一種鋁製充電器外殼的防刮塗層的製作方法

2023-10-30 04:14:07

本發明涉及金屬材料保護的技術領域，尤其涉及一種鋁製充電器外殼的防刮塗層。

背景技術：

鋁製充電器在使用時由於其外殼為鋁製材料製成，鋁製材料的表面硬度低，很容易刮花，影響產品的美觀和使用壽命，目前採用在鋁製充電器外殼表面覆上一層塗層進行保護，現有技術中的鋁製充電器外殼塗層的防刮性能無法滿足實際使用時的需求，因此亟需設計一種鋁製充電器外殼的防刮塗層來解決現有技術中的問題。

技術實現要素：

為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種鋁製充電器外殼的防刮塗層，具有優異的防刮性能。

本發明提出的一種鋁製充電器外殼的防刮塗層，其原料按重量份包括：改性聚氨酯80-120份、酚醛樹脂30-60份、聚碳酸酯10-30份、醋酸乙烯均聚物乳液5-15份、有機矽樹脂2-8份、苯丙乳液3-6份、甲基三乙氧基矽烷2-5份、正矽酸乙酯3-6份、異丙醇1-4份、鹽酸2-5份、氯化石蠟4-9份、超細二氧化矽1-5份、硝化棉2-4份、甲基羥乙基纖維素3-5份、乙基纖維素4-6份、晶須矽4-9份、煅燒高嶺土6-9份、雲母粉2-8份、石墨粉1-5份、白剛玉微粉2-6份、乙醇胺3-7份、二丙酮醇4-8份、苯二甲酸酐2-7份、矽烷偶聯劑KH-560 3-5份、增稠劑2-6份、抗劃傷劑2-4份、固化劑2-6份、流平劑4-8份、固化劑2-5份、矽油2-12份、石油溶劑1-9份。

優選地，改性聚氨酯按如下工藝進行製備：將凹凸棒土和硅藻土在混合強酸中60-80℃超聲分散4-6h，然後用去離子水洗滌至中性後，30-50℃真空乾燥6-8h得到物料a，然後將物料a在氯化亞碸中50-70℃超聲分散5-15h得到物料b，再將乙二胺滴加到物料b中，65-75℃保溫1-3h，然後用乙醇洗滌過濾，65-85℃真空乾燥1-3h得到物料c；然後向物料c中添加聚酯多元醇、2,2-二羥甲基丙酸、丙酮、異氟爾酮二異氰酸酯和二丁基二月桂酸錫混合均勻，加熱至45-65℃，保溫2-5h，冷卻至室溫得到物料d；然後向物料d中添加1,4-丁二醇、三乙胺和去離子水混合均勻，升溫至60-80℃，保溫2-5h，冷卻至室溫得到改性聚氨酯。

優選地，改性聚氨酯的製備工藝中，混合強酸為濃硫酸和濃硝酸按體積比0.5-1.5：2-4混合而成。

優選地，改性聚氨酯的製備工藝中，凹凸棒土、硅藻土、氯化亞碸、乙二胺、聚酯多元醇、2,2-二羥甲基丙酸、丙酮、異氟爾酮二異氰酸酯、二丁基二月桂酸錫、1,4-丁二醇、三乙胺和去離子水的重量比為8-12：3-6：2-5：1-6：2-4：3-5：3-8：4-9：3-6：4-8：2-4：6-12。

優選地，甲基三乙氧基矽烷、正矽酸乙酯、異丙醇、鹽酸和抗劃傷劑的重量比為3-4：4-5：2-3：3-4：2.5-3.5。

優選地，超細二氧化矽、硝化棉、甲基羥乙基纖維素、乙基纖維素、晶須矽、煅燒高嶺土、雲母粉、石墨粉、白剛玉微粉和矽烷偶聯劑KH-560的重量比為2-4：2.5-3.5：3.5-4.5：4.5-5.5：5-8：7-8：3-7：2-4：3-5：3.5-4.5。

優選地，其原料按重量份包括：改性聚氨酯85-115份、酚醛樹脂35-55份、聚碳酸酯15-25份、醋酸乙烯均聚物乳液8-12份、有機矽樹脂3-7份、苯丙乳液4-5份、甲基三乙氧基矽烷3-4份、正矽酸乙酯4-5份、異丙醇2-3份、鹽酸3-4份、氯化石蠟5-8份、超細二氧化矽2-4份、硝化棉2.5-3.5份、甲基羥乙基纖維素3.5-4.5份、乙基纖維素4.5-5.5份、晶須矽5-8份、煅燒高嶺土7-8份、雲母粉3-7份、石墨粉2-4份、白剛玉微粉3-5份、乙醇胺4-6份、二丙酮醇5-7份、苯二甲酸酐3-6份、矽烷偶聯劑KH-560 3.5-4.5份、增稠劑3-5份、抗劃傷劑2.5-3.5份、固化劑3-5份、流平劑5-7份、固化劑3-4份、矽油4-10份、石油溶劑2-8份。

優選地，其原料按重量份包括：改性聚氨酯100份、酚醛樹脂45份、聚碳酸酯20份、醋酸乙烯均聚物乳液10份、有機矽樹脂5份、苯丙乳液4.5份、甲基三乙氧基矽烷3.5份、正矽酸乙酯4.5份、異丙醇2.5份、鹽酸3.5份、氯化石蠟6.5份、超細二氧化矽3份、硝化棉3份、甲基羥乙基纖維素4份、乙基纖維素5份、晶須矽6.5份、煅燒高嶺土7.5份、雲母粉5份、石墨粉3份、白剛玉微粉4份、乙醇胺5份、二丙酮醇6份、苯二甲酸酐4.5份、矽烷偶聯劑KH-560 4份、增稠劑4份、抗劃傷劑3份、固化劑4份、流平劑6份、固化劑3.5份、矽油7份、石油溶劑5份。

本發明的一種鋁製充電器外殼的防刮塗層，其原料包括改性聚氨酯、酚醛樹脂、聚碳酸酯、醋酸乙烯均聚物乳液、有機矽樹脂、苯丙乳液、甲基三乙氧基矽烷、正矽酸乙酯、異丙醇、鹽酸、氯化石蠟、超細二氧化矽、硝化棉、甲基羥乙基纖維素、乙基纖維素、晶須矽、煅燒高嶺土、雲母粉、石墨粉、白剛玉微粉、乙醇胺、二丙酮醇、苯二甲酸酐、矽烷偶聯劑KH-560、增稠劑、抗劃傷劑、固化劑、流平劑、固化劑、矽油和石油溶劑。其中以改性聚氨酯為主料，以酚醛樹脂、聚碳酸酯、醋酸乙烯均聚物乳液、有機矽樹脂和苯丙乳液為主料補強料，以甲基三乙氧基矽烷、正矽酸乙酯、異丙醇、鹽酸、氯化石蠟、乙醇胺、二丙酮醇、苯二甲酸酐、矽烷偶聯劑KH-560、增稠劑、抗劃傷劑、固化劑、流平劑、固化劑、矽油和石油溶劑為助劑，以超細二氧化矽、硝化棉、甲基羥乙基纖維素、乙基纖維素、晶須矽、煅燒高嶺土、雲母粉、石墨粉和白剛玉微粉作為填料，通過主料、主料補強料、助劑和填料的配合，合理控制配比，得到本發明塗層具有優異的防刮性能。其中添加的改性聚氨酯通過將凹凸棒土和硅藻土在混合強酸中超聲分散，然後用去離子水洗滌至中性後，真空乾燥，然後在氯化亞碸中超聲分散，再加入乙二胺滴，然後用乙醇洗滌過濾，真空乾燥後添加聚酯多元醇、2,2-二羥甲基丙酸、丙酮、異氟爾酮二異氰酸酯和二丁基二月桂酸錫混合均勻，加熱後保溫，冷卻至室溫；然後添加1,4-丁二醇、三乙胺和去離子水混合均勻，升溫後保溫，冷卻至室溫得到，利用凹凸棒土和硅藻土表面的羥基，通過氯化亞碸的氯碸化，實現與有機物的結合，製備得到的改性聚氨酯具有優異的耐刮性能。其中添加的抗劃傷劑的主要成分是聚二甲基胺鹽改性物，不僅保持了聚二甲基胺鹽優良的柔軟性和平滑性，表面活性高，而且還添加了增硬耐磨的成分，當其添加到聚碳酸酯體系中時，不僅能均勻混合在一起，而且還產生較強的相互作用力，從而改善了本發明塗層的拉伸強度和彎曲強度。本發明的鋁製充電器外殼塗層具有優異的防刮性能。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做出詳細說明，應當了解，實施例只用於說明本發明，而不是用於對本發明進行限定，任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發明的保護範圍內。

實施例1

本發明提出的一種鋁製充電器外殼的防刮塗層，其原料按重量份包括：改性聚氨酯100份、酚醛樹脂45份、聚碳酸酯20份、醋酸乙烯均聚物乳液10份、有機矽樹脂5份、苯丙乳液4.5份、甲基三乙氧基矽烷3.5份、正矽酸乙酯4.5份、異丙醇2.5份、鹽酸3.5份、氯化石蠟6.5份、超細二氧化矽3份、硝化棉3份、甲基羥乙基纖維素4份、乙基纖維素5份、晶須矽6.5份、煅燒高嶺土7.5份、雲母粉5份、石墨粉3份、白剛玉微粉4份、乙醇胺5份、二丙酮醇6份、苯二甲酸酐4.5份、矽烷偶聯劑KH-560 4份、增稠劑4份、抗劃傷劑3份、固化劑4份、流平劑6份、固化劑3.5份、矽油7份、石油溶劑5份。

實施例2

本發明提出的一種鋁製充電器外殼的防刮塗層，其原料按重量份包括：改性聚氨酯80份、酚醛樹脂60份、聚碳酸酯10份、醋酸乙烯均聚物乳液15份、有機矽樹脂2份、苯丙乳液6份、甲基三乙氧基矽烷2份、正矽酸乙酯6份、異丙醇1份、鹽酸5份、氯化石蠟4份、超細二氧化矽5份、硝化棉2份、甲基羥乙基纖維素5份、乙基纖維素4份、晶須矽9份、煅燒高嶺土6份、雲母粉8份、石墨粉1份、白剛玉微粉6份、乙醇胺3份、二丙酮醇8份、苯二甲酸酐2份、矽烷偶聯劑KH-560 5份、增稠劑2份、抗劃傷劑4份、固化劑2份、流平劑8份、固化劑2份、矽油12份、石油溶劑1份。

改性聚氨酯按如下工藝進行製備：按重量份將8份凹凸棒土和6份硅藻土在混合強酸中60℃超聲分散6h，然後用去離子水洗滌至中性後，30℃真空乾燥8h得到物料a，然後將物料a在2份氯化亞碸中70℃超聲分散5h得到物料b，再將6份乙二胺滴加到物料b中，65℃保溫3h，然後用乙醇洗滌過濾，65℃真空乾燥3h得到物料c；然後向物料c中添加2份聚酯多元醇、5份2,2-二羥甲基丙酸、3份丙酮、9份異氟爾酮二異氰酸酯和3份二丁基二月桂酸錫混合均勻，加熱至65℃，保溫2h，冷卻至室溫得到物料d；然後向物料d中添加8份1,4-丁二醇、2份三乙胺和12份去離子水混合均勻，升溫至60℃，保溫5h，冷卻至室溫得到改性聚氨酯。

改性聚氨酯的製備工藝中，混合強酸為濃硫酸和濃硝酸按體積比0.5：4混合而成。

實施例3

本發明提出的一種鋁製充電器外殼的防刮塗層，其原料按重量份包括：改性聚氨酯120份、酚醛樹脂30份、聚碳酸酯30份、醋酸乙烯均聚物乳液5份、有機矽樹脂8份、苯丙乳液3份、甲基三乙氧基矽烷5份、正矽酸乙酯3份、異丙醇4份、鹽酸2份、氯化石蠟9份、超細二氧化矽1份、硝化棉4份、甲基羥乙基纖維素3份、乙基纖維素6份、晶須矽4份、煅燒高嶺土9份、雲母粉2份、石墨粉5份、白剛玉微粉2份、乙醇胺7份、二丙酮醇4份、苯二甲酸酐7份、矽烷偶聯劑KH-560 3份、增稠劑6份、抗劃傷劑2份、固化劑6份、流平劑4份、固化劑5份、矽油2份、石油溶劑9份。

改性聚氨酯按如下工藝進行製備：按重量份將12份凹凸棒土和3份硅藻土在混合強酸中80℃超聲分散4h，然後用去離子水洗滌至中性後，50℃真空乾燥6h得到物料a，然後將物料a在5份氯化亞碸中50℃超聲分散15h得到物料b，再將1份乙二胺滴加到物料b中，75℃保溫1h，然後用乙醇洗滌過濾，85℃真空乾燥1h得到物料c；然後向物料c中添加4份聚酯多元醇、3份2,2-二羥甲基丙酸、8份丙酮、4份異氟爾酮二異氰酸酯和6份二丁基二月桂酸錫混合均勻，加熱至45℃，保溫5h，冷卻至室溫得到物料d；然後向物料d中添加4份1,4-丁二醇、4份三乙胺和6份去離子水混合均勻，升溫至80℃，保溫2h，冷卻至室溫得到改性聚氨酯。

改性聚氨酯的製備工藝中，混合強酸為濃硫酸和濃硝酸按體積比1.5：2混合而成。

實施例4

本發明提出的一種鋁製充電器外殼的防刮塗層，其原料按重量份包括：改性聚氨酯85份、酚醛樹脂55份、聚碳酸酯15份、醋酸乙烯均聚物乳液12份、有機矽樹脂3份、苯丙乳液5份、甲基三乙氧基矽烷3份、正矽酸乙酯5份、異丙醇2份、鹽酸4份、氯化石蠟5份、超細二氧化矽4份、硝化棉2.5份、甲基羥乙基纖維素4.5份、乙基纖維素4.5份、晶須矽8份、煅燒高嶺土7份、雲母粉7份、石墨粉2份、白剛玉微粉5份、乙醇胺4份、二丙酮醇7份、苯二甲酸酐3份、矽烷偶聯劑KH-560 4.5份、增稠劑3份、抗劃傷劑3.5份、固化劑3份、流平劑7份、固化劑3份、矽油10份、石油溶劑2份。

改性聚氨酯按如下工藝進行製備：按重量份將9份凹凸棒土和5份硅藻土在混合強酸中65℃超聲分散5.5h，然後用去離子水洗滌至中性後，35℃真空乾燥7.5h得到物料a，然後將物料a在3份氯化亞碸中65℃超聲分散8h得到物料b，再將5份乙二胺滴加到物料b中，68℃保溫2.5h，然後用乙醇洗滌過濾，68℃真空乾燥2.5h得到物料c；然後向物料c中添加2.5份聚酯多元醇、4.5份2,2-二羥甲基丙酸、4份丙酮、8份異氟爾酮二異氰酸酯和4份二丁基二月桂酸錫混合均勻，加熱至62℃，保溫3h，冷卻至室溫得到物料d；然後向物料d中添加7份1,4-丁二醇、2.5份三乙胺和11份去離子水混合均勻，升溫至65℃，保溫4h，冷卻至室溫得到改性聚氨酯。

改性聚氨酯的製備工藝中，混合強酸為濃硫酸和濃硝酸按體積比0.8：3.5混合而成。

實施例5

本發明提出的一種鋁製充電器外殼的防刮塗層，其原料按重量份包括：改性聚氨酯115份、酚醛樹脂35份、聚碳酸酯25份、醋酸乙烯均聚物乳液8份、有機矽樹脂7份、苯丙乳液4份、甲基三乙氧基矽烷4份、正矽酸乙酯4份、異丙醇3份、鹽酸3份、氯化石蠟8份、超細二氧化矽2份、硝化棉3.5份、甲基羥乙基纖維素3.5份、乙基纖維素5.5份、晶須矽5份、煅燒高嶺土8份、雲母粉3份、石墨粉4份、白剛玉微粉3份、乙醇胺6份、二丙酮醇5份、苯二甲酸酐6份、矽烷偶聯劑KH-560 3.5份、增稠劑5份、抗劃傷劑2.5份、固化劑5份、流平劑5份、固化劑4份、矽油4份、石油溶劑8份。

改性聚氨酯按如下工藝進行製備：按重量份將11份凹凸棒土和4份硅藻土在混合強酸中75℃超聲分散4.5h，然後用去離子水洗滌至中性後，45℃真空乾燥6.5h得到物料a，然後將物料a在4份氯化亞碸中55℃超聲分散12h得到物料b，再將2份乙二胺滴加到物料b中，72℃保溫1.5h，然後用乙醇洗滌過濾，82℃真空乾燥1.5h得到物料c；然後向物料c中添加3.5份聚酯多元醇、3.5份2,2-二羥甲基丙酸、7份丙酮、5份異氟爾酮二異氰酸酯和5份二丁基二月桂酸錫混合均勻，加熱至48℃，保溫4h，冷卻至室溫得到物料d；然後向物料d中添加5份1,4-丁二醇、3.5份三乙胺和7份去離子水混合均勻，升溫至75℃，保溫3h，冷卻至室溫得到改性聚氨酯。

改性聚氨酯的製備工藝中，混合強酸為濃硫酸和濃硝酸按體積比1.2：2.5混合而成。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。