1、,金刚化工(北京)有限公司,K C C 彩 钢 涂 料,2011-12-20,金刚化工(北京)有限公司 KCC Chemical(Beijing) Co., Ltd.,目录,1PCM钢板的常规知识 4-31页2PCM油漆的基本知识 32-33页3KCB主要PCM产品介绍 34-41页4PCM涂装方式和性能测试 42-63页5产品的包装方式 64-68页6产品的不良和该进方法 69-87页,PCM是什么?,PCM是PRE-COATED METAL 的英文简写,即预涂钢板,PCM 简 介,建筑外装材 汽车用家电用包装材料办公室用隔板材荧光灯罩停车场其他,PCM 的使用用途正在逐渐扩大。 市场构造转
2、变为:Spray Coat = Powder Coat, Laminate = PCM,PCM 的主要用途,*屋顶&墙面*房 檐 * 水 槽*防 火 门*窗 框 用*顶 棚 用*分 隔 物,PCM 的用途 (建筑外装材),建筑外装材,*冰 箱 *洗 衣 机 *洗 碗 机*微 波 炉*音 响*烹 调 器具,PCM的 用途 (家电用机器),家电用机器,*机 械 零 件 *机器曲柄轴* 过 滤 器 *冷 却 机*厨 具,PCM的 用途 (运输器具),运输器具,*空 调* 电 热 器* 换 气 口* 防 热 机 器* 暖 房 机 器 * 空 气 净 化 器,PCM的 用途 (空调/电热器),空调 /
3、电热器,*碗柜*百叶窗*白/黑板 *荧光灯罩*包装材料*办公室用家具 .,PCM的 用途 (其他),其他,*电 子 公 文 柜 *公 路 标 示 牌 *电 梯 * 隔 音 壁,PCM的 用途 (其他),其他,5.,涂装系统,PCM LINE的 构成,LINE 构成1.前处理 - 碱洗脱脂 -表面钝化处理(NRC)2. 涂装 LINE - 底漆涂装 - 涂层固化(Oven) - 面漆涂装 -涂层固化(Oven)3. 后处理 - 保护膜 - 测验,CCL (Continuous Coil Coating) Line 的 构成,* 缩短生产周期 * 减少涂料损失 (废物较少) * 节省治理环境污染费
4、用 * 稳定的质量水准 * 对工人毒害性小 * 优秀的加工性 * 大量生产降低成本(高生产性) * 大气污染轻微,PCM的 优点,1. PCM 钢板的制造过程 - 原铁 - 加热(1600以上) - 连续铸造 - 压延 - 热轧 - 冷轧-镀锌 (CGL,EGL) -前处理(GI, G/L , GA, EGI) -涂装 (CCL) - PCM 钢板(彩色钢板),PCM用 基材,1) 冷轧钢板(CR:Cold Roll): 把热延钢板酸洗后, 在常温用 COLD STRIP MILL(冷带压榨机)或REVERSE MILL(反转压延机)压延成厚度均匀的,表面光亮的钢板. 用调质压延机调节硬度,耐
5、拉伸(DRAWING),深拉伸(DEEP DRAWING)加工. 表面漂亮,耐压力机加工, 长状态也可以加工. 用途很多. 汽车车体,家电产品等耐久材消费品.,PCM常用基材,热镀锌槽里浸泡冷轧钢板或热轧钢板以后钢板表面形成涂锌层. 镀锌层厚,耐腐蚀性好. 表面的花纹可以按照客户的要求提供. 在汽车,家电产品等广泛使用。 种类(按照表面的花纹) 1) Regular Spangle(大锌花) 2) Minimized Spangle(小锌花) 3) Zero Spangle (Zespan)(无锌花) 4) Extra Smooth等(极其平整) 锌的涂布量100500g/, 换算成厚度为16
6、70左右. 基本上锌比铁硬, 锌是防腐蚀的. 镀锌层越厚加工性越不好, 耐腐蚀性好.,2)热镀锌板(Hot Dipped Galvanized -Iron, HDGI, CGI, GI) :,GI 素材別 照片,热镀锌以后在500左右的高温再加热让镀锌层里的铁(Fe)扩散, 形成铁浓度10%左右的铁锌合金层. 耐腐蚀性和涂装贴紧性卓越. 使用在汽车内板用,内部结构用 还有提高耐腐蚀性,合金镀锌层上面电镀锌铁薄板的新产品也投入了生产。 锌的涂量45180g/, 换成厚度625左右.,3)合金化热镀锌板(Galvannealed Sheet Steel, GA) :,美国Bethlehem Ste
7、el公司 1965年开发有特殊花纹的镀铝锌板. 具有镀锌和镀铝的中间性能. 45%Zn + 55%Al的合金镀锌钢板具有锌的防腐蚀作用和铝的不活泼性. 比热镀锌板耐腐蚀性好的多. 锌的涂布量100200g/, 换算成厚度为1530左右.,4)镀铝锌版(Zinc Aluminium Alloy Coated Steel Sheets, Galvalume),电镀锌板(EGI, Electrolytic Galvanized Iron)是用电解法在冷轧钢板或者热轧钢板的表面上镀锌提高耐腐蚀性的. 比一般热镀锌板,镀锌量少,流平性好. 镀锌处理跟常温很近, 会维持原板的特性,加工性能卓越. 锌的涂量
8、3545g/, 换成厚度57左右.,5)电镀锌板(Electrolytic Galvanized -Iron, EGI),铝的种类很多,使用以前应该知道等级. 最基本的区别方法是确认合金号码. 3000 系列(铝 + 锰) - 加工性优秀, 因此主要适用于 预涂彩板用 5000 系列(铝 + 镁) - 耐腐蚀性及加工性优秀, 便于 预涂彩板用.,6)铝钢板(Aluminm, Al),PCM用 素材 特性,1.前处理目的 1) 使基材面稳定而提高耐腐蚀性. 2) 去除基材上附着的污染物,以便提高涂料附着力. 3) 赋予基材面和涂料之间亲和力及润滑性. 4) 去掉基材面的突出部位,使基材表面平坦.
9、2.前处理工艺 1) 脱脂 : 碱冲洗, 电解 碱冲洗, 溶剂冲洗等. 2) 脱锈 : 酸洗, 电解 酸洗, 碱 脱锈 , 刷洗. 3) 化学处理: 磷酸处理, 铬化处理(反应型,非反应型), 非铬化处理, 两极酸化处理.,PCM用 前处理,脱脂过程模式图,钢板,OIL,OIL,碱 Base亲水机亲油机界面活性剂构造,碱浸透,界面活性剂吸附,3.磷化处理(Phosphate Coating),概 要,磷酸盐膜是具有一定方向排列的结晶,附着在钢铁表面的膜。完成的膜是难容性导电体。,种类和长短处,(1) 磷酸铁膜的特征 主成分是碱性亚硫酸盐,铁钢表面外观是灰色,青色或者黄色 主成分是Strengi
10、te(三按乙基胺)FePO42H2O和氧化铁 (r-Fe2O3), 附着性优秀(2) 磷酸盐膜的特征 磷酸盐膜处理液的主成分是HPO和Zn(HPO) , 要根据目的管理膜主成分比例,膜重,结晶细度,结晶密度(3) 磷酸锌钙膜的特征 主成分是HPO, Zn(HPO), Ca (HPO) SchoziteZn2Ca(PO4)22H2O的比率高的膜是磷酸钙膜 耐热性优秀,对基板具有有效的防氧化作用,选用磷酸盐批模方式的一般 LINE Lay-out,60 60 60 上温 上温 上温,60 60 60 60,磷酸盐膜的特点和优点,- 膜单独可以赋予一定程度的耐蚀性。 - 不溶于水,盐类,溶剂类。 -
11、 具有很高的耐磨性。 - 增强涂料的附着性(增大接触面积) - 具有抑制腐蚀传播,在涂膜底,抑制生锈。 - NRC的耐热性比较优秀。 - 与金属表面的发生化学反应,增加附着性。 - 隔离涂料与金属的反应,防止涂膜老化。,4. 涂布形铬化处理(NRC, Non Rinse Chromate ),涂布型铬酸盐处理剂的长处,(1) 广泛的钢板适用 : 使用在 G.I, Al / Zn 合金 , CR , SUS , Al (2) 节约空间( 以前处理方式及涂布型处理方式的比较 ) 脱 脂 水洗 水洗 表面调整 磷 酸 盐 水洗 后处理 干燥 脱脂 水洗 水洗 干燥 铬酸盐涂布 干燥,(3) 节省能源
12、 :因在常温下处理,无须加热装置。 (4) 节省劳动力 :几乎无处理液的浓度变化,因此浓度测定频率少。无须特别管理处理液的温度,喷压,处理时间。不必进行油矿泥处理,及打扫喷嘴.(5) 低公害 ( 减少废水处理工程 ) :因处理后不必进行水洗,所以没有废水,节省废水处理费,铬化处理剂的优点,铬化处理(NRC)的特征,(1) 高品质: 附着性,Scratch(耐划痕)性好,涂膜性能与磷酸锌差不多 (2) 易处理:涂布均匀,可以施用Natural Roll-Coat方式,易管理附着量 (3) 耐水性高:无涂模冷却用的Water Quench作用下的涂膜再融解 (4) 无水泡问题:因使用难容性NRC,
13、无水泡问题产生 (5) 涂装外观良好:光泽好,无吸收尘土问题 (6) 涂料使用范围广 (7) 涂膜的肉眼变化少,涂料的组成,树脂(NV),树 脂,添 加 剂,溶 剂,1.涂料的组成,颜 料,溶 剂,树脂(NV),溶 剂,涂膜形成(NV),PCM 用 涂料,2.涂料的制造过程,1. 制造过程,配合,混合,分散,安定化,完结过程,调色,状态调整,检查,过滤包装,2. 生产示意图,色散,色散汽機,状态调整,配合,3. PCM 涂料种类,4KCC北京工厂建筑用PCM出口品市场,5建筑PCM出口品的技术发展趋势,6KCC建筑用出口PCM产品的特点和优势,6.1 背漆:EJ2756系列,超长分子链高加工性
14、纯环氧树脂为成膜物,一般生产线可达到弯曲3T无脱落,基板及前处理较好时弯曲可达2T无脱落,有效的弥补了普通纯环氧背漆弯曲性7-8T的不足,同时达到了聚酯-环氧混拼改性背漆弯曲水平,但在耐磨性,发泡性,防锈性,耐化学品性等方面远超改性背漆,铅笔硬度可达5H;6.2 底漆:EJ2754-L/YELLOW(HF),聚氨酯底漆,特殊线性聚酯树脂为主要成膜物,聚氨酯树脂做固化剂,高加工性能,配合FJ2610系列面漆弯曲正常可达1T4,0T3-4,优良而持久的附着力和防锈性能可经受高温高湿的运输和存放,更可经受寒冷地区的苛刻加工;,6.3 面漆:FJ2610系列面漆,长链聚酯树脂做主要成膜物,具备优良的耐
15、候性,优秀的加工性,同时兼具优秀的硬度,通过特殊漆膜表面技术调整具备优秀的耐压耐磨损性能,能更好的经受多种运输方式的冲击和加工冲击,除了常规的性能外KCC出口用FJ2610系列产品具备如下特点:6.3.1优异的批次稳定性:批次稳定性包括色差,外观,常规性能,涂装性等,批次间的高稳定性保证客户高速,连续稳定的规模化涂装得以实现,同时也是KCC在北方市场占有率逐年快速提高的重要保障,而其主要原因是KCC油漆中的主树脂一直由KCC设立在韩国的蔚山全球树脂工厂稳定供货,助剂和高端颜料一直由韩国总部采购世界知名原料供应商的产品;6.3.2快速线的适应性:KCC FJ2610系列产品目前在韩国较早的实现1
16、80-200m/min的涂装速度,在我国北方市场目前在山东实现95-100m/min大规模连续涂装作业,其特点是提料性稳定,无浮色发花和漏涂,消泡能力强,包括油漆自身消泡能力和钢带边部厚边时气泡消除能力,特别是后者,多数油漆供应商产品不能达到快速涂装就是因为快速涂装时漆膜面对强烈的烘烤后漆膜表面会产生一定的气泡,尤其是在漆膜更厚的钢带边部,这种边部气泡在加工时破裂而露出钢板,从而促使钢板快速生锈;,6KCC建筑用出口PCM产品的特点和优势,6.3.3高附着力和附着力耐破坏性:水煮实验,EJ2754-L/YELLOW(HF)配合FJ2610面漆后底漆与钢板间的附着力以及底漆和面漆间的附着力突出;
17、彩板在涂装完成后当经受热胀冷缩的变化后,尤其是高温高湿的破坏后漆膜附着力一般都会有所下降,如果漆膜附着力自身没有达到更多的余量那么加工时容易出现掉漆,严重时表现为爆漆;实验室表现为水煮后用硬币刮漆膜时漆膜在基板表面无残留;实际应用中表现在钢卷中产生冷凝水或者进入雨水后加工时掉漆,尤其是采用散装的船舶运输方式更容易发生这种情况;多年,大量的实际生产表明KCC配套产品是用户值得信赖的;6.3.4更高的加工性:0T3-4的额外测试,欧美等发达国家的用户之所以更多的要求采用聚氨酯底漆除了适应更复杂的彩板造型外,另一个重要原因是基于早期的环氧底漆配套漆膜在弯曲部位随着时间的推移会很快产生龟裂,从而发生基
18、板锈蚀和漆膜脱落,而这种弯曲并不苛刻,比如弯曲程度仅仅60度,KCC更早的意识到这一点并在包括中国在内的世界范围内采用消除这种缺陷的聚氨酯底漆;目前KCC在出口品性能中除了达到用户要求的2T要求外(很多客户仅要求3T)更多的建议用户测试0T来判断漆膜是否达到更高的要求;同时在高附着力的保障下即使经过苛刻的存储后复测T弯性能依然能保持不变;,6KCC建筑用出口PCM产品的特点和优势,7KCC建筑PCM出口品的颜色分布和特性,7KCC建筑PCM出口品的颜色分布和特性,7KCC建筑PCM出口品的颜色分布和特性,1. 满足用户的产品规格 2. 生产的涂料应该与用户的生产线匹配 3. 应该给用户提供持续
19、的技术服务,所有的服务要为今后的两家公司的合作打下良好基础,8. PCM涂料的要求,涂料方法,P,C,B,REVERSE COATING 逆涂,NATURAL COATING 顺涂,P,C,B,P,C,B,FULL REVERSE COATING全逆涂,NATURAL FULL REVERSE COATING顺全逆涂,P,C,B,D,D,PCM钢板的常规试验方法,T弯(Bending Test),目的 : 将建筑用或家电用彩色钢板人为弯曲到一定程度,判断涂膜的柔软性 (flexibility)与附着力(Adhesion),测试仪器 /准备工作 1) 弯折试验机 (VISE) 2) 待测样板 3
20、) 与待测样板一样的夹板(substrate)或者板条 4)透明胶带 判定方法 5 : 无裂纹 4 : 有裂纹, 无脱落 3 : 30%以下脱落 2 : 3050%脱落 1 : 5070%脱落 0 : 70%以上脱落测试标准 ASTM D4145,1,2,3,4,5,光泽 (Gloss),目 的 : 测定涂膜的镜面反光程度(Mirror Direction Reflection),测试 /准备工作 1. 光泽仪Glossmeter判定方法 1.测定光泽后,如下标记. 1)光泽测定角度 (如, 20, 60, 85) 2)光泽仪型号及制造商测试标准 ASTM D 523,1,2,3,耐溶剂性(M
21、EK),目 的 : 用蘸满溶剂(Solvent)的具有一定摩擦性的棉布对成品涂膜进行擦拭直道涂膜完全消失或者破损到指定程度,通过对擦拭次数的分析判断涂料的固化程度或者比较多种涂膜的优劣性.,测试 /准备工作 1) 丁酮MEK(Methyl ethyl ketone) 2)待测样板 3)棉布 (Cotton Cloth)或者指定的材料判定方法 以露出底漆为止的往返擦 拭次数为结果 或者擦拭到指定的破损程度测试标准 ASTM D 5402,1,2,3,4,粘度 (Viscosity),目 的 : 用福特杯Ford Cup之类的测试工具测定涂料的粘度,以同样条件下全部流出时间作结果.,测试 /准备工
22、作 福特杯 Ford Cup 4# 秒表计时器 (Stop Watch)判定方法 测定粘度后,记录下列内容 1.测试仪器 (如, Ford Cup 4#) 2.测定时间 (如, 100sec) 3.温度 (测试涂料的温度, 周围环境的温度) 测试标准 ASTM D 1200,1,2,3,铅笔硬度(Pencil Hardness),目 的 : 利用已知硬度的铅笔以一定的方式破坏涂膜,从破坏程度判定涂膜的 坚硬程度,测试 /准备工作 三菱硬度测试铅笔判定方法 1. 划痕硬度: 涂膜刚好无划伤(Scratch) 进行了5次划线操作,如伤痕不 超过3处,即可将此测试区域 的铅笔硬度作为测试结果 2.戳
23、穿硬度: 涂膜刚好不能被划透底(露出底漆或者 底材)对应的铅笔硬度,方法如上 3.铅笔硬度排序 6B 5B 4B 3B 2B B HB F H 2H 3H 4H 5H 6H Softer Harder测试标准 ASTM D 3363,1,2,3,不挥发成份(Non Volatile),目 的 : 测定涂料中不挥发成份的含量(重量百分比),测试 /准备工作 1) 电子天平 (Analytical Balance, 精确度不低于 0.001g) 2)铝箔盘 (Aluminum Foil Dish) 3)烤箱 (Oven) 判定方法 用下列公式求出不挥发成份NV(%)含量 NV(%) = (W3-W
24、1)/(W2-W1) 100 W1:铝箔质量;W2:铝箔油漆总量;W3:铝箔和干油漆总量测试标准 ASTM D 1353,1,2,3,4,5,附着性(Adhesion),目 的 : 测定基板(Substrate)与涂膜间附着力(Adhesion).,测试仪器 /准备工作 1) Erichsen杯突试验机 2)划线器(Cutting Guide) 或者钢尺( Steel rule) 3) 刀 (Knife) 4)透明胶带(Tape) 判定方法 判定方法标记如下 (涂膜未脱落方格数 / 划格总个数 ) - 100 / 100 - 98 / 100 - 95 / 100 测试标准 ASTM D 33
25、59,1,2,3,4,5,6,耐冲击性 Impact resistance,目 的 : 向涂膜施加突如其来的冲击力,测定涂膜在快速形变时是否破裂和附着力是否下降。,测试仪器 /准备工作 - 耐冲击性测定计 判定方法 - 确认涂膜的均裂/剥离情况 1)如无特殊要求,在232环境下进行测试 2)测试规格 -下落高度 : 500mm -下落荷重 : 1Kg - Diameter : 0.5inch 测试标准 ASTM D 2794,1,3,2,耐磨损性 (Abrasion Resistance),目 的 : 使用Taber Abraser仪器测验涂膜的耐磨损能力,测试仪器 /准备工作 1)电子秤 2
26、)Taber Abraser耐磨试验仪 3) 研磨轮(CS-10,CS-17) 4) Resurfacing Medium (S-11 Abrasive disk) 5) Vacuum pick-up Assembly 判定方法 1) Wear Index ( I ) I = (A-B)*1000/C A =测验前的样板重量(mg) B =测验后的样板重量(mg) C =回转次数 2)重量损失 (Weight Loss, L) L = A B 测试标准 ASTM D 4060,1,2,3,4,5,6,颜色,D65 光原 : 白天的阳光(6500K) D67光原: 阴天的平均阳光(6700K)
27、A光原 : 白热灯 (2856K) F光原 : 荧光灯 (4874K),标准光,CIELab 颜色坐标 (1),长期 耐候性 试验 (Q.U.V-A),长期 耐候性 试验 (Q.U.V-A),长期 耐候性 试验 (Q.U.V),长期耐蚀性试验 (Salt Fog)盐雾,压制成型性,压制成型性,几种主要参数之间的相互影响,1前处理:包括除锈,脱脂,水洗等,如果不足直接导致漆膜附着力下降,从而导致弯曲,冲击,SST等性能下降,2钝化状态:钝化液冬季要保温;漆膜厚度影响到附着力,,为涂装线设计最佳方案,1. 需要工作者有良好的涂料知识2. 维持烘箱(oven)的适当的温度和长度3. 保持干燥清洁(保
28、持生产线干燥,清洁)4. 保持辊(roll)的压力及一定的差距5.不同批号涂料禁止混用6. 安装高速搅拌机,充分搅拌涂料7. 在烘箱里安装排气设备8. 挡板(Baffle)等涂料滤器设备强化9. 准确的控制前处理液的浓度和温度10. 选择最合适的素材及管理高效 问题及时处理,开卷不良现象和包装方式的改进,包装方法的改进,卷材生产中的不良现象和解决方案,涂膜缺陷(立体式),(PINCHER),折皱,平行波纹(与板带运行方向垂直),水斑,划痕,漏涂,浮色,溶剂气泡,不正确的固化,伤口装凹陷,颗粒物,外来污物,特征 光泽局部较高 局部模糊 拆开防护膜后光斑处光泽下降原因 烘箱内部排气不畅,导致挥发溶剂反渗入漆膜表面 漆膜厚度不均匀 冷却水问过高 原材不平整,有凸出和凹陷,光泽缺陷,Blocking掉漆,1.斑状 & 粘连2.压痕 & 凹痕3.机械损伤,边浪,屋脊纹,特征 颜色粘在测试手套上,尤其是在蓝色产品中容易发生 开卷时面漆颜料粘在背面,但面漆外观正常,比掉漆轻微 原因 烘箱温度过高,涂料干燥过度 打卷时板温过高 稀释剂添加过多,颜料迁移,金刚化工(北京)有限公司KCC Chemical(Beijing) Co., Ltd.,谢 谢 !欢迎提问与讨论,销售电话:(010)89498181-402,405,技术支持:(010)89498181-309,610,