本发明涉及彩钢板技术领域，具体涉及一种抗返卤彩钢板及其制造方法。
背景技术：
彩钢板即彩色涂层钢板，其是以冷轧钢板和镀锌钢板为基板，经过表面预处理(脱脂、清洗、化学转化处理)，以连续的方法涂上涂料(辊涂法)，经过烘烤和冷却而制成的产品。彩钢板根据其用途会含有各种夹层，其中在净化彩钢板的夹层中，用到的是玻镁板，可以增加夹心板刚性，起到保温和防火的作用。玻镁板俗称氧化镁板，是以氧化镁、氯化镁和水三元体系，经配置和加改性剂而制成的，性能稳定的镁质胶凝材料，是以中碱性玻纤网为增强材料，轻质材料为填充物复合而成的不燃性装饰材料。
玻镁板由于氯离子大量存在，在空气湿度较大时，氯化镁等制品表面吸收空气中的水分而导致表面潮湿，挂满水珠，甚至出现水珠连成一片形成流淌现象，这就是所谓的返卤现象。返卤现象对金属有腐蚀性，试验发现，同一类板材中氯离子含量越高，返卤越严重，腐蚀性越强。不少玻镁板生产厂家没有科学的配料计量及计算方法和完备的化学分析室，造成生产时的产品质量完全决定于原料稳定性，因而生产出来的产品质量随机性较强，时好时坏，这是造成产品不稳定和变形返卤的主要原因之一。如果在长期潮湿环境下，质量不稳定的玻镁板很容易返卤。由于玻镁板直接粘在只涂了一层没有防腐性能要求的背漆的彩钢板背面，在发生返卤后，涂层容易出现粉化、气泡，很快导致钢板背面腐蚀、生锈直至烂穿到正面。当我们看到净化间顶板起泡、局部生锈、腐蚀时，其实板背面已经大面积生锈腐烂。替换下来的夹芯板，拆开后很容易发现此类现象。
研究表明超疏水表面在金属防腐蚀、抗返卤方面有着良好的表现，但目前公开的具有超疏水涂层结构的彩钢制品及其制造工艺造价昂贵，工艺复杂，制作周期通常在24h以上，效率底下。模板印刷法制备超疏水表面和疏水表面是其中一种简洁、有效、可大面积复制的制备方法，正在成为实用化制备超疏水材料的重要方法，但缺点是产量低，成本高。
技术实现要素：
本发明根据现有技术的不足，公开了一种抗返卤彩钢板，由上到下包括疏水层、背涂层、基板和面涂层；所述背涂层所用涂料成分包括：聚氨酯树脂65-70wt％、液体石蜡2-3wt％、丁酮12-15wt％、hpmc羟丙基甲基纤维素2-3wt％、有机改性蒙脱土1-2wt％、改性氢化蓖麻油0.5-1wt％、消泡剂2-3wt％、异佛尔酮二胺4-6wt％、聚四氟乙烯粉1-2wt％、疏水化改性明胶6-7wt％。
所述疏水层的表面疏水结构与水的接触角在130°-134°，滚动角小于6°。
优选的，所述的抗返卤彩钢板，其中所述基板为镀锌或镀铬钢板。
优选的，所述的抗返卤彩钢板，其中所述背涂层所用涂料的ph值为3-4。
优选的，所述的抗返卤彩钢板，其中所述面涂层为氟碳涂层。
一种上述抗返卤彩钢板的制造方法，包括以下步骤：
1)对所述基板进行喷淋脱脂和水洗处理；
2)将所述背涂层所用涂料敷涂于基板上表面，160℃，uv条件下固化20-30min，冷却至70-80℃；
3)将经过步骤2)处理后的基板在70-80℃环境下，用表面温度为0℃，且表面有疏水结构的铜皮辊筒在3-4kg/cm2压力下以0.3-0.5m/min的速度辊压钢板背涂层面，然后迅速冷却，常温下自然干燥后得到抗返卤彩钢板。
所述的抗返卤彩钢板的制造方法，其中具有疏水结构的铜皮辊筒是通过将直径为1-2m的铜皮辊筒用浓度为0.08mol/l的草酸溶液和1.2mol/l的乙酸溶液1:1混合所得的刻蚀液刻蚀6h，乙醇冲洗，再用1mol/l的三氯化铁溶液刻蚀6h，去离子水冲洗，然后用1mol/l的高锰酸钾溶液氧化0.5h，晾干，即制得表面有疏水结构的铜皮辊筒。
所述的抗返卤彩钢板的制造方法，其中所述表面有疏水结构的铜皮辊筒的疏水结构的接触角在135°-141°，滚动角小于5°。
优选的，所述的抗返卤彩钢板的制造方法，其中所述铜皮辊筒每使用4h需要将铜皮辊筒用三氯化铁溶液刻蚀4h，再用1mol/l的高锰酸钾溶液氧化0.5h晾干才能继续使用。
有益效果
本发明制得的抗返卤彩钢板，成本不超过普通彩钢板制造成本的1.5倍，生产周期为5-6h，可实现大规模连续生产，无须复杂昂贵的生产线，所用试剂对环境危害小。本发明与电纺法制得的具有超疏水表面的彩钢板相比，生产成本降低了40％以上，生产效率大幅提高。
本发明制得的抗返卤彩钢板在用于净化彩钢板的制作时，即便净化板内部的玻镁板质量不稳定，也不会对净化板的整体寿命产生明显的影响，适合工业量产。
附图说明
附图1为抗返卤彩钢板剖面图
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
如图1所示，抗返卤彩钢板包括疏水层1，背涂层2、基板3、面涂层4。
基板3所用材料为镀锌钢板。
1)对镀锌钢板采用碱性脱脂法喷淋剂喷淋脱脂，喷淋剂主要成分为0.1mol/l氢氧化钠及表面活性剂组成，槽液温度50℃；喷淋压力2.0kg/cm2；有效喷淋时间为10秒，用50℃热水清洗后热风吹干。
2)将清洗后的镀锌钢板上表面涂敷厚度为20μm的氟碳涂料，烘干后制得面涂层。
3)在温度60℃，500r/min搅拌条件下，将聚氨酯树脂65wt％、液体石蜡3wt％、丁酮12wt％、hpmc羟丙基甲基纤维素3wt％、有机改性蒙脱土2wt％、改性氢化蓖麻油1wt％、消泡剂1.5wt％分数次投入分散机中，然后在300r/min条件下，将异佛尔酮二胺4wt％，聚四氟乙烯粉1wt％，疏水化改性明胶6wt％，消泡剂1.5wt％投入分散机中混匀，加入ph值调节剂使涂料的ph值在3-4间，冷却，得到背涂层涂料。
将背涂层所用涂料涂敷于钢板背面，厚度为30μm，160℃下uv固化20min后，降温至90℃，用表面有疏水结构的，温度为0℃的铜皮辊筒在3kg/cm2压力下以0.3m/min的速度辊压钢板疏水涂层面，迅速冷却，常温下自然干燥后得到抗返卤彩钢板。
所制得彩钢板的疏水层1与水的接触角为132°，滚动角为5.2°。
本发明制得的抗返卤彩钢板，其疏水层1由模板印刷法制备，本发明中作为印刷模板的铜皮辊筒，其表面的疏水结构与水的接触角最大可达141°，滚动角小于5°；由于工艺条件和涂料功能的限制，在模板印刷时铜皮辊筒表面的疏水结构不能被完全继承，模板印刷所得疏水层与水的接触角为130°-134°，滚动角小于6°；由于彩钢板在现实使用中通常是与地面垂直或大于30°角设置，故本方法制得的疏水层可起到类似超疏水结构的作用，而无需通过高昂的成本来制得超疏水表面。在发生返卤现象时，本发明的抗返卤彩钢板背涂层表面的疏水结构可以降低卤水以及卤水蒸干后形成的氯化盐颗粒在疏水涂层表面存在的时间和概率，大幅度减轻彩钢板表面与卤水的接触，从而起到保护基板的作用，大大延长了彩钢板在易返卤环境中的使用寿命，有优秀的抗返卤特性。
本发明中的背涂层2所用涂料成分中，选用综合性能较好的聚氨酯树脂基料，同时对溶剂和辅料进行一定的精选和配比。其中，聚氨酯树脂有良好的综合性能；改性氢化蓖麻油提供了良好的表面抗流挂特性，降低了背涂层的表面能，在使用模板印刷法制造疏水表面时对铜皮辊筒起到了良好的抗粘连和脱模效果，同时添加该成分的涂料所制得的疏水表面抗反卤效果更好；异佛尔酮二胺缩短了背涂层涂料的固化时间，提高了背涂层涂料的可塑性，降低了背涂层涂料的脆性，有利于疏水表面的形成和增加其耐用性。
实施例2
下表是在室内环境下，分别采用dx51d+z彩钢板、电纺法制得的具有超疏水表面的彩钢板和实施例1制得的抗反卤彩钢板，以及在本发明抗返卤彩钢板制造方法的基础上，在有单一变量的情况制成的彩钢板；将上述彩钢板以20度倾斜角放置，对其疏水涂层表面进行6h/次的饱和氯化镁溶液喷雾实验，在实验第1、15、30、100天观察得出的耐蚀性结果。
当返卤现象发生时形成的卤水成分以氯化镁为主，本实验模拟了极端反卤现象，从上表可以看出，用本发明制成的抗返卤彩钢板的抗返卤特性显著优于普通彩钢板，具有疏水表面的抗反卤彩钢板的抗返卤特性显著优于没有疏水结构的彩钢板。同时与电纺法制得的具有超疏水表面的彩钢板抗反卤效果差别不大，但成本却低的多。
由上表可得，本发明的抗返卤彩钢板的抗反卤效果远优于市售普通防腐彩钢板，与具有超疏水表面的彩钢板抗反卤效果接近。
实施例3
下表是在室内环境下，在本发明抗返卤彩钢板制造方法的基础上，对背涂层所用涂料成分采用单一变量法制成的彩钢板；将制得的彩钢板以20度倾斜角放置，对其疏水涂层表面进行6h/次的饱和氯化镁溶液喷雾实验，在实验第1、15、30、100天观察得出的耐蚀性结果。
研究表明，利用乙酸酐和苯甲醇，分别对明胶进行乙酰化和酯化反应的疏水化改性，改性后明胶疏水性增强，在室温下不溶于水，降解速度大大减慢，而热稳定性、弹性、塑性较原始明胶胶有所加强。
由上表可知，在合适的配比下，疏水化改性明胶在hpmc羟丙基甲基纤维素：液体石蜡＝1:1，偏酸性的乳液体系中，有着较好的抗反卤效果，这也说明在该体系下，用模板印刷法制得的疏水表面疏水效果良好。
实施例4
下表是在室内环境下，在本发明抗返卤彩钢板制造方法的基础上，对疏水层制备方法采用单一变量法制成的彩钢板；对制得的疏水层进行疏水性能测试，所得数据如下。
由上表可知，表面有疏水结构的铜辊在合适的压力、速度和表面温度下，才能制得有疏水性较高的疏水层。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。