摘要：当今绝大多数的彩涂板生产线为溶剂型辊涂工艺,其排放的废气严重污染大气,是形成雾霾的原因之一。介绍了一种新型绿色环保的彩色涂层板生产新工艺,分析了该机组的技术亮点。通过传统溶剂辊涂生产工艺与粉末喷涂工艺的对比,从工艺、能耗及运营成本、产品性能、环境影响等方面作了详细分析,指出了粉末彩涂板的广阔发展前景。 

关键词：彩涂板; 绿色环保; 粉末彩涂; 溶剂辊涂;

1 前言

彩色涂层板简称彩涂板, 是以冷轧钢板、镀锌钢板或铝板等金属板为基板, 经过表面预处理, 继而以连续方式敷上涂料, 最后经过烘烤和冷却而制成的产品[1,2,3]。彩涂板具有轻质、美观和良好的防腐蚀性能, 广泛用于建筑、造船、车辆制造、家具、电气、装饰等行业。然而从20世纪40年代至今, 彩涂板问世已有近80年的历史, 生产方式基本上沿用溶剂涂料辊涂[4]的生产工艺。该生产工艺最大的优点是可以高速均匀地涂覆, 实现大规模生产, 从而适应经济发展对彩涂板的大量需求。但采用溶剂涂料辊涂的方式存在严重的污染问题, 溶剂涂料中含有易挥发的苯、甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、丙酮等刺激性有毒物质。在传统的彩涂机组生产时, 几百米以外就能闻到刺鼻性气味, 不管防护措施如何严谨, 机组恶劣的生产环境很难改变。尽管目前很多彩涂板生产厂在机组中增加了废气废液处理装置, 但仍有残余的有害物质排到大气及土壤中, 另外燃烧的废气又会产生大量的二氧化碳。目前, 随着国家环保督察越来越严格, 对VOC排放的限制越来越严, 彩涂行业急需寻找一种可替代溶剂涂料辊涂生产的新型环保工艺技术。

2 粉末静电喷涂的工艺特性

20世纪50年代, 法国人发明了粉末静电喷涂工艺, 即让作为成膜物质的粉末涂料带上静电, 然后吸附在零电位的金属板表面, 免去溶剂作为稀释、均匀物的作用[5,6,7]。目前这种方式大量应用于低速吊挂喷粉生产线上, 其具有如下优点:

环保节能:粉末涂料不含有机溶剂;

涂装效率高:一次性喷涂可达到溶剂涂料的2~3倍涂覆厚度;

可回收利用:粉末涂料的回收率可达到98%, 不会产生难以处理的废液;

温度范围广:粉末涂料的涂装不受气温和季节的影响, 涂装操作简单, 容易掌握;

涂层性能优:粉末涂料属于热固性涂料, 所含树脂成分的分子量大, 涂膜的物理力学性能和耐化学介质性能等都比溶剂或水性涂料好;

涂层表面好:粉末涂料没有溶剂挥发过程, 不会产生因大量气体挥发造成的缩孔。

但....