CN110747454A - 一种用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，包括以下步骤：S1、将铝型材基体进行脱脂处理，水洗、烘干后得到预处理铝型材基体；S2、将所述预处理铝型材基体用钝化液进行钝化处理，水洗、烘干后得到钝化铝型材基体，所述钝化液包括下述成分：硝酸，氟化钠，氟锆酸，柠檬酸钠，羧甲基纤维素‑甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液，山梨醇；S3、用粉末涂料对所述钝化铝型材基体表面进行喷涂处理，固化后得到空气净化器外壳的铝型材。本发明得到的空气净化器外壳的铝型材表面涂层附着性强，耐腐蚀、耐水性能好，有利于提高空气净化器外壳的耐用性以及使用寿命。

Description

一种用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法
技术领域
本发明涉及铝合金加工技术领域，尤其涉及一种用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法。
背景技术
空气净化器能吸附、分解或转化各种空气污染物(包括粉尘、花粉、异味、甲醛，以及细菌、过敏原等)，有效提高空气清洁度，在建筑装修、商业、工业等领域得到广泛的应用。空气净化器的外壳作为其主要的结构组成部分，对其耐用性以及使用寿命起到至关重要的影响。由于需要长期与空气中水汽以及含盐腐蚀物质接触，空气净化器的外壳需要具有优良的耐水、耐腐蚀性能。目前，通常通过在铝型材基材表面喷涂涂料，形成涂层的方法来隔绝水汽和腐蚀物质。如何在铝型材基材表面形成附着性好、同时又具有优良耐腐蚀、耐水性能的涂层，成为提高其耐水、耐腐蚀性能的关键。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，得到的铝型材表面涂层附着性强，耐腐蚀、耐水性能好，有利于提高空气净化器外壳的耐用性以及使用寿命。
本发明提出的一种用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，包括以下步骤：
S1、将铝型材基体进行脱脂处理，水洗、烘干后得到预处理铝型材基体；
S2、将所述预处理铝型材基体用钝化液进行钝化处理，水洗、烘干后得到钝化铝型材基体，所述钝化液包括下述成分：硝酸，氟化钠，氟锆酸，柠檬酸钠，羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液，山梨醇；
S3、用粉末涂料对所述钝化铝型材基体表面进行喷涂处理，固化后得到空气净化器外壳的铝型材。
优选地，所述钝化液具体包括下述成分：硝酸1-2g/L，氟化钠1-1.5g/L，氟锆酸0.5-1g/L，柠檬酸钠0.5-1g/L，羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液0.5-1g/L，山梨醇0.3-0.5g/L。
优选地，所述羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液的制备方法如下：将羧甲基纤维素溶于水中，加入甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾，在惰性气氛中，于75-85℃下搅拌反应2-4h，即得。
优选地，所述羧甲基纤维素的重均分子量为5-10万。
优选地，所述羧甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾的重量比为1：(0.2-0.5)：(0.03-0.05)。
优选地，所述钝化处理的具体条件为：35-45℃，1.5-2min。
优选地，所述粉末涂料包括下述重量份的原料：聚酯树脂50-60，硫酸钡20-30，钛白粉3-5，有机硅改性丙烯酸树脂3-5，三缩水甘油异氰尿酸酯2.5-3.5，流平剂0.5-1，安息香0.2-0.4，颜料0-5。
优选地，所述铝型材基材的材质为6063铝合金或者6061铝合金。
本发明的有益效果如下：
本发明以过硫酸钾为引发剂，以水为介质，引发羧甲基纤维素和甲基丙烯酸甲酯单体的接枝共聚合反应，形成羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液，并添加到硝酸，氟化钠，氟锆酸，柠檬酸钠，山梨醇等原料中，形成铝型材钝化液。用该钝化液对铝型材进行钝化处理，在铝型材表面形成凝胶状的化学钝化膜，其中羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液的掺入，一方面能起到增强化学钝化膜凝胶网络结构强度和致密性的作用，减少水汽和腐蚀物质向铝型材内部渗透，提高铝型材的耐水性、耐腐蚀性，另一方面，使聚甲基丙烯酸甲酯分子链能均匀地分布在化学钝化膜中，在钝化膜的干燥过程中，聚甲基丙烯酸甲酯分子链析出，固定在钝化膜表面，从而提高钝化膜与粉末涂料的亲和力，提高粉末涂料在铝型材表面的附着性能。其中选择合适的分子量的羧甲基纤维素，既具有较好的分散性能和强化网络结构的效果，又避免分子量过高导致的空间位阻增大，降低其对膜层致密性的增强效果；选择合适重量比的羧甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾，使接枝率控制在合适程度，既能在钝化膜体系中分散均匀，又能有效提高钝化膜与粉末涂料的亲和性。本发明通过对钝化液成分以及钝化工艺的优化，既能提高铝型材的耐水性、耐腐蚀性，又能增强粉末涂料的附着性能，从而进一步改善涂层对铝型材表面的防护效果，使铝型材基材表面能够形成附着性好、同时又具有优良耐腐蚀、耐水性能的防护层，从而有效提高空气净化器外壳的耐用性以及使用寿命。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，包括以下步骤：
S1、将铝型材基体进行脱脂处理，水洗、烘干后得到预处理铝型材基体；
S2、将所述预处理铝型材基体用钝化液进行钝化处理，水洗、烘干后得到钝化铝型材基体，所述钝化液包括下述成分：硝酸，氟化钠，氟锆酸，柠檬酸钠，羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液，山梨醇；
S3、用粉末涂料对所述钝化铝型材基体表面进行喷涂处理，固化后得到空气净化器外壳的铝型材。
实施例2
一种用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，包括以下步骤：
S1、将材质为6063铝合金的铝型材基体进行脱脂处理，水洗、烘干后得到预处理铝型材基体；
S2、将预处理铝型材基体用钝化液在35℃进行钝化处理1.5min，水洗、烘干后得到钝化铝型材基体，其中钝化液具体包括下述成分：硝酸1g/L，氟化钠1g/L，氟锆酸0.5g/L，柠檬酸钠0.5g/L，羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液0.5g/L，山梨醇0.3g/L；
S3、用粉末涂料对钝化铝型材基体表面进行喷涂处理，固化后得到空气净化器外壳的铝型材。
羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液的制备方法如下：将10g重均分子量为5万的羧甲基纤维素溶于500g水中，加入2g甲基丙烯酸甲酯和0.3g过硫酸钾，在惰性气氛中，于75℃下搅拌反应2h，即得。
粉末涂料包括下述重量份的原料：聚酯树脂50，硫酸钡20，钛白粉3，有机硅改性丙烯酸树脂3，三缩水甘油异氰尿酸酯2.5，流平剂0.5，安息香0.2。
实施例3
一种用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，包括以下步骤：
S1、将材质为6063铝合金的铝型材基体进行脱脂处理，水洗、烘干后得到预处理铝型材基体；
S2、将预处理铝型材基体用钝化液在40℃进行钝化处理1.8min，水洗、烘干后得到钝化铝型材基体，其中钝化液具体包括下述成分：硝酸1.5g/L，氟化钠1.2g/L，氟锆酸0.8g/L，柠檬酸钠0.6g/L，羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液0.8g/L，山梨醇0.4g/L；
S3、用粉末涂料对钝化铝型材基体表面进行喷涂处理，固化后得到空气净化器外壳的铝型材。
羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液的制备方法如下：将10g重均分子量为8万的羧甲基纤维素溶于600g水中，加入4g甲基丙烯酸甲酯和0.4g过硫酸钾，在惰性气氛中，于80℃下搅拌反应3h，即得。
粉末涂料包括下述重量份的原料：聚酯树脂55，硫酸钡25，钛白粉4，有机硅改性丙烯酸树脂4，三缩水甘油异氰尿酸酯3，流平剂0.8，安息香0.3。
实施例4
一种用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，包括以下步骤：
S1、将材质为6063铝合金的铝型材基体进行脱脂处理，水洗、烘干后得到预处理铝型材基体；
S2、将预处理铝型材基体用钝化液在45℃进行钝化处理2min，水洗、烘干后得到钝化铝型材基体，其中钝化液具体包括下述成分：硝酸2g/L，氟化钠1.5g/L，氟锆酸1g/L，柠檬酸钠1g/L，羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液1g/L，山梨醇0.5g/L；
S3、用粉末涂料对钝化铝型材基体表面进行喷涂处理，固化后得到空气净化器外壳的铝型材。
羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液的制备方法如下：将10g重均分子量为10万的羧甲基纤维素溶于1000g水中，加入5g甲基丙烯酸甲酯和0.5g过硫酸钾，在惰性气氛中，于785℃下搅拌反应4h，即得。
粉末涂料包括下述重量份的原料：聚酯树脂60，硫酸钡30，钛白粉5，有机硅改性丙烯酸树脂5，三缩水甘油异氰尿酸酯3.5，流平剂1，安息香0.4。
对比例1
对比例1与实施例1的区别仅为：在钝化液的成分中，用羧甲基纤维素溶液代替羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液，其中羧甲基纤维素溶液的制备方法为：将10g重均分子量为5万的羧甲基纤维素溶于500g水中，即得。
对比例2
对比例1与实施例1的区别仅为：在钝化液的成分中，不含羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液。
将实施例2-4以及对比例1-2得到的铝型材进行性能测试，其中沸水附着性能按照GB 5237.4-2004进行试验，水煮时间为4h；耐腐蚀性能按GB/T 10125进行乙酸盐雾试验，试验时间为1000h，测定单边渗透腐蚀宽度；测试结果如下表所示：
由此可见，本发明得到的空气净化器外壳铝型材表面涂层附着性强，而且具有优良的耐腐蚀、耐水性能。
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)

1.一种用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将铝型材基体进行脱脂处理，水洗、烘干后得到预处理铝型材基体；
S2、将所述预处理铝型材基体用钝化液进行钝化处理，水洗、烘干后得到钝化铝型材基体，所述钝化液包括下述成分：硝酸，氟化钠，氟锆酸，柠檬酸钠，羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液，山梨醇；
S3、用粉末涂料对所述钝化铝型材基体表面进行喷涂处理，固化后得到空气净化器外壳的铝型材。
2.根据权利要求1所述的用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，其特征在于，所述钝化液具体包括下述成分：硝酸1-2g/L，氟化钠1-1.5g/L，氟锆酸0.5-1g/L，柠檬酸钠0.5-1g/L，羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液0.5-1g/L，山梨醇0.3-0.5g/L。
3.根据权利要求2所述的用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，其特征在于，所述羧甲基纤维素-甲基丙烯酸甲酯共聚物乳液的制备方法如下：将羧甲基纤维素溶于水中，加入甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾，在惰性气氛中，于75-85℃下搅拌反应2-4h，即得。
4.根据权利要求3所述的用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，其特征在于，所述羧甲基纤维素的重均分子量为5-10万。
5.根据权利要求3或4所述的用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，其特征在于，所述羧甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾的重量比为1：(0.2-0.5)：(0.03-0.05)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，其特征在于，所述钝化处理的具体条件为：35-45℃，1.5-2min。
7.根据权利要求1-6任一项所述的用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，其特征在于，所述粉末涂料包括下述重量份的原料：聚酯树脂50-60，硫酸钡20-30，钛白粉3-5，有机硅改性丙烯酸树脂3-5，三缩水甘油异氰尿酸酯2.5-3.5，流平剂0.5-1，安息香0.2-0.4，颜料0-5。
8.根据权利要求1-7任一项所述的用于空气净化器外壳的铝型材的生产方法，其特征在于，所述铝型材基材的材质为6063铝合金或者6061铝合金。
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