專利名稱：親水涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種親水涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)親水涂料應(yīng)用空調(diào)器換熱片上，能夠有效提高熱交換器鋁片的表面親水性能，減少熱交換器的空氣阻力，達(dá)到提高效率，節(jié)省能源的效果；同時(shí)還可以改善熱交換器的防腐性和耐候性，防止鋁被氧化成氫氧化鋁的白色粉末；從而減少環(huán)境污染，延長熱交換器的使用壽命。近年來，隨著空調(diào)器小型化輕量化趨勢(shì)，熱交換器散熱片間距減小，要求散熱片表面必須具備更高的親水性。
現(xiàn)有的親水鉛片均采用雙層涂布，先涂防腐劑層；再涂親水層，達(dá)到防腐親水的效果，其工藝涂布復(fù)雜，耗能耗時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種單層涂布既能防腐又能親水，提高生產(chǎn)效率、節(jié)省能源、降低成本的親水涂料。
本發(fā)明的另一目的是提供一種上述親水涂料的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種親水涂料，包括5-50重量份的A組份、25-95重量份的B組份；其中所述A組份的原料配比為5-40重量份的丙烯酰胺；50-150重量份的甲基丙烯酸甲酯；5-20重量份的甲基丙烯酸；25-100重量份的丙烯酸羥乙酯；198-723重量份的混合醇類溶劑；0.8-3.5重量份的偶氮二異丁腈；60-200重量份的去離子水；適量的PH調(diào)節(jié)劑使其PH值在8-9的范圍內(nèi)；其中所述B組份的原料配比為70-190重量份的硅溶膠；2-8重量份的通式結(jié)構(gòu)為(I)的有機(jī)硅烷化合物；2-20重量份的甲基丙烯酸；20-60重量份的N-羥甲基丙烯酰胺；20-40重量份的丙烯酸羥乙酯；0.5-2重量份的重量濃度為5-10％的過硫酸銨；150-400重量份的去離子水；20-60重量份的醇類溶劑。

(I)其中R1是碳原子數(shù)1-10個(gè)碳的烷基或烷氧基；R2表示氫原子或甲基；m表示零或1。
一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述A組份的混合醇類溶劑由10％重量的乙醇、50％重量的丁醇、40％重量的異丙醇組成。
一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述B組份的醇類溶劑為異丙醇。
一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述B組份的醇類溶劑由20％重量的乙醇、20％重量的甲醇、60％重量的異丙醇混合組成。
一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述PH調(diào)節(jié)劑為碳原子數(shù)為2-8個(gè)的脂肪醇胺。
一種親水涂料的制備方法，其步驟依次為1、A組份的制備首先稱量198-723重量份的混合醇類溶劑，將其三分之二重量的混合醇類溶劑一次性加入裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷卻器和滴液漏斗的四口燒瓶中，開動(dòng)攪拌，逐漸升溫至70℃；將5-40重量份的丙烯酰胺、50-150重量份的甲基丙烯酸甲酯、5-20重量份的甲基丙烯酸、25-100重量份的丙烯酸羥乙酯、0.8-3.5重量份的偶氮二異丁腈以及剩余的三分之一的混合醇類溶劑混合均勻后滴加至四口燒瓶中，在1-2小時(shí)內(nèi)滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)后，聚合完成；將聚合物料冷卻至50℃，加入PH調(diào)節(jié)劑調(diào)體系的PH至7-8，加入計(jì)量好的60-200重量份的去離子水，使體系的固含量保持在25％；2、B組份的制備在裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷卻器和滴液漏斗的四口燒瓶中，加入去離子水，邊攪拌邊加入70-190重量份的硅溶膠，滴入2-8重量份的通式結(jié)構(gòu)為(I)的有機(jī)硅烷化合物，升溫至75℃，保持2小時(shí)，再加入三分之一的0.5-2重量份的重量濃度為5-15％的過硫酸銨溶液；將2-20重量份的甲基丙烯酸、20-60重量份的N-羥甲基丙烯酰胺、20-40重量份的丙烯酸羥乙酯、20-60重量份的醇類溶劑混合均勻后，用3小時(shí)滴加至四口燒瓶中；在滴加過程中每隔15分鐘加入2-3滴重量濃度為5-15％過硫酸銨溶液，將余下的過硫酸銨溶液滴加完畢后，升溫至80℃左右，恒溫反應(yīng)2小時(shí)，得到乳白色液體；降溫至60-50℃時(shí)再加入去離子水，使其固體含量為15％；
其中R1是碳原子數(shù)1-10個(gè)碳的烷基或烷氧基；R2表示氫原子或甲基；m表示零或1；3、親水涂料的配制分別取5-50重量份的A組份和25-95重量份的B組份，充分混合均勻，再加入去離子水，調(diào)節(jié)其固含量為15％即可。
本發(fā)明的關(guān)鍵是先合成出水溶型丙烯酸聚合物作為A組份；再用硅溶膠、通式結(jié)構(gòu)為(I)的有機(jī)硅烷化合物、丙烯酸單體，合成出水溶性有機(jī)-無機(jī)硅丙烯酸復(fù)合聚合體作為B組份；按A組份為5-50重量份，B組份為25-95重量份的比例充分混合后得到本發(fā)明的親水涂料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是與現(xiàn)有的親水涂料相比，本發(fā)明的親水涂料只需涂一層既可防腐又可親水，涂布工藝簡單；提高生產(chǎn)效率、節(jié)省能源、降低成本下面通過具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但并不意味著對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1(1)、A組份的制備首先將198克的由10％重量的乙醇、50％重量的丁醇、40％重量的異丙醇組成的混合溶劑的三分之二加入裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷卻器和滴液漏斗的四口燒瓶中，開動(dòng)攪拌，逐漸升溫至70℃；將5克丙烯酰胺、50克甲基丙烯酸甲酯、5克甲基丙烯酸、25克丙烯酸羥乙酯、0.8克偶氮二異丁腈以及剩余的三分之一的由10％重量的乙醇、50％重量的丁醇、40％重量的異丙醇組成的混合醇類溶劑混合均勻后；在1-2小時(shí)內(nèi)滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)后，聚合完成；將聚合物料冷卻至50℃，加入PH調(diào)節(jié)劑二甲氨基乙醇調(diào)體系的PH至7-8，加入計(jì)量好的60克去離子水，使體系的固含量保持在25％；2、B組份的制備在裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷卻器和滴液漏斗的四口燒瓶中，加入去離子水，邊攪拌邊加入70克硅溶膠，滴入2克乙烯基三甲氧基硅烷，升溫至75℃，保持2小時(shí)，再加入0.2克重量濃度為5％的過硫酸銨溶液；將2克甲基丙烯酸、20克N-羥甲基丙烯酰胺、20克丙烯酸羥乙酯、20重量份的異丙醇混合均勻后，用3小時(shí)滴加至四口燒瓶中；在滴加過程中每隔15分鐘加入2-3滴重量濃度為5％的過硫酸銨溶液，滴加完畢后，升溫至80℃左右，恒溫反應(yīng)2小時(shí)，得到乳白色液體；降溫至60-50℃時(shí)再加入去離子水，使其固體含量為15％；3、親水涂料的配制分別取5克的A組份和25克的B組份，充分混合均勻，再加入去離子水，調(diào)節(jié)其固含量為15％，得親水涂料1。
實(shí)施例2(1)、A組份的制備首先將723克的由10％重量的乙醇、50％重量的丁醇、40％重量的異丙醇組成的混合溶劑的三分之二加入裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷卻器和滴液漏斗的四口燒瓶中，開動(dòng)攪拌，逐漸升溫至70℃；將40克丙烯酰胺、150克甲基丙烯酸甲酯、20克甲基丙烯酸、100克丙烯酸羥乙酯、3.5克偶氮二異丁腈以及剩余的由10％重量的乙醇、50％重量的丁醇、40％重量的異丙醇組成的混合溶劑混合均勻后；在1-2小時(shí)內(nèi)滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)后，聚合完成；將聚合物料冷卻至50℃，加入PH調(diào)節(jié)劑二乙醇胺調(diào)體系的PH至8-9，加入計(jì)量好的200克去離子水，使體系的固含量保持在25％；2、B組份的制備在裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷卻器和滴液漏斗的四口燒瓶中，加入去離子水，邊攪拌邊加入190克硅溶膠，滴入8克乙烯基五乙氧基硅烷，升溫至75℃，保持2小時(shí)，再加入0.8克重量濃度為15％的過硫酸銨溶液；將20克甲基丙烯酸、60克N-羥甲基丙烯酰胺、40克丙烯酸羥乙酯、60重量份的異丙醇混合均勻后，用3小時(shí)滴加至四口燒瓶中；在滴加過程中每隔15分鐘加入2-3滴重量濃度為15％的過硫酸銨溶液，滴加完畢后，升溫至80℃左右，恒溫反應(yīng)2小時(shí)，得到乳白色液體；降溫至60-50℃時(shí)再加入去離子水，使其固體含量為15％；3、親水涂料的配制分別取5克的A組份和25克的B組份，充分混合均勻，再加入去離子水，調(diào)節(jié)其固含量為15％，得親水涂料2。
實(shí)施例3
(1)、A組份的制備首先將461克的由10％重量的乙醇、50％重量的丁醇、40％重量的異丙醇組成的混合溶劑的三分之二加入裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷卻器和滴液漏斗的四口燒瓶中，開動(dòng)攪拌，逐漸升溫至70℃；將23克丙烯酰胺、100克甲基丙烯酸甲酯、12克甲基丙烯酸、63克丙烯酸羥乙酯、2.2克偶氮二異丁腈以及剩余的三分之一的由10％重量的乙醇、50％重量的丁醇、40％重量的異丙醇組成的混合溶劑混合均勻后；在1-2小時(shí)內(nèi)滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)后，聚合完成；將聚合物料冷卻至50℃，加入PH調(diào)節(jié)劑三乙醇胺調(diào)體系的PH至7-8，加入計(jì)量好的200克去離子水，使體系的固含量保持在25％；2、B組份的制備在裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷卻器和滴液漏斗的四口燒瓶中，加入去離子水，邊攪拌邊加入130克硅溶膠，滴入5克乙烯基二甲氧基硅烷，升溫至75℃，保持2小時(shí)，再加入0.4克重量濃度為10％的過硫酸銨溶液；將11克甲基丙烯酸、40克N-羥甲基丙烯酰胺、30克丙烯酸羥乙酯、40重量份的由20％重量的乙醇、20％重量的甲醇、60％重量的異丙醇混合組成的醇類溶劑混合均勻后，用3小時(shí)滴加至四口燒瓶中；在滴加過程中每隔15分鐘加入2-3滴重量濃度為15％的過硫酸銨溶液，滴加完畢后，升溫至80℃左右，恒溫反應(yīng)2小時(shí)，得到乳白色液體；降溫至60-50℃時(shí)再加入去離子水，使其固體含量為15％；3、親水涂料的配制分別取5克的A組份和25克的B組份，充分混合均勻，再加入去離子水，調(diào)節(jié)其固含量為15％，得親水涂料3。
現(xiàn)有的親水鉛片是采用雙層涂布工藝，先涂防腐層，再涂親水層，才能滿足空調(diào)器換熱器所需要的防腐親水效果。
本發(fā)明的親水涂料的測(cè)試結(jié)果如表1
表1

*親水角的測(cè)試在試樣親水鋁片上滴入0.03cc(ml)的去離子水滴，在20-25℃范圍內(nèi)采用JY-82接觸角測(cè)試儀測(cè)定親水角度。
#耐熱性能的測(cè)試親水鋁片試樣在300℃的烘箱中烘烤5分鐘，再在室溫下放置，目視試樣片不龜裂，無焦化即為合格。
由表1可知，本發(fā)明親水涂料的持續(xù)親水性能與現(xiàn)有親水涂料相當(dāng)；但與現(xiàn)有親水涂料相比，它可以提高生產(chǎn)效率、節(jié)省能源、降低成本。
權(quán)利要求
1.一種親水涂料，包括5-50重量份的A組份、25-95重量份的B組份；其中所述A組份的原料配比為5-40重量份的丙烯酰胺；50-150重量份的甲基丙烯酸甲酯；5-20重量份的甲基丙烯酸；25-100重量份的丙烯酸羥乙酯；198-723重量份的混合醇類溶劑；0.8-3.5重量份的偶氮二異丁腈；60-200重量份的去離子水；適量的PH調(diào)節(jié)劑使其PH值在8-9的范圍內(nèi)；其中所述B組份的原料配比為70-190重量份的硅溶膠；2-8重量份的通式結(jié)構(gòu)為(I)的有機(jī)硅烷化合物2-20重量份的甲基丙烯酸；20-60重量份的N-羥甲基丙烯酰胺；20-40重量份的丙烯酸羥乙酯；0.5-2重量份的重量濃度為5-10％的過硫酸銨；150-400重量份的去離子水；20-60重量份的醇類溶劑； 其中R1是碳原子數(shù)1-10個(gè)碳的烷基或烷氧基；R2表示氫原子或甲基；m表示零或1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的親水涂料，其特征在于所述A組份的混合醇類溶劑由10％重量的乙醇、50％重量的丁醇、40％重量的異丙醇組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的親水涂料，其特征在于所述B組份的醇類溶劑為異丙醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的親水涂料，其特征在于所述B組份的醇類溶劑由20％重量的乙醇、20％重量的甲醇、60％重量的異丙醇混合組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的親水涂料，其特征在于所述PH調(diào)節(jié)劑為2-8個(gè)碳原子的脂肪醇。
6.一種親水涂料的制備方法，其步驟依次為(1)、A組份的制備首先稱量198-723重量份的混合醇類溶劑，將其三分之二重量的混合醇類溶劑一次性加入裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷卻器和滴液漏斗的四口燒瓶中，開動(dòng)攪拌，逐漸升溫至70℃；將5-40重量份的丙烯酰胺、50-150重量份的甲基丙烯酸甲酯、5-20重量份的甲基丙烯酸、25-100重量份的丙烯酸羥乙酯、0.8-3.5重量份的偶氮二異丁腈以及剩余的三分之一的混合醇類溶劑混合均勻后滴加至四口燒瓶中，在1-2小時(shí)內(nèi)滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)后，聚合完成；將聚合物料冷卻至50℃，加入PH調(diào)節(jié)劑調(diào)體系的PH至7-8，加入計(jì)量好的60-200重量份的去離子水，使體系的固含量保持在25％，得A組份；(2)、B組份的制備在裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷卻器和滴液漏斗的四口燒瓶中，加入去離子水，邊攪拌邊加入70-190重量份的硅溶膠，滴入2-8重量份的通式結(jié)構(gòu)為(I)的有機(jī)硅烷化合物，升溫至75℃，保持2小時(shí)，再加入三分之一的0.5-2重量份的重量濃度為5-15％的過硫酸銨溶液；將2-20重量份的甲基丙烯酸、20-60重量份的N-羥甲基丙烯酰胺、20-40重量份的丙烯酸羥乙酯、20-60重量份的醇類溶劑混合均勻后，用3小時(shí)滴加至四口燒瓶中；在滴加過程中每隔15分鐘加入2-3滴重量濃度為5-15％過硫酸銨溶液，將余下的過硫酸銨溶液滴加完畢后，升溫至80℃左右，恒溫反應(yīng)2小時(shí)，得到乳白色液體；降溫至60-50℃時(shí)再加入去離子水，使其固體含量為15％，得B組份； 其中R1是碳原子數(shù)1-10個(gè)碳的烷基或烷氧基；R2表示氫原子或甲基；m表示零或1；(3)、親水涂料的配制分別取5-50重量份的A組份和25-95重量份的B組份，充分混合均勻，再加入去離子水，調(diào)節(jié)其固含量為15％，得親水涂料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的親水涂料的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中所述A組份的混合醇類溶劑由10％重量的乙醇、50％重量的丁醇、40％重量的異丙醇組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的親水涂料的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中所述B組份的醇類溶劑為異丙醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的親水涂料的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中所述B組份的醇類溶劑由20％重量的乙醇、20％重量的甲醇、60％重量的異丙醇混合組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的親水涂料的制備方法，其特征在于所述PH調(diào)節(jié)劑為2-8個(gè)碳原子的脂肪醇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種親水涂料及其制備方法，先合成出水溶型丙烯酸聚合物作為A組份；再用硅溶膠、通式結(jié)構(gòu)為(I)的有機(jī)硅烷化合物、丙烯酸單體，合成出水溶性有機(jī)－無機(jī)硅丙烯酸復(fù)合聚合體作為B組份；按A組份為5－50重量份，B組份為25－95重量份的比例充分混合后得到本發(fā)明的親水涂料。與現(xiàn)有的親水涂料相比，本發(fā)明的親水涂料可以實(shí)現(xiàn)單層涂布，提高生產(chǎn)效率、節(jié)省能源、降低成本。其中R
文檔編號(hào)C09D5/00GK1800281SQ20041010397
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者郎書玲, 薛紅霞 申請(qǐng)人:北京有色金屬研究總院