CN106634301A - 一种铝制充电器外壳的高韧性涂层 - Google Patents

一种铝制充电器外壳的高韧性涂层 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铝制充电器外壳的高韧性涂层，其原料包括丙烯酸树脂、改性高氯化聚乙烯树脂、古马隆树脂、羟丙基甲基纤维素、低密度聚乙烯、丙酮、松节油、改性淀粉、稻壳粉、氧化镁、纳米海泡石、纳米石墨、炭黑、重晶石粉、纳米氢氧化铝、多聚磷酸铝、纳米二氧化硅、云母粉、滑石粉、硼酸锌、硅烷偶联剂KH‑570、六偏磷酸钠、聚乙二醇脂肪酸酯、增韧剂、固化剂、消泡剂和平流剂。本发明的铝制充电器外壳涂层具有优异的韧性。

Description

一种铝制充电器外壳的高韧性涂层
技术领域
本发明涉及金属材料保护的技术领域，尤其涉及一种铝制充电器外壳的高韧性涂层。
背景技术
铝制充电器在使用过程中需要在其外壳表面覆上一层涂层对外壳进行保护，涂层的作用是形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。而现有技术中的铝制充电器外壳涂层的韧性无法满足实际使用时的需求，因此亟需设计一种铝制充电器外壳的高韧性涂层来解决现有技术中的问题。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种铝制充电器外壳的高韧性涂层，具有优异的韧性。
本发明提出的一种铝制充电器外壳的高韧性涂层，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂80-120份、改性高氯化聚乙烯树脂30-90份、古马隆树脂10-30份、羟丙基甲基纤维素5-15份、低密度聚乙烯2-6份、丙酮3-8份、松节油1-5份、改性淀粉5-15份、稻壳粉2-9份、氧化镁4-6份、纳米海泡石2-8份、纳米石墨2-6份、炭黑3-6份、重晶石粉4-8份、纳米氢氧化铝4-8份、多聚磷酸铝1-5份、纳米二氧化硅2-5份、云母粉3-5份、滑石粉3-9份、硼酸锌1-5份、硅烷偶联剂KH-570 3-6份、六偏磷酸钠4-8份、聚乙二醇脂肪酸酯1-5份、增韧剂1-5份、固化剂2-8份、消泡剂1-5份、平流剂2-6份。
优选地，改性高氯化聚乙烯树脂按如下工艺进行制备：将高氯化聚乙烯和去离子水混合，然后升温至90-95℃，然后加入盐酸调节pH至2-3，接着加入甲醛，升温至95-100℃，保温60-80min，然后用氢氧化钠溶液调节pH至7-8，接着加入尿素和三聚氰胺，降温至80-85℃，保温40-60min，继续冷却至50-60℃，出料，冷却至室温得到改性高氯化聚乙烯树脂。
优选地，改性高氯化聚乙烯树脂的制备工艺中，高氯化聚乙烯、去离子水、甲醛、尿素和三聚氰胺的重量比为4-6：3-5：1-3：2-4：3.5-6.5。
优选地，改性助剂按如下工艺进行制备：在氮气保护下，将玉米粉、蒸馏水和马来酸酐混合均匀，然后升温至80-90℃，保温10-30min，然后加入过硫酸铵混合均匀，搅拌5-15min后加入苯乙烯混合均匀，接着于850-1250r/min转速搅拌50-70min，然后升温至85-95℃，抽提40-50h，接着于真空烘箱中，65-75℃烘至恒重，冷却至室温得到物料a；在氯化铝溶液中添加氢氧化钠溶液，搅拌均匀，室温静置10-20d得到物料a，然后向物料a中添加纳米二氧化硅、膨润土和黄麻纤维，室温静置2-6d，然后加入硅烷偶联剂KH-560和物料a混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌1-3h，然后升温至100-120℃，干燥2-5h，冷却至室温后粉碎制得改性助剂。
优选地，改性助剂的制备工艺中，玉米粉、蒸馏水、马来酸酐、过硫酸铵、苯乙烯、氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、纳米二氧化硅、膨润土、黄麻纤维和硅烷偶联剂KH-560的重量比为5-15：3-6：2-4：1-3：2-5：3-6：1-2：2-4：3-5：3-6：2-5。
优选地，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂85-115份、改性高氯化聚乙烯树脂35-85份、古马隆树脂15-25份、羟丙基甲基纤维素8-12份、低密度聚乙烯3-5份、丙酮4-7份、松节油2-4份、改性淀粉8-12份、稻壳粉3-8份、氧化镁4.5-5.5份、纳米海泡石3-7份、纳米石墨3-5份、炭黑4-5份、重晶石粉5-7份、纳米氢氧化铝5-7份、多聚磷酸铝2-4份、纳米二氧化硅3-4份、云母粉3.5-4.5份、滑石粉4-8份、硼酸锌2-4份、硅烷偶联剂KH-570 4-5份、六偏磷酸钠5-7份、聚乙二醇脂肪酸酯2-4份、增韧剂2-4份、固化剂3-7份、消泡剂2-4份、平流剂3-5份。
优选地，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂100份、改性高氯化聚乙烯树脂60份、古马隆树脂20份、羟丙基甲基纤维素10份、低密度聚乙烯4份、丙酮5.5份、松节油3份、改性淀粉10份、稻壳粉5.5份、氧化镁5份、纳米海泡石5份、纳米石墨4份、炭黑4.5份、重晶石粉6份、纳米氢氧化铝6份、多聚磷酸铝3份、纳米二氧化硅3.5份、云母粉4份、滑石粉6份、硼酸锌3份、硅烷偶联剂KH-570 4.5份、六偏磷酸钠6份、聚乙二醇脂肪酸酯3份、增韧剂3份、固化剂5份、消泡剂3份、平流剂4份。
本发明的一种铝制充电器外壳的高韧性涂层，其原料包括丙烯酸树脂、改性高氯化聚乙烯树脂、古马隆树脂、羟丙基甲基纤维素、松节油、改性淀粉、稻壳粉、氧化镁、纳米海泡石、纳米石墨、炭黑、重晶石粉、纳米氢氧化铝、多聚磷酸铝、纳米二氧化硅、云母粉、滑石粉、硼酸锌、硅烷偶联剂KH-570、低密度聚乙烯、丙酮、六偏磷酸钠、聚乙二醇脂肪酸酯、增韧剂、固化剂、消泡剂和平流剂。其中以丙烯酸树脂为主料，并添加改性高氯化聚乙烯树脂和古马隆树脂作为主料补强料，添加羟丙基甲基纤维素、松节油、改性淀粉、稻壳粉、氧化镁、纳米海泡石、纳米石墨、炭黑、重晶石粉、纳米氢氧化铝、多聚磷酸铝、纳米二氧化硅、云母粉、滑石粉和硼酸锌为填料，以硅烷偶联剂KH-570、低密度聚乙烯、丙酮、六偏磷酸钠、聚乙二醇脂肪酸酯、增韧剂、固化剂、消泡剂和平流剂为助剂，通过主料、主料补强料、填料和助剂的配合使用，合理控制配比，得到的铝制充电器外壳具有优异的韧性。其中添加的改性高氯化聚乙烯树脂通过将高氯化聚乙烯和去离子水混合，然后升温后加入盐酸调节pH，接着加入甲醛，升温后保温，然后用氢氧化钠溶液调节pH，接着加入尿素和三聚氰胺，降温后保温，继续冷却，出料，冷却至室温得到。运用到本发明涂层的制备中，有效提高了本发明铝制充电器外壳的韧性。其中添加的改性助剂通过在氮气保护下，将玉米粉、蒸馏水和马来酸酐混合均匀，然后升温后保温，然后加入过硫酸铵混合均匀，搅拌后加入苯乙烯混合均匀，接着搅拌，然后升温后抽提，接着于真空烘箱中，烘至恒重，冷却至室温得到物料a；在氯化铝溶液中添加氢氧化钠溶液，搅拌均匀，室温静置得到物料a，然后向物料a中添加纳米二氧化硅、膨润土和黄麻纤维，室温静置，然后加入硅烷偶联剂KH-560和物料a混合均匀，搅拌后升温，干燥后冷却至室温后粉碎制得，利用硅烷偶联剂KH-560进行接枝改性，将无机物和有机物进行有效结合，利用无机填料的高韧性，有效提高了本发明铝制充电器外壳涂层的韧性。本发明的铝制充电器外壳涂层具有优异的韧性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明提出的一种铝制充电器外壳的高韧性涂层，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂100份、改性高氯化聚乙烯树脂60份、古马隆树脂20份、羟丙基甲基纤维素10份、低密度聚乙烯4份、丙酮5.5份、松节油3份、改性淀粉10份、稻壳粉5.5份、氧化镁5份、纳米海泡石5份、纳米石墨4份、炭黑4.5份、重晶石粉6份、纳米氢氧化铝6份、多聚磷酸铝3份、纳米二氧化硅3.5份、云母粉4份、滑石粉6份、硼酸锌3份、硅烷偶联剂KH-570 4.5份、六偏磷酸钠6份、聚乙二醇脂肪酸酯3份、增韧剂3份、固化剂5份、消泡剂3份、平流剂4份。
实施例2
本发明提出的一种铝制充电器外壳的高韧性涂层，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂80份、改性高氯化聚乙烯树脂90份、古马隆树脂10份、羟丙基甲基纤维素15份、低密度聚乙烯2份、丙酮8份、松节油1份、改性淀粉15份、稻壳粉2份、氧化镁6份、纳米海泡石2份、纳米石墨6份、炭黑3份、重晶石粉8份、纳米氢氧化铝4份、多聚磷酸铝5份、纳米二氧化硅2份、云母粉5份、滑石粉3份、硼酸锌5份、硅烷偶联剂KH-570 3份、六偏磷酸钠8份、聚乙二醇脂肪酸酯1份、增韧剂5份、固化剂2份、消泡剂5份、平流剂2份。
改性高氯化聚乙烯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将4份高氯化聚乙烯和5份去离子水混合，然后升温至90℃，然后加入盐酸调节pH至3，接着加入1份甲醛，升温至100℃，保温60min，然后用氢氧化钠溶液调节pH至8，接着加入2份尿素和6.5份三聚氰胺，降温至80℃，保温60min，继续冷却至50℃，出料，冷却至室温得到改性高氯化聚乙烯树脂。
实施例3
本发明提出的一种铝制充电器外壳的高韧性涂层，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂120份、改性高氯化聚乙烯树脂30份、古马隆树脂30份、羟丙基甲基纤维素5份、低密度聚乙烯6份、丙酮3份、松节油5份、改性淀粉5份、稻壳粉9份、氧化镁4份、纳米海泡石8份、纳米石墨2份、炭黑6份、重晶石粉4份、纳米氢氧化铝8份、多聚磷酸铝1份、纳米二氧化硅5份、云母粉3份、滑石粉9份、硼酸锌1份、硅烷偶联剂KH-570 6份、六偏磷酸钠4份、聚乙二醇脂肪酸酯5份、增韧剂1份、固化剂8份、消泡剂1份、平流剂6份。
改性助剂按如下工艺进行制备：在氮气保护下，按重量份将15份玉米粉、3份蒸馏水和4份马来酸酐混合均匀，然后升温至80℃，保温30min，然后加入1份过硫酸铵混合均匀，搅拌15min后加入2份苯乙烯混合均匀，接着于1250r/min转速搅拌50min，然后升温至95℃，抽提40h，接着于真空烘箱中，75℃烘至恒重，冷却至室温得到物料a；在3份氯化铝溶液中添加2份氢氧化钠溶液，搅拌均匀，室温静置10d得到物料a，然后向物料a中添加4份纳米二氧化硅、3份膨润土和6份黄麻纤维，室温静置2d，然后加入5份硅烷偶联剂KH-560和物料a混合均匀，于1500r/min转速搅拌3h，然后升温至100℃，干燥5h，冷却至室温后粉碎制得改性助剂。
实施例4
本发明提出的一种铝制充电器外壳的高韧性涂层，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂85份、改性高氯化聚乙烯树脂85份、古马隆树脂15份、羟丙基甲基纤维素12份、低密度聚乙烯3份、丙酮7份、松节油2份、改性淀粉12份、稻壳粉3份、氧化镁5.5份、纳米海泡石3份、纳米石墨5份、炭黑4份、重晶石粉7份、纳米氢氧化铝5份、多聚磷酸铝4份、纳米二氧化硅3份、云母粉4.5份、滑石粉4份、硼酸锌4份、硅烷偶联剂KH-570 4份、六偏磷酸钠7份、聚乙二醇脂肪酸酯2份、增韧剂4份、固化剂3份、消泡剂4份、平流剂3份。
改性高氯化聚乙烯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将4.5份高氯化聚乙烯和4.5份去离子水混合，然后升温至91℃，然后加入盐酸调节pH至2.8，接着加入1.5份甲醛，升温至99℃，保温65min，然后用氢氧化钠溶液调节pH至7.8，接着加入2.5份尿素和6.2份三聚氰胺，降温至81℃，保温55min，继续冷却至52℃，出料，冷却至室温得到改性高氯化聚乙烯树脂。
改性助剂按如下工艺进行制备：在氮气保护下，按重量份将8份玉米粉、5份蒸馏水和2.5份马来酸酐混合均匀，然后升温至88℃，保温15min，然后加入2.5份过硫酸铵混合均匀，搅拌8min后加入4份苯乙烯混合均匀，接着于880r/min转速搅拌65min，然后升温至88℃，抽提48h，接着于真空烘箱中，68℃烘至恒重，冷却至室温得到物料a；在5份氯化铝溶液中添加1.2份氢氧化钠溶液，搅拌均匀，室温静置18d得到物料a，然后向物料a中添加2.5份纳米二氧化硅、4.5份膨润土和4份黄麻纤维，室温静置5d，然后加入3份硅烷偶联剂KH-560和物料a混合均匀，于2200r/min转速搅拌1.5h，然后升温至115℃，干燥3h，冷却至室温后粉碎制得改性助剂。
实施例5
本发明提出的一种铝制充电器外壳的高韧性涂层，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂115份、改性高氯化聚乙烯树脂35份、古马隆树脂25份、羟丙基甲基纤维素8份、低密度聚乙烯5份、丙酮4份、松节油4份、改性淀粉8份、稻壳粉8份、氧化镁4.5份、纳米海泡石7份、纳米石墨3份、炭黑5份、重晶石粉5份、纳米氢氧化铝7份、多聚磷酸铝2份、纳米二氧化硅4份、云母粉3.5份、滑石粉8份、硼酸锌2份、硅烷偶联剂KH-570 5份、六偏磷酸钠5份、聚乙二醇脂肪酸酯4份、增韧剂2份、固化剂7份、消泡剂2份、平流剂5份。
改性高氯化聚乙烯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将5.5份高氯化聚乙烯和3.5份去离子水混合，然后升温至94℃，然后加入盐酸调节pH至2.2，接着加入2.5份甲醛，升温至96℃，保温75min，然后用氢氧化钠溶液调节pH至7.2，接着加入3.5份尿素和3.8份三聚氰胺，降温至84℃，保温45min，继续冷却至58℃，出料，冷却至室温得到改性高氯化聚乙烯树脂。
改性助剂按如下工艺进行制备：在氮气保护下，按重量份将12份玉米粉、4份蒸馏水和3.5份马来酸酐混合均匀，然后升温至82℃，保温25min，然后加入1.5份过硫酸铵混合均匀，搅拌12min后加入3份苯乙烯混合均匀，接着于1220r/min转速搅拌55min，然后升温至92℃，抽提42h，接着于真空烘箱中，72℃烘至恒重，冷却至室温得到物料a；在4份氯化铝溶液中添加1.8份氢氧化钠溶液，搅拌均匀，室温静置12d得到物料a，然后向物料a中添加3.5份纳米二氧化硅、3.5份膨润土和5份黄麻纤维，室温静置3d，然后加入4份硅烷偶联剂KH-560和物料a混合均匀，于1800r/min转速搅拌2.5h，然后升温至105℃，干燥4h，冷却至室温后粉碎制得改性助剂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铝制充电器外壳的高韧性涂层，其特征在于，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂80-120份、改性高氯化聚乙烯树脂30-90份、古马隆树脂10-30份、羟丙基甲基纤维素5-15份、低密度聚乙烯2-6份、丙酮3-8份、松节油1-5份、改性淀粉5-15份、稻壳粉2-9份、氧化镁4-6份、纳米海泡石2-8份、纳米石墨2-6份、炭黑3-6份、重晶石粉4-8份、纳米氢氧化铝4-8份、多聚磷酸铝1-5份、纳米二氧化硅2-5份、云母粉3-5份、滑石粉3-9份、硼酸锌1-5份、硅烷偶联剂KH-570 3-6份、六偏磷酸钠4-8份、聚乙二醇脂肪酸酯1-5份、增韧剂1-5份、固化剂2-8份、消泡剂1-5份、平流剂2-6份。
2.根据权利要求1所述的铝制充电器外壳的高韧性涂层，其特征在于，改性高氯化聚乙烯树脂按如下工艺进行制备：将高氯化聚乙烯和去离子水混合，然后升温至90-95℃，然后加入盐酸调节pH至2-3，接着加入甲醛，升温至95-100℃，保温60-80min，然后用氢氧化钠溶液调节pH至7-8，接着加入尿素和三聚氰胺，降温至80-85℃，保温40-60min，继续冷却至50-60℃，出料，冷却至室温得到改性高氯化聚乙烯树脂。
3.根据权利要求1或2所述的铝制充电器外壳的高韧性涂层，其特征在于，改性高氯化聚乙烯树脂的制备工艺中，高氯化聚乙烯、去离子水、甲醛、尿素和三聚氰胺的重量比为4-6：3-5：1-3：2-4：3.5-6.5。
4.根据权利要求1-3任一项所述的铝制充电器外壳的高韧性涂层，其特征在于，改性助剂按如下工艺进行制备：在氮气保护下，将玉米粉、蒸馏水和马来酸酐混合均匀，然后升温至80-90℃，保温10-30min，然后加入过硫酸铵混合均匀，搅拌5-15min后加入苯乙烯混合均匀，接着于850-1250r/min转速搅拌50-70min，然后升温至85-95℃，抽提40-50h，接着于真空烘箱中，65-75℃烘至恒重，冷却至室温得到物料a；在氯化铝溶液中添加氢氧化钠溶液，搅拌均匀，室温静置10-20d得到物料a，然后向物料a中添加纳米二氧化硅、膨润土和黄麻纤维，室温静置2-6d，然后加入硅烷偶联剂KH-560和物料a混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌1-3h，然后升温至100-120℃，干燥2-5h，冷却至室温后粉碎制得改性助剂。
5.根据权利要求1-4任一项所述的铝制充电器外壳的高韧性涂层，其特征在于，改性助剂的制备工艺中，玉米粉、蒸馏水、马来酸酐、过硫酸铵、苯乙烯、氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、纳米二氧化硅、膨润土、黄麻纤维和硅烷偶联剂KH-560的重量比为5-15：3-6：2-4：1-3：2-5：3-6：1-2：2-4：3-5：3-6：2-5。
6.根据权利要求1-5任一项所述的铝制充电器外壳的高韧性涂层，其特征在于，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂85-115份、改性高氯化聚乙烯树脂35-85份、古马隆树脂15-25份、羟丙基甲基纤维素8-12份、低密度聚乙烯3-5份、丙酮4-7份、松节油2-4份、改性淀粉8-12份、稻壳粉3-8份、氧化镁4.5-5.5份、纳米海泡石3-7份、纳米石墨3-5份、炭黑4-5份、重晶石粉5-7份、纳米氢氧化铝5-7份、多聚磷酸铝2-4份、纳米二氧化硅3-4份、云母粉3.5-4.5份、滑石粉4-8份、硼酸锌2-4份、硅烷偶联剂KH-570 4-5份、六偏磷酸钠5-7份、聚乙二醇脂肪酸酯2-4份、增韧剂2-4份、固化剂3-7份、消泡剂2-4份、平流剂3-5份。
7.根据权利要求1-6任一项所述的铝制充电器外壳的高韧性涂层，其特征在于，其原料按重量份包括：丙烯酸树脂100份、改性高氯化聚乙烯树脂60份、古马隆树脂20份、羟丙基甲基纤维素10份、低密度聚乙烯4份、丙酮5.5份、松节油3份、改性淀粉10份、稻壳粉5.5份、氧化镁5份、纳米海泡石5份、纳米石墨4份、炭黑4.5份、重晶石粉6份、纳米氢氧化铝6份、多聚磷酸铝3份、纳米二氧化硅3.5份、云母粉4份、滑石粉6份、硼酸锌3份、硅烷偶联剂KH-5704.5份、六偏磷酸钠6份、聚乙二醇脂肪酸酯3份、增韧剂3份、固化剂5份、消泡剂3份、平流剂4份。
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