憎水鋁帶材及其制造方法
【專利摘要】憎水鋁帶材及其制造方法。屬涂層鋁帶材及其制造方法。憎水鋁帶材特征是由鋁帶材基材底層和涂覆于鋁帶材基材底層上、下表面的憎水涂料面層組成，憎水涂料面層的厚度為3±1μm；憎水鋁帶材的制造方法工藝流程為：采用脫脂→水洗、鈍化→干燥→輥涂→烘烤固化涂膜，其中，烘烤固化涂膜的固化溫度：250±10℃，烘烤固化涂膜的固化時間：90±20秒。經(jīng)實施，憎水鋁帶材具有良好的憎水功能，使用在制冷系統(tǒng)中，提高了熱交換效果，從而降低了能耗，同時減少了因水滴凝露鋁材表面造成的銹蝕機會，延長了使用壽命；與現(xiàn)有技術(shù)相比，制造成本低，經(jīng)濟實用，具有相當(dāng)高的市場競爭力，易于在商業(yè)上取得成功。
【專利說明】憎水鋁帶材及其制造方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明屬于涂層鋁帶材及其制造方法，特別是一種憎水鋁帶材及其制造方法。
[0002]【背景技術(shù)】:憎水性，也稱疏水性，是材料在空氣中與水接觸時一種不能被水潤濕的性質(zhì)。原因是材料分子與水分子之間相互作用的內(nèi)聚力小于水分子之間的內(nèi)聚力時，水分子在材料表面不能鋪散開來，只能在材料表面成球狀滾動，猶如水珠滾動在荷葉上，故而俗稱荷葉效應(yīng)。此時，在材料、水和空氣的交接處，沿水滴表面的切線與材料表面所成的內(nèi)夾角，即接觸角Θ >90°，材料呈現(xiàn)憎水性；與此相反，材料分子與水分子之間的相互作用的內(nèi)聚力大于水分子之間的內(nèi)聚力時，水分子在材料表面必然會鋪散開來。此時，在材料、水和空氣的交接處,沿水滴表面的切線與材料表面所成的內(nèi)夾角，即接觸角Θ <90°，材料呈現(xiàn)親水性。
[0003]不具有憎水性的普通鋁材，或親水性鋁材使用在制冷環(huán)境中時，當(dāng)表面溫度低于環(huán)境空氣的露點時，環(huán)境空氣中的水分凝結(jié)成水滴，不但降低了制冷系統(tǒng)的熱交換效果，從而增加了能耗，同時增加了鋁材表面的銹蝕機會，縮短使用壽命。尤其是當(dāng)空調(diào)在室外空氣零度以下環(huán)境進行制熱工作時，室外體的熱交換部件承擔(dān)著將室外的熱量轉(zhuǎn)換后送入室內(nèi)，熱交換部件表面凝結(jié)成的水滴在室外空氣零度以下環(huán)境中必然凍結(jié)成冰霜附著在表面，一方面造成熱交換效果急劇降低，另一方面為了保證繼續(xù)工作運行，空調(diào)不得不暫時停止制熱運行，起用除霜程序，反方向地制冷運行，以便在室外體的熱交換部件中產(chǎn)生熱量以清除室外體熱交換部件表面凝結(jié)成的冰霜，這就造成了除霜用能源的浪費，空調(diào)在室外空氣零度以下環(huán)境進行制熱運行時制熱效果的低下。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻1CN202485281U公開了一種憎水鋁片，“包括鋁片基體，鋁片基體雙側(cè)表面分別設(shè)有微納米顆粒復(fù)合沉積層，在微納米顆粒復(fù)合沉積層表面設(shè)有硬脂酸薄膜?！?“所述的鋁片基體I的厚度不大于0.1mm ;所述的微納米顆粒復(fù)合沉積層2的厚度為3?6 μ m ;所述的硬脂酸薄膜3的厚度不大于10nm?！?“微納米顆粒復(fù)合沉積層2通過同步刻蝕一沉積技術(shù)獲得，該沉積層厚度為3 μ m，占鋁片表面的100%，硬脂酸薄膜3由加熱熔化后的液態(tài)硬脂酸制備而成，以浸泡方式涂覆在微納米顆粒復(fù)合沉積層2上，其厚度不大于10nm，且硬脂酸薄膜3占鋁片表面的100%。”
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻I公開的這種憎水鋁片，在實際使用中存在如下缺陷和不足:
[0006]1、難以成為實用產(chǎn)品。鋁片基體的厚度不大于0.1_。就限制了鋁片基體的厚度過小，實際使用中，一方面材料強度太?。涣硪环矫鏌o法適用于0.1-0.5毫米的常用鋁材。
[0007]2、制造方法復(fù)雜，制造成本過高。微納米顆粒復(fù)合沉積層是通過同步刻蝕、沉積技術(shù)獲得，再在微納米顆粒復(fù)合沉積層上以浸泡方式涂覆加熱熔化后的液態(tài)硬脂酸而獲得硬脂酸薄膜。同步刻蝕一沉積技術(shù)并不屬于涂層鋁材的常規(guī)制造工藝方法，一方面難以普及使用，另一方面必然帶來制造設(shè)備價格不低，先刻蝕、沉積再涂覆致使制造成本過高。
[0008]由此可見，研究并設(shè)計一種經(jīng)濟實用，而又制造成本低的具有憎水功能的憎水鋁帶材及其制造方法是必要的。
[0009]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，研究并設(shè)計一種經(jīng)濟實用，而又制造成本低的具有憎水功能的憎水鋁帶材及其制造方法。
[0010]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種憎水鋁帶材及其制造方法，其特征是由鋁帶材基材底層和涂覆于鋁帶材基材底層上、下表面的憎水涂料面層組成。
[0011]所述憎水涂料面層的組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂25-35%;涂料用氨基樹脂5-15% ;水溶性環(huán)氧樹脂1-4% ;水溶性硅油0.5-2.0% ;二甲基乙醇胺0.5-1.5% ;乙二醚單丁醚0.5-1.5% ;二壬基萘二磺酸0.1-0.4% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.3-0.8% ；其余加純凈水至100%。
[0012]所述憎水涂料面層的厚度為3± I μ m，厚度2-4 μ m已經(jīng)保證了憎水鋁帶材的憎水效果，根據(jù)實際使用的需要，憎水涂料面層的厚度可以在2-10 μ m中選定。
[0013]所述的憎水鋁帶材的制造方法，其特征是工藝流程為:脫脂一水洗、鈍化一干燥一輥涂一烘烤固化涂膜，其中，烘烤固化涂膜的固化溫度:250±10°C，烘烤固化涂膜的固化時間:90±20 秒。
[0014]所述鈍化是指:使用鈍化液使鋁帶材表面形成一層具有保護性能的均勻鈍化膜，用于輥涂、噴涂的前處理，以使涂膜附著力更高。
[0015]憎水鋁帶材也稱疏水鋁帶材，或俗稱荷葉鋁帶材，本發(fā)明實施得到憎水鋁帶材及其制造方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比顯示了如下有益效果:
[0016]1、具有良好的憎水功能。水滴在本發(fā)明實施得到的鋁帶材表面成球狀水珠，水珠在鋁帶材表面的接觸角為155° -165°，且水珠相互之間很少黏附，極易滾落。使用在制冷系統(tǒng)中，提高了熱交換效果，從而降低了能耗，同時減少了因水滴凝露于鋁材表面造成的銹蝕機會，延長了使用壽命。
[0017]2、制造成本低。整個工藝流程采用常規(guī)的涂層鋁材制造設(shè)備，并不如現(xiàn)有技術(shù)文獻I公開的憎水鋁片需要常規(guī)的涂層鋁材制造中少見的同步刻蝕一沉積技術(shù)的制造設(shè)備和復(fù)雜工藝，因此易于掌握，制造成品合格率高而穩(wěn)定，制造成本低。
[0018]3、經(jīng)濟實用，具有相當(dāng)高的市場競爭力，易于在商業(yè)上取得成功。一方面如上所述，與現(xiàn)有技術(shù)文獻I公開的憎水鋁片相比制造成品合格率高而穩(wěn)定，因此制造成本低，也就價格較低；另一方面，憎水涂料面層的厚度為3±1μπι，由于經(jīng)試用憎水涂料面層的厚度2-4 μ m已經(jīng)保證了憎水鋁帶材的憎水效果，根據(jù)實際使用需要，憎水涂料面層的厚度可以在2-10 μ m中選定；而且具體實施中對鋁帶材基材底層的厚度并未如現(xiàn)有技術(shù)文獻I公開的憎水鋁片那樣限定在0.1mm以下，也就是適用于基材底層厚度0.05-0.5毫米的所有常用鋁帶材，這就拓寬了實際使用范圍。因此必然具有相當(dāng)高的市場競爭力，易于在商業(yè)上取得成功。
[0019]【專利附圖】

【附圖說明】:圖1為符合本發(fā)明主題結(jié)構(gòu)的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]【具體實施方式】:下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施細節(jié)說明如下:
[0021]如圖1所示，一種憎水鋁帶材及其制造方法，其特征是由鋁帶材基材底層I和涂覆于鋁帶材基材底層上、下表面的憎水涂料面層2組成。
[0022]所述憎水涂料面層2的組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂25-35% ;涂料用氨基樹脂5-15% ;水溶性環(huán)氧樹脂1-4% ;水溶性硅油0.5-2.0% ;二甲基乙醇胺0.5-1.5% ；乙二醚單丁醚0.5-1.5%;二壬基萘二磺酸0.1-0.4%；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.3-0.8%；其余加純凈水至100%。[0023]所述憎水涂料面層2的厚度為3±1 μ m。具體實施中，對憎水涂料面層和鋁帶材基材底層的厚度可以分別在2-10 μ m和0.05-0.5mm中選定。
[0024]所述的憎水鋁帶材的制造方法的工藝流程為:脫脂一水洗、鈍化一干燥一輥涂鋁帶材專用憎水涂料一烘烤固化涂膜，烘烤固化涂膜的固化溫度控制在240-260°C，烘烤固化涂膜的固化時間控制在70-110秒。具體實施中，整個工藝流程采用常規(guī)的涂層鋁材制造設(shè)備和工藝。
【權(quán)利要求】
1.一種憎水鋁帶材，其特征是由鋁帶材基材底層(I)和涂覆于鋁帶材基材底層上、下表面的憎水涂料面層(2)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種憎水鋁帶材，其特征是所述憎水涂料面層(2)的組份和重量配比為:水溶性丙烯酸樹脂25-35% ;涂料用氨基樹脂5-15% ;水溶性環(huán)氧樹脂1-4% ；水溶性硅油0.5-2.0% ;二甲基乙醇胺0.5-1.5% ;乙二醚單丁醚0.5-1.5% ;二壬基萘二磺酸0.1-0.4% ；NP-40壬基酚聚氧乙烯醚0.3-0.8% ;其余加純凈水至100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種憎水鋁帶材，其特征是所述憎水涂料面層(2)的厚度為3 it I μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種憎水鋁帶材的制造方法，其特征是工藝流程為:脫脂一水洗、鈍化一干燥一輥涂一烘烤固化涂膜，烘烤固化涂膜的固化溫度:250±10°C，烘烤固化涂膜的固化時間:90±20秒。
【文檔編號】C09D161/20GK103963383SQ201310043391
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月5日
【發(fā)明者】張君, 錢本強 申請人:鎮(zhèn)江市萬源電子有限公司