本发明涉及建筑板材生产技术领域，具体涉及一种建筑幕墙铝单板用抗裂涂料及其制备方法。
背景技术：
铝单板是一种建筑装饰材料，常用于建筑幕墙。铝单板在使用时，常在其表面涂覆一层涂料。由于铝单板常年暴露在空气中，随着时间的推移，建筑幕墙表面的涂料在大气环境下，尤其是在寒冷的冬季，极易耐不住低温发生冷缩而开裂的现象，导致铝单板裸露出来，铝单板与环境中的腐蚀介质接触时发生化学或电化学反应而被腐蚀，性能发生退化，甚至破坏。因此，为了提高铝单板的耐久性，一种建筑幕墙铝单板用抗裂涂料是研究者们研究的热点。
技术实现要素：
针对现有技术不足，本发明提供一种建筑幕墙铝单板用抗裂涂料及其制备方法，本发明克服了现有技术的不足，能有效提高涂料的抗裂性能，防止其在寒冷的冬季耐不住低温发生冷缩而开裂的现象，从而使铝单板裸露出来与环境中的腐蚀介质接触而被腐蚀，涂料抗裂性能好，稳定性高，性能优越，适宜推广。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种建筑幕墙铝单板用抗裂涂料，所述抗裂涂料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂45-55份、环氧树脂15-25份、聚苯醚16-20份、聚苯乙烯1-3份、聚丙烯纤维5-7份、硼纤维2-4份、n，n-二苯基对苯二胺14-18份、苯基-β-萘胺8-12份、醋酸乙酯4-6份、聚四氟乙烯3-5份、偶联剂0.3-0.5份、抗冻剂1-2份、消泡剂2-4份。
优选的，所述抗裂涂料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂50份、环氧树脂20份、聚苯醚18份、聚苯乙烯2份、聚丙烯纤维6份、硼纤维3份、n，n-二苯基对苯二胺16份、苯基-β-萘胺10份、醋酸乙酯5份、聚四氟乙烯4份、偶联剂0.4份、抗冻剂1.5份、消泡剂3份。
优选的，所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、三异硬酯酸钛酸异丙酯和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯中的一种或多种。
优选的，所述抗冻剂为乙二醇和1，2-丙二醇中的一种或两种。
优选的，所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
所述抗裂涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氨酯树脂和环氧树脂混合后加入混炼机内，升温至140-160℃，保温混炼2-4h得涂料基料备用；
(2)将聚苯醚、聚苯乙烯和偶联剂混合后加入高压釜内，搅拌20-30min后升温至100-120℃，并且通入氮气升压至4-6mpa，保温改性1-2h后再恢复至常压，再加入聚丙烯纤维和硼纤维，搅拌混炼2-4h得抗裂材料a备用；
(3)将n，n-二苯基对苯二胺、苯基-β-萘胺、醋酸乙酯和聚四氟乙烯混合后加入2-4倍体积的无水乙醇，后将其混合液加入超声震荡仪中，升温至100-120℃，超声分散30-50min后将其混合液蒸馏，除去乙醇并回收，得抗裂材料b备用；
(4)将制得的抗裂材料a和抗裂材料b混合后加入上述步骤(1)中的混炼机内，再加入抗冻剂和消泡剂，进行保温混炼2-4h得到产品。
优选的，步骤(1)中调整转速至300-400r/min，步骤(2)中调整转速至80-100r/min。
优选的，步骤(2)中以30-50kpa/min的速度进行升压，以5-10kpa/min的速度恢复至常压。
优选的，步骤(3)中超声震荡仪的频率为30-40khz，超声声强为3-5w/cm2。
本发明提供一种建筑幕墙铝单板用抗裂涂料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用聚苯醚、聚苯乙烯、聚丙烯纤维和硼纤维制得抗裂材料a，能有效提高涂料的抗裂性能，防止其在寒冷的冬季耐不住低温发生冷缩而开裂的现象，从而使铝单板裸露出来与环境中的腐蚀介质接触而被腐蚀，抗裂性能好，通过偶联剂使聚苯乙烯对聚苯醚进行改性，并且在高压状态下促进改性，能有效改进聚苯醚的耐应力开裂性和抗冲击性能，通过聚丙烯纤维和硼纤维的相互配合，使涂料内各组分在纵横交错的纤维单丝形成的纤维网的作用下，能够相互联结配合，从而有效提高涂料的抗裂性能，使用效果好；
(2)本发明采用n，n-二苯基对苯二胺、苯基-β-萘胺、醋酸乙酯和聚四氟乙烯制得抗裂材料b，能够与抗裂材料a相互配合，有效提高涂料的抗裂性能和稳定性，涂料稳定性高，性能优越，适宜推广。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种建筑幕墙铝单板用抗裂涂料，所述抗裂涂料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂45份、环氧树脂15份、聚苯醚16份、聚苯乙烯1份、聚丙烯纤维5份、硼纤维2份、n，n-二苯基对苯二胺14份、苯基-β-萘胺8份、醋酸乙酯4份、聚四氟乙烯3份、偶联剂0.3份、抗冻剂1份、消泡剂2份。
其中，所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、三异硬酯酸钛酸异丙酯和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯中的一种或多种；所述抗冻剂为乙二醇和1，2-丙二醇中的一种或两种；所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
所述抗裂涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氨酯树脂和环氧树脂混合后加入混炼机内，升温至140-160℃，保温混炼2-4h得涂料基料备用；
(2)将聚苯醚、聚苯乙烯和偶联剂混合后加入高压釜内，搅拌20-30min后升温至100-120℃，并且通入氮气升压至4-6mpa，保温改性1-2h后再恢复至常压，再加入聚丙烯纤维和硼纤维，搅拌混炼2-4h得抗裂材料a备用；
(3)将n，n-二苯基对苯二胺、苯基-β-萘胺、醋酸乙酯和聚四氟乙烯混合后加入2-4倍体积的无水乙醇，后将其混合液加入超声震荡仪中，升温至100-120℃，超声分散30-50min后将其混合液蒸馏，除去乙醇并回收，得抗裂材料b备用；
(4)将制得的抗裂材料a和抗裂材料b混合后加入上述步骤(1)中的混炼机内，再加入抗冻剂和消泡剂，进行保温混炼2-4h得到产品。
其中，步骤(1)中调整转速至300-400r/min，步骤(2)中调整转速至80-100r/min；步骤(2)中以30-50kpa/min的速度进行升压，以5-10kpa/min的速度恢复至常压；步骤(3)中超声震荡仪的频率为30-40khz，超声声强为3-5w/cm2。
实施例2：
一种建筑幕墙铝单板用抗裂涂料，所述抗裂涂料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂50份、环氧树脂20份、聚苯醚18份、聚苯乙烯2份、聚丙烯纤维6份、硼纤维3份、n，n-二苯基对苯二胺16份、苯基-β-萘胺10份、醋酸乙酯5份、聚四氟乙烯4份、偶联剂0.4份、抗冻剂1.5份、消泡剂3份。
其中，所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、三异硬酯酸钛酸异丙酯和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯中的一种或多种；所述抗冻剂为乙二醇和1，2-丙二醇中的一种或两种；所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
所述抗裂涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氨酯树脂和环氧树脂混合后加入混炼机内，升温至140-160℃，保温混炼2-4h得涂料基料备用；
(2)将聚苯醚、聚苯乙烯和偶联剂混合后加入高压釜内，搅拌20-30min后升温至100-120℃，并且通入氮气升压至4-6mpa，保温改性1-2h后再恢复至常压，再加入聚丙烯纤维和硼纤维，搅拌混炼2-4h得抗裂材料a备用；
(3)将n，n-二苯基对苯二胺、苯基-β-萘胺、醋酸乙酯和聚四氟乙烯混合后加入2-4倍体积的无水乙醇，后将其混合液加入超声震荡仪中，升温至100-120℃，超声分散30-50min后将其混合液蒸馏，除去乙醇并回收，得抗裂材料b备用；
(4)将制得的抗裂材料a和抗裂材料b混合后加入上述步骤(1)中的混炼机内，再加入抗冻剂和消泡剂，进行保温混炼2-4h得到产品。
其中，步骤(1)中调整转速至300-400r/min，步骤(2)中调整转速至80-100r/min；步骤(2)中以30-50kpa/min的速度进行升压，以5-10kpa/min的速度恢复至常压；步骤(3)中超声震荡仪的频率为30-40khz，超声声强为3-5w/cm2。
实施例3：
一种建筑幕墙铝单板用抗裂涂料，所述抗裂涂料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂55份、环氧树脂25份、聚苯醚20份、聚苯乙烯3份、聚丙烯纤维7份、硼纤维4份、n，n-二苯基对苯二胺18份、苯基-β-萘胺12份、醋酸乙酯6份、聚四氟乙烯5份、偶联剂0.5份、抗冻剂2份、消泡剂4份。
其中，所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、三异硬酯酸钛酸异丙酯和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯中的一种或多种；所述抗冻剂为乙二醇和1，2-丙二醇中的一种或两种；所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
所述抗裂涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氨酯树脂和环氧树脂混合后加入混炼机内，升温至140-160℃，保温混炼2-4h得涂料基料备用；
(2)将聚苯醚、聚苯乙烯和偶联剂混合后加入高压釜内，搅拌20-30min后升温至100-120℃，并且通入氮气升压至4-6mpa，保温改性1-2h后再恢复至常压，再加入聚丙烯纤维和硼纤维，搅拌混炼2-4h得抗裂材料a备用；
(3)将n，n-二苯基对苯二胺、苯基-β-萘胺、醋酸乙酯和聚四氟乙烯混合后加入2-4倍体积的无水乙醇，后将其混合液加入超声震荡仪中，升温至100-120℃，超声分散30-50min后将其混合液蒸馏，除去乙醇并回收，得抗裂材料b备用；
(4)将制得的抗裂材料a和抗裂材料b混合后加入上述步骤(1)中的混炼机内，再加入抗冻剂和消泡剂，进行保温混炼2-4h得到产品。
其中，步骤(1)中调整转速至300-400r/min，步骤(2)中调整转速至80-100r/min；步骤(2)中以30-50kpa/min的速度进行升压，以5-10kpa/min的速度恢复至常压；步骤(3)中超声震荡仪的频率为30-40khz，超声声强为3-5w/cm2。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。