[其他]形成阳极氧化铝处表的单层碳氟化合物保护涂料

说明书

本发明涉及形成阳极氧化铝外表的单层碳氟化合物的保护涂料，这种涂料特别用于建筑业上将铝涂布或涂层的铝板。

目前建筑物上所使用的镀铝板必须具有引人注目的外表，这种外表将经得住在各种元素中的长期暴露。由于铝板本身经不起这样的暴露，所以当今工业上不是使用封闭的阳极氧化铝，就是给铝板涂上碳氟化合物聚合涂料。但是，这两种方法均有很大的缺点。

封闭的阳极氧化铝的生产成本较昂贵和会引起公害，并且由于如下的一些原因，这些产品往往是不可取的。第一，当需将阳极氧化铝进行加工，如将其卷材制成窗柜和平板结构时不可能没有裂纹。第二，虽然阳极氧化层很硬，但是其耐磨性不够，当和尖锐的金属物体磨擦时，阳极氧化层合被擦伤这些擦伤是非常明显的。第三，虽然阳极氧化层可以被着色，但是这些染包是不耐光的，它们随着时间的变化而会改变颜色，所以着色的阳极氧化表面是不可取的。即使可采用加工费昂贵的锡着色剂，但是阳极氧化的表面仍然有上述的一些缺陷。而且同强碱（例如苛性碱和胺）接触会使阳极氧化的表面很快剥蚀。阳极氧化的表面也不能耐如下的酸的腐蚀，例如盐酸、硫酸、硝酸和酚。为了提高效益起见，用沸腾水密封上述阳氧化的制产品，以便使它们没有气孔产生。

涂上碳氟化合物涂料的铝涂层也有许多缺点，首先，通常须要涂覆三个层涂层：底层、合适的着色层和面层。这样就增加了涂层体系的费用。而且，这些涂层是中等光泽的着色体系，因此不同于由阳极氧化所形成的低光泽的透明表面。

很显然，工业上需要一种单一的涂层体系，该体系将对铝提供一种和阳极氧化表面相似的耐用涂层，但是该涂层可以再加工成型而不会产生裂纹，而且耐磨性能优于现有的阳极氧化的表面。同样要求具有一种既耐酸又耐碱的涂层。本发明不仅包括这些目的，而且还包括克服所提到的其他缺点。

本发明提供一种热固溶剂溶液涂层的组合物，其中用细碎的云母（为了增白，较好涂上10%至45%的二氧化钛，最好涂上15%至30%的二氧化钛）和铝粉（最好是耐酸的）来着色在挥发性有机溶剂中的碳氟化物聚合物的分散体（最好是细碎的聚偏氟乙烯聚合物颗粒，以便产生一种具有阳极氧化铝的外表的白色和透明的组合物，为了产生热固化，把这种着色体系和热固的丙烯酸共聚物结合起来，该丙烯酸共聚物将提高烘干在铝衬底上的涂层的硬度和耐磨性，所以的丙烯酸共聚物最好由带羟基官能团的丙烯酸共聚物和固化剂组成，固化剂最好是一种氨基塑料树脂。把上述溶剂溶液和足够的附加颜料结合起来，产生足够深的颜色，以遮盖掉不均匀性（用于生产控制，而不会产生足够的不透明度，以遮盖掉由云母和铝粉组合物形成的白色和金属的外表。

在最佳的实践中，添加平光剂最好使光泽减少到10～20%反射率，所述的反射率是用60°光泽计测量的。这种降低了的光泽使固化涂层和阳极氧化铝更为相似。同样最好添加一种蜡以便使表面具有润滑性，增加抗擦伤的性能，为此，可采用一般的蜡添加剂。

当把所得到的组合物涂到铝衬底上并在足够高的温度下进行烘干而使分散的碳氟化合物凝聚成连续膜时具有透明的阳极氧化铝的外表，并且可以是透明的或染上任何要求的颜色。涂层是非常牢固的，并且使外部暴露层的颜色保持不变。涂层同样既耐酸又耐碱，而涂层的铝可加工成没有裂纹的板。较佳的组合物外观上是均匀的，并且在没有外覆层的情况下，暴露在各种元素中具有很强的抗颜色变化的能力，以及良好的抗剥离（即从铝衬底上剥落下来）性能。

奇怪地，重要的是要直接把本发明的涂料涂到铝基体上而不是涂在以前用来使碳氟化合物聚合物粘到上述基体上的底层上。在现有的实践中，一般需要这些底层，以获得良好的粘着力，但是在本发明中，发现一般的底层会降低粘着力，并且实际上使外部暴露层变色和剥落。

必须指出，本发明的组合物具有相当高的固体含量，使得涂层至少具有0.5密耳的干厚度，在较佳的薄板卷的涂覆实践中，固化的涂层厚度为0.7至1.2密耳;在较佳的喷涂实践中，固化的涂层最好具有1.2至2.0密耳的厚度。

薄板卷涂覆的组合物和喷涂组合物之间的主要差别是，喷涂涂料中通常使用气味较小的有机溶剂。因此用气味不太难闻的乙酸2-乙氧基乙醇酯代替薄板卷涂覆组合物采用的异佛尔酮。另外，喷雾操作需要较低的粘度（一般用2号赞恩杯（NO.2    Zahn    cup）为20～25秒），所以为了提供所需的喷雾粘度可以增加溶剂量。