紫外光固化涂料在钢管生产上的应用.pdf

管加工
41
紫外光固化涂料在钢管生产上的应用
王少华1,杨兵兵,李芳
直鸡石油钢管有限责任公司,陕西主鸡721008:2.连克化学(中国)有限公司,上海201700
摘要传统溶剂型涂料在钢管行业的应用存在生产效率低漆膜损伤多污染严重安全性差能耗高等
问题介绍了紫外光固化涂料的基本原理和涂装设备以及与传銃溶剂型涂料性能的对比并从设备投资涂料
成本能耗质量健康安全等方面比较分析了紫外光固化涂料的经济性紫外光固化涂料可作为传统溶剂型涂
料的升级替代产品应用于钢管涂装
关键词钢管涂装紫外光固化涂料.性能.涂裝设备.经济性、分析
中图分类号:T1545文献标识码。B文章编号:1001-3112011增刊-0041-04
Application of UV Curing Coating in Steel Pipe Production
Wang Shaohua Yang Bingbing, Ii Fa
1. Baoji Petroleum Steel Pipe Co, Itd, Raoji 721008, China
2. Quaker hemicals (China )Co., Itd, Shanghai 201700, China
Abstract: There is a lot of problems with the application of traditional solvent based paint in the steel pipe
industry, such as low production efficiency, serious paint film damage, severe pollution, poor safety and high
energy consumption. The fundamental principle and application equipment of UV curing coating are described
and also it is compared to the performance of traditional solvent based paint. The economic efficiencies of UV
Curing coating are analyzed in many aspects such as equipment investment, direct coating cost, energy con-
sumption, product quality and SHE. UV Curing coating can be used as an upgrade alternative product replacing
traditional solvent based paint in steel pipe coating.
Key words: Steel pipe coating; UV curing coating; Performance; Coating equipment; Economic efficiency
Analysis
为预防钢管在储运期间发生锈蚀目前国内钢作用是溶解树脂提供流动性和便于施工传统溶
管生产企业在钢管涂装时绝大部分都采用传统的溶剂型涂料中溶剂的体积含量达o以上这些溶
剂型涂料虽然单价比较便宜但存在一系列的问剤都会在涂料干燥过程中逐漸挥发大量溶剂的挥
题:①生产效率低。有些厂家采用烘房加热的方法发严重危害环境和工人的健康、④安全性差。涂漆
干燥.但钢管仍需要10-20min的烘烤オ能下线打工位与钢管加工在同ー「房中、溶剂引起的火灾风
包.部分厂家采用涂料室温下自干的方式彻底干险较大需能耗高烘房采用电能或柴油加热能
燥需要2-7天涂装成为影响生产效率和产能的我按念°
瓶颈…工序の漆膜损伤多涂料未彻底干燥造成
本文将介绍一种新型涂料即紫外光固化涂
钢管在传送打包运输环节中漆膜损伤进而导料在钢管涂装时它可用于取代传统的溶剂型涂
致损伤处锈蚀。③污染严重。溶剂在涂料中的主要料、使上述各方面问题得到极大的改善
王少华(1974-),男,工程师,从事石油专用管制造
紫外光固化涂料原理
技术研究与管理工作
紫外光辐射固化技术是20世纪70年代开发
42
管加工
出的一种全新的绿色技术利用该技术生产出的紫
UV光
外光固化涂料、简称Uy涂料。Uv涂料的主要成
分有齐聚物单体光引发剂和助剂齐聚物是一
管移动方问
种低分子量的预聚物常用的有聚氨酯丙烯酸树脂
液态湿膜
固化干膜
和环氧丙烯酸树脂等是决定漆膜性能的主要因
素单体是较小的反应性分子作为活性稀释剂降
低体系黏度且多官能度的单体可起到交联作用
图1紫外光固化过程示意
光引发剂用来响应v光并引发反应,助剂包括紫外光固化涂料性能
表面助剂增稠剂消泡剂等起到提高涂料表面
紫外光固化涂料为100%固体含量,其性能
性能改善其施工性等作用
附着力柔韧性硬度耐溶剂性等均明显于
紫外光固化过程通常是指液体涂料经过紫外光传统溶剂型涂料且其经过紫外光照射后瞬时干
照射后变成固态的过程通过齐聚物与单体的聚合燥为生产效率的提高莫定了基础
反应使得体系的分子量增加并形成交联网络从
紫外光固化涂料与传统溶剂型涂料的性能对比
而变成固体漆膜紫外光固化过程如图1所示
见表
表1紫外光固化涂料与传统溶剂型涂料的性能对比
除科质量固体含星/%。体积固体含量/%『附力)興乘初性am铅笔硬度(划伤
紫外光固化涂料1
100
0
AF
传统溶剂型涂料
AB
检验标准
GB1725--2007
理论值
GB/TP9286-1998CB/T1731-193GB"T6739-2006
耐冲击性耐溶剂性用甲乙mA
干噪时间
涂料
固化条件
耐盐雾性
/(N·m)
酮来回擦拭ν次
中性盐要yh
紫外光固化涂料通过.49
A50
紫外光照射
A200
传统溶剂型涂料通过,49
にS
60℃C
900-1500
A150
检验标准
GB/P1732--1993
企业标准
实测
GB1771-2007
3紫外光固化涂料的优势
线辐射不会固化因而不会堵塞和腐蚀设备涂覆
紫外光固化涂料在钢管上的应用是国内钢管行工具和管路清洗方便,设备故障率低。⑦固化装置
业的新亮点其具有以下优势、①固化速度快交简单、易维修、与之相关的设备总体比传统涂料设
联固化在瞬间完成钢管涂装干燥的线速度最高可备占用空间小
120 m/min
是传统烘干型涂料的1;倍以上
钢管下线即可打包。②节省能源、一条紫外光固化4紫外光固化涂料涂装设备
生产线的灯管能耗一般在70kw以内,能耗约为
用于钢管紫外光固化涂料的涂设备能对钢管
传统烘烤干燥的热固化涂料的15。③环境污染小,进行自动涂井迅速固化m,其主要由涂室、固
紫外光固化涂料的voc(辉发性有机化合物)含量化室、通风系统、涂料回收系统和辊道输送系统5
为零.是公认的绿色环保产品。④气味小、闪点部分组成,结构如图2所示
高(A100℃),对工人健康危