CN107053788B - 一种笔记本电脑外壳用覆膜铝板 - Google Patents

一种笔记本电脑外壳用覆膜铝板 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种笔记本电脑外壳用覆膜铝板，包括钝化铝基材，在所述基材的正面和背面均依次层叠化涂层、氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层，正面所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层上再依次层叠胶粘层、覆膜层和保护涂层；所述化涂层为铬酸盐化学预处理液成膜；所述胶粘层为聚氨酯胶；所述覆膜层为PVC和PET复合彩膜；其制备工艺为：化涂，烘干，涂覆氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层，覆PET膜，涂保护涂层。本发明兼具良好的绝缘和导热性，硬度较高，不易变形、不易脱色、不易开胶，保护性好。

Description

一种笔记本电脑外壳用覆膜铝板
技术领域
本发明涉及一种覆膜铝板，具体涉及一种专用于笔记本电脑/电脑外壳的覆膜铝板，属于复合材料领域。
背景技术
目前，普通的笔记本电脑外壳多为塑料外壳，其制备工艺为：先制作相应大小的塑料面板，再在面板上进行喷涂达到外观效果，这种塑料外壳制作复杂，且花色单一，随着用户对笔记本电脑外观要求的提高，该种产品已经无法满足客户需求。铝板由于密度小、易于加工而广泛应用于生产及生活家电产品中，但由于其颜色单一，且在空气中已被氧化而限制了其在高端产品的应用。
此外，为防止笔记本电脑外壳由于磕碰、刮擦造成划伤和损坏，常采用的解决方案是在其外表面贴覆PE保护膜，但普通的PE保护膜存在较多缺点：如硬度不够；与被保护产品之间粘贴不牢固，在使用过程中易出现脱落、两端翅起的现象。另外，笔记本电脑的及时散热能力是影响其使用寿命的重要限制因素，除需要满足导热需求外，还需要具备良好的绝缘性能，而理想的导热性和绝缘性能通常难以同时满足。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明经过研究改进，提供一种笔记本电脑外壳用覆膜铝板，该覆膜铝板兼具良好的绝缘和导热性，硬度较高，不易变形、不易脱色、不易开胶，保护性好。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种笔记本电脑外壳用覆膜铝板，包括钝化铝基材，在所述基材的正面和背面均依次层叠化涂层、氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层，正面所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层上再依次层叠胶粘层、覆膜层和保护涂层；
所述化涂层为铬酸盐化学预处理液成膜；
所述胶粘层为聚氨酯胶；
所述覆膜层为PVC和PET复合彩膜；
所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层包括以下重量配比的组分：
水溶性有机硅改性丙烯酸树脂 65～77wt％
硅烷偶联剂 19.5～32.5wt％
氧化石墨烯 0.1～4wt％
将所述硅烷偶联剂加去离子水稀释成硅烷偶联剂分散剂；将该分散剂加入所述水溶性有机硅改性丙烯酸树脂中均匀混合形成混合溶液；将所述氧化石墨烯的水分散液加入上述3混合溶液，即得氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层涂料；所述氧化石墨烯采用改进Hummers方法制备；
所述保护涂层包括以下重量配比的组分(不计稀释剂)：
将所述二官能度聚氨酯丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧丙基丙烯酸酯搅拌混匀，得预混料；向该预混料中加入所述硅氧烷流平剂、所述丙烯酸酯化二苯甲酮、所述乙酸乙酯和所述乙酸丁酯，搅拌混匀，得混合料；450目尼龙滤网过滤，即得保护涂层涂料；
所述覆膜铝板具体制备工艺如下：
步骤一：将铝板钝化形成基材；
步骤二：采用辊涂法将质量浓度为20～60％的铬酸盐化学预处理液涂覆于上述钝化铝板基材两面，得化涂层；
步骤三：将所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层涂料涂覆于所述化涂层上，于150～210℃烘干固化，得所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层；
步骤四：在正面所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层上涂覆聚氨酯胶水，于220～230℃固化，得胶粘层；
步骤五：于220～230℃在所述胶粘层上贴覆PVC和PET复合彩膜；
步骤六：将所述保护涂层涂料与稀释剂以3∶2的质量比混合均匀后涂覆于所述PVC和PET复合彩膜上，厚度10～15μm，于60～65℃热风干燥，UV固化，即得。
优选地，所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层包括以下重量配比的组分：
水溶性有机硅改性丙烯酸树脂 71wt％
硅烷偶联剂 27.5wt％
氧化石墨烯 1.5wt％。
优选地，所述保护涂层包括以下重量配比的组分：
优选地，所述UV固化的紫外线强度为180～220mW/cm2。
本发明的有益效果在于：本发明克服了现有塑料制电脑外壳制作复杂、花色单一的不足，将塑料材质改换为密度小、易于加工的铝材质，将覆膜后的铝卷开平、剪切成所需尺寸，这种方法加工过程简单，因外观多样而使得该产品能满足客户对电脑外壳颜色、图案的各种需求，并克服了铝板颜色单一且在空气中易被氧化的问题。本发明在钝化铝基材上涂覆以水溶性有机硅改性丙烯酸树脂为基体的涂层，加入氧化石墨烯和硅烷偶联剂，偶联剂将氧化石墨烯和基材桥连，且氧化石墨烯表面富含官能团，与基材的结合能力强，持久耐用，同时兼具绝缘和散热性能，能够满足笔记本电脑外壳的基本散热和绝缘要求；氧化石墨烯是碳原子紧密堆积而成的单层二维蜂窝状晶格结构，有极大的比表面积，具有小尺寸效应，可填充到涂料孔隙中阻止和延缓腐蚀性小分子介质进入金属基材，对小分子产生良好的物理阻隔作用，同时与涂料本身有良好的相容性，从而大大提高基材的耐腐蚀性；此外，本发明创造性地采用特制保护涂层替代传统的PE保护膜，该保护涂层涂料可紧密贴合PET膜，硬度较高，成膜后具有良好的物理机械性能，能够提供更有效的保护力。综上，本发明笔记本电脑外壳用覆膜铝板不易变形、不易脱色、不易开胶，绝缘和散热性均良好，在本行业具有广阔的市场应用前景。
具体实施方式
下面结合几个具体实施例详细说明本发明的具体实施方式，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1～实施例3所制覆膜铝板成品的氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层和保护涂层涂料各组分及重量配比参见表1。
表1
实施例1～实施例3中氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层涂料的具体制备方法如下：
采用改进Hummers方法将制备氧化石墨，将氧化石墨加入去离子水，通过超声剥离得到氧化石墨烯水分散液；将硅烷偶联剂加去离子水稀释成硅烷偶联剂水分散液；然后，将该硅烷偶联剂水分散液加入水溶性有机硅改性丙烯酸树脂中均匀混合形成混合溶液；将氧化石墨烯的水分散液加入上述混合溶液，即得石墨烯-水溶性有机硅改性丙烯酸树脂。
实施例1～实施例3中保护涂层涂料的具体制备方法如下：
将二官能度聚氨酯丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧丙基丙烯酸酯投入反应缸中，于室温以450转/分钟的转速充分搅拌混合均匀，得到预混料；向该预混料中加入硅氧烷流平剂、丙烯酸酯化二苯甲酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯，于室温以450转/分钟的转速充分搅拌混合均匀，得到混合料；用450目尼龙滤网过滤该混合料，即得保护涂层涂料。
实施例1～实施例3覆膜铝板的制备方法如下：
步骤一：将铝板钝化形成基材；
步骤二：采用辊涂法将质量浓度为40％的铬酸盐化学预处理液涂覆于上述钝化铝板基材两面，得化涂层；
步骤三：将氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层涂料涂覆于化涂层上，于200℃烘干固化，得氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层；
步骤四：在正面的氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层上涂覆聚氨酯胶水，于220℃固化，得胶粘层；
步骤五：于230℃在该胶粘层上贴覆PVC和PET复合彩膜；
步骤六：将保护涂层涂料与涂料稀释剂以3∶2的质量比混合均匀后涂覆于PVC和PET复合彩膜上，厚度10～15μm，于65℃热风干燥，UV固化，紫外线强度为180～220mW/cm2，即得成品。
成品性能测试
对实施例2中的覆膜铝板成品及各涂层的部分性能指标进行测试。于室温采用外加红外灯光源(功率300W)，测试时间1h，在钝化铝基材正面涂覆氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂料，比较基材上下表面温差以测试其导热性能，严格保持测试环境温度和空气流速恒定。测试结果参见表2。
表2成品及涂层性能测试结果
由上表数据可知，本发明覆膜铝板的氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层同时具有良好的绝缘性能和导热性能，保护涂层与PET膜之间具有较好的结合力，硬度较高，保护性好，覆膜铝板综合物理机械性能良好。
如无特殊说明，以上实施例所使用的原料和试剂均为市售通用产品。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种笔记本电脑外壳用覆膜铝板，其特征在于：包括钝化铝基材，在所述基材的正面和背面均依次层叠化涂层、氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层，正面所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层上再依次层叠胶粘层、覆膜层和保护涂层；
所述化涂层为铬酸盐化学预处理液成膜；
所述胶粘层为聚氨酯胶；
所述覆膜层为PVC和PET复合彩膜；
所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层包括以下重量配比的组分：
水溶性有机硅改性丙烯酸树脂 65～77wt％
硅烷偶联剂 19.5～32.5wt％
氧化石墨烯 0.1～4wt％
将所述硅烷偶联剂加去离子水稀释成硅烷偶联剂分散剂；将该分散剂加入所述水溶性有机硅改性丙烯酸树脂中均匀混合形成混合溶液；将所述氧化石墨烯的水分散液加入上述混合溶液，即得氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层涂料；所述氧化石墨烯采用改进Hummers方法制备；
所述保护涂层包括以下重量配比的组分：
将所述二官能度聚氨酯丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧丙基丙烯酸酯搅拌混匀，得预混料；向该预混料中加入所述硅氧烷流平剂、所述丙烯酸酯化二苯甲酮、所述乙酸乙酯和所述乙酸丁酯，搅拌混匀，得混合料；450目尼龙滤网过滤，即得保护涂层涂料；
所述覆膜铝板具体制备工艺如下：
步骤一：将铝板钝化形成基材；
步骤二：采用辊涂法将质量浓度为20～60％的铬酸盐化学预处理液涂覆于上述钝化铝板基材两面，得所述化涂层；
步骤三：将所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层涂料涂覆于所述化涂层上，于150～210℃烘干固化，得所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层；
步骤四：在正面所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层上涂覆聚氨酯胶水，于220～230℃固化，得所述胶粘层；
步骤五：于220～230℃在所述胶粘层上贴覆PVC和PET复合彩膜；
步骤六：将所述保护涂层涂料与稀释剂以3∶2的质量比混合均匀后涂覆于所述PVC和PET复合彩膜上，厚度10～15μm，于60～65℃热风干燥，UV固化，即得。
2.根据权利要求1所述的笔记本电脑外壳用覆膜铝板，其特征在于：所述氧化石墨烯——水溶性有机硅改性丙烯酸树脂涂层包括以下重量配比的组分：
水溶性有机硅改性丙烯酸树脂 71wt％
硅烷偶联剂 27.5wt％
氧化石墨烯 1.5wt％。
3.根据权利要求1所述的笔记本电脑外壳用覆膜铝板，其特征在于：所述保护涂层包括以下重量配比的组分：
4.根据权利要求1所述的笔记本电脑外壳用覆膜铝板，其特征在于：所述UV固化的紫外线强度为180～220mW/cm2。
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Denomination of invention: A kind of laminated aluminum plate for laptop shell

Effective date of registration: 20221115

Granted publication date: 20190122

Pledgee: Jiangsu Jiangyin Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Xinqiao sub branch

Pledgor: JIANGYIN HIMEI METAL NEW MATERIALS CO.,LTD.

Registration number: Y2022320010683

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