本发明涉及装饰工程技术领域，具体涉及一种高强度外墙装饰板及制备方法。
背景技术：
现在，建筑物的外墙很多都贴一些磁砖等材料起装饰作用的同时，也对墙体进行保护，主要是防止雨水等冲刷墙体而损坏墙体，但是，贴磁砖等由于磁砖本身重量较大，增加墙体的负荷，施工难度比较大，且还存粘贴不牢固的问题。现有技术中的外墙装饰板都存在着板面变形的问题，大大影响了建筑物的装饰质量和观感、使用效果。而且，现有技术中的外墙装饰板还存在易燃的隐患，安全可靠性差，施工时也比较麻烦，安装精度不够好，影响整体外观。
外墙装饰板是近几年研发的新型建筑外墙装饰保温一体化材料；该材料由聚酯烤漆或氟碳漆、雕花铝锌合金钢板、聚氨酯保温层、玻璃纤维布复合而成；主要应用于体育馆、图书馆、学校和医院的办公楼、别墅等各种建筑的外墙装饰和节能改造；主要功能为建筑装饰、保温节能、隔热隔音、防水防霉。现有外墙装饰板一般加工工艺复杂，加工成本高。尤其一些市面上比较流行的仿石外墙装纸板，外墙装置板的表面材料容易脱落，耐候性差。
因此，研究开发一种既具有较好的装饰效果，由具有较好的强度、粘附效果和阻燃性能的外墙用装饰板成为目前研究的重点，也符合目前市场的需求，具有较好的应用前景。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高强度外墙装饰板及制备方法，所述外墙装饰板具有较好的粘附强度及较好的耐磨、抗变形等力学强度，还具有一定的阻燃性能，提高了装饰板的使用安全性。此外，所述制备方法简单易行，适合工业生产推广。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明涉及一种高强度外墙装饰板，包括装饰底板和涂覆在装饰底板表面的装饰涂层，所述装饰底板另一表面还涂覆有胶粘剂，胶粘剂的另一面粘附有保护膜；
所述装饰底板为eva板材；
所述装饰涂层包括如下重量份的各原料：聚氨酯30~40份、聚乙烯醇10~20份、聚苯乙烯8~15份、氧化石墨烯0.2~2份、磷酸三乙酯5~10份、成膜助剂3~9份、钛白粉9~16份、纳米三氧化二铝6~12份、硫酸钡5~15份、高粘凹凸棒石粘土5~12份、改性凹凸棒石粘土10~16份、消泡剂3~8份、颜料1~5份。
优选地，所述装饰涂层包括如下重量份的各原料：聚氨酯36份、聚乙烯醇15份、聚苯乙烯10份、氧化石墨烯1.5份、磷酸三乙酯8份、成膜助剂5份、钛白粉12份、纳米三氧化二铝9份、硫酸钡10份、高粘凹凸棒石粘土8份、改性凹凸棒石粘土14份、消泡剂6份、颜料3份。
优选地，所述改性凹凸棒土为天然凹凸棒石粘土进行提纯、热改性之后的产物。
优选地，所述胶粘剂为石墨烯改性eva胶水。
优选地，所述保护膜为pe保护膜。
本发明还涉及一种制备高强度外墙装饰板的方法，包括如下步骤：
（1）装饰涂料的制备：按照配比分别称取聚氨酯、聚乙烯醇和聚苯乙烯加入到反应釜中，加入适量的水，于60~80℃混合搅拌20~40min，然后加入氧化石墨烯，继续搅拌反应2~3h，得到混合物a1；
向混合物a1中加入钛白粉、纳米三氧化二铝、硫酸钡、高粘凹凸棒石粘土、改性凹凸棒石粘土和消泡剂，混合搅拌均匀，然后置于高速剪切机中剪切分散20~30min，得到混合物a2；
然后再向混合物a2中加入磷酸三乙酯、成膜助剂和颜料，混合搅拌均匀即得所述装饰涂料；
（2）取eva板材，并将板材的上下表面分别清洗干净，烘干，然后将制备得到的装饰涂料均匀涂覆与eva板材的上表面，干燥，在eva板材的下表面均匀涂覆石墨烯改性eva胶水，然后再在胶水层的另一表面粘附pe保护膜，即得所述外墙装饰板。
优选地，所述步骤（1）中加入的氧化石墨烯为氧化石墨烯的水溶液，其中氧化石墨烯的浓度为0.2~0.5g/l。
优选地，所述步骤（1）中改性凹凸棒石粘土的制备方法为：
取天然凹凸棒土进行粉碎过300目筛，加入凹凸棒土质量10~20倍的水，搅拌形成悬浮泥浆，取上层悬浊液于2000~3000转/min的离心机中离心处理5~10min，真空抽滤，并清洗滤饼，干燥，将干燥后的凹凸棒石粘土置于马弗炉中，程序升温至800℃~900℃，然后恒温焙烧3~5h，冷却后，粉碎过300目筛，即得所述改性凹凸棒石粘土。
优选地，所述程序升温的升温速度为20℃/min。
优选地，所述步骤（1）中剪切速率为2000~2500转/min。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明所述的高强度外墙装饰板采用装饰底板层和装饰涂层双重结构设计，应用于建筑外墙装饰，具有较好的粘附强度及较好的耐磨、抗变形等力学强度，不仅能够避免装饰板因环境因素导致的扭曲变形、翘脚等现象，还能避免由于装饰板粘贴不牢固脱落导致的人身伤害和建筑损坏等，大大提高了建筑的使用寿命，本发明所述装饰板还具有一定的阻燃性能，提高了装饰板的使用安全性。
（2）本发明所述的高强度外墙装饰板采用eva板材作为装饰底板层，具有质轻和相容性好的特点，不仅减轻了外墙装饰板的重量，还能够与装饰涂层具有较好的相容性，提高装饰底板与装饰涂层的结合牢固性。
（3）本发明所述的高强度外墙装饰涂层中添加有氧化石墨烯，由于石墨烯独特的片层共轭结构，层层叠加形成致密的防腐层，能够有效抑制水对涂层的浸润与渗透；此外，由于石墨烯优异的力学性能及化学稳定性，使得改性后的聚合物涂料具有较好的抗剥离性能、耐刮擦性能等力学性能及化学稳定性。
（4）本发明所述的高强度外墙装饰板涂料层中添加有高粘凹凸棒石粘土，有利于原料之间的乳化和粘结，使得制备得到的腻子具有较高的粘结性能、抗剥落性能和较好的防水效果。还添加有改性凹凸棒石粘土，由于改性凹凸棒石粘土独特的链层状结构和较大的比表面积，使其具有较好的吸附性能，因此，使得装饰板具有一定的吸尘和吸音的效果，应用于外墙装饰，可有效降低外界环境空气粉尘量，并对环境噪音具有一定的消除作用。
（5）本发明所述高强度外墙装饰板的制备工艺简单、条件温和，制备过程物污染物产生，安全环保，适合工业化推广生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如sambrook等分子克隆：实验室手册（newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989）中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1：
本发明优选实施例的一种高强度外墙装饰板及制备方法；
所述高强度外墙装饰板，包括装饰底板和涂覆在装饰底板表面的装饰涂层，所述装饰底板另一表面还涂覆有胶粘剂，胶粘剂的另一面粘附有保护膜；
所述装饰底板为eva板材；
所述装饰涂层包括如下重量份的各原料：聚氨酯36份、聚乙烯醇15份、聚苯乙烯10份、氧化石墨烯1.5份、磷酸三乙酯8份、成膜助剂5份、钛白粉12份、纳米三氧化二铝9份、硫酸钡10份、高粘凹凸棒石粘土8份、改性凹凸棒石粘土14份、消泡剂6份、颜料3份。
所述改性凹凸棒土为天然凹凸棒石粘土进行提纯、热改性之后的产物。由于改性凹凸棒石粘土独特的链层状结构和较大的比表面积，使其具有较好的吸附性能，因此，使得装饰板具有一定的吸尘和吸音的效果，应用于外墙装饰，可有效降低外界环境空气粉尘量，并对环境噪音具有一定的消除作用。
所述胶粘剂为石墨烯改性eva胶水，不仅具有较好的粘结性能，还具有一定防水性能。
所述保护膜为pe保护膜。
本发明所述制备高强度外墙装饰板的方法，包括如下步骤：
（1）装饰涂料的制备：按照配比分别称取聚氨酯、聚乙烯醇和聚苯乙烯加入到反应釜中，加入适量的水，于80℃混合搅拌30min，然后加入浓度为0.4g/l的氧化石墨烯水溶液，继续搅拌反应2h，得到混合物a1；
向混合物a1中加入钛白粉、纳米三氧化二铝、硫酸钡、高粘凹凸棒石粘土、改性凹凸棒石粘土和消泡剂，混合搅拌均匀，然后置于转速为2000转/min的高速剪切机中剪切分散30min，得到混合物a2；
然后再向混合物a2中加入磷酸三乙酯、成膜助剂和颜料，混合搅拌均匀即得所述装饰涂料；
（2）取eva板材，并将板材的上下表面分别清洗干净，烘干，然后将制备得到的装饰涂料均匀涂覆与eva板材的上表面，干燥，在eva板材的下表面均匀涂覆石墨烯改性eva胶水，然后再在胶水层的另一表面粘附pe保护膜，即得所述外墙装饰板。
步骤（1）中改性凹凸棒石粘土的制备方法为：
取天然凹凸棒土进行粉碎过300目筛，加入凹凸棒土质量16倍的水，搅拌形成悬浮泥浆，取上层悬浊液于2000转/min的离心机中离心处理10min，真空抽滤，并清洗滤饼，干燥，将干燥后的凹凸棒石粘土置于马弗炉中，以20℃/min的升温速度程序升温至800℃，然后恒温焙烧4h，冷却后，粉碎过300目筛，即得所述改性凹凸棒石粘土。
实施例2：
本发明优选实施例的一种高强度外墙装饰板及制备方法；
所述高强度外墙装饰板，包括装饰底板和涂覆在装饰底板表面的装饰涂层，所述装饰底板另一表面还涂覆有胶粘剂，胶粘剂的另一面粘附有保护膜；
所述装饰底板为eva板材；
所述装饰涂层包括如下重量份的各原料：聚氨酯30份、聚乙烯醇10份、聚苯乙烯8份、氧化石墨烯0.2份、磷酸三乙酯5份、成膜助剂3份、钛白粉9份、纳米三氧化二铝6份、硫酸钡5份、高粘凹凸棒石粘土5份、改性凹凸棒石粘土10份、消泡剂3份、颜料1份。
所述改性凹凸棒土为天然凹凸棒石粘土进行提纯、热改性之后的产物。
所述胶粘剂为石墨烯改性eva胶水。
所述保护膜为pe保护膜。
本发明所述制备高强度外墙装饰板的方法，包括如下步骤：
（1）装饰涂料的制备：按照配比分别称取聚氨酯、聚乙烯醇和聚苯乙烯加入到反应釜中，加入适量的水，于60℃混合搅拌40min，然后加入浓度为0.2g/l的氧化石墨烯水溶液，继续搅拌反应2h，得到混合物a1；
向混合物a1中加入钛白粉、纳米三氧化二铝、硫酸钡、高粘凹凸棒石粘土、改性凹凸棒石粘土和消泡剂，混合搅拌均匀，然后置于转速为2000转/min的高速剪切机中剪切分散30min，得到混合物a2；
然后再向混合物a2中加入磷酸三乙酯、成膜助剂和颜料，混合搅拌均匀即得所述装饰涂料；
（2）取eva板材，并将板材的上下表面分别清洗干净，烘干，然后将制备得到的装饰涂料均匀涂覆与eva板材的上表面，干燥，在eva板材的下表面均匀涂覆石墨烯改性eva胶水，然后再在胶水层的另一表面粘附pe保护膜，即得所述外墙装饰板。
步骤（1）中改性凹凸棒石粘土的制备方法为：
取天然凹凸棒土进行粉碎过300目筛，加入凹凸棒土质量10倍的水，搅拌形成悬浮泥浆，取上层悬浊液于2000转/min的离心机中离心处理10min，真空抽滤，并清洗滤饼，干燥，将干燥后的凹凸棒石粘土置于马弗炉中，以20℃/min的升温速度程序升温至800℃，然后恒温焙烧5h，冷却后，粉碎过300目筛，即得所述改性凹凸棒石粘土。
实施例3：
本发明优选实施例的一种高强度外墙装饰板及制备方法；
所述高强度外墙装饰板，包括装饰底板和涂覆在装饰底板表面的装饰涂层，所述装饰底板另一表面还涂覆有胶粘剂，胶粘剂的另一面粘附有保护膜；
所述装饰底板为eva板材；
所述装饰涂层包括如下重量份的各原料：聚氨酯40份、聚乙烯醇20份、聚苯乙烯15份、氧化石墨烯2份、磷酸三乙酯10份、成膜助剂9份、钛白粉16份、纳米三氧化二铝12份、硫酸钡15份、高粘凹凸棒石粘土12份、改性凹凸棒石粘土16份、消泡剂8份、颜料5份。
所述改性凹凸棒土为天然凹凸棒石粘土进行提纯、热改性之后的产物。
所述胶粘剂为石墨烯改性eva胶水。
所述保护膜为pe保护膜。
本发明所述制备高强度外墙装饰板的方法，包括如下步骤：
（1）装饰涂料的制备：按照配比分别称取聚氨酯、聚乙烯醇和聚苯乙烯加入到反应釜中，加入适量的水，于80℃混合搅拌20min，然后加入浓度为0.5g/l的氧化石墨烯水溶液，继续搅拌反应3h，得到混合物a1；
向混合物a1中加入钛白粉、纳米三氧化二铝、硫酸钡、高粘凹凸棒石粘土、改性凹凸棒石粘土和消泡剂，混合搅拌均匀，然后置于转速为2500转/min的高速剪切机中剪切分散20min，得到混合物a2；
然后再向混合物a2中加入磷酸三乙酯、成膜助剂和颜料，混合搅拌均匀即得所述装饰涂料；
（2）取eva板材，并将板材的上下表面分别清洗干净，烘干，然后将制备得到的装饰涂料均匀涂覆与eva板材的上表面，干燥，在eva板材的下表面均匀涂覆石墨烯改性eva胶水，然后再在胶水层的另一表面粘附pe保护膜，即得所述外墙装饰板。
步骤（1）中改性凹凸棒石粘土的制备方法为：
取天然凹凸棒土进行粉碎过300目筛，加入凹凸棒土质量20倍的水，搅拌形成悬浮泥浆，取上层悬浊液于3000转/min的离心机中离心处理5min，真空抽滤，并清洗滤饼，干燥，将干燥后的凹凸棒石粘土置于马弗炉中，以20℃/min的升温速度程序升温至900℃，然后恒温焙烧3~5h，冷却后，粉碎过300目筛，即得所述改性凹凸棒石粘土。
综上所述，本发明所述的高强度外墙装饰板采用装饰底板层和装饰涂层双重结构设计，应用于建筑外墙装饰，具有较好的粘附强度及较好的耐磨、抗变形等力学强度，不仅能够避免装饰板因环境因素导致的扭曲变形、翘脚等现象，还能避免由于装饰板粘贴不牢固脱落导致的人身伤害和建筑损坏等，大大提高了建筑的使用寿命，本发明所述装饰板还具有一定的阻燃性能，提高了装饰板的使用安全性。本发明所述高强度外墙装饰板的制备工艺简单、条件温和，制备过程物污染物产生，安全环保，适合工业化推广生产。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。