一種丙烯酸組合物塗料及其製備方法

2023-08-02 05:52:31

專利名稱：一種丙烯酸組合物塗料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種塗料及其製備方法，特別是一種高防腐蝕丙烯酸組合物塗料及其製備方法。
背景技術：
隨著空調應用率越來越高，能源的緊缺促使空調向輕量化、小型化、高能效比的 方向發展，進一步使得空調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，空調鋁翅片的處理技術還達不到預期效果，空調製冷時產生的 大量冷凝水會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」堵塞風道，造成空調運行時風壓增大，降低空調的熱交換效率且運轉時噪聲變大。為 解決上述問題，現行的方法是對鋁翅片表面進行防腐和親水化處理，但目前用於空調鋁翅 片的塗料存在耐酸耐腐性能差、穩定性不好的缺陷。如中國專利申請02151903. X公開了 一種親水塗料，這種塗料屬於單塗塗料，有較好的親水性能，但抗腐蝕性能較差。中國專利 CN100363421C公開了一種熱固性丙烯酸乳液塗料，其穩定性較好、塗布性能好、附著力較 強，但在25°C下10% HCL中浸泡IOmin就會出現塗層表面發白、脫落現象，這樣的空調鋁翅 片在使用一段時間後會出現「白粉」，從而使鋁翅片腐蝕穿孔，大大縮短空調的使用壽命。因 此，發明一種高耐酸、高抗腐的塗層用材料已為急需。

發明內容
本發明的目的是在現有親水塗料，特別是用於空調鋁翅片的親水塗料的基礎上， 提供一種防腐蝕性能更強、親水性能更好、附著力強的丙烯酸組合物塗料。本發明的另一個目的是提供一種高防腐蝕丙烯酸組合物塗料的製備工藝。為解決上述技術問題，本發明對丙烯酸組合物塗料的成分和製備工藝進行了優 化，具體方案是一種丙烯酸組合物塗料，由丙烯酸乳液、催化劑、固化劑、附著力促進劑、潤溼劑、 PH值調節劑、消泡劑、稀釋劑、助劑和去離子水組成，其特徵在於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)附著力促進劑 2-4%(5)潤溼劑0.4-0.9%(6) PH 值調節劑0. 2-0. 7 %(7)消泡劑3.5-7%(8)稀釋劑7-15%(9)助劑0-0.5%
(10)餘量為去離子水，所述的丙烯酸乳液為環氧丙烯酸類聚合物、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；所述的附著力促進劑包括有機矽類附著力促進劑、非矽類附著力促進劑；所述的潤 溼劑為陰離子或非離子化合物；所述的PH值調節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 鏽劑等。所述的丙烯酸乳液的重量優選為組合物總重的29-42%，更優選為32. 5-39. 8%。所述的催化劑的重量優選為組合物總重的0. 3-0. 6%，更優選為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、 對甲基苯磺酸、二月桂酸二丁基錫、環烷酸鋅中的一種或幾種的混合物。所述的固化劑的重量優選為組合物總重的6-9%，更優選為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 優選747(三聚氰胺)。所述的附著力促進劑的重量優選為組合物總重的2.3-3.5%，更優選為 2. 6-3.2%，有機矽類附著力促進劑包括氨基矽氧烷、烷基矽氧烷、甲矽氧基共聚樹脂、
甲基丙烯醯氧基)丙基三甲氧基矽烷等；非有機矽類附著力促進劑包括鈦酸酯、醯 胺、對苯二酚、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。所述的潤溼劑的重量優選為組合物總重的0. 55-0. 8%，更優選為0. 65-0. 75%, 所述的潤溼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、辛基酚環氧乙烷縮合物的苄基醚；可以選取深圳海川的H140、DeguSSa的501等。所述的PH值調節劑的重量優選為組合物總重的0.3-0.5 %，更優選為 0. 35-0. 45%，所述的PH值調節劑為氨水、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優選為組合物總重的4. 2-6. 2%，更優選為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優選為組合物總重的8. 5-12. 5%，更優選為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。本發明還提供了一種丙烯酸組合物塗料的製備方法，其特徵在於製備步驟為(1)向去離子水中加入丙烯酸乳液攪拌，並調節混合溶液PH值至7. 5-10，製成混 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，製成混合物B ；(3)將催化劑加入到混合物B中，製成混合物C ；(4)將稀釋劑、固化劑、附著力促進劑攪拌均勻，再加入去離子水混合均勻，加入到 混合物C中，製成混合物D ；
(5)將潤溼劑加入到混合物D中，製成混合物E ；(6)補充PH值調節劑和去離子水加入E中，將丙烯酸組合物的PH值控制在7_9，製得丙烯酸組合物塗料。本發明的丙烯酸組合物塗料與現有技術相比，具有如下的優點和顯著效果(1)所述丙烯酸乳液的表面活性劑含量低、泡沫少、附著力強。(2)所述丙烯酸組合物塗料穩定性好、泡沫量低、親水性能優良、具有優良的耐腐 蝕性能，適用於空調的換熱器鋁翅片鋁箔的塗布，適用於汽車等其他金屬表面的塗布。(3)所述丙烯酸組合物塗料的耐水溶性、耐衝壓油性和耐溶劑性能優良，具有優良 的成形性、耐熱性、抗彎曲性能，無臭味、成本低。(4)所述丙烯酸組合物塗料塗覆在空調鋁翅片的鋁箔表面，形成的塗層具有良好 的機械加工性能和耐腐蝕性能，在長期強酸性的環境下，該塗層不會發白、脫落。
具體實施例方式下面結合具體的實施方式對本發明作進一步的說明實施例1丙烯酸組合物塗料成分含量(每100克塗料中下列成分的質量)丙烯酸乳液28. 9克乙醇胺和N，N- 二甲基乙醇胺混合物(PH值調節劑)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 (附著力促進劑)2· 3克深圳海)丨I的H140 (潤溼劑)0. 54克去離子水餘量該塗料的製備步驟如下(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並調節混合溶液PH值至7. 5-10，製成混合物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，製成混合物 B ；(3)、將0. 4克甲基苯磺酸加入到混合物B中，製成混合物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，製成 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，製成混合物E ；(6)逐步補充上述各成分，使溶液達到預定要求；(7)補充乙醇胺和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，製得丙烯酸組合物塗料。實施例2
丙烯酸組合物塗料成分含量(每100克塗料中下例成分的質量)丙烯酸乳液32. 5克乙醇胺(PH值調節劑)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 (附著力促進劑)2· 8 克Degussa 的 501 (潤溼劑)0. 6 克去離子水餘量該塗料的製備步驟如下(1)、向一定量的去離子水中加入32. 5克丙烯酸乳液攪拌，加入一定量乙醇胺並 調節混合溶液PH值至7. 5-10,製成混合物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，製成混合物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，製成混合物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，製成混合物D ；(5)將0. 6克Degussa的501加入到混合物D中，製成混合物E ；(6)補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，製得丙烯酸組合物塗料。實施例3丙烯酸組合物塗料成分含量(每100克塗料中下例成分的質量)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值調節劑)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 (附著力促進劑)2· 7 克Degussa 的 501 (潤溼劑)0. 65 克助劑0. 03 克去離子水餘量該塗料的製備步驟如下(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並調節混合溶液PH值至7. 5-10，製成混合物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，製成混合物 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，製成混合物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，製成混合物D ；(5)將0. 65克Degussa的501加入到混合物D中，製成混合物E ；(6)補充乙醇胺、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，製得丙烯酸組合物塗料。實施例4丙烯酸組合物塗料成分含量(每100克塗料中下例成分的質量)丙烯酸乳液42克乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的混合物(PH值調節劑)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 (附著力促進劑)3· 5 克Degussa 的 501 (潤溼劑)0. 8 克助劑0.08 克去離子水餘量該塗料的製備步驟如下(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並調節混合溶液PH值至7. 5-10，製成混合物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，製成混合物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，製成混合物D ；(5)將Degussa的501加入到混合物D中，製成混合物E ；(6)補充乙醇胺、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，製得丙烯酸組合物塗料。
權利要求
一種丙烯酸組合物塗料，由丙烯酸乳液、催化劑、固化劑、附著力促進劑、潤溼劑、PH值調節劑、消泡劑、稀釋劑、助劑和去離子水組成，其特徵在於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)附著力促進劑 2-4％(5)潤溼劑0.4-0.9％(6)PH值調節劑0.2-0.7％(7)消泡劑3.5-7％(8)稀釋劑7-15％(9)助劑 0-0.5％(10)餘量為去離子水所述的丙烯酸乳液為環氧丙烯酸類聚合物、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；所述的附著力促進劑包括有機矽類附著力促進劑、非矽類附著力促進劑；所述的潤溼劑為陰離子或非離子化合物；所述的PH值調節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、防鏽劑等。
2.根據權利要求1所述的一種丙烯酸組合物塗料的製備方法，其特徵在於製備步驟為(1)向去離子水中加入丙烯酸乳液攪拌，並調節混合溶液PH值至7.5-10，製成混合物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，製成混合物B；(3)將催化劑加入到混合物B中，製成混合物C；(4)將稀釋劑、固化劑、附著力促進劑攪拌均勻，再加入去離子水混合均勻，加入到混合 物C中，製成混合物D ；(5)將潤溼劑加入到混合物D中，製成混合物E；(6)補充PH值調節劑和去離子水加入E中，將丙烯酸組合物的PH值控制在7-9，製得 丙烯酸組合物塗料。
全文摘要
一種丙烯酸組合物的塗料，由丙烯酸乳液、催化劑、固化劑、附著力促進劑、潤溼劑、pH值調節劑、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，充分攪拌、調節pH值等工藝製得。適用於空調的換熱器鋁翅片鋁箔的塗布，適用於汽車等其他金屬表面的塗布，該丙烯酸組合物塗料的耐水溶性、耐衝壓油性和耐溶劑性能優良，具有優良的成形性、耐熱性、抗彎曲性能，無臭味、成本低，在長期強酸性的環境下，該塗層不會發白、脫落。
文檔編號C09D7/12GK101824257SQ20101014475
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月13日 優先權日2010年4月13日
發明者呂運徵, 陳子路 申請人:湖南晟通科技集團有限公司