探析高亲水铝箔涂覆材料合成与表征

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1、东南大学硕士学位论文高亲水铝箔涂覆材料合成与表征姓名：董劲申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：陈志明20070401摘要摘要亲水铝箔涂覆材料是一种新型功能材料，它克服了换热翅片采用光箔时带来的表面易腐蚀、易形成水桥、产生白粉、异味以及由此产生的换热效率变低等缺陷，促进了空调向着节能环保和小型化方向发展。本课题组利用自制的聚醚预聚体、聚氨酯预聚体与甲基丙烯酸、乙烯吡咯烷酮、丙烯酰胺等单体聚合得到亲水树脂，并将其与一定溶剂、助剂调配制备得到亲水铝箔涂覆材料。随着空调行业的发展，要求亲水涂膜涂覆的更薄

2、，而对性能提出了更高的要求，尤其体现在持续亲水性、水濡性上。本课题在前期的研究基础上对亲水涂料的制备方法和调配工艺进行研究和优化。考察了聚醚预聚体制备过程中催化剂用量、反应温度、不同溶剂对反应结束后体系环氧值的影响，通过正交实验确定以反应温度80"C、0．5％0BF3-乙醚为催化剂、--7,--醇二甲醚为溶剂为最佳工艺条件，同时通过对反应合成动力学数据进行分析，确定反应在4小时后即可结束；通过实验分析研究了亲水树脂转化率偏低的原因，对亲水树脂的制备方法进行了改进，改变了一些单体的投料方法和投料比例，将

3、转化率提高到92．2％；在亲水涂料的调配工艺中，考察了亲水树脂与加入的非离子表面活性剂吐温-80两者的质量比wR对涂料水濡性的影响，确定WR在8一lO水濡性最佳。考察了涂料的pH值对涂料储存稳定性的影响，结果表明用氨水调节涂料的pH值至6-6．5，涂料储存稳定性最佳。由于涂覆材料的性能在很大程度上由涂装工艺决定，考察了不同成膜温度和涂膜厚度的影响，确定了较佳的成膜条件。考评了改进后亲水涂料的亲水性、水濡性以及光泽等的性能，利用反射红外对膜的表面进行了表征。实验数据表明，涂膜的初始亲水角小于5。；持续亲

4、水角小于30。；水濡性能良好，水膜完整不收缩；光泽均一，无雾光，符合要求。关键词：亲水涂料、水濡性、持续亲水性、转化率、聚氨酯一聚醚东南大学硕士论文ABSTRACTThecoatingforhydrophilicfinsisanewkindoffunctionalmaterials．Itovercomesthedisadvantagesofsurfacerust，waterbridgeandwhitepowderresultedfromuseofbarealuminumfins，whichdecrea

5、sedtheexchangerefficiencyoftheair—conditioners．Anditpromotesthedevelopmentofair—conditionertowardsenergyeconomy，environmentalprotectionandminiaturization．Throughtheformereffortofresearchgroup，thehydrophilicresinwassynthesizedbyacop01ymerizationofthepoly

6、urethaneprepolymer，thepolyetherprepolymer，andmanyotherhydrophilicmonomers，suchasmethacrylate，acylamideandsoon．Andthehydrophiliccoatingwaspreparedbymixingthehydrophilicresinandsomeadditives．Withtheprogressoftheindustry，thelayerthicknessofcoatingwasneeded

7、tobethinnerandhigherperformances，particularlylong—termhydrophilicity。water-wettabilityandluster，wererequired．Basedonpreviousresearch，thepreparationtechniqueswereoptimizedfollowedwithfurthereffort．Theinfluencesofcatalystdosage，reactiontemperature，thekind

8、ofthesolventsonresultedepoxyvalueinthepreparationprocessofpolyetherprepolymerwereinvestigated．Theoptimumtechnique，reactiontemperature80℃，0．5％oBF3etherasacatalyst，diethylenglycoldimethyletherasasolvent，wasobtainedbyorthogonalplanm