引 言 传统的家电涂装主要是喷粉、贴膜两种，家电侧板主要是喷粉，而面板主要以喷粉和贴膜为主。喷粉属“后涂装”工艺，家电外壳在加工成型后喷粉涂装，其涂膜厚、成本高、效率低、花色品种单一，而且占用空间大，所以无法满足日新月异的家电市场要求。 家电预涂彩板是将涂装好的金属板材裁剪成要求的规格，直接加工组装成型，简化了生产工艺，提高了生产效率，节省了投资和运转费用。因为预涂彩板在加工过程中试将成卷的金属板材涂上涂料，经过烘烤固化成膜，这种涂装方式生产效率高，烘烤过程中产生的有机溶剂废弃可以收集焚烧，有利于节能环保，所以近几年预涂家电彩板的发展相当迅猛。 在家电发展的历程上，大件家电按照色调通常分为“黑电”和“白电”两类，“黑电”包括彩电、音响组合、影碟机、家庭影院等视听类家电，“白电”则包括冰箱、洗衣机、空调等冰洗、制冷家电。而近几年家电已经迈入“彩色时代”，各种五颜六色的家电逐渐成为主流，所以老的分类已经跟不上时代了。 中国是世界家电的生产基地，承担着全球家电市场80%左右的生产量，因此家电彩板的市场潜力巨大，除了宝钢、武钢、马钢等国营大钢厂在从事家电彩板的生产外，国内还有许多专业生产家电彩板的厂家，这些专业家电板生产厂家的产品系列比较齐全，能根据客户要求将彩板裁剪、包装、配送。 随着我国人均GDP超过4000美元，家电消费进入了一个新时期。2010年，我国国内家电市场零售额规模超过1.04万亿元，根据中怡康数据预测，到2015年我国国内家电市场容量将达到17600万亿元。 家电出口量在最近几年也增长明显，以空调器、电冰箱、洗衣机为例，中国海关提供的最近几年出口量如下表1。 表1 最近几年家电出口量 除2009年金融危机影响外，2008年到2011年的出口增长幅度达到了两位数。2011年年初遭遇日本大地震和核泄漏，下半年的美债和欧债危机，大宗原材料的价格波动较大，国内人民币升值、信贷紧缩、房地产市场低迷等复杂的国内外形势对家电的影响在2012年有所显现。据国家统计局数据显示，在2012年第一季度电冰箱、冷柜、空调、洗衣机、微波炉、电热水器产量分别是1995万台、406万台、3561万台、1521万台、1382万台、762万台，同比分别增长了6.9%、-2.4%、-1.2%、5.5%、3.2%、4.3%，与2011年同期相比增幅有所回落，但生产规模仍处于历史高位。国家前几年的以旧换新、家电下乡政策拉动力度减弱对内需有所影响。2012年第一季度家电出口额116亿美元，同比增长8.4%，好于预期。行业人士预测，2012年家电业的增幅仍将会保持在10~15%。 家电行业用彩涂板分为贴膜板和预涂彩板两大类，贴膜板主要有VCM板（贴PVC膜的板）和ECM板（贴PET膜的板）。VCM板是在钢板预处理后涂上胶黏剂后，在一定温度下层压PVC膜而成，由于PVC膜中含有氯和增塑剂而存在环保问题，出口受到限制；ECM板则是在钢板预处理后辊涂一定厚度的涂层，高温烘烤固化后，迅速层压PET膜制备而成，PET膜的质量好坏、膜与涂层的附着力及底漆与基材的附着力对ECM板的质量都有影响。ECM板的涂层可以是单涂层、双涂层或者三涂层，较常用的是有底漆和面漆的双涂层；单涂层贴膜底漆必须既有较好的柔韧性，又有优良的附着力；三涂层贴膜板是将中涂、面漆及PET膜的效果结合起来，得到特殊效果的贴膜板，目前市场生产量还不是很大。 预涂彩板称为PCM板，是将金属薄板涂上涂料，烘烤固化成膜。根据正面涂装道数划分，目前主要有一涂一烘（直接涂装面漆）、二涂二烘（底漆与面漆）和三涂三烘（底漆、面漆和罩光清漆）。 贴膜板和预涂彩板在家电行业应用见表2。 表2 贴膜板和预涂彩板在家电行业应用
据行业内人士统计，国内家电彩板每年的用量大约是25万吨左右，随着家电板应用的拓宽，家电彩板量还会有较快的增长。有资料显示，欧洲家电彩板占到总彩板量的9～10%。欧美大部分采用低光的PCM板或压花板，这与目前亚洲的常用的高光浅色有所不同。压花板在压花过程中增强了钢板强度，又可遮盖钢板的表面缺陷。
从上面的家电板种类可以看出，家电板涂料主要品种有ECM贴膜涂料和PCM板涂料。
1）ECM板涂料
家电板贴膜底漆通常选用的主体树脂有高分子量环氧树脂或者高分子量聚酯树脂，固化剂可以选用氨基树脂或者封闭多异氰酸酯树脂。高分子量环氧树脂附着力好，耐盐雾性能好，但玻璃化温度高，柔韧性差，影响T弯性能，尤其是在耐水煮性能方面，容易引起涂层与PET贴膜脱离。聚酯树脂通常选用高、中分子量线型或微支链型，聚酯树脂的特点是柔韧性较好，但附着力较差。目前常用的技术是将高分子量环氧树脂经过聚酯改性，与中、高分子量聚酯树脂混拼，用氨基或者封闭多异氰酸酯做固化剂。
底漆颜料需要选用环保型的防锈颜料，目前常用的有磷酸盐防锈颜料和钙离子交换型颜料，钙离子交换型防锈颜料的防锈机理是钙离子交换漆膜及基材上的氢离子，从而使酸性物质得到中和，维持较高的pH值，抑制腐蚀发生，钙离子又能与金属氧化膜相互结合，形成保护层，使钢铁基材得到保护。同时，钙离子交换颜料中的硅胶在涂层中不溶解，按“需”释放缓蚀离子，交换反应以分子水平发生在载体表面，不影响颜料形态，可以长时间保持涂层完整性。
磷酸锌或三聚磷酸铝的防腐机理比较复杂，如三聚磷酸铝中的三聚磷酸根离子对金属离子络合并在金属表面形成致密的钝化膜。有研究证明，用磷酸锌与钙离子交换型防锈颜料组合使用比单独使用的防腐蚀效果更好。
贴膜面漆是有高分子量聚酯树脂与氨基树脂组成，分为本色漆和金属漆。国内的PET膜质量差别较大，PET膜通过彩板烘烤后板温加热PET膜背面的胶水而将膜与彩板粘连在一起。两者的粘连强度是一个重要的性能指标，不同质量的PET膜对板温的要求会有差异。中海油常州涂料化工研究院开发的贴膜面漆能适应较宽的板温范围，提高ECM板工艺范围，减少不合格品率。
单涂层ECM板涂料的开发是为了满足部分设备有局限的客户的要求，我们用热拼法将分子量较大的环氧树脂接枝到高分子量聚酯树脂上，通过把环氧树脂的优异附着力与聚酯树脂的柔韧性有机结合起来，得到综合性能优异的树脂体系，其性能与双涂层基本相当。
2）PCM板涂料
家电品种繁多，PVM板的应用需要满足不同种类家电的性能要求。比如洗衣机需要优异的耐盐雾性、耐湿热性和耐碱性；而微波炉对柔韧性要求很高，因为在加工过程中某些部位需要对折；而空调室外机则因为使用环境的原因对耐候性有一定的要求，所以在配方设计时，通过对提供不同特性的组份进行调配，得到想要的性能。
PCM板底漆涂料主要组份包括中高分子量的聚酯树脂、特制改性树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂及环保型防腐颜料组成。该体系的特点是与面漆的配套性好，柔韧性与附着力综合性能优异，有较好的防腐蚀性能，通过各组分调配，该底漆配套面漆的耐中性盐雾可以达到360小时。
PCM板面漆体系基本采用聚酯体系，用氨基树脂或者是封闭异氰酸酯固化。PCM板面漆要求具有高装饰性，还有具备良好的加工性能、抗划伤性能以及耐沾污性能。而对普通的聚酯树脂而言，要想兼顾这些性能是比较困难的。中海油常州涂料化工研究院采用特殊的嵌段聚合的方法，首先合成出各种软硬度和链长的树脂中间体，采用分步合成的聚合方法，使软链段在内，硬链段在外，同时通过调整软硬链段的长度和比例，将树脂的高柔韧性和高硬度有机的结合在一起，并且可以通过配方调整得到适应不同性能要求的家电板面漆涂料，形成系列化产品。
家电板背漆大多选用单涂层环氧背漆，需要有较好的耐贴发泡层性能，同时要有较好的柔韧性、耐MEK性能和耐盐雾性能。中海油常州涂料化工研究院开发的新型背漆，以聚酯接枝改性环氧聚氨酯树脂为基料，以适宜的交联树脂、颜料、填料和助剂配置而成。该背漆综合了环氧树脂、聚酯树脂和聚氨酯树脂的各自优点。其主要特点是开发了一种聚酯改性环氧聚氨酯树脂，通过接枝方法将聚酯树脂和多异氰酸酯引入环氧树脂中，在树脂中引入了聚氨酯，利用环氧基团引入伯羟基，提高树脂反应活性。聚酯树脂的引入可以改善漆膜柔韧性，氨酯键的引入提高了漆膜交联密度、附着力和耐盐雾性，反应活性的提高可以提高漆膜的交联密度，提高硬度、附着力、耐划伤性和耐贴发泡层性能。单涂层的该背漆耐MEK超过50下，T弯2T。
在该体系背漆中加入特殊的导电颜料，可以制成具有优异导电性能而且成本较低的导电背漆。
上世纪80年代，美国、日本、西欧等国协同电器生产厂、彩板生产厂及涂料厂家共同攻关开发了洗衣机、电冰箱等主要家电电器外壳，家电用彩板的成功开发为彩涂板开辟了新的应用领域。上海宝钢在1996年成功开发了电冰箱用彩涂板，武钢、马钢、鞍钢等国营钢厂在引进进口彩涂生产线后也加大了家电用彩板的开发力度。
青岛海尔通过引进彩板生产线，在1999年实现了家电彩板的规模化生产和应用。目前国内专业生产家电彩板的企业有苏州新颖、苏州禾盛、苏州同信、珠海拾比佰等等。
家电彩板涂料生产企业主要有KCC、立邦、贝格、威士伯、巴斯夫等外资企业；国内企业中，中海油常州涂料化工研究院下属的中海油常州环保涂料有限公司在2011年的家电板涂料销售超过2000万元，产品品种齐全，包括ECM板、PCM板用底面漆，以及普通环氧背漆、导电背漆、耐指纹漆等系列产品。
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家电彩板的市场潜力巨大，花色品种也是推陈出新，所以家电彩板的发展有很广阔的前景。
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