具备高耐化性涂层结构的卷钢的涂布方法与流程

本发明涉及卷钢表面处理领域，尤其涉及具备高耐化性涂层结构的卷钢的涂布方法。

背景技术：

1、为保护卷钢制品，提高卷钢制品的耐化学性能、耐腐蚀性能及耐候性，传统的处理方式是在卷钢基材表面贴附保护薄膜，然而，贴附保护薄膜的加工成本较高，且保护薄膜的耐候性以及耐磨损性能相对于保护涂层较差，保护薄膜不易回收，容易造成环境污染。

2、现有的加工方式是在卷钢基材表面涂覆漆膜固化后形成保护涂层，进而替代保护薄膜。由于卷钢制品表面的保护结构需要具备一定厚度，并且还需在卷钢制品表面涂覆颜色以提升装饰性能，因此，卷钢表面的涂层结构通常包括底漆层、色漆层以及面漆层。常见的涂层材料包括环氧底漆、聚氨酯（聚酯-氨基）底漆、水溶性丙烯酸底漆、聚酯树脂涂料、pvc塑溶胶、pvdf涂料、pvf涂料等。

3、其中，采用环氧树脂作为主体树脂的涂料的生产工艺，如授权公告号为cn115260853b的发明专利，所制备的卷钢涂料具备较好的附着力以及耐化学性能，但柔韧性能相对较差；聚氨酯涂料的施工工序相对复杂，对施工环境的要求较高，施工过程中需要确保基材干燥、清洁，当其在潮湿环境下使用时，可能会遇到潮气引起漆膜起泡的问题，此外，随着时间的推移，漆膜可能会出现粉化现象，且长期暴露在阳光下可能会导致涂层老化和褪色，影响美观和使用寿命；‌水溶性丙烯酸底漆的耐水、耐候性能好，但耐化学性能较低差，其硬度、耐磨度等物理指标较低；聚酯涂料如公开号为cn103965749a的发明专利，具备优异的耐候性，但其环保性能差且硬度高，易开裂；pvc塑溶胶的力学性能以及耐化学性能较好，但其粘合力差、流动特性差，在成型过程中易释放有毒气体。以 pvf 氟碳树脂为成膜树脂制备的涂料称为 pvf 氟碳涂料具备良好的耐候性、耐化学性、耐溶剂性、耐盐雾性、抗粘污性和耐冲击性，然而，由于pvf的成膜特性，在实际生产过程中受到溶剂挥发速率、成膜速率、成膜温度等影响时，涂层的流平性能极差，极大地影响了其漆膜致密性。因此，需提供兼具上述各材料优点的卷钢表面保护结构。

技术实现思路

1、因此，为解决上述问题，本发明提供了具备高耐化性涂层结构的卷钢的涂布方法。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、具备高耐化性涂层结构的卷钢的涂布方法，包括如下步骤：

4、步骤s0：预制备pvf有色面漆和pvf清漆；

5、所述pvf有色面漆的制备步骤包括：

6、步骤1）按质量份配备以下原料：

7、预混合pvf 58份-70份；

8、丙烯酸树脂 6份-10份；

9、碳酸丙烯酯 2份-7份；

10、钛白粉 10份-20份；

11、甲基化氨基树脂 0.5份-2份；

12、分散剂ⅱ 0.2份-0.4份；

13、抗氧化助剂 0.1份-0.6份；

14、紫外线吸收助剂 0.5份-1份；

15、稀释剂 3份-8份；

16、消光粉 0.1份-1份；

17、所述钛白粉的粒径为8μm，所述预混合pvf由质量比为45：55的pvf树脂和碳酸丙烯酯溶剂混合而成；

18、步骤2）将丙烯酸树脂、碳酸丙烯酯和钛白粉研磨至分散细度达到10μm后停止，获得混合液；

19、步骤3）将预混合pvf与所述混合液以及剩余原料一同混合，在≥1000rpm的转速下混合2小时以上，过滤、包装后制得所述pvf有色面漆；

20、所述pvf清漆的制备步骤包括：

21、步骤a）按质量份配备以下原料：

22、预混合pvf 58份-85份；

23、丙烯酸树脂 6份-10份；

24、分散剂ⅰ 0.1份-0.4份；

25、碳酸丙烯酯 2份-7份；

26、甲基化氨基树脂 0.5份-2份；

27、分散剂ⅱ 0.2份-0.4份；

28、抗氧化助剂 0.1份-0.6份；

29、消光粉 0.1份-1份；

30、所述预混合pvf由质量比为45：55的pvf树脂和碳酸丙烯酯溶剂混合而成；

31、步骤b）将上述原料一同混合，在≥1000rpm的转速下混合2小时以上，过滤、包装后制得所述pvf清漆；

32、步骤s1：将待加工的卷钢制品进行表面去污处理，去除卷钢制品表面的油污，并去除卷钢制品表面的水分后风吹干燥；

33、步骤s2：在卷钢制品表面进行钝化处理后烘干；

34、步骤s3：在卷钢制品表面辊涂至少一层pvdf底漆，每涂覆一层pvdf底漆后，均在235℃-245℃的温度下烘烤50s以上完成固化，形成底漆层，每层底漆层的厚度为7μm-20μm；

35、步骤s4：在底漆层上涂布一层或者两层pvf涂料；

36、当所述底漆层上仅涂布一层pvf涂料时，所述pvf涂料为pvf有色面漆，在底漆层上辊涂一层pvf有色面漆后在235℃-245℃的温度下烘烤50s固化，形成一层有色面漆层；

37、当所述底漆层上涂布两层pvf涂料时，第一层pvf涂料为pvf有色面漆，第二层pvf涂料为pvf有色面漆或者清漆；在底漆层上辊涂第一层pvf涂料后，在230℃-240℃的温度下烘烤50s以上完成固化，形成有色面漆层，随后在所述有色面漆层上涂布第二层pvf涂料，并在235℃-245℃的温度下烘烤50s以上完成固化，形成第二层有色面漆层或者清漆层。

38、优选的，所述分散剂ⅰ是含酸性基团共聚物的烷羟基铵盐，所述分散剂ⅱ是含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液。

39、优选的，所述pvf有色面漆和pvf清漆中所使用的所述预混合pvf由质量比为45：55的pvf树脂和碳酸丙烯酯溶剂通过1000rpm的速度进行搅拌，使其分散细度达到10μm以下后制成预混合pvf备用，在混合及使用过程中，需控制整体温度不超过45℃。

40、优选的，所述卷钢表面形成有一层底漆层，所述底漆层的厚度为7μm，所述底漆层上形成有一层20μm的有色面漆层或者形成有两层15μm的有色面漆层或者形成有一层15μm的有色面漆层与一层15μm的清漆层。

41、优选的，所述卷钢表面形成有2-4层底漆层，每层底漆层的厚度为20μm，所述底漆层上还包括一层有色面漆层以及一层清漆层，所述pvf有色面漆层和清漆层的厚度均为15μm。

42、优选的，步骤s2中，对卷钢制品表面的钝化处理包括：采用无铬钝化液辊涂于卷钢制品表面，钝化10s-20s后，采用80℃-90℃的温度烘干卷钢制品表面。

43、优选的，所述步骤s1包括以下步骤：

44、s11：采用水或者ph值为7-11，浓度为3%-5%的碱性清洗液对卷钢表面进行除油预清洗后用清水冲洗卷钢表面；

45、s12：将卷钢放入含有酸洗液的酸洗槽中，在60℃-80℃的温度下酸洗1min-5min，观察到卷钢表面的氧化层去除后取出，所述酸洗液为浓度为10%的盐酸、硫酸或者硝酸中的一种；

46、s13：将卷钢用清水冲洗两遍及以上；

47、s14：采用80℃-120℃的热风烘干卷钢表面，烘干时间为1h-3h，确保卷钢表面完全干燥。

48、本发明技术方案的有益效果主要体现在：

49、1、提供具备高耐化性涂层结构的卷钢制备方法，使卷钢表面具备以pvdf底漆制得的底漆层，并在底漆层上进一步形成由pvf有色面漆形成的有色面漆层，或者在有色面漆层上进一步形成由pvf清漆制得的清漆层，多层结构结合使用，可以形成性能更加全面、优异的保护结构，由于pvdf底漆的主体树脂为pvdf，其在低温条件下具有高强度和高韧性，同时其优异的附着力，能够紧密地附着在基材上进而提供强大的粘结力，确保涂层不易脱落，pvf有色面漆和pvf清漆的主体树脂为pvf，由于pvf有色面漆层中的主体树脂成分由pvf树脂和碳酸丙烯酯溶剂混合而成，可兼具较好的耐候性、耐腐蚀性、柔韧性和抗冲击性能，同时其在pvdf底漆上的附着力极高，且pvf涂料的饰层隔绝性和致密性较好，因此具备更好的保护效果，两种涂层结构结合，可形成更加平滑、均匀且致密、坚固的表面层，进而延长基材的使用寿命‌。

50、2、卷钢制品通常包括镀锌、镀铝锌、镀锌铝镁等，在卷钢制品上加工表面结构之前，对卷钢制品进行表面处理，表面处理包括酸洗、碱洗去除卷钢制品表面的油污，确保卷钢制品表面的洁净度和平整度，随后再通过纯化液进行纯化处理，进而使卷钢基材表面形成一层纯化膜，进一步提高基材表面的强度、耐磨性、耐蚀性，同时能够提高涂层在基材表面的附着力，除此之外，当pvf涂层具有多层时，严格控制固化温度，确保第一层pvf涂料的固化温度比第二层pvf涂料的温度降低5℃-10℃，且第二层pvf涂料的固化温度不超过245℃，从而避免在第二层pvf涂料固化时，第一层pvf涂层不会受再次加热的影响而出现涂层不均匀或者鼓泡等现象。

51、3、可根据实际需求灵活布置卷钢制品的表面涂层，适用于作为面漆的主体树脂，由于pvf树脂能够有效地保持颜色的稳定性和持久性，即具有良好的固色性能，因此耐化学腐蚀要求较小的环境下，无需在有色面漆层表面涂覆清漆时也能达到基材保护及表面固色的需求；若卷钢制品的使用环境对固色效果要求较高，则还可在pvf有色面漆层上进一步涂覆pvf清漆；若对卷钢制品表面保护结构的硬度和厚度具有一定要求时，可通过涂覆多层pvdf底漆以增加底漆厚度和卷钢基材表面结构的硬度，并进一步在pvdf底漆的外部涂覆pvf色面漆层和清漆层。