铝带材专用憎水涂料的制作方法
【专利摘要】铝带材专用憎水涂料。属于涂覆于金属板上的涂料。采用涂料常规生产工艺制造，其特征是其组份和重量配比为：水溶性丙烯酸树脂25-35％；涂料用氨基树脂5-15％；水溶性环氧树脂1-4％；水溶性硅油0.5-2.0％；二甲基乙醇胺0.5-1.5％；乙二醚单丁醚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％；其余加纯净水至100％。本发明实施得到的涂料采用辊涂工艺涂覆于铝带材表面成为憎水铝带材，经试用并检验，与现有技术的普通铝带材相比显示了如下有益效果：涂覆的铝带材表面具有良好的憎水功能，水珠在铝带材表面的接触角为155°-165°，水珠间很少黏附、极易滚落；憎水铝带材使用在制冷系统中，提高了热交换效果，降低了能耗，延长了使用寿命。
【专利说明】铝带材专用憎水涂料
【技术领域】
[0001]本发明属于涂覆于金属板材上的涂料，特别是一种铝带材专用憎水涂料。
【背景技术】
[0002]憎水性，也称疏水性，是材料在空气中与水接触时一种不能被水润湿的性质。原因是材料分子与水分子之间相互作用的内聚力小于水分子之间的内聚力时，水分子在材料表面不能铺散开来，只能在材料表面成球状滚动，犹如水珠滚动在荷叶上，故而俗称荷叶效应。此时，在材料、水和空气的交接处，沿水滴表面的切线与材料表面所成的内夹角，即接触角Θ >90°，材料呈现 憎水性；与此相反，材料分子与水分子之间的相互作用的内聚力大于水分子之间的内聚力时，水分子在材料表面必然会铺散开来。此时，在材料、水和空气的交接处，沿水滴表面的切线与材料表面所成的内夹角，即接触角Θ <90°，材料呈现亲水性。
[0003]不具有憎水性的普通铝材，或亲水性铝材使用在制冷环境中时，当表面温度低于环境空气的露点时，环境空气中的水分凝结成水滴，不但降低了制冷系统的热交换效果，从而增加了能耗，同时增加了铝材表面的锈蚀机会，缩短使用寿命。尤其是当空调在室外空气零度以下环境进行制热工作时，室外体的热交换部件承担着将室外的热量转换后送入室内，热交换部件表面凝结成的水滴在室外空气零度以下环境中必然冻结成冰霜附着在表面，一方面造成热交换效果急剧降低，另一方面为了保证继续工作运行，空调不得不暂时停止制热运行，起用除霜程序，反方向地制冷运行，以便在室外体的热交换部件中产生热量以清除室外体热交换部件表面凝结成的冰霜，这就造成了除霜用能源的浪费，空调在室外空气零度以下环境进行制热运行时制热效果的低下。
[0004]由此可见，研究并制备一种涂覆于铝带材表面，使之具有憎水功能的铝带材的专用憎水涂料是必要的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是弥补现有技术的不足，研究并制备一种涂覆于铝带材表面，使之具有憎水功能的铝带材的专用憎水涂料。
[0006]本发明的目的是这样实现的:一种铝带材专用憎水涂料，采用涂料常规生产工艺制造，其特征是其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂25-35%;涂料用氨基树脂5-15%;水溶性环氧树脂1-4% ;水溶性硅油0.5-2.0% ;二甲基乙醇胺0.5-1.5% ;乙二醚单丁醚
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% ;其余加纯净水至100%。
[0007]对其组份的构成和作用说明如下:
[0008]水溶性丙烯酸树脂:丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂，水溶性丙烯酸树脂包括丙烯酸树脂乳液、丙烯酸树脂水分散体(亦称水可稀释丙烯酸)及丙烯酸树脂水溶液。乳液主要是由油性烯类单体乳化在水中在水性自由基引发剂引发下合成的，而树脂水分散体则是通过自由基溶液聚合或逐步溶液聚合等不同的工艺合成的。从粒子粒径看:乳液粒径>树脂水分散体粒径>水溶液粒径。本发明中通过与加入的氨基树脂、环氧树脂中的官能团反应形成网状结构，是主要的成膜组分。
[0009]涂料用氨基树脂:涂料用氨基树脂是一种多官能团的化合物，以含有(-NH2)官能团的化合物与醛类(主要为甲醛)加成缩合，然后生成的羟甲基(-CH20H)与脂肪族一元醇部分醚化或全部醚化二得到的产物。作为涂料若单独用氨基树脂，制得涂料膜太硬，而且发脆，对底材附着力差，所以通常和能与氨基树脂相容，并且通过加热可交联的其它类型树脂合用，本发明中作为丙烯酸树脂、环氧树脂的交联剂，涂布干燥后增加涂膜的坚韧性和抗湿性。
[0010]水溶性环氧树脂:环氧树脂为分子中带有两个或两个以上环氧基的低分子量物质及其交联固化产物的总称。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构，由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。水溶性环氧树脂通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液，三者之间的区别在于环氧树脂分散相的粒径不同。本发明中通过与加入的丙烯酸树脂、氨基树脂中的官能团反应形成网状结构，是重要的成膜组分。
[0011]水溶性硅油:水溶性硅油是先由氯硅烷进行水解生成聚硅氧烷，再与聚醚缩合而成的聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物，本发明中作为流平剂，用于提高涂料的流平性，使涂膜平滑、光亮。
[0012]二甲基乙醇胺:简称DMEA，系无色易挥发液体，有氨味，本发明中作为其他组分的助溶剂。 [0013]乙二醇单丁醚:化学结构式C3H7CH20CH2CH20H，本发明中作为其他组分的助溶剂。
[0014]二壬基萘二横酸:中文别名:DNNDSA ;英文名称为 Naphthalenedisulfonicacid,dinonyl-英文别名为 Dinonylnaphthalenedisulfonicacid ；Nacurel55CAS ;分子式:C28H4406S2，本发明中作为其他组分的催化剂。
[0015]NP-40壬基酹聚氧乙烯醚:壬基酹聚氧乙烯醚的英文化学名:Polyoxy ethrlenenonyl phinyl ether,商品名:TX_n, NP_n,化学组成为壬基酹与环氧乙烧加成反应生成物，其活性物含量> 99%，本发明中作为其他组分的润湿剂和乳化剂。
[0016]纯净水:纯净水指的是不含杂质的水，通过电渗析器法、或离子交换器法、或反渗透法、或蒸馏法及其他适当的加工方法制得而成，感观指标包括色度、浊度、臭味、肉眼可见物，本发明中作为溶剂。
[0017]所述的涂料常规生产工艺制造，是指采用通常涂料的生产流程:包括按标准或工艺要求前练、备料一需要分散的组分的分散一将成膜组分、助剂组分、溶剂调和一检验一包装。
[0018]本发明实施得到的铝带材专用憎水涂料，也称疏水涂料，或俗称荷叶涂料。采用脱脂一水洗、钝化一干燥一辊涂一烘烤固化涂膜的辊涂工艺流程涂覆于铝带材表面，经试用并检验，与现有技术的普通铝带材相比显示了如下有益效果:
[0019]1、涂覆的铝带材表面具有良好的憎水功能。水滴在本发明实施得到的铝带材表面成球状水珠，水珠在铝带材表面的接触角为155° -165°，水珠相互之间很少黏附、极易滚落。
[0020]2、涂覆的铝带材使用在制冷系统中，提高了热交换效果，从而降低了能耗，同时减少了因水滴凝露于铝材表面造成的锈蚀机会，延长了使用寿命。
【具体实施方式】
[0021]一种铝带材专用憎水涂料，采用涂料常规生产工艺制造，其特征是其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂25-35% ;涂料用氨基树脂5-15% ;水溶性环氧树脂1-4% ;水溶性硅油0.5-2.0% ;二甲基乙醇胺0.5-1.5% ;乙二醚单丁醚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% ;其余加纯净水至100%。
[0022]实施例1 一种铝带材专用憎水涂料，采用涂料常规生产工艺制造，其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂25% ;涂料用氨基树脂5% ;水溶性环氧树脂1% ;水溶性硅油
0.5% ;二甲基乙醇胺0.5% ;乙二醚单丁醚0.5% ;二壬基萘二磺酸0.1% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.3% ;其余加纯净水至67.1%。
[0023]实施例2 —种铝带材专用憎水涂料，采用涂料常规生产工艺制造，其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂35% ;涂料用氨基树脂15% ;水溶性环氧树脂4% ;水溶性硅油2.0% ;二甲基乙醇胺1.5% ;乙二醚单丁醚1.5% ;二壬基萘二磺酸0.4% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.8% ;其余加纯净水至39.8%。
[0024]实施例3 —种铝带材专用憎水涂料，采用涂料常规生产工艺制造，其特征是其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂30% ;涂料用氨基树脂10% ;水溶性环氧树脂2% ;水溶性硅油1.0% ;二甲基乙醇胺1.0% ;乙二醚单丁醚1.0% ;二壬基萘二磺酸0.2% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.5% ;其余加纯净水至54.3%。
[0025]实施例4 一种铝带材专用憎水涂料，采用涂料常规生产工艺制造，其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂28% ;涂料用氨基树脂8% ;水溶性环氧树脂3% ;水溶性硅油
1.5% ;二甲基乙醇胺0.8% ;乙二醚单丁醚0.8% ;二壬基萘二磺酸0.3% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.6% ;其余加纯净水至57%。
[0026]实施例5 —种铝带材专用憎水涂料，采用涂料常规生产工艺制造，其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂32% ;涂料用氨基树脂12% ;水溶性环氧树脂2.5% ;水溶性硅油1.5% ;二甲基乙醇胺1.2% ;乙二醚单丁醚1.2% ;二壬基萘二磺酸0.25% ；NP-40壬基酹聚氧乙烯醚0.4% ;其余加纯净水至48.95%。
【权利要求】
1.一种铝带材专用憎水涂料，采用涂料常规生产工艺制造，其特征是其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂25-35% ;涂料用氨基树脂5-15% ;水溶性环氧树脂1-4% ;水溶性硅油0.5-2.0% ;二甲基乙醇胺0.5-1.5% ;乙二醚单丁醚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% ;其余加纯净水至100%。
2.根据权利要求1所述的一种铝带材专用憎水涂料，其特征是其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂25% ;涂料用氨基树脂5% ;水溶性环氧树脂1% ;水溶性硅油0.5% ;二甲基乙醇胺0.5% ;乙二醚单丁醚0.5% ;二壬基萘二磺酸0.1% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.3% ;其余加纯净水至67.1%。
3.根据权利要求1所述的一种铝带材专用憎水涂料，其特征是其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂35% ;涂料用氨基树脂15% ;水溶性环氧树脂4% ;水溶性硅油2.0% ；二甲基乙醇胺1.5% ;乙二醚单丁醚1.5% ;二壬基萘二磺酸0.4% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.8% ;其余加纯净水至39.8%。
4.根据权利要求1所述的一种铝带材专用憎水涂料，其特征是其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂30% ;涂料用氨基树脂10% ;水溶性环氧树脂2% ;水溶性硅油1.0% ；二甲基乙醇胺1.0% ;乙二醚单丁醚1.0% ;二壬基萘二磺酸0.2% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.5% ;其余加纯净水至54.3%。
5.根据权利要求1所 述的一种铝带材专用憎水涂料，其特征是其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂28% ;涂料用氨基树脂8% ;水溶性环氧树脂3% ;水溶性硅油1.5% ;二甲基乙醇胺0.8% ;乙二醚单丁醚0.8% ;二壬基萘二磺酸0.3% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.6% ;其余加纯净水至57%。
6.根据权利要求1所述的一种铝带材专用憎水涂料，其特征是其组份和重量配比为:水溶性丙烯酸树脂32% ;涂料用氨基树脂12% ;水溶性环氧树脂2.5% ;水溶性硅油1.5% ;二甲基乙醇胺1.2% ;乙二醚单丁醚1.2% ;二壬基萘二磺酸0.25% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.4% ;其余加纯净水至48.95%。
【文档编号】C09D133/10GK103965728SQ201310043259
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月5日 优先权日:2013年2月5日
【发明者】张君, 钱本强 申请人:镇江市万源电子有限公司