烨辉彩涂钢板涂层管理
彩涂钢板产品品质的优劣与其表面涂层的质量密切相关涂层质量好坏主
要依附于涂料的品质、涂装工艺等。这就要求在彩涂钢板质量设计中掌握住其
症结的控制要点并付诸实行从而对彩涂钢板质量进行有效的管理坚持较终
产品质量的稳定受控。如果说管理是针对信息管理那么对从事彩涂钢板质量
设计的技术人员来说彩涂钢板所传递的信息一方面是用户对其涂层装潢性、
耐蚀性和加工性等方面的诉求另一方面是来自于涂料供应商的可供产品信息。
所以咱们可以把对彩涂钢板涂层的管理分为色彩管理、性能管理和涂料质量过
程控制3个方面。
色彩是信息因此必定存在管理。色彩的刺激及色彩的感到是由"光源"、"
被照耀物体"、"观测者"3个因素形成的而配色时为了能较客观地反应涂料色彩
的效果人们通常采用标准光源进行配色。配制建筑和家电用途的涂料时所
采用的标准光源是不同的。配制建筑用途涂层采用模仿日光的d65光源而主
要用于室内的家电产品正常采用模拟白炽灯家庭、橱窗照明用灯的a光源。
宝钢根据彩涂板的用途对其涂层色彩进行分区管理。图4所示为宝钢彩板色彩
数据库的lab表色体系模型。其中l坐标表示色彩的明暗a坐标表示色彩的
红绿色相b坐标表现色彩的黄蓝色相3个坐标轴数值独特表征了一个颜色在
色彩空间的定位。由图4(a)可以看出宝钢建筑用彩涂板颜色在色彩空间的散布
比拟普遍色彩丰盛。而宝钢家电彩板销售主要集中在海内市场因为审美习
惯等因素的影响色彩多集中在白、灰、银色系
2配色流程
跟着生涯程度的进步用户对彩板的装饰性要求日趋增加。如前所述目
前宝钢彩板色彩数据库中已有600多个不同颜色的生工业绩但仍不断有用户
对彩板颜色有不同的新需求。宝钢在新颜色评审方面采取的措施是:"比色"、"
配色"、"确认"等几个步骤。首先宝钢根据用户供给色板或色性等颜色参照物
应用hunterlab色差仪获取样板色彩数据再与宝钢色彩数据库中已有的颜色
进行色差比较如果有相近颜色则向用户推举反之则依照用户样板要求进行
配色。最后配色样板经用户确认后转入生产。
性能管理
彩涂钢板仅仅颜色达到用户要求是远远不够的。因为用户还对彩涂钢板的
加工性、耐蚀性等多方面有要求。例如彩涂聚酯涂层产品就有柔韧性、耐溶剂
性、耐划伤性、耐紫外灯加速老化性等十几项性能要求。宝钢对涂层性能的日
常管理分为以下几个方面。
彩涂板的工艺
1彩涂板工艺分类
彩涂板生产工艺主要分为辊涂法、幕流法和粉涂法此外还有贴膜法。
辊涂法
辊涂法应用较广。在工艺段带材先经过前处理清洗再进行表面预处理铬
化或磷化带材进入涂装室由涂装机的提料辊、涂棍将涂料涂到带材的上下
表面涂油湿膜的带材进入固化炉加热烘烤温度有低**将湿膜中的溶剂完
全挥发出去并将含溶剂的废弃排出送至焚烧炉处理。涂层固化后的带材经过冷
却。辊涂工艺通常受涂装机一次涂湿膜厚度及烘烤固化炉溶剂负荷的限制若产
品要求涂膜厚度大则要多次涂覆及烘烤固化因此辊涂机组分为一涂一烤、二
涂二烤、三涂三烤等多种类型以满足不同涂层厚度的要求并能更经济合理地
利用涂料。
幕流法
初涂是用涂棍精涂时采用幕流法涂层机将液态涂料涂到钢带表面吐过
的带钢不会留下辊印控制难度大适合于生产高质量的家电彩涂板。
该工艺控制难度较大仅在新日铁君津厂应用没有得到推广。
粉涂法
粉涂法是一种新工艺分为粉末枪与粉末云两种技术几年前在欧洲与日本
已经有数套采用粉末枪技术的彩涂机组投产其工艺速度低生产能力小。较近
开发的MSC粉末云技术使粉涂技术有很大提高。其工艺如下粉涂法的预处理类
似于传统的辊涂法预处理预处理后的基板外表面涂上粉末粘结剂经感应加热
到175℃进行干燥形成5~10μm的干燥膜再通过内水冷却辊将基板冷却到
40℃这样处理好的基板穿过装在箱体里的粉涂装置、粉涂装置处在1个强大的
静电场下粉末旋转刷产生涂料粉末云行程粉末云的固体涂料颗粒带有很高的
电荷其飞向告诉运行的基板产生足够大的边界穿透力粉末颗粒便均匀地沉
积在带钢表面上。涂上干粉膜的带材要经过固化处理通过2铬装有横向感应线
圈的固化炉及1个保温炉处理经冷却完成了工艺段处理。粉末法产品涂膜
厚度、色彩、光泽均匀耐划伤、抗腐蚀、抗粉化、抗褪色性好涂料中没有溶
剂也没有热固粘结剂无爆炸及火宅隐患。粉涂彩涂板涂层厚度范围为
10~250μm范围宽。
贴膜法
贴膜法涂装前的预处理与辊涂法基本相同预处理后带材下表面涂上背漆
上表面涂热固粘结剂经活化处理将PVC塑胶模粘结在基板上表面经过冷却、
压平就获得了外观美丽的彩色贴膜板。贴膜彩涂板外观美丽具有优良的防火、
耐腐蚀、抗酸碱等性能耐火性、抗污染性具佳。但供货商较高其产品主要应用
于家电、家具、室内装饰及车船内部装饰。
彩板涂层的性能
彩涂板涂层常检测的性能包括厚度、色差、光泽度、T弯。
1厚度
涂层厚度是彩板一个重要性能指标涂层过薄时产品的耐蚀性和耐老化性
等技术指标明显下降涂层过厚时除生产成本增加外烘干固化时还极易产生
表面质量缺陷。因此需严格控制涂料的厚度。
涂层厚度主要通过辊速比、压力来调整另外涂料粘度对厚度调节也有影响。
2色差
色差是指被测品与标准样板之间的颜色差异。色差一般用△E表示△E在
一定范围内合格。
△L---色差体系中亮、暗方向的测量值
△a---色差体系中红、绿方向的测量值
△b---色差体系中黄、蓝方向的测量值。
色差主要与涂料本身有关另外涂层的厚度烘干条件也有影响。
3光泽度
衡量物体表面对光线反射能力的大小称为光泽度。光泽度用百分数表示。
物体表面的光泽度越高它反射光线的能力就越强亮度也就越高。
光泽度主要受涂层的粗糙度影响。光线射到物体表面上时一部分会被物
体吸收一部分会发生反射和散射还有部分会发生折射。物体表面的粗糙度越
小则被反射的光线越多光泽度越高。相反如果物体表面凹凸不平被散射
的光线增多导致光泽度降低。
光泽度还受涂层的涂膜、烘干过程影响。在湿膜阶段溶剂的挥发速率受溶
剂在涂膜表面的扩散控制当溶剂的各组分挥发速率差别不大时有可能得到高
光泽的表面反之当溶剂的各组分在湿膜阶段的挥发速率不相同时它会使聚
合物分子倾向于形成卷曲甚至析出变成大小不一的颗粒或团状物涂膜表面
呈现出凹凸不平。此外在涂膜的形成过程中随溶剂的挥发涂膜会变薄并收
缩涂料中的一些悬浮的重粒子就会在涂膜表面重新排列造成涂膜表面的不平整
另外涂料中颜(填)料的颗粒大小和粒度分布是影响涂膜光泽的重要因素之
一。人们在研究中发现当颜料颗粒的直径小于O.3μm时才可以获得高光泽
的涂膜。原因为分散在涂料中的颜料颗粒在制成一定厚度的涂膜并干燥后
仅有较上层的颜料颗粒局部地上突颗粒直径小于O.3μm的颜料离子所造成的
涂膜表面粗糙度不会超过O.1μm。当颜料的平均颗粒直径在35μm之间时
可以得到消光效果较好的涂膜。颜料的体积浓度(PVC)颜料的分散性以及涂膜
表面结构和表面反射特性等因素也会影响涂膜表面的光泽。其中随颜料的PVC
增大涂膜表面的光泽度先是降低在颜料的极限体积浓度(CPVC)处出现极小
值然后伴随着PVC的增大光泽度也变大。当颜料种类和用量确定后分散
越好涂膜表面的光泽度越高所以使用前需要充分搅拌。
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