[发明专利]一种自修复耐候型铝单板及其制备方法

权利要求书

1.一种自修复耐候型铝单板，其特征在于，包括基体与涂覆于基体上的涂层，所述涂层包括由内到外依次涂覆的改性氟碳涂层、增强涂层以及耐候涂层；

所述改性氟碳涂层包括以下重量份物质：氟碳树脂54~76份、纳米介孔分子筛7~11份、二甲苯17~21份、丙烯酸丁酯12~17份、甲基丙烯酸十二氟庚酯21~28份、消泡剂1~2份；

所述增强涂层包括以下重量份物质：乙酰丙酮20~26份、钛酸丁酯8~13份、热固性丙烯酸树脂30~36份；

所述耐候涂层包括以下重量份物质：异氰酸酯20~25份、聚醚多元醇31~36份、聚醚二醇13~21份、扩链剂2~4份、异氰酸酯三聚体1~2份、抗氧化剂0.2~0.5份、甲醇5~10份。

2.根据权利要求1所述的一种自修复耐候型铝单板，其特征在于：所述消泡剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯或十二碳醇酯中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种自修复耐候型铝单板，其特征在于：所述异氰酸酯选自2,4’-二苯基甲烷二异氰酸、4,4’-二苯基甲烷异氰酸、甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种自修复耐候型铝单板，其特征在于：所述聚醚多元醇选自端羟基聚氧化丙烯醚、聚氧化丙烯醚多元醇、低不饱和度聚氧化丙烯醚多元醇或聚四氢呋喃二元醇中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种自修复耐候型铝单板，其特征在于：所述聚醚二醇为双氨基封端的聚醚二醇，分子量为800~1200g/mol。

6.根据权利要求1所述的一种自修复耐候型铝单板，其特征在于：所述扩链剂为胺类扩链剂，所述扩链剂选自二乙基甲苯二胺或4,4’双仲丁氨基二苯甲烷中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种自修复耐候型铝单板，其特征在于：所述异氰酸酯三聚体选自异佛尔酮二异氰酸酯三聚体，2,2,4-三甲基己二异氰酸酯三聚体中的一种或两种的混合物。

8.根据权利要求1所述的一种自修复耐候型铝单板，其特征在于：所述抗氧化剂选自四季戊四醇酯、二芳基仲胺、对苯二胺和酮胺中的一种。

9.一种自修复耐候型铝单板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）取纳米介孔分子筛、二甲苯与一半所需丙烯酸丁酯混合后搅拌均匀，加热至65~80℃后，逐滴加入剩余的丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸十二氟庚酯，加入过程中不断进行搅拌，后续升温至100~110℃，反应结束后在-5~-10℃真空环境下去除溶剂二甲苯与丙烯酸丁酯,得到改性乳液，将改性乳液与氟碳树脂、消泡剂进行预混合，之后再置于高速分散剂内进行搅拌分散形成改性氟碳涂层；

（2）取乙酰丙酮与钛酸丁酯加入至有机溶剂无水乙醇内，搅拌均匀，在快速搅拌过程中将混合溶液滴加至1mol/L盐酸溶液中，搅拌完成后再通过盐酸溶液调节PH至2，后续置于室温下陈化2~3天，陈化完成后的溶液置于55~65℃的恒温干燥箱内干燥，得到粉体，粉体研磨后通过无水乙醇进行清洗，后续于室温条件下加入至热固性丙烯酸树脂分散均匀后得到增强涂层；

（3）取异氰酸酯与聚醚多元醇进行溶解，在75~80℃下进行搅拌，搅拌完成后加入聚醚二醇、抗氧化剂与扩链剂，继续在55~65℃下搅拌反应，后续加入异氰酸酯三聚体进行交联反应，反应温度为75~80℃，反应完成后加入封端剂甲醇得到耐候涂层；

（4）先将铝单板表面进行打磨平整后脱脂剂进行脱脂，清水洗净后烘干，通过湿碰湿的涂装工艺，先采用高压静电喷枪喷涂改性氟碳涂层，在室温下放置挥发5~6分钟后继续采用高压静电喷枪喷涂增强涂层，在室温下放置挥发5~6分钟后180~220℃下烘干固化10~12min，冷却完成后，通过电动喷涂机喷涂耐候涂层，喷涂温度为70~80℃，喷涂完成后即得到自修复耐候型铝单板。