275-paper-环保彩涂家电产品的开发(修改稿）.docVIP

宝钢环保彩涂家电产品的开发 任玉苓1，陆华1，温乃盟2，范纯3 （1.宝钢分公司冷轧厂，上海 200941;2.宝钢研究院，上海 201900；3.宝钢分公司制造管理部，上海 200941） 摘要：宝钢彩涂产品主要用于建筑行业，近年也开发了不少家电用途产品。随着欧洲电器电子环保指令期限的临近，各相关行业纷纷推出环保产品。宝钢在大量实验室和机组实验的基础上，研究了预处理、涂料、生产工艺等对环保彩涂家电产品性能的影响，并开发成功了环保彩涂家电产品，达到或者超过了国外同类产品水平。 关键词：环保，彩涂，家电，涂料，预处理 The Study of Environment Friendly Prepainted Steel for Appliance in Baosteel REN Yuling1，1, WEN Naimeng2 ,FAN Chun3 (1 Cold Rolling Plant of Baosteel Branch, Shanghai 200941，China; 2 Baosteel Research Institute, Shanghai 201900，China;. anufacture Administer department of Baosteel Branch, Shanghai 200941，China;.) coating and production technologies. The environment friendly prepainted steel for appliance in Baosteel has produced and the products have been used in the appliance successfully. Key words: Environment friendly ,prepainted steel; appliance; coating;pretreatment 1前言 彩涂钢板主要用于建筑物屋顶、外墙等，从二十世纪70年代开始应用在家电产品上。2004年，全球用于家电的彩涂钢板达到214万吨，占全球彩涂产品总量的12.3%（1）。中国是家电产品的主要生产国家，世界知名品牌在大陆均有生产基地，许多家电企业的产品远销欧美，但是根据不完全统计，国内用于家电的彩涂产品不足15万吨/年。欧盟在电器和电子设备中限制使用某些有害物质的委员会指令（ROHS指令）颁布后，对进入欧洲的家电产品进行了限制。为了满足ROHS指令要求，国内各相关行业积极研究应对方案和措施。彩涂产品应用在家电行业，也必须满足环保产品要求。随着欧盟指令执行的临近，越来越多的家电产品用户提出彩涂产品的环保需求。 宝钢从1996年开始开发家电彩涂产品（2），由于设备能力问题不能生产出满足家电用户的高等级表面产品，而且家电用户因设备能力、加工配套等限制，需求量一直不高。近年国内采用彩涂产品进行生产的家电企业不断增多，宝钢在新机组建成投产后，也投入了大量的精力进行彩涂家电产品的开发，使宝钢彩涂产品逐步应用在冰箱、微波炉、DVD、热水器、洗衣机、空调等领域，2005年年产量超过了1万吨。为了满足用户对环保产品的需求，也同时开发了满足用户需求的环保彩涂家电产品。 彩涂产品涂层结构如图1所示，主要包括基板(冷轧板和镀层)、预处理膜、底漆、面漆、背面漆等。目前一些镀锌机组生产中在锌锅中添加铅以获得具有一定锌花的产品，或者为了提高镀锌层的耐蚀性采用含铬的后处理方法，因此在进行环保彩涂家电产品生产中都不能以此作为基板，而应该采用无铅无钝化（含六价铬）等后处理的镀锌基板。作为提高基板和涂层结合力以及耐蚀性的预处理膜，也可能含有有害元素。宝钢彩涂机组的预处理工艺有两种--浸没式和辊涂式，浸没式预处理工艺包括了碱洗、复合氧化、钝化，只有钝化工艺（喷淋方式）中含有有害的六价铬；辊涂预处理工艺包括碱洗、钝化，其中钝化工艺（辊涂方式）中含有六价铬。因此开发彩涂环保产品必须改变现有的预处理工艺。一般彩涂产品使用的底漆体系均含有提高耐蚀性能的含铬颜料，某些面漆中因颜色调配可能含有铅、镉等有害元素，因此环保彩涂产品开发也必须采用不含有害元素的涂料品种。总之，生产出符合环保要求的彩涂家电产品，必须改变现有的基板、预处理和涂料的选择，相应的生产工艺也随之改变。而这些改变仍是以生产出符合家电用户需求的彩涂产品为目标。 图1 彩涂产品涂层结构 fig1 The structure of prepainted steel 试验和检测方法 2.1 试样制备 彩涂家电环保产品的开发试验主要包括试验室试验和机组试验，其中机组试验流程如下：机组试验流程一：基板开卷—缝接—脱脂—复合氧化—钝化—涂底漆—烘烤—涂面漆—烘烤—冷却—卷