本發(fā)明涉及一種鋁塑板及其制備方法，屬于建筑裝飾材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：鋁塑板是由多層材料復(fù)合而成，上下層為高純度鋁合金板，中間為無(wú)毒低密度聚乙烯（pe）芯板，其正面還粘貼一層保護(hù)膜。它可以用于大樓外墻、帷幕墻板、舊樓改造翻新、室內(nèi)墻壁及天花板裝修、廣告招牌、展示臺(tái)架、凈化防塵工程，屬于一種新型建筑裝飾材料。生產(chǎn)鋁塑板常用的方法為電解鋁液直接鑄軋法，但是采用電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)存在一些技術(shù)難題：由于鑄軋冷卻速度過(guò)快，使得鑄軋板坯成分偏析，在后續(xù)的軋制過(guò)程中易造成鋁板基折彎，導(dǎo)致制得的鋁塑板彎曲強(qiáng)度低，承載能力差等。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朿n201310696539.0公開了一種鋁塑復(fù)合板材，該板材先采用偶聯(lián)劑改性納米碳酸鈣來(lái)增強(qiáng)pe/聚丙烯（pp）芯層，同時(shí)用過(guò)氧化二異丙苯和三烯丙基異三聚氰酸酯來(lái)改性pe/pp芯層；最后按照鋁塑復(fù)合板材的生產(chǎn)工藝制得所需的板材。所述鋁塑復(fù)合板材從上至下依次為涂層鋁板、第一種高分子粘結(jié)膜、pe/pp芯層、第二種高分子粘結(jié)膜、涂層鋁板；該鋁塑復(fù)合板材生產(chǎn)制造方便，利用改性后的pe/pp芯層制得的鋁塑復(fù)合材料比傳統(tǒng)的剛性和彎曲強(qiáng)度要高，可廣泛用于交通、裝飾材料、市政園林等，但由于鋁板與塑料芯層的粘結(jié)性能差、易剝落，導(dǎo)致制得的鋁塑板剝離強(qiáng)度降低，沖擊強(qiáng)度變差。所以，研究開發(fā)一種鋁板與塑料芯層的粘結(jié)性能好、不易剝落且剝離強(qiáng)度高的鋁塑板，不僅能有效提高建筑裝飾材料領(lǐng)域?qū)︿X塑板的重視程度，也為鋁塑板的發(fā)展做出了鋪墊。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)鋁板與塑料芯層的粘結(jié)性能差、易剝落，導(dǎo)致制得的鋁塑板剝離強(qiáng)度降低的弊端，提供了一種鋁塑板及其制備方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：一種鋁塑板，包括改性涂膜鋁質(zhì)面板、改性鋁質(zhì)底板、芯板，所述的芯板為改性聚烯烴芯板，是由以下重量份數(shù)的原料：50～60份聚烯烴、5～8份納米二氧化硅、1～3份硅烷偶聯(lián)劑和0.1～0.3份硬脂酸鈉經(jīng)擠出、壓制成型后再經(jīng)混合酸氧化得到的；所述的改性涂膜鋁質(zhì)面板是單面涂膜的。所述的改性涂膜鋁質(zhì)面板和改性鋁質(zhì)底板是由以下步驟得到的：分別取涂膜鋁質(zhì)面板質(zhì)量120%的粘土平鋪在涂膜鋁質(zhì)面板未涂膜面和鋁質(zhì)底板的表面，放置5～8天，放置期間每天向粘土表面噴灑沼液使粘土的含水率為60～70%，放置結(jié)束后，將涂膜鋁質(zhì)面板未涂膜面和鋁質(zhì)底板表面的粘土沖洗掉，得到改性鋁質(zhì)底板和改性涂膜鋁質(zhì)面板。所述的改性聚烯烴芯板是由以下步驟制備的：（1）將聚烯烴、納米二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑和硬脂酸鈉加入到單螺桿擠出機(jī)中，控制加料段溫度為100～120℃、熔融段溫度為140～150℃、擠出溫度為160～170℃，擠出成型，得到聚烯烴板材；（2）按體積比1:2將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%硝酸溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%硫酸溶液混合后，得到混合酸，將聚烯烴板材放入混合酸中浸泡12～14h后，再將聚烯烴板材取出，得到預(yù)處理聚烯烴板；（3）將預(yù)處理聚烯烴板和無(wú)水乙醚按質(zhì)量比1:10加入到反應(yīng)釜中，再加入預(yù)處理聚烯烴板質(zhì)量10%的環(huán)氧氯丙烷，并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph為9.2～9.5后，在75～85℃下反應(yīng)2～3h，反應(yīng)結(jié)束后，將板材取出，得到改性聚烯烴芯板。所述的聚烯烴為聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的一種或幾種。所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh-550、硅烷偶聯(lián)劑kh-570中的一種或兩種。所述的一種鋁塑板的制備方法，具體制備步驟為：將改性涂膜鋁質(zhì)面板、芯板和改性鋁質(zhì)底板分別安裝于疊合機(jī)上，在張力控制下逐層疊合，將疊合后的板材放入復(fù)合機(jī)中進(jìn)行平面連續(xù)加熱復(fù)合，并冷卻定型、切割，得到鋁塑板。本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：本發(fā)明將鋁質(zhì)面板和鋁質(zhì)底板用粘土和沼液進(jìn)行處理，在粘土和沼液中微生物的作用下可使鋁質(zhì)面板和鋁質(zhì)底板與芯板接觸的那一面形成凹凸不平的坑洼，增大了鋁質(zhì)板與芯板粘合的物理界面面積，為后續(xù)提高剝離強(qiáng)度創(chuàng)造了條件，同時(shí)也在鋁質(zhì)板表面粘附有機(jī)物，使其表面基團(tuán)增多，再用混合酸對(duì)芯板進(jìn)行處理，在處理過(guò)程中混合酸釋放的自由基氧原子可與芯板表面的碳原子結(jié)合形成-c=o，進(jìn)而與水中的氫離子、氫氧根離子結(jié)合形成羥基、羧基，從而向芯板表面引入羥基和羧基，利用羧基與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，向芯板表面接枝環(huán)氧基團(tuán)，環(huán)氧基團(tuán)對(duì)金屬表面具有優(yōu)異的粘結(jié)力，且環(huán)氧基團(tuán)還可與鋁質(zhì)板材表面的有機(jī)物反應(yīng)增強(qiáng)粘結(jié)性能，從而提高鋁塑板的剝離強(qiáng)度，使鋁板不易剝落。具體實(shí)施方式取兩塊厚度為0.3～0.5mm的大小相同的鋁板作為鋁質(zhì)面板和鋁質(zhì)底板，再將鋁質(zhì)面板進(jìn)行單面涂膜，控制涂膜厚度為0.03～0.05mm，得到涂膜鋁質(zhì)面板，分別取涂膜鋁質(zhì)面板質(zhì)量120%的粘土平鋪在涂膜鋁質(zhì)面板未涂膜面和鋁質(zhì)底板的表面，再放置5～8天，放置期間每天向粘土表面噴灑沼液使粘土的含水率為60～70%，放置結(jié)束后，將涂膜鋁質(zhì)面板未涂膜面和鋁質(zhì)底板表面的粘土沖洗掉，得到改性鋁質(zhì)底板和改性涂膜鋁質(zhì)面板，再按重量份數(shù)計(jì)，取50～60份聚烯烴、5～8份納米二氧化硅、1～3份硅烷偶聯(lián)劑和0.1～0.3份硬脂酸鈉加入到單螺桿擠出機(jī)中，控制擠出機(jī)加料段溫度為100～120℃、熔融段溫度為140～150℃、擠出溫度為160～170℃，擠出成型，得到聚烯烴板材，然后按體積比為1:2將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%硝酸溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%硫酸溶液混合后，得到混合酸，再將聚烯烴板材放入混合酸中浸泡12～14h后，將聚烯烴板材取出，得到預(yù)處理聚烯烴板，將預(yù)處理聚烯烴板和無(wú)水乙醚按質(zhì)量比1:10加入到反應(yīng)釜中，再加入預(yù)處理聚烯烴板質(zhì)量10%的環(huán)氧氯丙烷，并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph為9.2～9.5后，在75～85℃下反應(yīng)2～3h，反應(yīng)結(jié)束后，將板材取出，得到改性聚烯烴芯板，再將改性涂膜鋁質(zhì)面板涂膜面朝上，芯板位于中間，改性鋁質(zhì)底板改性面朝上安裝于疊合機(jī)上，在張力控制下逐層疊合，再將疊合后的板材放入復(fù)合機(jī)中進(jìn)行平面連續(xù)加熱復(fù)合，控制復(fù)合機(jī)內(nèi)的平面加熱段溫度為：第一加熱區(qū)120～130℃，第二加熱區(qū)140～150℃，第三加熱區(qū)140～150℃，將復(fù)合得到的板材自然冷卻至室溫后，切割，得到鋁塑板。所述的涂膜用的涂層是由以下重量份數(shù)的原料混合而成的：取30～40份乙烯-四氟乙烯共聚物、3～5份二乙烯三胺、5～8份納米白炭黑、50～60份乙酸丁酯和1～3份羧甲基纖維素。所述的聚烯烴為聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的一種或幾種。所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh-550、硅烷偶聯(lián)劑kh-570中的一種或兩種。實(shí)例1取兩塊厚度為0.3mm的大小相同的鋁板作為鋁質(zhì)面板和鋁質(zhì)底板，再將鋁質(zhì)面板進(jìn)行單面涂膜，控制涂膜厚度為0.03mm，得到涂膜鋁質(zhì)面板，分別取涂膜鋁質(zhì)面板質(zhì)量120%的粘土平鋪在涂膜鋁質(zhì)面板未涂膜面和鋁質(zhì)底板的表面，再放置5天，放置期間每天向粘土表面噴灑沼液使粘土的含水率為60%，放置結(jié)束后，將涂膜鋁質(zhì)面板未涂膜面和鋁質(zhì)底板表面的粘土沖洗掉，得到改性鋁質(zhì)底板和改性涂膜鋁質(zhì)面板，再按重量份數(shù)計(jì)，取50份聚烯烴、5份納米二氧化硅、1份硅烷偶聯(lián)劑和0.1份硬脂酸鈉加入到單螺桿擠出機(jī)中，控制擠出機(jī)加料段溫度為100℃、熔融段溫度為140℃、擠出溫度為160℃，擠出成型，得到聚烯烴板材，然后按體積比為1:2將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%硝酸溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%硫酸溶液混合后，得到混合酸，再將聚烯烴板材放入混合酸中浸泡12h后，將聚烯烴板材取出，得到預(yù)處理聚烯烴板，將預(yù)處理聚烯烴板和無(wú)水乙醚按質(zhì)量比1:10加入到反應(yīng)釜中，再加入預(yù)處理聚烯烴板質(zhì)量10%的環(huán)氧氯丙烷，并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph為9.2后，在75℃下反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后，將板材取出，得到改性聚烯烴芯板，再將改性涂膜鋁質(zhì)面板涂膜面朝上，芯板位于中間，改性鋁質(zhì)底板改性面朝上安裝于疊合機(jī)上，在張力控制下逐層疊合，再將疊合后的板材放入復(fù)合機(jī)中進(jìn)行平面連續(xù)加熱復(fù)合，控制復(fù)合機(jī)內(nèi)的平面加熱段溫度為：第一加熱區(qū)120℃，第二加熱區(qū)140℃，第三加熱區(qū)140℃，將復(fù)合得到的板材自然冷卻至室溫后，切割，得到鋁塑板。所述的涂膜用的涂層是由以下重量份數(shù)的原料混合而成的：取30份乙烯-四氟乙烯共聚物、3份二乙烯三胺、5份納米白炭黑、50份乙酸丁酯和1份羧甲基纖維素。所述的聚烯烴為聚乙烯。所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh-550。實(shí)例2取兩塊厚度為0.4mm的大小相同的鋁板作為鋁質(zhì)面板和鋁質(zhì)底板，再將鋁質(zhì)面板進(jìn)行單面涂膜，控制涂膜厚度為0.04mm，得到涂膜鋁質(zhì)面板，分別取涂膜鋁質(zhì)面板質(zhì)量120%的粘土平鋪在涂膜鋁質(zhì)面板未涂膜面和鋁質(zhì)底板的表面，再放置7天，放置期間每天向粘土表面噴灑沼液使粘土的含水率為65%，放置結(jié)束后，將涂膜鋁質(zhì)面板未涂膜面和鋁質(zhì)底板表面的粘土沖洗掉，得到改性鋁質(zhì)底板和改性涂膜鋁質(zhì)面板，再按重量份數(shù)計(jì)，取55份聚烯烴、6份納米二氧化硅、2份硅烷偶聯(lián)劑和0.2份硬脂酸鈉加入到單螺桿擠出機(jī)中，控制擠出機(jī)加料段溫度為110℃、熔融段溫度為145℃、擠出溫度為165℃，擠出成型，得到聚烯烴板材，然后按體積比為1:2將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%硝酸溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%硫酸溶液混合后，得到混合酸，再將聚烯烴板材放入混合酸中浸泡13h后，將聚烯烴板材取出，得到預(yù)處理聚烯烴板，將預(yù)處理聚烯烴板和無(wú)水乙醚按質(zhì)量比1:10加入到反應(yīng)釜中，再加入預(yù)處理聚烯烴板質(zhì)量10%的環(huán)氧氯丙烷，并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph為9.4后，在80℃下反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后，將板材取出，得到改性聚烯烴芯板，再將改性涂膜鋁質(zhì)面板涂膜面朝上，芯板位于中間，改性鋁質(zhì)底板改性面朝上安裝于疊合機(jī)上，在張力控制下逐層疊合，再將疊合后的板材放入復(fù)合機(jī)中進(jìn)行平面連續(xù)加熱復(fù)合，控制復(fù)合機(jī)內(nèi)的平面加熱段溫度為：第一加熱區(qū)125℃，第二加熱區(qū)145℃，第三加熱區(qū)145℃，將復(fù)合得到的板材自然冷卻至室溫后，切割，得到鋁塑板。所述的涂膜用的涂層是由以下重量份數(shù)的原料混合而成的：取35份乙烯-四氟乙烯共聚物、4份二乙烯三胺、7份納米白炭黑、55份乙酸丁酯和2份羧甲基纖維素。所述的聚烯烴為聚丙烯。所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh-570。實(shí)例3取兩塊厚度為0.5mm的大小相同的鋁板作為鋁質(zhì)面板和鋁質(zhì)底板，再將鋁質(zhì)面板進(jìn)行單面涂膜，控制涂膜厚度為0.05mm，得到涂膜鋁質(zhì)面板，分別取涂膜鋁質(zhì)面板質(zhì)量120%的粘土平鋪在涂膜鋁質(zhì)面板未涂膜面和鋁質(zhì)底板的表面，再放置8天，放置期間每天向粘土表面噴灑沼液使粘土的含水率為70%，放置結(jié)束后，將涂膜鋁質(zhì)面板未涂膜面和鋁質(zhì)底板表面的粘土沖洗掉，得到改性鋁質(zhì)底板和改性涂膜鋁質(zhì)面板，再按重量份數(shù)計(jì)，取60份聚烯烴、8份納米二氧化硅、3份硅烷偶聯(lián)劑和0.3份硬脂酸鈉加入到單螺桿擠出機(jī)中，控制擠出機(jī)加料段溫度為120℃、熔融段溫度為150℃、擠出溫度為170℃，擠出成型，得到聚烯烴板材，然后按體積比為1:2將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%硝酸溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%硫酸溶液混合后，得到混合酸，再將聚烯烴板材放入混合酸中浸泡14h后，將聚烯烴板材取出，得到預(yù)處理聚烯烴板，將預(yù)處理聚烯烴板和無(wú)水乙醚按質(zhì)量比1:10加入到反應(yīng)釜中，再加入預(yù)處理聚烯烴板質(zhì)量10%的環(huán)氧氯丙烷，并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph為9.5后，在85℃下反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后，將板材取出，得到改性聚烯烴芯板，再將改性涂膜鋁質(zhì)面板涂膜面朝上，芯板位于中間，改性鋁質(zhì)底板改性面朝上安裝于疊合機(jī)上，在張力控制下逐層疊合，再將疊合后的板材放入復(fù)合機(jī)中進(jìn)行平面連續(xù)加熱復(fù)合，控制復(fù)合機(jī)內(nèi)的平面加熱段溫度為：第一加熱區(qū)130℃，第二加熱區(qū)150℃，第三加熱區(qū)150℃，將復(fù)合得到的板材自然冷卻至室溫后，切割，得到鋁塑板。所述的涂膜用的涂層是由以下重量份數(shù)的原料混合而成的：取40份乙烯-四氟乙烯共聚物、5份二乙烯三胺、8份納米白炭黑、60份乙酸丁酯和3份羧甲基纖維素。所述的聚烯烴為聚丁烯。所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh-550。對(duì)照例：上海某公司生產(chǎn)的鋁塑板。將上述實(shí)施例所得鋁塑板與對(duì)照例的鋁塑板進(jìn)行檢測(cè)，具體檢測(cè)如下：剝離強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量、剪切強(qiáng)度：按照gb/t17748-2008進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果如表一所示。表一：檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3對(duì)照例180°剝離強(qiáng)度（n/mm）20.523.626.516.4彎曲強(qiáng)度/mpa138142146127彎曲彈性模量/mpa3.25×1043.30×1043.35×1042.70×104剪切強(qiáng)度/mpa31.535.239.728.2備注：剝離強(qiáng)度越高，說(shuō)明鋁板與塑料芯層的粘結(jié)性能越好，不易剝落。由上表可知，本發(fā)明鋁塑板具有較高的剝離強(qiáng)度，同時(shí)具有較好的力學(xué)性能，值得推廣與使用。當(dāng)前第1頁(yè)12