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铝卷材辊涂及其生产工艺介绍

1铝卷材辊涂概述

铝卷材涂装的生产历史已有70多年。我国在20世纪80年代末90年代初开始引进。铝板带卷材辊涂生产连续性好、效率高、产量高、质量容易控制、质量好、原材料及涂料利用率高、损耗少、节能、本钱低、经济效益好、污染少。

铝卷材涂装产品具有装饰性强、耐候、耐蚀、抗污、加工成型性好等优点，广泛应用于建筑幕墙、铝塑复合板、高档建筑屋面、屋顶、门窗、天花板、各类灯具、车船壳体、各种容器〔包括罐头盒〕、食品包装等方面。随着铝卷材涂装产品应用范围的不断扩大，市场对铝卷材涂装产品需求也不断增加，彩色涂层铝板生产线的数量日益增加，产量稳步上升，生产技术水平也不断提高，花色品种日新月异。

1.1铝卷材涂装的目的

铝卷材涂装的目的在于通过涂装施工，使涂料在铝卷材外表形成牢固的连续涂层而发挥其装饰、防护和特殊功能等作用。

铝卷材经涂装处理后，涂料覆盖在其外表，形成一层具有耐腐蚀作用的牢固附着的连续涂层，使铝卷材基体与腐蚀介质隔离，从而防止或减缓因腐蚀而引起的损坏。

运用涂料颜色的多样性和涂装施工的技巧，可以使产品经过涂装而获得不同色彩、光泽等的装饰性涂层，使其外观或色泽鲜艳、光荣夺目，或色调饱满、明暗适度，富有艺术性，给人以赏心悦目的感觉，从而提高产品的附加值，扩大产品的应用范围。

某些具有特殊组成的专用涂料形成的涂层，具有特殊的性能，如隔音、绝热、防火、防滑、防辐照、防静电、伪装等性能，可以适应在特定环境中的使用要求。

经过涂装处理的铝卷材，用户可直接将它加工成型，做成各种部件和产品，组装或安装后便是成品，而不需要再进行涂装处理。就是将传统的铝薄板制品的先加工成型，然后再进行涂装处理的工艺，改变成铝卷材先涂装处理，然后加工成型的工艺。大大简化了金属薄板制成成品总的生产工艺过程，最后成品的本钱可降低3％～15％。

1.2铝卷材涂装的原理

从上世纪中期起，卷材涂装开展到目前，都以辊涂为主。彩色涂层铝卷材的生产由精密涂装机在经过前处理的铝卷材外表均匀涂布相同厚度的涂料，匀速进入带有排气装置的烘箱，采用红外线或热风循环式烘烤工艺进行烘烤固化。在特定温度下，交联成膜，得到具有一定厚度的完整涂膜。

辊涂涂装是以涂装辊作为涂料的载体，涂料在涂装辊外表形成一定厚度的湿膜，借助涂装辊在转动过程中与被涂物接触，将涂料涂覆在被涂物的外表。辊涂适宜于平面状金属板的涂布，尤其适合于金属卷材的高速涂装。辊涂具有涂装速度快，生产效率高，可正、反面同时涂布、涂料利用率接近100％等特点。

但辊涂只适应平面涂装，不适应其他形状的被涂物；由于辊涂机采用统一的涂料循环输送、回收系统，涂料的投入量大，不适宜多品种、小批量生产；涂料是在涂装辊外表以湿膜形式转移至被涂物外表，溶剂挥发快，辊涂过程中涂料粘度容易产生变化，假设工艺条件控制不当，涂膜容易产生辊痕。

1.3铝卷材辊涂常用涂料

铝卷材辊涂常用涂料有环氧树脂漆，聚酯树脂漆和氟碳树脂漆。

〔1〕环氧树脂漆。工业辊涂用环氧树脂漆，具有极强的附着力，防腐性能及耐水、热稳定性好，涂膜坚韧耐磨，但其缺点是漆膜外观及耐候性差，室外使用易粉化，故常用于涂层产品底漆及防腐类食品包装涂料。

作为食品包装内涂或外涂防腐涂料，环氧树脂与酚醛树脂按80:20比例配制，经高温固化后，涂膜有优异的防腐性能，如在环氧树脂中参加有机硅改性，可使涂料耐水、耐化学性得到进一步加强，可经受高温、水煮、耐酸、耐硫而保存漆膜完好，能满足食品卫生要求。

〔2〕聚酯树脂漆。卷材涂料中，聚酯树脂漆通常固体份高、漆膜饱满光泽高、物理机械性能好、漆膜具有坚韧、耐磨、抗冲击力优良和良好的抗划性，但由于分子链酯基的存在，漆膜耐水性略差，影响了其耐久性，聚酯漆在建筑装饰材料中应用较广，常用作涂层产品底漆、面漆、背漆，主要用用室内装修。

饱和聚酯树脂需参加氨基树脂交联剂配成烘烤漆，特别适用六甲氧甲基三聚氰胺交联剂时，有更好的交联效率和韧性，可作彩板用高抗冲击涂料，如酯基有大的邻烷基保护或用有机硅改性，那么有良好的耐水、耐久性，局部可作为室外装饰涂料使用，目前聚酯涂料应用领域和用量不断扩大，正在对其作为室外面漆应用的研究。

〔3〕氟碳树脂漆。铝卷材常用的氟碳涂料主要是聚偏二氟乙烯涂料〔PVDF〕。氟树脂由于F—C键极性小，键能高〔485.7kJ/mol〕，故有极低的外表自由能、较好的耐热性和良好的低温柔韧性，长期在25℃

2铝卷材辊涂工艺

2.1工艺流程简介

铝卷材经过清洗、化学转化处理、涂装，在卷材上形成各种颜色和各种性能的涂层。铝卷材采用先进的辊涂工艺进行涂装处理，采用红外线或热风循环式烘烤工艺进行烘烤。按照大工序分，其工艺流程为：开卷－前处理－辊涂－后处理－收卷。

图1典型的铝卷材辊涂生产线

图1是典型的铝卷材辊涂连续涂装生产机组。