一种彩涂板用预底合一药剂及其制备方法以及彩涂板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种彩涂板用预底合一药剂及其制备方法以及彩涂板及其生产方法，所述彩涂板用预底合一药剂包括以下重量百分比的原料：水性树脂20％～30％；固化剂0.5％～1.0％；硅烷偶联剂5％～10％；无机缓蚀剂2％～4％；络合剂：0.1

【技术实现步骤摘要】
一种彩涂板用预底合一药剂及其制备方法以及彩涂板及其生产方法


[0001]本专利技术属于金属铁基表面处理领域，涉及一种彩涂板用预底合一药剂及其制备方法以及彩涂板及其生产方法，具体为一种可替代钝化层及底漆层的节能环保药剂及其制备及彩涂板及其生产方法。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的提高，家电产品也开始追求时尚外观，在我国家电业的发展历程上，传统家电通常被分为“黑电”和“白电”两大系列，现在这种传统的家电分类已经跟不上时代进步的步伐，家电正在迈入“彩色时代”，从几年前开始出现的金属色系到现在的卡通系列、珠光、幻彩、Noval变色小家电，颜色丰富的家用电器正在逐渐成为主流产品。另外，家电行业在环保、降本、高端智能个性化等方面需求的增加，品种用钢分化明显，新型镀层、预涂卷材涂料自身的环保和经济优势等促使家电产品中越来越多地采用预涂彩板。
[0003]预涂彩板符合环保要求，又具有良好的经济效益，它采用连续涂装，简化了生产工艺，节省了投资和运转费用，可以得到最佳的涂装质量。金属薄板生产效率高，涂漆的金属薄板连续通过烘炉使漆膜固化，炉容的利用率明显高于成品或部件涂漆后的烘烤固化，同时烘烤过程中产生的含有机溶剂的烘炉废气可以收集焚烧变成热能再利用，有利于节能环保。家电用彩涂钢板一般作为外观件使用，也更多的用作面板，因此表面质量要求很高。
[0004]预涂板按正面涂装道数分，目前主要有一涂一烘(基板上直接涂装面漆)、二涂二烘(在基板上涂装底漆和面漆)和三涂三烘(在基板上涂装底漆和面漆，再涂装一层罩光清漆)三种方式。三涂层体系在外观、表面抗划伤性和防腐性能方面要好于单涂层。
[0005]传统工艺的常规家电彩涂板的结构是＜1μm的钝化层+5μm的底漆层+15μm的面漆层，或者将上述家电彩涂板再二次上线后进行罩光清漆。按照上述过程如果想要得到具备钝化层+底漆层+面漆层+清漆层的彩涂板的结构，需要进行二次上线，但是二次上线进行罩光清漆会出现因清洗液斑迹和过烘烤的风险引起的质量问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提供了一种彩涂板用预底合一药剂及其制备方法，使用了该药剂后，一次上线即可达到上述二次上线的表面效果，而且还避免了因二次上线造成的清洗液斑迹和过烘烤的风险引起的质量问题。
[0007]本专利技术还提供了一种彩涂板及其生产方法，该生产方法使用本专利技术所述的彩涂板用预底合一药剂后将预处理工艺和底漆涂覆工艺合二为一，实现无铬化绿色环保需求，该彩涂板不仅属于绿色环保的水性无铬产品，另外在不对产线进行任何改造的前提下，实现工艺范围的扩充，增加了产品的升级。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0009]一种彩涂板用预底合一药剂，包括以下重量百分比的原料：
[0010]水性树脂：20％～30％；
[0011]固化剂：0.5％～1.0％；
[0012]硅烷偶联剂：5％～10％；
[0013]无机缓蚀剂：2％～4％；
[0014]络合剂：0.1
‑
0.3％；
[0015]摩擦改性剂：0.5％～1.5％；
[0016]聚乙烯醇溶液：1％～4％；
[0017]附着力促进剂：1％～2％；
[0018]余量为稀释剂，各原料总量为100％。
[0019]所述预底合一药剂优选为包括以下重量百分比的原料：
[0020]水性树脂：22％～25％；
[0021]固化剂：0.5％～1.0％；
[0022]硅烷偶联剂：6％～8％；
[0023]无机缓蚀剂：2％～4％；
[0024]络合剂：0.1
‑
0.2％；
[0025]摩擦改性剂：0.5％～1.5％；
[0026]质量浓度为5～10％的聚乙烯醇溶液：1％
‑
4％；
[0027]附着力促进剂：1％～2％；
[0028]余量为稀释剂，各组分总量为100％。
[0029]所述预底合一药剂更优选为包括以下重量百分比的原料：
[0030]水性树脂：23％；
[0031]固化剂：0.6％；
[0032]硅烷偶联剂：8％；
[0033]无机缓蚀剂：4％；
[0034]络合剂：0.15％；
[0035]摩擦改性剂：1.0％；
[0036]质量浓度为5～10％的聚乙烯醇溶液：2.5％；
[0037]附着力促进剂：1.8％；
[0038]余量为稀释剂，各组分总量为100％。
[0039]所述水性树脂为水溶性环氧树脂、水溶性苯丙树脂、水溶性醋丙树脂、水溶性硅丙树脂、水溶性丙烯酸树脂、水溶性聚氨酯树脂中的任意一种或多种；优选为水溶性环氧树脂、水溶性丙烯酸树脂、水溶性聚氨酯树脂中的任意两种。本专利技术选用水性树脂作为基体树脂，水性树脂中极性基团主要有－COOH、－SO3H、－PO3H、－NHR－、－OH、－SH、－NH2、－NHCO、C＝O等，这些都是强极性基团，要么可以和某些金属反应成盐，要么能和基材表面基团反应生成共价键或者形成氢键，可以通过带有上述极性基团的水性树脂进行机械搅拌，将极性基团引入涂层树脂的高分子链中，以提高树脂极性，有助于提高聚合物对钢板表面的浸润性和附着力，同时利用水性树脂与固化剂交联反应生成均匀致密性的三维网状结构，无机缓蚀剂可均匀的填充在三维网状结构的缝隙中，耐蚀性和加工性得到明显提高，树脂分子的极性越大，涂层的附着力越好。另外，通过对水性树脂用量的控制从而控制药剂中
大分子的分子量，从而提高药剂的稳定性，使其不易发生团聚，造成附着力不良或过度。不同系列硅烷的羟基之间以及硅烷与金属表面的羟基发生缩聚，在基材表面形成缓释层；含Ti和Zr树脂在分子内部发生交联，使其组成致密的网状膜层，形成阻隔层。
[0040]所述固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺中的任意一种或多种。
[0041]所述硅烷偶联剂为γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、β
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(3，4
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环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷：乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷、β
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氨丙基三乙氧基硅烷和γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意一种或多种。本专利技术中的药剂使用过程中硅烷分子首先水解成硅醇，硅醇通过脱水缩合成低聚物，低聚物与水性树脂水解后的羟基形成氢键，加热脱水后形成共价键。对于热浸镀锌板来说，转化膜中大量的Si
‑
O
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Si和Si
‑
O
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Zn可保护金属免受腐蚀，提高涂层与基板的结合力和涂层的网状交联度，当2种不同的硅烷偶联剂复配使用时，彩涂板的耐腐蚀及涂层的结合效果会明显改善。且硅烷偶联剂在极少量水分的条件下就能够水解形成硅羟基，添加硅烷偶联剂能够显著提高药剂涂层在底材上的附着力，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种彩涂板用预底合一药剂，其特征在于，所述预底合一药剂包括以下重量百分比的原料：水性树脂：20％～30％；固化剂：0.5％～1.0％；硅烷偶联剂：5％～10％；无机缓蚀剂：2％～4％；络合剂：0.1
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0.3％；摩擦改性剂：0.5％～1.5％；聚乙烯醇溶液：1％～4％；附着力促进剂：1％～2％；余量为稀释剂，各原料总量为100％。2.根据权利要求1所述的彩涂板用预底合一药剂，其特征在于，所述预底合一药剂包括以下重量百分比的原料：水性树脂：22％～25％；固化剂：0.5％～1.0％；硅烷偶联剂：6％～8％；无机缓蚀剂：2％～4％；络合剂：0.1
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0.2％；摩擦改性剂：0.5％～1.5％；质量浓度为5～10％的聚乙烯醇溶液：1％
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4％；附着力促进剂：1％～2％；余量为稀释剂，各组分总量为100％。3.根据权利要求1或2所述的彩涂板用预底合一药剂，其特征在于，所述水性树脂为水溶性环氧树脂、水溶性苯丙树脂、水溶性醋丙树脂、水溶性硅丙树脂、水溶性丙烯酸树脂、水溶性聚氨酯树脂中的任意一种或多种。4.根据权利要求1或2所述的彩涂板用预底合一药剂，其特征在于，所述固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺中的任意一种或多种。5.根据权利要求1或2所述的彩涂板用预底合一药剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ
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巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、β
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(3，4
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环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷：乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β
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甲氧乙氧基)硅烷、β
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氨丙基三乙氧基硅烷和γ
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氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意一种或多种。6.根据权利要求1或2所述的彩涂板用预底合一药剂，其特征在于，所述无机缓蚀剂为氟钛酸和氟锆酸中的任意一种或两种；当复合使用时，氟钛酸与氟锆酸的重量比为1：1。7.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱婷婷，张宜，汤晓东，施国兰，许倩，孙霖，蔡明，王占业，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：