卷材涂料之底漆篇

PCM · 发表于 2015-3-31 21:47:14

1 卷材底漆

   卷材底漆里用得最多的品种是环氧底漆和聚酯底漆(聚酯-氨基底漆和聚酯-聚氨酯底漆)，此外还有水溶性丙烯酸底漆，这些底漆的特色如下：
(1)环氧底漆：与底材的附着力良好，耐水、耐碱、耐化学腐蚀性能佳，但其柔韧性不及其它底漆。
   (2)聚酯-氨基底漆：与底材的附着力好，柔韧性优，但对潮湿环境较敏感，耐化学腐蚀性不及环氧底漆。
   (3)水溶性丙烯酸底漆：对底材的附着力良好，很好的柔韧性，含有机溶剂少，低温固化，但不宜在潮湿环境下贮存，预处理要求高。
   (4)聚氨酯(聚酯-聚氨酯)底漆：耐化学腐蚀性、耐摩擦性、耐久性和柔韧性均好。
      环氧底漆所采用的环氧树脂基于双酚A型的E-06或E-03，当今的卷材用环氧底漆配方与早期的配方主要差别就在于它的二氧化钛含量较低，并采用更安全的溶剂，而其制约因素是价格。随着技术不断进步，卷材流水线线速度增加而屯留时间(在烘房内的时间)就减少，因而在烘房里的时间就决定于线速度。对某一已知线速度来说，只有2种可能的方法来增加热输入：第一种方法是增加烘房的温度；第二种方法是将烘房放长，这样就增加了在烘房里的时间。然而，在大多数情况下经济上并不适用，因此必须对底漆的反应速率加以改进，但对于卷材二面来说，面漆涂布辊在底漆到达涂漆器不久就与此卷材相接触，这是一个很普遍的实际操作，故而所遭遇到的一个问题就是着即退出烘房后时的漆膜嫩度。当底漆经过随后的导辊和贮存器时，固化不足的涂层就会被扯去并落在辊子上，为了克服这一问题，就需要增加脲醛树脂。此对其柔韧性的降低并不显著，而用价格较贵的三聚氰胺－甲醛树脂代替脲醛树脂来与环氧结合不会有好处。
为了降低原材料成本，现在的底漆中二氧化钛的含量要比以前显著减少。为了改善底漆在较高流水线速度下的施工性，还要将其粘度降低，但这就增加了颜料沉结的问题，尤其是铬酸锶类。降低了不透明底漆中颜料在上层的分布就会产生昏暗颜色底漆层，致使亮色调调配更加困难。为克服这个问题，需要将防沉降剂加到配方里，这包括疏水性热解法二氧化硅，它不仅有助于防止沉降，而且还对底漆的防锈性能有帮助。对铬酸盐化环氧底漆所导致的上述问题迄今还没有从经济上找到满意的解决办法。
当环氧底漆与聚偏氟二烯面漆一起使用时，必须对此面漆配以颜料。要特别加以小心，因为氟聚合物如在基料里含量为70％的话，则就会透过紫外线。因此这种涂料必须仔细配以颜料以便堵住紫外线的传递，否则会到达底漆而引起粉化，造成随后的层间附着力问题。现已为涂装聚偏氟二烯面漆配制成基于环氧和酚醛树脂的专用底漆，以便为耐“酸雨”环境之需。
对于卷材除热浸镀锌钢板外，还有一些替代底材，如在钢上的牺牲镀层如锌一铝合金之类，对此要求在底漆配方里增加铬酸锶的用量以便维持良好的防腐蚀性，尤其在裸露的切割边四周上。然而铬酸锶当今被认为对健康有潜在的危害性。尽管卷材涂料的辊涂方法消除了喷涂漆雾，但对必须进行加工含该金属的涂料制造依然有潜在的危害，而卷材涂装底材在其使用期满时的处置也是值得考虑的问题。作为铬酸盐的替代物，人们做了大量工作，从而开发了离子交换型二氧化硅，对此还需要现场试验以验证其实际效果。一种溶胶一凝胶涂料也已进入了人们的视线。这种20世纪70年代开发的产品现已在包括航空涂料底漆在内的许多领域里得到应用。它在航空涂料底漆里主要是替代铬酸盐颜料，这项技术也将用于卷材涂料底漆里。这种涂料与金属等广范围的底材均有很好的附着力，能形成非常致密而牢固的气密性涂膜，有较高的显微硬度、耐冲击性、柔韧性、耐腐蚀性和耐磨性等。它一般是由烷氧基有机硅或元素周期表中Ⅲ、Ⅳ、V族中的一些元素的烷氧基化合物或其它副族元素的。无机盐类，含此组成部分的成膜物质溶于一些脂肪族醇类的溶剂中，在酸类催化剂作用下可水解聚合成透明胶体分散体，配以填料和助剂能固化成氧化物涂膜，并可采用包括辊涂在内的各种方法施工。
再回到环氧树脂底漆上，虽然它以耐腐蚀性和附着力见胜，但柔韧性不足，在卷材涂料中常用拼混的方式来改善，由于聚酯底漆和聚氨酯底漆以柔韧性见长，所以改性物多采用此。
当然这并不是说除环氧底漆外其它的底漆都不应加以考虑，例如由于用途的关系像家用电器和彩钢板对柔韧性要求很高，则采用聚酯底漆之类的可能性就比较大。
现在有一个动向并已付诸实施，即在全世界许多卷材涂装流水线上在使用所谓“通用型底漆”。它经济有效，对底材有优良的附着力，且对各种不同类型的涂层有良好的层间附着力，并能适应加工成型的要求，而这种底漆是属于聚氨酯一类的。