铝塑板原材料浅析

文/曾正

（思瑞安复合材料（中国）有限公司，上海市 201319）

铝塑板的诞生已有半个多世纪。其质轻，高强，耐候等特质使其大量使用与建筑幕墙。它主要由铝合金、涂料、聚乙烯、粘结材料及保护膜构成。本文从材料介绍，质量评判，选材注意事项等角度出发，对这些原材料做浅析。

1 铝塑板及其原材料简介

铝塑复合板（以下简称“铝塑板”）诞生于上世纪60年代的德国，由Alusingen公司开发研制。铝塑板被广泛应用与建筑外墙，其特点是质量轻，强度高，耐候，耐腐蚀，不助燃等。使其日益成为建筑幕墙装饰的主力军。

铝塑板，俗称三明治板，顾名思义是有若干层材料复合而成。实际上，它至少有7层材料组成，自上而下依次是，表面保护膜、涂层、铝薄板、粘结膜、聚乙烯、粘结膜、铝薄板。

因此可见，铝塑板的原材料可归纳为保护膜、涂层、铝薄板、粘结膜、聚乙烯五大类。本文略过一些铝塑板行业基础知识，从作者在业内的实际工作经验出发，着重从原材料的简介，品质优劣，易发问题，选购时的注意事项，供应商指南等几方面进行浅析。旨在为铝塑板企业的业务人员及购买铝塑板的客户提供一些认知上的帮助。

2 铝塑板各原材料的选材

铝薄板，幕墙使用铝合金薄板厚度一般为0.5mm，宽度从1米到1.5米不等，其加工的过程是：从铝锭熔铸，到热轧（也称粗轧）成3-7mm的厚板，再经过冷轧（也称精轧）轧制成0.5mm的薄板，经拉弯矫设备改善其平整度，最后经过退货和冷却得到成品。铝薄板常见质量问题有：规格不达标，合金不符合要求，平整度不达标，力学性能不达标，轧制痕迹等。GB/T17748-2008规定幕墙铝塑板的铝皮厚度为0.5mm±0.01mm,材质应符合GB/T3880的要求。但有些厂家提供的所谓0.5mm厚度的铝薄板只有0.48mm，属于不符合标准的产品，检验时需要特别注意。为了达到良好的力学性能和加工性能，欧美国家都要求使用5系列铝合金（即铝镁合金），但从成本和市场供应角度出发，国内诸多品牌均使用3系列铝合金（即铝锰合金）来替代，更有使用1系列铝合金的（接近纯铝）。肉眼看，1系，3系，5系的铝合金几乎没有区别，但手感上1系明显偏软，拉伸强度和屈服强度有明显偏弱。5系铝合金是铝塑板最好的选择。3系虽然没有明显缺陷，但在开槽，折弯，卷圆等加工时，明显没有5系合金表现优良。除了合金区别外，铝皮供应中最常见的问题就是表面质量问题，以轧制印，油印，折痕为最多，这些都是在生产过程中监控不利或设备本身能力问题导致，这些问题在原材料阶段不明显，但涂装后便成为了显而易见的质量问题，外观影响很大，需专业人员在原材料阶段准确捕捉。国内比较成熟的供应商有重庆的西南铝，福建的瑞闽，杭州的永杰。但宽度可达2000mm以上的甚少，目前山东的南山有这样的设备和供应能力。

保护膜主要由压敏胶和基材两层组成，压敏胶就是保护膜和铝塑板面接触的那一面[1]，其大类主要由橡胶型和丙烯酸型两大类（后者也称为亚克力或者水溶性材料）。橡胶型的保护膜，其抗老化能力强。自贴合于铝塑板表面起，6个月内撕去，可确保没有残胶。但丙烯酸型的保护膜容易在户外环境下变质，这个撕膜的时间要缩短到45天内。保护膜的部分压敏胶转移到铝塑板表面，称为残胶。残胶是非常难以去除的，使用酒精或丙酮都难以去除，由于撕膜是在幕墙某个立面施工完成后的动作，若有残胶发生，后续弥补的费用是相当高昂的。保护膜另一个实际问题是和铝塑板表面的贴合表现，粘度过高，撕膜时很费力，残胶也容易发生。粘度过低，易脱落，起不到保护铝塑板表面的功能。橡胶型的保护膜适用于大多数铝塑板的涂层表面。实际应用中发现，对于FEVE的表面或者是光泽度大于70%的涂层表面，才可能发生贴合不好的情况，此时才会要求做特殊调整。而采购丙烯酸型保护膜之前，必须向保护膜生产厂家提供样品，按照铝塑板表面的涂层种类及色泽不同，而调配不同的粘度。因此从公司管理物料的角度而言，丙烯酸型保护膜的物料管理会比橡胶型保护膜复杂得多。国内鲜有橡胶基保护膜的供应，法国的诺凡赛尔和德国的宝丽菲姆是具备橡胶基基础的知名供应商。

粘结膜，粘结膜的作用是将铝皮和聚乙烯芯层贴合，它是一种受热后产生粘性的材料，一些质量低劣的铝塑板使用胶水来替代粘结膜，但是其均匀性不佳，在剥离试验中多处结合力不达标。粘结膜其实由两层组成，其中一个层和铝材有非常好的粘结表现，另一面则和聚乙烯有良好的粘结效果。其总厚度为0.1mm，国内很多铝塑板为降低成本，使用的粘结膜总厚度只有0.05mm,粘结力和长期表现都会受到影响。广州的啊啦棒是这个产品比较出众的供应商,其主材为DUPONTØ BYNEL的产品，是目前业内最稳定的粘结膜主材之一。

按照GB/T17748-2008，铝塑板使用的芯层为低密度聚乙烯，即LDPE，由于它是高压法制作而成，也被称为高压聚乙烯，聚乙烯不助燃，被燃烧时不产生有毒物质。有些企业添加少量的线性低密度聚乙烯，即LLDPE，来改善柔韧性和抗冲击性是可取的。但国内有相当比例的铝塑板芯层使用回收聚乙烯，最常见的就是回收农膜，重新造粒。成本平均在新料（即化工企业出品，未被利用过的）的6成。但其回收过程没有专门的监督控制，无法确保回收料的品种，可能会参杂非LDPE的材料，也无法确定材料被反复回收利用的次数。铝塑板在幕墙上受到高温, 紫外线等环境考验，使用回收料的板比使用新料的板更快的老化，变脆，开裂。有些在折弯，开槽等加工的过程中就出现损坏。一旦发生火灾，回收料中可能存在的助燃成分及有毒成分将导致严重后果。聚乙烯新料无嗅无味，在没有加色母之前为白色半透明。而回收料则大多数呈深绿或黑褐色，且有臭味。实验室可用仪器测定密度和熔融指数（MFR）来初步判别。光谱仪分析准确度更高，但较复杂，费用也较高。

铝塑板表面的涂料是通过专用设备辊涂的方式进行涂装，所以此类涂料属于工业辊涂涂料范畴。铝塑板表面涂层，按涂料种类分主要有PVDF,FEVE和聚酯，PVDF和FEVE耐候性很好，户外质保可高达20年。而聚酯则使用于内饰。涂层数主要有2涂层和3涂层，按照GB/T17748-2008规定，2涂层总厚度应≥25μm，3涂层总厚度应≥35μm[2]。底涂、中涂，面涂，每一涂层的厚度也有相应的规定，才能满足涂料耐候等基本性能。以ALUCOBONDØ的铝塑板为例，其2涂的膜厚分配为7μm+18μm，三涂则为7μm+18μm10μm。一些厂家为节约成本，在保证总膜厚达标的前提下，增加成本较低的底涂的膜厚，减小成本较高的中涂和面涂的膜厚，导致产品质量严重下降。涂料主要由树脂，填料，色料，助剂组成，涂料中树脂的比例高达70%，因此树脂的质量直接决定了涂料的品质，目前全球树脂被苏莱克斯这类企业垄断，因此涂料价格震荡较大，要求铝塑板厂家与涂料厂家保持高度的战略合作关系，才能维护成本稳定。hylar5000和kanar500是目前工业辊涂涂料主流的两个体系，PPG和贝科是这个行业的领军人物。虽然如此，涂装的品质依然受生产设备，技术能力，人员水平及涂料参数调整等因素的影响。实际生产中易出现，但易忽视的涂装问题如烧伤，明暗条纹等，这些问题在产品下线时并不明显，但大面积安装在建筑立面上，在光线和整体感作用下，缺陷会显得非常严重。在排除了涂料本身质量问题后，生产厂家更应特别关注涂料各生产参数与设备的匹配度。

总结

铝塑板在建筑幕墙中的应用越来越广泛，中国在2005年时就已成为世界最大的铝塑板生产和出口国，中国铝塑板全行业共产销铝塑复合板1.25亿平方米，出口量达3209万平方米。在这样的大环境下，厂家更应注重产品质量，尤其是用料的品质。为行业的良性发展做出贡献。

[1]张中.铝塑复合板［M］.北京：化工工业出版社，2005

[2]GB/T17748-2008.建筑幕墙用铝塑复合板［S］