一種用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料及其應(yīng)用制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料及其在空調(diào)熱交換器翅片鋁箔的表面處理領(lǐng)域中的應(yīng)用，涂覆本發(fā)明專利技術(shù)涂料的鋁箔加工性能好，可滿足高速?zèng)_制設(shè)備要求。本發(fā)明專利技術(shù)涂料包含如下質(zhì)量份的組分：親水性聚合物10～40份；水溶性酰胺類聚合物0.5～10份；金屬偶聯(lián)劑0.05～1份；溶劑1～10份；水余量；上述組分的總量為100質(zhì)量份。本發(fā)明專利技術(shù)涂料可應(yīng)用于空調(diào)熱交換器翅片鋁箔的表面處理領(lǐng)域，將其涂覆在涂有防腐底涂的鋁箔表面，即可形成具有自潤(rùn)滑性和親水性的有機(jī)涂層，使鋁箔具有良好的加工性能，滿足高速?zèng)_制設(shè)備要求。且涂覆本發(fā)明專利技術(shù)涂料后，無需再次涂覆潤(rùn)滑層，滿足國(guó)內(nèi)設(shè)備的要求，同時(shí)避免潤(rùn)滑層吸潮發(fā)粘。

Paint for preparing lubricating hydrophilic coating and application thereof

The invention belongs to the technical field of coating, discloses a preparation for lubricating the hydrophilic coating coating and surface treatment in the heat exchanger fin foil application, aluminum foil coated processing performance of coating of the invention is good, can meet the requirements of high-speed punching equipment. The paint of the present invention includes the following components: the quality of a hydrophilic polymer 10 ~ 40; water soluble amide polymer from 0.5 to 10; the metal coupling agent 0.05 to 1; 1 to 10 portions of solvent; water margin; amount of the components was 100 phr. The field of surface treatment used in the heat exchanger fin foil coating of the invention can be coated, coated with aluminum foil coated in the antiseptic bottom, can be formed with organic coating self-lubricating and hydrophilic aluminum foil, which has a good processing performance, high speed punching equipment requirements. When the coating is coated, the lubricating layer needs not to be coated again, and the requirements of the domestic equipment can be satisfied, and the moisture absorption and the viscosity of the lubricating layer can be avoided.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料及其應(yīng)用
本專利技術(shù)屬于涂料
，特別涉及一種用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料及其在空調(diào)熱交換器翅片鋁箔的表面處理領(lǐng)域中的應(yīng)用，涂覆本專利技術(shù)涂料的鋁箔加工性能好，可滿足高速?zèng)_制設(shè)備要求。
技術(shù)介紹
空調(diào)換熱器中的翅片大多是由涂覆有親水涂層的鋁箔加工而成。隨著技術(shù)的進(jìn)步以及環(huán)保節(jié)能化的行業(yè)趨勢(shì)所需，空調(diào)廠對(duì)親水涂層鋁箔的加工性(特別是涂層的潤(rùn)滑性方面)提出了越來越高的要求。首先，從節(jié)約能源和環(huán)保的角度考慮，采用環(huán)保工質(zhì)和小型化是未來家用空調(diào)器的發(fā)展趨勢(shì)。換熱器作為空調(diào)中體積最大和主要參與換熱的部件，其小型化程度對(duì)空調(diào)器小型化有重要影響。實(shí)現(xiàn)換熱器小型化的一個(gè)較好方法是用小管徑內(nèi)螺紋管換熱管代替現(xiàn)有換熱器中的換熱管。小管徑內(nèi)螺紋管換熱器在家用空調(diào)中的應(yīng)用會(huì)大量的降低空調(diào)器的制造成本，例如換熱管直徑從7mm改為5mm。由于親水鋁箔的加工工藝有沖孔、開窗、翻邊，穿管等工藝，換熱管直徑降低后，加工時(shí)翻邊裂口，翻邊高度達(dá)不到要求，穿管不暢，涂層沖制破壞等問題出現(xiàn)的頻率就隨之大幅上升。其次，生產(chǎn)效率也有進(jìn)一步提高的需求。目前市場(chǎng)上的親水涂層鋁箔只能滿足300次/分鐘以下的沖制速度，對(duì)于400次/分鐘以上的高沖設(shè)備的適應(yīng)性差。針對(duì)以上情況，一些專利提出了提高涂層潤(rùn)滑性的解決方法，行業(yè)內(nèi)也已驗(yàn)證以上問題可以通過提高涂層潤(rùn)滑性來解決，此外涂層潤(rùn)滑性提高還可以節(jié)約沖制時(shí)所需的起潤(rùn)滑和散熱作用的沖壓油。CN101768504A公開了一種親水涂層鋁箔用水溶性潤(rùn)滑組合物，及其制備方法和使用方法；使用該組合物時(shí)將組合物涂布在親水涂層鋁箔的正反兩面，涂布潤(rùn)滑層后可以隔離潤(rùn)滑油對(duì)親水涂層的影響，保證有效的親水性，帶潤(rùn)滑層的親水涂層鋁箔表面磨擦系數(shù)小，能減少?zèng)_壓過程中對(duì)模具的損耗，保護(hù)鋁箔表面的親水涂層，有利于滿足熱交換器翅片的特定要求及高速?zèng)_制技術(shù)的發(fā)展要求。CN1704175A公開了一種親水性處理鋁板，包含一層由水溶性聚醚多元醇化合物與向其中加入的有機(jī)交聯(lián)劑的反應(yīng)而形成的慢洗脫潤(rùn)滑薄膜。在向該薄膜上涂覆純水時(shí)的摩擦系數(shù)不超過0.15。以上技術(shù)均提出了在親水層基礎(chǔ)上再上一層潤(rùn)滑涂層的方式來提高沖制性。其存在的問題在于，單面需要涂覆“底涂+面涂+潤(rùn)滑層”共3層，即3道涂覆過程，而目前國(guó)內(nèi)涂層廠的涂布線多為雙涂雙烘，只能有2道涂覆過程，即“底涂+面涂”，如果再涂潤(rùn)滑層，需要重新在設(shè)備上過一遍，效率較低，且影響實(shí)際效果，更不用說潤(rùn)滑層在涂覆之前，有時(shí)還要對(duì)面涂層進(jìn)行預(yù)處理，既增加了操作，處理繁瑣，又會(huì)對(duì)原來的涂層等性能造成影響。此外，在實(shí)際使用過程中，所謂的潤(rùn)滑層在潮濕天氣下還易產(chǎn)生吸潮發(fā)軟發(fā)粘的情況，反而導(dǎo)致涂層沖制性的下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本專利技術(shù)的首要目的在于提供一種用于制備自潤(rùn)滑親水涂層的涂料組合物。本專利技術(shù)另一目的在于提供上述用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料組合物在空調(diào)熱交換器翅片鋁箔的表面處理領(lǐng)域中的應(yīng)用，本專利技術(shù)涂料組合物可在鋁箔表面形成具有優(yōu)異自潤(rùn)滑性和親水性的有機(jī)涂層，從而使鋁箔具有良好的加工性能，可滿足高速?zèng)_制設(shè)備要求。且鋁箔涂覆本專利技術(shù)涂料組合物后，無需再次涂覆潤(rùn)滑層，滿足國(guó)內(nèi)大多數(shù)涂層廠家的設(shè)備，同時(shí)也避免了潤(rùn)滑層吸潮發(fā)粘的情況。本專利技術(shù)的目的通過下述方案實(shí)現(xiàn)：一種用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料，包含如下質(zhì)量份的組分：親水性聚合物10～40份；水溶性酰胺類聚合物0.5～10份；金屬偶聯(lián)劑0.05～1份；溶劑1～10份；水余量；上述組分的總量為100質(zhì)量份。所述的水溶性酰胺類聚合物包括陽離子、陰離子、非離子或兩性聚丙烯酰胺，聚酰胺或者其他含酰胺基團(tuán)的改性聚合物。所述的水溶性酰胺類聚合物的分子量?jī)?yōu)選為10萬～500萬。所述的金屬偶聯(lián)劑為水溶性金屬偶聯(lián)劑，包括鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋯酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和碳酸鋯銨中的至少一種。所述的溶劑可為醇和/或醚，包括甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇叔丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚和二丙二醇甲醚中的至少一種。所述親水性聚合物由丙烯酸單體、磺酸單體和聚乙二醇單體反應(yīng)得到。所述的丙烯酸單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸及其鹽中的至少一種。所述的磺酸單體包括對(duì)苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基磺酸、丙烯酸磺酸、甲基丙烯酸磺酸、3-烯丙氧基-2-羥基-丙烷磺酸及其鹽中的至少一種。所述的聚乙二醇單體為如下結(jié)構(gòu)：其中，R1為-H，或-CH3；R2為-H，-CH3，或n為5～500之間的整數(shù)。合成所述親水性聚合物時(shí)，所用各單體的質(zhì)量份如下：丙烯酸單體10～150；磺酸單體10～50；聚乙二醇單體20～100。具體地，所述的親水性聚合物由包括以下步驟的方法制備得到：將丙烯酸單體、磺酸單體、聚乙二醇單體加入水中，得到10～50wt％的單體混合溶液；將引發(fā)劑加入水中得到5～50wt％的引發(fā)劑溶液；將部分單體混合溶液加熱至60℃～100℃，同時(shí)滴加引發(fā)劑溶液和剩余的單體混合溶液，滴加結(jié)束后恒溫3～5h結(jié)束反應(yīng)，得到親水性聚合物。所述的部分單體混合溶液優(yōu)選為總質(zhì)量的30～80％。所述的引發(fā)劑為常規(guī)使用的過氧化物引發(fā)劑即可，如過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉等。本專利技術(shù)合成得到親水性聚合物，利用親水性聚合物和水溶性酰胺類聚合物的疏水性差異，使其在成膜過程中形成微相分離，形成親水微區(qū)和潤(rùn)滑微區(qū)相間的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)涂層親水性和潤(rùn)滑性的兼?zhèn)洹１緦＠夹g(shù)的用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料組合物可應(yīng)用于空調(diào)熱交換器翅片鋁箔的表面處理領(lǐng)域中，通過將其各組分混合后，涂覆在防腐底涂上即可獲得自潤(rùn)滑親水涂層。將本專利技術(shù)涂料組合物涂覆在涂有防腐底涂的鋁箔表面，可形成具有優(yōu)異自潤(rùn)滑性和親水性的有機(jī)涂層，從而使鋁箔具有良好的加工性能，可滿足高速?zèng)_制設(shè)備要求。且鋁箔涂覆本專利技術(shù)涂料組合物后，無需再次涂覆潤(rùn)滑層，滿足國(guó)內(nèi)大多數(shù)涂層廠家的設(shè)備，同時(shí)也避免了潤(rùn)滑層吸潮發(fā)粘的情況。本專利技術(shù)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及有益效果：(1)本專利技術(shù)涂料組合物得到的涂層兼具親水性和潤(rùn)滑性，不需要另外涂覆潤(rùn)滑層，成本低，操作簡(jiǎn)單。(2)本專利技術(shù)的涂料組合物滿足國(guó)內(nèi)大多數(shù)設(shè)備雙涂雙烘的涂覆工藝，生產(chǎn)效率高。(3)本專利技術(shù)涂料組合物所得涂層相比其他潤(rùn)滑層材料，涂層不易發(fā)粘。涂層潤(rùn)滑性好，對(duì)高沖設(shè)備適應(yīng)性好。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本專利技術(shù)的實(shí)施方式不限于此。下列實(shí)施例中使用的試劑均可從商業(yè)渠道獲得。實(shí)施例1(1)親水性聚合物的制備將丙烯酸鈉、苯乙烯磺酸、烯丙基聚醚(PEG1000)按10/20/100質(zhì)量份加入水中，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的單體混合溶液，將過硫酸銨加入水中配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的溶液，先加入2/3的單體混合溶液，將反應(yīng)體系加熱至80℃，分別滴加過硫酸銨溶液和剩余的單體混合溶液，滴加結(jié)束后恒溫3h結(jié)束反應(yīng)，待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫即得到所述的親水性聚合物。(2)潤(rùn)滑親水涂料組合物的制備將如下質(zhì)量份的組份相混合，攪拌均勻后得到面涂：上述組份的總量為100質(zhì)量份。應(yīng)用時(shí)，使用的底涂為本領(lǐng)域常用的丙烯酸類底涂即可。實(shí)施例2(1)親水性聚合物的制備將甲基丙烯酸、乙烯基磺酸鈉、烯丙基聚醚(PEG200)按50/50/本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料，其特征在于包含如下質(zhì)量份的組分：親水性聚合物10～40份；水溶性酰胺類聚合物0.5～10份；金屬偶聯(lián)劑0.05～1份；溶劑1～10份；水余量；上述組分的總量為100質(zhì)量份。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料，其特征在于包含如下質(zhì)量份的組分：親水性聚合物10～40份；水溶性酰胺類聚合物0.5～10份；金屬偶聯(lián)劑0.05～1份；溶劑1～10份；水余量；上述組分的總量為100質(zhì)量份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料，其特征在于：所述親水性聚合物由丙烯酸單體、磺酸單體和聚乙二醇單體反應(yīng)得到。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料，其特征在于：所述的丙烯酸單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸及其鹽中的至少一種；所述的磺酸單體包括對(duì)苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基磺酸、丙烯酸磺酸、甲基丙烯酸磺酸、3-烯丙氧基-2-羥基-丙烷磺酸及其鹽中的至少一種；所述的聚乙二醇單體為如下結(jié)構(gòu)：其中，R1為-H，或-CH3；R2為-H，-CH3，或n為5～500之間的整數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料，其特征在于：合成所述親水性聚合物時(shí)，所用各單體的質(zhì)量份如下：丙烯酸單體10～150；磺酸單體10～50；聚乙二醇單體20～100。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制備潤(rùn)滑性親水涂層的涂料，其特征在于：所述的親水性聚合物由包括以下步驟的方法制備得到：將丙烯酸單體、磺酸單體、聚乙二醇單體加入水中，得到10～50wt％的單體混合溶液；將引發(fā)劑加入水中得到5～50wt％的引發(fā)劑溶液；將部分單體混合溶液加熱至60℃～1...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳興耀，黃艷軼，魏小飛，王廣志，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州慧谷化學(xué)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東,44