專利名稱：環(huán)保彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝，特別涉及一種環(huán)保彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
彩涂鋼板主要用于建筑物屋頂、外墻等，從二十世紀(jì)70年代開始應(yīng)用在家電產(chǎn)品上。2004年，全球用于家電的彩涂鋼板達(dá)到214萬噸，占全球彩涂產(chǎn)品總量的12.3％。中國是家電產(chǎn)品的主要生產(chǎn)國家，世界知名品牌在大陸均有生產(chǎn)基地，許多家電企業(yè)的產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐美，但是根據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)用于家電的彩涂產(chǎn)品不足15萬噸/年。歐盟在電器和電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)的委員會指令(ROHS指令)頒布后，對進(jìn)入歐洲的家電產(chǎn)品進(jìn)行了限制。為了滿足ROHS指令要求，國內(nèi)各相關(guān)行業(yè)積極研究應(yīng)對方案和措施。彩涂產(chǎn)品應(yīng)用在家電行業(yè)，也必須滿足環(huán)保產(chǎn)品要求。隨著歐盟指令執(zhí)行的臨近，越來越多的家電產(chǎn)品用戶提出彩涂產(chǎn)品的環(huán)保需求。
目前生產(chǎn)彩涂鋼板均含有有害物質(zhì)不能滿足歐盟對環(huán)保產(chǎn)品的需求(見表1)。這些有害物質(zhì)分別來自于彩涂產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的基板、預(yù)處理、底漆和面漆涂敷等過程。
表1非環(huán)保產(chǎn)品涂鍍層中有害物質(zhì)含量

彩涂鋼板結(jié)構(gòu)主要包括基板(冷軋板和鍍層)，在基板兩面依次涂覆有化學(xué)轉(zhuǎn)化層、底漆和面漆。目前一些鍍鋅機組生產(chǎn)中在鋅鍋中添加鉛以獲得具有一定鋅花的產(chǎn)品。作為提高基板和涂層結(jié)合力以及耐蝕性的預(yù)處理工藝，其處理液中一般采用含有六價鉻等有害元素。彩涂機組的預(yù)處理工藝有三種磷化、浸沒式和輥涂式，磷化方式處理工藝中的鈍化工序含有六價鉻；浸沒式預(yù)處理工藝包括了堿洗、復(fù)合氧化、鈍化，其鈍化工藝(噴淋方式)中含有有害的六價鉻；輥涂預(yù)處理工藝包括堿洗、鈍化，其中鈍化工藝(輥涂方式)中含有六價鉻。因此開發(fā)彩涂環(huán)保鋼板必須改變現(xiàn)有的預(yù)處理處理液和工藝。一般彩涂產(chǎn)品使用的底漆體系均含有提高耐蝕性能的含鉻顏料，某些面漆中因顏色調(diào)配可能含有鉛、鎘等有害元素，因此環(huán)保彩涂鋼板開發(fā)也必須采用不含有害元素的涂料品種?？傊?，生產(chǎn)出符合環(huán)保要求的彩涂鋼板，必須改變現(xiàn)有的基板、預(yù)處理和涂料的選擇，相應(yīng)的生產(chǎn)工藝也隨之改變。而這些改變?nèi)允且陨a(chǎn)出符合用戶要求的彩涂鋼板為目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝，主要解決現(xiàn)有彩涂鋼板的鍍層中含有鉛、鎘、六價鉻等有害元素的技術(shù)問題。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種環(huán)保彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝，其工藝步驟依次為基板開卷、縫接、脫脂、預(yù)處理、涂底漆、烘烤、冷卻、涂面漆、烘烤、冷卻和卷取。
所述的預(yù)處理為噴淋方式和輥涂鈍化方式中的一種，預(yù)處理溶液為鈍化溶液，預(yù)處理后在基板表面形成預(yù)處理膜，其特征是，所述的基板選擇符合ROHS指令要求的電鍍鋅或熱鍍鋅鋼板，當(dāng)預(yù)處理采用噴淋方式時，機組的速度為60-100米/分，預(yù)處理溶液濃度為0.4～0.6g/l，預(yù)處理溶液的pH為2.2～2.5，控制預(yù)處理膜中Ti含量為3～9mg/m2之間，噴淋時溫度為常溫。
當(dāng)采用輥涂鈍化方式時，機組的速度為60～100米/分，涂敷輥速度為機組速度的110％，帶料輥速度為機組速度的50％，涂敷輥和帶鋼壓力為2000～2500Mpa，帶料輥和涂敷輥壓力為2500～3000MPa，控制預(yù)處理膜中Ti含量為5～8mg/m2之間。
涂覆的底漆為不含鉻黃等含鉻顏料的白色底漆，底漆種類為聚酯或者聚氨酯類型，可以選用振華造漆廠的CH373，或BECKER公司的DE-216-98301，或BASF公司的CP21等。面漆為不含鉻、鎘、鉛等的環(huán)保涂料，可以選用振華造漆廠或者BECKER公司提供的環(huán)保面漆(根據(jù)顏色不同，牌號不同)。
本發(fā)明的有益效果是預(yù)處理膜重是環(huán)保彩涂產(chǎn)品生產(chǎn)工藝控制的關(guān)鍵，預(yù)處理工藝的變化都以其為最終目標(biāo)，只有在對膜重控制時，控制預(yù)處理膜中Ti含量，在范圍內(nèi)獲得的預(yù)處理膜性能才是最優(yōu)的。該工藝中溶液濃度的控制是非常重要的，在濃度范圍內(nèi)并配合溫度、反應(yīng)時間(機組速度)等，才能保證獲得預(yù)處理膜中Ti的含量在范圍之內(nèi)。同時，pH的控制也是非常關(guān)鍵的，隨著溶液與鋼板的反應(yīng)時間延長，溶液中酸性物質(zhì)會逐漸被消耗掉，溶液pH會逐漸升高，當(dāng)超出2.5時不利于預(yù)處理膜的繼續(xù)形成，因此生產(chǎn)過程中需要不斷補充新鮮溶液，保持濃度和pH值。機組速度的控制主要是為了穩(wěn)定預(yù)處理膜重范圍，以及與涂層工藝配合獲得良好的涂層性能和表面質(zhì)量?？梢愿鶕?jù)特定機組的設(shè)備條件進(jìn)行改變。根據(jù)本發(fā)明在涂料、預(yù)處理和基板等方面的選擇和環(huán)保彩涂生產(chǎn)工藝，可以生產(chǎn)出符合用戶需求和滿足ROHS指令的環(huán)保彩涂產(chǎn)品。
具體實施例方式實施例1環(huán)保彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝，其工藝步驟依次為基板開卷、縫接、脫脂、預(yù)處理、涂底漆、烘烤、冷卻、涂面漆、烘烤、冷卻和卷取?；暹x用符合ROHS指令要求的無鉛熱鍍鋅基板，預(yù)處理采用噴淋式預(yù)處理，預(yù)處理溶液選用漢高化學(xué)品有限公司350環(huán)保鈍化溶液，工藝如下

選用振華造漆廠環(huán)保聚氨酯底漆(CH373)和環(huán)保面漆(天山白)。獲得環(huán)保彩涂鋼板的性能指標(biāo)見表2，環(huán)保檢測結(jié)果見表3。
實施例2，預(yù)處理采用噴淋式預(yù)處理，基板選用符合ROHS指令要求的電鍍鋅基板，工藝如下

選用BECKER公司的DE-216-98301作為底漆，面漆選用BECKER公司環(huán)保面漆。其余與實施例1相同。
實施例3，預(yù)處理采用噴淋式預(yù)處理，機組速度為100米/分，預(yù)處理溶液濃度為0.5g/l，選用BASF公司的CP21作為底漆，面漆為振華造漆廠環(huán)保面漆(天山白)。其余與實施例1相同。
實施例4，預(yù)處理采用輥涂鈍化方式，預(yù)處理液選用凱密特爾的TP10478A+TP10478B，工藝如下A輥為涂敷輥，P輥為帶料輥。

其余與實施例1相同。
實施例5，預(yù)處理采用輥涂鈍化方式，預(yù)處理液選用BETZ公司的PT1021B，工藝如下

其余與實施例1相同。
實施例6，預(yù)處理采用輥涂鈍化方式，預(yù)處理液選用漢高化學(xué)品有限公司的1455。工藝如下

其余與實施例1相同。
表2環(huán)保彩涂鋼板性能指標(biāo)

本發(fā)明的環(huán)保檢測結(jié)果見表3(經(jīng)上海SGS檢測)表3彩涂鋼板環(huán)保性能檢測結(jié)果

權(quán)利要求
1.一種環(huán)保彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝，其工藝步驟依次為基板開卷、縫接、脫脂、預(yù)處理、涂底漆、烘烤、冷卻、涂面漆、烘烤、冷卻和卷取，所述的預(yù)處理為噴淋方式和輥涂鈍化方式中的一種，預(yù)處理溶液為鈍化溶液，預(yù)處理后在基板表面形成預(yù)處理膜，其特征是，所述的基板選擇符合ROHS指令要求的電鍍鋅或熱鍍鋅鋼板，當(dāng)預(yù)處理采用噴淋方式時，機組的速度為60-100米/分，預(yù)處理溶液濃度為0.4～0.6g/l，預(yù)處理溶液的pH為2.2～2.5；當(dāng)采用輥涂鈍化方式時，機組的速度為60～100米/分，涂敷輥速度為機組速度的110％，帶料輥速度為機組速度的50％，涂敷輥和帶鋼壓力為2000～2500Mpa，帶料輥和涂敷輥壓力為2500～3000MPa，涂覆的底漆為不含鉻黃的聚酯或者聚氨酯類底漆，面漆為不含鉻、鎘、鉛等的環(huán)保涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝，其特征是，當(dāng)預(yù)處理采用噴淋方式時，控制預(yù)處理膜中Ti含量為3～9mg/m2之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝，其特征是，噴淋時溫度為常溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝，其特征是，當(dāng)預(yù)處理采用輥涂鈍化方式時，控制預(yù)處理膜中Ti含量為5～8mg/m2之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝，特別涉及一種環(huán)保彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝。主要解決現(xiàn)有彩涂鋼板的鍍層中含有鉛、鎘、六價鉻等有害元素的技術(shù)問題。一種環(huán)保彩涂鋼板的生產(chǎn)工藝，工藝為基板開卷、縫接、脫脂、預(yù)處理、涂底漆、烘烤、冷卻、涂面漆、烘烤、冷卻和卷取，預(yù)處理為噴淋方式和輥涂鈍化方式中的一種，基板選擇電鍍鋅或熱鍍鋅鋼板，當(dāng)預(yù)處理采用噴淋方式時，機組的速度為60－100米/分，預(yù)處理溶液濃度為0.4～0.6g/l，預(yù)處理溶液的pH為2.2～2.5；當(dāng)采用輥涂鈍化方式時，機組的速度為60～100米/分，涂敷輥速度為機組速度的110％，帶料輥速度為機組速度的50％，涂敷輥和帶鋼壓力為2000～2500MPa，帶料輥和涂敷輥壓力為2500～3000MPa，涂覆的底漆為不含鉻黃的聚酯或者聚氨酯類底漆，面漆為不含鉻、鎘、鉛等的環(huán)保涂料。
文檔編號C23C22/00GK101082130SQ20061002707
公開日2007年12月5日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者任玉苓, 陸華, 范純, 溫乃盟 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司