一種水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板，屬于幕墻裝飾板材【技術(shù)領(lǐng)域】。該水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板由上而下依次為鈍化層一、鋁基板、鈍化層二、底漆層和面漆層，鋁基板的底面和表面分別經(jīng)鈍化處理獲得鈍化層一、鈍化層二，所述的底漆層是在鈍化層二上由水性有機(jī)瓷材料噴涂15-20μm的底漆層，所述的面漆層是在底漆層上由水性有機(jī)瓷材料經(jīng)噴涂20-30μm的面漆層。本實(shí)用新型噴涂鋁單板具有光澤度范圍廣、高強(qiáng)度、高硬度、抗劃傷、耐酸蝕、高阻燃、耐老化以及自清潔性能和色彩選擇空間大等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板，屬于幕墻裝飾板材【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著涂料工業(yè)的發(fā)展，涂料的花色、品種、功能越來(lái)越多，分工也越來(lái)越細(xì)。但傳 統(tǒng)溶劑型涂料多以甲苯、二甲苯、醋酸丁酯等有機(jī)溶劑為稀釋劑，其制造和施工過(guò)程因有 機(jī)溶劑的大量排放而對(duì)環(huán)境造成巨大的污染。為限制有機(jī)溶劑的排放，涂料的高固體化、 無(wú)溶劑化、水性化已呈日趨壯大之勢(shì)，即業(yè)內(nèi)人士所謂的"4E"涂料（Economy, Efficiency, Ecology, Energy)。其中，涂料的水性化是近年來(lái)發(fā)展十分迅速的一個(gè)領(lǐng)域。
[0003] 在地鐵的災(zāi)害中，火災(zāi)發(fā)生的次數(shù)最多，危害最為嚴(yán)重。由于地鐵的建筑與環(huán)境特 點(diǎn)，在運(yùn)營(yíng)時(shí)間內(nèi)若隧道、車站、列車等封閉環(huán)境發(fā)生火災(zāi)，高溫伴隨著有毒濃煙，加上被困 在一個(gè)有限空間內(nèi)的恐怖感，從而增加了疏散乘客、救人滅火的難度，往往會(huì)帶來(lái)群死群傷 的嚴(yán)重后果。另外在地鐵站、軌道交通運(yùn)行過(guò)程中人員流動(dòng)性大，對(duì)裝飾材料的磕碰、擦傷 的損傷幾率也大，表面被污染的可能性也增加。在廚電領(lǐng)域，對(duì)材料的要求同樣存在著耐高 溫、防擦傷、易清潔的性能要求。
[0004] 現(xiàn)有性能類似的陶瓷或搪瓷涂層板多采用溶劑型涂料，而且在施工過(guò)程中對(duì)基板 的表面狀態(tài)要求較高，需做噴砂、噴丸處理，工序復(fù)雜。如專利200410014277.6 (耐900 - 1200°C高溫的有機(jī)硅一陶瓷涂料）主要是對(duì)涂料耐高溫性能進(jìn)行研究的實(shí)用新型，對(duì)防 火、高硬度、自清潔的等性能以及涂裝產(chǎn)品少有涉及；專利CN 101857772 A (抗劃傷納米 無(wú)機(jī)-有機(jī)聚合物涂料及其應(yīng)用）涉及的涂料雖然含水性納米聚硅氧烷，但其只占總量的 2(Γ30%，稱不上水性涂料，而且只是重點(diǎn)對(duì)抗劃傷性能的實(shí)用新型。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型采用一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的高固份水性有機(jī)瓷涂料制作的噴涂鋁單板， 光澤度范圍在5~95°之間可調(diào)，顏色不受限制，能夠滿足各種色彩想象力要求。該實(shí)用新型 的鋁單板具有耐高溫、耐酸蝕、抗劃傷、高硬度、防火性、耐候性和自清潔功能。而且可利用 現(xiàn)有生產(chǎn)線稍作工藝調(diào)整和設(shè)備改造即可實(shí)現(xiàn)。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下：
[0007] -種水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板，由上而下依次為鈍化層一、鋁基板、鈍化層二、底漆 層和面漆層，鋁基板的底面和表面分別經(jīng)鈍化處理獲得鈍化層一、鈍化層二，所述的底漆 層是在鈍化層二上噴涂15-20 μ m的水性有機(jī)瓷底漆，所述的面漆層是在底漆層上噴涂 20-30 μ m、光澤度為5-95°的水性有機(jī)瓷涂層。
[0008] 進(jìn)一步的，作為優(yōu)選：
[0009] 所述的錯(cuò)基板為1系、3系厚度為I. 5~6mm合金錯(cuò)單板。
[0010] 所述的鈍化層一的下表面上可選的設(shè)置有防銹背漆層，厚度為6-10 μ m，作為優(yōu) 選，所述的防銹背漆層為環(huán)氧涂料防銹背漆層或聚酯涂料防銹背漆層。 toon] 所述的水性有機(jī)瓷涂料是將含硅、氟元素的無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物通過(guò)有機(jī)無(wú)機(jī)雜化復(fù) 合所得到高分子合金涂料，制造出的具有高硬度、高耐候、耐高溫、高阻燃等性能且應(yīng)用廣 泛的高分子合金涂料。
[0012] 所述的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化復(fù)合具體工藝是采用溶膠凝膠法將具有高耐候性、耐阻燃、 耐高溫性能的金屬氧化物經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面處理，與含氟元素的聚偏二氟乙烯、聚三氟乙 烯等的樹脂、可水解的硅化合物、含仲酰胺含叔酰胺的乙烯基單體及可與其共聚的其他乙 烯基單體在水和乳化劑存在下聚合形成10(T850nm粒徑的多層核殼結(jié)構(gòu)或者互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)的分散體，然后再與水分散的二氧化硅膠體混合；其中可水解硅化合物與乙烯基共聚物 比為0. 2~0. 6 ;涂料中金屬氧化物的含量為3~15%。
[0013] 所述的金屬氧化物主要是指具有高的耐高溫、耐候、耐阻燃的二氧化鈦、過(guò)渡金屬 氧化物或蒙脫土等；粒徑控制在l~500nm范圍內(nèi)。
[0014] 所述的面漆層上表面上覆有保護(hù)膜層。
[0015] 與常規(guī)噴涂鋁單板相比，本實(shí)用新型的工作原理及有益效果如下：
[0016] (1)本實(shí)用新型采用有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的高固份水性有機(jī)瓷涂料制作的噴涂鋁單板 光澤度范圍在5~95°之間，鈍化處理將被涂物表面的油脂、油污、腐蝕產(chǎn)物、殘留雜質(zhì)等清 除掉，其在鋁基板底面和表面形成的鈍化層一和鈍化層二賦予了鋁基板表面良好的涂層附 著力，增加了被涂物保護(hù)性和裝飾性；而底漆層與面漆層所采用的水性有機(jī)瓷涂料將F-C、 Si-O等高鍵能的有機(jī)、無(wú)機(jī)物進(jìn)行雜化制得的高分子合金，通過(guò)無(wú)機(jī)Si-O化物保證涂層的 耐高溫性能、高硬度以及防火性，由覆于表面的鍵能極高的氟-碳原子的高度屏蔽效應(yīng)和 空間位阻作用提升涂層的耐腐蝕和抗老化性，從而賦予所制備的水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板具 有耐高溫、耐酸蝕、抗劃傷、高硬度、抗涂鴉、耐火性、優(yōu)異的老化性和自清潔功能。
[0017] (2)本實(shí)用新型中面漆層和底漆層所采用的涂料均以水為稀釋溶劑，在使用成膜 過(guò)程中向外揮發(fā)的物質(zhì)為水，揮發(fā)物對(duì)人體無(wú)害，固體成分含量高，不含有對(duì)人體有害的 甲醛、苯、二甲苯等有害化學(xué)物質(zhì)，因此生產(chǎn)使用過(guò)程中既不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生威脅，大量 使用也不會(huì)對(duì)室內(nèi)空氣及大氣空氣質(zhì)量造成污染，安全性好；同時(shí)，由于水性有機(jī)瓷材料 中水分極性高，具有低揮發(fā)速率、高表面張力以及易產(chǎn)生氣泡的特點(diǎn)，加工過(guò)程中水分的 完全揮發(fā)是工藝控制的關(guān)鍵點(diǎn)。本實(shí)用新型中涂料采用噴涂方式，噴涂工藝烘烤溫度為 15(T240°C，烘烤時(shí)間2(Γ40分鐘。為保證水分的充分揮發(fā)，采用如下處理工藝：噴涂時(shí)， 底漆層、面漆層需分別進(jìn)行預(yù)加熱，再一起進(jìn)行高溫烘箱固化處理，從而使獲得固化完全、 表面平整，且成品表面光澤度在5~95°可調(diào)的涂層效果。最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品硬度高、耐腐蝕、耐 老化、阻燃、自清潔、鉛筆硬度可達(dá)5Η、耐燃燒等級(jí)Α1、產(chǎn)煙毒煙分級(jí)AQ1。（3)本實(shí)用新型 的水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板具有原材料環(huán)保，施工現(xiàn)場(chǎng)空氣環(huán)境清潔，對(duì)人體健康無(wú)危害，所 制得的成品具有特別優(yōu)異的高硬度、抗劃傷、耐酸蝕、高阻燃、耐老化和自清潔性能，且強(qiáng)度 高、色彩選擇空間大，其他物理性能相當(dāng)或高于溶劑型涂裝產(chǎn)品，而綜合成本與溶劑型涂料 涂裝產(chǎn)品相當(dāng)，是一種節(jié)能環(huán)保的裝飾材料；與普通溶劑型金屬彩涂板相比，VOC排放量減 少80%以上，無(wú)受限排放物品，耐燃燒等級(jí)達(dá)到最高級(jí)別Al級(jí)，光澤度選取范圍更廣，可廣 泛應(yīng)用于高層建筑的外墻裝飾、室內(nèi)建筑裝飾、高檔住宅樓、另Il墅的建筑裝飾以及廚電、地 鐵站、隧道、機(jī)場(chǎng)、高檔樓宇幕墻的室內(nèi)外裝飾等領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1本實(shí)用新型成品的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖中標(biāo)號(hào)：1.鋁基板；2.鈍化層一；3.鈍化層二；4.底漆層；5.面漆層；6. 保護(hù)膜層；7.背漆層。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 本實(shí)施例是一種水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板，結(jié)合圖1，選取3. Omm厚度3003H24牌號(hào) 的鋁單板作為鋁基板1，經(jīng)酸洗、水洗、前處理分別在鋁基板1的底面和表面形成鈍化層一 2 和鈍化層二3,在鈍化層一 2上噴涂施工粘度按水性涂料特性設(shè)定為2(Γ40秒，膜厚6~10Mm 的聚酯背漆作為防銹層，同時(shí)在鈍化層二3上噴涂施工粘度設(shè)定為1(Γ30秒、膜厚l(T20Mffl 的水性純白漆，噴涂線速設(shè)定為I. 5~2m/min，經(jīng)60°C預(yù)加熱段IOmin流平、揮發(fā)水分形成背 漆層7和底漆層4 ;選取銀色水性有機(jī)瓷面漆，在面噴房噴涂2(T30Mm噴涂(施工粘度按水 性涂料特性設(shè)定為l(T30s，線速設(shè)定為I. 5~2m/min)。為使漆面均勻，水溶劑得以充分的預(yù) 揮發(fā)，面漆分兩次噴涂，先進(jìn)行初次較薄的面漆均勻噴涂(初噴)，再進(jìn)行二次精確控制的面 漆噴涂(精噴)后，再經(jīng)60°C預(yù)加熱段15min流平、揮發(fā)水分后形成面漆層5,經(jīng)流平、預(yù)熱處 理過(guò)的底漆層和面漆層同時(shí)進(jìn)入高溫烘房經(jīng)16(T200°C烘箱烘干30分鐘，經(jīng)檢驗(yàn)合格后下 架進(jìn)入包裝程序，表面覆高粘度保護(hù)膜作為保護(hù)膜層6。
[0022] 該實(shí)施例產(chǎn)品可用于沿海或濕氣較重等區(qū)域?qū)Ωg性要求較高的軌道交通地鐵 站、隧道或建筑物幕墻裝飾，經(jīng)檢測(cè)主要指標(biāo)如表1所示。
[0023] 表1實(shí)施例1的成品檢測(cè)結(jié)果匯總表
[0024]

【權(quán)利要求】
1. 一種水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板，其特征在于：由上而下依次為鈍化層一、鋁基板、鈍化 層二、底漆層和面漆層，鋁基板的底面和表面分別經(jīng)鈍化處理獲得鈍化層一、鈍化層二，所 述的底漆層是在鈍化層二上由水性有機(jī)瓷底漆材料噴涂15-20i!m的涂層，所述的面漆層 是在底漆層上由水性有機(jī)瓷材料經(jīng)噴涂20-30 y m、光澤度為5-95°的涂層。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板，其特征在于：所述的鋁基板為1 系、3系的厚度為1. 5飛mm的合金鋁單板。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板，其特征在于：所述的鈍化層一的 下表面上設(shè)置有防銹背漆層，厚度為6-10 y m。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板，其特征在于：所述的防銹背漆層 為環(huán)氧涂料防銹背漆層或聚酯涂料防銹背漆層。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板，其特征在于：所述的水性有機(jī)瓷 材料為是含硅、氟元素的無(wú)機(jī)鹽或有機(jī)物有機(jī)無(wú)機(jī)雜化復(fù)合所得到高分子合金涂料。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種水性有機(jī)瓷噴涂鋁單板，其特征在于：所述的面漆層上表 面上設(shè)置有保護(hù)膜層。
【文檔編號(hào)】E04C2/08GK204152069SQ201420576434
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】蔣學(xué)文, 丁旭東, 方宏 申請(qǐng)人:浙江墻煌建材有限公司