一种汽车行李架用铝型材
阅读说明：本技术 一种汽车行李架用铝型材 (Aluminum profile for automobile luggage rack ) 是由 唐开健 陈未荣 王超 李飞庆 李�亨 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种汽车行李架用铝型材,包括基体和基体表面的涂料层；涂料层的原料按重量份包括：热固性氟碳树脂50-75份、环氧树脂30-45份、聚酯树脂25-38份、固化剂20-45份、流平剂2-3.8份、安息香0.5-1.1份、改性纳米二氧化钛8-17份、纳米碳酸钙2-9份、纳米氧化铝3-9份、红柱石2-11份、改性聚偏氟乙烯20-33份、全氟乙烯丙烯共聚物3-8份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3-6份、聚多巴胺1-5份、抗氧剂168 2-2.8份、抗氧剂2246 0.3-1份、抗氧化剂THP-24 0.5-1.3份、POSS 3-8份。本发明提出的铝型材表面质量高,耐磨性好,使用寿命长。(The invention discloses an aluminum profile for an automobile luggage rack, which comprises a substrate and a coating layer on the surface of the substrate; the coating layer comprises the following raw materials in parts by weight: 50-75 parts of thermosetting fluorocarbon resin, 30-45 parts of epoxy resin, 25-38 parts of polyester resin, 20-45 parts of curing agent, 2-3.8 parts of flatting agent, 0.5-1.1 parts of benzoin, 8-17 parts of modified nano titanium dioxide, 2-9 parts of nano calcium carbonate, 3-9 parts of nano alumina, 2-11 parts of andalusite, 20-33 parts of modified polyvinylidene fluoride, 3-8 parts of perfluoroethylene propylene copolymer, 3-6 parts of styrene-butadiene-styrene block copolymer, 1-5 parts of polydopamine, 1682-2.8 parts of antioxidant, 22460.3-1 part of antioxidant, 240.5-1.3 parts of antioxidant THP and 3-8 parts of POSS. The aluminum profile provided by the invention has the advantages of high surface quality, good wear resistance and long service life.)
技术领域
本发明涉及铝型材技术领域，尤其涉及一种汽车行李架用铝型材。
背景技术
汽车行李架是指安装在车顶上的托架，可以装载外形体积较大的物品，其除了具有实用的搭载功能外也有美化车身流线的作用。目前的行李架多数使用不锈钢材料，其虽然不易生锈，但其价格较贵、质量大，不利于车辆轻量化的发展方向。铝合金行李架能使车身达到轻量化的效果，但是现有的铝合金材料其耐磨性不是很理想，限制了其在汽车行李架领域的应用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种汽车行李架用铝型材，其表面质量高，耐磨性好，使用寿命长。
本发明提出的一种汽车行李架用铝型材，包括铝型材基体和涂覆在所述铝型材基体表面的涂料层；其中，所述涂料层的原料按重量份包括：热固性氟碳树脂50-75份、环氧树脂30-45份、聚酯树脂25-38份、固化剂20-45份、流平剂2-3.8份、安息香0.5-1.1份、改性纳米二氧化钛8-17份、纳米碳酸钙2-9份、纳米氧化铝3-9份、红柱石2-11份、改性聚偏氟乙烯20-33份、全氟乙烯丙烯共聚物3-8份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3-6份、聚多巴胺1-5份、抗氧剂168 2-2.8份、抗氧剂2246 0.3-1份、抗氧化剂THP-24 0.5-1.3份、POSS 3-8份。
优选地，所述环氧树脂为环氧树脂E-44、环氧树脂E-12、环氧树脂E-51按重量比为3-10：2-6：1-5的混合物。
优选地，所述聚酯树脂为酸值为40-55mgKOH/g的聚酯树脂、酸值为20-25mgKOH/g的聚酯树脂按重量比为1-5：8-21的混合物。
优选地，所述固化剂为异氰酸酯固化剂；所述流平剂为BD-3376流平剂、BD-3310流平剂中的一种或者两种的混合物。
优选地，所述改性纳米二氧化钛为硬脂酸改性纳米二氧化钛。
优选地，所述纳米碳酸钙为硼酸酯偶联剂改性纳米碳酸钙。
优选地，所述纳米氧化铝为正丁醇改性纳米氧化铝。
优选地，所述改性聚偏氟乙烯按照以下工艺进行制备：将氧化石墨烯与2-氨基-4-叔丁基苯酚混合，在170-190℃下采用机械力场进行混合40-80min，洗涤、干燥得到物料A；将聚偏氟乙烯加入氢氧化钠、高锰酸钾与水的混合物中，在55-65℃下搅拌反应50-80min，然后加入亚硫酸钠、硫酸与水的混合物中，在室温下搅拌40-60min，干燥后得到物料B；将物料A、SOCl2与水的混合物与物料B混合，在室温下搅拌30-45min，调节pH为中性得到所述改性聚偏氟乙烯。
优选地，在改性聚偏氟乙烯的制备过程中，氧化石墨烯、2-氨基-4-叔丁基苯酚的重量比为1-5：0.5-2。
优选地，在改性聚偏氟乙烯的制备过程中，所述氢氧化钠、高锰酸钾与水的混合物中，氢氧化钠、高锰酸钾、水的重量比为8：1：15-20；所述亚硫酸钠、硫酸与水的混合物中，亚硫酸钠、硫酸、水的重量比为1：1：40-50；所述物料A、SOCl2与水的混合物中，物料A、SOCl2、水的重量比为1-3：1：6-10；所述物料A、物料B的重量比为1：3-8。
本发明中的硬脂酸改性纳米二氧化钛可以将硬脂酸与纳米二氧化钛混合后球磨得到；所述硼酸酯偶联剂改性纳米碳酸钙可以将硼酸酯偶联剂与纳米碳酸钙混合后球磨得到；所述正丁醇改性纳米氧化铝可以将正丁醇与纳米氧化铝混合后球磨得到。
本发明所述汽车行李架用铝型材，其涂覆在铝型材基体表面的涂料层的原料中，具体以热固性氟碳树脂、环氧树脂、聚酯树脂作为主料，使所得涂料与基体的结合力好，涂层更加均匀、成膜性好，得到的铝型材表面质量高；全氟乙烯丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚多巴胺加入体系中，与安息香起到协同作用，能减少气泡、缩孔以及颗粒的产生，有效提高涂料的成膜效果，进一步改善了铝型材的表面质量，同时赋予体系良好的稳定性和相容性，改善了涂料层的附着力；在改性聚偏氟乙烯的制备过程中，首先将氧化石墨烯进行酸化，然后与2-氨基-4-叔丁基苯酚混合，使两者发生了接枝反应，将抗老化基团引入到了氧化石墨烯中，得到了物料A；之后控制反应的条件，使聚偏氟乙烯分子发生脱氟反应，引入活性不饱和键，之后引入了SO3 -离子，与物料A混合后，与其中的氨基进行了作用，将其结合为一体，得到了改性聚偏氟乙烯，将其加入体系中，在体系中分散均匀，一方面与抗氧剂168、抗氧剂2246、抗氧化剂THP-24、多面体低聚倍半硅氧烷POSS配合，赋予涂料层优异的耐老化性，一方面，与全氟乙烯丙烯共聚物配合，赋予涂料层优异的疏水性；另一方面，与改性纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米氧化铝、红柱石配合，赋予涂料层优异的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性。
本发明中的涂料层合理选择相应性质的原料并优化配比，在铝型材表面形成的涂层性能稳定，表面平整光滑，缩孔问题得到了有效控制，且耐腐蚀性、耐磨性和耐老化性好，装饰性强。
对本发明中涂料层的性能进行检测；其中，耐腐蚀性能(55天，25℃，饱和氢氧化钙)：无起泡、软化、剥离，无微孔；抗冲击性≥70cm(GB/T1732-1993)，附着力为0级(GB/T1720-1979)；铅笔硬度≥3H(GB/T6739-2006)；阳光下暴晒30天，光泽度保持率在89.9％以上，可知其耐老化性好；耐磨性按照GB/T1768-2006标准进行，失重＜10.6mg；将铝型材垂直置于压力蒸汽消毒器内，保持其80％的面积浸挂在沸腾的水中，保持0.1Mpa的压力持续放置75h，取出后风干，涂料层无起泡、软化、变色、生锈等现象。
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
本发明提出的一种汽车行李架用铝型材，包括铝型材基体和涂覆在所述铝型材基体表面的涂料层；其中，所述涂料层的原料按重量份包括：热固性氟碳树脂75份、环氧树脂30份、聚酯树脂38份、固化剂20份、流平剂3份、安息香1.1份、改性纳米二氧化钛8份、纳米碳酸钙9份、纳米氧化铝3份、红柱石9份、改性聚偏氟乙烯20份、全氟乙烯丙烯共聚物8份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6份、聚多巴胺5份、抗氧剂168 2份、抗氧剂2246 1份、抗氧化剂THP-24 0.5份、POSS 8份。
实施例2
本发明提出的一种汽车行李架用铝型材，其特征在于，包括铝型材基体和涂覆在所述铝型材基体表面的涂料层；其中，所述涂料层的原料按重量份包括：热固性氟碳树脂50份、环氧树脂45份、聚酯树脂25份、固化剂45份、流平剂2份、安息香0.5份、改性纳米二氧化钛17份、纳米碳酸钙2份、纳米氧化铝9份、红柱石11份、改性聚偏氟乙烯27份、全氟乙烯丙烯共聚物3份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5份、聚多巴胺1份、抗氧剂168 2.8份、抗氧剂2246 0.3份、抗氧化剂THP-24 1.3份、POSS 3份；
其中，所述改性聚偏氟乙烯按照以下工艺进行制备：将氧化石墨烯与2-氨基-4-叔丁基苯酚混合，在170℃下采用机械力场进行混合80min，洗涤、干燥得到物料A；将聚偏氟乙烯加入氢氧化钠、高锰酸钾与水的混合物中，在55℃下搅拌反应80min，然后加入亚硫酸钠、硫酸与水的混合物中，在室温下搅拌40min，干燥后得到物料B；将物料A、SOCl2与水的混合物与物料B混合，在室温下搅拌45min，调节pH为中性得到所述改性聚偏氟乙烯；其中，在制备过程中，氧化石墨烯、2-氨基-4-叔丁基苯酚的重量比为1：2；所述氢氧化钠、高锰酸钾与水的混合物中，氢氧化钠、高锰酸钾、水的重量比为8：1：15；所述亚硫酸钠、硫酸与水的混合物中，亚硫酸钠、硫酸、水的重量比为1：1：50；所述物料A、SOCl2与水的混合物中，物料A、SOCl2、水的重量比为1：1：10；所述物料A、物料B的重量比为1：5。
实施例3
本发明提出的一种汽车行李架用铝型材，包括铝型材基体和涂覆在所述铝型材基体表面的涂料层；其中，所述涂料层的原料按重量份包括：热固性氟碳树脂57份、环氧树脂35份、聚酯树脂29份、异氰酸酯固化剂41份、BD-3376流平剂3.8份、安息香0.9份、改性纳米二氧化钛11份、纳米碳酸钙6份、纳米氧化铝7份、红柱石2份、改性聚偏氟乙烯33份、全氟乙烯丙烯共聚物6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3份、聚多巴胺3份、抗氧剂168 2.7份、抗氧剂2246 0.7份、抗氧化剂THP-24 1份、POSS 6份；
其中，所述环氧树脂为环氧树脂E-44、环氧树脂E-12、环氧树脂E-51按重量比为10：2：5的混合物；所述聚酯树脂为酸值为40mgKOH/g的聚酯树脂、酸值为25mgKOH/g的聚酯树脂按重量比为1：21的混合物；所述改性纳米二氧化钛为硬脂酸改性纳米二氧化钛；所述纳米碳酸钙为硼酸酯偶联剂改性纳米碳酸钙；所述纳米氧化铝为正丁醇改性纳米氧化铝；
所述改性聚偏氟乙烯按照以下工艺进行制备：将氧化石墨烯与2-氨基-4-叔丁基苯酚混合，在190℃下采用机械力场进行混合40min，洗涤、干燥得到物料A；将聚偏氟乙烯加入氢氧化钠、高锰酸钾与水的混合物中，在65℃下搅拌反应50min，然后加入亚硫酸钠、硫酸与水的混合物中，在室温下搅拌60min，干燥后得到物料B；将物料A、SOCl2与水的混合物与物料B混合，在室温下搅拌30min，调节pH为中性得到所述改性聚偏氟乙烯；其中，在制备过程中，氧化石墨烯、2-氨基-4-叔丁基苯酚的重量比为5：0.5；氢氧化钠、高锰酸钾、水的重量比为8：1：20；所述亚硫酸钠、硫酸与水的混合物中，亚硫酸钠、硫酸、水的重量比为1：1：40；所述物料A、SOCl2与水的混合物中，物料A、SOCl2、水的重量比为3：1：6；所述物料A、物料B的重量比为1：8。
实施例4
本发明提出的一种汽车行李架用铝型材，包括铝型材基体和涂覆在所述铝型材基体表面的涂料层；其中，所述涂料层的原料按重量份包括：热固性氟碳树脂72份、环氧树脂34份、聚酯树脂35份、异氰酸酯固化剂28份、BD-3310流平剂3份、安息香0.7份、改性纳米二氧化钛15份、纳米碳酸钙5份、纳米氧化铝7份、红柱石4份、改性聚偏氟乙烯30份、全氟乙烯丙烯共聚物4份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5份、聚多巴胺1.7份、抗氧剂168 2.5份、抗氧剂2246 0.7份、抗氧化剂THP-24 1份、POSS 4份；
其中，所述环氧树脂为环氧树脂E-44、环氧树脂E-12、环氧树脂E-51按重量比为3：6：1的混合物；所述聚酯树脂为酸值为55mgKOH/g的聚酯树脂、酸值为20mgKOH/g的聚酯树脂按重量比为5：8的混合物；所述改性纳米二氧化钛为硬脂酸改性纳米二氧化钛；所述纳米碳酸钙为硼酸酯偶联剂改性纳米碳酸钙；所述纳米氧化铝为正丁醇改性纳米氧化铝；
所述改性聚偏氟乙烯按照以下工艺进行制备：将氧化石墨烯与2-氨基-4-叔丁基苯酚混合，在175℃下采用机械力场进行混合55min，洗涤、干燥得到物料A；将聚偏氟乙烯加入氢氧化钠、高锰酸钾与水的混合物中，在58℃下搅拌反应65min，然后加入亚硫酸钠、硫酸与水的混合物中，在室温下搅拌48min，干燥后得到物料B；将物料A、SOCl2与水的混合物与物料B混合，在室温下搅拌37min，调节pH为中性得到所述改性聚偏氟乙烯；其中，在制备过程中，氧化石墨烯、2-氨基-4-叔丁基苯酚的重量比为3：1；所述氢氧化钠、高锰酸钾与水的混合物中，氢氧化钠、高锰酸钾、水的重量比为8：1：17；所述亚硫酸钠、硫酸与水的混合物中，亚硫酸钠、硫酸、水的重量比为1：1：46；所述物料A、SOCl2与水的混合物中，物料A、SOCl2、水的重量比为2：1：7；所述物料A、物料B的重量比为1：3。
实施例5
本发明提出的一种汽车行李架用铝型材，包括铝型材基体和涂覆在所述铝型材基体表面的涂料层；其中，所述涂料层的原料按重量份包括：热固性氟碳树脂58份、环氧树脂42份、聚酯树脂27份、固化剂42份、流平剂2.6份、安息香1份、改性纳米二氧化钛9份、纳米碳酸钙7份、纳米氧化铝6份、红柱石8份、改性聚偏氟乙烯28份、全氟乙烯丙烯共聚物7份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物4份、聚多巴胺4份、抗氧剂168 2份、抗氧剂2246 0.8份、抗氧化剂THP-24 0.7份、POSS 6份；
其中，所述环氧树脂为环氧树脂E-44、环氧树脂E-12、环氧树脂E-51按重量比为7：3：4的混合物；所述聚酯树脂为酸值为50mgKOH/g的聚酯树脂、酸值为25mgKOH/g的聚酯树脂按重量比为3：11的混合物；所述固化剂为异氰酸酯固化剂；所述流平剂为BD-3376流平剂、BD-3310流平剂按重量比为1：1的混合物；所述改性纳米二氧化钛为硬脂酸改性纳米二氧化钛；所述纳米碳酸钙为硼酸酯偶联剂改性纳米碳酸钙；所述纳米氧化铝为正丁醇改性纳米氧化铝；
所述改性聚偏氟乙烯按照以下工艺进行制备：将氧化石墨烯与2-氨基-4-叔丁基苯酚混合，在180℃下采用机械力场进行混合65min，洗涤、干燥得到物料A；将聚偏氟乙烯加入氢氧化钠、高锰酸钾与水的混合物中，在60℃下搅拌反应70min，然后加入亚硫酸钠、硫酸与水的混合物中，在室温下搅拌52min，干燥后得到物料B；将物料A、SOCl2与水的混合物与物料B混合，在室温下搅拌39min，调节pH为中性得到所述改性聚偏氟乙烯；其中，氧化石墨烯、2-氨基-4-叔丁基苯酚的重量比为4：0.9；所述氢氧化钠、高锰酸钾与水的混合物中，氢氧化钠、高锰酸钾、水的重量比为8：1：19；所述亚硫酸钠、硫酸与水的混合物中，亚硫酸钠、硫酸、水的重量比为1：1：47；所述物料A、SOCl2与水的混合物中，物料A、SOCl2、水的重量比为1.8：1：7；所述物料A、物料B的重量比为1：4。
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。
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