[发明专利]高强度纳米石墨烯彩涂板及其制备方法

说明书

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种高强度纳米石墨烯彩涂板及其制备方法。该彩涂板包括依次层叠设置的面涂层、底涂层、第一钝化层、基板、第二钝化层和背涂层，氮化铝经三乙醇胺、β‑羟烷基酰胺改性后，在环氧树脂作用下，再与石墨烯配合，形成复合材料，提高了面涂层的整体强度；在底涂层加入氧化石墨烯，经超高分子量聚丙烯酰胺连接改性，在超高分子量聚丙烯酰胺分子中充当交联点，提高了底涂层的强度。本发明提供的彩涂板强度高，制备方法简单，成本低廉。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种高强度纳米石墨烯彩涂板及其制备方法。

背景技术

彩涂板即彩色涂层钢板，是以冷轧钢板或镀锌钢板为基板，经表面预处理(脱脂、清洗、化学转化处理等)后，以辊涂方式涂覆涂料，然后经烘烤和冷却而制成的产品。作为一种色彩鲜艳、加工成型方便、成本低廉的新型材料，彩涂板广泛用于建筑、造船、家电、装饰装潢和交通运输等行业。

随着彩涂板的广泛普及，彩涂板的使用寿命和具备的功能越来越成为人们关注的焦点。在使用过程中，彩涂板易受到外力作用，造成基板弯折变形，缩短了彩涂板的使用寿命，影响了其功能。基板作为彩涂板的骨架结构，对其材质进行改进，能够提高彩涂板的屈服强度和抗拉伸强度，延长使用寿命。中国专利CN102363857A公开了一种对彩涂板的基板材质和镀层结构的改进方法，通过在基板和镀层中添加适量元素C、Mn、Ti、Nb、Als、Fe、Si等，可得到屈服强度(ReL)高达420MPa、抗拉伸强度(Rm)高达460MPa的彩涂板。

彩涂板结构中，涂层位于彩涂板的表面，直接与外界接触，因此，涂层材质对彩涂板的耐腐蚀性、抗沾污性、外观色彩等性能起着关键作用。对涂层材质进行改进，能够增强彩涂板的表面强度、耐划伤性性能等，保护彩涂板的表面不受损伤，继而确保彩涂板整体的耐腐蚀性、抗沾污性、耐候性、隔热保温等诸多性能不受影响。

因此，开发一种具有高强度涂层的彩涂板具有十分重要的意义，也成为当今研究的热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高强度的彩涂板以及彩涂板的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种高强度纳米石墨烯彩涂板，包括依次层叠设置的面涂层、底涂层、第一钝化层、基板、第二钝化层和背涂层；

其中，所述面涂层包括以下重量份的原料：

聚甲基丙烯酸甲酯60～70份，环氧树脂20～25份，石墨烯6～8份，氮化铝1.5～2.5份，三乙醇胺0.6～0.8份，β-羟烷基酰胺0.4～0.6份，气相二氧化硅0.1～0.3份，流平剂3～5份，固化剂5～9份；

所述底涂层包括以下重量份的原料：

丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物50～60份，聚二季戊四醇六丙烯酸酯15～20份，颜料5～9份，氧化石墨烯4～6份，反丁烯二酸6～10份，超高分子量聚乙烯7～11份，超高分子量聚丙烯酰胺4～6份；

所述第一钝化层包括纳米氧化铝改性的酚醛树脂。

优选地，此高强度纳米石墨烯彩涂板，所述第二钝化层包括纳米氧化锌改性的聚酰胺树脂；

所述背涂层包括以下重量份的原料：

聚甲基丙烯酸甲酯30～34份，丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物30～34份，乙烯-醋酸乙烯共聚物22～26份，石墨烯3～6份。

优选地，此高强度纳米石墨烯彩涂板，所述流平剂为阴离子型水性聚氨酯；

所述固化剂为二苯基甲烷二异氰酸酯。

所述颜料包括无机颜料和有机颜料，所述无机颜料与所述有机颜料的质量比为1:(1～2)。