本技術涉及膜材料領域，特別是涉及一種建筑裝飾用彩色高強膜及其制備方法。
背景技術：
1、隨著現代建筑向大跨度、輕量化及景觀化方向發展，膜結構材料已廣泛應用于體育場館、交通樞紐、商業綜合體及城市景觀設施中。目前，市場上常見的建筑用膜材料主要包括聚氯乙烯涂層聚酯纖維膜、聚四氟乙烯涂層玻璃纖維膜以及乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜等。其中，聚氯乙烯膜材料因柔韌性好、加工方便且成本較低而占據較大市場份額，但其表面易沾染灰塵，耐候性和自潔性較差，長期暴露于紫外線下會發生黃變和粉化，導致色彩衰減；聚四氟乙烯膜材料具有優異的耐化學腐蝕、抗老化和自清潔性能，使用壽命可達25年以上，但由于其自身呈灰白色，難以實現鮮艷、豐富的色彩裝飾效果，通常需要通過額外的涂覆或染色工藝來獲得顏色，而這些附加層的附著力及耐候性往往不足；而乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜雖然透光性極佳且可制成多種顏色，但其力學強度相對較低，不適合高張力承載結構，且成本高昂。
2、針對建筑膜材料的彩色化需求，現有技術中已有嘗試通過表面印刷或涂覆彩色涂層來賦予膜材料裝飾性。例如，采用丙烯酸酯類或氟碳類面漆涂覆于pvc或ptfe基材表面，可以獲得紅、藍、黃等基礎顏色。然而，這些彩色涂層在實際應用中面臨突出的耐久性問題，比如，在長期日曬雨淋和溫度交變環境下，涂層與基布之間的界面結合力逐漸下降，出現起皮、剝落現象；同時，有機顏料或染料在紫外輻射下易發生分子鏈斷裂，導致褪色、變暗，使建筑外觀在投入使用數年后便顯著劣化；并且大跨度膜結構在使用過程中需承受反復的風振、雪載及預張力，彩色膜材料在持續高應力下的抗疲勞性能和尺寸穩定性尚不理想，部分產品會出現基布與涂層分層或局部應力開裂，影響結構安全。
3、綜上所述，現有技術還普遍存在功能單一的問題，即彩色膜往往以犧牲透光性、環保性或自清潔能力為代價，難以實現高強度、色彩持久、抗污自潔以及一定透光性的多功能一體化集成。
技術實現思路
1、因此，為了解決現有建筑裝飾用彩色膜結構材料在色彩長期抗紫外線能力、抗污染自潔性能、高張力下的結構穩定性、耐疲勞性以及基布與彩色面層的牢固程度等技術問題，本技術提供一種兼具高強耐久、色彩豐富且長效穩定、耐候性優異的彩色高強膜材料，以滿足現代綠色建筑與城市更新對高品質膜結構材料的迫切需求。
2、為了實現上述目的，本技術提供了以下技術方案：
3、本技術第一方面提供了一種建筑裝飾用彩色高強膜，其包括基布層和彩色面層。
4、優選地，所述基布層為玻璃纖維布。
5、優選地，所述玻璃纖維布的厚度為0.15~0.25mm。
6、優選地，所述玻璃纖維布的厚度為0.15~0.2mm。
7、優選地，所述玻璃纖維布的克重為150~300g/m2。
8、優選地，所述玻璃纖維布的克重為180~240g/m2。
9、優選地，所述彩色面層，以質量份計，原料方案包括：pvdf氟碳樹脂35~45份，彩色顏料4~10份，功能樹脂6~12份，增強組合劑4~8份，復合填料2~5份，分散劑0.8~1.5份，流平劑0.3~0.8份，消泡劑0.2~0.5份，紫外穩定劑0.3~0.5份，增塑劑2~4份，溶劑25~40份。
10、優選地，所述pvdf氟碳樹脂為kynar?500?fsf，法國阿科瑪。
11、優選地，所述彩色顏料為鈷鉻藍、氧化鐵紅、氧化鐵黃、鈦鎳黃和鈦鉻棕中的至少一種。
12、優選地，所述pvdf氟碳樹脂、功能樹脂和增強組合劑的質量比為（3.8~4.2）：（0.8~1.1）：（0.5~0.8）。
13、優選地，所述pvdf氟碳樹脂、功能樹脂和增強組合劑的質量比為（3.8~4）：（0.8~1）：（0.6~0.7）。
14、優選地，所述功能樹脂為丙烯酸相容樹脂和熱固丙烯酸樹脂的組合。
15、優選地，所述丙烯酸相容樹脂和熱固丙烯酸樹脂的質量比為（6~8）：（2~4）。
16、優選地，所述丙烯酸相容樹脂和熱固丙烯酸樹脂的質量比為（7~8）：（2~3）。
17、優選地，所述丙烯酸相容樹脂的重均分子量為70000~120000da。
18、優選地，所述丙烯酸相容樹脂的重均分子量為80000~100000da。
19、優選地，所述丙烯酸相容樹脂的酸值為1.8~2.6mgkoh/g。
20、優選地，所述丙烯酸相容樹脂的酸值為2~2.3mgkoh/g。
21、優選地，所述丙烯酸相容樹脂具體為acoma-s5440，中國廈門愛可瑪化工。
22、優選地，所述熱固丙烯酸樹脂的酸值為4~8mg?koh/g。
23、優選地，所述熱固丙烯酸樹脂的酸值為5~7mg?koh/g。
24、優選地，所述熱固丙烯酸樹脂的粘度為1000~3000cps/25℃。
25、優選地，所述熱固丙烯酸樹脂的粘度為1500~2500cps/25℃。
26、優選地，所述熱固丙烯酸樹脂具體為rs-360a，中國深圳金豐源高分子材料。
27、本技術中加入的功能樹脂中丙烯酸樹脂與pvdf在分子鏈層面形成均勻的物理纏結網絡，從而顯著改善體系的相態穩定性，同時為顏料提供良好的潤濕分散環境。熱固性羥基丙烯酸樹脂所含的活性羥基在固化過程中與pvdf分子鏈的不穩定氟原子發生相互作用，逐步形成氫鍵并產生局部的化學交聯，互補作用下，在涂層內部建立具備適度剛性的復合網絡結構，整體力學性能和耐介質性能因此得到有效提升，并且為綜合性能提供良好基礎。
28、優選地，所述增強組合劑為端羥基超支化聚酯和氫化蓖麻油的組合。
29、優選地，所述端羥基超支化聚酯和氫化蓖麻油的質量比為（2~4）：（0.7~1.2）。
30、優選地，所述端羥基超支化聚酯和氫化蓖麻油的質量比為（3~3.5）：（0.9~1.2）。
31、優選地，所述端羥基超支化聚酯的羥值為500~700mgkoh/g。
32、優選地，所述端羥基超支化聚酯的羥值為550~600mgkoh/g。
33、優選地，所述端羥基超支化聚酯具體為hyper?h103，中國武漢超支化樹脂科技。
34、通過加入端羥基超支化聚酯以其高度支化的分子結構和密集的末端羥基，在涂層固化過程中與pvdf基體形成氫鍵作用，提供內部連接強度，提高了涂層的整體致密度和內聚強度。氫化蓖麻油作為流變調控組分，在涂布階段抑制涂料流掛，同時在固化后期通過其長鏈結構吸收并分散局部應力，避免了網絡過度剛脆，共同通下使得涂層在獲得高強度的同時保持良好的抗沖擊韌性和成膜均勻性。
35、優選地，所述復合填料為磷酸鋯和纖維素納米晶的組合。
36、優選地，所述磷酸鋯和纖維素納米晶的質量比為（4~6）：（0.8~1.5）。
37、優選地，所述磷酸鋯和纖維素納米晶的質量比為（4~5）：（1~1.2）。
38、優選地，所述磷酸鋯平均粒徑為2~3μm。
39、優選地，所述纖維素納米晶的纖維直徑為5~15nm，長度為200~400nm。
40、優選地，所述分散劑為byk-163。
41、優選地，所述流平劑為byk-358n、byk-361n和聚丙烯酸酯中的至少一種。
42、優選地，所述流平劑為byk-358n或byk-361n。
43、優選地，所述消泡劑為byk-1790或byk-054。
44、優選地，所述紫外穩定劑為tinuvin?292、tinuvin?770?df、tinuvin?123和chimassorb?944中的至少一種。
45、優選地，所述紫外穩定劑為tinuvin?292或tinuvin?770?df。
46、優選地，所述紫外穩定劑為tinuvin?292。
47、優選地，所述增塑劑為檸檬酸三乙酯、乙酰檸檬酸三丁酯、二丙二醇二苯甲酸酯和二乙二醇二苯甲酸酯中的至少一種。
48、優選地，所述增塑劑為檸檬酸三乙酯或乙酰檸檬酸三丁酯。
49、優選地，所述增塑劑為檸檬酸三乙酯。
50、優選地，所述溶劑為n,n-二甲基甲酰胺與甲基乙基酮的組合。
51、優選地，所述n,n-二甲基甲酰胺與甲基乙基酮的質量比為（1~2.5）：1。
52、優選地，所述n,n-二甲基甲酰胺與甲基乙基酮的質量比為（1.5~2）：1。
53、本技術第二方面提供了一種上述建筑裝飾用彩色高強膜的制備方法，具體包括以下步驟：s1：將玻璃纖維布在超聲波清洗后烘干，之后浸漬于0.5~1wt%濃度的kh-550乙醇溶液中，完成后烘干；s2：在反應釜中加入溶劑加熱并加入功能樹脂攪拌，再加入增強組合劑和復合填料，每次加入后均攪拌均勻得到預分散漿料，再將剩余其它原料依次加入至預分散漿料中，每次加入均攪拌直至細度≤20μm，完成后篩網過濾消泡；s3：采用凹版輥涂布s1所得玻璃纖維布，完成后烘干并以180~200℃固化8~12min，冷卻至室溫收卷，靜置后裁切即得。
54、優選地，所述建筑裝飾用彩色高強膜的制備方法，具體包括以下步驟：s1：將玻璃纖維布在40~50℃超聲波清洗15~20min完后100~110℃烘干，之后浸漬于0.5~1wt%濃度的kh-550乙醇溶液中5~10min，完成后80~90℃烘干12~15min；s2：在反應釜中加入溶劑加熱至40~45℃，加入功能樹脂，50~60℃攪拌45~60min，之后依次加入增強組合劑和復合填料，每次加入后均以600~800rpm攪拌20~25min得到預分散漿料，再將剩余其它原料依次加入至預分散漿料中，每次加入均以600~800rpm攪拌直至細度≤20μm，完成后200~300目篩網過濾，靜置消泡30~40min；s3：采用凹版輥涂布s1所得玻璃纖維布，涂布速度8~12m/min，濕膜厚度單面40~60μm，完成后烘干并以180~200℃固化8~12min，冷卻至室溫收卷，60~70℃靜置24~48h，裁切即得。
55、本技術的有益效果和應用優點：
56、1、本技術所制得的建筑裝飾用彩色高強膜，實現了基布與彩色涂層之間的高強度界面結合，涂層內部構筑了致密的物理屏障與增強結構，賦予材料優異的抗張強度和耐疲勞性能。同時，采用高耐候冷顏料與自清潔表面技術，使膜材在長期戶外使用中保持色彩鮮艷穩定，且具備良好的抗污自潔能力，其表現出整體輕質高強、耐久美觀等優點，能夠滿足體育場館、交通樞紐等大型建筑對高性能裝飾膜材的工程需求。
57、2、本技術加入的功能樹脂中丙烯酸樹脂與pvdf在分子鏈層面形成均勻的物理纏結網絡，從而顯著改善體系的相態穩定性，同時為顏料提供良好的潤濕分散環境。熱固性羥基丙烯酸樹脂所含的活性羥基在固化過程中與pvdf分子鏈的不穩定氟原子發生相互作用，逐步形成氫鍵并產生局部的化學交聯，提升整體力學性能和耐介質性，并且為綜合性能提供良好基礎。
58、3、本技術通過加入端羥基超支化聚酯以其高度支化的分子結構和密集的末端羥基，在涂層固化過程中與pvdf基體形成氫鍵作用，提供內部連接強度，提高了涂層的整體致密度和內聚強度，而氫化蓖麻油吸收并分散局部應力，避免了網絡過度剛脆，共同通下使得涂層在獲得高強度的同時保持良好的抗沖擊韌性和成膜均勻性。