阅读说明：本技术 一种抗紫外线超耐候涂层铝箔的制备工艺 (Preparation process of ultraviolet-resistant super-weather-resistant coating aluminum foil ) 是由 张君 钱本强 于 2020-06-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种抗紫外线超耐候涂层铝箔的制备工艺,本发明通过在铝箔表面涂覆抗紫外线涂层、耐候涂层、亲水性涂层,大大提高了铝箔的性能；通过抗紫外线涂层使铝箔具备优异的抗紫外线性能,不会因紫外线的照射而老化,适用于户外应用；通过耐候涂层使铝箔能够适应多种气候变化,不易剥落、无裂纹,延长铝箔的使用寿命；通过亲水性涂层使铝箔在换热时具有亲水作用,能加快扩散铝箔表面的凝集水,加快换热过程。通过在釜体内设置第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器,提高搅拌效果与搅拌效率,从而进一步提高涂层的制备效率。(The invention discloses a preparation process of an ultraviolet-resistant super-weather-resistant coating aluminum foil, which greatly improves the performance of the aluminum foil by coating an ultraviolet-resistant coating, a weather-resistant coating and a hydrophilic coating on the surface of the aluminum foil; the aluminum foil has excellent ultraviolet resistance through the ultraviolet resistant coating, cannot be aged due to ultraviolet irradiation, and is suitable for outdoor application; the aluminum foil can adapt to various climatic changes through the weather-resistant coating, is not easy to peel off and has no cracks, and the service life of the aluminum foil is prolonged; the hydrophilic coating can make the aluminum foil have a hydrophilic effect during heat exchange, accelerate the diffusion of the condensed water on the surface of the aluminum foil and accelerate the heat exchange process. Through at internal first agitator, second agitator, the third agitator of setting of cauldron, improve stirring effect and stirring efficiency to further improve the preparation efficiency of coating.)

一种抗紫外线超耐候涂层铝箔的制备工艺

技术领域

本发明涉及铝箔制造技术领域，具体涉及一种抗紫外线超耐候涂层铝箔的制备工艺。

背景技术

换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，应用广泛。

用于换热器的铝箔翅片在运作过程中进行散发热量和吸收热量两方面的转换。现有的铝箔一般采用水性丙烯酸材料进行涂层，但是水性防腐层的铝箔不能满足特殊环境的使用要求，例如沙漠地带、海洋环境、化工行业等，都有强紫外线辐射和极端气候考验。为了解决特殊环境的抗紫外线和耐候性问题，本发明对铝箔涂层进行了改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，本发明提供了一种抗紫外线超耐候涂层铝箔的制备工艺。

本发明解决上述问题的技术方案为：一种抗紫外线超耐候涂层铝箔的制备工艺，步骤包括；

步骤1—制备亲水性涂层：

(1)称取原料：水性丙烯酸30-45份，乙醇胺5-10份，乙二醇单丁醚45-65份；

(2)将称取的原料放入第一反应釜内充分搅拌，得到亲水性涂层；

步骤2—制备耐候涂层：

(1)称取原料：环氧树脂10-20份，聚丁二烯树脂10-20份，酒石酸20-35份，聚丙烯酰胺5-10份，丙二醇甲醋酸酯15-55份；

(2)将称取的原料放入第二反应釜内充分搅拌，得到耐候涂层；

步骤3—制备抗紫外线涂层：

(1)称取原料：双酚A环氧树脂80-90份，脂肪族胺类固化剂25-35份，脂肪胺促进剂2-7份，松香7-17份，乙二醇20-35份，UV-46 5-10份，纳米氧化铁4-9份，二氧化钛10-12份，消泡剂1-2份，疏水剂1-3份；

(2)将双酚A环氧树脂、脂肪族胺类固化剂、脂肪胺促进剂、松香、乙二醇、UV-46、纳米氧化铁、二氧化钛放入第三反应釜内搅拌5-15分钟，然后加入二氧化钛、消泡剂、疏水剂搅拌10-20分钟，得到抗紫外线涂层；

步骤3—铝箔预处理：

(1)脱脂处理：将铝箔置于充满脱脂剂的脱脂槽内，脱脂剂与铝箔表面油污反应，脱脂槽温度保持20-40℃，处理时间为7-10s，PH10-13；

(2)水洗处理：将经过脱脂处理的铝箔置于脱脂液清洗槽进行清洗，再将铝箔置于热水清洗槽内进行一次水洗，然后将铝箔置于常温水洗槽内进行二次水洗；

(3)干燥处理：将水洗后的铝箔置于干燥炉内；

步骤4—第一次涂覆：在铝箔表面涂覆抗紫外线涂层，经过230-300℃、25-30s第一次固化后，冷却降温；

步骤5—第二涂覆：在抗紫外线涂层表面涂覆耐候涂层，经过230-300℃，30-35s第二次固化后，冷却降温；

步骤6-第三次涂覆：在耐候涂层表面涂覆亲水性涂层，经过230-250℃、25-30s第三次固化后，冷却降温。

进一步的，所述脱脂剂为含有钠离子的碱性溶液。

进一步的，所述热水清洗槽的温度保持在40-60℃。

进一步的，所述脱脂液清洗槽、热水清洗槽、常温水清洗槽出口处均安装有挤干辊。

进一步的，所述干燥炉的温度保持在300-400℃。

进一步的，所述消泡剂为乳化硅油；疏水剂为疏水剂6600，

进一步的，所述第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜的结构、尺寸相同；

第一反应釜包括釜体，安装在釜体顶部的电机，通过滚动轴承转动安装在釜体内且一端伸出釜体安装在电机输出轴上的搅拌轴，安装在搅拌轴上的第一搅拌器，安装在第一搅拌器上的第二搅拌器，安装在搅拌轴上的第三搅拌器；

第一搅拌器包括通过多根支撑柱安装在搅拌轴上且沿搅拌轴中心轴线方向分布的多个搅拌环，上下两端分别安装在相邻两个搅拌环之间且围绕搅拌环中心轴线环形阵列的固定柱，安装在固定柱的搅拌叶；

第二搅拌器位于第一搅拌器与搅拌轴之间，第二搅拌器包括安装在搅拌环内表面且围绕搅拌环中心轴线环形阵列的多个混合叶，混合叶位于相邻两个固定柱之间，安装在混合叶上且同轴设置的多个混合片，混合片的直径随混合片与搅拌轴距离的增加而增大；

混合叶上设有多个混合孔；混合片为圆弧结构，混合片与混合叶在同一平面，混合片所对圆心角小于180°，大于90°。

进一步的，所述第三搅拌器为螺杆式搅拌器。

进一步的，所述搅拌叶包括圆弧结构的搅拌翅片A，一端安装在搅拌翅片A上且与搅拌翅片A对称的搅拌翅片B。

本发明具有有益效果：本发明通过在铝箔表面涂覆抗紫外线涂层、耐候涂层、亲水性涂层，大大提高了铝箔的性能；通过抗紫外线涂层使铝箔具备优异的抗紫外线性能，不会因紫外线的照射而老化，适用于户外应用；通过耐候涂层使铝箔能够适应多种气候变化，不易剥落、无裂纹，延长铝箔的使用寿命；通过亲水性涂层使铝箔在换热时具有亲水作用，能加快扩散铝箔表面的凝集水，加快换热过程。通过在釜体内设置第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器，提高搅拌效果与搅拌效率，从而进一步提高涂层的制备效率。

附图说明

图1为本发明第一反应釜结构示意图

图2为本发明第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器结构示意图一；

图3为本发明第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器结构示意图二。

图中：1-釜体，2-电机，3-搅拌轴，4-第一搅拌器，5-第二搅拌器，6-搅拌环，7-固定柱，8-搅拌叶，9-混合叶，10-混合片，11-混合孔，12-搅拌翅片A，13-搅拌翅片B，14-第三搅拌器，15-支撑柱。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种抗紫外线超耐候涂层铝箔的制备工艺，步骤包括；

步骤1—制备亲水性涂层：

(1)称取原料：水性丙烯酸30份，乙醇胺5份，乙二醇单丁醚45份；

(2)将称取的原料放入第一反应釜内充分搅拌，得到亲水性涂层；

步骤2—制备耐候涂层：

(1)称取原料：环氧树脂10份，聚丁二烯树脂10份，酒石酸20份，聚丙烯酰胺5份，丙二醇甲醋酸酯15份；

(2)将称取的原料放入第二反应釜内充分搅拌，得到耐候涂层；

步骤3—制备抗紫外线涂层：

(1)称取原料：双酚A环氧树脂80份，脂肪族胺类固化剂25份，脂肪胺促进剂2份，松香7份，乙二醇20份，UV-46 5份，纳米氧化铁4份，二氧化钛10份，乳化硅油1份，疏水剂66001份；

(2)将双酚A环氧树脂、脂肪族胺类固化剂、脂肪胺促进剂、松香、乙二醇、UV-46、纳米氧化铁、二氧化钛放入第三反应釜内搅拌5-15分钟，然后加入二氧化钛、消泡剂、疏水剂搅拌10分钟，得到抗紫外线涂层；

步骤3—铝箔预处理：

(1)脱脂处理：将铝箔置于充满脱脂剂的脱脂槽内，脱脂剂为含有钠离子的碱性溶液，脱脂剂与铝箔表面油污反应，脱脂槽温度保持20℃，处理时间为10s，PH13；

(2)水洗处理：将经过脱脂处理的铝箔置于脱脂液清洗槽进行清洗，再将铝箔置于热水清洗槽内进行一次水洗，热水清洗槽的温度保持在40℃，然后将铝箔置于常温水洗槽内进行二次水洗；脱脂液清洗槽、热水清洗槽、常温水清洗槽出口处均安装有挤干辊；

(3)干燥处理：将水洗后的铝箔置于干燥炉内；干燥炉的温度保持在300℃；

步骤4—第一次涂覆：在铝箔表面涂覆抗紫外线涂层，经过250℃、30s第一次固化后，冷却降温；

步骤5—第二涂覆：在抗紫外线涂层表面涂覆耐候涂层，经过230℃、35s第二次固化后，冷却降温；

步骤6-第三次涂覆：在耐候涂层表面涂覆亲水性涂层，经过230℃、30s第三次固化后，冷却降温。

第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜的结构、尺寸相同；

第一反应釜包括釜体1，安装在釜体1顶部的电机2，通过滚动轴承转动安装在釜体1内且一端伸出釜体1安装在电机2输出轴上的搅拌轴3，安装在搅拌轴3上的第一搅拌器4，安装在第一搅拌器4上的第二搅拌器5，安装在搅拌轴3上的第三搅拌器14；

第一搅拌器4包括通过多根支撑柱15安装在搅拌轴3上且沿搅拌轴3中心轴线方向分布的多个搅拌环6，上下两端分别安装在相邻两个搅拌环6之间且围绕搅拌环6中心轴线环形阵列的固定柱7，安装在固定柱7的搅拌叶8；

第二搅拌器5位于第一搅拌器4与搅拌轴3之间，第二搅拌器5包括安装在搅拌环6内表面且围绕搅拌环6中心轴线环形阵列的多个混合叶9，混合叶9位于相邻两个固定柱7之间，安装在混合叶9上且同轴设置的多个混合片10，混合片10的直径随混合片10与搅拌轴3距离的增加而增大；

混合叶9上设有多个混合孔11；混合片10为圆弧结构，混合片10与混合叶9在同一平面，混合片10所对圆心角小于180°，大于90°。

第三搅拌器14为螺杆式搅拌器。

搅拌叶8包括圆弧结构的搅拌翅片A12，一端安装在搅拌翅片A12上且与搅拌翅片A12对称的搅拌翅片B13。

通过第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜提高搅拌效果与搅拌效率，从而提高整个制备过程的效率；通过第一搅拌器4、第二搅拌器5实现径向方向的分区域搅拌，第一搅拌器4利用搅拌叶8实现轴向方向的分层搅拌与垂直分流，提高搅拌混合效果，混合片10配合搅拌叶8工作，避免物料出现分层现象；第二搅拌器5通过混合叶9产生较大剪切力，使靠近搅拌轴3的物料产生湍动，加强搅拌；通过第三搅拌器14加强上部物料与下部物料的混合，实现轴向混合，进一步提高搅拌效果。

实施例2

一种抗紫外线超耐候涂层铝箔的制备工艺，步骤包括；

步骤1—制备亲水性涂层：

(1)称取原料：水性丙烯酸38份，乙醇胺8份，乙二醇单丁醚55份；

(2)将称取的原料放入第一反应釜内充分搅拌，得到亲水性涂层；

步骤2—制备耐候涂层：

(1)称取原料：环氧树脂15份，聚丁二烯树脂15份，酒石酸28份，聚丙烯酰胺7份，丙二醇甲醋酸酯35份；

(2)将称取的原料放入第二反应釜内充分搅拌，得到耐候涂层；

步骤3—制备抗紫外线涂层：

(1)称取原料：双酚A环氧树脂85份，脂肪族胺类固化剂30份，脂肪胺促进剂5份，松香12份，乙二醇25份，UV-46 7份，纳米氧化铁7份，二氧化钛10份，乳化硅油1份，疏水剂66001份；

(2)将双酚A环氧树脂、脂肪族胺类固化剂、脂肪胺促进剂、松香、乙二醇、UV-46、纳米氧化铁、二氧化钛放入第三反应釜内搅拌10分钟，然后加入二氧化钛、消泡剂、疏水剂搅拌10分钟，得到抗紫外线涂层；

步骤3—铝箔预处理：

(1)脱脂处理：将铝箔置于充满脱脂剂的脱脂槽内，脱脂剂为含有钠离子的碱性溶液，脱脂剂与铝箔表面油污反应，脱脂槽温度保持30℃，处理时间为8s，PH12；

(2)水洗处理：将经过脱脂处理的铝箔置于脱脂液清洗槽进行清洗，再将铝箔置于热水清洗槽内进行一次水洗，热水清洗槽的温度保持在50℃，然后将铝箔置于常温水洗槽内进行二次水洗；脱脂液清洗槽、热水清洗槽、常温水清洗槽出口处均安装有挤干辊；

(3)干燥处理：将水洗后的铝箔置于干燥炉内；干燥炉的温度保持在300℃；

步骤4—第一次涂覆：在铝箔表面涂覆抗紫外线涂层，经过250℃、30s第一次固化后，冷却降温；

步骤5—第二涂覆：在抗紫外线涂层表面涂覆耐候涂层，经过230℃、35s第二次固化后，冷却降温；

步骤6-第三次涂覆：在耐候涂层表面涂覆亲水性涂层，经过230℃、30s第三次固化后，冷却降温。

实施例3

一种抗紫外线超耐候涂层铝箔的制备工艺，步骤包括；

步骤1—制备亲水性涂层：

(1)称取原料：水性丙烯酸42份，乙醇胺10份，乙二醇单丁醚65份；

(2)将称取的原料放入第一反应釜内充分搅拌，得到亲水性涂层；

步骤2—制备耐候涂层：

(1)称取原料：环氧树脂20份，聚丁二烯树脂20份，酒石酸30份，聚丙烯酰胺10份，丙二醇甲醋酸酯50份；

(2)将称取的原料放入第二反应釜内充分搅拌，得到耐候涂层；

步骤3—制备抗紫外线涂层：

(1)称取原料：双酚A环氧树脂90份，脂肪族胺类固化剂30份，脂肪胺促进剂7份，松香15份，乙二醇30份，UV-46 10份，纳米氧化铁9份，二氧化钛10份，乳化硅油2份，疏水剂6600 2份；

(2)将双酚A环氧树脂、脂肪族胺类固化剂、脂肪胺促进剂、松香、乙二醇、UV-46、纳米氧化铁、二氧化钛放入第三反应釜内搅拌15分钟，然后加入二氧化钛、消泡剂、疏水剂搅拌15分钟，得到抗紫外线涂层；

步骤3—铝箔预处理：

(1)脱脂处理：将铝箔置于充满脱脂剂的脱脂槽内，脱脂剂为含有钠离子的碱性溶液，脱脂剂与铝箔表面油污反应，脱脂槽温度保持40℃，处理时间为7s，PH12；

(2)水洗处理：将经过脱脂处理的铝箔置于脱脂液清洗槽进行清洗，再将铝箔置于热水清洗槽内进行一次水洗，热水清洗槽的温度保持在50℃，然后将铝箔置于常温水洗槽内进行二次水洗；脱脂液清洗槽、热水清洗槽、常温水清洗槽出口处均安装有挤干辊；

(3)干燥处理：将水洗后的铝箔置于干燥炉内；干燥炉的温度保持在300℃；

步骤4—第一次涂覆：在铝箔表面涂覆抗紫外线涂层，经过280℃、25s第一次固化后，冷却降温；

步骤5—第二涂覆：在抗紫外线涂层表面涂覆耐候涂层，经过280℃、30s第二次固化后，冷却降温；

步骤6-第三次涂覆：在耐候涂层表面涂覆亲水性涂层，经过250℃、25s第三次固化后，冷却降温。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。