CN105199558A - 一种铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，其特征是：包括以下组分及其重要百分比：溶剂:2-10%，分散剂：0.5-1%，催化剂：0.5-1%，氨基5-10%，消泡剂：0.3-0.5%，流平剂0.3-0.6%，定向排列剂：1-2%，抗静电助剂：0.5-1%，纳米级处理铝粉：15-25%，聚酯树脂40-50%，氟改性聚酯树脂10-20%，纳米级调色色精：适量。该涂料在铝板卷材中使用后能够产生一种和阳极氧化效果相当的表面效果。

Description

一种铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及精细化工涂料领域，具体而言是一种铝板辊涂用的卷材涂料及其制备方法。

背景技术

铝板卷材是目前广泛应用的建筑装饰板材的原材料，需要使用铝板卷材的建筑产品包括：铝塑板、铝天花扣板、大型建筑内墙及外墙面板、工业用厂房屋面瓦面板、广告用装饰面板。民用装饰门板、家用装饰墙板、家具面板、家电面板、数码产品金属面板等等。铝板卷材的颜色丰富，几乎自然界所有颜色均能够再现，同时通过不同涂料及涂装技术，能够呈现3D、立体花纹，模拟石头纹理、树木纹理、皮革纹理、金属纹理等。铝板卷材可以使用卷材涂料、阳极氧化等方式生产出不同类型的铝板卷材，其中阳极氧化是通过大型阳极氧化生产线，使用阳极氧化的各种化学药水使铝板表面形成一种致密的阳极氧化膜，其产品的特点是金属质感强烈，板材颜色致密细腻；目前，多用于高端板材，像手机壳等高端数码电器面板，但生产过程对环境污染较大，生产设备投入巨大。成本及产品价格居高不下。而卷材涂料则是通过涂装线，使用卷材涂料连续性的涂覆在铝板表面，通过烘烤形成涂层，其颜色丰富、通过不同涂装技术可以形成多种效果，相对阳极氧化成本低。对环境污染小，目前被广泛使用。但是，现有卷材涂料生产出来的铝板卷材，在金属质感的体现方面、颜色的细腻度方面均和阳极氧化的铝板存在一定差距，金属喷涂有使用特殊设计的配方及工艺，模拟阳极氧化的表面效果的成功案例，但卷材涂料由于自身特殊的施工工艺，常规铝粉漆很难涂装出来阳极氧化的表面效果，为此，行业内一直渴望解决这一技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服卷材涂料目前存在的技术不足，从而提供一种通过涂装方式生产出阳极氧化表面效果的卷材铝板的卷材涂料。

本发明的另一目的还在于提供一种制备上述卷材涂料的方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，其特征是：包括以下组分及其重量百分比：

溶剂:2-10%

分散剂：0.5-1%

催化剂：0.5-1%

氨基5-10%

消泡剂：0.3-0.5%

密着剂：0.3%-0.5%

流平剂0.3-0.6%

定向排列助剂：1-2%

抗静电助剂：0.5-1%

纳米级处理铝粉：15-25%

聚酯树脂40-50%

氟改性聚酯树脂10-20%

纳米级调色色精：0.1-1%。

本发明的铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，通过采用两种不同特点的树脂，使得卷材涂料在烘烤过程中完成铝粉的贴附在铝板表面的定向排列，同时具备铝板卷材所需的0T的弯曲性能。

作为关键的技术要点，为了使得电镀银效果铝粉能够贴附在铝板表面的定向排列，（原理见图二），配方时间上面使用了以下方案：1、定向助剂及抗静电助剂，这两个助剂在涂料刚涂覆上铝板的时候，可以通过两个不同方向的作用帮助铝粉定向；2、使用特殊溶剂帮助定向，例如CAB及高纯度丁酯；3、使用浮型电镀银铝粉，使得铝粉在涂料中处在表面，有利于定向；4、使用的氟改性聚酯树脂为高粘度、低固体份且有着良好的对电镀银铝粉排列定向能力的氟改性小分子量的聚酯树脂，所述高粘度上指点流体在25℃具有600pa.s/的粘度，低固体份是指含有10%~20%的固体份；此树脂在溶剂挥发过程中，通过很低膜厚强制铝粉排列定向。本涂料在涂装后形成的产品最终膜厚为2μm，与阳极氧化膜厚度几乎相同。

作为关键的技术要点，为了保证卷材涂料所具备的OT弯曲性能（见图三），配方上面使用了以下方案：使用的聚酯树脂为高粘度、低固体份且折弯性能达到0T标准的大分子量及玻璃化温度较低的聚酯树脂，其高粘度是指流体在25℃具有400pa.s的粘度，低固体份是指含20%至30%的固体份；此树脂既能够保证涂层的T弯性能又能够和氟改性的聚酯很好相容并有着很好的对铝粉定向的作用。

作为更佳的方案，所述溶剂包含以下任意三种或四种组分：二甲苯、正丁醇、丁酯、乙二醇单丁醚。

作为更佳的方案，所述催化剂包含以下一种或者两种组分：十二烷基苯磺酸和异新酸。

作为更佳的方案，所述氨基包含以下两种或者三种组分：全甲醚化三聚氰胺树脂、部分甲醚化三聚氰胺树脂和封闭性异氰酸酯，其中，使用部分甲醚化三聚氰胺树脂和封闭性异氰酸酯搭配使用效果会更佳。

作为更佳的方案，所述纳米级调色色精为纳米级透明金属络合色精，包括红、蓝、黄、黑等多种颜色。

作为更佳的方案，所述分散剂包含以下一种或者两种组分：聚氨酯共聚物和酰胺聚合物。

作为更佳的方案，所述消泡剂是含氟破泡聚合物溶液。而所述密着剂是高磷酸酯聚酯聚合物。

作为更佳的方案，所述流平剂是聚酯改性聚有机硅氧烷溶液。

作为更佳的方案，所述定向排列助剂是由一种或者两种构成：EVA蜡浆和CAB溶液。而抗静电助剂是特殊金属盐溶液。

作为更佳的方案，所述纳米级处理铝粉是浮型仿电镀银铝银浆。

本发明的另一目的是这样实现的：

一种制备上述铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料的方法，其特征是：包括以下步骤；

步骤一，铝粉的预分散：在分散缸里加适量丁酯、丁酯添加量以能够浸泡铝粉浆为限，适量分散剂，在缓慢搅拌中缓慢加入仿电镀银铝银浆，使用单棒方式缓慢搅拌约15-30分钟，然后静止加盖浸泡40-55小时；如：单棒方式缓慢搅拌约20分钟，静止加盖浸泡48小时；

步骤二，预混合：在分散缸里按步骤，在缓慢搅拌中分别加入：聚酯树脂、氟改性聚酯树脂、氨基树脂、适量溶剂、分散剂、消泡剂、密着剂、流平剂、定向排列助剂、抗静电助剂，使用搅拌机按照600-800RPM转速搅拌20-40分钟，如：搅拌30分钟后，备用；

步骤三，添加已经预分散好的铝银浆：在步骤二预混合好的涂料混合物种，使用搅拌机按照150-300RPM转速搅拌，在搅拌中及其缓慢的加入已经预分散好的铝银浆，并充分搅拌20-40分钟；

步骤四，加入其它助剂：使用搅拌机按照150-300RPM转速搅拌，在搅拌中缓慢加入催化剂，并根据粘度加入溶剂，保持一定粘度；

步骤五，调色：搅拌机按照150-300RPM转速搅拌，使用纳米级调色色精对涂料进行调色；

步骤六，包装：使用200-400目滤网过滤，如：使用300目过滤，最后包装在包装桶中。

本发明的有益效果是：本发明的铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，通过特殊制备的树脂和有效的配方设计，在通过常规铝板卷材涂装方式，生产出表面效果和阳极氧化非常接近的的产品，从而降低产业的污染、降低了生产成本、使得高端的阳极氧化铝板得于广泛的应用，为建材装饰行业提供了更多的环保产品。

附图说明

图1是本发明铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料的制备方法的流程方框图。

图2是本发明同样的银粉量厚膜中相邻铝片间隙较大的示意图。

图3是本发明同样的银粉量厚膜中相邻铝片间隙较小的示意图。

图4是本发明银粉平等排列示意图。

图5是本发明银粉杂乱排列示意图。

图6是本发明保证卷材涂料所具备的OT弯曲性能示意图。

图7是本发明保证卷材涂料所具备的1T弯曲性能示意图。

图8是本发明保证卷材涂料所具备的2T弯曲性能示意图。

具体实施方案

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

一种铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，其特征是：包括以下组分及其重量百分比：

溶剂:2-10%

分散剂：0.5-1%

催化剂：0.5-1%

氨基5-10%

消泡剂：0.3-0.5%

密着剂：0.3%-0.5%

流平剂0.3-0.6%

定向排列助剂：1-2%

抗静电助剂：0.5-1%

纳米级处理铝粉：15-25%

聚酯树脂40-50%

氟改性聚酯树脂10-20%

纳米级调色色精：0.1-1%。

作为更具体的实施方案：上述所述溶剂包含有以下四种成分组成：二甲苯10%、正丁醇10%、70%丁酯、10%乙二醇单丁醚；且所述催化剂包含以下一种或者两种组分：十二烷基苯磺酸和异新酸。

而所述氨基也可以包含以下任意两种或者三种组分：全甲醚化三聚氰胺树脂5%、部分甲醚化三聚氰胺树脂20%和封闭性异氰酸酯25%。

所述分散剂由以下一种或者两种组分构成：聚氨酯共聚物和酰胺聚合物。

所述消泡剂是含氟破泡聚合物溶液，而所述密着剂是高磷酸酯聚酯聚合物。

其中，上述流平剂是聚酯改性聚有机硅氧烷溶液。所述定向排列助剂是由一种或者两种构成：EVA蜡浆和CAB溶液。而抗静电助剂是特殊金属盐溶液。所述纳米级处理铝粉是浮型仿电镀银铝银浆。

作为更具体的实施方案：上述阳极氧化特殊效果的卷材涂料其各组分及质量百分比如下：

溶剂:5%

分散剂：0.5%

催化剂：0.8%

氨基:8%

消泡剂：0.5%

密着剂：0.5%

流平剂：0.5%

定向排列助剂：1.2%

抗静电助剂：0.8%

纳米级处理铝粉：18%

聚酯树脂46%

氟改性聚酯树脂18%

纳米级调色色精：0.2%。

如图1所示，一种制备上述铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料的方法，其特征是：包括以下步骤，

步骤一，铝粉的预分散：在分散缸里加适量丁酯、丁酯添加量以能够浸泡铝粉浆为限，适量分散剂，在缓慢搅拌中缓慢加入仿电镀银铝银浆，使用单棒方式缓慢搅拌约15-30分钟，然后静止加盖浸泡40-55小时；如：单棒方式缓慢搅拌约20分钟，静止加盖浸泡48小时；

步骤二，预混合：在分散缸里按步骤，在缓慢搅拌中分别加入：聚酯树脂、氟改性聚酯树脂、氨基树脂、适量溶剂、分散剂、消泡剂、密着剂、流平剂、定向排列助剂、抗静电助剂，使用搅拌机按照600-800RPM转速搅拌20-40分钟，如：搅拌30分钟后，备用；

步骤三，添加已经预分散好的铝银浆：在步骤二预混合好的涂料混合物种，使用搅拌机按照150-300RPM转速搅拌，在搅拌中及其缓慢的加入已经预分散好的铝银浆，并充分搅拌20-40分钟；

步骤四，加入其它助剂：使用搅拌机按照150-300RPM转速搅拌，在搅拌中缓慢加入催化剂，并根据粘度加入溶剂，保持一定粘度；

步骤五，调色：搅拌机按照150-300RPM转速搅拌，使用纳米级调色色精对涂料进行调色；

步骤六，包装：使用200-400目滤网过滤，如：使用300目过滤，最后包装在包装桶中。

如图2至图5所示，其中，图2是同样的银粉量,厚膜中相邻铝片间隙较大；图3是同样的银粉量,厚膜中相邻铝片间隙较小；图4是银粉平等排列；而图5则是银粉杂乱排列；为了使得电镀银效果铝粉能够贴附在铝板表面的定向排列，配方时间上面使用了以下方案：1、定向助剂及抗静电助剂，这两个助剂在涂料刚涂覆上铝板的时候，可以通过两个不同方向的作用帮助铝粉定向；2、使用特殊溶剂帮助定向，例如CAB及高纯度丁酯；3、使用浮型电镀银铝粉，使得铝粉在涂料中处在表面，有利于定向；4、使用的氟改性聚酯树脂为高粘度、低固体份且有着良好的对电镀银铝粉排列定向能力的氟改性小分子量的聚酯树脂，所述高粘度上指点流体在25℃具有600pa.s/的粘度，低固体份是指含有10%~20%的固体份；此树脂在溶剂挥发过程中，通过很低膜厚强制铝粉排列定向。本涂料在涂装后形成的产品最终膜厚为2μm，与阳极氧化膜厚度几乎相同。

如图6至图8所示，关于T弯的说明，为保证卷材涂料所具备的OT弯曲性能，配方上面使用了以下方案：使用的聚酯树脂为高粘度、低固体份且折弯性能达到0T标准的大分子量及玻璃化温度较低的聚酯树脂，其高粘度是指流体在25℃具有400pa.s的粘度，低固体份是指含20%至30%的固体份；此树脂既能够保证涂层的T弯性能又能够和氟改性的聚酯很好相容并有着很好的对铝粉定向的作用。

涂层性能测试：按照GB/T17748-2008《建筑幕墙用铝塑复合板》标准进行测试在经过前处理的铝板表面，用60#绕线刮棒涂覆实例中阳极氧化特殊效果的卷材涂料在铝板上面，烘箱温度260℃，烘烤时间30秒，基板温度（PMT）204℃。所得涂层干膜厚度为2μm，肉眼观察表面平整光滑，金属质感强烈，所调颜色为金黄色，颜色饱和鲜艳。按照标准检测，T弯：0T，冲击：100cm，铅笔硬度：4H，百格：0级，水煮：2小时OK，耐MEK大于100次。

Claims (10)

1.一种铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，其特征是：包括以下组分及其重量百分比：

溶剂:2-10%

分散剂：0.5-1%

催化剂：0.5-1%

氨基5-10%

消泡剂：0.3-0.5%

密着剂：0.3%-0.5%

流平剂0.3-0.6%

定向排列助剂：1-2%

抗静电助剂：0.5-1%

纳米级处理铝粉：15-25%

聚酯树脂40-50%

氟改性聚酯树脂10-20%

纳米级调色色精：0.1-1%。

2.根据权利要求1所述铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，其特征是，所述溶剂包含二甲苯、正丁醇、丁酯和乙二醇单丁醚中的任意三种或四种。

3.根据权利要求1所述铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，其特征是，所述分散剂包含聚氨酯共聚物和酰胺聚合物中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，其特征是，所述催化剂包含十二烷基苯磺酸和异新酸中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，其特征是，所述消泡剂是含氟破泡聚合物溶液，而所述密着剂是高磷酸酯聚酯聚合物。

6.根据权利要求1所述铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，其特征是，所述流平剂是聚酯改性聚有机硅氧烷溶液。

7.根据权利要求1所述铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，其特征是，所述定向排列助剂包含EVA蜡浆和CAB溶液中的一种或两种，而抗静电助剂是金属盐溶液。

8.根据权利要求1所述铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，其特征是，所述纳米级处理铝粉是浮型仿电镀银铝银浆。

9.根据权利要求1所述铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料，其特征是，所述聚酯树脂为高粘度、低固体份且折弯性能达到0T标准的大分子量及玻璃化温度较低的聚酯树脂，其高粘度是指流体在25℃具有400pa.s的粘度，低固体份是指含20%至30%的固体份;所述氟改性聚酯树脂为高粘度、低固体份且有着良好的对电镀银铝粉排列定向能力的氟改性小分子量的聚酯树脂，所述高粘度上指点流体在25℃具有600pa.s/的粘度，低固体份是指含有10%~20%的固体份。

10.一种制备上述铝板卷材专用的阳极氧化特殊效果的卷材涂料的方法，其特征是：包括以下步骤，

步骤一，铝粉的预分散：在分散缸里加适量丁酯、丁酯添加量以能够浸泡铝粉浆为限，适量分散剂，在缓慢搅拌中缓慢加入仿电镀银铝银浆，使用单棒方式缓慢搅拌约15-30分钟，然后静止加盖浸泡40-55小时;

步骤二，预混合：在分散缸里按步骤，在缓慢搅拌中分别加入：聚酯树脂、氟改性聚酯树脂、氨基树脂、适量溶剂、分散剂、消泡剂、密着剂、流平剂、定向排列助剂、抗静电助剂，使用搅拌机按照600-800RPM转速搅拌20-40分钟，备用;

步骤三，添加已经预分散好的铝银浆：在步骤二预混合好的涂料混合物种，使用搅拌机按照150-300RPM转速搅拌，在搅拌中及其缓慢的加入已经预分散好的铝银浆，并充分搅拌20-40分钟;

步骤四，加入其它助剂：使用搅拌机按照150-300RPM转速搅拌，在搅拌中缓慢加入催化剂，并根据粘度加入溶剂，保持一定粘度;

步骤五，调色：搅拌机按照150-300RPM转速搅拌，使用纳米级调色色精对涂料进行调色;

步骤六，包装：使用200-400目滤网过滤，最后包装在包装桶中。