CN116078640B - 一种空调器散热片用涂层铝箔及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调器散热片用涂层铝箔及其制备方法，包括：铝箔本体和依次附着在所述铝箔本体表面的第一涂层、第二涂层和第三涂层；所述第一涂层包括环氧树脂、丙烯酸树脂、润湿剂、固化剂、溶剂；所述第二涂层包括丙烯酸树脂、氨基树脂、成膜剂、纳米二氧化硅；所述第三涂层包括丙烯酸树脂、氨基树脂、鳞片石墨、滑石粉。本发明一方面有效提高了防腐蚀涂层与铝箔本体之间的结合强度，另一方面，利用三个涂层独特的配方、涂覆厚度的设计，实现了三级防腐改性以及在现有防腐性能的基础上显著提高防腐性能的作用，且有效降低制备成本，无需特殊的涂层处理工艺改进，简化涂层铝箔的制备方法，可实施性强。
Description
技术领域
本发明涉及铝箔生产技术领域，特别是涉及一种空调器散热片用涂层铝箔及其制备方法。
背景技术
铝箔由于散热块、导热性能好等优点，是制备空调散热片的主要材料。但由于铝箔具有较高的化学活性，在空气中容易腐蚀,在一般场合使用寿命很短，因此，业界通常需要对其进行相应的防腐处理，以期提高其抗腐蚀性能，提高使用寿命。
现有涂层铝箔，大都通过涂覆一层或多层防腐层制备而成。如中国专利CN104403497 B、CN 108192486 A、CN 111992463 A和CN 112007834 A等都公开了用于空调散热片的涂层铝箔及相应的制备方法，并能够在一定程度上提高铝箔的防腐性能。但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
1、铝箔仅适用于一般防腐要求的场合，对于特殊应用环境的高防腐要求则不能达到；
2、要么涂层与铝箔表面的粘合性能欠佳，要么涂层需要经过特殊的工艺处理以提高粘合性能，如CN 108192486 A，增加了工艺的复杂度以及涂层铝箔的制备成本。
发明内容
本发明通过提供一种空调器散热片用涂层铝箔及其制备方法，解决了现有技术中涂层铝箔存在的上述问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种空调器散热片用涂层铝箔，包括：铝箔本体和依次附着在所述铝箔本体表面的第一涂层、第二涂层和第三涂层；所述第一涂层包括如下重量份组分：环氧树脂10～20份、丙烯酸树脂25～30份、润湿剂3～5份、固化剂0.5～1份、溶剂30～50份；
所述第二涂层包括如下重量份组分：丙烯酸树脂30～40份、氨基树脂10～20份、成膜剂1～5份、纳米二氧化硅5～10份；
所述第三涂层包括如下重量份组分：丙烯酸树脂40～50份、氨基树脂10～20份、鳞片石墨10～15份、滑石粉5～10份。
在本发明一个较佳实施例中，所述第二涂层的厚度大于所述第三涂层的厚度。
在本发明一个较佳实施例中，所述第二涂层的厚度大于所述第一涂层的厚度。
在本发明一个较佳实施例中，所述固化剂为甲氧基三聚氰胺和异氰酸酯以1:1～2的质量比混合的混合物。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种空调器散热片用涂层铝箔的制备方法，包括如下步骤：
(1)铝箔预处理：将铝箔的上下表面先后进行打磨和清洁处理；
(2)涂覆第一涂层：配置含有第一涂层配方的涂料，然后采用辊涂的方法将其均匀涂覆在预处理后的铝箔的表面，干燥固化后得到带有第一涂层的铝箔；
(3)涂覆第二涂层：配置含有第二涂层配方的涂料，然后采用辊涂的方法将其涂覆在所述第一涂层的表面，经压力辊压合后干燥固化，得到含有两层涂层的铝箔；
(4)涂覆第三涂层：配置含有第三涂层配方的涂料，然后采用辊涂的方法将其涂覆在所述第二涂层的表面，经压力辊压合后干燥固化，得到含有三层涂层的铝箔。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(1)中，所述铝箔打磨、清理后的表面粗糙度Ra为0.24～0.30um。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一涂层的涂布量为10～15g/m2；所述第二涂层的涂布量为50～100g/m2；所述第三涂层的涂布量为1～5g/m2。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一涂层、第二涂层和第三涂层涂覆后的干燥固化条件为：200～250℃，10～30s。
在本发明一个较佳实施例中，所述压力辊压合的工艺条件为：压辊温度95～115℃，1～10MPa。
在本发明一个较佳实施例中，所述含有第三涂层配方的涂料的配置方法为：先将鳞片石墨和滑石粉混合并用清水配置成母液；然后将氨基酸树脂和丙烯酸加入到所述母液中，先搅拌，再超声分散至均匀。
本发明的有益效果是：本发明一种空调器散热片用涂层铝箔及其制备方法，通过特定配方设计且依次涂覆在铝箔表面的第一涂层、第二涂层和第三涂层的结构设计，一方面有效提高了防腐蚀涂层与铝箔本体之间的结合强度，另一方面，利用三个涂层独特的配方、涂覆厚度的设计，实现了三级防腐改性以及在现有防腐性能的基础上显著提高防腐性能的作用，且有效降低制备成本，无需特殊的涂层处理工艺改进，简化涂层铝箔的制备方法，可实施性强。
附图说明
图1是本发明一种空调器散热片用涂层铝箔一较佳实施例的立体结构示意图；
图2是所示本发明一种空调器散热片用涂层铝箔的制备方法的流程示意图；
附图中各部件的标记如下：1.铝箔本体，2.第一涂层，3.第二涂层，4.第三涂层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，本发明实施例包括：
一种空调器散热片用涂层铝箔，包括：铝箔本体1和依次附着在所述铝箔本体1表面的第一涂层2、第二涂层3和第三涂层4，且所述第二涂层3的厚度大于所述第三涂层4的厚度，也大于所述第一涂层2的厚度。
其中，所述第一涂层2为涂层底层，与铝箔本体1的结合能力好，有助于提高涂层的附着效果，从而为防腐奠定基础，具有亲水性和初级防腐效果。
具体地，所述第一涂层2包括如下重量份组分：环氧树脂10～20份、丙烯酸树脂25～30份、润湿剂(聚氧乙烯脂肪醇醚)3～5份、固化剂0.5～1份、溶剂(醇醚水溶液)30～50份；其中，所述固化剂为环氧树脂固化剂，是甲氧基三聚氰胺和异氰酸酯以1:1～2的质量比混合的混合物。所述第一涂层2中，丙烯酸树脂与环氧树脂的用量比为1.5～2.0:1。
所述第二涂层3为第一防腐层，其厚度最大，具有基础防腐效果。
具体地，所述第二涂层3包括如下重量份组分：丙烯酸树脂30～40份、氨基树脂(R717)10～20份、成膜剂(丙二醇丁醚)1～5份、纳米二氧化硅5～10份。所述丙烯酸树脂与氨基树脂的用量比为2.5～3.0:1。
所述第三涂层4为第二防腐层，防腐性能优异，将其涂覆在具有基础防腐性能的第二涂层3的外侧，一方面能够在第二涂层防腐性能的基础上进一步提高防腐效果，另一方面通过两种防腐效果的涂层涂覆量的配合设计，起到兼具防腐效果优异和成本低的效果。
具体地，所述第三涂层4包括如下重量份组分：丙烯酸树脂40～50份、氨基树脂(R717)10～20份、鳞片石墨10～15份、滑石粉5～10份。一方面鳞片石墨具有较好的防腐效果，另一方面，通过滑石粉的配合，能够有效提高鳞片石墨的分散性能。且所述丙烯酸树脂与氨基树脂的用量比为3～4:1。
本发明通过第一涂层、第二涂层和第三涂层的配方设计，尤其是丙烯酸树脂在各个涂层中都有使用，且在各个涂层中总的树脂中所占的比例逐渐提高，一方面，通过丙烯酸树脂在各个涂层中的使用，提高各涂层的亲水性和相邻涂层之间的粘合强度；另一方面，无需对涂层进行特殊的工艺处理，简化了制备工艺，降低生产成本。
实施例1
(1)铝箔预处理：将铝箔1的上、下表面进行打磨，然后进行脱脂、清洗和烘干处理，使铝箔表面粗糙度Ra达到0.26um；通过打磨提高表面粗糙度，提高铝箔与第一涂层的结合强度；
(2)涂覆第一涂层：按重量份，称取环氧树脂20份，质量比为1:2的甲氧基三聚氰胺和异氰酸酯的混合物0.5份，搅拌混合均匀，然后再与30份丙烯酸树脂、5份聚氧乙烯脂肪醇醚共同溶解于35份的醇醚溶剂中，搅拌混合均匀；
采用镀铬螺纹辊辊涂的方法将其均匀涂覆在粗糙度Ra为0.26um的铝箔的表面，涂布量为12g/m2，220℃下干燥固化15s后得到带有第一涂层2的铝箔；
通过第一涂层2的设计，一方面与铝箔较好的粘结，另一方面与第二涂层3粘结，起到铝箔与防腐层之间粘结过度的作用；
(3)涂覆第二涂层：
按重量份，称取丙烯酸树脂30份、氨基树脂(R717)10份、成膜剂(丙二醇丁醚)2份、纳米二氧化硅5份，清水按需适量，配置成第二涂层配方的涂料，然后采用镀铬网纹辊辊涂的方法将其涂覆在所述第一涂层2的表面，第二涂层的涂布量为80g/m2，经压力辊在压辊温度100℃，3MPa的条件下压合后，在220℃下干燥固化15s，得到含有两层涂层的铝箔；通过压力辊在加热加压的条件下热压，能够有效提高第一涂层2和第二涂层3之间的粘结强度；
(4)涂覆第三涂层：
按重量份，称取鳞片石墨10份，滑石粉5份，混合并用适量清水配置成母液；
再称取丙烯酸树脂40份、氨基树脂(R717)10份与上述母液混合搅拌混合均匀，再在3000Hz下超声分散15min至均匀；然后采用镀铬网纹辊辊涂的方法将其涂覆在所述第二涂层3的表面，涂布量为5g/m2，经压力辊在压辊温度100℃，3MPa的条件下压合后，在220℃下干燥固化15s，压合后干燥固化，得到含有三层涂层的铝箔。
实施例2
与实施例1的区别在于，第二涂层的涂覆量为50g/m2。
对比例1
与实施例1的区别在于，没有第一涂层。
对比例2
与实施例1的区别在于，没有第三涂层。
测试实施例1-2和对比例1-2中制备的涂层铝箔的耐腐蚀性以及亲水性，测试结果如下表1所示。
由上述测试结果可以知道，本申请通过三层涂层设计的涂层铝箔以及各涂层配方的设计，具有优异的耐腐蚀性和亲水性，能够满足高腐蚀环境下的使用要求。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种空调器散热片用涂层铝箔，其特征在于，包括：铝箔本体和依次附着在所述铝箔本体表面的第一涂层、第二涂层和第三涂层；所述第一涂层为涂层底层，包括如下重量份组分：环氧树脂10～20份、丙烯酸树脂25～30份、润湿剂3～5份、固化剂0.5～1份、溶剂30～50份；所述固化剂为甲氧基三聚氰胺和异氰酸酯以1:1～2的质量比混合的混合物；
所述第二涂层为第一防腐层，包括如下重量份组分：丙烯酸树脂30～40份、氨基树脂10～20份、成膜剂1～5份、纳米二氧化硅5～10份；
所述第三涂层为第二防腐层，包括如下重量份组分：丙烯酸树脂40～50份、氨基树脂10～20份、鳞片石墨10～15份、滑石粉5～10份；
所述第二涂层的厚度大于所述第三涂层的厚度；所述第二涂层的厚度大于所述第一涂层的厚度；
所述第一涂层中，所述丙烯酸树脂与环氧树脂的用量比为1.5～2.0:1；
所述第二涂层中，所述丙烯酸树脂与氨基树脂的用量比为2.5～3.0:1；
所述第三涂层中，所述丙烯酸树脂与氨基树脂的用量比为3～4:1。
2.一种如权利要求1所述的空调器散热片用涂层铝箔的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)铝箔预处理：将铝箔的上下表面先后进行打磨和清洁处理；
(2)涂覆第一涂层：配置含有第一涂层配方的涂料，然后采用辊涂的方法将其均匀涂覆在预处理后的铝箔的表面，干燥固化后得到带有第一涂层的铝箔；
(3)涂覆第二涂层：配置含有第二涂层配方的涂料，然后采用辊涂的方法将其涂覆在所述第一涂层的表面，经压力辊压合后干燥固化，得到含有两层涂层的铝箔；
(4)涂覆第三涂层：配置含有第三涂层配方的涂料，然后采用辊涂的方法将其涂覆在所述第二涂层的表面，经压力辊压合后干燥固化，得到含有三层涂层的铝箔；
所述第一涂层的涂布量为10～15g/m2；所述第二涂层的涂布量为50～100g/m2；所述第三涂层的涂布量为1～5g/m2。
3.根据权利要求2所述的一种空调器散热片用涂层铝箔的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述铝箔打磨、清理后的表面粗糙度Ra为0.24～0.30um。
4.根据权利要求2所述的一种空调器散热片用涂层铝箔的制备方法，其特征在于，所述第一涂层、第二涂层和第三涂层涂覆后的干燥固化条件为：200～250℃，10～30s。
5.根据权利要求2所述的一种空调器散热片用涂层铝箔的制备方法，其特征在于，所述压力辊压合的工艺条件为：压辊温度95～115℃，1～10MPa。
6.根据权利要求2所述的一种空调器散热片用涂层铝箔的制备方法，其特征在于，所述含有第三涂层配方的涂料的配置方法为：先将鳞片石墨和滑石粉混合并用清水配置成母液；然后将氨基树脂和丙烯酸树脂加入到所述母液中，先搅拌，再超声分散至均匀。
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