0引言
预涂卷材涂料是一种采用快速自动化流水线生产方式，涂布于连续的金属薄板上（薄板在涂布前经过除锈、除油、清洗、钝化和表面处理），经高温固化后成膜，达到一定机械和物理性能的一种专用涂料。涂装后的预涂卷材产品被广泛应用于建筑、家电、集装箱、汽车制造、炊具等各领域。用户购买预涂卷材产品即彩色涂层钢板（简称彩涂板）后，能直接加工成各种形状，产品不需要重新涂装，大大简化了金属薄板制品的生产工艺，降低了涂装时的涂料损耗，减少了对环境的污染。
我国已经是世界上主要的家用电器制造国，以喷涂为主的涂装工艺对环保构成了较大的危害。随着全球环保标准的提出和推进，市场对家电用彩涂板的需求越来越大，但在我国，家电用彩涂板的应用还处于培育、成长期，各大钢铁厂都纷纷将环保家电彩涂板作为今后发展的主要产品之一。从性能上来讲，家电彩涂板与普通建材彩涂板的不同之处主要有以下几点：
（1）家电彩涂板的加工性能较好，其涂层的柔韧性要优于普通涂层。
（2）家电彩涂板对耐化学品性有一定的要求。
（3）家电彩涂板中的所有涂层都要满足RoHS（电子电气设备中限制使用某些有害物质指令）环保指令。
1涂料的制备
1.1仪器、设备
SFJ-400研磨、分散、搅拌多用机，上海现代环境工程技术有限公司；细度计，上海现代环境工程技术有限公司；JD-2/JD-2II石英液晶电子秒表，上海手表五厂；对流式烘烤炉，上海信联创作电子有限公司；JA12002电子天平，线棒（28#，12#，16#），翁开尔有限公司。
1.2涂料配方设计
家电卷材底漆配方：
原材料质量分数/%
聚酯树脂（固含量50%~55%）50~55
封闭型脂肪族聚氨酯（—NCO含量11%）8~10
金红石型钛白粉12~15
环保防锈颜料5~11
溶剂8~12
各类助剂3~5
家电卷材面漆配方：
原材料质量分数/%
聚酯树脂（固含量60%）50~55
金红石型钛白粉10~20
其他调色颜料3~4
HMMM（六甲氧甲基三聚氰胺）6~9
消光剂0.5~2
溶剂6~10
流平流变助剂0.5~1
DNNSA（二壬基萘磺酸）0.2~0.4
1.3涂料的制备
将部分树脂、少量溶剂、颜料、润湿分散剂和各种助剂等混合在一起，经高速分散机搅拌均匀，再研磨至要求的细度后，按配方量补加树脂、溶剂、交联剂、流平剂等各种助剂，并充分搅拌均匀，过滤后制得涂料。
1.4样板的制备
按卷材涂料的制板要求，采用宝钢生产的镀锌钢板，厚度为0.5 mm。将钢板预处理后，清洗干净，用12#线棒涂上5~8μm厚的底漆，在板温232~241℃下烘烤35 s后，固化，冷却，再在底漆上用28#线棒涂上20μm厚的面漆，在相同条件下固化后，测试性能。
1.4.1样板性能检测仪器、设备
WZJ-Ⅱ折弯机，上海现代环境工程技术有限公司；WGG-60光泽仪，上海杰颖电子技术有限公司；DJH测厚仪，DJH公司；中华牌卷钢硬度测试专用铅笔（HB-3H）；Zahn 4#黏度杯，上海现代环境工程技术有限公司；冲击仪，BYK公司；YB压平仪，浙江省上虞市机电仪表设备厂；LAB SCAN色差仪，美国HUNTER LAB公司；划格器，BYK公司；Q-FOG盐雾箱，Q-PANEL公司。
1.4.2漆膜各项性能检测评定方法［1-2］
为了使制得的卷材涂料性能达到国内和先进水平，我们的试验方法参照有关涂料性能检测及评定的国家标准GB/T 13448、部分ECCA（欧洲卷涂协会）标准和ASTM（美国材料试验学会）标准进行，有些性能检测根据实际情况采用了自行设计的试验方法。
T弯性能：参照ECCA—T7漆膜耐弯曲性能试验方法进行测定。
耐溶剂擦拭性能：参照ECCA—T11［1999］耐MEK（甲乙酮）/溶剂擦拭性能试验方法进行测定。
铅笔硬度：参照ASTM D 3363漆膜铅笔硬度测定法进行测定。
附着力（划格法）：参照GB 9286—1988色漆和清漆漆膜的划格试验方法进行测定。
耐冲击性：参照ASTM D 2794漆膜耐冲击测定法进行测定。
膜厚：参照ASTM D 4138破坏法测试防护涂层系统的干膜厚度方法进行测定。
耐酸碱性：参照GB/T 13448彩色涂层钢板及钢带试验方法进行测定。
耐盐雾性：参照GB/T 13448彩色涂层钢板及钢带试验方法进行测定。
2结果与讨论
2.1底漆中各组分对涂层性能的影响
底漆是家电卷材涂料中重要的配套涂层体系，对基材起到有效的保护作用，且有助于基材和面漆达到良好的黏结。底漆性能的变化将会影响到面漆以及整个涂层体系的性能。
2.1.1聚酯树脂
因为底漆膜厚较薄，交联密度较低，柔韧性要求高，所以主体树脂一般选用固含量较低（50%~55%）、羟值较低的线型高相对分子质量聚酯树脂。这种聚酯树脂的高相对分子质量线型结构决定了底漆的高柔韧性，以及与交联剂反应后的低交联度，确保面漆的正常涂装。我们选用一种高相对分子质量的线型聚酯树脂作为底漆基料，固体羟基含量约1%。
2.1.2交联剂
与聚酯树脂交联反应可选用氨基树脂或聚氨酯树脂。为了提高底漆的防腐蚀性和附着力，并且保证常温下稳定，而高温下又能快速固化，选用封闭型脂肪族聚氨酯树脂作为交联剂。从家电底漆的柔韧性要求方面考虑，不选择封闭型芳香族聚氨酯树脂作为交联剂。—NCO含量和—OH含量的摩尔比对底漆性能的影响见表1。
表1—OH与—NCO摩尔比对底漆性能的影响
由表1可见：聚酯树脂和聚氨酯树脂的配比对底漆的物理性能和防腐蚀性能的影响都比较明显。—NCO比例太低，使漆膜交联不够，导致耐MEK擦拭性下降，漆膜硬度降低，抗冲击性也变差，同样由于固化的不完善，漆膜防渗透性变差，影响了耐盐雾性。—NCO比例太高，漆膜交联过度，柔韧性略微降低，对耐盐雾性影响不大，同时不排除影响面漆与底漆层间附着力的可能性。表1表明：聚酯树脂和封闭型脂肪族聚氨酯树脂的n—OH∶n—NCO控制在1∶1~1.1时，家电卷材底漆漆膜的性能符合标准要求。
