CN115648781A

CN115648781A - 一种聚酯涂层预辊涂铝单板

Info

Publication number: CN115648781A
Application number: CN202211263319.4A
Authority: CN
Inventors: 贾荣欣; 刘晋东; 彭勇
Original assignee: Shandong Yatai New Material Technology Co ltd
Current assignee: Shandong Yatai New Material Technology Co ltd
Priority date: 2022-10-15
Filing date: 2022-10-15
Publication date: 2023-01-31

Abstract

本发明公开了一种聚酯涂层预辊涂铝单板，包括如下步骤：前处理、烘干、底涂、烘干、冷却、面涂、烘干、冷却、覆膜、收卷。本发明采用辊涂工艺，对铝板表面进行处理，通过在面漆中添加改性壳聚糖以及氨基功能化氧化石墨烯作为抗菌剂，使铝板表面涂层具有良好的耐刮伤性能，同时增强涂层的抗菌性能。本发明制备的聚酯涂层预辊涂铝单板具有优异的加工适应性，并降低制造成本，同时具有良好的抗菌性能以及耐刮伤性能，进一步提高了室内用铝单板装饰选择多样性。

Description

一种聚酯涂层预辊涂铝单板

技术领域

本发明涉及建筑幕墙技术领域，尤其涉及一种聚酯涂层预辊涂铝单板。

背景技术

铝单板作为建筑材料的一种重要的材料：密度低，轻量化，可回收价值高，使其在建筑中使用广泛，但铝板长期暴露在空气中，容易氧化，且装饰效果单一。在铝板表面涂覆涂层，可解决铝板易腐蚀，并且赋予铝板多样化的装饰效果。

铝单板主要有喷涂铝单板和预辊涂铝单板。喷涂生产铝单板主要分为两大步骤：铝单板加工第一步是钣金加工，这一过程主要是通过对平板经过裁剪、折边、弯弧、焊接、打磨等工序，把铝单板加工厂成施工所需的形状和尺寸；第二步是喷涂，即在加工好的钣金上喷涂油漆，由于机器喷涂一般只适合规则的平板，因此实际中主要是采用人工喷涂的方法，人工喷涂会造成中毒，影响人体的健康。

与喷涂铝单板相比，预辊涂铝单板涂层厚度要薄。预辊涂生产线一般是两涂两烤或一涂一烤，按辊涂工艺特点，预辊涂铝单板涂层厚小于25μm，涂层薄会降低其抗紫外线穿透能力和抗风蚀性能。为了达到40μm厚度，预辊涂板不得不通过多次涂烤(如四涂四烤)，让铝卷两次通过辊涂线。这样，层与层之间分子结合力比层内分子结合力要低，外界小分子容易沿层扩散而腐蚀涂层和基板。

预辊涂铝单板的优点在于产品理念低碳环保，油漆利用率高；产品质量稳定可靠，外观一致性好，膜厚均匀；制造成本低、价格优势明显；物流成本低、运输安全性高。

现有预辊涂铝单板及生产工艺，包括如下步骤：前处理、底涂、烘干、冷却、面涂、烘干、冷却、覆膜、收卷。采用辊涂工艺，对铝板表面进行处理，使铝板表面具有良好的耐腐蚀性，增强铝板与涂层的附着力。经过涂覆氟碳涂层的铝板：具有优异的加工适应性、能满足客户90度折弯需求，并具有优异的耐腐蚀、耐气候老化性能及装饰效果好等特点。但其缺点在于：成本高昂，能源耗用量高，原材料价格昂贵；生产效率相对较低；室内使用性能过剩。

专利CN112221908A公开了一种幕墙用铝单板的氟碳辊涂工艺，包括表面清洗、抛光钝化、辊涂和成品四个步骤。该发明的优点在于辊涂氟碳烤漆的铝单板拥有良好的抗腐蚀性、颜色和光泽保持力，表层更加光滑均匀，更适合用于幕墙建造。但是使用氟碳涂料辊涂成本相对较高，原材料价格昂贵，在室内使用的铝单板使用氟碳涂料出现性能过剩，性价比低。

专利CN110964438B公开了一种复合涂层漫反射铝板的加工方法，所述铝板包括正面和背面，在铝板的背面表面涂覆背漆保护层，还包括将待加工的铝板进行清洗后，采用有机硅烷液对铝板表面进行硅烷处理，在铝板的表面形成硅烷膜；通过辊涂的方式将高漫反射聚酯涂料涂覆在经过硅烷处理后的铝板正面表面，烘烤后，形成高漫反射聚酯涂料层；再在高漫反射聚酯涂料层的表面辊涂含有无规则玻璃微珠颗粒的聚酯涂料，烘烤后，使在高漫反射聚酯涂料层的表面覆盖含有无规则玻璃微珠的聚酯涂层。该发明能够实现高漫反射率，且铝板与涂层之间的粘附力好。

目前预辊涂铝单板主要使用的涂层为氟碳涂料，具有良好的性能，适用于铝单板的室外安装，但是室内安装的铝单板使用氟碳涂料会出现明显的性能过剩，增加了安装成本，因此选用聚酯涂料作为室内用预辊涂铝单板的涂层是个很好的选择，但是现有技术中聚酯涂层预辊涂铝单板的抗菌性能不好，限制了其在抗菌领域的应用。

发明内容

有鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种聚酯涂层预辊涂铝单板，具有良好的优异的加工适应性、能满足客户90度折弯需求，同时具有良好的抗菌性能，能满足铝单板室内安装的需求，并降低制造成本。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种聚酯涂层预辊涂铝单板，其制备方法包括以下步骤：

1)将铝板装到开卷机上放卷，并采用碱洗或酸洗对铝板表面进行脱脂前处理，后进行钝化处理；

2)将经过钝化处理的铝板烘干，采用辊涂工艺在铝板正面上涂覆底漆；

3)完成涂底后进行烘干并冷却，采用辊涂工艺对铝板正面再进行辊涂涂覆面漆，即面涂，完成后进行烘干并冷却；

4)将保护膜通过辊压方式粘附在铝板上，再使用收卷机收卷，即得到聚酯涂层预辊涂铝单板。

铝是一种活泼性很强的金属材料，纯铝在干燥的空气中化学性比较稳定。这是由于纯铝与氧气发生了氧化反应，在铝材的表面形成了一层厚度约为0.01μm的致密氧化膜，其对铝起到了保护作用。但工业用铝由于含有Fe、Si、Zn等微量元素，虽然提高了铝合金的机械强度，但带来了一些问题，如使其抗腐蚀性能下降。致密氧化膜在铝片表面的存在，造成基材表面张力过小，影响漆膜的附着力。铝板在进行涂装前需要将这些杂质物质进行去除，适当的钝化处理可以提高铝材的表面性能，增强漆膜的附着力，还能够减缓金属腐蚀的发生；铝板表面杂质的去除可以起到减小分子间距，增加分子间范德华力，增强涂层与基材的结合力，还可以使涂料能够更好的铺展在铝板的表面，使得涂料在铝板上的润湿性能有所提高。

优选的，所述铝板厚度为1～3mm。

优选的，所述底漆包括以下原料：聚酯树脂、交联剂、颜填料、流平剂、润湿剂、消泡剂、催化剂、溶剂。

优选的，所述底漆包括以下质量份的原料：50～80份聚酯树脂、10～20份交联剂、20～30份颜填料、0.01～0.05份流平剂、1～10份润湿剂、0.1～1份消泡剂、0.1～1份催化剂、5～10份溶剂。

优选的，所述面漆包括以下原料：聚酯树脂、交联剂、颜填料、流平剂、润湿剂、消泡剂、催化剂、溶剂、抗菌剂。

进一步优选的，所述面漆包括以下质量份的原料：30～50份聚酯树脂、5～10份交联剂、10～20份颜填料、0.01～0.05份流平剂、1～10份润湿剂、0.1～1份消泡剂、0.1～1份催化剂、5～10份溶剂、0.5～2份抗菌剂。

所述聚酯树脂为饱和聚酯树脂。

所述交联剂为甲醚化氨基树脂、部分甲醚化氨基树脂、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂、丁醚化三聚氰胺树脂中的一种或两种以上的混合。

所述颜填料为钛白粉和/或炭黑。

颜填料是涂料中的重要组成部分，

在涂料中是分散在成膜树脂与各种溶剂间的均匀分散细小结晶，成膜后是分散于成膜物质中的极细小物质，在它的选用和使用决定了漆膜的性能的高低，颜填料在赋予漆膜良好遮盖力和提供涂层所需的色彩的同时也有一些其他的功效，如在底涂成膜后颜料可以与期内的大分子链结合，形成一种看似杂乱无章的交联结构，当收到外部力的冲击时，大分子将所受的力传递给颜料，颜料就可以起到分散受力的作用，形成了对漆膜硬度的强化。

所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、十二烷基醇醚硫酸钠中一种或两种以上混合。

由于与基料的相容性不好，因此提高颜填料与基料的亲和性以及其在体系中的分散稳定性显得尤为重要，其性能的高低直接影响着涂料的硬度、柔韧性、遮盖力等综合性能，润湿剂的使用可以很大程度上降低钛白粉与聚酯树脂、交联剂之间的表面张力，提高润湿性能，降低能耗、节约成本。

所述流平剂为芳烷基改性聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯、含硅丙烯酸酯或氢化蓖麻油中的一种或两种以上的混合。

在涂料的制备有时会发生“缩孔”现象，就是由于流平性不良所造成的缺陷，为了改善漆膜的流平性，流平剂的使用可以达到降低涂料与铝板之间的表面张力，降低涂料黏度，使涂料在铝板表面流平时间延长。

所述消泡剂为苯偶姻和/或二甲基聚硅氧烷。

消泡剂的机理是通过对未成泡膜的抑制和对已成泡膜的破坏达到的。消泡剂的使用是基于在涂料生产中加入的大量助剂，增大了涂料体系的自由度，致使涂料起泡更为严重，此类泡沫的产生会影响了铝板的外观。

所述催化剂为十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、甲基苯磺酸、对甲基苯磺酸中的一种或两种以上的混合。

催化剂的使用可以降低固化温度、减少固化时间来提高铝板对的生产效率。

所述溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、混合二元酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯中的一种或两种以上的混合。

溶剂起着降低涂料黏度、玻璃化温度、干燥性以及改善涂料的可加工性的作用，涂料中主要的成膜物质是聚酯树脂和交联剂，涂料体系中含有大量的羟基和羧基，它们之间由于氢键的相互作用会使得体系的黏度较高，溶剂可以作为氢键的接受体，破坏体系内分子间氢键所形成的网状结构，从而提高涂料的可加工性。

所述抗菌剂为壳聚糖、改性壳聚糖和氨基功能化氧化石墨烯其中一种或两种以上的混合。

壳聚糖是甲壳素N-脱乙酰基的产物，甲壳素、壳聚糖、纤维素三者具有相近的化学结构，纤维素在C2位上是羟基，甲壳素、壳聚糖在C2位上分别被一个乙酰氨基和氨基所代替，甲壳素和壳聚糖具有生物降解性、细胞亲和性和生物效应等许多独特的性质，尤其是含有游离氨基的壳聚糖，是天然多糖中唯一的碱性多糖。壳聚糖具有优良的广谱抗菌性能，对大肠杆菌、荧光假单胞菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌等有良好的抑制作用。

本发明制备的铝板主要应用场景在室内，因此涂层具有抗菌性有利于人体的身体健康，壳聚糖良好的抗菌性能以及生物相容性，十分适合用作涂料中的抗菌剂；另一方面，壳聚糖含有大量活性氨基，可以进一步增强涂料的交联程度，增加涂层的耐磨性能以及力学强度。

优选的，所述改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：

S1将壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，加入乙醇混匀后，加入苯甲醛反应，反应结束后加入氢氧化钠水溶液沉淀，得到席夫碱壳聚糖；

S2将席夫碱壳聚糖分散在异丙醇中，加入环氧氯丙烷反应，再加入四丁基溴化膦反应，反应结束后洗涤干燥得到席夫碱壳聚糖季膦盐；

S3将席夫碱壳聚糖季膦盐分散在盐酸乙醇溶液中，反应结束后洗涤干燥得到改性壳聚糖。

进一步优选的，所述改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：

S1将10～20g壳聚糖溶解在200～500mL 5～10wt％醋酸水溶液中，加入200～500mL 95～98wt％乙醇水溶液混匀，加入50～100g苯甲醛混匀，在50～80℃下反应12～24h，反应结束后使用0.1～2mol/L氢氧化钠水溶液调节溶液pH＝7～10，离心收集沉淀，用95～98wt％乙醇水溶液洗涤沉淀1～3次，在50～70℃下干燥5～12h得到席夫碱壳聚糖；

S2将10～20g席夫碱壳聚糖超声分散在100～300mL异丙醇中，加入50～100g环氧氯丙烷混匀，在40～80℃下反应10～20h，再加入100～150g四丁基溴化膦，在40～80℃下反应20～40h，反应结束后加入200～400mL体积比为1：1～3的丙酮/乙醇混合溶液使产物沉淀，离心收集沉淀，用95～98wt％乙醇水溶液洗涤沉淀1～3次，在50～70℃下干燥5～12h得到席夫碱壳聚糖季膦盐；

S3将将10～20g席夫碱壳聚糖季膦盐超声分散在200～500mL0.1～1mol/L盐酸乙醇溶液中，在20～30℃下搅拌18～36h，离心收集沉淀，用95～98wt％乙醇水溶液洗涤沉淀1～3次，在-45～-40℃下冷冻干燥12～24h得到改性壳聚糖。

发明人发现，仅通过添加壳聚糖作为抗菌剂，其抗菌效果难以达到使用要求，因此对壳聚糖进行改性增强其抗菌性能，壳聚糖的衍生物一般也具有良好的抗菌性，甚至强于壳聚糖。季膦盐主要通过其带正电荷的阳离子吸附带负电的微生物表面，形成微团，并聚集在细胞壁上，产生室阻效应，导致微生物生长受到抑制而死亡，同时其疏水基与微生物的亲水基作用，改变细胞膜的通透性，继而使得微生物细胞膜破裂，阳离子集团还能凝固蛋白，使酶和结构蛋白变性，抑制微生物的新陈代谢，引起微生物的溶解和死亡。

本发明使用环氧氯丙烷以及四丁基溴化膦对壳聚糖进行改性，改性的位点为壳聚糖的活性羟基，而没有影响壳聚糖的活性氨基，主要是通过席夫碱反应保护壳聚糖的活性氨基，再在羟基位点枝连上季膦盐，增强其抗菌效果，其优点在于改性壳聚糖不仅具有比壳聚糖更强的抗菌效果，还保留住了壳聚糖的活性氨基，使得改性壳聚糖依旧能在涂料中充当交联剂的作用，使得涂层强度得到进一步提高。

优选的，所述氨基功能化氧化石墨烯的制备方法为：将氧化石墨烯分散在水中得到氧化石墨烯水溶液，再将1,12-二氨基十二烷溶解在乙醇中得到1,12-二氨基十二烷乙醇溶液，将氧化石墨烯水溶液与1,12-二氨基十二烷乙醇溶液混匀进行反应，反应结束后洗涤干燥得到氨基功能化氧化石墨烯。

进一步优选的，所述氨基功能化氧化石墨烯的制备方法为：将1～2g氧化石墨烯分散在400～800mL水中得到氧化石墨烯水溶液，再将3～10g 1,12-二氨基十二烷溶解在400～800mL乙醇中得到1,12-二氨基十二烷乙醇溶液，将氧化石墨烯水溶液与1,12-二氨基十二烷乙醇溶液超声混匀，在50～80℃下进行反应24～48h，反应结束后，蒸发混合溶液至原体积的1/4～1/5，离心收集沉淀，用95～98wt％乙醇水溶液洗涤沉淀1～3次，在60～90℃下真空干燥得到氨基功能化氧化石墨烯。

氧化石墨烯及氧化石墨烯基材料具有良好的稳定性、可调性、机械强度、易获得性等特点，此外，氧化石墨烯基材料表现出较高的抗污性和对各种污垢和细菌的杀菌作用，使其成为生产高防污抗菌涂层的理想纳米填料。单独的氧化石墨烯不能实现稳定和均匀的分散，这限制了其作为抗菌剂在涂料基质中的效率，因此本发明对氧化石墨烯进行了氨基功能化改性，一方面氨基功能化氧化石墨烯表面枝连的疏水长链，能够通过空间位阻作用防止氧化石墨烯团聚，另一方面枝连的另一端的氨基能够通过共价键与聚酯树脂进行交联，同时氧化石墨烯的模板效应能够使得涂层更加致密，机械强度和耐磨性能更好。

进一步优选的，所述抗菌剂为质量比为1～5:1的改性壳聚糖和氨基功能化氧化石墨烯的混合。

由于改性壳聚糖作为抗菌剂在涂层中与涂料的交联程度较高，因此影响了其抗菌效果，将改性壳聚糖与氨基功能化氧化石墨烯混合作为复合抗菌剂，两者的抗菌机理不同，通过协同作用可以达到更好的抗菌效果，氧化石墨烯的抗菌机理主要是通过物理切割的方式杀灭微生物，而改性壳聚糖中的壳聚糖以及季膦盐都是带正电，可以通过静电作用吸附微生物表面带负电的细胞壁，因此改性壳聚糖可以显著提高氧化石墨烯的抗菌效果；另外，将改性壳聚糖与氨基功能化氧化石墨烯表面都具有大量的功能基团，除了可以通过共价键与聚酯树脂进行交联外，相互之间还具有大量的非共价作用如氢键，可以进一步提高涂层的机械强度以及耐磨性能。

优选的，所述底漆厚度为5～10μm。

优选的，所述面漆厚度为10～20μm。

优选的，所述保护膜为聚乙烯膜或聚丙烯膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明制备的聚酯涂层预辊涂铝单板主要的应用场景为室内，选用的聚酯涂层相比氟碳涂层成本更低，同时也能满足室内安装使用的要求，同比氟碳涂层可降低300％以上，并同步提高生产效率20％左右。

2、针对室内使用的铝单板与人的生活关系更为密切，添加了复合抗菌剂，具有良好的抗菌效果，同时通过对抗菌剂的改性，还能增强涂层的机械强度以及耐磨性能。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

本发明实施例中部分物质和仪器的具体参数如下：

饱和聚酯树脂，型号LM-3010，酸价≤10，羟值＝110，中山市朗玛化工实业有限公司。

甲醚化氨基树脂，牌号：MFR-5398-99，深圳市嘉盛达聚合材料有限公司。

壳聚糖，脱乙酰度＞90％，山东陆海蓝圣生物科技有限公司。

氧化石墨烯，平均厚度＜5nm，氧含量为45～48％，湖南丰恩新材料科技有限公司。

大肠杆菌，菌种保藏编号：CICC10302，中国工业微生物菌种保藏中心。

金黄色葡萄球菌，菌种保藏编号：CICC10301，中国工业微生物菌种保藏中心。

白假丝酵母，菌种保藏编号：CICC 1965，中国工业微生物菌种保藏中心的白假丝酵母。

实施例1

一种聚酯涂层预辊涂铝单板，其制备方法包括以下步骤：

1)将厚度为2mm的铝板装到开卷机上放卷，并采用碱洗对铝板表面进行脱脂前处理，后进行钝化处理；

2)将经过钝化处理的铝板在70℃下烘烤20s，采用辊涂工艺在铝板正面上涂覆底漆；

3)完成涂底后在200℃下烘烤10s后，冷却至40℃，采用辊涂工艺对铝板正面再进行辊涂涂覆面漆，即面涂，完成后进行在200℃下烘烤10s后，冷却至40℃；

4)将聚乙烯膜通过辊压方式粘附在铝板上，再使用收卷机收卷，即得到聚酯涂层预辊涂铝单板。

所述底漆由以下原料混合均匀得到：600g饱和聚酯树脂、160g甲醚化氨基树脂、200g钛白粉、0.2g聚丙烯酸酯、50g聚氧乙烯烷基酚醚、5g二甲基聚硅氧烷、5g甲基苯磺酸、80g丙二醇甲醚醋酸酯。

所述面漆由以下原料混合均匀得到：500g饱和聚酯树脂、80g甲醚化氨基树脂、150g钛白粉、0.2g聚丙烯酸酯、50g聚氧乙烯烷基酚醚、5g二甲基聚硅氧烷、5g甲基苯磺酸、80g份丙二醇甲醚醋酸酯、6g抗菌剂。

所述抗菌剂为质量比为5:1的改性壳聚糖和氨基功能化氧化石墨烯的混合。

所述改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：

S1将12g壳聚糖溶解在240mL 10wt％醋酸水溶液中，加入240mL98wt％乙醇水溶液混匀，加入60g苯甲醛混匀，在60℃下反应20h，反应结束后使用1mol/L氢氧化钠水溶液调节溶液pH＝10，离心收集沉淀，用98wt％乙醇水溶液洗涤沉淀3次，在70℃下干燥10h得到席夫碱壳聚糖；

S2将12g席夫碱壳聚糖超声分散在200mL异丙醇中，加入70g环氧氯丙烷混匀，在50℃下反应12h，再加入100g四丁基溴化膦，在50℃下反应36h，反应结束后加入300mL体积比为1：1的丙酮/乙醇混合溶液使产物沉淀，离心收集沉淀，用98wt％乙醇水溶液洗涤沉淀3次，在70℃下干燥10h得到席夫碱壳聚糖季膦盐；

S3将将12g席夫碱壳聚糖季膦盐超声分散在240mL 0.25mol/L盐酸乙醇溶液中，在25℃下搅拌24h，离心收集沉淀，用98wt％乙醇水溶液洗涤沉淀3次，在-45℃下冷冻干燥24h得到改性壳聚糖。

所述氨基功能化氧化石墨烯的制备方法为：将2g氧化石墨烯分散在700mL水中得到氧化石墨烯水溶液，再将6g 1,12-二氨基十二烷溶解在700mL乙醇中得到1,12-二氨基十二烷乙醇溶液，将氧化石墨烯水溶液与1,12-二氨基十二烷乙醇溶液超声混匀，在60℃下进行反应48h，反应结束后，蒸发混合溶液至原体积的1/5，离心收集沉淀，用98wt％乙醇水溶液洗涤沉淀3次，在85℃下真空干燥得到氨基功能化氧化石墨烯。

所述底漆厚度为5μm。

所述面漆厚度为10μm。

实施例2

一种聚酯涂层预辊涂铝单板，其制备方法包括以下步骤：

所述抗菌剂壳聚糖。

所述底漆厚度为5μm。

所述面漆厚度为10μm。

实施例3

一种聚酯涂层预辊涂铝单板，其制备方法包括以下步骤：

所述抗菌剂为改性壳聚糖。

所述改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：

所述底漆厚度为5μm。

所述面漆厚度为10μm。

实施例4

一种聚酯涂层预辊涂铝单板，其制备方法包括以下步骤：

所述抗菌剂为氨基功能化氧化石墨烯。

所述底漆厚度为5μm。

所述面漆厚度为10μm。

测试例1

抗菌性能测试：参照GB/T21510-2008中附录C材料抗菌性能试验方法检测；测试对象为实施例1～4制得的聚酯涂层预辊涂铝单板；检测用菌：大肠杆菌(CICC 10302)、金黄色葡萄球菌(CICC 10301)、白假丝酵母(CICC 1965)，同一样品重复测试5个试样，取平均值。结果如表1所示：

表1抗菌性能测试结果

由于本发明制备的聚酯涂层预辊涂铝单板的应用场景为室内，在日常生活场景中与人有较多的接触，因此具有良好的抗菌性能能保护人体的健康，因此本测试例选用三种典型的细菌以及真菌来测试其抗菌效果。

从表1的结果可知，实施例1的抗菌效果最好，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及真菌都具有良好的抗菌率，能够满足对室内抗菌建材的要求，其良好的抗菌效果的原因在于：将改性壳聚糖与氨基功能化氧化石墨烯混合作为复合抗菌剂，两者的抗菌机理不同，氧化石墨烯的抗菌机理主要是通过物理切割的方式杀灭微生物，而改性壳聚糖中的壳聚糖以及季膦盐都是带正电，可以通过静电作用吸附微生物表面带负电的细胞壁，因此改性壳聚糖可以显著提高氧化石墨烯的抗菌效果，两者通过协同作用使得实施例1制备的聚酯涂层预辊涂铝单板具有很好的抗菌性能。

测试例2

耐刮伤性能测试：使用德国ERICHSEN 430P-1电动十字划格仪对聚酯涂层预辊涂铝单板表面进行画格，使用0.5mm的刮擦头，在5N的压力作用下在聚酯涂层预辊涂铝单板上以1m/min的速度，刮擦20条间距4mm、长度40mm的刮痕，一个方向进行划格后将聚酯涂层预辊涂铝单板旋转90°再次划格。最终，经过十字划格后的聚酯涂层预辊涂铝单板使用荷兰TQC GL0010光泽度仪对比划格前后光泽度的变化来判定聚酯涂层预辊涂铝单板表面涂层的耐刮擦性能，记刮擦前聚酯涂层预辊涂铝单板的光泽度为L₁，刮擦后聚酯涂层预辊涂铝单板的光泽度为L₂，计算光泽度保持率，光泽度保持率越高，说明聚酯涂层预辊涂铝单板表面耐刮擦性能越好；

光泽度保持率＝(L₂/L₁)×100％

测试对象为实施例1～4制得的聚酯涂层预辊涂铝单板。同一样品重复测试5个试样，取平均值。结果如表2所示：

表2耐刮伤性能测试结果

	光泽度保持率(％)
		实施例1	91.2
实施例2	63.6
		实施例3	74.5
实施例4	83.8

作为室内建材，其外观品质也是聚酯涂层预辊涂铝单板的重要评价标准，若铝单板表面的涂层耐磨性能不好，会导致在日常使用中，铝单板表面的光泽度降低，影响装饰效果。因此本测试例对实施例1～4制得的聚酯涂层预辊涂铝单板进行了耐刮伤性能测试，光泽度保持率越高，说明耐刮伤性能越好。

通过表2的结果可知，实施例1的耐刮伤性能最好，实施例4其次，实施例2、3的耐刮伤性能相对较差，其原因在于：改性壳聚糖以及氨基功能化氧化石墨烯表面都具有大量的活性氨基，能够提高涂层的交联程度，从而提高涂层的耐刮伤性能，其中氨基功能化氧化石墨烯在交联过程中通过模板效应，使得制备得到的涂层更加致密，单独使用改性壳聚糖对涂层的耐刮伤性能提升有限，可能是其带的电荷的排斥作用，而将改性壳聚糖与氨基功能化氧化石墨烯混合添加时，氨基功能化氧化石墨烯表面含有大量带负电荷的基团，两者通过静电作用结合，同时相互交联，进一步提高了涂层的耐刮伤性能。

Claims

1.一种聚酯涂层预辊涂铝单板，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的聚酯涂层预辊涂铝单板，其特征在于：所述铝板厚度为1～3mm。

3.如权利要求1所述的聚酯涂层预辊涂铝单板，其特征在于，所述底漆包括以下原料：聚酯树脂、交联剂、颜填料、流平剂、润湿剂、消泡剂、催化剂、溶剂。

4.如权利要求1所述的聚酯涂层预辊涂铝单板，其特征在于，所述面漆包括以下原料：聚酯树脂、交联剂、颜填料、流平剂、润湿剂、消泡剂、催化剂、溶剂、抗菌剂。

5.如权利要求3或4所述的聚酯涂层预辊涂铝单板，其特征在于：所述交联剂为甲醚化氨基树脂、部分甲醚化氨基树脂、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂、丁醚化三聚氰胺树脂中的一种或两种以上的混合。

6.如权利要求3或4所述的聚酯涂层预辊涂铝单板，其特征在于：所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、十二烷基醇醚硫酸钠中一种或两种以上混合。

7.如权利要求4所述的聚酯涂层预辊涂铝单板，其特征在于：所述抗菌剂为壳聚糖、改性壳聚糖和氨基功能化氧化石墨烯其中一种或两种以上的混合。

8.如权利要求7所述的聚酯涂层预辊涂铝单板，其特征在于，所述改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：

9.如权利要求7所述的聚酯涂层预辊涂铝单板，其特征在于，所述氨基功能化氧化石墨烯的制备方法为：将氧化石墨烯分散在水中得到氧化石墨烯水溶液，再将1,12-二氨基十二烷溶解在乙醇中得到1,12-二氨基十二烷乙醇溶液，将氧化石墨烯水溶液与1,12-二氨基十二烷乙醇溶液混匀进行反应，反应结束后洗涤干燥得到氨基功能化氧化石墨烯。

10.如权利要求1所述的聚酯涂层预辊涂铝单板，其特征在于：所述底漆厚度为5～10μm；所述面漆厚度为10～20μm。