一种空调室外机用PCM板及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种空调室外机用PCM板及其生产工艺，空调室外机用PCM板包括依次叠加的面漆层、底漆层、钝化层、基板、钝化层、底漆层和背漆层；面漆层包括以下组分：蓖麻油改性水性聚氨酯、改性碳纤维、过氯乙烯树脂、丙酮、二氧化钛、去离子水、硫酸钡、流平剂、成膜助剂、分散剂、聚醚改性有机硅氧烷；背漆层包括以下组分：水性聚氨酯分散体、改性纳米氧化锌、丙烯酸六氟丁酯、纳米二氧化硅、氯化石蜡、纳米荷叶疏水剂、流平剂、成膜助剂、分散剂、聚醚改性有机硅氧烷、去离子水。本发明专利技术的空调室外机用PCM板具有涂层拉伸性能好，边缘不易出现裂缝，且耐温度盐雾腐蚀性能优异的优点。

A PCM board for outdoor air conditioner and its production process

The invention discloses a PCM board for air conditioning outdoor unit and its production process. The PCM board for air conditioning outdoor unit comprises a top coat layer, a primer layer, a passivation layer, a base plate, a passivation layer, a primer layer and a back coat which are superposed successively. The top coat layer comprises the following components: castor oil modified water-based polyurethane, modified carbon fiber, perchloroethylene resin, acetone, titanium dioxide, deionized water, barium sulfate Leveling agent, film forming assistant, dispersant, polyether modified organosiloxane; the back coating includes the following components: waterborne polyurethane dispersion, modified nano zinc oxide, hexafluorobutyl acrylate, nano silica, chlorinated paraffin, nano lotus leaf hydrophobic agent, leveling agent, film forming assistant, dispersant, polyether modified organosiloxane, deionized water. The PCM board for outdoor unit of air conditioner has the advantages of good coating tensile property, not easy to crack on the edge, and excellent temperature salt spray corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种空调室外机用PCM板及其生产工艺
本专利技术涉及彩涂板
，更具体地说，它涉及一种空调室外机用PCM板及其生产工艺。
技术介绍
PCM板是指彩涂钢板，由基板和涂料组成，既具有钢板的机械强度和易成型的性能，又具有有机材料良好的装饰性、耐腐蚀性和美观等有点，因易于加工成型、环保节能、节约成本等显著优势，今年来的应用不断由建筑领域向家电领域扩展，目前已有部分家电如冰箱、洗衣机等产品对板材的加工、冲压要求较低的部件在批量、成熟应用彩涂钢板。对于加工、冲压要求较高的加点产品或部件，如PDP、LED等背板、空调室外机等，由于已有的彩涂板产品还不能满足要求，在加工成型过程中易出现涂层裂纹或脱落、基材开裂、变形处耐腐蚀性降低等缺陷。现有技术中，申请号为CN201811210392.9的中国专利技术专利申请文件中公开了一种耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板，包括依次层叠设置的面涂层、底涂层、第一耐腐层、基板、第二耐腐层和背涂层；其中，所述第一耐腐层包括以下重量份的原料：双酚A型环氧树脂45～55份，纳米石墨烯5～9份，滑石粉2～6份，蜡粉3～5份，二氧化钛15～21份，第一抗氧剂1～3份；所述第二耐腐层包括以下重量份的原料：丙炔-聚偏二氟乙烯共聚物60～70份，纳米石墨烯4～8份，甲基纤维素5～9份，沉淀硫酸钡3～7份，聚乙烯醇20～30份，第二抗氧剂0.5～1.5份。现有的这种耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板充分利用石墨烯的优良力学性能、化学稳定性和疏水性能，提高了彩涂板整体的耐腐蚀性能，但是若将这种耐腐蚀纳米石墨烯彩涂板制成空调室外机，且在沿海地区的湿热气候下使用时，因彩涂板在加工、冲压和折弯过程中，面涂层和底涂层均会产生拉伸，面涂层和底涂层的拉伸性能较差，拉伸后面涂层和底涂层上会产生一些细微的缝隙，而且空调室外机在使用过程中温度会升高，会加速空气中盐雾粒子渗入涂层与基板之间，造成彩涂板发生盐雾腐蚀。因此，研发一种具有优异的耐温水盐雾腐蚀性能，适合在沿海地区的湿热气候下使用的空调室外机用PCM板是需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种空调室外机用PCM板，其具有涂层拉伸性能好，边缘不易出现裂缝，且耐温度盐雾腐蚀性能优异，适合在岩海地区湿热气候下使用的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种空调室外机用PCM板的生产工艺，其具有易于操作，制作方便的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种空调室外机用PCM板，包括依次叠加的面漆层、底漆层、钝化层、基板、钝化层、底漆层和背漆层；所述面漆层包括以下重量份的组分：20-30份蓖麻油改性水性聚氨酯、10-15份改性碳纤维、6-10份过氯乙烯树脂、3-7份丙酮、2.6-3.0份二氧化钛、40-50份去离子水、1.2-1.6份硫酸钡、0.2-0.4份流平剂、0.3-0.5份成膜助剂、0.6-0.8份分散剂、0.4-0.7份聚醚改性有机硅氧烷；所述背漆层包括以下重量份的组分：15-25份水性聚氨酯分散体、6-10份改性纳米氧化锌、3-5份丙烯酸六氟丁酯、1.2-1.6份纳米二氧化硅、0.6-1份氯化石蜡、2.2-2.6份纳米荷叶疏水剂、0.1-0.3份流平剂、0.1-0.3份成膜助剂、0.4-0.6份分散剂、0.2-0.5份聚醚改性有机硅氧烷、20-30份去离子水。通过采用上述技术方案，由于采用蓖麻油改性水性聚氨酯和过氯乙烯树脂作为成膜物质，能在基板表现形成稳定性好，疏水性强的面漆，提升面漆的耐水性、耐湿性，且经蓖麻油改性的水性聚氨酯的粘度增大，拉伸强度增强，能改善面漆的力学性能，增强面漆的粘附力；碳纤维的强度大，模量高，密度洗，线膨胀系数小，外柔内刚的优点，使用改性碳纤维与蓖麻油改性水性聚氨酯相互配合，能增强面漆层的抗拉强度、抗撕裂性能和耐磨性，提高面漆的拉伸强度，使面漆在折弯、冲压时不易开裂出现缝隙，防止腐蚀性物质进入涂层内部，发生腐蚀现象，纳米二氧化钛、丙酮和硫酸钡相互协同，能进一步增强面漆的耐腐蚀效果；改性碳纤维、硫酸钡、纳米二氧化钛等原料的导热系数小，在PCM板制成空调室外机时，热传导小，可缓解温水盐雾的腐蚀。使用水性聚氨酯分散体和丙烯酸六氟丁酯作为成膜物质，水性聚氨酯分散体形成的胶膜牢固且富有弹性，粘附力强，与丙烯酸六氟丁酯配合，背漆的粘度升高，拉伸强度增大，断裂伸长率增加，纳米荷叶疏水剂能进一步提高水性聚氨酯分散体与丙烯酸六氟丁酯混合后的憎水性，以改善背漆的疏水效果，纳米二氧化硅能改善背漆层的抗拉强度、抗撕裂性能和耐磨性，提高面漆的耐腐蚀性、附着力和柔韧性；纳米氧化锌能改善涂膜的耐磨性、机械强度、抗老化性能和光洁性，经改性后的纳米氧化锌在背漆中分散性更好，不易发生团聚，且能起到增强背漆耐腐蚀效果的作用，纳米二氧化硅、氯化石蜡能降低背漆的热传导，减少温水盐雾的腐蚀。进一步地，所述蓖麻油改性水性聚氨酯由以下方法制成：将聚四氢呋喃二醇在80-90℃下恒温干燥1-2h，取出，加入蓖麻油、二丁基二月桂锡、1,4-丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丙酸，搅拌反应2-3h，加入甲基丙烯酸羟乙酯继续反应0.8-1h，降温至35-40℃，加入三乙胺中和25-30min，加入去离子水，搅拌25-30min，加入十二烷基硫酸钠、过硫酸钾和2-全氟辛基乙基丙烯酸酯，搅拌3-4h，制得改性水性聚氨酯。通过采用上述技术方案，由于使用蓖麻油为改性剂，以二羟甲基丙酸为亲水扩链单体，1,4-丁二醇为直链扩展单体，对水性聚氨酯进行改性，改善水性聚氨酯对水的接触角，增强其拉伸性能和断裂伸长率，同时向水性聚氨酯加入2-全氟辛基乙基丙烯酸酯，以改善涂膜的耐热性、耐水性和力学性能。进一步地，所述蓖麻油改性水性聚氨酯中各组分重量份如下：聚四氢呋喃二醇19-21份、蓖麻油9-10份、二丁基二月桂锡0.5-0.6份、1,4-丁二醇3-4份、异佛尔酮二异氰酸酯11-13份、二羟甲基丙酸5-6份、甲基丙烯酸羟乙酯2-3份、三乙胺5-6份、去离子水50-60份、十二烷基硫酸钠2.5-3份、过硫酸钾1.1-1.5份、2-全氟辛基乙基丙烯酸酯20-30份。进一步地，所述改性碳纤维由以下方法制成：(1)将碳纤维置于650-700℃的马弗炉中灼烧0.5-1h，用去离子水清洗3-5次，置于多巴胺溶液中，室温下反应24h，过滤后，用去离子水清洗3-5次，在50-60℃下真空干燥；碳纤维与多巴胺溶液的质量比为1:3-5；(2)将氧化石墨烯、三聚磷酸铝和多巴胺溶液混合均匀，加入碳纤维，混合均匀后，离心，将离心所得物放置于环氧树脂乳液中固化，制得改性碳纤维，碳纤维、氧化石墨烯、三聚磷酸铝和多巴胺溶液的质量比为1:(0.3-0.5):(0.6-0.8):(1.5-2.5)，离心所得物与环氧树脂乳液的质量比为1:(1.3-1.5)。通过采用上述技术方案，将碳纤维置于马弗炉中灼烧，去除碳纤维表面的杂质，将碳纤维与多巴胺溶液混合，多巴胺溶液在碳纤维表面形成聚多巴胺层，聚多巴胺层作为氧化石墨烯、三聚磷酸铝与碳纤维的连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调室外机用PCM板，其特征在于，包括依次叠加的面漆层（1）、底漆层（2）、钝化层（3）、基板（4）、钝化层（3）、底漆层（2）和背漆层（5）；/n所述面漆层（1）包括以下重量份的组分：20-30份蓖麻油改性水性聚氨酯、10-15份改性碳纤维、6-10份过氯乙烯树脂、3-7份丙酮、2.6-3.0份二氧化钛、40-50份去离子水、1.2-1.6份硫酸钡、0.2-0.4份流平剂、0.3-0.5份成膜助剂、0.6-0.8份分散剂、0.4-0.7份聚醚改性有机硅氧烷；/n所述背漆层（5）包括以下重量份的组分：15-25份水性聚氨酯分散体、6-10份改性纳米氧化锌、3-5份丙烯酸六氟丁酯、1.2-1.6份纳米二氧化硅、0.6-1份氯化石蜡、2.2-2.6份纳米荷叶疏水剂、0.1-0.3份流平剂、0.1-0.3份成膜助剂、0.4-0.6份分散剂、0.2-0.5份聚醚改性有机硅氧烷、20-30份去离子水。/n

【技术特征摘要】
1.一种空调室外机用PCM板，其特征在于，包括依次叠加的面漆层（1）、底漆层（2）、钝化层（3）、基板（4）、钝化层（3）、底漆层（2）和背漆层（5）；
所述面漆层（1）包括以下重量份的组分：20-30份蓖麻油改性水性聚氨酯、10-15份改性碳纤维、6-10份过氯乙烯树脂、3-7份丙酮、2.6-3.0份二氧化钛、40-50份去离子水、1.2-1.6份硫酸钡、0.2-0.4份流平剂、0.3-0.5份成膜助剂、0.6-0.8份分散剂、0.4-0.7份聚醚改性有机硅氧烷；
所述背漆层（5）包括以下重量份的组分：15-25份水性聚氨酯分散体、6-10份改性纳米氧化锌、3-5份丙烯酸六氟丁酯、1.2-1.6份纳米二氧化硅、0.6-1份氯化石蜡、2.2-2.6份纳米荷叶疏水剂、0.1-0.3份流平剂、0.1-0.3份成膜助剂、0.4-0.6份分散剂、0.2-0.5份聚醚改性有机硅氧烷、20-30份去离子水。


2.根据权利要求1所述的空调室外机用PCM板，其特征在于，所述蓖麻油改性水性聚氨酯由以下方法制成：
将聚四氢呋喃二醇在80-90℃下恒温干燥1-2h，取出，加入蓖麻油、二丁基二月桂锡、1,4-丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丙酸，搅拌反应2-3h，加入甲基丙烯酸羟乙酯继续反应0.8-1h，降温至35-40℃，加入三乙胺中和25-30min，加入去离子水，搅拌25-30min，加入十二烷基硫酸钠、过硫酸钾和2-全氟辛基乙基丙烯酸酯，搅拌3-4h，制得改性水性聚氨酯。


3.根据权利要求2所述的空调室外机用PCM板，其特征在于，所述蓖麻油改性水性聚氨酯中各组分重量份如下：聚四氢呋喃二醇19-21份、蓖麻油9-10份、二丁基二月桂锡0.5-0.6份、1,4-丁二醇3-4份、异佛尔酮二异氰酸酯11-13份、二羟甲基丙酸5-6份、甲基丙烯酸羟乙酯2-3份、三乙胺5-6份、去离子水50-60份、十二烷基硫酸钠2.5-3份、过硫酸钾1.1-1.5份、2-全氟辛基乙基丙烯酸酯20-30份。


4.根据权利要求1所述的空调室外机用PCM板，其特征在于，所述改性碳纤维由以下方法制成：（1）将碳纤维置于650-700℃的马弗炉中灼烧0.5-1h，用去离子水清洗3-5次，置于多巴胺溶液中，室温下反应24h，过滤后，用去离子水清洗3-5次，在50-60℃下真空干燥；碳纤维与多巴胺溶液的质量比为1:3-5；（2）将氧化石墨烯、三聚磷酸铝和多巴胺溶液混合均匀，加入碳纤维，混合均匀后，离心，将离心所得物放置于环氧树脂乳液中固化，制得改性碳纤维，碳纤维、氧化石墨烯、三聚磷酸铝和多巴胺溶液的质量比为1:（0.3-0.5）:（0.6-0.8）:（1.5-2.5），离心所得物与环氧树脂乳液的质量比为1:（1.3-1.5）。


5.根据权利要求1所述的空调室外机用PCM板，其特征在于，所述改性纳米氧化锌由以下方法制成：将3-4重量份钛酸酯偶联剂和5-6重量份丙酮混合，加入4.5-6.5重量份1,4-丙二醇搅拌均匀，加入纳米氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚锡华，吴少华，张金龙，何伯鑫，阎志，
申请(专利权)人：杭州普络飞新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33