專利名稱:一種丙烯酸組合物涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種涂料及其制備方法,特別是一種高防腐蝕丙烯酸組合物涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著空調(diào)應(yīng)用率越來越高,能源的緊缺促使空調(diào)向輕量化、小型化、高能效比的 方向發(fā)展,進(jìn)一步使得空調(diào)換熱器鋁翅片的厚度、鋁翅片之間的間距減小,換熱器單位重 量的換熱面積增大。目前,空調(diào)鋁翅片的處理技術(shù)還達(dá)不到預(yù)期效果,空調(diào)制冷時(shí)產(chǎn)生的 大量冷凝水會(huì)因表面張力而積聚在鋁翅片表面形成水珠,相鄰鋁翅片上的水珠形成“水 橋”堵塞風(fēng)道,造成空調(diào)運(yùn)行時(shí)風(fēng)壓增大,降低空調(diào)的熱交換效率且運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲變大。為 解決上述問題,現(xiàn)行的方法是對(duì)鋁翅片表面進(jìn)行防腐和親水化處理,但目前用于空調(diào)鋁翅 片的涂料存在耐酸耐腐性能差、穩(wěn)定性不好的缺陷。如中國(guó)專利申請(qǐng)02151903. X公開了 一種親水涂料,這種涂料屬于單涂涂料,有較好的親水性能,但抗腐蝕性能較差。中國(guó)專利 CN100363421C公開了一種熱固性丙烯酸乳液涂料,其穩(wěn)定性較好、涂布性能好、附著力較 強(qiáng),但在25°C下10% HCL中浸泡IOmin就會(huì)出現(xiàn)涂層表面發(fā)白、脫落現(xiàn)象,這樣的空調(diào)鋁翅 片在使用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)“白粉”,從而使鋁翅片腐蝕穿孔,大大縮短空調(diào)的使用壽命。因 此,發(fā)明一種高耐酸、高抗腐的涂層用材料已為急需。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有親水涂料,特別是用于空調(diào)鋁翅片的親水涂料的基礎(chǔ)上, 提供一種防腐蝕性能更強(qiáng)、親水性能更好、附著力強(qiáng)的丙烯酸組合物涂料。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種高防腐蝕丙烯酸組合物涂料的制備工藝。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明對(duì)丙烯酸組合物涂料的成分和制備工藝進(jìn)行了優(yōu) 化,具體方案是一種丙烯酸組合物涂料,由丙烯酸乳液、催化劑、固化劑、附著力促進(jìn)劑、潤(rùn)濕劑、 PH值調(diào)節(jié)劑、消泡劑、稀釋劑、助劑和去離子水組成,其特征在于各組分的重量百分含量 為(1)丙烯酸乳液25-45%(2)催化劑0.2-0.8%(3)固化劑4-12%(4)附著力促進(jìn)劑 2-4%(5)潤(rùn)濕劑0.4-0.9%(6) PH 值調(diào)節(jié)劑0. 2-0. 7 %(7)消泡劑3.5-7%(8)稀釋劑7-15%(9)助劑0-0.5%
(10)余量為去離子水,所述的丙烯酸乳液為環(huán)氧丙烯酸類聚合物、氨基丙烯酸類聚合物、苯乙烯丙烯酸 類聚合物或純丙烯酸類聚合物;所述的催化劑為有機(jī)酸類化合物;所述的固化劑為氨基類 樹脂;所述的附著力促進(jìn)劑包括有機(jī)硅類附著力促進(jìn)劑、非硅類附著力促進(jìn)劑;所述的潤(rùn) 濕劑為陰離子或非離子化合物;所述的PH值調(diào)節(jié)劑為氨水或胺類化合物;所述的消泡劑為 醇類化合物;所述的稀釋劑為醇醚類化合物;所述的助劑為聚氨酯流平劑、防腐殺菌劑、防 銹劑等。所述的丙烯酸乳液的重量?jī)?yōu)選為組合物總重的29-42%,更優(yōu)選為32. 5-39. 8%。所述的催化劑的重量?jī)?yōu)選為組合物總重的0. 3-0. 6%,更優(yōu)選為0. 4-0. 5%,所述 的催化劑為甲基苯磺酸、苯磺酸、二壬基萘二磺酸、磷酸、十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、 對(duì)甲基苯磺酸、二月桂酸二丁基錫、環(huán)烷酸鋅中的一種或幾種的混合物。所述的固化劑的重量?jī)?yōu)選為組合物總重的6-9%,更優(yōu)選為6. 8-8%,所述的固化 劑為甲醚化或者丁醚化三聚氰胺甲醛樹脂,部分甲醚化的氨基樹脂、未甲醚化的氨基樹脂, 苯代氨基樹脂,或者脲醛樹脂中的一種或幾種的混合物。如747、717、737、757、303等,其中 優(yōu)選747(三聚氰胺)。所述的附著力促進(jìn)劑的重量?jī)?yōu)選為組合物總重的2.3-3.5%,更優(yōu)選為 2. 6-3.2%,有機(jī)硅類附著力促進(jìn)劑包括氨基硅氧烷、烷基硅氧烷、甲硅氧基共聚樹脂、
甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷等;非有機(jī)硅類附著力促進(jìn)劑包括鈦酸酯、酰 胺、對(duì)苯二酚、馬來酸、檸檬酸、不飽和羧酸等;可以選取Aquatech的ΑΡ-72、Degussa的 EP-1300、Hammond Group Inc.的 Halox 570、Byers 的 Borcher HMP、甘脲醚化氨基樹月旨中 的一種或幾種的混合物。所述的潤(rùn)濕劑的重量?jī)?yōu)選為組合物總重的0. 55-0. 8%,更優(yōu)選為0. 65-0. 75%, 所述的潤(rùn)濕劑為陰離子或非離子化合物,如二烷基磺基琥珀酸鹽、烷基萘磺酸鈉、聚氧乙烯 烷基酚醚、辛基酚環(huán)氧乙烷縮合物的芐基醚;可以選取深圳海川的H140、DeguSSa的501等。所述的PH值調(diào)節(jié)劑的重量?jī)?yōu)選為組合物總重的0.3-0.5 %,更優(yōu)選為 0. 35-0. 45%,所述的PH值調(diào)節(jié)劑為氨水、乙醇胺、N, N- 二甲基乙醇胺、三乙醇胺或二乙醇 胺中的一種或幾種的混合物。所述的消泡劑的重量?jī)?yōu)選為組合物總重的4. 2-6. 2%,更優(yōu)選為4. 7_5. 6%,所述 的消泡劑為乙醇、異丙醇、丙醇、丁醇中的一種或幾種的混合物。所述的稀釋劑的重量?jī)?yōu)選為組合物總重的8. 5-12. 5%,更優(yōu)選為9. 5-11. 5%,所
述的稀釋劑為二丙二醇甲醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單甲醚、丙二醇單丁醚或二乙二醇單丁 醚中的一種或幾種的混合物。本發(fā)明還提供了一種丙烯酸組合物涂料的制備方法,其特征在于制備步驟為(1)向去離子水中加入丙烯酸乳液攪拌,并調(diào)節(jié)混合溶液PH值至7. 5-10,制成混 合物A;(2)將消泡劑和去離子水混合配成消泡溶液,加入到混合物A中,制成混合物B ;(3)將催化劑加入到混合物B中,制成混合物C ;(4)將稀釋劑、固化劑、附著力促進(jìn)劑攪拌均勻,再加入去離子水混合均勻,加入到 混合物C中,制成混合物D ;
(5)將潤(rùn)濕劑加入到混合物D中,制成混合物E ;(6)補(bǔ)充PH值調(diào)節(jié)劑和去離子水加入E中,將丙烯酸組合物的PH值控制在7_9,制得丙烯酸組合物涂料。本發(fā)明的丙烯酸組合物涂料與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和顯著效果(1)所述丙烯酸乳液的表面活性劑含量低、泡沫少、附著力強(qiáng)。(2)所述丙烯酸組合物涂料穩(wěn)定性好、泡沫量低、親水性能優(yōu)良、具有優(yōu)良的耐腐 蝕性能,適用于空調(diào)的換熱器鋁翅片鋁箔的涂布,適用于汽車等其他金屬表面的涂布。(3)所述丙烯酸組合物涂料的耐水溶性、耐沖壓油性和耐溶劑性能優(yōu)良,具有優(yōu)良 的成形性、耐熱性、抗彎曲性能,無臭味、成本低。(4)所述丙烯酸組合物涂料涂覆在空調(diào)鋁翅片的鋁箔表面,形成的涂層具有良好 的機(jī)械加工性能和耐腐蝕性能,在長(zhǎng)期強(qiáng)酸性的環(huán)境下,該涂層不會(huì)發(fā)白、脫落。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明實(shí)施例1丙烯酸組合物涂料成分含量(每100克涂料中下列成分的質(zhì)量)丙烯酸乳液28. 9克乙醇胺和N,N- 二甲基乙醇胺混合物(PH值調(diào)節(jié)劑)0. 32克乙醇(消泡劑)4.0克甲基苯磺酸(催化劑)0. 4克二丙二醇甲醚、乙二醇單丁醚和乙二醇單甲醚混合物(稀釋劑)8. 5克747 (固化劑)6.0 克Aquatech的AP-72 (附著力促進(jìn)劑)2· 3克深圳海)丨I的H140 (潤(rùn)濕劑)0. 54克去離子水余量該涂料的制備步驟如下(1)、向一定量的去離子水中加入適量丙烯酸乳液攪拌,加入一定量的乙醇胺和N, N- 二甲基乙醇胺混合物并調(diào)節(jié)混合溶液PH值至7. 5-10,制成混合物A ;(2)、將2-3克乙醇和去離子水混合配成消泡溶液,加入到混合物A中,制成混合物 B ;(3)、將0. 4克甲基苯磺酸加入到混合物B中,制成混合物C ;(4)將6-7克二丙二醇甲醚、乙二醇單丁醚和乙二醇單甲醚混合物、4-5克747、 1. 5-2克Aquatech的AP-72攪拌均勻,再加入去離子水混合均勻,加入到混合物C中,制成 混合物D ;(5)將0. 4-0. 5克深圳海川的H140加入到混合物D中,制成混合物E ;(6)逐步補(bǔ)充上述各成分,使溶液達(dá)到預(yù)定要求;(7)補(bǔ)充乙醇胺和N,N-二甲基乙醇胺混合物、去離子水到E中,將丙烯酸組合物 的PH值控制在7-9,制得丙烯酸組合物涂料。實(shí)施例2
丙烯酸組合物涂料成分含量(每100克涂料中下例成分的質(zhì)量)丙烯酸乳液32. 5克乙醇胺(PH值調(diào)節(jié)劑)0. 35克異丙醇和丙醇混合物(消泡劑)4. 5克磷酸、十二烷基苯磺酸和二月桂酸二丁基錫混合物(催化劑)0. 42克二丙二醇甲醚(稀釋劑)9· 8克757 (固化劑)6· 9 克Degussa 的 EP-I3OO (附著力促進(jìn)劑)2· 8 克Degussa 的 501 (潤(rùn)濕劑)0. 6 克去離子水余量該涂料的制備步驟如下(1)、向一定量的去離子水中加入32. 5克丙烯酸乳液攪拌,加入一定量乙醇胺并 調(diào)節(jié)混合溶液PH值至7. 5-10,制成混合物A ;(2)、將異丙醇和丙醇混合物4. 5克與去離子水混合配成消泡溶液,加入到混合物 A中,制成混合物B;(3)、將0. 42克磷酸、十二烷基苯磺酸和二月桂酸二丁基錫混合物加入到混合物B 中,制成混合物C;(4)將9·8克二丙二醇甲醚、6·9克757、2·8克Degussa的EP-1300攪拌均勻,再 加入去離子水混合均勻,加入到混合物C中,制成混合物D ;(5)將0. 6克Degussa的501加入到混合物D中,制成混合物E ;(6)補(bǔ)充乙醇胺和去離子水到E中,將丙烯酸組合物的PH值控制在7-9,制得丙烯酸組合物涂料。實(shí)施例3丙烯酸組合物涂料成分含量(每100克涂料中下例成分的質(zhì)量)丙烯酸乳液35. 6克乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的混合物(PH值調(diào)節(jié)劑)0. 38克丙醇(消泡劑)4. 8克磷酸、十二烷基苯磺酸和二月桂酸二丁基錫混合物(催化劑)0. 45克二丙二醇甲醚(稀釋劑)10. 2克747 (固化劑)7. 2 克Degussa 的 EP-I3OO (附著力促進(jìn)劑)2· 7 克Degussa 的 501 (潤(rùn)濕劑)0. 65 克助劑0. 03 克去離子水余量該涂料的制備步驟如下(1)、向一定量的去離子水中加入35. 6克丙烯酸乳液攪拌,加入一定量的乙醇胺、 二乙醇胺和三乙醇胺的混合物并調(diào)節(jié)混合溶液PH值至7. 5-10,制成混合物A ;(2)、將4. 8克丙醇與去離子水混合配成消泡溶液,加入到混合物A中,制成混合物 B ;
(3)、將0. 45克磷酸、十二烷基苯磺酸和二月桂酸二丁基錫混合物加入到混合物B中,制成混合物C;(4)將10. 2克二丙二醇甲醚、7. 2克747,2. 7克Degussa的EP-1300攪拌均勻,再 加入去離子水混合均勻,加入到混合物C中,制成混合物D ;(5)將0. 65克Degussa的501加入到混合物D中,制成混合物E ;(6)補(bǔ)充乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的混合物、去離子水到E中,將丙烯酸組合 物的PH值控制在7-9,制得丙烯酸組合物涂料。實(shí)施例4丙烯酸組合物涂料成分含量(每100克涂料中下例成分的質(zhì)量)丙烯酸乳液42克乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的混合物(PH值調(diào)節(jié)劑)0. 49克丙醇(消泡劑)6.1克磷酸、十二烷基苯磺酸和二月桂酸二丁基錫混合物(催化劑)0. 56克二丙二醇甲醚(稀釋劑)12. 5克747 (固化劑)8. 9 克Degussa 的 EP-I3OO (附著力促進(jìn)劑)3· 5 克Degussa 的 501 (潤(rùn)濕劑)0. 8 克助劑0.08 克去離子水余量該涂料的制備步驟如下(1)、向一定量的去離子水中加入丙烯酸乳液攪拌,加入一定量的乙醇胺、二乙醇 胺和三乙醇胺的混合物并調(diào)節(jié)混合溶液PH值至7. 5-10,制成混合物A ;(2)、將丙醇與去離子水混合配成消泡溶液,加入到混合物A中,制成混合物B ;(3)、將磷酸、十二烷基苯磺酸和二月桂酸二丁基錫混合物加入到混合物B中,制 成混合物C ;(4)將二丙二醇甲醚、747、Degussa的EP-1300攪拌均勻,再加入去離子水混合均 勻,加入到混合物C中,制成混合物D ;(5)將Degussa的501加入到混合物D中,制成混合物E ;(6)補(bǔ)充乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的混合物、去離子水到E中,將丙烯酸組合 物的PH值控制在7-9,制得丙烯酸組合物涂料。
權(quán)利要求
一種丙烯酸組合物涂料,由丙烯酸乳液、催化劑、固化劑、附著力促進(jìn)劑、潤(rùn)濕劑、PH值調(diào)節(jié)劑、消泡劑、稀釋劑、助劑和去離子水組成,其特征在于各組份的重量百分比含量為(1)丙烯酸乳液25-45%(2)催化劑0.2-0.8%(3)固化劑4-12%(4)附著力促進(jìn)劑 2-4%(5)潤(rùn)濕劑0.4-0.9%(6)PH值調(diào)節(jié)劑0.2-0.7%(7)消泡劑3.5-7%(8)稀釋劑7-15%(9)助劑 0-0.5%(10)余量為去離子水所述的丙烯酸乳液為環(huán)氧丙烯酸類聚合物、氨基丙烯酸類聚合物、苯乙烯丙烯酸類聚合物或純丙烯酸類聚合物;所述的催化劑為有機(jī)酸類化合物;所述的固化劑為氨基類樹脂;所述的附著力促進(jìn)劑包括有機(jī)硅類附著力促進(jìn)劑、非硅類附著力促進(jìn)劑;所述的潤(rùn)濕劑為陰離子或非離子化合物;所述的PH值調(diào)節(jié)劑為氨水或胺類化合物;所述的消泡劑為醇類化合物;所述的稀釋劑為醇醚類化合物;所述的助劑為聚氨酯流平劑、防腐殺菌劑、防銹劑等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸組合物涂料的制備方法,其特征在于制備步驟為(1)向去離子水中加入丙烯酸乳液攪拌,并調(diào)節(jié)混合溶液PH值至7.5-10,制成混合物A;(2)將消泡劑和去離子水混合配成消泡溶液,加入到混合物A中,制成混合物B;(3)將催化劑加入到混合物B中,制成混合物C;(4)將稀釋劑、固化劑、附著力促進(jìn)劑攪拌均勻,再加入去離子水混合均勻,加入到混合 物C中,制成混合物D ;(5)將潤(rùn)濕劑加入到混合物D中,制成混合物E;(6)補(bǔ)充PH值調(diào)節(jié)劑和去離子水加入E中,將丙烯酸組合物的PH值控制在7-9,制得 丙烯酸組合物涂料。
全文摘要
一種丙烯酸組合物的涂料,由丙烯酸乳液、催化劑、固化劑、附著力促進(jìn)劑、潤(rùn)濕劑、pH值調(diào)節(jié)劑、消泡劑、稀釋劑、助劑和去離子水組成,通過向去離子水與丙烯酸乳液的混合物中分步驟加入其他溶劑,充分?jǐn)嚢?、調(diào)節(jié)pH值等工藝制得。適用于空調(diào)的換熱器鋁翅片鋁箔的涂布,適用于汽車等其他金屬表面的涂布,該丙烯酸組合物涂料的耐水溶性、耐沖壓油性和耐溶劑性能優(yōu)良,具有優(yōu)良的成形性、耐熱性、抗彎曲性能,無臭味、成本低,在長(zhǎng)期強(qiáng)酸性的環(huán)境下,該涂層不會(huì)發(fā)白、脫落。
文檔編號(hào)C09D7/12GK101824257SQ20101014475
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者呂運(yùn)征, 陳子路 申請(qǐng)人:湖南晟通科技集團(tuán)有限公司