一种耐久铝单板及其制备方法技术

本申请涉及金属板材领域，具体公开了一种耐久铝单板及其制备方法。一种耐久铝单板，包括基体和涂覆于基体上的功能涂层，所述功能涂层包括由内至外顺次涂覆的抗老化层和耐候层，所述抗老化层采用抗老化涂料制得，所述抗老化涂料包括以下重量份物质组成：20

【技术实现步骤摘要】
一种耐久铝单板及其制备方法


[0001]本申请涉及金属板材的领域，更具体地说，它涉及一种耐久铝单板及其制备方法。

技术介绍

[0002]铝单板是一种采用铝合金进行制得的板材，一般在铝合金表面进行铬化等处理后，再采用氟碳喷涂技术在铝合金表面涂覆涂层，最终制得适用于建筑的建筑装饰材料。铝单板一般应用于各种建筑内外墙、大堂门面、人行天桥、电梯包边等方面，是一种应用广泛的建筑装饰材料。
[0003]目前大多数铝单板应用于幕墙装饰方面，通过多个铝单板拼接构成，幕墙一般应用于建筑外侧，由于需要经受风吹、雨淋、日晒等环境的侵蚀，幕墙中的铝单板在长时间使用后存在褪色、涂层剥落、变形等问题，所以一般对铝单板表面涂覆抗侵蚀涂层加以改性，提高铝单板的耐候强度。
[0004]针对上述相关技术，专利技术人认为简单对铝单板表面涂覆涂层的方案中，由于涂层与铝单板之间结合性能不佳，进而使得附着于铝单板上的涂层剥落，无法对铝单板进行长效的保护，存在铝单板使用寿命较短的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了改善涂层与铝单板之间的结合性能不佳导致铝单板的使用寿命较短的缺陷，本申请提供一种耐久铝单板及其制备方法，采用如下的技术方案：第一方面，本申请提供一种耐久铝单板，采用如下的技术方案：一种耐久铝单板，包括基体和涂覆于基体上的功能涂层，所述功能涂层包括由内至外顺次涂覆的抗老化层和耐候层，所述抗老化层由包含以下重量份物质制成：20
‑
30份水、5
‑
20份水性丙烯酸树脂、5
‑/>10份金红石型纳米二氧化钛、15
‑
30份乙烯基三氯硅烷、1
‑
2份流平剂、2
‑
3份分散剂、1
‑
2份消泡剂和5
‑
10份水性聚氨酯。
[0006]通过采用上述技术方案，由于水性丙烯酸树脂和乙烯基三氯硅烷可形成硅丙乳液，硅丙乳液呈网状结构，进而提高抗老化涂料的胶黏性，即可改善抗老化层与基体之间的结合性能，长效对基体进行保护，同时通过水性聚氨酯与水性丙烯酸树脂之间进行交联，提高抗老化层与耐候层之间的结合效果，使得功能涂层对铝单板长效进行保护。
[0007]其次，通过耐候层的设置，使得铝单板上不易附着污渍、灰尘等，保障铝单板的整洁性，同时酸雨不易附着于铝单板上，使得铝单板不易被酸雨腐蚀，延长铝单板的使用寿命。
[0008]同时，由于水性丙烯酸树脂和乙烯基三氯硅烷可形成硅丙乳液，而硅丙乳液中硅氧键的键能大，对紫外光的吸收较佳，形成的抗老化层具有较为优异的抗光老化性能，可延长抗老化层的使用寿命。
[0009]此外，由于硅丙乳液呈网状结构，使得金红石型纳米二氧化钛可均匀分布于抗老化涂料中，进而形成的抗老化涂料具有较为优异的抗光老化以及抗氧化性能，因此抗老化
层获得对基体较佳的保护效果，使得铝单板的使用寿命延长。
[0010]优选的，所述抗老化层采用抗老化涂料制成，所述抗老化涂料还包括5
‑
10重量份聚丙烯酸酯和5
‑
10重量份聚碳酸亚丙酯二醇。
[0011]通过采用上述技术方案，由于聚丙烯酸酯与水性聚氨酯之间形成互穿型网络，可进一步提高抗老化涂料的胶黏性，可增强抗老化层与基体之间的附着性。
[0012]同时，通过聚碳酸亚丙酯二醇与水性聚氨酯交联，可有效提高水性聚氨酯的耐光老化、耐水解老化以及耐热解老化的效果，即延长水性聚氨酯的使用寿命，从而抗老化涂料获得长效且优异的韧性，降低抗老化层龟裂、脱落的可能性。
[0013]优选的，所述耐候层采用耐候涂料制成，所述耐候涂料采用以下方法制成：（1）先按重量份数计，分别称量10
‑
20份硅氧烷低聚物，0.5
‑
1份硬脂酸甲酯、10
‑
20份异丙醇、20
‑
40份乙醇、3
‑
5份氧化石墨烯，所述硅氧烷低聚物包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚二甲基硅烷，所述甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚二甲基硅烷的质量比为2：1：1；（2）取上述称量的硬脂酸甲酯和异丙醇、乙醇搅拌混合，得混合物；（3）在制得的混合物中，加入硅氧烷低聚物，搅拌混合后，加入硫酸，加热回流，冷却至室温，即得到耐候涂料。
[0014]通过采用上述技术方案，由于采用硅氧烷低聚物与硬脂酸甲酯交联，进而耐候涂料在固化后形成网状结构，使得耐候层与抗老化层之间的结合效果提高，从而耐候层可长效对铝单板进行保护；同时固化后，耐候层中具有较多的疏水基团，并且通过氧化石墨烯的加入，提高了耐候层的防静电性能，使得耐候层上不易附着灰尘以及酸雨等，降低耐候层被腐蚀导致对铝单板的保护失效的可能性。
[0015]优选的，所述耐候涂料还包括耐磨剂，所述耐磨剂包括以下重量份物质：4
‑
5份纳米二氧化硅、3
‑
4份正硅酸乙酯。
[0016]通过采用上述技术方案，由于纳米二氧化硅以及正硅酸乙酯的加入，可有效提高耐候层的硬度，且正硅酸乙酯可与硅氧烷低聚物发生聚合反应，进而有效分散于耐候涂料中，提高耐候层的耐磨性能，降低耐候层在外力作用下被破坏的可能性，延长耐候层的使用寿命，使得抗老化层可稳定发挥作用，延长铝单板的使用寿命。
[0017]优选的，所述耐候涂料还包括10
‑
20份环氧树脂。
[0018]通过采用上述技术方案，在耐候涂料中添加环氧树脂，由于环氧树脂对纳米二氧化硅进行接枝改性，提高纳米二氧化硅的分散性能在耐候涂料中的分散性能，使得耐候涂料制得耐候层均匀性较佳，从而耐候层与抗老化层之间的附着效果较佳，降低耐候层剥落的可能性，对基体进行长效的保护。
[0019]第二方面，本申请提供一种耐久铝单板的制备方法，采用如下的技术方案：一种耐久铝单板的制备方法，采用以下制备步骤：S1、将抗老化涂料涂覆于基体上，避光自然干燥，得到一次产物；S2、将耐候涂料涂覆于一次产物上，恒温烘干，得到铝单板。
[0020]通过采用上述技术方案，等待抗老化层干燥后再涂覆耐候层，首先对抗老化层进行二次冲击，进一步提高抗老化层与基体之间的结合效果，同时操作简便，提高工作效率，降低工作成本。
[0021]优选的，所述步骤S1还包括基体前处理，基体前处理包括以下步骤：S11、基体刻蚀前处理：将基体分别置于盐酸溶液和氢氧化钠溶液中，浸渍后取出并采用去离子水冲洗，直
至洗涤液呈中性后，得到中间产物；S12、基体钝化前处理：按重量份数计，取10
‑
15份单宁酸、0.5
‑
1份磷酸、0.5
‑
1份四氯化钛，搅拌混合，制得钝化液，调节钝化液温度、pH后，将钝化液喷涂于中间产物上，制得经前处理的基体。
[0022]通过采用上述技术方案，首先对基体进行酸刻蚀，在基体表面上形成刻蚀坑道，提高基体的表面积，再对酸刻蚀基体进行碱刻蚀，不仅中和酸刻蚀基体表面剩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐久铝单板，其特征在于，包括基体和涂覆于基体上的功能涂层，所述功能涂层包括由内至外顺次涂覆的抗老化层和耐候层，所述抗老化层由包含以下重量份物质制成：20
‑
30份水、5
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20份水性丙烯酸树脂、5
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10份金红石型纳米二氧化钛、15
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30份乙烯基三氯硅烷、1
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2份流平剂、2
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3份分散剂、1
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2份消泡剂和5
‑
10份水性聚氨酯。2.根据权利要求1所述的一种耐久铝单板及其制备方法，其特征在于，所述抗老化层采用抗老化涂料制成，所述抗老化涂料还包括5
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10重量份聚丙烯酸酯和5
‑
10重量份聚碳酸亚丙酯二醇。3.根据权利要求1所述的一种耐久铝单板及其制备方法，其特征在于，所述耐候层采用耐候涂料制成，所述耐候涂料采用以下方法制成：（1）先按重量份数计，分别称量10
‑
20份硅氧烷低聚物，0.5
‑
1份硬脂酸甲酯、10
‑
20份异丙醇、20
‑
40份乙醇、3
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5份氧化石墨烯，所述硅氧烷低聚物包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚二甲基硅烷，所述甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚二甲基硅烷的质量比为2：1：1；（2）取上述称量的硬脂酸甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘传红，
申请(专利权)人：江苏诺米新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：