CN106752817A - 一种铝制充电器外壳用高附着性涂层 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝制充电器外壳用高附着性涂层，其原料包括聚氨酯、丙烯酸乳液、苯丙乳液、氯磺化聚乙烯、丙烯酸树脂、改性环氧树脂、甲基羟乙基纤维素、甲乙酮、乙酸乙酯、乙基纤维素、云母粉、硅藻土、纳米氧化锌、陶瓷微粉、二硫化钼、纳米蒙脱土、纳米氢氧化铝、有机膨润土、改性蓖麻油、钛酸酯偶联剂、柠檬酸酯、消泡剂、附着力促进剂和固化剂。本发明的铝制充电器外壳涂层具有优异附着性能。

Description

一种铝制充电器外壳用高附着性涂层
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用高附着性涂层。
背景技术
铝制充电器在使用时因其外壳为铝制材料，铝制材料的外壳很容易收到外界环境的侵蚀和磨损，因此需要对其外壳表面覆上一层保护的涂层，现有技术中的铝制充电器外壳涂层的附着性低，表面覆上的涂层很容易脱落，因此亟需设计一种铝制充电器外壳用高附着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用高附着性涂层，具有优异附着性能，铅笔硬度高，稳定性高。
本发明提出的一种铝制充电器外壳用高附着性涂层，其原料按重量份包括：聚氨酯80-120份、丙烯酸乳液30-60份、苯丙乳液10-30份、氯磺化聚乙烯20-40份、丙烯酸树脂5-15份、改性环氧树脂2-8份、甲基羟乙基纤维素3-9份、甲乙酮4-8份、乙酸乙酯1-9份、乙基纤维素2-6份、云母粉3-7份、硅藻土1-5份、纳米氧化锌2-6份、陶瓷微粉3-9份、二硫化钼4-8份、纳米蒙脱土1-5份、纳米氢氧化铝2-6份、有机膨润土3-7份、改性蓖麻油3-5份、钛酸酯偶联剂1-5份、柠檬酸酯3-6份、消泡剂4-8份、附着力促进剂1-4份、固化剂2-5份。
优选地，改性助剂按如下工艺进行制备：将改性米糠蜡和石蜡混合均匀，加热至95-105℃，保温0.5-1.5h，然后加入棕榈蜡、皂角提取液、矿物油、甲基硅油、椰子油酸烷醇酰胺、椰油脂肪酰二乙醇胺、三乙醇胺、月桂醇醚磷酸酯、油酸、乙二醇和十二烷基甜菜碱混合均匀，控制温度为75-85℃，搅拌1-3h物料a；将水和硅酸铝混合均匀，加热至75-85℃，保温1.5-3.5h，搅拌1.5-3.5h得到物料b；将物料a和物料b混合均匀，搅拌15-25min，使其乳化均匀，然后冷却至35-45℃，冷却至室温即得改性助剂。
优选地，改性助剂的制备工艺中，改性米糠蜡、石蜡、棕榈蜡、皂角提取液、矿物油、甲基硅油、椰子油酸烷醇酰胺、椰油脂肪酰二乙醇胺、三乙醇胺、月桂醇醚磷酸酯、油酸、乙二醇、十二烷基甜菜碱、水和硅酸铝的重量比为3-6：2-4：1-3：2-4：0.5-1.5：2-4：1-3：2-5：3-6：1-4：3-6：1-3：2-4：2-5：3-6。
优选地，改性助剂的制备工艺中，改性米糠蜡按如下工艺进行制备：将氢氧化钠、聚乙二醇和水混合均匀，然后升温至65-75℃，接着加入米糠蜡，搅拌15-35min，然后升温至75-85℃，保温1-3h，接着加入氯化钙溶液，升温至85-95℃，保温20-40min，接着降至室温，用水洗涤2-4次，抽滤、蒸发，干燥，冷去凝固得到改性米糠蜡。
优选地，改性助剂的制备工艺中，改性米糠蜡的制备工艺中，氢氧化钠、聚乙二醇、水、米糠蜡和氯化钙溶液的重量比为2-5：3-5：1-3：2-4：3-6。
优选地，改性亚麻油按如下工艺进行制备：将亚麻油、苯酐和顺丁烯二酸酐混合均匀，升温至150-170℃，保温20-40min，然后继续升温至180-190℃，保温15-25min，接着继续升温至190-200℃，保温1-3h，然后降至室温得到改性亚麻油。
优选地，改性亚麻油的制备工艺中，亚麻油、苯酐和顺丁烯二酸酐的重量比为1-3：2-5：3-6。
优选地，附着力促进剂由己二酸、1，4-丁二醇、催化剂和二甲苯按重量比1-3：2-5：4-6混合而成。
本发明的一种铝制充电器外壳用高附着性涂层，其原料包括聚氨酯、丙烯酸乳液、苯丙乳液、氯磺化聚乙烯、丙烯酸树脂、改性环氧树脂、甲乙酮、乙酸乙酯、甲基羟乙基纤维素、乙基纤维素、云母粉、硅藻土、纳米氧化锌、陶瓷微粉、二硫化钼、纳米蒙脱土、纳米氢氧化铝、有机膨润土、改性蓖麻油、钛酸酯偶联剂、柠檬酸酯、消泡剂、附着力促进剂和固化剂。其中以聚氨酯为主料，以丙烯酸乳液、苯丙乳液、氯磺化聚乙烯、丙烯酸树脂和改性环氧树脂为主料的补强料，以甲基羟乙基纤维素、乙基纤维素、云母粉、硅藻土、纳米氧化锌、陶瓷微粉、二硫化钼、纳米蒙脱土、纳米氢氧化铝和有机膨润土为填料，以改性蓖麻油、钛酸酯偶联剂、柠檬酸酯、消泡剂、附着力促进剂和固化剂为助剂，通过主料、主料补强料、助剂和填料的配合，合理控制配比，得到的铝制充电器外壳涂层具有优异的附着性能。其中添加的改性助剂通过将改性米糠蜡和石蜡混合均匀，加热后保温，然后加入棕榈蜡、皂角提取液、矿物油、甲基硅油、椰子油酸烷醇酰胺、椰油脂肪酰二乙醇胺、三乙醇胺、月桂醇醚磷酸酯、油酸、乙二醇和十二烷基甜菜碱混合均匀得到物料a，将水和硅酸铝混合均匀，加热后保温，搅得到物料b；将物料a和物料b混合均匀，搅拌使其乳化均匀，然后冷却至室温即得，其中以改性米糠蜡、棕榈蜡和石蜡作为蜡的来源，以皂角提取液为清洁剂，以矿物油和甲基硅油为有机溶剂，以椰子油酸烷醇酰胺、椰油脂肪酰二乙醇胺、硅酸铝、三乙醇胺、月桂醇醚磷酸酯、油酸、乙二醇、十二烷基甜菜碱和水作为助剂。有效提高了本发明涂层的附着性，其中添加的改性米糠蜡以氢氧化钠、聚乙二醇、水、米糠蜡和氯化钙溶液为原料制备而来，其中米糠蜡是由高级脂肪酸和高级一元醇组成的酷类混合物，而米糠蜡钙皂则是由米糠蜡皂化而得，皂化反应首先是个水解反应，然后将生成的高级脂肪酸转化为相应的高级脂肪酸皂。聚乙二醇是一种类似于冠醚的开链醚型相转移催化剂。在本实验中，水相为氢氧化钠溶液，油相为米糠蜡，制备得到的改性米糠蜡能够明显提高蜡的熔点和降低针入度，达到使用要求。其中添加的改性亚麻油以亚麻油、苯酐和顺丁烯二酸酐为原料，利用苯酐和顺丁烯二酸酐对亚麻油进行酐化改性作为制备不饱和聚酯树脂制备过程中的封端剂，且与亚油酸配合，亚油酸比亚麻油中双键量大且有羧基官能团，使大分子链端双键量增加，固化时，末端双键反应空间位阻小，从而有效提高了本发明涂层的韧性。本发明的铝制充电器外壳涂层具有优异附着性能。
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用高附着性涂层，其原料按重量份包括：聚氨酯100份、丙烯酸乳液45份、苯丙乳液20份、氯磺化聚乙烯30份、丙烯酸树脂10份、改性环氧树脂5份、甲基羟乙基纤维素6份、甲乙酮6份、乙酸乙酯5份、乙基纤维素4份、云母粉5份、硅藻土3份、纳米氧化锌4份、陶瓷微粉6份、二硫化钼6份、纳米蒙脱土3份、纳米氢氧化铝4份、有机膨润土5份、改性蓖麻油4份、钛酸酯偶联剂3份、柠檬酸酯4.5份、消泡剂6份、附着力促进剂2.5份、固化剂2.5份。
实施例2
本发明提出的一种铝制充电器外壳用高附着性涂层，其原料按重量份包括：聚氨酯80份、丙烯酸乳液60份、苯丙乳液10份、氯磺化聚乙烯40份、丙烯酸树脂5份、改性环氧树脂8份、甲基羟乙基纤维素3份、甲乙酮8份、乙酸乙酯1份、乙基纤维素6份、云母粉3份、硅藻土5份、纳米氧化锌2份、陶瓷微粉9份、二硫化钼4份、纳米蒙脱土5份、纳米氢氧化铝2份、有机膨润土7份、改性蓖麻油3份、钛酸酯偶联剂5份、柠檬酸酯3份、消泡剂8份、附着力促进剂1份、固化剂5份。
改性助剂按如下工艺进行制备：按重量份将3份改性米糠蜡和4份石蜡混合均匀，加热至95℃，保温1.5h，然后加入1份棕榈蜡、4份皂角提取液、0.5份矿物油、4份甲基硅油、1份椰子油酸烷醇酰胺、5份椰油脂肪酰二乙醇胺、3份三乙醇胺、4份月桂醇醚磷酸酯、3份油酸、3份乙二醇和2份十二烷基甜菜碱混合均匀，控制温度为85℃，搅拌1h物料a；将5份水和3份硅酸铝混合均匀，加热至85℃，保温1.5h，搅拌3.5h得到物料b；将物料a和物料b混合均匀，搅拌15min，使其乳化均匀，然后冷却至45℃，冷却至室温即得改性助剂。
实施例3
本发明提出的一种铝制充电器外壳用高附着性涂层，其原料按重量份包括：聚氨酯120份、丙烯酸乳液30份、苯丙乳液30份、氯磺化聚乙烯20份、丙烯酸树脂15份、改性环氧树脂2份、甲基羟乙基纤维素9份、甲乙酮4份、乙酸乙酯9份、乙基纤维素2份、云母粉7份、硅藻土1份、纳米氧化锌6份、陶瓷微粉3份、二硫化钼8份、纳米蒙脱土1份、纳米氢氧化铝6份、有机膨润土3份、改性蓖麻油5份、钛酸酯偶联剂1份、柠檬酸酯6份、消泡剂4份、附着力促进剂4份、固化剂2份。
改性助剂按如下工艺进行制备：按重量份将6份改性米糠蜡和2份石蜡混合均匀，加热至105℃，保温0.5h，然后加入3份棕榈蜡、2份皂角提取液、1.5份矿物油、2份甲基硅油、3份椰子油酸烷醇酰胺、2份椰油脂肪酰二乙醇胺、6份三乙醇胺、1份月桂醇醚磷酸酯、6份油酸、1份乙二醇和4份十二烷基甜菜碱混合均匀，控制温度为75℃，搅拌3h物料a；将2份水和6份硅酸铝混合均匀，加热至75℃，保温3.5h，搅拌1.5h得到物料b；将物料a和物料b混合均匀，搅拌25min，使其乳化均匀，然后冷却至35℃，冷却至室温即得改性助剂。
改性助剂的制备工艺中，改性米糠蜡按如下工艺进行制备：按重量份将5份氢氧化钠、3份聚乙二醇和3份水混合均匀，然后升温至65℃，接着加入4份米糠蜡，搅拌15min，然后升温至85℃，保温1h，接着加入6份氯化钙溶液，升温至85℃，保温40min，接着降至室温，用水洗涤2次，抽滤、蒸发，干燥，冷去凝固得到改性米糠蜡。
实施例4
本发明提出的一种铝制充电器外壳用高附着性涂层，其原料按重量份包括：聚氨酯85份、丙烯酸乳液55份、苯丙乳液15份、氯磺化聚乙烯35份、丙烯酸树脂8份、改性环氧树脂7份、甲基羟乙基纤维素4份、甲乙酮7份、乙酸乙酯2份、乙基纤维素5份、云母粉4份、硅藻土4份、纳米氧化锌3份、陶瓷微粉8份、二硫化钼5份、纳米蒙脱土4份、纳米氢氧化铝3份、有机膨润土6份、改性蓖麻油3.5份、钛酸酯偶联剂4份、柠檬酸酯4份、消泡剂7份、附着力促进剂2份、固化剂4份。
改性助剂按如下工艺进行制备：按重量份将4份改性米糠蜡和3.5份石蜡混合均匀，加热至98℃，保温1.2h，然后加入1.5份棕榈蜡、3.5份皂角提取液、0.8份矿物油、3.5份甲基硅油、1.5份椰子油酸烷醇酰胺、4份椰油脂肪酰二乙醇胺、4份三乙醇胺、3份月桂醇醚磷酸酯、4份油酸、2.5份乙二醇和2.5份十二烷基甜菜碱混合均匀，控制温度为82℃，搅拌1.5h物料a；将4份水和4份硅酸铝混合均匀，加热至82℃，保温1.8h，搅拌3.2h得到物料b；将物料a和物料b混合均匀，搅拌18min，使其乳化均匀，然后冷却至42℃，冷却至室温即得改性助剂。
改性助剂的制备工艺中，改性米糠蜡按如下工艺进行制备：按重量份将3份氢氧化钠、4.5份聚乙二醇和1.5份水混合均匀，然后升温至72℃，接着加入2.5份米糠蜡，搅拌32min，然后升温至78℃，保温2.5h，接着加入4份氯化钙溶液，升温至92℃，保温25min，接着降至室温，用水洗涤4次，抽滤、蒸发，干燥，冷去凝固得到改性米糠蜡。
改性亚麻油按如下工艺进行制备：按重量份将1.5份亚麻油、4份苯酐和4份顺丁烯二酸酐混合均匀，升温至165℃，保温25min，然后继续升温至188℃，保温18min，接着继续升温至198℃，保温1.5h，然后降至室温得到改性亚麻油。
附着力促进剂由己二酸、1，4-丁二醇、催化剂和二甲苯按重量比1.5：4：4.5混合而成。
实施例5
本发明提出的一种铝制充电器外壳用高附着性涂层，其原料按重量份包括：聚氨酯115份、丙烯酸乳液35份、苯丙乳液25份、氯磺化聚乙烯25份、丙烯酸树脂12份、改性环氧树脂3份、甲基羟乙基纤维素8份、甲乙酮5份、乙酸乙酯8份、乙基纤维素3份、云母粉6份、硅藻土2份、纳米氧化锌5份、陶瓷微粉4份、二硫化钼7份、纳米蒙脱土2份、纳米氢氧化铝5份、有机膨润土4份、改性蓖麻油4.5份、钛酸酯偶联剂2份、柠檬酸酯5份、消泡剂5份、附着力促进剂3份、固化剂3份。
改性助剂按如下工艺进行制备：按重量份将5份改性米糠蜡和2.5份石蜡混合均匀，加热至102℃，保温0.8h，然后加入2.5份棕榈蜡、2.5份皂角提取液、1.2份矿物油、2.5份甲基硅油、2.5份椰子油酸烷醇酰胺、3份椰油脂肪酰二乙醇胺、5份三乙醇胺、2份月桂醇醚磷酸酯、5份油酸、1.5份乙二醇和3.5份十二烷基甜菜碱混合均匀，控制温度为78℃，搅拌2.5h物料a；将3份水和5份硅酸铝混合均匀，加热至78℃，保温3.2h，搅拌1.8h得到物料b；将物料a和物料b混合均匀，搅拌22min，使其乳化均匀，然后冷却至38℃，冷却至室温即得改性助剂。
改性助剂的制备工艺中，改性米糠蜡按如下工艺进行制备：按重量份将4份氢氧化钠、3.5份聚乙二醇和2.5份水混合均匀，然后升温至68℃，接着加入3.5份米糠蜡，搅拌18min，然后升温至82℃，保温1.5h，接着加入5份氯化钙溶液，升温至88℃，保温35min，接着降至室温，用水洗涤2次，抽滤、蒸发，干燥，冷去凝固得到改性米糠蜡。
改性亚麻油按如下工艺进行制备：按重量份将2.5份亚麻油、3份苯酐和5份顺丁烯二酸酐混合均匀，升温至155℃，保温35min，然后继续升温至182℃，保温22min，接着继续升温至192℃，保温2.5h，然后降至室温得到改性亚麻油。
附着力促进剂由己二酸、1，4-丁二醇、催化剂和二甲苯按重量比2.5：3：5.5混合而成。
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 (8)

1.一种铝制充电器外壳用高附着性涂层，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氨酯80-120份、丙烯酸乳液30-60份、苯丙乳液10-30份、氯磺化聚乙烯20-40份、丙烯酸树脂5-15份、改性环氧树脂2-8份、甲基羟乙基纤维素3-9份、甲乙酮4-8份、乙酸乙酯1-9份、乙基纤维素2-6份、云母粉3-7份、硅藻土1-5份、纳米氧化锌2-6份、陶瓷微粉3-9份、二硫化钼4-8份、纳米蒙脱土1-5份、纳米氢氧化铝2-6份、有机膨润土3-7份、改性蓖麻油3-5份、钛酸酯偶联剂1-5份、柠檬酸酯3-6份、消泡剂4-8份、附着力促进剂1-4份、固化剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的铝制充电器外壳用高附着性涂层，其特征在于，改性助剂按如下工艺进行制备：将改性米糠蜡和石蜡混合均匀，加热至95-105℃，保温0.5-1.5h，然后加入棕榈蜡、皂角提取液、矿物油、甲基硅油、椰子油酸烷醇酰胺、椰油脂肪酰二乙醇胺、三乙醇胺、月桂醇醚磷酸酯、油酸、乙二醇和十二烷基甜菜碱混合均匀，控制温度为75-85℃，搅拌1-3h物料a；将水和硅酸铝混合均匀，加热至75-85℃，保温1.5-3.5h，搅拌1.5-3.5h得到物料b；将物料a和物料b混合均匀，搅拌15-25min，使其乳化均匀，然后冷却至35-45℃，冷却至室温即得改性助剂。
3.根据权利要求1或2所述的铝制充电器外壳用高附着性涂层，其特征在于，改性助剂的制备工艺中，改性米糠蜡、石蜡、棕榈蜡、皂角提取液、矿物油、甲基硅油、椰子油酸烷醇酰胺、椰油脂肪酰二乙醇胺、三乙醇胺、月桂醇醚磷酸酯、油酸、乙二醇、十二烷基甜菜碱、水和硅酸铝的重量比为3-6：2-4：1-3：2-4：0.5-1.5：2-4：1-3：2-5：3-6：1-4：3-6：1-3：2-4：2-5：3-6。
4.根据权利要求1-3任一项所述的铝制充电器外壳用高附着性涂层，其特征在于，改性助剂的制备工艺中，改性米糠蜡按如下工艺进行制备：将氢氧化钠、聚乙二醇和水混合均匀，然后升温至65-75℃，接着加入米糠蜡，搅拌15-35min，然后升温至75-85℃，保温1-3h，接着加入氯化钙溶液，升温至85-95℃，保温20-40min，接着降至室温，用水洗涤2-4次，抽滤、蒸发，干燥，冷去凝固得到改性米糠蜡。
5.根据权利要求1-4任一项所述的铝制充电器外壳用高附着性涂层，其特征在于，改性助剂的制备工艺中，改性米糠蜡的制备工艺中，氢氧化钠、聚乙二醇、水、米糠蜡和氯化钙溶液的重量比为2-5：3-5：1-3：2-4：3-6。
6.根据权利要求1-5任一项所述的铝制充电器外壳用高附着性涂层，其特征在于，改性亚麻油按如下工艺进行制备：将亚麻油、苯酐和顺丁烯二酸酐混合均匀，升温至150-170℃，保温20-40min，然后继续升温至180-190℃，保温15-25min，接着继续升温至190-200℃，保温1-3h，然后降至室温得到改性亚麻油。
7.根据权利要求1-6任一项所述的铝制充电器外壳用高附着性涂层，其特征在于，改性亚麻油的制备工艺中，亚麻油、苯酐和顺丁烯二酸酐的重量比为1-3：2-5：3-6。
8.根据权利要求1-7任一项所述的铝制充电器外壳用高附着性涂层，其特征在于，附着力促进剂由己二酸、1，4-丁二醇、催化剂和二甲苯按重量比1-3：2-5：4-6混合而成。
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