CN113150676A - 一种用于铝型材装饰的光固化涂料及制备方法、处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光固化涂料技术领域，特别是涉及一种用于铝型材装饰的光固化涂料及制备方法、处理方法，光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为（2.5~3.0）：1；所述A组分包括：硅溶胶、渗透剂、流平剂、预聚密胺液、玉石粉、丙烯酸树脂、氟改性环氧丙烯酸酯；所述B组分包括：硫酸铝、活性稀释剂、光引发剂。本发明解决现有技术中光固化涂料用于铝型材表面制得的涂层硬度低、附着力低的问题。上述光固化涂料通过高压喷涂在铝型材表面，通过添加玉石粉提高涂层的硬度，通过硅溶胶对玉石粉进行改性使其可以附着在铝型材表面，通过预聚密胺液和丙烯酸树脂紫外交联固化，从而在铝型材表面形成一层硬度高、附着力强的涂层。

Description

一种用于铝型材装饰的光固化涂料及制备方法、处理方法

技术领域

本发明涉及光固化涂料技术领域，特别是涉及一种用于铝型材装饰的光固化涂料及制备方法、处理方法。

背景技术

铝型材的密度只有2.7g/cm³，约为钢、铜或黄铜的密度（分别为7.83g/ cm³，8.93g/cm³），的1/3。在大多数环境条件下，包括在空气、水（或盐水）、石油化学和很多化学体系中，铝能显示优良的抗腐蚀性。

铝型材由于具有抗腐蚀、质轻、成本低、可回收等优点，目前在建筑领域被广泛应用。如现有的建筑门窗、幕墙、室内外装饰、建筑结构等领域大都广泛使用铝型材。不同于传统的铁、塑料、木材、石材等，铝型材可以极大的降低建筑物重量，并能够很好地回收再利用。近些年来，随着涂料技术的发展，铝型材表面处理技术快速发展，一改往日清一色的金属色泽，铝型材表面可以被处理成各种颜色的幻彩色泽效果。常用的铝型材表面处理技术有阳极氧化处理、电泳涂装、粉末喷涂等。

阳极氧化处理是以铝材为阳极，在电解液中利用电解质的作用，从而在铝型材表面形成一层致密的氧化涂层，但该方法难以在铝型材表面形成具有颜色的涂层。阳极氧化处理具有如下优点：可形成多孔的氧化膜，膜层的硬度可高达500HV；多孔结构的氧化膜还可吸附润滑剂、颜料等以增强材料表面的耐腐蚀性与耐磨性；具有很好的绝缘效果，可防击穿电压大于30V/μm；耐高温性能强，可耐1500℃的高温；利用良好的吸附能力可氧化着色成各种需要的装饰色，广泛应用于航空航天、电子电器、各种铝型材框架结构的建设以及建筑装饰方面。阳极氧化处理存在如下缺点：氧化膜容易混入杂质而变成黄色；材料容易粘在一起，导致铝型材表面氧化颜色不均匀而形成彩虹色，造成产品的外观不良；铝型材与冷床的部位易形成黑色或白色的斑点；电解液的温度过高或电解时间过长，会引起铝型材表面起白色不透明的粉状物；在氧化的过程中，如果铝型材掉下来，容易造成短路；在碱蚀时如果硫酸的浓度掌控不好，会使铝型材表面的耐腐蚀性降低；氧化膜表面还易形成烧伤、发白、发黑或呈暗色状等各种外观质量问题。

电泳涂装是将电泳涂料在水中溶解，使其发生电解而生成带电粒子，在外电场的作用下，带电粒子向反极移动而沉积于铝型材的表面，形成致密均匀的涂层，但此方法制备的涂层表面粗糙、光泽度不高，影响在装饰中的应用。电泳涂装具有如下优点：以水为分散介质，助溶剂很少量，减少空气和水质的污染，不会发生火灾危险；涂料的泳透性很好，可以覆盖到铝型材的边缘和缝隙处，形成致密均匀的氧化膜，整体防腐能力非常强；没有溶剂冷凝于型材表面而形成外观不良；采用先进的RO循环系统，使涂料的回收率在98%以上，废水排出量很少，不仅节省了化学涂料，而且降低了环境污染。电泳涂装存在如下缺点：在电泳涂装时如果不严格按照各个工艺流程的要求来操作，如烘烤时间过长、槽液受到污染、槽液的成分不合格等等，都会造成铝型材表面粗糙、起泡、针孔或缩孔、漆斑流痕、光泽度不高、型材表面漆膜不均匀、产生裂纹等各种表面缺陷。

粉末喷涂是将粉末涂料置入喷枪中，在压缩空气的作用下，通过高压静电使粉末粒子在铝型材的表面形成涂层，虽然粉末喷涂具有良好的色彩，但是粉末涂层上粉效果较差、表面粗糙、附着力较差。粉末喷涂具有如下优点：粉末涂料用的树脂分子量比溶液型涂料分子量大，使铝型材表面具有很好的耐化学介质性能；粉末喷涂一次就可以获得50~300μm的涂层，大大减少了涂装次数，节省了工作时间，可能获得较好的膜层，使铝型材产品坚固耐用；颜色丰富多彩，提高装饰效果；对铝基材表面的质量和预处理质量没有阳极氧化处理、电泳涂装处理那么严格。粉末喷涂存在如下缺点：如果原材料质量不好或有灰尘杂质等混入，会在铝型材表面产生颗粒；压缩空气不洁净，混入了油污或水也会造成铝型材表面缩孔缺陷；原材料的配方中如果搭配不合理，会影响铝型材产品的硬度、耐冲击性、抗弯曲性等物理性能和耐化学性能；还会造成型材表面不上粉、颜色泛黄等外观不良。

为了赋予铝型材良好的装饰效果，目前主要采用转印的方式使铝型材具有木纹、大理石的色彩和纹路。转印一般需要对铝型材进行化学脱脂、去氧化层，然后水洗后利用铬酸盐铬化，再水洗烘干后喷涂氟碳底漆，继而在转印槽中将铝型材的表面与木纹膜接触，从而进行转印固化。虽然该方法获得的色彩丰富，但是其工艺过程复杂，转印层与底漆的附着力较差，使得转印层容易脱落。

近些年发展起来的一种新型环保涂料——环保光固化涂料。环保光固化涂料是以紫外光为涂料固化能源，又称紫外光固化涂料。由于其具有成膜快、施工方便、低挥发、无需高温处理、色泽鲜艳的优点，从而在家具装饰等领域广泛使用。

由此，为了获得更好的铝型材表面涂层，将光固化涂料用于铝型材的表面处理，不但大幅简化处理工艺，而且可以赋予铝型材多种不同颜色的幻彩涂层，对提升铝型材在建筑的装饰效果非常有意义。

光固化涂料主要由光敏树脂、光引发剂和稀释剂组成，可以加入各种颜色的色料。光敏树脂一般是带有不饱和键的低分子量树脂，如不饱和聚酯、丙烯酸系低聚物；光引发剂为易吸收紫外光产生活性自由基的化合物，如二苯甲酮、安息香烷基醚类；稀释剂的主要作用是降低涂料粘度，同时与光敏树脂反应。光固化涂料是借助紫外线将涂料进行固化，紫外固化则是利用紫外光的能量引发涂料中的低分子预聚体或齐聚体及作为活性稀释剂的单体分子之间的聚合及交联反应，得到硬化漆膜。

光固化涂料形成的表面涂层，在铝型材上涂层具有致密、均匀、细腻的优点，极大地提升铝型材的品质。然而，不同于粉末涂料和电泳涂料，现有的光固化涂层的硬度较差且在铝型材表面的附着力较差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于铝型材装饰的光固化涂料，用于解决现有技术中光固化涂料用于铝型材表面制得的涂层硬度低、附着力低的问题，同时，本发明还将提供一种用于铝型材装饰的光固化涂料的制备方法；此外，本发明还将提供一种铝型材表面处理方法。上述光固化涂料通过高压喷涂在铝型材表面，通过添加玉石粉提高涂层的硬度，通过硅溶胶对玉石粉进行改性使其可以附着在铝型材表面，通过预聚密胺液和丙烯酸树脂紫外固化，从而在铝型材表面形成一层硬度高、附着力强的涂层。

为实现上述目的及其他相关目的，

本发明的第一方面，提供一种用于铝型材装饰的光固化涂料，所述光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为（2.5~3.0）：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：5~10份的硅溶胶，0.2~0.5份的渗透剂，0.2-0.5份流平剂，3~5份的预聚密胺液，3~8份的玉石粉，30~40份的丙烯酸树脂，10~15份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：2~4份的硫酸铝，20~25份的活性稀释剂，3~5份的光引发剂。

上述光固化涂料包括两部分，一部分是A组分，将玉石与硅溶胶、渗透剂、预聚密胺液（即为密胺树脂预聚体）与光敏树脂（即为丙烯酸树脂）混合均匀作为A组分，利用玉石粉的玉石的化学稳定性好且抗粉化性能优良从而提高光固化涂料的抗粉化能力，利用玉石粉的刚性从而提高涂层的硬度；此外，通过硅溶胶改性后的玉石粉易于在铝型材表面固化，从而增强涂层的附着力；特别是A组分含有预聚密胺液，其在使用时利用高温会进一步聚合固化，从而使铝型材的涂层硬度提升。另一部分是B组分，硫酸铝、活性稀释剂、光引发剂作为B组分，硫酸铝一方面增加涂层与铝型材的亲和性，另一方面可以固色；活性稀释剂和光引发剂都是利于后期树脂紫外固化，从而在铝型材表面形成一层硬度高、附着力强的涂层。

于本发明的一实施例中，所述A组分和B组分的质量比为（2.7~3.0）：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：8~10份的硅溶胶，0.4~0.5份的渗透剂，4~5份的预聚密胺液，5~8份的玉石粉，32~35份的丙烯酸树脂，12~14份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：3~4份的硫酸铝，22~24份的活性稀释剂，4~5份的光引发剂。

上述光固化涂料通过高压喷涂在铝型材表面，通过添加玉石粉提高涂层的硬度，通过硅溶胶对玉石粉进行改性使其可以附着在铝型材表面，通过预聚密胺液和丙烯酸树脂紫外固化，从而在铝型材表面形成一层硬度高、附着力强的涂层。

于本发明的一实施例中，所述硅溶胶的固含量为55~65%；所述预聚密胺液的浓度为20~30%，pH为7~9。

硅溶胶是一种无味、乳白色液体，其分子间为硅烷基结构，表面含有一定量的羟基结构，其固化粘接效果优异。通过硅溶胶对玉石粉的改性，能够有效促进玉石粉与铝型材表面的粘接结合性，从而增加玉石粉的附着力。

预聚密胺液具有一定的粘性，其在较高温度（150℃以上）下会进一步聚合固化，从而使铝型材的涂层硬度提升。

于本发明的一实施例中，所述硅溶胶的固含量为60%。

于本发明的一实施例中，所述渗透剂为异构醇醚TO-10与辛基三甲氧基硅烷质量比1:1的复合物。

所述玉石粉为翡翠微细粉末、软玉微细粉末、和田玉微细粉末、玛瑙微细粉末、碧玉微细粉末中的至少一种，所述玉石粉的粒径≤5μm；

所述丙烯酸树脂为聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯中的至少一种。

渗透剂选用异构醇醚TO-10与辛基三甲氧基硅烷的复合物，主要用于促进玉石粉在硅溶胶中分散均匀，从而形成均一的硅溶胶改性玉石粉胶液。

于本发明的一实施例中，所述活性稀释剂为四氢呋喃丙烯酸酯、乙氧化羟乙基甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种；

所述光引发剂为α,α’- 二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的至少一种；

所述流平剂为巴斯夫埃夫卡EFKA 3035聚醚改性有机硅流平剂。

活性稀释剂和光引发剂均采用单一的组分，其效果略优于使用复配组分。

本发明的第二方面，提供一种制备上述用于铝型材装饰的光固化涂料的方法，包括：分别制备A组分和B组分；

所述A组分的制备过程包括：将硅溶胶、渗透剂、预聚密胺液和玉石粉加入研磨机进行研磨得到硅溶胶改性玉石粉胶液，将丙烯酸树脂、氟改性环氧丙烯酸酯、硅溶胶改性玉石粉胶液和流平剂搅拌均匀，即得A组分；

所述B组分的制备过程包括：将硫酸铝、活性稀释剂和光引发剂分散均匀，即得B组分。

上述光固化涂料在制备过程中需要分别制备A组分和B组分，A组分和B组分的制备过程不分先后。A组分在制备过程中需要预先对玉石粉进行改性，硅溶胶、渗透剂、预聚密胺液和玉石粉研磨均匀后得到硅溶胶改性玉石粉胶液，预先对玉石粉进行改性，使得玉石粉后期具有更加良好的附着性能。

本发明的第三方面，提供一种铝型材表面处理方法，包括如下步骤：

S1、将上述A组分和B组分按照质量比（2.5~3.0）：1混合，即得光固化涂料；

S2、将光固化涂料利用高压喷涂在铝型材表面，喷涂量为90~100g/m²，然后紫外固化，紫外固化处理的时间为1~2min、温度为180℃。

利用高压将光固化涂料均匀喷涂在铝型材的表面，之后通过紫外固化交联，使得涂层固化，从而在铝型材表面形成一层硬度高、附着力强的涂层。

上述铝型材表面处理过程中，需要控制紫外固化的温度，利于预聚密胺液聚合固化。

如上所述，本发明的一种用于铝型材装饰的光固化涂料及制备方法、处理方法，具有以下有益效果：上述光固化涂料包括两部分，一部分是A组分，将玉石与硅溶胶、渗透剂、预聚密胺液（即为密胺树脂预聚体）与光敏树脂（即为丙烯酸树脂）混合均匀作为A组分，利用玉石粉的玉石的化学稳定性好且抗粉化性能优良从而提高光固化涂料的抗粉化能力，利用玉石粉的刚性从而提高涂层的硬度；此外，通过硅溶胶改性后的玉石粉易于在铝型材表面固化，从而增强涂层的附着力；特别是A组分含有预聚密胺液，其在使用时利用高温会进一步聚合固化，从而使铝型材的涂层硬度提升。另一部分是B组分，硫酸铝、活性稀释剂、光引发剂作为B组分，硫酸铝一方面增加涂层与铝型材的亲和性，另一方面可以固色；活性稀释剂和光引发剂都是利于后期树脂紫外固化，从而在铝型材表面形成一层硬度高、附着力强的涂层。

附图说明

图1为本发明实施例6中制备得到的带有玉石涂层的铝型材。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。

实施例1

一种用于铝型材装饰的光固化涂料，所述光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为2.5：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：5份的硅溶胶，0.2份的渗透剂（异构醇醚TO-10与辛基三甲氧基硅烷质量比1:1的复合物），0.2份的流平剂（巴斯夫埃夫卡EFKA 3035聚醚改性有机硅流平剂），3份的预聚密胺液，3份的玉石粉（翡翠微细粉末），30份的聚氨酯丙烯酸酯），10~15份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：2~4份的硫酸铝，20~25份的活性稀释剂（四氢呋喃丙烯酸酯），3~5份的光引发剂（α,α’- 二乙氧基苯乙酮）；

其中，所述硅溶胶的固含量为58%；

所述预聚密胺液的浓度为20%，pH为8；

所述玉石粉的粒径≤5μm。

一种制备上述用于铝型材装饰的光固化涂料的方法，包括如下步骤：

步骤一、将硅溶胶、渗透剂、预聚密胺液、玉石粉加入研磨机进行研磨，得到硅溶胶改性玉石粉胶液；

步骤二、将丙烯酸树脂、氟改性环氧丙烯酸酯、硅溶胶改性玉石粉胶液、流平剂高速搅拌均匀，得到A组分；

步骤三、将硫酸铝研磨成微细粉，然后与活性稀释剂、光引发剂分散均匀，得到B组分。

一种铝型材表面处理方法，包括如下步骤：

S1、将权上述A组分和B组分按照质量比2.5：1混合，即得光固化涂料；

S2、将光固化涂料利用高压喷涂在铝型材表面，光固化涂料的喷涂量为90g/m²，然后送入紫外光固化箱，在温度为180℃、紫外灯波长为315～350nm、功率为500W的紫外灯条件下处理2min，自然冷却2h后，即得带有玉石涂层的铝型材。

实施例2

一种用于铝型材装饰的光固化涂料，所述光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为2.6：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：7份的硅溶胶，0.4份的渗透剂（异构醇醚TO-10与辛基三甲氧基硅烷质量比1:1的复合物），0.3份的流平剂（巴斯夫埃夫卡EFKA 3035聚醚改性有机硅流平剂），4份的预聚密胺液，5份的玉石粉（翡翠微细粉末），35份的丙烯酸树脂（聚氨酯丙烯酸酯），12份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：3份的硫酸铝，22份的活性稀释剂（二丙二醇二丙烯酸酯），4份的光引发剂（2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦）；

其中，所述硅溶胶的固含量为60%；

所述预聚密胺液的浓度为25%，pH为8；

所述玉石粉的粒径≤5μm。

实施例2中光固化涂料的制备方法与实施例1相同。

一种铝型材表面处理方法，包括如下步骤：

S1、将权上述A组分和B组分按照质量比2.8：1混合，即得光固化涂料；

S2、将光固化涂料利用高压喷涂在铝型材表面，光固化涂料的喷涂量为100 g/m²，然后送入紫外光固化箱，在温度为180℃、紫外灯波长为315～350nm、功率为500W的紫外灯条件下处理2min，自然冷却2h后，即得带有玉石涂层的铝型材。

实施例3

一种用于铝型材装饰的光固化涂料，所述光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为2.7：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：8份的硅溶胶，0.4份的渗透剂（异构醇醚TO-10与辛基三甲氧基硅烷质量比1:1的复合物），0.4份的流平剂（巴斯夫埃夫卡EFKA 3035聚醚改性有机硅流平剂），4份的预聚密胺液，6份的玉石粉（玛瑙微细粉末），34份的丙烯酸树脂（环氧丙烯酸酯），13份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：3份的硫酸铝，23份的活性稀释剂（四氢呋喃丙烯酸酯），4份的光引发剂（α,α’- 二乙氧基苯乙酮）；

其中，所述硅溶胶的固含量为60%；

所述预聚密胺液的浓度为25%，pH为8；

所述玉石粉的粒径≤5μm。

实施例3中光固化涂料的制备方法与实施例1相同。

一种铝型材表面处理方法，包括如下步骤：

S1、将权上述A组分和B组分按照质量比2.7：1混合，即得光固化涂料；

S2、将光固化涂料利用高压喷涂在铝型材表面，光固化涂料的喷涂量为100 g/m²，然后送入紫外光固化箱，在温度为180℃、紫外灯波长为315～350nm、功率为500W的紫外灯条件下处理2min，自然冷却2h后，即得带有玉石涂层的铝型材。

实施例4

一种用于铝型材装饰的光固化涂料，所述光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为2.8：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：10份的硅溶胶， 0.5份的渗透剂（异构醇醚TO-10与辛基三甲氧基硅烷质量比1:1的复合物），0.5份的流平剂（巴斯夫埃夫卡EFKA 3035聚醚改性有机硅流平剂），5份的预聚密胺液， 8份的玉石粉（玛瑙微细粉末），32份的丙烯酸树脂（环氧丙烯酸酯），14份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：4份的硫酸铝，24份的活性稀释剂（四氢呋喃丙烯酸酯），5份的光引发剂（α,α’- 二乙氧基苯乙酮）；

其中，所述硅溶胶的固含量为60%；

所述预聚密胺液的浓度为25%，pH为8；

所述玉石粉的粒径≤5μm。

实施例4中光固化涂料的制备方法与实施例1相同。

一种铝型材表面处理方法，包括如下步骤：

S1、将权上述A组分和B组分按照质量比2.8：1混合，即得光固化涂料；

S2、将光固化涂料利用高压喷涂在铝型材表面，光固化涂料的喷涂量为100 g/m²，然后送入紫外光固化箱，在温度为180℃、紫外灯波长为315～350nm、功率为500W的紫外灯条件下处理2min，自然冷却2h后，即得带有玉石涂层的铝型材。

实施例5

一种用于铝型材装饰的光固化涂料，所述光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为2.9：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：9份的硅溶胶， 0.4份的渗透剂（异构醇醚TO-10与辛基三甲氧基硅烷质量比1:1的复合物），0.4份的流平剂（巴斯夫埃夫卡EFKA 3035聚醚改性有机硅流平剂），5份的预聚密胺液， 7份的玉石粉（玛瑙微细粉末），34份的丙烯酸树脂（聚氨酯烯酸酯），14份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：4份的硫酸铝，23份的活性稀释剂（四氢呋喃丙烯酸酯），4份的光引发剂（α,α’- 二乙氧基苯乙酮）；

其中，所述硅溶胶的固含量为60%；

所述预聚密胺液的浓度为25%，pH为8；

所述玉石粉的粒径≤5μm。

实施例5中光固化涂料的制备方法与实施例1相同。

一种铝型材表面处理方法，包括如下步骤：

S1、将权上述A组分和B组分按照质量比2.9：1混合，即得光固化涂料；

S2、将光固化涂料利用高压喷涂在铝型材表面，光固化涂料的喷涂量为100 g/m²，然后送入紫外光固化箱，在温度为180℃、紫外灯波长为315～350nm、功率为500W的紫外灯条件下处理2min，自然冷却2h后，即得带有玉石涂层的铝型材。

实施例6

一种用于铝型材装饰的光固化涂料，所述光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为3.0：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：10份的硅溶胶， 0.5份的渗透剂（异构醇醚TO-10与辛基三甲氧基硅烷质量比1:1的复合物），0.4份的流平剂（巴斯夫埃夫卡EFKA 3035聚醚改性有机硅流平剂），5份的预聚密胺液，7份的玉石粉（玛瑙微细粉末），35份的丙烯酸树脂（聚氨酯丙烯酸酯），14份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：3份的硫酸铝，22份的活性稀释剂（四氢呋喃丙烯酸酯），4份的光引发剂（α,α’- 二乙氧基苯乙酮）；

其中，所述硅溶胶的固含量为60%；

所述预聚密胺液的浓度为25%，pH为8；

所述玉石粉的粒径≤5μm。

实施例6中光固化涂料的制备方法与实施例1相同。

一种铝型材表面处理方法，包括如下步骤：

S1、将权上述A组分和B组分按照质量比3.0：1混合，即得光固化涂料；

S2、将光固化涂料利用高压喷涂在铝型材表面，光固化涂料的喷涂量为100 g/m²，然后送入紫外光固化箱，在温度为180℃、紫外灯波长为315～350nm、功率为500W的紫外灯条件下处理2min，自然冷却2h后，即得带有玉石涂层的铝型材。

实施例6制备得到的带有玉石涂层的铝型材如图1所示，从图1可以看出铝型材表面的玉石涂层光滑均匀、致密。

对比例1

一种用于铝型材装饰的光固化涂料，所述光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为3.0：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分： 0.5份的渗透剂（异构醇醚TO-10与辛基三甲氧基硅烷质量比1:1的复合物），0.4份的流平剂（巴斯夫埃夫卡EFKA 3035聚醚改性有机硅流平剂），5份的预聚密胺液，7份的玉石粉（玛瑙微细粉末），35份的丙烯酸树脂（聚氨酯丙烯酸酯），14份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：3份的硫酸铝，22份的活性稀释剂（四氢呋喃丙烯酸酯），4份的光引发剂（α,α’- 二乙氧基苯乙酮）；

其中， 所述预聚密胺液的浓度为25%，pH为8；

所述玉石粉的粒径≤5μm。

一种制备上述用于铝型材装饰的光固化涂料的方法，包括如下步骤：

步骤一、将渗透剂、预聚密胺液、玉石粉加入研磨机进行研磨，得到改性玉石粉；

步骤二、将丙烯酸树脂、氟改性环氧丙烯酸酯、改性玉石粉、流平剂高速搅拌均匀，得到A组分；

步骤三、将硫酸铝研磨成微细粉，然后与活性稀释剂、光引发剂分散均匀，得到B组分。

一种铝型材表面处理方法，包括如下步骤：

S1、将权上述A组分和B组分按照质量比3.0：1混合，即得光固化涂料；

S2、将光固化涂料利用高压喷涂在铝型材表面，光固化涂料的喷涂量为100 g/m²，然后送入紫外光固化箱，在温度为180℃、紫外灯波长为315～350nm、功率为500W的紫外灯条件下处理2min，自然冷却2h后，即得带有玉石涂层的铝型材。

对比例1相较于实施例6而言，对比例1的光固化涂料中A组分没有加入硅溶胶。

对比例2

一种用于铝型材装饰的光固化涂料，所述光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为3.0：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：10份的硅溶胶， 0.5份的渗透剂（异构醇醚TO-10与辛基三甲氧基硅烷质量比1:1的复合物），0.4份的流平剂（巴斯夫埃夫卡EFKA 3035聚醚改性有机硅流平剂），7份的玉石粉（玛瑙微细粉末），35份的丙烯酸树脂（聚氨酯二丙烯酸酯），14份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：3份的硫酸铝，22份的活性稀释剂（四氢呋喃丙烯酸酯），4份的光引发剂（α,α’- 二乙氧基苯乙酮）；

其中，所述硅溶胶的固含量为60%；

所述玉石粉的粒径≤5μm。

一种制备上述用于铝型材装饰的光固化涂料的方法，包括如下步骤：

步骤一、将硅溶胶、渗透剂、玉石粉加入研磨机进行研磨，得到硅溶胶改性玉石粉胶液；

步骤二、将丙烯酸树脂、氟改性环氧丙烯酸酯、硅溶胶改性玉石粉胶液、流平剂高速搅拌均匀，得到A组分；

步骤三、将硫酸铝研磨成微细粉，然后与活性稀释剂、光引发剂分散均匀，得到B组分。

一种铝型材表面处理方法，包括如下步骤：

S1、将权上述A组分和B组分按照质量比3.0：1混合，即得光固化涂料；

S2、将光固化涂料利用高压喷涂在铝型材表面，光固化涂料的喷涂量为100 g/m²，然后送入紫外光固化箱，在温度为180℃、紫外灯波长为315～350nm、功率为500W的紫外灯条件下处理2min，自然冷却2h后，即得带有玉石涂层的铝型材。

对比例2相较于实施例6而言，对比例2的光固化涂料中A组分没有加入预聚密胺液。

对比例3

一种用于铝型材装饰的光固化涂料，所述光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为3.0：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：10份的硅溶胶，0.4份的流平剂（巴斯夫埃夫卡EFKA 3035聚醚改性有机硅流平剂），5份的预聚密胺液，7份的玉石粉（玛瑙微细粉末），35份的丙烯酸树脂（聚氨酯丙烯酸酯），14份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：3份的硫酸铝，22份的活性稀释剂（四氢呋喃丙烯酸酯），4份的光引发剂（α,α’- 二乙氧基苯乙酮）；

其中，所述硅溶胶的固含量为60%；

所述预聚密胺液的浓度为25%，pH为8；

所述玉石粉的粒径≤5μm。

一种制备上述用于铝型材装饰的光固化涂料的方法，包括如下步骤：

步骤一、将硅溶胶、预聚密胺液、玉石粉加入研磨机进行研磨，得到硅溶胶改性玉石粉胶液；

步骤二、将丙烯酸树脂、氟改性环氧丙烯酸酯、硅溶胶改性玉石粉胶液、流平剂高速搅拌均匀，得到A组分；

步骤三、将硫酸铝研磨成微细粉，然后与活性稀释剂、光引发剂分散均匀，得到B组分。

一种铝型材表面处理方法，包括如下步骤：

S1、将权上述A组分和B组分按照质量比3.0：1混合，即得光固化涂料；

S2、将光固化涂料利用高压喷涂在铝型材表面，光固化涂料的喷涂量为100 g/m²，然后送入紫外光固化箱，在温度为180℃、紫外灯波长为315～350nm、功率为500W的紫外灯条件下处理2min，自然冷却2h后，即得带有玉石涂层的铝型材。

对比例3相较于实施例6而言，对比例3的光固化涂料中A组分没有加入渗透剂。

对比例4

一种用于铝型材装饰的光固化涂料，所述光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为3.0：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：10份的硅溶胶， 0.5份的渗透剂（异构醇醚TO-10与辛基三甲氧基硅烷质量比1:1的复合物），0.4份的流平剂（巴斯夫埃夫卡EFKA 3035聚醚改性有机硅流平剂），5份的预聚密胺液，7份的玉石粉（玛瑙微细粉末），35份的丙烯酸树脂（聚氨酯丙烯酸酯），14份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分： 22份的活性稀释剂（四氢呋喃丙烯酸酯），4份的光引发剂（α,α’- 二乙氧基苯乙酮）；

其中，所述硅溶胶的固含量为60%；

所述预聚密胺液的浓度为25%，pH为8；

所述玉石粉的粒径≤5μm。

一种制备上述用于铝型材装饰的光固化涂料的方法，包括如下步骤：

步骤一、将硅溶胶、渗透剂、预聚密胺液、玉石粉加入研磨机进行研磨，得到硅溶胶改性玉石粉胶液；

步骤二、将丙烯酸树脂、氟改性环氧丙烯酸酯、硅溶胶改性玉石粉胶液、流平剂高速搅拌均匀，得到A组分；

步骤三、将活性稀释剂、光引发剂分散均匀，得到B组分。

一种铝型材表面处理方法，包括如下步骤：

S1、将权上述A组分和B组分按照质量比3.0：1混合，即得光固化涂料；

S2、将光固化涂料利用高压喷涂在铝型材表面，光固化涂料的喷涂量为100 g/m²，然后送入紫外光固化箱，在温度为180℃、紫外灯波长为315～350nm、功率为500W的紫外灯条件下处理2min，自然冷却2h后，即得带有玉石涂层的铝型材。

对比例4相较于实施例6而言，对比例4的光固化涂料中B组分没有加入硫酸铝。

将实施例1~6、对比例1~4制备得到的带有玉石涂层的铝型材进行如下测试，利用铅笔测试涂层硬度，参考GB/T9286的划格法进行附着性能判定测试，测试结果如表格1所示；

表格

从表格1的数据中可以看出，实施例1~6制备得到的铝型材涂层具有良好的铅笔硬度以及良好的附着力。

对比例1中由于没有加入硅溶胶，导致玉石粉缺少硅溶胶对其研磨改性，玉石粉在涂料中只能依靠光敏树脂固化分散，玉石粉与铝型材表面的结合性降低，从而涂层附着力会有所降低。从表格1的数据中也看出，虽然对比例1的铝型材涂层具有良好的铅笔硬度，但是其附着性能较差，脱落面积较大。

对比例2中没有加入预聚密胺液，在后期涂料固化时由于缺少密胺树脂的硬化特性，所以涂层的硬度较低。从表格1的数据中也可以看出，对比例2的铝型材涂层不仅铅笔硬度下降了，而且附着力相较于实施例6也下降了。

对比例3中没有加入渗透剂，硅溶胶改性玉石粉的过程中，玉石粉的渗透分散受到影响，导致涂层与铝型材表面附着性能略有下降。从表格1的数据中也可以看出，虽然对比例3中的铝型材涂层具有良好的铅笔硬度，但是其附着性能略差。

对比例4中没有加入硫酸铝，影响涂层与铝型材表面的结合性。从表格1的数据中也可以看出，虽然对比例4的铝型材涂层具有良好的铅笔硬度，但是其附着性能较差，脱落面积较大。

综上所述，本发明的光固化涂料通过高压喷涂在铝型材表面，通过添加玉石粉提高涂层的硬度，通过硅溶胶对玉石粉进行改性使其可以附着在铝型材表面，通过预聚密胺液和丙烯酸树脂紫外交联固化，从而在铝型材表面形成一层硬度高、附着力强的涂层。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种用于铝型材装饰的光固化涂料，其特征在于，所述光固化涂料包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量比为（2.5~3.0）：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：5~10份的硅溶胶，0.2~0.5份的渗透剂， 0.2-0.5份流平剂，3~5份的预聚密胺液，3~8份的玉石粉，30~40份的丙烯酸树脂，10~15份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：2~4份的硫酸铝，20~25份的活性稀释剂，3~5份的光引发剂。

2.根据权利要求1所述的一种用于铝型材装饰的光固化涂料，其特征在于：所述A组分和B组分的质量比为（2.7~3.0）：1；

所述A组分包括重量份数的如下组分：8~10份的硅溶胶，0.4~0.5份的渗透剂，0.2-0.5份流平剂，4~5份的预聚密胺液，5~8份的玉石粉，32~35份的丙烯酸树脂，12~14份的氟改性环氧丙烯酸酯；

所述B组分包括重量份数的如下组分：3~4份的硫酸铝，22~24份的活性稀释剂，4~5份的光引发剂。

3.根据权利要求1所述的一种用于铝型材装饰的光固化涂料，其特征在于：所述硅溶胶的固含量为55~65%；所述预聚密胺液的浓度为20~30%，pH为7~9。

4.根据权利要求1所述的一种用于铝型材装饰的光固化涂料，其特征在于：所述渗透剂为异构醇醚TO-10与辛基三甲氧基硅烷以质量比1:1的复合物；所述玉石粉为翡翠微细粉末、软玉微细粉末、和田玉微细粉末、玛瑙微细粉末、碧玉微细粉末中的至少一种，所述玉石粉的粒径≤5μm；所述丙烯酸树脂为聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯中的至少一种；所述流平剂为巴斯夫埃夫卡EFKA 3035聚醚改性有机硅流平剂。

5.根据权利要求1所述的一种用于铝型材装饰的光固化涂料，其特征在于：所述活性稀释剂为四氢呋喃丙烯酸酯、乙氧化羟乙基甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种；

所述光引发剂为α,α’- 二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的至少一种。

6.一种制备如权利要求1~5任一项所述用于铝型材装饰的光固化涂料的方法，其特征在于，包括：分别制备A组分和B组分；

所述A组分的制备过程包括：将硅溶胶、渗透剂、预聚密胺液和玉石粉加入研磨机进行研磨得到硅溶胶改性玉石粉胶液，将丙烯酸树脂、氟改性环氧丙烯酸酯、硅溶胶改性玉石粉胶液和流平剂搅拌均匀，即得A组分；

所述B组分的制备过程包括：将硫酸铝、活性稀释剂和光引发剂分散均匀，即得B组分。

7.一种铝型材表面处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、将权利要求1~5任一项所述的A组分和B组分按照质量比（2.5~3.0）：1混合，即得光固化涂料；

S2、将光固化涂料利用高压喷涂在铝型材表面，紫外固化，光固化涂料的喷涂量为90~100g/m2，紫外固化处理的时间为1~2min、温度为180℃，即得带有玉石涂层的铝型材。

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