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1、 引言

彩板作为一种新型材料，其应用领域越来越广。在很多应用场合，要求彩板有很好的机械加工性。T弯作为表征彩板机械加工性的重要指标，是彩板生产厂在生产现场需要严格控制的。彩板的T弯性能虽然主要取决于所用涂料的性能，但彩板所用的基板的种类、前处理工艺及涂装工艺对彩板的T弯性能也有很大的影响，本文想对此进行一些讨论，以期对彩板生产厂的质量控制有一些帮助。

2\ 基板类型的影响

基板是彩板生产中最重要的一种材料，基板的类型不同，或同种类型但生产商不同，会使生产出来的彩板的T 弯性能有很大的不同。

2.1、 冷轧钢板

冷轧钢板由于耐腐蚀性差，主要用在室内家电用板上，相对来说其机械性能较好，只要所用涂料本身性能没问题，T弯性能一般都比较好。

2.2、热镀锌板

在彩板中，使用最多的是热浸镀锌板。传统的热镀锌板表面有很多较大的锌花，看起来很好看，但这种板不适于生产彩板，由于其锌层较厚，同时与钢基板结合不是很牢固，T 弯及其他机械性能均较差。为了使其适于生产彩板，通过对热镀锌工艺进行调整，可以得到一种锌花很小的热镀锌板，这种板比较适于生产彩板，基板本身的性能对彩板的T弯性能影响也不大。

2.3、 锌合金板

如果钢板进行热浸镀锌后继续在高温下进行加热处理，使锌在铁中加以扩散，可得到合金化热镀锌钢板（Gavanneal 镀层），其表面平整而无锌花，没有光泽，有一定的粗糙度，有利于提高涂料的附着力。由于合金化层与钢板的结合力优于热浸镀锌层，所以用这种钢板生产的彩板在同样的条件下，其T弯性能和冲击强度均要好一些，非常适于生产彩板。还有一种是含50%Al的镀Zn-Al合金板（Galvanneal镀层），这种板镀层表面花纹美观、光亮，具有优良的耐大气腐蚀性，特别耐酸性介质腐蚀，有良好的耐热性能、涂漆性能，但加工成型性较差，且成型后的耐蚀性下降，这种基板作一般彩板没什么问题，但不适于作深冲钢板。另有一种含5%Al的Zn-Al 合金镀层钢板（Galfan镀层），这种板有优良的耐大气腐蚀性和加工成型性（可与电镀锌板相媲美），以及良好的涂漆性和焊接性，尤其是变形后耐蚀性不变。这种板作彩板，基板本身的质量不会对T弯性能有影响。但国内能生产以上两种镀Zn-Al合金板的企业很少，基本都是进口产品，成本很高，国内在实际生产中用得较少。

2.4、 电镀锌板

热镀锌板虽然耐腐蚀性很好，可是机械性能较差，而且成本较高，故开发了电镀锌板。它的耐腐蚀性比热镀锌板差，但机械性能比热镀锌板好，其综合性能介于热镀锌板和冷轧板之间，而且成本较低。目前电镀锌板国内生产水平真正较高的只有宝钢。前几年在沿海地区也有一些厂商生产，但由于电镀锌的工艺较难，一般工厂的技术水平达不到要求，锌层或厚度不够，或不均匀，生产商逐渐少了。但是在国外还是有很多这样的生产线。电镀锌板由于锌层很薄，故用这种基板生产的彩板T 弯性能较好。同一种涂料体系应用在不同的底材上，其T弯性能完全不同。

在其他条件相同的情况下，生产出来的彩板的T弯性能由好到差为：冷轧板>电镀锌板>无锌花板或锌合金板> 有锌花板。

3、 前处理的影响

3.1、前处理液种类的影响

钢板的表面处理有磷化和铬化两种工艺（如是冷轧钢板，在做磷化之前有时还要进行电镀锌）。对冷轧钢板一般是先磷化再铬化，对镀锌钢板则只进行铬化处理。

目前国内80%以上的彩板为建筑用板，由于生产建筑用彩板的基板多为热镀锌板或锌合金板，基本上都是采用涂布型铬化处理，因此就体现为用不同厂家的处理液，T弯性能也不同。其他条件相同，所用铬化液不同时彩板的T 弯性能。

3.2、 处理液涂布量的影响

采用同一种处理液，但涂布量不同，其T 弯性能也不同。铬化液涂布量不同时彩板的T弯性能。铬化液涂布量增大，会使T弯性能变差.

3.3、分析

目前涂布型铬化处理液的主要成分为铬酐（六价铬离子）、部分还原的铬酸（三价铬离子）、磷酸和二氧化硅等。在铬化液涂覆于基板后，经过加热，处理液发生反应并被烘干，最终脱去多余的水分而形成铬化处理膜。这种膜是一种无定型的水合氧化铬、铬酸盐层，其中也有金属氧化物的成分, 由于这些膜本身都是无机物，本性是硬而脆的，对彩板的T 弯性能会带来不利影响，故膜越厚T 弯性能越差。

通过在处理液中添加有机物或二氧化硅，可以提高复合膜的韧性和附着力，从而改善( 弯性能，但可能会使耐蚀性能下降。因此，在保持耐蚀性能的同时，改善T弯性能，就需要综合平衡表面处理液中的无机和有机成分。这也正是使用不同厂家生产的处理液，彩板T弯性能不同的原因。

4、涂膜厚度的影响

       涂料在彩板生产厂家的成本构成中是仅次于基板的第二大项成本，故在彩板的生产中，很多厂家为了控制成本，将涂膜做得较薄，这样不但会使彩板的防腐蚀性能下降，还会使机械性能下降，尤其是T 弯性能。这是因为在目前的( 弯性能检测方法中，不但要将彩板弯曲，还要在弯曲面上用胶带纸黏扯，观察是否掉漆。这种检测方法不但反映了被测体系的柔韧性，还体现了涂膜在底材上的附着力及涂膜的强度。如果涂膜做得太薄，涂膜的内聚力不够，做T 弯性能试验后，涂膜容易开裂，在用胶带纸黏扯的过程中就容易掉漆，表现T弯性能不好。

5、烘烤温度的影响

彩板的正面一般都是采用二涂二烘工艺，底漆可以为聚酯体系，也可以是环氧体系。对于家电用板，由于对T弯性能要求很高，多采用聚酯底漆；而对建筑用板，对彩板的防腐蚀性能和抗刮性要求相对较高，故多采用环氧体系。

采用同样的面漆和烘烤温度，当底漆类型不同或底漆相同而烘烤温度不同时，会导致整个涂层的T 弯性能及其变化完全不同。

之所以产生这种结果是因为聚酯底漆的基料为线性聚酯树脂和氨基树脂，虽然线性聚酯树脂的数均相对分子质量可达2万，柔韧性很好，但不是网状结构，需一定的交联才能形成合适的网状结构。由于其Tg 较低，故在较低的温度下即可与氨基树脂的烷氧基发生反应，当温度进一步升高时，氨基树脂发生大量的自交联，导致交联密度过高，漆膜的柔韧性下降，T弯性能变差。而对于环氧底漆来说，多采用609 环氧树脂，该树脂相对分子质量只有3000-5000，柔韧性差，只有通过进一步交联才能形成更高相对分子质量的网状结构，获得较好的柔韧性。由于环氧树脂的Tg较高，当温度较低时，树脂分子链段的运动困难，反应不充分，交联不够；同时，在609环氧树脂中，主要反应基团为仲羟基，反应活性低，也需较高的温度才能与氨基树脂反应完全，形成相对分子质量高的网状结构。而且，对环氧树脂来说，远高于Tg 的烘烤温度可使环氧树脂在底材表面富集，环氧树脂的极性基团大量与处理过的底材形成某种共价键，从而提高了环氧底漆在底材上的附着力，这样做了T弯后的漆膜就不易被黏扯掉，表现出更好的T弯性能。由于以上几个原因，环氧底漆的固化温度升高，反而T弯性能变好了。但要注意的是，如果底漆交联过度，会使其与面漆的层间附着力变差。底漆的类型和固化温度一定，面漆的固化温度不同时，T弯性能也不一样。

虽然温度升高会使环氧底漆的交联度提高，附着力变好，从而使体系的T 弯性能变好，但由于在这里面漆的性能处于主导地位，所以体现了聚酯体系的特点，即温度升高，T弯性能变差，但是耐MEK 则会变好。

6、结语

要生产出高质量的彩板，仅有高质量的涂料是远远不够的，还要有适于彩板生产的基板类型，合适的前处理工艺，足够的涂膜厚度，合理的烘烤温度，这些因素缺一不可。充分了解影响彩板弯性能的各项因素，不仅对彩板生产厂来说至关重要，而且对于涂料生产厂开发不同体系的高质量的卷材涂料，也有很好的指导作用。