鋁帶材專用憎水涂料的制作方法
【專利摘要】鋁帶材專用憎水涂料。屬于涂覆于金屬板上的涂料。采用涂料常規(guī)生產(chǎn)工藝制造，其特征是其組份和重量配比為：水溶性丙烯酸樹脂25-35％；涂料用氨基樹脂5-15％；水溶性環(huán)氧樹脂1-4％；水溶性硅油0.5-2.0％；二甲基乙醇胺0.5-1.5％；乙二醚單丁醚0.5-1.5％；二壬基萘二磺酸0.1-0.4％；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.3-0.8％；其余加純凈水至100％。本發(fā)明實施得到的涂料采用輥涂工藝涂覆于鋁帶材表面成為憎水鋁帶材，經(jīng)試用并檢驗，與現(xiàn)有技術(shù)的普通鋁帶材相比顯示了如下有益效果：涂覆的鋁帶材表面具有良好的憎水功能，水珠在鋁帶材表面的接觸角為155°-165°，水珠間很少黏附、極易滾落；憎水鋁帶材使用在制冷系統(tǒng)中，提高了熱交換效果，降低了能耗，延長了使用壽命。
【專利說明】鋁帶材專用憎水涂料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涂覆于金屬板材上的涂料，特別是一種鋁帶材專用憎水涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]憎水性，也稱疏水性，是材料在空氣中與水接觸時一種不能被水潤濕的性質(zhì)。原因是材料分子與水分子之間相互作用的內(nèi)聚力小于水分子之間的內(nèi)聚力時，水分子在材料表面不能鋪散開來，只能在材料表面成球狀滾動，猶如水珠滾動在荷葉上，故而俗稱荷葉效應(yīng)。此時，在材料、水和空氣的交接處，沿水滴表面的切線與材料表面所成的內(nèi)夾角，即接觸角Θ >90°，材料呈現(xiàn) 憎水性；與此相反，材料分子與水分子之間的相互作用的內(nèi)聚力大于水分子之間的內(nèi)聚力時，水分子在材料表面必然會鋪散開來。此時，在材料、水和空氣的交接處，沿水滴表面的切線與材料表面所成的內(nèi)夾角，即接觸角Θ <90°，材料呈現(xiàn)親水性。
[0003]不具有憎水性的普通鋁材，或親水性鋁材使用在制冷環(huán)境中時，當(dāng)表面溫度低于環(huán)境空氣的露點時，環(huán)境空氣中的水分凝結(jié)成水滴，不但降低了制冷系統(tǒng)的熱交換效果，從而增加了能耗，同時增加了鋁材表面的銹蝕機會，縮短使用壽命。尤其是當(dāng)空調(diào)在室外空氣零度以下環(huán)境進行制熱工作時，室外體的熱交換部件承擔(dān)著將室外的熱量轉(zhuǎn)換后送入室內(nèi)，熱交換部件表面凝結(jié)成的水滴在室外空氣零度以下環(huán)境中必然凍結(jié)成冰霜附著在表面，一方面造成熱交換效果急劇降低，另一方面為了保證繼續(xù)工作運行，空調(diào)不得不暫時停止制熱運行，起用除霜程序，反方向地制冷運行，以便在室外體的熱交換部件中產(chǎn)生熱量以清除室外體熱交換部件表面凝結(jié)成的冰霜，這就造成了除霜用能源的浪費，空調(diào)在室外空氣零度以下環(huán)境進行制熱運行時制熱效果的低下。
[0004]由此可見，研究并制備一種涂覆于鋁帶材表面，使之具有憎水功能的鋁帶材的專用憎水涂料是必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，研究并制備一種涂覆于鋁帶材表面，使之具有憎水功能的鋁帶材的專用憎水涂料。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種鋁帶材專用憎水涂料，采用涂料常規(guī)生產(chǎn)工藝制造，其特征是其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂25-35%;涂料用氨基樹脂5-15%;水溶性環(huán)氧樹脂1-4% ;水溶性硅油0.5-2.0% ;二甲基乙醇胺0.5-1.5% ;乙二醚單丁醚
0.5-1.5% ;二壬基萘二磺酸0.1-0.4% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.3-0.8% ;其余加純凈水至100%。
[0007]對其組份的構(gòu)成和作用說明如下:
[0008]水溶性丙烯酸樹脂:丙烯酸樹脂是由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚制成的樹脂，水溶性丙烯酸樹脂包括丙烯酸樹脂乳液、丙烯酸樹脂水分散體(亦稱水可稀釋丙烯酸)及丙烯酸樹脂水溶液。乳液主要是由油性烯類單體乳化在水中在水性自由基引發(fā)劑引發(fā)下合成的，而樹脂水分散體則是通過自由基溶液聚合或逐步溶液聚合等不同的工藝合成的。從粒子粒徑看:乳液粒徑>樹脂水分散體粒徑>水溶液粒徑。本發(fā)明中通過與加入的氨基樹脂、環(huán)氧樹脂中的官能團反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是主要的成膜組分。
[0009]涂料用氨基樹脂:涂料用氨基樹脂是一種多官能團的化合物，以含有(-NH2)官能團的化合物與醛類(主要為甲醛)加成縮合，然后生成的羥甲基(-CH20H)與脂肪族一元醇部分醚化或全部醚化二得到的產(chǎn)物。作為涂料若單獨用氨基樹脂，制得涂料膜太硬，而且發(fā)脆，對底材附著力差，所以通常和能與氨基樹脂相容，并且通過加熱可交聯(lián)的其它類型樹脂合用，本發(fā)明中作為丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂的交聯(lián)劑，涂布干燥后增加涂膜的堅韌性和抗?jié)裥浴?br> [0010]水溶性環(huán)氧樹脂:環(huán)氧樹脂為分子中帶有兩個或兩個以上環(huán)氧基的低分子量物質(zhì)及其交聯(lián)固化產(chǎn)物的總稱。環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征，環(huán)氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。水溶性環(huán)氧樹脂通常是指環(huán)氧樹脂以微粒、液滴或膠體形式分散于水相中所形成的乳液、水分散體或水溶液，三者之間的區(qū)別在于環(huán)氧樹脂分散相的粒徑不同。本發(fā)明中通過與加入的丙烯酸樹脂、氨基樹脂中的官能團反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是重要的成膜組分。
[0011]水溶性硅油:水溶性硅油是先由氯硅烷進行水解生成聚硅氧烷，再與聚醚縮合而成的聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物，本發(fā)明中作為流平劑，用于提高涂料的流平性，使涂膜平滑、光亮。
[0012]二甲基乙醇胺:簡稱DMEA，系無色易揮發(fā)液體，有氨味，本發(fā)明中作為其他組分的助溶劑。 [0013]乙二醇單丁醚:化學(xué)結(jié)構(gòu)式C3H7CH20CH2CH20H，本發(fā)明中作為其他組分的助溶劑。
[0014]二壬基萘二橫酸:中文別名:DNNDSA ;英文名稱為 Naphthalenedisulfonicacid,dinonyl-英文別名為 Dinonylnaphthalenedisulfonicacid ；Nacurel55CAS ;分子式:C28H4406S2，本發(fā)明中作為其他組分的催化劑。
[0015]NP-40壬基酹聚氧乙烯醚:壬基酹聚氧乙烯醚的英文化學(xué)名:Polyoxy ethrlenenonyl phinyl ether,商品名:TX_n, NP_n,化學(xué)組成為壬基酹與環(huán)氧乙燒加成反應(yīng)生成物，其活性物含量> 99%，本發(fā)明中作為其他組分的潤濕劑和乳化劑。
[0016]純凈水:純凈水指的是不含雜質(zhì)的水，通過電滲析器法、或離子交換器法、或反滲透法、或蒸餾法及其他適當(dāng)?shù)募庸し椒ㄖ频枚桑杏^指標(biāo)包括色度、濁度、臭味、肉眼可見物，本發(fā)明中作為溶劑。
[0017]所述的涂料常規(guī)生產(chǎn)工藝制造，是指采用通常涂料的生產(chǎn)流程:包括按標(biāo)準(zhǔn)或工藝要求前練、備料一需要分散的組分的分散一將成膜組分、助劑組分、溶劑調(diào)和一檢驗一包裝。
[0018]本發(fā)明實施得到的鋁帶材專用憎水涂料，也稱疏水涂料，或俗稱荷葉涂料。采用脫脂一水洗、鈍化一干燥一輥涂一烘烤固化涂膜的輥涂工藝流程涂覆于鋁帶材表面，經(jīng)試用并檢驗，與現(xiàn)有技術(shù)的普通鋁帶材相比顯示了如下有益效果:
[0019]1、涂覆的鋁帶材表面具有良好的憎水功能。水滴在本發(fā)明實施得到的鋁帶材表面成球狀水珠，水珠在鋁帶材表面的接觸角為155° -165°，水珠相互之間很少黏附、極易滾落。
[0020]2、涂覆的鋁帶材使用在制冷系統(tǒng)中，提高了熱交換效果，從而降低了能耗，同時減少了因水滴凝露于鋁材表面造成的銹蝕機會，延長了使用壽命。
【具體實施方式】
[0021]一種鋁帶材專用憎水涂料，采用涂料常規(guī)生產(chǎn)工藝制造，其特征是其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂25-35% ;涂料用氨基樹脂5-15% ;水溶性環(huán)氧樹脂1-4% ;水溶性硅油0.5-2.0% ;二甲基乙醇胺0.5-1.5% ;乙二醚單丁醚0.5-1.5% ;二壬基萘二磺酸
0.1-0.4% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.3-0.8% ;其余加純凈水至100%。
[0022]實施例1 一種鋁帶材專用憎水涂料，采用涂料常規(guī)生產(chǎn)工藝制造，其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂25% ;涂料用氨基樹脂5% ;水溶性環(huán)氧樹脂1% ;水溶性硅油
0.5% ;二甲基乙醇胺0.5% ;乙二醚單丁醚0.5% ;二壬基萘二磺酸0.1% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.3% ;其余加純凈水至67.1%。
[0023]實施例2 —種鋁帶材專用憎水涂料，采用涂料常規(guī)生產(chǎn)工藝制造，其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂35% ;涂料用氨基樹脂15% ;水溶性環(huán)氧樹脂4% ;水溶性硅油2.0% ;二甲基乙醇胺1.5% ;乙二醚單丁醚1.5% ;二壬基萘二磺酸0.4% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.8% ;其余加純凈水至39.8%。
[0024]實施例3 —種鋁帶材專用憎水涂料，采用涂料常規(guī)生產(chǎn)工藝制造，其特征是其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂30% ;涂料用氨基樹脂10% ;水溶性環(huán)氧樹脂2% ;水溶性硅油1.0% ;二甲基乙醇胺1.0% ;乙二醚單丁醚1.0% ;二壬基萘二磺酸0.2% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.5% ;其余加純凈水至54.3%。
[0025]實施例4 一種鋁帶材專用憎水涂料，采用涂料常規(guī)生產(chǎn)工藝制造，其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂28% ;涂料用氨基樹脂8% ;水溶性環(huán)氧樹脂3% ;水溶性硅油
1.5% ;二甲基乙醇胺0.8% ;乙二醚單丁醚0.8% ;二壬基萘二磺酸0.3% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.6% ;其余加純凈水至57%。
[0026]實施例5 —種鋁帶材專用憎水涂料，采用涂料常規(guī)生產(chǎn)工藝制造，其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂32% ;涂料用氨基樹脂12% ;水溶性環(huán)氧樹脂2.5% ;水溶性硅油1.5% ;二甲基乙醇胺1.2% ;乙二醚單丁醚1.2% ;二壬基萘二磺酸0.25% ；NP-40壬基酹聚氧乙烯醚0.4% ;其余加純凈水至48.95%。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁帶材專用憎水涂料，采用涂料常規(guī)生產(chǎn)工藝制造，其特征是其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂25-35% ;涂料用氨基樹脂5-15% ;水溶性環(huán)氧樹脂1-4% ;水溶性硅油0.5-2.0% ;二甲基乙醇胺0.5-1.5% ;乙二醚單丁醚0.5-1.5% ;二壬基萘二磺酸0.1-0.4% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.3-0.8% ;其余加純凈水至100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁帶材專用憎水涂料，其特征是其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂25% ;涂料用氨基樹脂5% ;水溶性環(huán)氧樹脂1% ;水溶性硅油0.5% ;二甲基乙醇胺0.5% ;乙二醚單丁醚0.5% ;二壬基萘二磺酸0.1% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.3% ;其余加純凈水至67.1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁帶材專用憎水涂料，其特征是其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂35% ;涂料用氨基樹脂15% ;水溶性環(huán)氧樹脂4% ;水溶性硅油2.0% ；二甲基乙醇胺1.5% ;乙二醚單丁醚1.5% ;二壬基萘二磺酸0.4% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.8% ;其余加純凈水至39.8%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁帶材專用憎水涂料，其特征是其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂30% ;涂料用氨基樹脂10% ;水溶性環(huán)氧樹脂2% ;水溶性硅油1.0% ；二甲基乙醇胺1.0% ;乙二醚單丁醚1.0% ;二壬基萘二磺酸0.2% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.5% ;其余加純凈水至54.3%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的一種鋁帶材專用憎水涂料，其特征是其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂28% ;涂料用氨基樹脂8% ;水溶性環(huán)氧樹脂3% ;水溶性硅油1.5% ;二甲基乙醇胺0.8% ;乙二醚單丁醚0.8% ;二壬基萘二磺酸0.3% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.6% ;其余加純凈水至57%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁帶材專用憎水涂料，其特征是其組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂32% ;涂料用氨基樹脂12% ;水溶性環(huán)氧樹脂2.5% ;水溶性硅油1.5% ;二甲基乙醇胺1.2% ;乙二醚單丁醚1.2% ;二壬基萘二磺酸0.25% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.4% ;其余加純凈水至48.95%。
【文檔編號】C09D133/10GK103965728SQ201310043259
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月5日
【發(fā)明者】張君, 錢本強 申請人:鎮(zhèn)江市萬源電子有限公司