一种耐久铝单板及其制备方法与流程

1.本技术涉及金属板材的领域，更具体地说，它涉及一种耐久铝单板及其制备方法。


背景技术：

2.铝单板是一种采用铝合金进行制得的板材，一般在铝合金表面进行铬化等处理后，再采用氟碳喷涂技术在铝合金表面涂覆涂层，最终制得适用于建筑的建筑装饰材料。铝单板一般应用于各种建筑内外墙、大堂门面、人行天桥、电梯包边等方面，是一种应用广泛的建筑装饰材料。
3.目前大多数铝单板应用于幕墙装饰方面，通过多个铝单板拼接构成，幕墙一般应用于建筑外侧，由于需要经受风吹、雨淋、日晒等环境的侵蚀，幕墙中的铝单板在长时间使用后存在褪色、涂层剥落、变形等问题，所以一般对铝单板表面涂覆抗侵蚀涂层加以改性，提高铝单板的耐候强度。
4.针对上述相关技术，发明人认为简单对铝单板表面涂覆涂层的方案中，由于涂层与铝单板之间结合性能不佳，进而使得附着于铝单板上的涂层剥落，无法对铝单板进行长效的保护，存在铝单板使用寿命较短的缺陷。


技术实现要素：

5.为了改善涂层与铝单板之间的结合性能不佳导致铝单板的使用寿命较短的缺陷，本技术提供一种耐久铝单板及其制备方法，采用如下的技术方案：第一方面，本技术提供一种耐久铝单板，采用如下的技术方案：一种耐久铝单板，包括基体和涂覆于基体上的功能涂层，所述功能涂层包括由内至外顺次涂覆的抗老化层和耐候层，所述抗老化层由包含以下重量份物质制成：20
‑
30份水、5
‑
20份水性丙烯酸树脂、5
‑
10份金红石型纳米二氧化钛、15
‑
30份乙烯基三氯硅烷、1
‑
2份流平剂、2
‑
3份分散剂、1
‑
2份消泡剂和5
‑
10份水性聚氨酯。
6.通过采用上述技术方案，由于水性丙烯酸树脂和乙烯基三氯硅烷可形成硅丙乳液，硅丙乳液呈网状结构，进而提高抗老化涂料的胶黏性，即可改善抗老化层与基体之间的结合性能，长效对基体进行保护，同时通过水性聚氨酯与水性丙烯酸树脂之间进行交联，提高抗老化层与耐候层之间的结合效果，使得功能涂层对铝单板长效进行保护。
7.其次，通过耐候层的设置，使得铝单板上不易附着污渍、灰尘等，保障铝单板的整洁性，同时酸雨不易附着于铝单板上，使得铝单板不易被酸雨腐蚀，延长铝单板的使用寿命。
8.同时，由于水性丙烯酸树脂和乙烯基三氯硅烷可形成硅丙乳液，而硅丙乳液中硅氧键的键能大，对紫外光的吸收较佳，形成的抗老化层具有较为优异的抗光老化性能，可延长抗老化层的使用寿命。
9.此外，由于硅丙乳液呈网状结构，使得金红石型纳米二氧化钛可均匀分布于抗老化涂料中，进而形成的抗老化涂料具有较为优异的抗光老化以及抗氧化性能，因此抗老化
层获得对基体较佳的保护效果，使得铝单板的使用寿命延长。
10.优选的，所述抗老化层采用抗老化涂料制成，所述抗老化涂料还包括5
‑
10重量份聚丙烯酸酯和5
‑
10重量份聚碳酸亚丙酯二醇。
11.通过采用上述技术方案，由于聚丙烯酸酯与水性聚氨酯之间形成互穿型网络，可进一步提高抗老化涂料的胶黏性，可增强抗老化层与基体之间的附着性。
12.同时，通过聚碳酸亚丙酯二醇与水性聚氨酯交联，可有效提高水性聚氨酯的耐光老化、耐水解老化以及耐热解老化的效果，即延长水性聚氨酯的使用寿命，从而抗老化涂料获得长效且优异的韧性，降低抗老化层龟裂、脱落的可能性。
13.优选的，所述耐候层采用耐候涂料制成，所述耐候涂料采用以下方法制成：（1）先按重量份数计，分别称量10
‑
20份硅氧烷低聚物，0.5
‑
1份硬脂酸甲酯、10
‑
20份异丙醇、20
‑
40份乙醇、3
‑
5份氧化石墨烯，所述硅氧烷低聚物包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚二甲基硅烷，所述甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚二甲基硅烷的质量比为2：1：1；（2）取上述称量的硬脂酸甲酯和异丙醇、乙醇搅拌混合，得混合物；（3）在制得的混合物中，加入硅氧烷低聚物，搅拌混合后，加入硫酸，加热回流，冷却至室温，即得到耐候涂料。
14.通过采用上述技术方案，由于采用硅氧烷低聚物与硬脂酸甲酯交联，进而耐候涂料在固化后形成网状结构，使得耐候层与抗老化层之间的结合效果提高，从而耐候层可长效对铝单板进行保护；同时固化后，耐候层中具有较多的疏水基团，并且通过氧化石墨烯的加入，提高了耐候层的防静电性能，使得耐候层上不易附着灰尘以及酸雨等，降低耐候层被腐蚀导致对铝单板的保护失效的可能性。
15.优选的，所述耐候涂料还包括耐磨剂，所述耐磨剂包括以下重量份物质：4
‑
5份纳米二氧化硅、3
‑
4份正硅酸乙酯。
16.通过采用上述技术方案，由于纳米二氧化硅以及正硅酸乙酯的加入，可有效提高耐候层的硬度，且正硅酸乙酯可与硅氧烷低聚物发生聚合反应，进而有效分散于耐候涂料中，提高耐候层的耐磨性能，降低耐候层在外力作用下被破坏的可能性，延长耐候层的使用寿命，使得抗老化层可稳定发挥作用，延长铝单板的使用寿命。
17.优选的，所述耐候涂料还包括10
‑
20份环氧树脂。
18.通过采用上述技术方案，在耐候涂料中添加环氧树脂，由于环氧树脂对纳米二氧化硅进行接枝改性，提高纳米二氧化硅的分散性能在耐候涂料中的分散性能，使得耐候涂料制得耐候层均匀性较佳，从而耐候层与抗老化层之间的附着效果较佳，降低耐候层剥落的可能性，对基体进行长效的保护。
19.第二方面，本技术提供一种耐久铝单板的制备方法，采用如下的技术方案：一种耐久铝单板的制备方法，采用以下制备步骤：s1、将抗老化涂料涂覆于基体上，避光自然干燥，得到一次产物；s2、将耐候涂料涂覆于一次产物上，恒温烘干，得到铝单板。
20.通过采用上述技术方案，等待抗老化层干燥后再涂覆耐候层，首先对抗老化层进行二次冲击，进一步提高抗老化层与基体之间的结合效果，同时操作简便，提高工作效率，降低工作成本。
21.优选的，所述步骤s1还包括基体前处理，基体前处理包括以下步骤：s11、基体刻蚀前处理：将基体分别置于盐酸溶液和氢氧化钠溶液中，浸渍后取出并采用去离子水冲洗，直
至洗涤液呈中性后，得到中间产物；s12、基体钝化前处理：按重量份数计，取10
‑
15份单宁酸、0.5
‑
1份磷酸、0.5
‑
1份四氯化钛，搅拌混合，制得钝化液，调节钝化液温度、ph后，将钝化液喷涂于中间产物上，制得经前处理的基体。
22.通过采用上述技术方案，首先对基体进行酸刻蚀，在基体表面上形成刻蚀坑道，提高基体的表面积，再对酸刻蚀基体进行碱刻蚀，不仅中和酸刻蚀基体表面剩余的盐酸溶液，同时，对酸刻蚀基体进行二次刻蚀，提高基体表面刻蚀坑道的均匀性，使得后续涂层与基体结合性能更加均匀；最后通过钝化液钝化中间产物，改善功能涂层与基体之间的结合效果，使得中间产物中的金属离子与功能性涂层之间不易产生反应，同时，通过钝化液对中间产物表面进行钝化后，最终制得的经前处理的基体的表面形成致密的钝化层，使得基体表面的刻蚀坑道更加均匀，可有效提高基体与抗老化层之间的结合性能，从而长效对铝单板进行保护，延长铝单板的使用寿命。
23.优选的，所述涂覆的方法采用喷涂法，喷涂压力为4mpa，喷涂时间为2min。
24.通过采用上述技术方案，经喷涂法制得的涂层，一方面，由于喷出的涂料具有加速度，进而可提高功能涂层与基体之间的结合性能，另一方面，获得的涂层具有较佳的均匀性，降低因涂层不均导致涂层易剥落的可能性，同样可提高功能涂层与基体之间的结合性能，因此功能涂层可稳定包覆于基体上，延长铝单板的使用寿命。
25.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、由于本技术采用耐候层和抗老化层依次包覆于基体上，首先通过耐候层，使得酸雨以及其他杂质不易附着于功能涂层上，从而不易腐蚀功能涂层，基体不易暴露，降低基体产生变形、损坏等的可能性，其次通过抗老化层，提高铝单板的耐光老化、热降解以及氧化的效果，延长铝单板的使用寿命，由于水性丙烯酸树脂和乙烯基三氯硅烷交联形成网状结构，进而提高了抗老化层与基体之间的结合性能，降低了抗老化层剥落的可能性，获得了延长铝单板使用寿命的效果。
26.2、本技术中优选采用硅氧烷低聚物与硬脂酸甲酯进行交联，形成网状结构，进而提高耐候层与抗老化层之间的结合性能，保障耐候层长效包覆抗老化层，由于交联后耐候涂料中产生大量疏水基团，加入氧化石墨烯，同步提高耐候层的表面疏水性能，降低酸雨和其他杂质附着于耐候层上导致耐候层被腐蚀的可能性，长效对抗老化层进行保护，即可长效提高基体层的抗老化效果。
27.3、本技术的方法，通过对基体进行前处理，增大基体的表面积，进而增大基体与功能涂层之间的结合性能，功能涂层可长效对基体进行保护，因此获得了延长铝单板使用寿命的效果。
具体实施方式
28.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
29.本技术实施例中，所选用的仪器设备如下所示，但不以此为限：仪器：上海瑞金仪器有限公司qhq
‑
a铅笔硬度测试仪、上海中晨数字技术设备有限公司jj2000b2接触角测试仪、南京泰斯特仪器有限公司zp紫外线耐候性测试箱、金坛市医疗仪器厂79
‑
1型磁力加热搅拌器。
30.药品：广州康欧双贸易有限公司5040型分散剂、华容县平兴化工有限公司byk
‑
085消泡剂、南通润丰石油化工有限公司流平剂、上海凯赛化工有限公司75
‑
94
‑
5乙烯基三氯硅烷、上海阜润塑化科技有限公司的日本可乐丽pmma弹性体、广州康欧双贸易有限公司kos220耐磨剂、东莞市鼎信塑胶原料有限公司rcl
‑
69金红石型纳米二氧化钛、广东达志化学科技有限公司hks聚碳酸亚丙酯二醇、上海国药集团化学试剂有限公司的甲基三甲氧基硅烷、上海阿拉丁实业有限公司的甲基三乙氧基硅烷、河北健石新材料科技有限公司水性聚氨酯、济南鸿腾伟业新材料有限公司的胶黏剂、东莞市源雅新材料有限公司的金属表面处理剂。
31.制备例抗老化涂料的制备制备例1先取20kg水、5kg水性丙烯酸树脂和15kg乙烯基三氯硅烷，搅拌混合，制得硅丙乳液；再取5kg金红石型纳米二氧化钛研磨15min，制得混合粉料；向硅丙乳液中加入混合粉料、1kg流平剂、2kg分散剂、1kg消泡剂和5kg水性聚氨酯，搅拌混合，制得抗老化涂料1。
32.制备例2先取25kg水、10kg水性丙烯酸树脂和21kg乙烯基三氯硅烷，搅拌混合，制得硅丙乳液；再取7kg金红石型纳米二氧化钛研磨15min，制得混合粉料；向硅丙乳液中加入混合粉料、1.2kg流平剂、1.5kg分散剂、1.5kg消泡剂和8kg水性聚氨酯，搅拌混合，制得抗老化涂料2。
33.制备例3先取30kg水、10kg水性丙烯酸树脂和30kg乙烯基三氯硅烷，搅拌混合，制得硅丙乳液；再取10kg金红石型纳米二氧化钛研磨15min，制得混合粉料；向硅丙乳液中加入混合粉料、2kg流平剂、3kg分散剂、2kg消泡剂和10kg水性聚氨酯，搅拌混合，制得抗老化涂料3。
34.性能检测试验按《gb1727
‑
79漆膜一般制备法》在马口铁上制备样板3块，待漆膜实干后，于恒温恒湿的条件下进行测定。
35.（1）抗老化检测：根据《gb/t 14522
‑
2008机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法》对抗老化涂料的耐紫外老化的性能进行测定。
36.（2）附着性能检测：按《gb/t 1720
‑
1979（1989）漆膜附着力测定法》测试涂层的附着力。
37.（3）柔韧性：按《qj 990.7
‑
1986涂层检验方法涂层柔韧性检验方法》测试涂层的柔韧性；表1制备例1
‑
3性能检测结合表1性能检测对比可以发现：
制备例1
‑
3中根据各组分比例的调整，制得的抗老化涂料的耐老化性能、附着力以及柔韧性有所提升，这是由于水性丙烯酸树脂与乙烯基三氯硅烷，聚合形成硅丙乳液，一方面硅丙乳液具有较佳的抗光老化性能，同时由于硅丙乳液具有网状结构，提高抗老化层与基体之间的结合性能，由于金红石型纳米二氧化钛可与水性丙烯酸树脂发生交联，进而使得金红石型纳米二氧化钛可均匀分布于抗老化涂料中，进一步提高抗老化涂料的耐光老化性能；另一方面，通过水性聚氨酯分散于水性丙烯酸中，提高抗老化涂料形成的抗老化层的柔韧性能，从表1中可以看出，制备例2中制得的抗老化涂料2具有较佳的耐老化性能以及柔韧性，说明此时抗老化涂料中各组分的比例较为合适。
38.制备例4
‑
6与制备例2的区别在于，分别在硅丙乳液中等质量的聚丙烯酸酯和聚碳酸亚丙酯二醇，加入的质量分别为5kg、7kg、10kg制备抗老化涂料4、5、6，以代替制备例中的抗老化涂料2，其余制备环境以及制备条件均与制备例2相同。
39.性能检测试验按《gb1727
‑
79漆膜一般制备法》在马口铁上制备样板3块，待漆膜实干后，于恒温恒湿的条件下进行测定。
40.（1）抗老化检测：根据《gb/t 14522
‑
2008机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法》对抗老化涂料的耐紫外老化的性能进行测定。
41.（2）附着性能检测：按《gb/t 1720
‑
1979（1989）漆膜附着力测定法》测试涂层的附着力。
42.（3）柔韧性：按《qj 990.7
‑
1986涂层检验方法涂层柔韧性检验方法》测试涂层的柔韧性。
43.表2制备例4
‑
6性能检测结合表2性能检测对比可以发现：制备例4
‑
6中采用添加聚丙烯酸酯和聚碳酸亚丙酯二醇，抗老化涂料的附着性以及耐光老化性能有所提升，这是由于聚丙烯酸酯与水性聚氨酯之间可形成互穿网络，进一步提高抗老化涂料的胶黏性，即提高抗老化层与基体之间的附着力；通过聚碳酸亚丙酯二醇改性水性聚氨酯，有效提高抗老化涂料的耐光老化性能，从表2中可以看出，制备例5中制得的抗老化涂料5具有较佳的附着性以及耐光老化性能，说明此时抗老化涂料中各组分的比例较为合适。
44.制备例7分别称量5kg甲基三甲氧基硅烷、2.5kg甲基三乙氧基硅烷、2.5kg聚二甲基硅烷、0.5kg硬脂酸甲酯、10kg异丙醇、20kg乙醇、3kg氧化石墨烯；取上述称量的硬脂酸甲酯和异丙醇、乙醇搅拌混合，制得混合物；在混合物中添加上述称量的甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚二甲基硅烷以及氧化石墨烯，加入0.2g质量分数为98％的浓硫酸，加热至80
℃后回流1h，冷却至室温，制得耐候涂料1。
45.制备例8与制备例7的区别在于，各组分的比例进行调整，先按重量份数计，分别称量，7.5kg甲基三甲氧基硅烷、3.75kg甲基三乙氧基硅烷、3.75kg聚二甲基硅烷、0.75kg硬脂酸甲酯、15kg异丙醇、25kg乙醇、4kg氧化石墨烯；以各组分新的配比制备耐候涂料2，以代替制备例1中的耐候涂料1，其余制备环境以及制备条件均与制备例7相同。
46.制备例9与制备例7的区别在于，各组分的比例进行调整，先按重量份数计，分别称量，10kg甲基三甲氧基硅烷、5kg甲基三乙氧基硅烷、5kg聚二甲基硅烷、1kg硬脂酸甲酯、20kg异丙醇、30kg乙醇、5kg氧化石墨烯；以各组分新的配比制备耐候涂料3，以代替制备例1中的耐候涂料1，其余制备环境以及制备条件均与制备例7相同。
47.性能检测试验按《gb1727
‑
79漆膜一般制备法》在马口铁上制备样板3块，待漆膜实干后，于恒温恒湿的条件下进行测定。
48.（1）疏水性检测：将涂料涂布于玻片上，进而通过水接触角测试仪对表面疏水角进行测定。
49.（2）附着性能检测：按《gb/t 1720
‑
1979（1989）漆膜附着力测定法》测试涂层的附着力。
50.（3）柔韧性检测：按《qj 990.7
‑
1986涂层检验方法涂层柔韧性检验方法》测试涂层的柔韧性。
51.（4）硬度检测：按《gb/t 6739
‑
1996漆膜硬度铅笔测定法》对涂层的硬度进行检测。
52.表3制备例7
‑
9性能检测结合表3性能检测对比可以发现：制备例7
‑
9中根据各组分比例的调整，制得的耐候涂料的疏水性能以及附着力有所提升，这是由于硅氧烷低聚物与硬脂酸甲酯交联可形成网状结构，进而增加耐候涂料的胶黏性，可提高耐候层与抗老化层之间的结合性能，同时产生较多的疏水基团，改善了耐候层的疏水性能，从而降低酸雨等附着于耐候层上腐蚀耐候层的可能性，从表3中可以看出，制备例8中制得的耐候涂料2具有较佳的附着性以及疏水性能，说明此时耐候涂料中各组分的比例较为合适。
53.耐磨剂的制备制备例10称量4kg纳米二氧化硅、3kg正硅酸乙酯，放置于研磨机中，研磨后制得耐磨剂1。
54.制备例11称量4.5kg纳米二氧化硅、3.5kg正硅酸乙酯，放置于研磨机中，研磨后制得耐磨剂2。
55.制备例12称量5kg纳米二氧化硅、4kg正硅酸乙酯，放置于研磨机中，研磨后制得耐磨剂3。
56.制备例13
‑
15与制备例8的区别在于：在混合涂料中分别添加耐磨剂1、耐磨剂2、耐磨剂3，制备耐候涂料4、5、6。
57.性能检测试验按《gb1727
‑
79漆膜一般制备法》在马口铁上制备样板3块，待漆膜实干后，于恒温恒湿的条件下进行测定。
58.（1）疏水性检测：根据《gb/t 14522
‑
2008机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法》对抗老化涂料的耐紫外老化的性能进行测定。
59.（2）附着性能检测：按《gb/t 1720
‑
1979（1989）漆膜附着力测定法》测试涂层的附着力。
60.（3）柔韧性检测：按《qj 990.7
‑
1986涂层检验方法涂层柔韧性检验方法》测试涂层的柔韧性。
61.（4）硬度检测：按《gb/t 6739
‑
1996漆膜硬度铅笔测定法》对涂层的硬度进行检测。
62.表4制备例13
‑
15性能检测结合表4性能检测对比可以发现：制备例13
‑
15中采用在混合物中添加耐磨剂，制备耐候涂料，制得的耐候涂料的硬度显著提升，这是由于正硅酸乙酯与硅氧烷低聚物发生聚合反应后可均匀分散于耐候涂料中，即可有效提高耐候涂料的硬度，从而可有效提高耐候涂料形成的耐候层的耐磨性能，从表4中可以看出，制备例15中制得的耐候涂料6形成的耐候层具有较佳的耐磨性，说明此时耐候涂料中各组分的比例较为合适。
63.制备例16
‑
18与制备例15的区别在于：分别在混合物中添加10kg、15kg、20kg环氧树脂，制得耐候涂料7、8、9，以替代制备例12中的耐候涂料6，其余制备环境以及制备条件均与制备例12相同。
64.性能检测试验按《gb1727
‑
79漆膜一般制备法》在马口铁上制备样板3块，待漆膜实干后，于恒温恒湿的条件下进行测定。
65.（1）疏水性检测：根据《gb/t 14522
‑
2008机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法》对抗老化涂料的耐紫外老化的性能进行测定。
66.（2）附着性能检测：按《gb/t 1720
‑
1979（1989）漆膜附着力测定法》测试涂层的附着力。
67.（3）柔韧性检测：按《qj 990.7
‑
1986涂层检验方法涂层柔韧性检验方法》测试涂层的柔韧性。
68.（4）硬度检测：按《gb/t 6739
‑
1996漆膜硬度铅笔测定法》对涂层的硬度进行检测。
69.表5制备例16
‑
18性能检测结合表5性能检测对比可以发现：制备例16
‑
18中采用添加环氧树脂，耐候涂料的附着力显著提升，硬度有所提升，这是由于环氧树脂对纳米二氧化硅进行接枝改性，提高了纳米二氧化硅在耐候涂料中的分散性，提高了耐候涂料的均匀性，从而改善了耐候层与抗老化层之间的结合效果，长效对基体进行保护，延长铝单板的使用寿命，从表5中可以看出，制备例18中制得的耐候涂料9各方面性能较佳，说明此时耐候涂料中各组分的比例较为合适。
70.制备例19与制备例8的区别在于：在混合物中加入15kg环氧树脂，制备耐候涂料10，其余制备环境以及制备条件均与制备例8相同。
71.性能检测试验与制备例16
‑
18的性能检测方法相同。
72.表6制备例19性能检测结合表6性能检测对比可以发现：本技术采用在混合物中添加环氧树脂，耐候涂料的附着力以及柔韧性有所提升，这是由于环氧树脂的三维网状结构可增加耐候涂料的粘度，进而有效提高耐候层与抗老化层之间的结合性能，即降低耐候层剥离的可能性，长效对基体进行保护。
73.钝化液制备例制备例20取10kg单宁酸、0.5kg质量分数为60％的磷酸、0.5kg四氯化钛，搅拌混合制得钝化
液1。
74.制备例21取12kg单宁酸、0.7kg质量分数60％的磷酸、0.7kg四氯化钛，搅拌混合制得钝化液2。
75.制备例22取15kg单宁酸、1kg质量分数60％的磷酸、1kg四氯化钛，搅拌混合制得钝化液3。
76.基体制备例制备例23将基体分别置于质量分数为2%的盐酸溶液和质量分数为2%的氢氧化钠溶液中，各5s后取出，并采用去离子水冲洗，直至基体表面呈中性，制得中间产物；调节钝化液1温度为50℃、ph为4.9，将钝化液喷淋于中间产物上45s，制得经前处理的基体1。
77.制备例24与制备例23的区别之处在于：本制备例中，采用钝化液2以代替制备例20中的钝化液1，制备经前处理的基体2，其余制备环境以及制备条件均与制备例20相同。
78.制备例25与制备例23的区别之处在于：本制备例中，采用钝化液3以代替制备例20中的钝化液1，制备经前处理的基体3，其余制备环境以及制备条件均与制备例20相同。
实施例
79.实施例1取抗老化涂料2喷涂于基体1上，避光自然干燥，制得一次产物；在一次产物上喷涂耐候涂料8，于125℃恒温烘干，制得铝单板，喷涂的压力为4mpa，喷涂时间为2min。
80.实施例2与实施例1的区别在于：采用耐候涂料6以替代实施例1中的耐候涂料2，其余制备环境以及制备条件均与实施例1相同。
81.实施例3与实施例1的区别在于：采用耐候涂料9以替代实施例1中的耐候涂料2，其余制备环境以及制备条件均与实施例1相同。
82.实施例4与实施例1的区别在于：采用耐候涂料10以替代实施例1中的耐候涂料2，其余制备环境以及制备条件均与实施例1相同。
83.性能检测试验（1）疏水性检测：根据《gb/t 14522
‑
2008机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法》对抗老化涂料的耐紫外老化的性能进行测定。
84.（2）附着性能检测：按《gb/t 1720
‑
1979（1989）漆膜附着力测定法》测试涂层的附着力；（3）耐刮擦性能检测：按国家标准《gb1768—（79）88漆膜耐磨性能测试法》规定采用jm—1型漆膜耐磨仪，经一定的磨转次数后，以漆膜的失重来表示其耐磨性。
85.（4）硬度检测：按《gb/t 6739
‑
1996漆膜硬度铅笔测定法》对涂层的硬度进行检测。
86.（5）柔韧性检测：按《qj 990.7
‑
1986涂层检验方法涂层柔韧性检验方法》测试涂层的柔韧性。
87.表7实施例1
‑
4性能检测结合表7性能检测对比可以发现：（1）将实施例2与实施例1进行对比，实施例2中制得的铝单板上的功能涂层的耐磨性能以及硬度有所提升，这说明本技术中采用在耐候涂料中添加正硅酸乙酯与纳米二氧化硅，可有效提高耐候涂料的耐磨性能，进而降低了铝单板上的功能涂层因外力破坏，导致铝单板出现损坏的可能性，提高铝单板的使用寿命。
88.（2）将实施例3与实施例2进行对比，实施例3中制得的铝单板上的功能涂层与基体之间的附着力以及硬度有所提升，这说明本技术中采用在耐候涂料中添加环氧树脂，一方面提高了耐候涂料的粘性，提高耐候层与抗老化层的结合性能，另一方面，可对纳米二氧化硅进行接枝改性，使得纳米二氧化硅均匀分散于耐候涂料中，进而提高了功能涂层的硬度，提高了耐候涂料形成的耐候层的耐磨性能，降低功能涂层出现损坏的可能性，延长铝单板的使用寿命。
89.（3）将实施例4与实施例1进行对比，实施例4中制得的铝单板上的功能涂层与基体之间的附着力和柔韧性有所提升，这说明本技术采用在耐候涂料中添加环氧树脂，可有效提高保护涂层与抗老化层之间的附着性能，同时由于环氧树脂在耐候涂料中形成网状结构，进而提高保护涂层的韧性，进而可有效保护抗老化层，从而可有效延长铝单板的使用寿命。
90.实施例5与实施例3的区别在于：采用抗老化涂料5以代替实施例3中的抗老化涂料2，制备铝单板，其余制备环境与制备条件均与实施例3相同。
91.实施例6与实施例5的区别在于：采用基体2以替代实施例5中的基体1，其余制备环境以及制备条件均与实施例5相同。
92.实施例7与实施例5的区别在于：采用基体3以替代实施例5中的基体1，其余制备环境以及制备条件均与实施例5相同。
93.性能检测试验（1）抗老化检测：根据《gb/t 14522
‑
2008机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法》对抗老化涂料的耐紫外老化的性能进行测定。
94.（2）附着性能检测：按《gb/t 1720
‑
1979（1989）漆膜附着力测定法》测试涂层的附着力。
95.（3）耐刮擦性能检测：按国家标准《gb1768—（79）88漆膜耐磨性能测试法》规定采用jm—1型漆膜耐磨仪，经一定的磨转次数后，以漆膜的失重来表示其耐磨性。
96.（4）硬度检测：按《gb/t 6739
‑
1996漆膜硬度铅笔测定法》对涂层的硬度进行检测。
97.表8实施例5
‑
7性能检测参考表8的性能检测对比可以发现：（1）将实施例5与实施例3进行对比，实施例5中制得的铝单板上的功能性涂层的耐光老化性能较佳且耐磨性能有所提升，这说明本技术采用在抗老化涂料中添加聚丙烯酸酯，有效提升抗老化层的耐光老化性能，这是由于聚丙烯酸酯与水性聚氨酯形成互穿网络，提高抗老化涂料与基体之间的结合性能，通过聚碳酸亚丙酯二醇与水性聚氨酯交联有效提高功能涂层的耐光老化性能，提高铝单板的耐光老化性能，功能涂层不易与基体剥离，长效对基体的进行保护，即延长铝单板的使用寿命。
98.（2）将实施例6
‑
7与实施例5进行对比，制得的铝单板上的功能涂层与基体之间的附着力和耐磨性能均有所提高，这说明本技术采用酸碱复合刻蚀，增大基体表面积，提高基体与功能涂层之间的附着性能，同时采用钝化液对中间产物进行钝化处理，不仅提高基体的抗氧化性能，还可以提高基体表面的致密程度，使得抗老化涂料在基体上涂覆均匀，进一步提升功能涂层与基体之间的结合性能；结合表8可以发现，实施例7中制得的铝单板上的功能涂层与基体之间的附着性能较佳，这说明钝化液3中的各组分的配比较为合适。
99.对比例对比例1与实施例7的区别在于：对比例1中采用市售水性弹性体，以代替实施例7中的水性聚氨酯，制备抗老化涂料，进而制备铝单板，其余制备环境和制备条件均与实施例7相同。
100.对比例2与实施例7的区别在于：对比例2中采用市售耐磨剂，以代替实施例7中的耐磨剂3，制备耐候涂料，进而制备铝单板，其余制备环境和制备条件均与实施例7相同。
101.对比例3与实施例7的区别在于：对比例3中采用市售胶黏剂，制备耐候涂料，以代替实施例7中的耐候涂料，进而制备铝单板，其余制备环境和制备条件均与实施例7相同。
102.对比例4与实施例7的区别在于：对比例4中采用市售金属表面处理剂对基体进行处理，以代替实施例7中的基体3，制备铝单板，其余制备环境和制备条件均与实施例7相同。
103.对比例5与实施例5的区别在于：对比例5中涂覆方式采用刷涂法，以代替实施例7中的喷涂法，其余制备环境和制备条件均与实施例7相同。
104.性能检测试验（1）疏水性检测：根据《gb/t 14522
‑
2008机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法》对抗老化涂料的耐紫外老化的性能进行测定。
105.（2）附着性能检测：按《gb/t 1720
‑
1979（1989）漆膜附着力测定法》测试涂层的附着力。
106.（3）耐刮擦性能检测：按国家标准《gb1768—（79）88漆膜耐磨性能测试法》规定采用jm—1型漆膜耐磨仪，经一定的磨转次数后，以漆膜的失重来表示其耐磨性。
107.（4）硬度检测：按《gb/t 6739
‑
1996漆膜硬度铅笔测定法》对涂层的硬度进行检测。
108.（5）抗老化检测：根据《gb/t 14522
‑
2008机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法》对抗老化涂料的耐紫外老化的性能进行测定。
109.表9对比例1
‑
5性能检测结合表9性能检测对比可以发现：（1）将对比例1与实施例7进行对比，对比例1中制得的铝单板上的功能涂层与基体之间的附着力以及耐光老化性能有所下降，这说明本技术中采用将水性聚氨酯添加于抗老化涂料中，水性弹性体不仅可增加抗老化涂料中的韧性，还可以与水性丙烯酸树脂之间发生交联，形成网状结构，提高抗老化涂料的胶黏性，增强抗老化层与基体之间的结合性能，提高功能层与基体之间的附着性能。
110.（2）将对比例2与实施例7进行对比，对比例2中制得的铝单板上的耐磨性能和硬度均有所下降，这说明本技术采用正硅酸乙酯和硅氧烷低聚物发生聚合反应，进而提高正硅酸乙酯在耐候涂料中的分散性，从而均匀提高耐候层的耐磨性能以及硬度。
111.（3）将对比例3与实施例7进行对比，对比例3中制得的铝单板上的耐磨性能显著下降，这说明本技术采用在耐候涂料中添加环氧树脂，有效提高耐候层与抗老化层之间的附着性，这是由于环氧树脂具有网状结构，可有效提高耐候涂料的胶黏性，进而提高耐候层与抗老化层之间的结合性能，提高功能涂层与基体之间的附着力。
112.（4）将对比例4与实施例7进行对比，对比例4中制得的铝单板上的功能涂层与基体之间的附着性和耐磨性显著降低，这是说明本技术采用对基体进行前处理，增加基体层的表面积，提高功能涂层与基体之间的附着力，即可通过功能涂层长效保护基体，延长铝单板的使用寿命。
113.（5）将对比例5与实施例7进行对比，对比例5中制得的铝单板上的功能涂层与基体的附着性有所降低，这说明本技术采用喷涂法，可有效提高功能涂层与基体之间的结合性能，这是由于喷涂过程中，涂料具有一定的加速度，进而可有效提高功能涂层与基体之间的
结合性能，降低功能涂层剥落的可能性，功能涂层可稳定对基体进行保护，延长铝单板的使用寿命。
114.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。