HDP高耐候彩钢卷，HDP镀铝锌彩钢板，HDP彩涂板，HDP高耐久性彩钢板，高耐候彩钢板，氟碳彩钢板，硅改性彩涂板
上海志辰实业有限公司 张振兴
随着国内预涂金属卷材行业的发展,高耐候性卷材面漆涂料所占比例逐年增加。现在卷材行业高耐候面漆涂料品种已有氟碳面漆、硅改性聚酯面漆和高耐候聚酯面漆等。相对氟碳面漆和硅改性聚酯面漆而言,高耐侯聚酯面漆具有更好的成本优势,原料的选择面较宽,而且没有氟碳面漆回收对环境产生污染的问,因此高耐候聚酯面漆具有广阔的市场前景。高耐候聚酯一般采用脂肪族及脂环族多元酸、多元醇单体合成,以实现树脂耐候性、加工性及成本的平衡,而不选择芳香族的多元醇和多元酸,以减少树脂对UN的吸
收,实现树脂的高耐候性。本文通过分步合成法与一步合成法的对比,确定了分步合成得到的树脂具有更优越的综合性能四氢苯酐(THPA、锡催化剂H-4100:;二甲苯:国产工业品。(2)合成工艺步法:在装有搅拌、温度计、回流冷凝管、分水器的1000mL三口烧瓶中,依次加入1,6-H00、NPG1.4-CHDM、TMPD、TMP、THPA、HHPA、1,4-CHDA等全部原料,加入锡催化剂H-4100,回流溶剂二甲苯;缓慢升温至物料熔融,开动搅拌,继续升温;160~170℃保温约8~9h后升温至240,保温至酸价<8 mako/g,抽真空脱出树脂中的二甲苯、少量水和小分子残留物,降温至80℃以下,加入兑稀溶剂,过滤得到聚酯树脂HDP。分步法:第一步:在装有搅拌、温度计、回流冷凝管、分水器的三口1000mL烧瓶中,依次加入1,6-HD0、NPG1,4-CHDM、TMPD、THPA、HHPA、1,4-CHDA等原料,加入锡催化剂H-4100,回流溶剂二甲苯,缓慢升温至物料熔融开动搅拌,继续升温;在60-170℃保温脱水,当出水量达到理论出水量时初步判断酯化反应是否完全;进而测量酸价100mgK0Hg左右时,降温至80℃,准备加入
二步料。
第二步:在上述烧瓶中,加入TMP、适量回流溶剂二甲苯;逐步升温,当温度升至240℃,保温至酸价<8
maKO/g,抽真空脱出树脂中的二甲苯、少量水和小分子残留物,降温至80℃以下,加入兑稀溶剂,过滤得到聚酯树脂HDP。
(3)聚酯树脂参考配方
聚酯树脂参考配方见表1。
1.2配漆
(1)配漆原材料
聚酯树脂HDP:自制,65%; Cyme-303氨基树脂:98%,
(3)配漆工艺
按表2在拉缸中加入聚酯树脂HDP、分散剂、A-200、混合溶剂,高速分散搅拌均匀后加入钛白粉,搅拌均匀后用卧式砂磨机研磨至细度<15μm,出料,得到分散好的白浆按表3在白浆中加入聚酯树脂HDP、氨基树脂和预先分散在聚酯树脂HDP制成的消光粉浆、蜡浆,再加入助剂和溶剂,用高速分散搅拌均匀得到面漆,面漆的固含量约为70‰。1.3制板底材:镀锌钢板,厚度为0.5mm,规格为8mm×15mm。线棒:底涂用Rs13棒,膜厚5~7μm;面漆用RDs24棒,膜厚18-20μm。涂料:底漆为HY-E-101聚氨酯底漆,中海油常州环保涂料有限公司。面漆:本项目自制。烘烤温度:28035s,PMT:232℃。
2结果与讨论
21两种合成工艺的比较(1)GPC色谱分析一步法、分步法聚酯树脂HDP的GPC图谱分别见图1
图2。用凝胶渗色谱法(GPC测定聚酯树脂HDP的相对分子质量及其相对分子质量分布,结果显示,采用“分步法”合成的高耐候聚酯与采用“一步法”合成的高耐候聚酯相
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宝钢建筑用FDP高候聚階彩涂产品的设计和开发。该产品使用高耐候聚酯树脂、交联剂和高耐候的飯料等。实物质量分析和与其他类别产品的对比涂层性能研究表明:HDP高耐候案酯涂层常规指标全部达到要求,具备了大生产的条件,而且,HDP高耐候聚酯涂层具有与硅改性案酯相似的耐候性,而其柔切性比硅改性聚酷更为优异。由于HDP高耐候聚时紫外线能力强因此,它比较适合用在紫外线较强的地方关键词1IDP高耐候聚酷彩涂产品设计开发候性能
随着国内彩涂板市场需求的不断扩大,彩涂行业得到了迅猛发展,至今,彩涂生产线已达到470余条,设计能力超过1500万吨/年。随着国内彩涂市场的进一步成熟和发展,普通产品已经难以满足日益细化的市场求,从国内外来看,彩涂板生产已趋饱和,目前提高产品质量、开发新的功能型产品是彩涂行业的特点,尤其是提高彩涂板的耐候性、延长建筑的寿命是彩涂行业关心的问题因此,在不明显增加成本的前提下:有必要开发一种介于普通聚酯彩板和氟碳彩板之问的IDP高耐候聚酯新产品,填补国内空白。HDP树脂是由特殊的多元酸、多元醇缩合而成的高分子量聚合物,具有极佳的水解稳定性和光解稳定性,由其制而成的IDP高耐候酪产品其有很好射耐候性能和良好的性价比,将具有广阔的市场前景与普通聚酯相比,HDP高耐候烧酯涂层的特点是:(1)采用脂肪族直链或环状的多元酸和多元醇,不含芳香族结构;(2)聚合物对紫外线完全透过,极少吸收紫外线,提高光泽度保持力和抗粉化能力;(3)采用耐候性较佳的有机颜料、无机陶瓷颜料及金属颜料等,使涂层具有优越的保色能力和抗大气污染能力;(4}采用紫线吸收剂和位阻胺( HALS),进一步提高涂层的抗光氧化降解。
硅改性聚酯相比,HDP高酎候聚酯涂层的特点是:(1)有很好的柔韧性,增强加工成型性能;(2)聚合物不含硅,消除有机硅挥发带来的炉子污染;(3)成本比有机硅改性聚酯低该产品的主要用途为建筑外墙板,各种场所用隔板、围板等。可以采用的基板有热镀锌板和热镀铝锌
1涂料设计
DP产品使用高耐候聚酯树脂和高耐候的颜料,使其具有接近于硅改性漿酡的时候性,但具有硅改性聚酷所没有的柔韧性。使用高分予量的聚合物结构稳定,不易光解和水解。主要特点如下
(1)聚酯的结构中采用部分环已烷结构的单体,达到柔韧性耐侯性和硬度等的平衡;
(2)采用完全氢化的多元酸和多元醇(不含芳烃环),避免UV的吸收;
HDP高耐候聚酯涂层常规指标全部达到要求,具备了大生产的条件。在非常规试验方面,高耐候聚酯具有比普通聚酯优异的性能。HDP钢板大部分盐雾评级在3以内,个别评为4级的气泡密度也是比较低的,约4、5个气泡(钢板规格75×150mm),只是由于气泡直径接近0.5mm,所以评为4级。因盐雾试验性能跟预处理和底漆有很大的关系,所以HDP盐雾性能不是特别突出,与采用的底漆类型有关HDP的使用环境与普通聚酯相差不大,由于HDP高耐候聚酯的耐紫外线能力强一些,因此,它更适合用在紫外线强烈的地方,比如高原地区。
自2002年下半年开始,宝钢成功地把这种新产品供给国内多家钢结构厂使用,获得了用户的**。
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高耐侯聚酯(HDP、High durable Polyster)
对于PE和SMP的缺点，英国HYDRO公司（现被BASF收购）、瑞典的BECKER等在2000年初其开发出可达到PVDF涂层60-80%耐候性HDP聚酯涂料，且优于普通的硅改性聚酯涂料，其户外耐候性达到15年。高耐候聚酯树脂在合成时采用含环己烷结构的单体，来达到树脂的柔韧性、耐候性和成本的平衡，采用不含芳香族的多元醇和多元酸来减少树脂对UV光线的吸收，达到涂料的高耐候性能。涂料配方中加入紫外线吸收剂和位阻胺（HALS）提高漆膜耐候性能。高耐候聚酯卷材涂料在国外已被市场认可，该涂料性价比十分突出。
国内彩涂钢板选择上用户对于钢材的种类认识比较模糊。目前国内大多数彩涂钢板生产厂只有一种钢种，那就是DC51（因为他们采购来的热轧板还是轧硬卷基本就是一个钢种），有些有热镀锌产线的彩涂钢板厂试图通过热镀锌退火来生产全硬钢（S550）或高强钢（S350等），但难度很大，因为他们对基板的质量、化学成分无法控制，因此，质量稳定性就差、稳定性差导致性能波动大，性能波动大会引起压型板板材变差。
对建筑物来说，承载重量（风载荷、雪载荷、施工人员和机械）、建筑物的跨度、檩距的设计等都依赖于钢板的强度，对于建筑维护结构用彩涂和镀铝锌板来说，国外均有相应的标准。如美国的ASTM653、ASTM792，日本的JISG3302、JISG3321，欧州的EN10215、EN10147等。
按钢种大类分成CQ（普通商用级）、DQ（一般冲压用）、HSS（高强结构钢）、FH（全硬钢）。
CQ（普通商用级）：现使用较普遍钢材种类，它的涂漆前的屈服强度在260-320MPa之间。经彩涂后如基板是铝镇静钢，较终强度会有所提高，同时伴随着延伸率的劣化。这种钢的抗拉强度在350-400MPa之间，相对于结构钢来说，其屈强比稍高。
DQ（一般冲压用）：由于一般建筑用彩板均是辊压成型或复合夹芯，对材料的冲压性能要求不高，因此很少在建筑领域使用（部分门窗类彩板除外）。
HSS（高强结构钢）：按欧标HSS可分成4-5种不同强度的钢种，但由于普通CQ级材料已经能够取代低强度的HSS钢，因此，市场上用得较多的是屈服强度280MPa和345MPa的钢种，与普通CQ相比，HSS钢有几大优势：1、由于屈强比较低因此该钢种的耐火及抗震性好；2、对较厚的钢板，它可以制造大跨度拱型板；3、对一般的外墙和屋面板型，它可以比CQ材料适当减薄，从而可节约材料消耗。
FH（全硬钢）：是通过控制退火温度来提高钢板屈服强度的一类钢种，按国际通用标准，屈服强度≥550MPa，抗拉强度≥570MPa。这类材料强度高，延伸率低，适用于板型较浅的成型钢板使用，大大节约了材料的使用，也是各国争先研究开发的钢种。对强度高又要求延伸率好的材料，在国外标准中也有描述。采用HSLA（低合金高强度）在炼钢时加入强化合金元素，但由于强度高在钢铁厂进行。轧制时加大压下率就有限制，因此作为围护结构的较薄的彩涂板很少采用HSLA钢种（另一缺点是成本高）。
为了保证彩涂钢板较终产品的板型，钢板的强度等级、压型钢板的板型以及加工机器等密切相关。
合理的选材不仅可以满足使用要求,而且可以较大限度地降低成本。如果选材不当,其结果可能是材料性能超过了使用要求,造成不必要的浪费,也可能是达不到使用要求,造成降级或无法使用。因此,用户应高度重视合理选材的重要性,必要时请与我们联系。彩涂板的选择主要指力学性能、基板类型(镀层种类和镀层重量、正面涂层性能和反面涂层性能的选择。用途、环境腐蚀性、使用寿命、耐久性、加工方式和变形程度等是选材时应考虑的重要因素。
力学性能、基板类型和镀层重量的选择
力学性能主要依据用途、加工方式和变形程度等因素进行选择。例如,建筑物的屋面板通常不承重,且加工时变形不复杂,通常选用TDC51D即可。对于变形程度比较大的零件,应选择TDC52D、TDC53D这样成形性好的材料。而对于有承重要求的构件,就应根据设计要求选择合适的结构钢,如TS280GD、TS350GD等。彩涂板常用的加工方式有剪切
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