[发明专利]一种用于集装箱和配件的涂层组合以及涂装工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种集装箱及其配件的表面防护方案，具体涉及一种涂层以及相应的涂装工艺。

背景技术

集装箱配件在工业上一直使用热镀锌的方式进行表面的防护，由于热镀锌的生产工艺有以下几点环保问题：

1）热镀锌工艺需要使用450-470℃的高温以用来融化锌料；

2）在热镀锌后需要对锌层进行钝化，以延缓锌层的腐蚀；使用的钝化液是含有铬酸的致癌重金属；最终会排放到周边土壤和水体中危害环境；

3）镀锌件在使用过程中，随着钝化层的失效，锌层会氧化成氧化锌，根据相关研究和报道可知，这类氧化锌是一种毒性物质。而且由于锌的活性很高，一旦含铬钝化层失效，立刻就会被腐蚀，产生氧化锌盐污染环境。

随着环保观念在全世界的普及，热镀锌工艺逐渐成为环境污染和高能耗的工艺，成为淘汰和限制的工艺。

对于集装箱涂层，目前还在使用常规的富锌环氧底漆，热塑性丙烯酸面漆的工艺，进行涂装，该工艺存在溶剂挥发量大的问题，而且性能也比较差。

由此可见，提供一种能够替换现有集装箱及配件涂装工艺的高性能且环保的涂装方案，是本领域亟需解决的问题。

发明内容

针对现有集装箱和配件的涂装工艺存在重金属严重污染环境、能耗高以及性能差等问题，本发明的目的在于提供一种高性能、环保的集装箱及其配件表面防护方案，包括用于集装箱和配件的涂层组合和相应的用于集装箱和配件的涂装工艺。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种用于集装箱和配件的涂层组合，所述涂层组合包括底漆层、面漆层，所述底漆层由静电吸附的粉末涂料或使用电泳涂料形成，所述面漆层喷涂或浸涂在底漆层上，采用环保的水性涂料或粉末涂料形成。

在涂层组合的优选方案中，所述底漆层中含有树脂成分，其由环氧、环氧酯、聚氨酯、丙烯酸、聚丁二烯中的一种或多种材料构成。

进一步的，所述底漆层的组分如下，按重量计：

进一步的，所述面漆层中含有树脂成分，其由聚酯、聚氨酯、丙烯酸、丙烯酸-聚酯、环氧、氟树脂、聚酰胺尼龙树脂、无机陶瓷、聚苯硫醚、聚苯醚、聚甲醛中的一种或多种材料构成。

进一步的，所述面漆层的组分如下，按重量计：

树脂          30-50%

颜料和填料    45-65%

助剂          0-5%。

进一步的，所述涂层组合还包括一层磷化膜，所述磷化膜镀在待处理材料的表面上。

再进一步的，所述磷化膜由含锌、锰、铁、镍、钼中一种或多种元素的磷化液形成。

一种用于集装箱和配件的涂装工艺，所述涂装工艺包括表面处理步骤、预处理步骤、喷涂或浸涂底漆步骤、喷涂或浸涂面漆步骤，所述涂装工艺的具体步骤如下：

（1）对集装箱及配件底材进行表面处理，在底材表面上除去油污和锈蚀，使得表面粗糙度在1-50微米；

（2）对集装箱及配件底材进行表面预处理，提高涂层的附着力和耐盐雾性能；

（3）在已经预处理好的底材上喷涂或浸涂底漆；

（4）在已涂好底漆的底材上喷涂或浸涂面漆。

在涂装工艺的优选方案中，所述步骤（1）通过机械法或/和化学法进行表面处理。

进一步的，所述机械法表面处理利用喷砂和喷丸对金属底材进行表面处理。

进一步的，所述化学法表面处理通过使用金属清洗液对底材表面除油脱脂、使用除锈液除去底材表面的铁锈、中和消除除锈液的残留酸，以及表面调整。

进一步的，所述机械法和化学法进行表面处理，首先利用化学方法对集装箱及配件底材的表面进行脱油脱脂处理，再进行机械方法除锈，表面调整。

进一步的，所述步骤（2）中进行预处理时，对于黑色金属底材使用磷化处理，对于有色金属配件使用无铬酸盐处理。

再进一步的，对于黑色金属底材进行磷化处理时，在待处理的材料表面上镀上一层磷化膜，镀膜时温度在20-100摄氏度，时间1-30分钟，总膜重：0.2-10克每平米。

再进一步的，对于有色金属底材进行无铬酸盐处理时，在待处理的材料表面上镀上一层无铬酸盐钝化膜，镀膜时温度在20-100摄氏度，时间1-30分钟，总膜重：0.2-10克每平米。

进一步的，所述步骤（3）中使用静电吸附粉末涂料或使用电泳涂料进行底漆喷涂，涂膜厚度在5-35微米。

再进一步的，所述使用电泳工艺时，电泳时间在0.5-5分钟，电泳的电压在20-180伏特，涂层烘烤时间在100-200摄氏度，时间为2-60分钟。