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新型金属包装环保预涂装涂料的发展
2006年8月16日 8:53  来源:中国包装网  

    传统的金属包装生产材料多采用冷轧薄钢板、热轧薄钢板或镀锌薄钢板等,在钢桶生产过程中必不可少的要进行钢桶的表面处理、涂漆、烘干等工艺过程,不仅成本高,而且质量难以保证,环境污染也较为严重。为了环境保护和降低成本,国外先进技术是把钢卷板原料进行统一的预涂装,金属包装厂用预涂后的钢卷板直接制造包装物,不用后道涂装,大大简化了钢桶等金属包装物的生产过程。

    预涂钢卷板是将成卷的薄钢板涂上涂料后,以成卷或单张为单位提供给金属包装厂用来直接投入生产的钢板,而不需再进行涂装。底材钢板一般用0.2~2.0mm厚的钢板卷材,最大宽度可达2m。主要是冷轧钢板、热镀锌或电镀锌钢板等。

    金属包装用预涂卷材涂料必须满足预涂卷材的生产工艺及钢桶加工使用两方面的特点。

    生产工艺是快速辊涂施工,为保证漆膜厚度及流平性,故要求有一定的施工粘度。溶剂型涂料以40~150s(涂-4杯)为宜,水性涂料以28~35s为宜。辊涂时涂漆辊与底板行进速度不同,各辊间速度也不同,以全逆式三辊涂装机为例,如底板行进速度为+100%,则涂漆辊为-120%,提漆辊为-140%,控制辊为-10%。由于速度差大,它们间的涂料受到很大的剪切力。这就要求涂料没有或只有很小的假塑性。即涂料粘度不受或很少受剪切力的影响。否则涂料粘度随所受剪切力的增加而明显下降,就会使辊上附着不住所要求的涂料量。

    在生产线上,底板行进速度很快,由于不能有支撑,烘炉又不能太长(50m左右),涂料在炉内烘烤时间很短,就要求涂料在底板温度260℃以下30~60秒内完全固化。另外涂漆后的晾干时间很短,辊涂机至烘炉入口只有十几米远,以底板速度40m/min、距离15米计算,晾干时间只有22秒半。所以要选用挥发速度合适的溶剂,以免起泡、产生针孔及海参平性不好。常用的是醇醚类、酮醇类及高沸点芳烃等溶剂。

    从对漆膜性能的要求看,涂层只有底、面漆各一道。底漆应有好的防蚀性及对底材和面漆的附着力,面漆应有好的遮盖力和装饰性。还要求在钢桶加工成型时漆膜不开裂不脱落,并在装配、运输及使用时能耐碰撞和划伤。即漆膜要同时具有较好的柔韧性及硬度,还要有优异的耐候性和防腐蚀性。

    现将最新环保型包装预涂装涂料分述如下。

    (一)底漆

    底漆漆膜较薄,一般为5~10μm。除了需具备良好的机械性能外,还应具有优异的防腐蚀性。另一方面,底漆漆膜起着提高面漆漆膜附着力的作用,特别是对那些和钢板底材附着较差的面漆漆膜。因此要求底漆漆膜不但和底材而且和面漆漆膜都具有良好的附着力。预涂卷材中用得最多的底漆是环氧类,其他还有聚酯类、聚氨酯类等。也可以采用电泳涂装底漆。

    1、环氧底漆类

    环氧树脂漆是一种很好的金属防腐蚀底漆。对底材钢板和某些面漆的附着都很好,并有优良的柔韧性及加工成型性,因而广泛用作预涂卷材的底漆。

    用于预涂卷材环氧底漆中的环氧树脂一般是高分子量的,其分子量为10,000~300,000。因为低分子量的环氧树脂不能获得充分的耐腐蚀性及耐划痕性。

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