CN102875741A - 冰箱用铝制蒸发器的防腐涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于冰箱铝制蒸发器的防腐涂料：由甲组份和乙组份组成，甲组份由改性丙烯酸环氧树脂做主要成膜物质、加入适量的稀释剂、颜填料，助剂得到，乙组份为胺类固化剂或复合胺类固化剂，甲、乙组份的重量比例为10︰3—10；所述的改性丙烯酸环氧树脂由环氧当量为200-700之间和 800-4000之间的两种双酚A型环氧树脂与丙烯酸酯类单体B1、B2共聚得到。本发明的防腐涂料在纯铝材上附着力好、防腐性能优异、施工方便，并且与铝制蒸发器平板上的热熔胶膜有极强的粘合力度。

Description

冰箱用铝制蒸发器的防腐涂料

技术领域

本发明涉及铝制蒸发器用防腐涂料。

背景技术

为了应对近年来金属铜价格的不断飙升，各冰箱生产企业逐步将平板蒸发器上的铜管改用铝管代替来生产加工各种型号、用途的蒸发器。铝制蒸发器相比铜制蒸发器具有重量轻、易加工、导热性能好、成本低等优点。但随着冰箱在家庭中长期使用，铝管耐腐蚀性差的缺点逐渐体现出来，使用过程中在铝管表面形成的冷凝水侵蚀铝基材形成孔蚀，导致制冷剂泄漏，造成损失及环境污染。

目前国内生产企业主要采用阳极氧化方式对铝管表面进行防腐处理，阳极氧化即通过强酸使铝管表面形成约5μm的透明氧化层，但该氧化层薄且透明，在搬运、安装过程中如有破损无法检测，防腐能力差，逐渐被冰箱行业淘汰；所以家电冰箱铝制蒸发器急需采用涂料防腐的方式加以解决该问题。因冰箱所用蒸发器为纯铝管，其加工折弯多，数量大，尤其要求铝管必须与散热铝板上的热熔胶有较强的粘合力。目前国内现有的涂料还解决不了涂层与热熔胶的粘合，所以国内对冰箱蒸发器所用的铝管防腐涂料还未见报道。

本发明利用相似相容的原理，采用改性环氧丙烯酸树脂体系，与冰箱铝制蒸发器所用的热熔胶（主要成分为醋酸乙烯和丙烯酸树脂共聚物）使用平板硫化机高温（100--250℃）粘合。从而解决了涂料与热熔胶无法粘合的问题，使得涂料在冰箱蒸发器的防腐应用方面得到了广泛的推广。

发明内容：

本发明的目的是制备一种在纯铝材上附着力好、防腐性能优异、施工方便，与铝制蒸发器的热熔胶膜粘合好的涂层。

本发明的技术方案：采用环氧树脂与丙烯酸酯单体共聚的方法得到一种可以与蒸发器铝管、热熔胶粘合好，涂料性能显著提高的改性环氧树脂。选用环氧树脂A1、A2与丙烯酸酯类单体B1、B2共聚的方式制备。

所述A1需满足环氧当量200-700之间的双酚A型环氧树脂，如国内生产厂商江苏三木集团公司的产品：E-51，E-20等类型。

所述A2需满足环氧当量800-4000之间的双酚A型环氧树脂，如国内生产厂商江苏三木集团公司的产品，例如E-12，E-03等类型。

A1与A2按3︰0.5—2配比，A1与A2占总树脂基料的50～7０％重量百分比。

B1选自甲基丙稀酸、甲基丙稀酸丁酯，如国内生产厂商北京东方化工厂的产品。

B2选自丙稀酸、丙稀酸羟丙酯，如国内生产厂商北京东方化工厂产品。

B1与B2按2︰0.1—2配比，B1与B2占总树脂基料的5～2０％重量百分比。

本发明采用催化剂硫酸0.01%--1重量百分比%、氧化还原引发剂过氧化苯甲酰，用量为总投量的0.01%--1%重量百分比，有机溶剂选用下列一种或几种的混合物：甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮，用量是树脂基料的10-50%重量百分比。

所述改性丙烯酸环氧树脂的制备方法：将所述的A1与A2类环氧树脂在搅拌下溶于有机溶剂体系中。待完全溶解后，加入催化剂，在90～135℃下，最佳温度为100—120℃下，加入B1与B2丙烯酸酯类单体及引发剂。采用回流方式反应2—8小时，最佳时间为3—6小时，粘度达到6—10秒（格氏管，25℃）时，立即冷却，温度冷却至60℃时过滤出料，得到粘稠溶液，即为改性丙烯酸环氧树脂。

用于冰箱铝制蒸发器的防腐涂料：由甲组份和乙组份组成，所述甲组份由上述得到的改性丙烯酸环氧树脂做主要成膜物质、加入适量的稀释剂、颜填料，助剂得到组合物甲组份。

所述的颜填料是钛白粉，碳黑，磷酸锌，硫酸钡，滑石粉，选取一种或几种混合组成。

所述的稀释剂有：二甲苯、甲苯、乙二醇丁醚、乙二醇甲醚、丁醇、异丙醇、重芳烃、丙酮、丁酮、环己酮选取一种或几种混合组成。

所述助剂有：毕克化学BYK-161、163、065、066、306、358、汽巴EFKA-4010、4054、3777、3033、2018、2022选取一种或几种混合组成。

所述乙组份为胺类固化剂或复合胺类固化剂。

所述甲、乙组份的重量比例为10︰3—10，其最佳比例为10︰4—7。

所述的复合胺类固化剂乙组份，例如型号为T-31、300#，115等聚酰胺类，选取一种或几种。

冰箱用铝制蒸发器的防腐涂料的制备方法：

先配制甲组份：按所述配比关系的改性丙烯酸环氧树脂液、颜填料和部分稀释剂，搅拌均匀，经砂磨机研磨至细度小于25μm时，加入助剂，在2000rpm转速下高速分散2-9小时，再加入剩余稀释剂调节粘度，搅拌均匀后，计量包装。

甲、乙组份按重量为10︰3—10均匀混合配制。

本发明涂料的涂敷方法为浸涂工艺。

本发明采用改性环氧丙烯酸树脂为基料的涂料体系，很好地解决了在浸涂工艺中涂料与蒸发器热熔胶的粘合，提高了漆膜的柔韧性，使得蒸发器铝管的加工成型效率显著提高。

本发明可以采用浸涂的施工工艺，即将铝管成型后先进行涂装防腐处理，然后与蒸发器平板上的热熔胶进行粘合、压扁工序，完成全部生产流程。此生产工艺可有效地防止漏涂现象的产生，成倍提高生产效率，大幅度减少人工成本。在国内家电冰箱市场取得了有良好的效果。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进一步说明，但本发明不局限于这些实施例。

实施例1：改性丙烯酸环氧树脂的制备

步骤一：将本发明所述E-44环氧树脂45份与E-20环氧树脂15份在搅拌下溶于二甲苯有机溶剂中，待完全溶解；

步骤二：将本发明所述甲基丙稀酸10份与甲基丙稀酸丁酯10份，搅拌均匀；

步骤三：将催化剂1份加入步骤一得到的溶液中，在100℃下，加入步骤二的溶液和引发剂1份，采用回流方式，搅拌反应4小时，测定粘度达到6—10秒（格氏管，25℃）时，冷却至60℃出料，得到粘稠溶液即为改性丙烯酸环氧树脂。

实施例2：改性丙烯酸环氧树脂的制备

步骤一：将本发明所述E-12环氧树脂42份与E-03环氧树脂28份在搅拌下溶于二甲苯有机溶剂中，待完全溶解；

步骤二：将本发明所述丙稀酸12份与丙稀酸羟丙酯6份，搅拌均匀；

步骤三：将催化剂1份加入步骤一的溶液中，在120℃下，加入步骤二的溶液和引发剂1份，采用回流方式，搅拌反应6小时，粘度达到6—10秒（格氏管，25℃）时，冷却至60℃出料，得到粘稠溶液即为改性丙烯酸环氧树脂。

实施例3：冰箱用铝制蒸发器用防腐涂层的制备

甲组分：将40份实施例1的产物改性环氧丙烯酸树脂、12份滑石粉、10份钛白粉、8份沉淀硫酸钡、4份炭黑、6份磷酸锌与2份二甲苯和8份丙酮混合溶剂，搅拌均匀，经砂磨机研磨至细度小于25μm时，加入到容器中，再加入助剂，在2000rpm转速下高速分散2小时，最后加入剩余的10份二甲苯，调节粘度，计量包装；

乙组分为国产T-31固化剂。

将甲、乙组分按重量比为2︰1均匀混合后，熟化40min,调节粘度（涂-4杯）10-20s，采用浸涂工艺施工，浸出铝管烘干，烘干温度60—105℃，烘干时间10—30min,得到光滑平整的涂层。

将浸涂烘干后的铝管，使用郑州大众机械厂生产的平板硫化机在160-230℃，与蒸发器平板（涂有热熔胶）粘合，粘合时间12s。漆膜与热熔胶粘合力大于5kg，达到粘合要求。

涂层的性能指标如下：

序号	项目	技术指标	试验结果
				1	附着力，级	1	1
2	硬度	2H	2H
				3	耐盐雾时间，h	240	268
4	与热熔胶粘合性，kg	/	＞5
				5	折弯	/	180°

实施例4：

甲组分：将40份实施例2的产物改性环氧丙烯酸树脂、10份滑石粉、15份钛白粉、4份沉淀硫酸钡、5份炭黑、6份磷酸锌与2份二甲苯和8份丙酮混合溶剂，搅拌均匀，经砂磨机研磨至细度小于25μm时，加入到容器中，再加入助剂，在2000rpm转速下高速分散3小时，将剩余的10份二甲苯加入其中，调节粘度，计量包装；

乙组分为国产固化剂T-31和亨斯曼115按2︰1均匀混合。

将甲、乙组分按重量比为5︰3均匀混合后，熟化40min,调节粘度（涂-4杯）10-20s，采用浸涂工艺施工，浸出铝管烘干，烘干温度60—105℃，烘干时间10—30min，得到光滑平整的涂层。

将浸涂烘干后的铝管，使用郑州大众机械厂生产的平板硫化机在160-230℃，与蒸发器平板（涂有热熔胶）粘合，粘合时间12s。漆膜与热熔胶粘合力大于5kg，达到粘合要求。

涂层的性能指标如下：

序号	项目	技术指标	试验结果
				1	附着力，级	1	1
2	硬度	2H	2H
				3	耐盐雾时间，h	240	300
4	与热熔胶粘合性，kg	/	＞5
				6	折弯	/	180°

Claims (6)

1.一种改性环氧丙烯酸树脂，采用环氧树脂A1、A2与丙烯酸酯类单体B1、B2共聚得到；

所述A1需满足环氧当量200-700之间的双酚A型环氧树脂；所述A2需满足环氧当量800-4000之间的双酚A型环氧树脂； 

A1与A2按3︰0.5—2配比，A1与A2占树脂总量的50～7０％重量百分比；

B1选自甲基丙稀酸、甲基丙稀酸丁酯，选取一种或几种； 

B2选自丙稀酸、丙稀酸羟丙酯，选取一种或几种；

B1与B2按2︰0.1—2配比，B1与B2占树脂总量的5～2０％重量百分比。

2.如权利要求1所述的改性环氧丙烯酸树脂的制备方法：将所述的A1与A2类环氧树脂在搅拌下溶于有机溶剂体系中，待完全溶解后，加入催化剂，在90～135℃下，加入B1与B2丙烯酸酯类单体及氧化还原引发剂，采用回流方式反应2—8小时，粘度达到6—10秒（格氏管，25℃）时，立即冷却，温度冷却至60℃时过滤出料，得到粘稠溶液，即为改性丙烯酸环氧树脂；

所述的催化剂采用硫酸0.01%--1%重量百分比、所述的氧化还原引发剂采用过氧化苯甲酰，用量为总投量的0.01%--1%重量百分比，所述的有机溶剂选用下列一种或几种的混合物：甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮，用量是树脂基料的10-50%重量百分比。

3.一种冰箱用铝制蒸发器的防腐涂料：由甲组份和乙组份组成，所述甲组份由权利要求1得到的改性丙烯酸环氧树脂做主要成膜物质、加入适量的稀释剂、颜填料，助剂，得到组合物甲组份；

所述乙组份为胺类固化剂或复合胺类固化剂；

所述甲、乙组份的重量比例为10︰3—10； 

所述的颜填料是钛白粉，碳黑，磷酸锌，硫酸钡，滑石粉，选取一种或几种混合组成；

所述的稀释剂有：二甲苯、甲苯、乙二醇丁醚、乙二醇甲醚、丁醇、异丙醇、重芳烃、丙酮、丁酮、环己酮选取一种或几种混合组成；

所述助剂有：毕克化学BYK-161、163、065、066、306、358、汽巴EFKA-4010、4054、3777、3033、2018、2022选取一种或几种混合组成。

4.根据权利要求3所述的冰箱用铝制蒸发器的防腐涂料，其特征在于，所述甲、乙组分的重量比例为10︰4—7。

5.根据权利要求3所述的冰箱用铝制蒸发器的防腐涂料，其特征在于，所述的乙组份为复合胺类固化剂，选用型号为T-31、300#，115聚酰胺类固化剂，选取一种或几种。 

6.如权利要求3所述的冰箱用铝制蒸发器的防腐涂料的施工方法，其特征在于， 配制甲组份：采用权利要求1得到的改性丙烯酸环氧树脂做主要成膜物质、加入颜填料和部分稀释剂，搅拌均匀，经砂磨机研磨至细度小于25μm时，加入助剂，在2000rpm转速下高速分散2-9小时，再加入剩余稀释剂调节粘度，搅拌均匀后，计量包装；

甲、乙组份按重量比例10︰3—10均匀混合；采用浸涂工艺施工。