0 引言
彩涂铝板在国外早已广泛应用，而随着我国经济建设的持续高速增长，近十年来，我国彩涂铝板的应用领域和需求不断扩大。因其应用领域广泛、加工简便、耐久性好、质轻（相对密度是铁板的1/3）、单位造价低、涂层保洁防污、色彩丰富艳丽、绿色环保等特点而逐渐成为未来彩涂板行业的发展方向。彩涂铝板兼有铝板与有机材料两者的优点，既具有铝板的机械强度高、柔韧性好、易加工成型等优点，又具有有机聚合物涂层材料良好的着色性、装饰性、耐腐蚀性，且能很容易地进行冲裁、弯曲、深冲、焊接等加工，制成的产品实用、美观、易加工、耐久，被广泛应用于工业厂房、车站、机场、体育馆、商务楼、民宅等各类建筑及家电制造业。
根据表面涂层的不同，彩涂铝板一般可分为聚酯卷铝、氟碳卷铝、丙烯酸卷铝等，随着彩涂铝板行业的进一步发展，功能化、个性化、高性价比的产品越来越受到欢迎。高效抗污卷铝涂料以其卓越的耐沾污性、抗菌性、耐腐蚀性、机械加工性，广泛应用于室内外装潢、家电、公共设施等场所，深受客户的欢迎。本文主要介绍了高效抗污卷铝涂料的制备及性能研究。
1 实验部分
1.1 原材料
改性聚酯树脂、氨基树脂、金红石型钛白粉、无机复合颜料、纳米银离子抗菌剂、有机硅改性聚丙烯酸酯、烯丙基改性硅醇类催化剂等。
1.2 配方
高效抗污卷铝涂料的配方见表1。
表1 高效抗污卷铝涂料的配方
表1 高效抗污卷铝涂料的配方
1.3 制备工艺
高效抗污卷铝涂料采用低羟值、中等相对分子质量的改性聚酯树脂作为成膜物质，在酸催化剂存在下，与甲醚化氨基树脂交联固化，形成致密的涂膜。其制备工艺流程如下：
将改性聚酯树脂、助剂、溶剂、颜料等原料进行预分散，然后经砂磨机研磨至细度合格，再加入氨基树脂、催化剂等助剂，经检验合格后，过滤，包装。
1.4 涂料样板制备及性能检测
基板采用生产线上预处理铝板，厚度为0.40 mm ；涂膜制备采用不锈钢绕线刮棒刮涂法，选用RDS 公司28 号线棒刮涂制备试板，控制干膜厚度为15~20 μm。固化条件为270℃实验室高温烘箱，烘烤30~40 s，控制高基板温度（PMT）210~224℃。高效抗污卷铝涂料性能检测结果见表2。
2 结果与讨论
2.1 高效抗污卷铝涂料成膜机理
在高效抗污卷铝涂料中，氨基树脂中的烷氧甲基是主要的交联反应基团，在酸催化下与改性聚酯树脂的羟基交联反应成膜，反应式如下：
甲醇醚化的三聚氰胺甲醛树脂反应活性较低，需要利用酸催化剂才能得到完全固化的漆膜，其催化机理如下：
上式中，R 为—H、—CH3、—C4H9 ；R’ 为改性聚酯树脂主链；R’’ 为连羟基的树脂部分。
2.2 主体树脂对涂层性能的影响
高效抗污卷铝涂料的主体树脂对整个涂层的性能起到决定性的作用，不同种类树脂对涂层性能的影响见表3。
表3 不同的树脂对涂层性能的影响
由表3 可见：普通的聚酯树脂很难满足耐沾污性指标，纯有机硅树脂在柔韧性方面比较欠缺，因此，采用有机硅树脂改性线性聚酯树脂能保证涂层附着力和机械加工性，同时具有优异的耐沾污性，满足设计要求。
2.3 催化剂的选择
催化剂能够有效降低涂层的烘烤温度，使得涂料在适宜的温度下快速固化，并且可以与铝基材反应，形成附着力优异的络合层，同时又可以提高涂层的耐水煮性。不同类型的催化剂对涂层性能的影响见表4。
表4 不同类型的催化剂对涂层性能的影响
由表4 可见：不同类型的催化剂对涂层的柔韧性及附着力影响较大，选用烯丙基改性硅醇类酸催化剂，催化反应较为温和，漆膜性能优异。
2.4 涂层中有机硅助剂及抗菌剂的影响
高效抗污卷铝涂料中添加特殊有机硅助剂能够提高涂层的耐沾污性。但是，其添加量不足，效果会比较有限；其添加量过多，会造成涂膜缩孔、失光等弊病，同时增加产品成本。通过实验发现，有机硅助剂添加量在3% 时，不会对漆膜造成影响，且耐沾污性效果比较理想。同时在涂料中添加纳米银离子抗菌剂，涂层会缓慢释放纳米银离子，达到持久强力抗菌效果，进一步提高涂层的耐沾污性，特别适合在医院、厨房、卫生间等容易滋生细菌的场合使用。
2.5 颜填料的选择
2.5 颜填料的选择
高效抗污卷铝涂料中，选择耐高温性、耐光性、耐候性和耐化学品性优异的无机复合颜料，使涂层在经过高温烘烤连续生产的情况下不会有明显的色差，始终保持色彩的一致性，并且通过化学浸泡、水煮及老化后，颜色无明显变化。
2.6 配套性
高效抗污卷铝涂料可直接涂覆于铝基材表面，也可以根据实际需要与聚酯卷铝底漆配套使用。涂膜具有极佳的附着力、耐腐蚀性、耐化学品性、耐沾污性和机械加工性，深受广大客户的好评。
3 结语
本文采用有机硅树脂对线性聚酯树脂进行改性，搭配高度甲醚化氨基树脂作为基料，添加纳米银离子抗菌剂、有机硅改性丙烯酸多元醇聚合物和烯丙基改性硅醇类催化剂等特殊助剂，研制的高效抗污卷铝涂料产品具有卓越的耐沾污性、抗菌性、耐化学品性、耐腐蚀性和机械加工性，特别适合用于室内外装潢、幕墙、天花吊顶等场合。
