一種空調鋁箔用有機親水涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種親水涂料，具體涉及一種空調鋁箔用有機親水涂料。
【背景技術】
[0002] 空調換熱器通常采用小片距（低至Imm)、復雜片形的冷卻片（由于傳熱要求和成 本限制，空調換熱器的冷卻片多為鋁材質）與內螺紋圓銅管相接的結構，以強化制冷液與 銅管間的熱交換效率。鋁箔冷卻片及之間普遍存在三個問題：（1)冷凝的水珠易形成"水 橋"從而影響換熱效率且增加噪音污染；(2)鋁箔受到腐蝕產生"白粉"，既損害使用壽命又 污染室內環境；（3)鋁箔上滋生細菌，產生"異味"，污染環境。
[0003] 其中"水橋"問題最重要且最難解決，目前有效的解決方法是：為鋁箔涂上可疏導 水的的涂層。而要要賦予鋁箔疏導水的功能，有親水處理和憎水處理兩種方法。有學者研 宄表明，析濕工況下帶親水層波紋翅片管換熱器的換熱效率比不帶親水層的要好，而且兩 者都強于干工況。若使用了憎水箔則類似于干工況，這就說明了親水箔換熱器在換熱效率 方面優于憎水箔換熱器。目前親水處理法（親水箔）是空調鋁箔市場主流，并形成了比較 成熟的工業體系（國內親水箔涂層標準已建立約20年）。
[0004] 中國專利CN 102241939B公開了一種有機-無機雜化的超親水涂料及其制備與應 用方法。該親水涂料含有無機物，對涂裝、加工設備有磨損傷害，而且該專利所述涂層厚度 較厚，及浪費原料又降低了鋁箔的傳熱效率。中國專利CN 102850897A公開了一種光固化 親水涂料及其制備方法。該親水涂料含有有機溶劑，對環境有害，而且專利中僅提到了親水 性，并未考察耐腐蝕性等很重要的應用性能。中國專利CN 101544867B公開了一種可用于 空調鋁箔表面涂裝的有機親水涂料，包括水溶性親水丙烯酸樹脂、水溶性固化劑、流平劑、 助溶劑等。該親水涂料使用了外加流平劑，對涂層耐水性不利，而且涂料中同樣使用了有機 溶劑。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是針對現有技術中存在的不足，提供一種不使用外添加流平劑和有 機溶劑，僅以較低厚度涂層即可賦予空調鋁箔優異初期親水性、持續親水性、耐鹽霧腐蝕性 的水性環保有機涂料。本發明的目的通過以下技術方案得以實現：
[0006] 本發明的一個技術方案提供了一種空調鋁箔用有機親水涂料：原料按質量百 分比為親水樹脂溶液10. 00-90. 00 %、固化劑0. 50-10. 00 %、催化劑0. 01-1. 00 %、顏料 0· OO-L 00 %，余量為水；
[0007] 所述的親水樹脂溶液的固含量為10. 00-50. 00%，按以下總計100質量份數的組 分組合而成：
[0008] a.含有一個雙鍵的水溶性羥基單體，5. 00-30. 00份；
[0009] b.含有一個雙鍵的水溶性氨基單體，1. 00-20. 00份；
[0010] c.含有一個雙鍵的水溶性表面活性單體，0. 10-10. 00份；
[0011] d.水溶性熱引發劑，0. 10-3. 00份；
[0012] e.含有一個雙鍵的水溶性羧酸單體或其可形成的鹽，0. 00-25. 00份；
[0013] f.含有一個雙鍵的水溶性磺酸單體或其可形成的鹽，0. 00-5. 00份；
[0014] g.無機堿，0-5 份；
[0015] h.余量為水。
[0016] 本發明的另一個技術方案還提供了一種用于制備根據上述技術方案提供的空調 鋁箔用有機親水涂料中所使用的親水樹脂溶液的方法，包含以下步驟：
[0017] (1)按照如下總計100質量份數的配方取原材料：含有一個雙鍵的水溶性羥基單 體，5. 00-30. 00份；含有一個雙鍵的水溶性氨基單體，1. 00-20. 00份；含有一個雙鍵的水溶 性表面活性單體，0. 10-10. 00份；水溶性熱引發劑，0. 10-3. 00份；含有一個雙鍵的水溶性 羧酸單體或其可形成的鹽，〇. 00-25. 00份；含有一個雙鍵的水溶性磺酸單體或其可形成的 鹽，0. 00-5. 00份；無機堿，0-5份；余量為水；
[0018] (2)用10% -50%的水溶解無機堿，制得反應釜打底水；用10% -50%的水溶解水 溶性熱引發劑，制得引發劑溶液；用1% -30 %的水溶解含有一個雙鍵的水溶性羧酸單體或 其可形成的鹽、含有一個雙鍵的水溶性羥基單體、一個雙鍵的水溶性氨基單體、一個雙鍵的 水溶性磺酸單體或其可形成的鹽，以及含有一個雙鍵的水溶性表面活性單體，制得單體混 合液；
[0019] (3)將上述反應釜打底水加入反應釜中，調節釜溫至60-120°C，攪拌均勻；
[0020] (4)將上述引發劑溶液和單體混合液緩慢加入反應釜中；
[0021] (5)將反應釜保溫，調節溶液的pH至4-9,制得親水樹脂溶液備用；
[0022] (6) 20-50°C下將按質量比10. 00-90. 00份親水樹脂溶液、0. 50-10. 00份固化劑、 0. 01-1. 00份催化劑、0. 00-1. 00份顏料和余量水攪拌混合均勻，獲得總量為100份的親水 箔涂料。
[0023] 根據上述技術方案提供的方法，其中，所述無機堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨 水；水溶性熱引發劑選自過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二異 丁咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸或偶氮二異丙基咪唑啉；含有一個雙鍵的水溶性羧酸單 體選自丙烯酸或甲基丙烯酸；含有一個雙鍵的水溶性羥基單體選自丙烯酸羥乙基、丙烯酸 羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥乙基或甲基丙烯酸羥丙酯；含有一個雙鍵的水溶性氨 基單體選自丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺或N-羥乙基丙烯酰胺；含有一個雙鍵的水溶性磺 酸單體選自甲基丙烯磺酸、對苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸或2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸；含有 一個雙鍵的水溶性表面活性單體選自陰離子型表面活性單體、非離子型表面活性單體或陰 非離子復合型表面活性單體；固化劑選自乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、季戊二醇、丙 三醇、三羥甲基丙烷、氨基樹脂；所述催化劑選自甲基苯磺酸胺、對十二烷基磺酸胺、甲基苯 磺酸胺或對十二烷基磺酸胺。
[0024] 除非明確地說明與此相反，否則，本發明引用的所有范圍包括端值。例如，"機械攪 拌速度50-300轉/分鐘"表示機械攪拌的轉速范圍a為50轉/分鐘< a < 300轉/分鐘。
[0025] 另外，本發明引用的端值可能包括0,當某一端值為0時，表示其內容是可選的。在 本發明的技術方案中，含有一個雙鍵的水溶性羧酸單體或其可形成的鹽、含有一個雙鍵的 水溶性磺酸單體或其可形成的鹽、無機堿都包括為〇的端值，當某個實施方式中它們中的 一個或一些的取值為0時，則表示：在涂料中不包含這種或這些組分；在方法中不對這種或 這些組分進行溶解，直接使用用于溶解這種或這些組分的溶劑。
[0026] 本發明使用的術語"或"表示備選方案，如果合適的話，可以將它們組合，也就是 說，術語"或"包括每個所列出的單獨備選方案以及它們的組合。例如，"無機堿選自氫氧化 鈉、氫氧化鉀或氨水"表示無機堿可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水中的一種，也可以是其一 種以上的組合。
[0027] 本發明所述的親水樹脂溶液是用于制備前述技術方案提供的空調鋁箔用有機親 水涂料的原料之一。其固含量為10-50%為佳。親水樹脂溶液是由以下總計100質量份數的 組分組合而成：含有一個雙鍵的水溶性羧酸單體或其可形成的鹽，0. 00-25. OO份；至少一 種含有一個雙鍵的水溶性羥基單體，5. 00-30. OO份；至少一種含有一個雙鍵的水溶性氨基