一种空调箔用底涂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种空调箔用底涂，由以下重量百分比组分制成：丙烯酸改性环氧树脂36.1～46％、环氧改性丙烯酸乳液2.1～12％、水溶性固化剂2～7.5％、湿附着力促进剂1.3～6.8％、中和剂余量、消泡剂0.01～0.07％、润湿剂0.01～0.3％、助溶剂1～5％、催化剂0～0.18％、水40～58.3％。本发明还公开一种空调箔用底涂的制备方法。本发明具有的优点是：以高防腐的环氧树脂为主体，采用树脂和乳液复配的模式，同时将具有防腐效果的环氧树脂直接接枝到了乳液上；采用湿附着力促进剂，提高了潮湿环境下涂层与基材之间的附着力；涂料稳定性好：因为采用的技术一是加入保护胶体；二是水溶性树脂，分散性好；涂料耐腐蚀性好；一是调配使采用湿附着力促进剂二是乳液用环氧树脂改性，溶解性好，涂层致密。
【专利说明】
一种空调箔用底涂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于化工领域，涉及一种涂料，具体是一种空调箔用底涂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着制冷行业的发展，空调热交换器对防腐提出了更高的要求。空调换热器一般 是由翅片和铜管组装成冷凝器和蒸发器，其表面的涂层铝箔因其使用环境不同，对防腐能 力有差异，在涂层厚度为1. 0-1. 5g/m2, 一般要求亲水铝箔72h中性盐雾彡9. 8级；而用于 大型船舶、海洋气候、沿海地区及高腐蚀等环境中的空调则要求中性盐雾l〇〇〇h、酸性盐雾 试验时间能达l〇〇h或以上，普通水性防腐涂料无法满足以上要求。
[0003] 为了解决上述问题，现有技术中，申请号为201010144756. 5的发明专利申请公开 了一种热固性丙烯酸组合物涂料，其涂布性能好，附着力好；申请号为200710035288. 6的 中国发明专利申请公开了一种防腐亲水涂料，在500h中性盐雾腐蚀面积2%以上，酸性盐 雾24h就会出现亲水涂层表面穿孔现象；申请号为200710026251. 7的中国发明专利申请公 开了一种水分散性、高耐腐蚀性空调铝箔涂料及制备方法，其涂层500h中性盐雾盐雾只有 9. 5级，24h酸性盐雾亦出现穿孔现象，且以上涂料的固化温度需大于230°C方可达到需要 的性能。上述技术存在的缺点是涂层的防腐性不好、固化温度偏高，烘烤时气味较重。产生 这个问题的原因如下：1、树脂体系以耐水性差的丙烯酸为主，在酸、碱和盐环境下，树脂本 身耐腐蚀性差；2、配方设计时未将涂层硬度和柔韧性平衡好，配方中几种树脂混拼，相溶解 性不好，机涂时设备牵引力对涂膜的致密性有一定破坏。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有空调铝箔用水性底涂存在的不足，提供一种高性能空调 箔用底涂，适用于高防腐要求的空调冷凝器与蒸发器制作，在满足常规耐酸碱性需求的前 提下，可大大提高空调热交换器用亲水铝箔耐盐雾性。
[0005] 本发明另一目的是提供一种高耐盐雾性的空调箔用底涂的制备方法，特别用于空 调热交换器上。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种空调箔用底涂，由以下重量百 分比组分制成：
[0007] 丙烯酸改性环氧树脂 36.1~46% 环氧改性丙烯酸乳液 2.1~12% 水溶性固化剂 2~7.5% 湿附着力促进剂 1.3~6.8% 中和剂 0.3~0.8% 消泡剂 0.01~0.07% 润湿剂 0,01~0,3% 助溶剂 1~5%% 催化剂 0~0.18% 水 余崖_。_
[0008] 所述水溶性固化剂可以是异氰酸酯、吡啶、氨基树脂（如英力士 747、717等）或带 环氧基团树脂等中一种或者两种以上的组合。
[0009] 所述湿附着力促进剂可以为丙烯酸聚合物，可以选用广州法纳化工公司生产的 WA-301/303/304、北京金汇利公司出品的 HD-EA604/HD-EA6020/HD-EA6020G/HD-EA6030Q 等。
[0010] 所述中和剂可以为有机胺中和剂（如AMP-95、AMP-96、乙醇胺、二甲基乙醇胺等中 一种或者两种以上的组合。
[0011] 所述消泡剂可以为德国毕克化学出品的BYK034、BYK021、BYK022、BYK023、BYK088 等中一种或者两种以上的组合。
[0012] 所述润湿剂可以为聚醚硅氧烷共聚物，如TEGO WET KL-245、可以选用道润化学技 术（上海）有限公司出品的道EW320等。
[0013] 所述助溶解可以为乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇、丙二醇甲醚、丙 二醇甲醚醋酸酯等中一种或者两种以上的组合。所述催化剂可以为酸性催化剂。优选封闭 型磺酸催化剂，如广东顺德长昊贸易有限公司出品的十二烷基苯磺酸封闭型助剂BD 7732、 德国毕克化学出品的酸性催化剂BYK-450或其国产替代品。
[0014] 所述环氧改性丙烯酸乳液是由以下重量百分比组分制成的：
[0015] 丙烯酸类单体 20~30% 湿附着力单体 0.05~1,25% 水性环氧树腊 0.5~3.0% 乳化剂 0.1~0.3% 保护胶 0 05~0.15% 弓丨发剂 0.1~0.4% 去尚子水 余量。
[0016] 所述丙烯酸类单体可以是甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙 烯酸乙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油醚中的至少一 种或者是苯乙烯、丙烯酸胺中的一种或者两种以上的组合。
[0017] 所述湿附着力单体可以是广州市卓能化学公司生产的xp-2或V-70M和深圳市佳 信源化工有限公司出品的TRM-WAM III。
[0018] 所述水性环氧树脂可以是低分子量水性环氧树脂，如科宝化工的CYDW-112W50、 CYDW-102W50、CYDW-113W50 等。
[0019] 所述乳化剂可以是十二烷基硫酸钠或者0P-10等。
[0020] 所述保护胶可以是钠中和低粘度的聚丙烯酸水溶液；其布氏粘度为100~300,水 溶液的百分比浓度为40%。
[0021] 所述引发剂可以是过硫酸盐、包括过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中一种或者两 种以上的组合。
[0022] 所述环氧改性丙烯酸乳液的制备方法包括的步骤如下：
[0023] (1)将10~50 %的乳化剂和30 %的去离子水泵入反应釜中，搅拌混合均匀：
[0024] (2)将丙烯酸类单体、水性环氧树脂和剩余乳化剂、40%的去离子水混合，首先以 100~700r/min转速搅拌15~30min，待静置10~30min ;然后以1200~1450r/min高 速搅拌20~60min，制得稳定的预乳液；
[0025] (3)将固体引发剂用剩余30%的去离子水溶解，并搅拌均匀，得到引发剂去离子 水溶液；
[0026] (4)在78~89°C环境下分别同时滴加预乳液的5~30%和和引发剂去尚子水溶 液的20~40%，反应30~150min后匀速滴加剩余的预乳液和引发剂去离子水溶液，滴加 完毕后反应温度提高5~1(TC，保温30~60min，冷却至室温放料。
[0027] 所述丙烯酸改性环氧树脂由以下百分比组分制成：
[0028] 双酚A型固体环氧树脂 丨0~40% 丙烯酸类单体 10~40% 助溶剂 20~80% 引发剂 0.1~0.4% 中和剂 余量。
[0029] 所述双酚A型固体环氧树脂可以为901、904、903H、907、909中的一种或者两种以 上的组合；
[0030] 所述丙烯酸类单体可以为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中 的一种或者两种以上的组合；
[0031] 所述助溶剂可以乙醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇、丙二醇甲 醚、丙二醇甲醚醋酸酯等中的一种或者两种以上的组合；
[0032] 所述引发剂可以为过氧化苯甲酰。
[0033] 所述丙烯酸改性环氧树脂的制备方法包括方法如下：
[0034] (1)用助溶剂总量的20~40%在110~130°C下将双酚A型固体环氧树脂溶解；
[0035] (2)用剩余助溶剂将引发剂溶解；
[0036] (3) 110~130°C条件下，往溶解好的双酚A型固体环氧树脂同时滴加引发剂溶液 和混合单体溶液，1~3h滴加完毕；
[0037] (4)滴加完毕后保温30min~2h，冷却至室温，用中和剂调整pH值至7~9,放料。
[0038] -种空调箔用底涂的制备方法，其包括的步骤如下：
[0039] 丙烯酸改性环氧树脂和环氧改性丙烯酸乳液用中和剂中和后，用30~50%的助 溶剂和20~40%水将固化剂、湿附着力促进剂混合溶解好后，然后倒入中和后的丙烯酸改 性环氧树脂和环氧改性丙烯酸乳液的混合液中，依次加入消泡剂、润湿剂、催化剂和剩余的 助溶剂、剩余的水，混合搅拌均匀即可。
[0040] 本发明上述配方设计以软硬结合理念，减少或不加高沸点助溶剂，在配方中引入 特殊功能单体提高湿附着力。以环氧树脂为主体，通过树脂和乳液混拼的方式改进了单独 使用乳液出现的涂料不稳定和施工性不好的问题，便于施工和清洗，低温固化且烘烤气味 低，固化后涂层的防腐性显著提高：质量分数为10%的盐酸和氢氧化钠溶液中浸泡20min 后亲水涂层无腐蚀；在中性盐雾试验l〇〇〇h和酸性盐雾试验100h，腐蚀等级均可> 9. 5。
[0041] 与现有技术相比，本发明具有的优点是：以防腐效果较好的环氧树脂为主体，同 时将具有防腐效果的环氧树脂直接接枝到了乳液上，树脂和乳液复配的形式，综合了两者 的优点；采用湿附着力促进剂，提高了潮湿环境下涂层与基材之间的附着力；.涂料稳定性 好：因为采用的技术一是加入保护胶体；二是水溶性树脂，分散性好；涂料耐腐蚀性好：一 是调配使采用湿附着力促进剂二是乳液用环氧树脂改性，溶解性好，涂层致密。
【具体实施方式】
[0042] 下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不是以任何形式限制本发明。
[0043] 实施例1
[0044] -种空调箔用底涂，有以下重量百分比组分制成：
[0045] 丙烯酸改性环氧树腊 44.55% 环氧改性丙烯酸乳液 2.1% 水溶性固化剂 7.5% 湿附着力促进剂 1.3% 中和剂 0.4% 消泡剂 0.07% 润湿剂 0.3% 助溶剂 3.65% 催化剂 0.13% 水 40%
[0046] 所述环氧改性丙烯酸乳液是由以下重量百分比组分制成的：
[0047] 丙烯酸类单体 27,5% 湿附着力单体 1.0%
[0048] 水性环氧树脂 1.0% 乳化剂 0.22% 保护胶 （U2% 引发剂 0.21% 去离子水 余量。
[0049] 所述丙烯酸改性环氧树脂是由以下重量百分比组分制成的：
[0050] 双酚A型固体环氧树脂 35% 丙烯酸类单体 35% 助溶剂 24% 引发剂 0,2% 中和剂 令量
[0051] 实施例2
[0052] -种空调箔用底涂，有以下重量百分比组分制成：
[0053] 丙烯酸改性环氧树脂 36% 环氧改性丙烯酸乳液 7% 水溶性固化剂 4% 湿附着力促进剂 5% 中和剂 0.6% 消泡剂 0.03% 润湿剂 0.1% 助溶剂 3.65% 催化剂 0.13% 水 43.49%
[0054] 所述环氧改性丙烯酸乳液是由以下重量百分比组分制成的：
[0055] 丙烯酸类单体 21.5% 湿附着力单体 0.08%
[0056] 水性环氧树脂 2.5% 乳化剂 0.15% 保护胶 0.08% 引发剂 0.3% 去离子水 余量。
[0057] 所述丙烯酸改性环氧树脂是由以下重量百分比组分制成的：
[0058] 双酚A型固体环氧树脂 12% 丙烯酸类单体 12% 助溶剂 75% 引发剂 03% 中和剂 令量
[0059] 实施例3
[0060] 一种空调箔用底涂，有以下重量百分比组分制成：
[0061] 丙烯酸改性环氧树脂 38% 环氧改性丙烯酸乳液 7% 水溶性固化剂 5% 湿附着力促进剂 5% 中和剂 0.5% 消泡剂 0.05% 润湿剂 0.2% 助溶剂 3,65% 催化剂 0.13% 水 40.47%
[0062] 所述环氧改性丙烯酸乳液是由以下重量百分比组分制成的：
[0063] 丙烯酸类单体 25% 湿附着力单体 0.8%
[0064] 水性环氧树脂 2,0% 乳化剂 0.25% 保护胶 0.1% 引发剂 0.3% 去离子水 余量。
[0065] 所述丙烯酸改性环氧树脂是由以下重量百分比组分制成的：
[0066] 双酚A型固体环氧树脂 25% 丙烯酸类单体 25% 助溶剂 46% 引发剂 0.25% 中和剂 余量。
[0067] 实施例4
[0068] 所述丙烯酸改性环氧树脂的制备方法包括方法如下：
[0069] (1)用助溶剂总量的30%在120°C下将双酚A型固体环氧树脂；
[0070] (2)用剩余助溶剂将引发剂溶解；
[0071] (3) 120°C条件下，往溶解好的环氧树脂中同时滴加引发剂溶液和混合单体溶液， 2h滴加完毕；
[0072] (4)滴加完毕后保温1.5h，冷却至室温，用中和剂调整pH值至8,放料。
[0073] 实施例5
[0074] 所述环氧改性丙烯酸乳液的制备方法包括的步骤如下：
[0075] (1)将3%的乳化剂和30%去离子水泵入反应釜中，搅拌混合均匀：
[0076] (2)将丙烯酸类单体、水性环氧树脂和剩余乳化剂、40 %去离子水混合，首先以 100~700r/min转速搅拌15~30min，待静置10~30min ;然后以1200~1450r/min高 速搅拌20~60min，制得稳定的预乳液；
[0077] (3)将固体引发剂用剩余30%去离子水溶解搅拌均匀，得到引发剂去离子水溶 液；
[0078] (4)在84°C环境下分别同时滴加预乳液的23%和和引发剂去离子水溶液的30%， 反应lOOmin后匀速滴加剩余的预乳液和引发剂去离子水溶液，滴加完毕后反应温度提高 8°C，保温45min，冷却至室温放料。
[0079] 实施例6
[0080] 一种空调箔用底涂的制备方法，其包括的步骤如下：
[0081] 丙烯酸改性环氧树脂和环氧改性丙烯酸乳液用中和剂中和后，用助溶剂总量的 40%和水总量的30%将固化剂、湿附着力促进剂溶解好后，倒入中和后的丙烯酸改性环氧 树脂和环氧改性丙烯酸乳液的混合液中，然后依次加入消泡剂、润湿剂、催化剂和剩余的助 溶剂、剩余的水，混合搅拌均匀即可。
[0082] 采用该底涂与有机面涂匹配制备的漆膜性能具有明显的优势；上述实施例得到的 产品制得的涂膜性能参数如下表（采用优化后试验数据）：
[0083]
[0086] 以上所述，仅是本发明的较佳实施方案而已，并非对本发明做任何形式的限制，任 何熟悉本专业的方法人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等 效实施方案，但是凡是未脱离本发明的技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施 方案所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种空调箔用底涂，其特征在于，由以下重量百分比组分制成： 丙烯酸改性环氧树脂 36. 1_4概 环氧改性丙烯酸乳液 2. Γ12% 水溶性固化剂 2_7. 5% 湿附着力促进剂 1· 3_6.8% 中和剂 0. 3-0.8% 消泡剂 0. 〇Γ〇. Θ71 润湿剂 (6. 01-0. 3% 助溶剂 1-5%% 催化剂 （Π 118% 水 佘量。2. 根据权利要求1所述一种空调箔用底涂，其特征在于：所述水溶性固化剂是异氰酸 酯、吡啶、氨基树脂或者带环氧基团树脂中一种或者两种以上的组合。3. 根据权利要求1所述一种空调箔用底涂，其特征在于：所述湿附着力促进剂为丙烯 酸聚合物。4. 根据权利要求1所述一种空调箔用底涂，其特征在于：所述消泡剂为德国毕克化学 出品的BYK034、BYK021、BYK022、BYK023或者BYK088中的一种或者两种以上的组合。5. 根据权利要求1所述一种空调箔用底涂，其特征在于：所述润湿剂为聚醚硅氧烷共 聚物。6. 根据权利要求1所述一种空调箔用底涂，其特征在于：所述助溶解为乙二醇甲醚、乙 二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯等中一种或者两种以上的 组合。7. 根据权利要求1所述一种空调箔用底涂，其特征在于：所述催化剂为封闭性酸性催 化剂。8. 根据权利要求1所述一种空调箔用底涂，其特征在于：所述丙烯酸改性环氧树脂是 由以下重量百分比组分制成的： 双敵A型固体环氧树脂 1Γ40% 丙烯酸类单体 助溶剂 20· 引发剂 〇. 1_〇. 4% 中和剂 余量 所述固体环氧树脂为901、904、903H、907、909中的一种或几种； 所述的丙烯酸类单体为甲基/丙烯酸、甲基/丙烯酸羟乙酯、甲基/丙烯酸羟丙酯中一 种或者两种以上的组合； 所述的乙醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚 醋酸酯等中一种或者两种以上的组合； 所述引发剂为过氧化苯甲酰； 所述的丙烯酸改性环氧树脂的制备方法包括方法如下： (1) 用助溶剂总量的20-40%在110-130°C下将双酚A型固体环氧树脂溶解； (2) 用剩余助溶剂将引发剂溶解； (3) 110-130°C条件下，往溶解好的双酚A型固体环氧树脂中同时滴加引发剂溶液和混 合单体溶液，l-3h滴加完毕； (4) 滴加完毕后保温30min-2h，冷却至室温，用中和剂调整pH值至7-9。9. 根据权利要求1所述一种空调箔用底涂，其特征在于：所述环氧改性丙烯酸乳液是 由以下重量百分比组分制成的： 丙烯酸类单体 2?Γ3Θ:% 湿附着力单体 0.D5-1.2:5% 水性环氧树脂 0. 乳化剂 0. 1-0. 3? 保护胶 0. ()5_(). 15? 引发剂 0.1-0.4% 去离子水 佘量； 所述丙烯酸类单体是甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙 酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油醚双酚A型固体环氧 树脂； 所述环氧改性丙烯酸乳液的制备方法包括的步骤如下： (1) 将10-50%的乳化剂和30%的去离子水泵入反应釜中，搅拌混合均匀： (2) 将丙烯酸类单体、水性环氧树脂、剩余的乳化剂和40%的去离子水混合，首先以 100-700r/min 转速搅拌 15-30min，待静置 10-30min ;然后以 1200-1450r/min 高速搅拌 20-60min，制得稳定的预乳液； (3) 将固体引发剂用剩余30%去离子水溶解搅拌均匀，得到引发剂去离子水溶液； (4) 在78-89°C环境下分别同时滴加预乳液总量的5-30%和引发剂去离子水溶液的 20-40%，反应30-150min后匀速滴加剩余的预乳液和引发剂去离子水溶液，滴加完毕后反 应温度提高5-KTC，保温30-60min。10. 根据权利要求1所述一种空调箔用底涂的制备方法，其包括的步骤如下：丙烯酸改 性环氧树脂和环氧改性丙烯酸乳液用中和剂中和后，用助溶剂总量的30-50%和水总量的 20-40%将固化剂、湿附着力促进剂溶解好后，倒入中和后的丙烯酸改性环氧树脂和环氧改 性丙烯酸乳液的混合液中，然后依次加入消泡剂、润湿剂、催化剂和剩余的助溶剂、剩余的 水，混合搅拌均匀。
【文档编号】C09D151/08GK105820719SQ201510007293
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年1月4日
【发明人】不公告发明人
【申请人】崔小玲