一种覆膜铝板及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种铝板，尤其涉及一种覆膜铝板及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 铝板由于密度小、易于加工而广泛应用于生产及生活中，例如广泛地应用于电冰 箱、洗衣机及空调等家电产品，以及家具、建筑装饰材料上。然而由于铝板颜色单一且在空 气中容易被氧化而限制了其在高端产品的应用。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，实有必要提供一种装饰效果好的覆膜铝板。
[0004] -种覆膜铝板，其包括基材，在所述基材的一面依次层叠化涂层、纳米薄膜层、胶 粘层、覆膜层及保护膜；在所述基材的另一面依次层叠化涂层及油漆层；所述基材为铝板 经过钝化或者抛丸处理；所述化涂层为铬酸盐形成的网状结构有机膜；所述纳米薄膜层为 纳米TiC或碳氮共掺杂的纳米TiO 2通过物理气相沉淀涂覆于基材上；所述覆膜层为PET材 料制成；所述保护膜为PE材料制成。
[0005] 优选地，所述纳米TiC通过以下方法制备而成：
[0006] 步骤S101，将钛酸四丁酯溶解于乙醇中，得到第一溶液；
[0007] 将蔗糖溶解于乙醇中，加入醋酸调节pH值为1-1. 8,得到第二溶液；
[0008] 步骤S102,搅拌状态下，将第二溶液加入至第一溶液中，反应后得到溶胶体系，陈 化后干燥，得到干凝胶；反应时间为4-6h，陈化时间为15-20h，干燥温度为160-180°C ;
[0009] 步骤S103,将步骤S102得到的干凝胶转入真空炉中进行烧结，得到纳米TiC粉末； 钛酸四丁酯与蔗糖的摩尔比为1:1-1:1. 5 ;
[0010] 步骤S103中，烧结时升温过程为：400-900 °C时升温速度为12-15 °C /min，保温 4-6小时；至1000-1200°C时升温速度为12-15°C /min，保温0-2小时；至1200-1400°C时升 温速度为12_15°C /min，保温0-3小时；真空炉内的真空度为60-70Pa。
[0011] 优选地，所述碳氮共掺杂的纳米1102的制备方法如下：（1)先采用反应磁控溅射 镀膜方法制备c、N成分可调的TiCN薄膜，其中，采用碳钛镶嵌溅射靶，溅射靶的横截面中， 碳、钛面积比为0. 04~0. 06 ;先将工作室抽至KT2Pa量级的真空，依次通过反应气体氮气 和溅射气体氩气，调节氮、氩气体的体积比为I : 1~1 : 1.5;然后调节高真空阀，使工作 室压强保持在8~30Pa，控制溅射电流为1. 5~2A，溅射时间为10-28min ;制备过程中，通 过调节溅射靶中碳、钛面积比以及氮、氩气体体积比来控制TiCV薄膜中的C、N含量比例，通 过调节溅射电流和溅射时间来控制纳米TiCV薄膜的厚度。
[0012] 优选地，所述网状结构有机膜的厚度为1-2μπι;所述纳米薄膜层的厚度为 I- 2 ym;所述胶粘层的厚度为4-6 ym;所述油漆层的厚度为5-8 ym;所述PET膜厚度 II- 18 μ m ;所述保护膜厚度50-60 μ m。
[0013] 一种覆膜铝板的制备方法，其包括以下步骤：
[0014] 1)将铝板钝化形成基材；
[0015] 2)采用辊涂方法，将铬酸盐化学预处理液涂覆在基材两面上上，使之形成网状结 构的有机膜；
[0016] 3)通过PVD在基材一面形成纳米TiC层或纳米TiOJl ;在另一面涂覆油漆层；
[0017] 4)在上述纳米TiC层或纳米TiO2层上涂胶水，固化；
[0018] 5)在胶黏层上贴PET膜；
[0019] 6)在PET膜上贴PE保护膜。
[0020] 优选地，所述铬酸盐的质量浓度为20-60wt%。
[0021] 优选地，所述固化过程的温度为220-230°C，固化后在220-230°C贴PET膜。
[0022] 优选地，贴PET膜后，在冷却至110-120°C度后再直接贴保护膜可以提高贴合效 果。
[0023] 优选地，所述纳米TiC通过以下方法制备而成：
[0024] 步骤S101，将钛酸四丁酯溶解于乙醇中，得到第一溶液；
[0025] 将蔗糖溶解于乙醇中，加入醋酸调节pH值为1-1. 8,得到第二溶液；
[0026] 步骤S102,搅拌状态下，将第二溶液加入至第一溶液中，反应后得到溶胶体系，陈 化后干燥，得到干凝胶；反应时间为4-6h，陈化时间为15-20h，干燥温度为160-180°C ;
[0027] 步骤S103,将步骤S102得到的干凝胶转入真空炉中进行烧结，得到纳米TiC粉末； 钛酸四丁酯与蔗糖的摩尔比为1:1-1:1. 5 ;
[0028] 步骤S103中，烧结时升温过程为：400-900 °C时升温速度为12-15 °C /min，保温 4-6小时；至1000-1200°C时升温速度为12-15°C /min，保温0-2小时；至1200-1400°C时升 温速度为12_15°C /min，保温0-3小时；真空炉内的真空度为60-70Pa。
[0029] 优选地，所述碳氮共掺杂的纳米1102的制备方法如下：（1)先采用反应磁控溅射 镀膜方法制备c、N成分可调的TiCN薄膜，其中，采用碳钛镶嵌溅射靶，溅射靶的横截面中， 碳、钛面积比为0. 04~0. 06 ;先将工作室抽至KT2Pa量级的真空，依次通过反应气体氮气 和溅射气体氩气，调节氮、氩气体的体积比为I : 1~1 : 1.5;然后调节高真空阀，使工作 室压强保持在8~30Pa，控制溅射电流为1. 5~2A，溅射时间为10~28min ;制备过程中， 通过调节溅射靶中碳、钛面积比以及氮、氩气体体积比来控制TiCV薄膜中的C、N含量比例， 通过调节溅射电流和溅射时间来控制纳米TiCV薄膜的厚度。
[0030] 与现有技术相比，本发明制得的覆膜铝板不容易变形起鼓、不易脱色、不易开胶， 具有很好的耐酸碱性、耐腐蚀性以及耐热性，可适用于各种恶劣的环境。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述，但本发明的实施方式不限 于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。
[0032] 本发明较佳实施例的覆膜铝板包括基材，在该基材的一面依次层叠化涂层、纳米 薄膜层、胶粘层、覆膜层及保护膜。该基材的另一面依次层叠化涂层及油漆层。所述基材 为铝板经过钝化或者抛丸处理。所述化涂层为铬酸盐形成的网状结构有机膜（化学转化 膜），所述化涂层的网状结构可以增加涂层的耐久性，耐酸碱性，耐腐蚀性，且增加了基材与 涂层间的附着力。所述纳米薄膜层为纳米TiC或碳氮共掺杂的纳米110 2通过物理气相沉 淀（Physical Vapor Deposition，PVD)涂覆于基材上。所述覆膜层为PET(聚对苯二甲酸 乙二醇酯）材料制成。所述保护膜为PE (聚乙烯）材料制成。
[0033] 上述纳米TiC通过以下方法制备而成：
[0034] 步骤S101，将钛酸四丁酯溶解于乙醇中，得到第一溶液；
[0035] 将蔗糖溶解于乙醇中，加入醋酸调节pH值为1-1. 8,得到第二溶液；
[0036] 步骤S102,搅拌状态下，将第二溶液加入至第一溶液中，反应后得到溶胶体系，陈 化后干燥，得到干凝胶；反应时间为4-6h，陈化时间为15-20h，干燥温度为160-180°C ;
[0037] 步骤S103,将步骤S102得到的干凝胶转入真空炉中进行烧结，得到纳米TiC粉末； 钛酸四丁酯与蔗糖的摩尔比为1:1-1:1. 5 ;
[0038] 步骤S103中，烧结时升温过程为：400-900 °C时升温速度为12-15 °C /min，保温 4-6小时；至1000-1200°C时升温速度为12-15°C /min，保温0-2小时；至1200-1400°C时升 温速度为12_15°C /min，保温0-3小时；真空炉内的真空度为60-70Pa。
[0039] 上述真空炉内的真空度为60_70Pa相较于高一个数量级或者低一个数量级的真 空度可以在防止剥离性能方面提高50%以上。
[0040] 上述的一种碳氮共掺杂的纳米TiO2的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1) 先采用反应磁控溅射镀膜方法制备C、N成分可调的TiCN薄膜，其中，采用碳钛镶嵌溅射靶， 溅射靶的横截面中，碳、钛面积比为0. 04~0. 06 ;先将工作室抽至KT2Pa量级的真空，依次 通过反应气体氮气和溅射气体氩气，调节氮、氩气体的体积比为I : 1~1 : 1.5;然后调 节高真空阀，使工作室压强保持在8~30Pa，控制溅射电流为1. 5~2A，溅射时间为10~ 28min ;制备过程中，通过调节溅射靶中碳、钛面积比以及氮、氩气体体积比来控制TiCV薄膜 中的C、N含量比例，通过调节溅射电流和溅射时间来控制纳米TiCV薄膜的厚度。
[0041] 在本发明的较佳实施例中，所述网状结构有机膜的厚度为1-2 μπι;所述纳米薄膜 层的厚度为1-2 μ m ;所述胶粘层的厚度为4-6 μ m ;所述油漆层的厚度为5-8 μ m ;所述PET 膜厚度11-18 y m ;所述保护膜厚度50-60 μ m。
[0042] 上述覆膜铝板的制备方法包括以下步骤：
[0043] 1)将铝板钝化形成基材；
[0044] 2)采用辊涂方法，将铬酸盐化学预处理液涂覆在基材两面上，使之形成网状结构 的有机膜；
[0045] 3)通过PVD在基材一面形成纳米TiC层或纳米1102层；在另一面涂覆油漆层；
[0046] 4)上述纳米TiC层或纳米TiO2层上涂胶水，固化；
[0047] 5)在胶黏层上贴PET膜；
[0048] 6)在PET膜上贴PE保护膜。
[0049] 所述铬酸盐的质量浓度为20-60wt%。所述固化过程的温度为220-230°C，固化后 在220-230°C贴PET膜。上述贴PET膜后，在冷却至110-120°C度后再直接贴保护膜可以提 尚贴合效果。
[0050] 所述纳米TiC通过以下方法制备而成：
[0051] 步骤S101，将钛酸四丁酯溶解于乙醇中，得到第一溶液；
[0052] 将蔗糖溶解于乙醇中，加入醋酸调节pH值为1-1. 8,得到第二溶液；
[0053] 步骤S102,