本發(fā)明涉及電容器外殼及化學(xué)組合物領(lǐng)域，尤其涉及一種高性能電容器鋁殼覆膜氟碳涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)對(duì)于電容器鋁殼覆膜涂料，現(xiàn)有技術(shù)中通常主要分為兩種：一種是由聚氨酯多元醇為主要成份作為a組份；由氯乙烯樹脂、聚二甲基硅氧烷、丙烯酸酯類共聚物改性劑和顏填料作為b組份，將a、b組份進(jìn)行混合使用。第二種是由聚氯乙烯樹脂要成份作為a組份；由酚醛樹脂、有機(jī)硅氧烷和顏填料作為b組份，將a、b組份進(jìn)行混合使用。但目前這兩種涂料都存在在加工過程中對(duì)耐高溫260℃*20分鐘、耐電解液、三氯乙烯化學(xué)品性等性能不足，往往容易出現(xiàn)漆膜嚴(yán)重黃變的缺陷，導(dǎo)致嚴(yán)重影響了電子元器件的壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種高性能電容器鋁殼覆膜氟碳涂料，其具有更好的耐高溫黃變性、耐磨性和耐化學(xué)品性且附著力好的特點(diǎn)。

本發(fā)明的另個(gè)一目的在于提出一種高性能電容器鋁殼覆膜氟碳涂料的制備方法。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種高性能電容器鋁殼覆膜氟碳涂料，所述氟碳涂料包括pvdf氟碳光油和聚甲基丙烯酸甲酯色漿；所述pvdf氟碳光油包括聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂，所述聚甲基丙烯酸甲酯色漿包括聚甲基丙烯酸甲酯；所述聚甲基丙烯酸甲酯在所述氟碳涂料中，與所述聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂在所述氟碳涂料中的固含占比為(80～90)：(10～20)。

本發(fā)明提出的高性能電容器鋁殼覆膜氟碳涂料，主要采用了聚偏二氟乙烯樹脂(pvdf)和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂(pvdf-hfp)搭配使用形成的pvdf氟碳光油，并用于與所述聚甲基丙烯酸甲酯色漿中的聚甲基丙烯酸甲酯進(jìn)行復(fù)配；其中，聚偏二氟乙烯樹脂(pvdf)和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂(pvdf-hfp)主要賦予所述氟碳涂料更好的柔韌性、耐化學(xué)性、熱穩(wěn)定性；而聚甲基丙烯酸甲酯則賦予所述氟碳涂料對(duì)鋁材的更好的附著力、顏填料的分散性。于此同時(shí)，所述聚偏二氟乙烯樹脂(pvdf)和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂(pvdf-hfp)根據(jù)一定配比復(fù)配后再與所述聚甲基丙烯酸甲酯搭配，可使所述聚偏二氟乙烯樹脂(pvdf)和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂(pvdf-hfp)在所述氟碳涂料中的固含占比可達(dá)到80％以上，也不會(huì)因分子量過大而導(dǎo)致影響附著力的問題。并且當(dāng)兩者的固含占比大于80％時(shí)，則有效提高所述氟碳涂料的耐高溫黃變性和耐磨性，且附著力好。因此，本發(fā)明的氟碳涂料相比常規(guī)涂層，具有更好的耐高溫黃變性(260℃*30分鐘)、耐化學(xué)品性和耐酸堿性(在堿性脫脂劑中沸水煮60分鐘不變化)、耐延展性和耐電氣性(電解液浸泡后高溫烘烤不黃變)等性能，從而有效保護(hù)電子產(chǎn)品元器件在生產(chǎn)加工過程中受損，提高電子元器件的生產(chǎn)效率和良品率。

進(jìn)一步說明，所述氟碳涂料按照重量份數(shù)比，包括如下組份：pvdf氟碳光油60～70份、聚甲基丙烯酸甲酯色漿20～25份、分散劑0.5～1份、有機(jī)硅偶聯(lián)劑附著力促進(jìn)劑1～2份、異氟爾酮8～15份。將一定配比的pvdf氟碳光油與聚甲基丙烯酸甲酯色漿進(jìn)行復(fù)配，并且添加了經(jīng)特殊改性的耐高溫的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑附著力促進(jìn)劑，可進(jìn)一步提高所述氟碳涂料在鋁殼上濕附著力，并且使所述聚甲基丙烯酸甲酯色漿中的聚甲基丙烯酸甲酯的附著力作用更加明顯。

進(jìn)一步說明，所述pvdf氟碳光油按照重量份數(shù)比，包括如下組份：聚偏二氟乙烯樹脂30～40份、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂15～20份和異氟爾酮40～50份。將聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂通過在異氟爾酮溶劑形成了穩(wěn)定的懸浮分散體，使所述pvdf氟碳光油更加均勻地與所述聚甲基丙烯酸甲酯地混合，從而形成性能更加穩(wěn)定且均勻的氟碳涂料，同時(shí)也節(jié)省了單獨(dú)使用聚偏二氟乙烯樹脂的原料成本，確保所述氟碳涂料的附著力。

進(jìn)一步說明，所述聚甲基丙烯酸甲酯色漿按照重量份數(shù)比，包括如下組份：聚甲基丙烯酸甲酯24～27份、顏填料30～40份、丙二醇甲醚醋酸酯7～15份、二甲苯20～30份和分散劑2～3份。將所述聚甲基丙烯酸甲酯與一定量的丙二醇甲醚醋酸酯和二甲苯相互混合，并輔之于一定分散劑，提高聚甲基丙烯酸甲酯的溶解能力，從而形成穩(wěn)定性更好的聚甲基丙烯酸甲酯色漿。

一種高性能電容器鋁殼覆膜氟碳涂料的制備方法，包括如下步驟：

(1)制備pvdf氟碳光油：將異氟爾酮加入至有水浴的容器中，并進(jìn)行攪拌，同時(shí)勻速依次加入聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂，加入完畢后停止攪拌，靜置，再繼續(xù)攪拌10-15min，并進(jìn)行研磨分散至細(xì)度≤25μm，得到pvdf氟碳光油；

(2)制備聚甲基丙烯酸甲酯色漿：將聚甲基丙烯酸甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二甲苯進(jìn)行混合并采用高速分散機(jī)分散均勻，加入分散劑，攪拌5-10分鐘后，再邊攪拌邊加入顏填料，攪拌10-15分鐘，并進(jìn)行研磨分散至細(xì)度≤10μm，得到聚甲基丙烯酸甲酯色漿；

(3)制備氟碳涂料：將上述得到的pvdf氟碳光油和聚甲基丙烯酸甲酯色漿，與異氟爾酮、分散劑、有機(jī)硅偶聯(lián)劑附著力促進(jìn)劑進(jìn)行混合并采用高速分散機(jī)分散15-20分鐘，得到均勻的氟碳涂料。本發(fā)明首先采用聚偏二氟乙烯樹脂(pvdf)和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂(pvdf-hfp)于異氟爾酮溶劑中進(jìn)行充分混合，并經(jīng)過研磨分散制成具有一定細(xì)度懸浮分散體，從而獲得穩(wěn)定性更好的pvdf氟碳光油；其次再通過采用一定量的聚甲基丙烯酸甲酯，與所述丙二醇甲醚醋酸酯和二甲苯進(jìn)充分混合，并結(jié)合一定量的分散劑和顏填料來進(jìn)行研磨后獲得細(xì)度更小且分散均勻的聚甲基丙烯酸甲酯色漿，最后采用制備pvdf氟碳光油和聚甲基丙烯酸甲酯色漿與所述有機(jī)硅偶聯(lián)劑附著力促進(jìn)劑等輔料在高速的分散作用下，得到充分地混合分散，從而使所述氟碳涂料的整體分散體系的穩(wěn)定性更高。

進(jìn)一步說明，步驟(1)中整個(gè)過程的攪拌的速度為1500～1700rpm?？刂埔欢ǖ臄嚢杷俣仁菫榱耸顾鼍燮蚁渲?pvdf)和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂(pvdf-hfp)充分地混合于異氟爾酮溶劑中，同時(shí)借助攪拌作用使分散更加均勻并達(dá)到初步細(xì)化粒徑的作用。

進(jìn)一步說明，步驟(1)中所述聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂的加入速度為50～60g/min。以一定速度均勻地向異氟爾酮中加入聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂，減小了在所述異氟爾酮溶劑中形成團(tuán)聚的作用，提高懸浮分散體的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步說明，步驟(1)中所述靜置時(shí)間為10-15min。

進(jìn)一步說明，步驟(1)中所述研磨分散至細(xì)度≤25μm的整個(gè)過程的溫度控制在45℃以下。在對(duì)所形成懸浮分散體在進(jìn)行研磨時(shí)，需要控制其研磨的溫度，以避免溫度過高而破壞聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂分子的化學(xué)穩(wěn)定性。

進(jìn)一步說明，將步驟(3)中獲得的所述氟碳涂料在230-250℃溫度下烘烤15-20分鐘固化成膜。通過將制備獲得所述氟碳涂料均勻地輥涂于鋁板表面，并經(jīng)過高溫條件下烘烤一定時(shí)間，來使所述氟碳涂料中的聚偏二氟乙烯樹脂(pvdf)和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂(pvdf-hfp)樹脂產(chǎn)生高溫熔融，并與聚甲基丙烯酸甲酯充分纏繞熔融，最后即可固化成膜。

本發(fā)明的有益效果：采用了聚偏二氟乙烯樹脂(pvdf)和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂(pvdf-hfp)來提高氟碳涂料柔韌性、耐化學(xué)性、熱穩(wěn)定性；而聚甲基丙烯酸甲酯可進(jìn)一步提高了氟碳涂料對(duì)鋁材的附著力、顏填料的分散性。于此同時(shí)，所述聚偏二氟乙烯樹脂(pvdf)和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂(pvdf-hfp)在所述氟碳涂料中的固含占比可達(dá)到80％以上，有效提高氟碳涂料的耐高溫黃變性和耐磨性，且附著力好。相比常規(guī)涂層，其具有更好的耐高溫黃變性、耐化學(xué)品性和耐酸堿性、耐延展性和耐電氣性的性能，有效保護(hù)電子產(chǎn)品元器件在生產(chǎn)加工過程中受損，提高電子元器件的生產(chǎn)效率和良品率。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

1、氟碳涂料的制備：

實(shí)施例1-一種高性能電容器鋁殼覆膜氟碳涂料的制備方法，包括如下步驟：

(1)制備pvdf氟碳光油：將異氟爾酮50份加入至有水浴的容器中，并以1600rpm的速度進(jìn)行攪拌，同時(shí)勻速依次加入聚偏二氟乙烯樹脂30份和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂15份，加入速度為55g/min，加入完畢后停止攪拌，靜置13min，再繼續(xù)攪拌12min，并在45℃的溫度條件下進(jìn)行研磨分散至細(xì)度≤25μm，得到pvdf氟碳光油；

(2)制備聚甲基丙烯酸甲酯色漿：將聚甲基丙烯酸甲酯24份、丙二醇甲醚醋酸酯10份和二甲苯23份進(jìn)行混合并采用高速分散機(jī)分散均勻，加入分散劑3份，攪拌8分鐘后，再邊攪拌邊加入顏填料40份，攪拌12分鐘，并進(jìn)行研磨分散至細(xì)度≤10μm，得到聚甲基丙烯酸甲酯色漿；

(3)制備氟碳涂料：將上述得到的pvdf氟碳光油60份和聚甲基丙烯酸甲酯色漿25份，與異氟爾酮13份、分散劑0.5份、有機(jī)硅偶聯(lián)劑附著力促進(jìn)劑1.5份進(jìn)行混合并采用高速分散機(jī)分散18分鐘，得到均勻的氟碳涂料。

實(shí)施例2-一種高性能電容器鋁殼覆膜氟碳涂料的制備方法，包括如下步驟：

(1)制備pvdf氟碳光油：將異氟爾酮40份加入至有水浴的容器中，并以1700rpm的速度進(jìn)行攪拌，同時(shí)勻速依次加入聚偏二氟乙烯樹脂40份和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂20份，加入速度為60g/min，加入完畢后停止攪拌，靜置15min，再繼續(xù)攪拌15min，并在45℃的溫度條件下進(jìn)行研磨分散至細(xì)度≤25μm，得到pvdf氟碳光油；

(2)制備聚甲基丙烯酸甲酯色漿：將聚甲基丙烯酸甲酯27份、丙二醇甲醚醋酸酯15份和二甲苯26份進(jìn)行混合并采用高速分散機(jī)分散均勻，加入分散劑2份，攪拌10分鐘后，再邊攪拌邊加入顏填料30份，攪拌15分鐘，并進(jìn)行研磨分散至細(xì)度≤10μm，得到聚甲基丙烯酸甲酯色漿；

(3)制備氟碳涂料：將上述得到的pvdf氟碳光油70份和聚甲基丙烯酸甲酯色漿20份，與異氟爾酮8份、分散劑1份、有機(jī)硅偶聯(lián)劑附著力促進(jìn)劑1份進(jìn)行混合并采用高速分散機(jī)分散20分鐘，得到均勻的氟碳涂料。

實(shí)施例3-一種高性能電容器鋁殼覆膜氟碳涂料的制備方法，包括如下步驟：

(1)制備pvdf氟碳光油：將異氟爾酮45份加入至有水浴的容器中，并以1500～1700rpm的速度進(jìn)行攪拌，同時(shí)勻速依次加入聚偏二氟乙烯樹脂37和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂18份，加入速度為50～60g/min，加入完畢后停止攪拌，靜置10-15min，再繼續(xù)攪拌10-15min，并在45℃的溫度條件下進(jìn)行研磨分散至細(xì)度≤25μm，得到pvdf氟碳光油；

(2)制備聚甲基丙烯酸甲酯色漿：將聚甲基丙烯酸甲酯26份、丙二醇甲醚醋酸酯7份和二甲苯30份進(jìn)行混合并采用高速分散機(jī)分散均勻，加入分散劑3份，攪拌5分鐘后，再邊攪拌邊加入顏填料34份，攪拌10分鐘，并進(jìn)行研磨分散至細(xì)度≤10μm，得到聚甲基丙烯酸甲酯色漿；

(3)制備氟碳涂料：將上述得到的pvdf氟碳光油63份和聚甲基丙烯酸甲酯色漿20份，與異氟爾酮15份、分散劑0.5份、有機(jī)硅偶聯(lián)劑附著力促進(jìn)劑1.5份進(jìn)行混合并采用高速分散機(jī)分散15分鐘，得到均勻的氟碳涂料。

2、涂覆成膜并進(jìn)行性能測(cè)試

(1)準(zhǔn)備鋁板作為底材，并經(jīng)過酸洗、水洗和無鉻化皮膜預(yù)處理。

(2)將實(shí)施例1～3制備獲得的氟碳涂料分別用異氟爾酮稀釋至合適的涂裝粘度，均勻輥涂到經(jīng)過預(yù)處理后的鋁板表面；其固化條件為：在250℃溫度下烘烤20分鐘固化成膜，并對(duì)該膜進(jìn)行各項(xiàng)性能測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果如表1所示：

表1：電容器鋁殼覆膜的各項(xiàng)性能測(cè)試

由表1可以看到，由實(shí)施例1～3制備獲得的氟碳涂料固化形成的電容器鋁殼覆膜的柔韌性、附著力等性能均達(dá)到相應(yīng)指標(biāo)的要求，并且其在高溫260℃*30分鐘、浸泡電解液溶液和在堿性脫脂劑中沸水煮60分鐘的條件下，該膜均未出現(xiàn)褪色變黃現(xiàn)象，且電壓測(cè)試≥500伏，因此，其具備有優(yōu)異的耐高溫黃變性、耐化學(xué)品性和耐酸堿性和耐延展性和耐電氣性。

對(duì)比實(shí)施例組-根據(jù)上述實(shí)施例1的相同實(shí)驗(yàn)條件，并改變所述聚甲基丙烯酸甲酯在所述氟碳涂料中，與所述聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂在所述氟碳涂料中的固含占比。

對(duì)比實(shí)施例1-各原料的配比的重量份數(shù)如下：

(1)pvdf氟碳光油：聚偏二氟乙烯樹脂25份、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂10份和異氟爾酮65份；

(2)聚甲基丙烯酸甲酯色漿：聚甲基丙烯酸甲酯35份、顏填料30份、丙二醇甲醚醋酸酯7份、二甲苯25份和分散劑3份；

(3)氟碳涂料：pvdf氟碳光油65份、聚甲基丙烯酸甲酯色漿20份、分散劑1份、有機(jī)硅偶聯(lián)劑附著力促進(jìn)劑1份和異氟爾酮13份。

其中在氟碳光油中，聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟乙烯共聚樹脂在pvdf氟碳光油的含量為：(25+10)*100％＝35％；pvdf氟碳光油按照60份計(jì)算，則聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟乙烯共聚樹脂在氟碳涂料中的固含占比為：65*35％＝23％；

聚甲基丙烯酸甲酯在色漿的含量為：35*100％＝35％，聚甲基丙烯酸甲酯色漿按照20份計(jì)算，則聚甲基丙烯酸甲酯在氟碳涂料中的固含占比為：20*35％＝7；

因此，所述聚甲基丙烯酸甲酯在所述氟碳涂料中，與所述聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂在所述氟碳涂料中的固含占比為：23/(23+7)：7/(23+7)＝77:23。

對(duì)比實(shí)施例2-各原料的配比的重量份數(shù)如下：

(1)pvdf氟碳光油：聚偏二氟乙烯樹脂40份、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂25份和異氟爾酮35份；

(2)聚甲基丙烯酸甲酯色漿：聚甲基丙烯酸甲酯20份、顏填料40份、丙二醇甲醚醋酸酯7份、二甲苯30份和分散劑3份；

(3)氟碳涂料：pvdf氟碳光油65份、聚甲基丙烯酸甲酯色漿18份、分散劑1份、有機(jī)硅偶聯(lián)劑附著力促進(jìn)劑1份和異氟爾酮15份。

由對(duì)比實(shí)施例1中的方法計(jì)算得，所述聚甲基丙烯酸甲酯在所述氟碳涂料中，與所述聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂在所述氟碳涂料中的固含占比為：93:7。

將對(duì)比實(shí)施例1和對(duì)比實(shí)施例2所制備獲得的氟碳涂料分別用異氟爾酮稀釋至合適的涂裝粘度，均勻輥涂到經(jīng)過預(yù)處理后的鋁板表面；其固化條件為：在230℃溫度下烘烤15分鐘固化成膜，并對(duì)該膜進(jìn)行各項(xiàng)性能測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果如表1所示：

表2：電容器鋁殼覆膜的各項(xiàng)性能測(cè)試

由表2可以看到，由對(duì)比實(shí)施例1制備獲得的氟碳涂料固化形成的電容器鋁殼覆膜的柔韌性、附著力等性能均達(dá)到相應(yīng)指標(biāo)的要求，但其在高溫260℃*30分鐘、浸泡電解液溶液和在堿性脫脂劑中沸水煮60分鐘的條件下，該膜出現(xiàn)了部分褪色變黃現(xiàn)象；而由對(duì)比實(shí)施例2獲得的氟碳涂料固化形成的電容器鋁殼覆膜雖然在高溫260℃*30分鐘、浸泡電解液溶液和在堿性脫脂劑中沸水煮60分鐘的條件下，該膜均為出現(xiàn)褪色變黃現(xiàn)象，但由于其分子量過大卻導(dǎo)致了附著力明顯下降；因此，所述聚甲基丙烯酸甲酯在所述氟碳涂料中，與所述聚偏二氟乙烯樹脂和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂在所述氟碳涂料中的固含占比優(yōu)選為(80～90)：(10～20)。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。