CN104947890B - 一种透明泡沫铝复合板材及其制备方法 - Google Patents

一种透明泡沫铝复合板材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种透明泡沫铝复合板材及其制备方法，该板材是在泡沫铝板基体表面附着一层UV树脂涂层，UV树脂涂层是环氧丙烯酸、丙烯酸聚氨酯、不饱和聚酯、丙烯酸聚酯或丙烯酸醚树脂，UV树脂涂层厚度高于泡沫铝板基体表面1mm。制备方法是将泡沫铝板表面进行处理后放入模具，用UV树脂涂刷到放入模具中的泡沫铝基体表面，涂层厚度要高出泡沫铝基体表面1mm。再将均匀涂刷UV树脂的泡沫铝基体表面置于紫外线光源下照射固化，制得透明泡沫铝复合板材。本发明在保持泡沫铝吸音降噪功能的同时，提高了泡沫铝强度，耐腐蚀性，且UV树脂涂层具有较好的透明性，能够保持泡沫铝自身多孔结构的美学特性，可应用于建筑、艺术等领域的装饰。

Description

一种透明泡沫铝复合板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高分子材料与多孔金属形成的复合材料，特别是涉及一种UV树脂与闭孔泡沫铝复合板材。
背景技术
泡沫铝以其具有的吸声、轻质、减震等诸多功能使得其在建筑领域上受到广泛关注，但是泡沫铝本身强度低，耐蚀性差极大限制了泡沫铝的具体应用。现有的泡沫铝复合材料大多以石材为主，以石材作为装饰层，将泡沫铝作为夹心层使用，这些复合板材虽然提高了面板的强度，但是使用过程中未能充分发挥泡沫铝轻质结构的优点，并且石材易碎，给施工带来一定困难。此外金属面层三明治结构泡沫铝复合板材也存在板材重量大、生产成本高等问题。近年来陆续开发了高分子材料与泡沫铝复合材料，申请公布号为CN103113715A的中国发明专利申请公开了一种环氧树脂与闭孔泡沫铝复合材料的制备方法，用该方法生产的环氧树脂与闭孔泡沫铝复合材料具有屈服强度高等特点，但是环氧树脂透明性差，制约了这种材料在需要展露泡沫铝孔洞结构的艺术、装饰领域的应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题提供一种轻质、吸音、耐腐蚀且透明度高的泡沫铝复合板材及其制备方法。
本发明透明泡沫铝复合板材的技术方案是：一种透明泡沫铝复合板材，包括泡沫铝板基体，在所述泡沫铝板基体表面附着一层UV树脂涂层。
进一步的，所述UV树脂涂层是环氧丙烯酸、丙烯酸聚氨酯、不饱和聚酯、丙烯酸聚酯或丙烯酸醚树脂；所述UV树脂涂层厚度高于所述泡沫铝板基体表面1mm。
本发明透明泡沫铝复合板材的制备方法的技术方案是：包括如下步骤：
步骤一：将泡沫铝板表面打磨清理干净，使用0.1mol/L的氢氧化钠溶液洗去表面油污，用水冲洗至中性；
步骤二：放入乙醇溶液中振荡冲洗干净后，在60～80℃温度下烘干，将烘干后的泡沫铝板材放入模具中；
步骤三：在装有UV树脂的搅拌罐中加入稀释剂，边加入边搅拌混合均匀，搅拌过程中避免阳光直射，将UV树脂用稀释剂稀释至粘度为10～14"/15℃；
步骤四：将搅拌好的UV树脂涂刷到放入模具中的泡沫铝基体表面，涂层厚度要高出泡沫铝基体表面1mm；
步骤五：将均匀涂刷UV树脂的泡沫铝基体表面置于紫外线光源下照射固化，完全固化后将泡沫铝板材自模具中取出，制得透明泡沫铝复合板材。
进一步的，所述紫外线光源与泡沫铝基体表面的距离为15～20cm；所述紫外线光源的紫外线波长范围为200nm～400nm，光能量在800～1200MJ/cm2；所述紫外线光源照射泡沫铝基体表面的时间为大于6min。
本发明的有益效果：保持泡沫铝吸音降噪功能的同时，提高了泡沫铝强度，耐腐蚀性，且UV树脂涂层具有较好的透明性，能够保持泡沫铝自身多孔结构的美学特性，应用于建筑、艺术等领域的装饰。本发明的制备方法利用UV树脂的光固化特性，通过选择紫外线光源与泡沫铝基体表面的距离、紫外线波长范围、光能量力和照射时间，能够获得较好的复合强度和透明度。
附图说明
图1为本发明透明泡沫铝复合板材剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详细说明。
如图1所示，透明泡沫铝复合板材采用闭孔泡沫铝板基体1，在所述泡沫铝板基体表面附着一层UV树脂涂层2，所述UV树脂涂层1厚度高于所述泡沫铝板基体2表面1mm。所述UV树脂涂层是环氧丙烯酸、丙烯酸聚氨酯、不饱和聚酯、丙烯酸聚酯或丙烯酸醚树脂。UV树脂是一种受光线照射后，能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化，进而交联固化的低聚物。UV树脂因不同种类型号，有各种预聚体，如环氧丙烯酸、丙烯酸聚氨酯、不饱和聚酯、丙烯酸聚酯、丙烯酸醚等。UV树脂固化后具有硬度大、透明度高、耐磨、耐腐蚀、抗震性能好等优点，适用于在制品表面上涂装。
采用如下步骤透明泡沫铝复合板材：
步骤一：将泡沫铝板表面打磨清理干净，一般采用闭孔泡沫铝板，使用0.1mol/L的氢氧化钠溶液洗去表面油污，用水冲洗至中性；
步骤二：放入乙醇溶液中振荡冲洗干净后，在60～80℃温度下烘干，优选的温度为70℃。泡沫铝板烘干时要把板材每层之间隔开，以保证将板材全部烘干。将烘干后的泡沫铝板材放入模具中，盛装泡沫铝板用于涂刷的模具为不锈钢焊接槽；
步骤三：在装有UV树脂的搅拌罐中加入稀释剂，UV树脂可以选择环氧丙烯酸、丙烯酸聚氨酯、不饱和聚酯、丙烯酸聚酯或丙烯酸醚树脂中的一种。边加入边搅拌混合均匀，搅拌过程中避免阳光直射，因为阳光中的紫外线可引起UV树脂发生交联固化，将UV树脂用稀释剂稀释至黏度为10～14"/15℃，在这个黏度范围液体流动性好易于涂抹；
步骤四：将搅拌好的UV树脂涂刷到放入模具中的泡沫铝基体表面，涂层厚度要高出泡沫铝基体表面1mm，过高或过低容易降低附着力影响使用寿命；
步骤五：将均匀涂刷UV树脂的泡沫铝基体表面置于紫外线光源下照射固化，所述紫外线光源与泡沫铝基体表面的距离为15～20cm，所述紫外线光源的紫外线波长范围为200nm～400nm，光能量在800～1200MJ/cm2；所述紫外线光源照射沫铝基体表面的时间为大于6min。如果光能太强会使分子链结构老化，导致所致UV膜发脆，光能太弱分子链未能完全交联产品UV表面不干、硬度不足。完全固化后将泡沫铝板材自模具中取出，制得透明泡沫铝复合板材。

Claims (4)

1.一种透明泡沫铝复合板材的制备方法，包括泡沫铝板基体，在所述泡沫铝板基体表面附着一层UV树脂涂层，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将泡沫铝板表面打磨清理干净，使用0.1mol/L的氢氧化钠溶液洗去表面油污，用水冲洗至中性；
步骤二：放入乙醇溶液中振荡冲洗干净后，在60～80℃温度下烘干，将烘干后的泡沫铝板材放入模具中；
步骤三：在装有UV树脂的搅拌罐中加入稀释剂，边加入边搅拌混合均匀，搅拌过程中避免阳光直射，将UV树脂用稀释剂稀释至粘度为10～14"/15℃；
步骤四：将搅拌好的UV树脂涂刷到放入模具中的泡沫铝基体表面，涂层厚度要高出泡沫铝基体表面1mm；
步骤五：将均匀涂刷UV树脂的泡沫铝基体表面置于紫外线光源下照射固化，完全固化后将泡沫铝板材自模具中取出，制得透明泡沫铝复合板材。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述紫外线光源与泡沫铝基体表面的距离为15～20cm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述紫外线光源的紫外线波长范围为200nm～400nm，光能量在800～1200MJ/cm2。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述紫外线光源照射泡沫铝基体表面的时间为大于6min。
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