马钢彩钢卷上海代理商

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马钢彩涂板涂料介绍

对涂层的选择要考虑的要素很多，它主要包括涂层种类、涂层厚度、涂层颜色和涂层光泽度。另外，有时侯还要考虑涂层的底漆和背面涂层的要求。

涂料品种

目前用于彩色涂层钢板的涂料种类有聚酯涂层（PE）、氟碳涂层（PVDF）、高耐侯涂层（HDP）、硅改性涂层（SMP）等

聚酯 PE（Polyester）

PE涂料对于材质有良好的附着性，彩涂钢板易于加工成型，**且产品多，颜色和光泽的选择余地大。在一般环境直接曝露下，其防蚀年限可长达7-8年，但于工业环境或污染严重的地区，其使用寿命会相对降低，且聚酯涂料对耐紫外光性与涂膜耐粉化性，并不理想，因此PE涂料的使用仍受到若干限制，一般用在空气污染不严重的地区或需多次成型加工的产品。

高耐侯聚酯 HDP（High Durable Polyster）

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**。

硅改性聚酯 SMP（Silicone Mobified Polyester）

由于聚酯含有活性基-OH/-COOH,较易和其它高分子化物反应，为改良PE的耐阳光性与粉化性，以色泽保持性与耐热性优的Silicone树脂作变性反应，和PE的变性比可于5%-50%之间，SMP提供钢板更好的持久性，其防蚀年限可长达10-12年，当然其价格也比较PE为高，但因Silicone树脂对材质的附着性和加工成型性并不理想，因此SMP彩涂钢板并不适于需多次成型加工的场合，大部分用于建物之屋顶及外墙

氟碳 PVDF（Polyvinylidene Fluoride）

由于PVDF的化学键与化学键间，有很强的键能，因此涂料具有非常好的防蚀性和色泽保持性，在建筑工业用彩涂钢板涂料中，属于较高级产品，且分子量大又为直键型结构，因此除耐化学药品性之外，机械性能、耐紫外线和耐热性能也很特出。在一般环境下，其防蚀年限可达20-25年之久。近年来，国内开始盛行以三氟氯乙烯和乙烯酯单体共聚的含氟树脂，大量应用于建筑的外墙和金属板，由于使用易水解的乙烯酯单体和氟的含量较PVDF低（30%左右），因此，其耐候性与PVDF比较，有一定的差距。

对底漆的选择来说，较重要的因素有两条：

其一考虑底漆和面漆以及基板的附着力；其二就是底漆提供涂层大部分的耐腐蚀性能，从这个角度看，环氧树脂是可能选择。如果考虑柔韧性、考虑耐紫外线的话，也可以选择聚氨脂底漆。对背面涂层来说，较正确的选择就是如果彩涂钢板使用状态是单板的话，选择两层结构，即一层背面底漆，一层背面面漆。底漆和正面相同品种，面漆选择一层浅颜色（如白色）的聚酯。如果彩涂钢板使用状态是复合或夹心板的话，背面涂上一层粘接性和耐蚀性都优秀的环氧树脂就行。

目前现在还有很多功能性彩涂钢板，如抗菌彩涂、抗静电彩涂、隔热彩涂、自洁彩涂等。这些产品的开发是以满足用户特殊需求为目的的，但是有时侯不能兼顾彩涂产品其他性能，如目前市场上自洁彩涂钢板就是这样，经过近几年的使用，我们发现自洁彩涂钢板不能有效地自洁，反而对涂层的耐久性产生损害。因为目前自洁涂层原理就是利用涂层的高亲水性，即使钢板上有结灰，通过雨水渗透到灰尘下并将灰尘带走达到自洁的目的。而理论上亲水涂层的水渗透到基板也一定比较*，因此，彩涂钢板的耐膜下腐蚀性能就相对降低了。另外，检测自洁彩涂钢板的自洁性能的接触角时我们发现，在室外曝晒不到半年，其接触角就和普通聚酯彩涂无异，从这个角度讲自洁彩涂的自洁性只能维持半年左右。我们现在的雨水有时也不太干净，有时看到钢板下雨后并没有自洁反而留下一条脏的水线。最后，还有一点要说明的就是现在越来越多的墙面板采用横板结构，这样，自洁钢板所剩下的理论上的效果也没有了。因此，用户选择功能性彩涂钢板是一定要明确自己的真正需求。

 涂层光泽度选择：

光泽度高低不属于涂层性能指标，和颜色一样，它只是一个表征，事实上，涂料（涂层）比较*做到高光泽。但是，高光泽表面刺眼白天对阳光的高反射率会引起光污染（很多现在不采用玻璃幕墙就是因为光污染），另外，高光泽表面摩擦系数小，*打滑，在屋顶施工时，*带来安全隐患。彩涂钢板在室外使用时的老化首先表示的就是失光，若需维修时，新旧钢板之间较易分辨，造成外观不良，背面漆若是高光泽则室内有灯光时易产生光晕而造成人员视觉疲劳。因此，正常情况下建筑用彩涂钢板都采用中低光泽度(30-40度)。

 涂层厚度的选择：

从微观上讲，涂层是多空的组织。空气中的水、腐蚀介质（氯离子等）就会通过涂层的薄弱部分侵入，造成膜下腐蚀，进而涂层起泡并剥落。另外，即使同样涂层厚度，二次涂层要比一次涂层致密。根据国外报道和相关腐蚀试验结果，正面涂层20μm以上才能有效的防止腐蚀介质的侵入，由于底漆和面漆的防腐蚀机理不同，不仅要规定总膜厚，还有分别要求底漆（≥5μm）和面漆（≥15μm）的厚度，只有这样，才能保证彩涂钢板不同部位的耐蚀性是均衡的。PVDF类产品要求的涂膜更厚，因为要提供更长的使用年限保证。对背面涂层的要求视用途而定，夹芯板只要求有一层可粘结的底漆，而成型钢板由于室内腐蚀环境因此也要求涂两层，厚度至少10μm以上。

涂层颜色的选择：

对颜色的选择主要是考虑与周围环境的匹配和业主的爱好，但从使用技术角度讲浅颜色涂料的颜料选择余地大，可选择耐久性优越的无机颜料（如钛白粉等），而且涂料的热反射能力强（反射系数达到深色涂料的一倍）夏季涂层本身的温度相对就低，这对涂层寿命延长是有益的。另外，即使涂层变色或粉化，浅颜色涂膜变化后与原颜色的反差小，对外观的影响就不大。而深颜色（尤其是比较鲜艳的颜色）采用**颜色的居多，遇紫外线照射*褪色，较短的3个月就变颜色。

对于彩色涂层钢板来说，通常涂层和钢板的受热膨胀率不同，尤其是金属基板和**涂层的线膨胀系数差别较大，当环境温度发生变化时，基板和涂层结合界面就会发生膨胀或收缩应力，如果不能适当释放就会发生涂层龟裂。另外，在这里要说明两点目前国内市场上的选择误区：其一就是国内目前存在大量白色底漆。采用白色底漆的目的就是可以减少面漆的厚度，因为正常建筑用耐腐蚀底漆是黄绿色的（因此有铬酸锶颜料），必须有足够的面漆厚度才能有好的遮盖力。这样，对耐腐蚀性是很危险的，首先底漆耐腐蚀性差，再者面漆大大减薄，不足10微米。这样的彩涂钢板看上去光鲜，用不了两年就会在不同地方产生腐蚀（切口、折弯加工处、膜下等）。其二就是建筑工程用彩涂钢板同一工程采用不同厂商、不同批次的彩涂钢板，在施工中看似颜色一致，但经过几年的太阳光照射后，不同涂层不同厂商的颜色变化趋势不同，导致产生严重的色差，这样的例子实在太多了。即使同一供应商的产品，也强烈建议同一工程一次订货，因为不同批号有可能采用不同涂料供应商的产品，增加了色差产生的可能性。

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彩涂板涂层厚度测定方法研究

2013-06-02 09:13来源:宝钢工业检测公司，上海 作者:范纯,李鹰

0 引言

彩涂板作为一种广泛应用于建筑、家电、交通运输等行业的复合材料，既有金属的机械强度和易成型等优点，又有**涂层的装饰性和耐腐蚀性的优点。彩涂板的涂层厚度将直接影响其加工和使用性能。涂层过薄，加工时较易划伤涂层进而影响彩涂板的装饰性和耐腐蚀性。对于过薄的涂层，即使能确保其加工时不被破坏，在使用时，其耐老化性和耐腐蚀性能也会大大降低［1］。但是，过厚的涂层又会造成彩涂板生产成本的增加，而且这也是产品质量过剩所造成的浪费。因此，对于彩涂板生产企业来说，准确测定和严格控制彩涂板的涂层厚度十分重要。本文对目前国际、国内已经和正在使用的测定涂层厚度的试验方法进行了调查研究，针对不同类型的彩涂板提出了较合适的涂层厚度测定方法。

1 GB/T 13448—2006 方法

1.1 4 种涂层厚度检测方法的比较

在GB/T 13448—2006《彩色涂层钢板及钢带试验方法》［2］中介绍了4 种彩涂板涂层厚度试验方法：磁性测厚仪法、千分尺法、金相显微镜法和钻孔破坏式显微观察法，其中金相显微镜法规定为仲裁方法。无论采用何种方法测定彩涂板的涂层厚度，彩涂板的基板和涂层都会直接影响测定结果。根据宝钢多年的试验经验，这4 种方法的适用范围、检测精度和优缺点方面等的比较如表1 所示。

国标中涂层厚度检测方法的比较

目前，我国彩涂板生产企业多采用千分尺法测定涂层厚度，而欧美企业则较多采用钻孔破坏式显微观察法。造成这种差异的主要原因除国内人力成本低于欧美外，各种检测方法本身的局限性也是主要原因。

1.2 基板的影响

彩涂板基板一般包括冷轧钢板、电镀锌钢板、热镀锌钢板和热镀铝锌钢板。冷轧基板由于没有镀层，且生产工艺决定基板本身厚度和表面粗糙度的均匀性较好，因此无论采用哪种检测方法，其涂层厚度的测定结果都比其他基板的检测误差小。有镀层基板的厚度和表面粗糙度的波动决定了采用国标中磁性测厚仪法和千分尺法在进行单点厚度测定时，测定结果会受到较大影响。因为磁性测厚仪法先要测定涂镀层总厚度，然后测定镀层厚度；而千分尺法先要测定彩涂板总厚度，再测定基板厚度，这两种方法的两次分别测定厚度的操作无法确保测定位置在同一点上，因此都会受到基板和镀层波动的影响，造成测定结果的波动，且厚度测定结果的波动与基板的波动成正比。金相显微镜法和DJH 法虽然能确保测定位置不变，但是由于基板的波动会造成检测界面很难划分清楚，从而也会影响单点测定结果的准确性。国标规定每个试样以3 个点的平均值作为较终测定结果，但是由于单点测定结果本身的波动，因此采用平均值的方式也无法消除测定误差。按照宝钢的实

际检测经验，涂层厚度测定结果的离散性与基板波动的大小成正比。

1.3 涂层性能的影响

彩涂板涂层表面的粗糙度同样也会影响国标中4种检测方法的准确性，而涂层本身的弹性会影响磁性测厚仪法和千分尺法的测定准确性。这两种方法都使用检测探头，探头对涂层或基板压下的程度会影响到每次测量所得的厚度，从而影响测定结果。随着彩涂板产品品种的不断丰富，涂层表面不再是单一的光滑表面效果，出现表面有不同纹理效果的产品，这类产品用磁性测厚仪法和千分尺法根本无法测定涂层厚度。因为其纹理的深度较少能达到5~10 μm，磁性测厚仪法和千分尺法测定时把纹理的深度都计为涂层厚度，产生很大的系统误差。金相显微镜法和DJH法可以用来测定这类产品，但是由于纹理的不规则波动，使判定测量界面受人为因素影响很大，测定结果波动也较大。

1.4 测量面积的影响

检测面积越大，其检测结果的代表性就越好，检测精度也会随之提高。磁性测厚仪的检测探头直径一般为1.5 mm，千分尺的检测探头直径为6.3 mm，金相显微镜法的测量长度一般不会**过1 mm，而DJH 法的测量直径一般也在1 mm 左右。因此在相同条件下，这4 种检测方法中千分尺法测定结果波动较小。

1.5 测定精度及其优缺点分析

通过对这4 种方法的测定结果和操作经验的长期积累，我们以90 g 热镀锌基板的测定结果为例，分析4 种方法的测定精度和优缺点，如表2 所示。

国标中测定方法的精度及其优缺点

有鉴于上述原因，国内较多采用检测精度较高且速度较快的千分尺法作为彩涂板涂层厚度的检测方法。而国外由于基板波动较小，DJH 法的测定波动也就较小，因此较多采用受人为因素影响小的DJH 法。

2 国际、国内其他方法

国际和国内对涂层厚度的其他测量方法主要包括楔切法、厚度差测量法、称重法、X 射线荧光法、β 射线反射法、磁性测量法及涡流测量法等。彩涂板国标中的磁性测厚仪属磁性测量法，千分尺法属厚度差测量法，钻孔破坏式显微观察法属于楔切法，金相显微镜法为仲裁试验方法。称重法操作十分繁琐，不适用于快节奏的工厂试验室；X 射线荧光法和β 射线反射法是通过对涂层中某一特征元素含量的测定来计算涂层厚度，对于彩涂板这种涂料配方不固定的样品不适用。在对涡流测量法进行了调研和试验操作后，发现目前测定彩涂板涂层厚度较准确也较简便的是一种将磁性测量法和涡流测量法结合在一起的设备，通过组合探头同时测定涂镀层总厚度和镀层厚度，计算得到涂层厚度。这种测定方法由于测定的是同一点的涂镀层总厚度和镀层厚度，从而避免了磁性测厚仪法所受到的镀层波动的影响，测定结果的精度得到明显提高。对于基板波动越小的试样，其检测精度越高，例如，冷轧板和电镀锌基板的彩涂板，其涂层厚度检测精度可达0.5 μm。

3 结语

（1） 对于国内彩涂板目前的基板波动现状来说，千分尺法为较佳方法，具有设备*、操作简单、检测精度较高的优点。其缺点为：对试验人员的操作技能要求较高；对于涂层表面有纹理效果的产品不能检测；检测结果只能精确至整数位。

（2） 对于表面有纹理效果的彩涂板，DJH 法为较佳方法，具有操作方便、快速、可以分别测定界面清晰的各个涂层的优点。其缺点为：设备采购和运行成本较高；检测结果受检测人员主观影响较大；测定结果受基板波动影响较大；不能用于检测冷轧基板的彩涂板。

（3） 磁性- 涡流相位法测定涂镀层厚度方法也是一种很好的方法，具有设备成本合理、操作简单、快速、单点测定精度高（可精确至0.5 μm）的优点。其缺点是受基板表面的平整性和均匀性影响较大。

2005年至2010年期间，我国彩涂钢板的生产总量将由480万t增至800万t，其中用于建筑业占85%，家电产品为3%，其他产品占12%。可见我国彩涂板产量不少，但是大部分产品都是通用型的，质量一般、品种单一，主要用于建筑领域，汽车、家电等高档产品依靠。量几乎占国内彩涂板市场的一半份额。这就要求我们将关注重点放在开辟新的应用领域，能够采用新技术生产具有不同使用特性和花色品种的**涂层钢板。

    提高基板质量。彩涂基板一般采用冷轧钢板、热镀锌钢板、合金化板、电镀锌板、镀锌铝板等，某些高档产品以不锈钢做基板，无论采用哪种基板都要求其具有较高的表面质量、板形及尺寸精度。

    涂料的改良。由较初的醇酸树脂、塑溶胶、聚酯树脂、高性能的含氟树脂到水性涂料、粉末涂料等环保节能型涂料的应用，涂料的不断改进使产品具备高耐蚀性、抗紫外线、耐候性、耐褪色性、耐磨损性、耐指纹性、耐溶剂性等，以及较新研制成功的抗菌性、防静电、保洁性及耐黑变等彩板。

    PET复合贴膜彩色板技术。PET是指聚乙烯对苯二（甲）酸盐，一般使用透明的25um厚的膜，PET膜广泛用作磁性录音材料、照像、包装材料等的基膜。其力学性能好，膜的硬度为1～2H；具有良好的耐热性；除强碱外，具有良好的抗化学腐蚀性、抗温性、抗污染性、抗去污性和抗溶剂性。

PET复合贴膜彩色板一种采用PET膜与油漆复合的涂装技术，透明的PET膜层压到彩涂板的表面；另一种为层压PET膜底部印画彩涂技术，用直接照像印画法将图画印到PET膜上，再用厚约5um聚乙烯类树脂粘结剂将印好的PET膜层压到涂好底漆的基板上，底漆多采用热固化的环氧树脂。

    粉末涂敷工艺。继几年前国外粉末枪技术的应用，美国MSC研制出粉末云涂装技术：将粉末涂料在强大的静电场作用下，通过粉末旋转刷产生涂料粉末云，形成粉末云状、带有很高电荷的固体涂料颗粒，飞向高速运行的基板，产生足够大的边界穿透力，由此，粉末颗粒便均匀地沉积在带钢表面上，再经过固化、保温、淬水冷却处理。此种工艺能适应高速高效涂装，产品抗腐蚀、抗划伤、抗褪色性能好、色泽均匀、环保好、成本低。

    我国彩涂板生产无论产量、质量和机组数量上均落后于世界水平，而且据*分析，世界彩涂板生产线的开工率通常为70%～85%，我国彩涂业面临的形势还是比较严峻的。预计在未来几年中，国内彩涂钢市场仍将以建筑行业为主，家电行业需求量也将明显增加，主导产品将向薄规格、高强度、耐腐蚀性的方向发展。降低成本、提高质量、净化处理废物、废气等环保问题以及开拓更广阔的应用领域是我们急待解决的问题。我们应投入大量的人力、物力研制新工艺、新技术、新产品，以低成本高质量的产品面向国内外的市场