一种亲水涂料及其制备方法技术

技术编号:6676115 阅读:248 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种亲水涂料,它是由水溶性丙烯酸树脂、水溶性固化剂、润湿剂、助溶剂、水组成;该亲水涂料具有高亲水性,耐水溶性、耐冲压油性和耐溶剂性能优良,附着力好,成形性、耐热性、抗弯曲性能优良,无臭味,成本低廉,操作工艺简单等优点。可广泛涂装于铝及铝合金制品表面,尤其是涂装于空调机的热交换器翅片表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂料与化学
,涉及一种涂装于铝及铝合金制品表面,尤其是涂装于空调机的热交换器翅片表面的具有高亲水性的涂料组合物及制备方法。
技术介绍
人们生活水平的不断提高,空调的使用量在逐年增加。2005年我国生产的空调机达5300万台,消费铝箔20万吨。空调的使用更加普及,但空调在长期的使用过程中,会出现动力消耗增加,粉尘污染、异味、细菌滋生等许多问题。随着国家节能法和环境保护法的相继出台,空调不断向小型化、轻量化和高性能化方向发展,对空调用铝翅片的机能和性能提出了更高的要求。空调热交换器散热片是用Imm左右厚的铝箔制成,为了获得良好的性能,通常采用小片距、复杂片形的铝箔冷却片。空调机制冷时,空气中的水蒸气凝结并附着于翅片表面,在翅片间形成“水桥”,造成通风阻力增大,噪音增加,热交换器的工作效率下降,能耗增加;铝箔若直接用于散热器翅片,在冷暖房兼用的空调器,使用中处于干-湿交替的环境,形成氧浓差电池,易被腐蚀, 生成Al2O3. 3H20的白色粉末状物,俗称“白粉”,在潮湿环境下,使换热器内滋生霉菌,随风送入室内而污染环境。为了很好的解决“水桥”、“白粉”等问题,必须对铝箔进行表面涂层处理,使其具有良好的耐腐蚀性和高亲水性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有亲水涂料存在的不足,提供一种具有高亲水性,耐水溶性、耐冲压油性和耐溶剂性能优良,附着力好,成形性、耐热性、抗弯曲性能优良的无臭味亲水涂料及其制备方法。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是一种亲水涂料,其组分和重量百分比为水溶性丙烯酸树脂30-60水溶性固化剂0. 5-6润湿剂0. 2-5助溶剂5-12水,余量。优选的,所述亲水涂料的组分和重量百分含量是水溶性丙烯酸树脂35-50水溶性固化剂1.5-4润湿剂2-4助溶剂7-10水,余量。优选的,所述的水溶性丙烯酸树脂的组分和重量百分比是功能单体5-20(甲基)丙烯酸1-8(甲基)丙烯酸羟烷基酯2-15丙烯酰胺0-1引发剂0. 3-1. 5还原剂0. 01-0. 1水,余量,所述功能单体的结构通式为CH2 = CR1-Ii2-CH2-CHR3-CH2SO3M,其中R1表示氢原子、 碳原子数为1-4个碳的烷基或烷氧基;R2表示酯基、酰胺基、酮基或醚基;R3表示羟基、胺基、碳原子数为1-3个碳的烷基或羧基;M表示H+、Na+、K+或NH4+。优选的,所述的水溶性固化剂为甘脲醚化树脂、羟烷基酰胺化合物、含三个或以上羟基的多元醇中至少一种。优选的,所述的润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸盐或硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯磺酸盐或硫酸盐、烷基苯磺酸盐或硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚至少一种。优选的,所述的助溶剂为乙醇、异丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中至少一种。优选的,所述的(甲基)丙烯酸羟烷基酯为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、乙烯基羟乙基醚、乙烯基羟丁基醚中至少一种。优选的,所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、4,4-偶氮双-4氰基戊酸 (钠)、乙二胺中至少一种;所述的还原剂为甲醛合次硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、次磷酸钠至少一种。本专利技术还提供了一种亲水涂料的制备方法,包括下述步骤(1)将30-60重量份的水溶性丙烯酸树脂倒入搅拌釜中,依次加入20-40重量份的水,搅拌5-10分钟,搅拌速度600-1000转/分钟;(2)依次加入0. 5-6重量份的水溶性固化剂和0. 2-5重量份的润湿剂,搅拌5_10 分钟;(3)依次加入5-12重量份助溶剂,搅拌5-10分钟;(4)最后加入余量的水,搅拌2-3小时,混合均勻后即得本专利技术的亲水涂料。优选的,制备所述水溶性丙烯酸树脂的步骤是(1)首先将5-20重量份的功能单体和适量的水混合均勻,配制成混合水溶液A,倒入反应釜中,将温度升至35-60°C,搅拌速度调整至300-900转/分钟,启动冷凝回流装置;(2)然后将1-8重量份的(甲基)丙烯酸、2-15重量份的(甲基)丙烯酸羟烷基酯、0-1重量份的丙烯酰胺和适量的水混合,配制成重量百分浓度为50-80%的混合单体水溶液B ;(3)将0. 3-1. 5重量份的至少一种水溶性引发剂配制成重量百分浓度为2-7%的引发剂水溶液C;(4)在35_60°C下,分别向A组份中缓慢加入10-30%重量份的B组份,搅拌3_10 分钟;然后缓慢加入10-30%重量份的C组份,接着开始升温,将温度设定到65-85°C,升温保温1. 5-3小时;(5)在65_85°C下,同时向反应釜中滴加剩余的B组份和C组份,滴加时间控制在 1-3小时,然后在65-85°C保温2-5小时;(6)将0. 01-0. 1重量份的水溶性还原剂配制成重量百分浓度为0. 02_2%的还原剂水溶液,在5-30分钟内滴加到反应釜中,然后在65-85°C保温30分钟-1. 5小时;(7)保温结束后冷却至25-45°C,开始放料,制备得到水溶性丙烯酸树脂。本专利技术的主要用途是用于空调箔、接收器、外墙、天线、医疗器械等材料和设备上,具有自清洁和防腐功能。本专利技术的优点是与现有的亲水涂料相比,本专利技术的亲水涂料有着优良的附着力、 具有很好的亲水性,在国内处于领先水平,同时耐水溶性、耐冲压油性和耐溶剂性能优良, 具有很好的成形性、耐热性、抗弯曲性能,无臭味,成本低廉,操作工艺简单。具体实施例方式实施例1一种亲水涂料,组分和重量百分比是水溶性丙烯酸树脂60%,甘脲醚化树脂 0. 5%,烷基酚聚氧乙烯醚0. 2%,乙醇5%,水64. 3%。水溶性丙烯酸树脂的组分和重量百分比是(甲基)丙烯酸羟乙酯2%,过硫酸铵 0. 3%,甲醛合次硫酸钠0.01%,功能单体5%,(甲基)丙烯酸8%,水86. 69%。本实施例中的甘脲醚化树脂可以替换为甘脲醚化树脂、羟烷基酰胺化合物、含三个或三个以上羟基的多元醇中的至少一种,烷基酚聚氧乙烯醚可以替换为烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸盐或硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯磺酸盐或硫酸盐、烷基苯磺酸盐或硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种,乙醇可以替换为乙醇、异丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一种。本实施例水溶性丙烯酸树脂中,(甲基)丙烯酸羟烷乙酯可以替换为(甲基)丙烯酸羟烷乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、乙烯基羟乙基醚、乙烯基羟丁基醚中的至少一种,过硫酸铵可以替换为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、4,4_偶氮双-4 氰基戊酸(钠)、乙二胺中的至少一种,甲醛合次硫酸钠可以替换甲醛合次硫酸钠、为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、次磷酸钠中的至少一种。实施例2一种亲水涂料,组分和重量百分比是水溶性丙烯酸树脂35%,甘脲醚化树脂 1%,烷基酚聚氧乙烯醚0. 7%,乙醇6%,水57. 3%。水溶性丙烯酸树脂的组分和重量百分比是(甲基)丙烯酸羟乙酯4%,过硫酸铵0. 5 %,甲醛合次硫酸钠0. 07 %,功能单体6 %,丙烯酰胺10 %,(甲基)丙烯酸2 %,水 81. 43%o本实施例中的甘脲醚化树脂可以替换为甘脲醚化树脂、羟烷基酰胺化合物、含三个或三个以上羟基的多元醇中的至少一种,烷基酚聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亲水涂料,其特征在于组分和重量百分比是:水溶性丙烯酸树脂                30-60水溶性固化剂                    0.5-6润湿剂                          0.2-5助溶剂                          5-12水,余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吕运征陈子路
申请(专利权)人:湖南晟通科技集团有限公司
类型:发明
国别省市:43

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