王林：无机装饰板创新涂装技术及应用

  
湖南邦弗特新材料技术有限公司市场总监王林

  5月14日，2015年CCPA硅酸钙水泥板行业技术交流大会在长沙召开，湖南邦弗特新材料技术有限公司市场总监王林介绍《无机装饰板创新涂装技术及应用》。

  一、无机装饰板行业现状及发展趋势

  上世纪90年代末，以上海亚士、深圳摩天、四川威尔达为代表的企业引入外墙保温装饰一体化系统并在国内推广；经过十余年的市场培育与成长，无机装饰板涂料、涂装技术的创新与进步，行业得到快速发展；据不完全统计，国内现有近300家无机装饰板涂装工厂。

  无机装饰板行业具备良好的发展前景：

  1、政策支持：国家对建筑节能、绿色建材、工业化住宅大力支持，各省区先后出台政策，新建公用建筑及旧房改造使用保温装饰一体化已有明确时间表；

  2、技术标准支持：无机装饰板作为新型建筑材料，得到国家住建部、建科院、墙改办等机构的高度重视，逐步完善相关产品的技术标准、规范和图集，为产品的应用提供了技术保障；

  3、广泛的产品应用领域：

  外墙保温装饰一体化（代表企业：上海亚士）；

  隧道、地铁站台（代表企业：福建金强）；

  医院、电子工厂（代表企业：浙江新瑞铭）；

  家居内墙装饰（代表企业：湖北欧慕派）；

  集成房屋（代表企业：江苏宝鹏）；

  地板（代表企业：浙江财纳福诺）

  4、国有资本（如宝钢集团）、房地产商（如卓达地产集团）、工业化住宅开发商（如远大集团）的资本投入，推动了行业发展；

  5、中国作为全球制造业基地，产品和技术的输出。

  二、无机装饰板涂装工艺简介

  基本涂装流程:

  底涂封闭--中涂--装饰层--面涂保护层，具体如下：

  1、底涂封闭

  作用：提供涂层与基材之间长效稳定的附着力；封闭、填充基材，提供平整、致

  密的底涂层，利于后续涂装；

  工艺：（三道：一道渗透封闭底、一道填充腻子、一道砂光底漆）：UV腻子、UV底漆涂装次数视基材平整度、密度情况而增减，渗透底漆可选用UV渗透底漆或环氧渗透底漆。

  2、中涂

  作用：提供遮盖力，不露基材颜色；为后续涂装提供合适底色

  工艺：辊涂或淋涂白底漆；中涂可选用UV白底漆、溶剂型丙烯酸涂料等。

  3、装饰层

  作用：提供装饰图案（如木纹、石纹）、实色、金属色效果

  常用工艺：

  a、UV印刷（图案效果一般，适合单品种大批量生产）

  b、UV喷绘（图案效果逼真，适合小批量个性化生产）

  c、UV转印（图案效果逼真，适合大批量生产兼具灵活性）

  d、UV色漆（单色、仿铝板效果）

  e、溶剂型氟碳涂料（单色、仿铝板效果）

  f、水性多彩涂料（大理石、花岗岩效果）

  g、创新方案推介：UV丝网印刷工艺。

  4、面涂保护层

  作用：a、保护性：耐候、高硬度、耐磨、耐刮；

  b、装饰性：不同光泽（高光、亚光）、艺术（闪银、幻彩）效果；

  c、功能性：抗菌、除甲醛、防污等功能。

  工艺：面漆可选用UV涂料、氟碳涂料等。

  现在无机装饰板涂装工艺中使用溶剂型涂料比例较大，存在环境污染大、生产效率低、能耗高等问题；从2015年开始，国家对溶剂型涂料、涂装企业开征消费税、环保税，涂装企业面临转型升级的巨大压力；为此邦弗特推出应用于无机装饰板的UV涂料系列产品，为客户提供环保高效的涂装解决方案。

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  三、UV功能涂料在无机装饰板上的应用

  1、UV抗菌涂料

  UV抗菌涂料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率在99%以上，特别适用于学校、宾馆、餐厅、医院等场所使用；

  2、UV除醛涂料

  UV除醛涂料可以有效吸附、分解室内装修产生的有害物质甲醛，净化率在75%以上，为消费者营造一个健康环保的家居环境；

  3、高耐候性UV户外涂料

  邦弗特通过三年时间的潜心研究，成功研制出高耐候性UV户外涂料，耐候性达到3000小时以上，完全满足户外使用的要求。

  UV户外涂料耐候性能对比

  四、UV丝网印刷工艺在无机装饰板上的应用

  1、无机装饰板常用涂装工艺

  a、UV转印工艺

  通过UV转印机将UV膜上面的花纹转印到硅酸钙板材上，达到仿天然石材或木纹效果，具有以下特点：

  节约资源，代替天然石材和天然木材；

  色彩丰富，可以根据需求设计各种花纹，仿真度极高；

  涂装效率高，适用于完全自动化生产线，无需人为控制中间过程。

  UV转印工艺存在的问题：

  某些低质的UV转印膜，经过高温高湿，严寒酷暑，易造成褪色、变色现象。

  b、多彩水性工艺

  通过多彩粒子在表面的堆积来模仿石纹和沙粒的效果。

  其优点：

  高环保性，极少的VOC和有害污染物的排放；

  表面效果丰富，漆面可以做出多种效果，立体感和层次感好。

  主要缺点：

  涂装效率低，干燥速度较慢，涂装时间间隔较长；

  使用寿命一般，涂层不耐水煮，耐老化性一般。

  2、创新工艺--UV丝网印刷工艺

  针对UV转印工艺、水性多彩工艺存在的缺点，邦弗特推出应用于无机装饰板涂装的UV丝网印刷工艺。

  a、涂装样板展示

  b、UV户外油墨组成：

  树脂（UV氟碳树脂，高耐候性）；

  助剂（BASF紫外线吸收剂）；

  单体（特殊的耐候性UV单体）。

  c、UV丝网印刷工艺的卓越优点：

  性能优异：附着力好，耐水煮，耐候，通过人工加速老化3000h的测试；

  高效涂装：全UV体系，快速固化，流水线涂装；

  成本优势：用UV油墨代替UV转印膜、水性多彩涂料，降低涂装成本。

  d、涂层检测项目：

  附着力测试

  实验仪器：百格板、多用刀、3M胶带

  耐酸碱

  具体操作：将试验样板水平放置，用5%的氢氧化钠溶液（5%的盐酸溶液）滴于样板漆膜表面，液体间距为20mm；或用大烧杯装一半的5%的氢氧化钠溶液（5%的盐酸溶液），将试验样板部分浸泡于酸碱溶液中，密封烧杯；观察漆膜的损坏情况；

  漆膜硬度测试

  实验仪器：500g推车、三菱硬度测试铅笔

  抗冻融

  试验仪器：冷冻箱

  具体操作：先将试验样板置于常温水浸泡24小时，然后放入-40℃冷冻箱内16小时，再置于常温水放置8小时。 -40℃冷冻箱内16小时，常温水浸泡8小时为一个循环，观察漆膜是否开裂、脱层，每一个循环观察一次；

  耐盐雾

  实验仪器：盐雾试验箱

  具体操作：配置NaCl溶液浓度50:1000（质量），将试验样板置于试验箱 中，设置工作温度35℃，工作模式为5S间歇喷雾，72小时后观察漆膜情况；

  冷热循环

  试验仪器：高低温试验箱

  具体操作： 将试验样板置于高低温试验箱中，设置高温80℃，低温-20℃，高低温时间间隔2小时为一循环，每四个循环观察一次漆膜是否开裂、脱层；

  耐水泡

  具体操作：将试验样板置于常温水中浸泡，定时观察漆膜的破损情况；

  测试结果：泡水168小时以上，漆膜无起泡，无脱落。

  耐水煮测试

  实验仪器：恒温水浴锅

  具体操作：先将试验样板置于冷水中放置24小时，然后置于加热至100℃的沸水中测试，定时观察漆膜是否有起泡、开裂或脱落现象。

  耐候性

  实验仪器：紫外荧光老化仪

  测试方法：将试验样板放置于紫外荧光老化仪中，设置工作模式为模拟自然环境的人工加速老化，定期观察漆膜的失光、变色及破损情况。

  e、涂层性能指标

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  f、UV转印、水性多彩、UV丝网印刷工艺的成本分析、对比

  UV转印工艺

水性多彩工艺

UV丝印工艺

  综上分析：而UV转印工艺成本为每平米22元，水包水工艺成本为25元，UV丝印工艺成本为每平米12元，UV丝印工艺的成本明显低于UV转印工艺的成本，按月产量5万平米来计算，使用UV丝印油墨工艺，每月可降低成本50万，极富经济效益。

  结语

  随着人们对环境保护、生态平衡及经济的可持续发展等问题的高度重视，各国都在制定相关法规以限制VOC的排放，因此具有环保特性的UV涂料的应用迅速发展，在家电、塑胶、地板、家具、纸张印刷等方面已经有了广泛的应用，无机装饰板涂装是一个新的发展方向，有必要继续进行大量的基础性及应用性方面的研究工作。