一種具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，該熱交換器是在熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層。該涂層材料由熱交聯劑10?50％、有機高分子5?40％、著色染料0?5％、以及納米粒子15?65％組成。該熱交換器的制備方法是含有上述比例組分的分散液通過噴涂或用浸泡的方式粘附在熱交換器表面，在200?210℃烘烤5?10分鐘，冷卻后放入pH值為1.0?6.0的亞鐵氰化鉀的水溶液中浸泡1?5分鐘，然后風干或在100?120℃烘烤3?10分鐘即可。避免了現有技術中涂層表面非常低的抗菌活性和除臭缺陷。
【專利說明】
一種具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器及其制備方法
技術領域
[0001 ]本發明屬于具有抗菌和防霉納米涂層的技術領域，也屬于熱交換器零配件領域， 具體涉及一種具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器及其制備方法，尤其涉及一種具有持久 抗菌和防霉納米涂層的空調熱交換器及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著我國經濟的發展，空調使用范圍越來越廣，不論家用空調、車載空調、工業空 調、軌道列車空調、冷凍冷藏機組空調，熱交換器(也叫蒸發器)作為空調系統的核心部件， 決定了熱交換的效率和交換空氣的氣味。例如車載空調容易發臭的一大難題，一直困擾著 車載空調的生產廠家。
[0003] 空調系統運行時空氣均流經熱交換器，而熱交換器因存在冷凝水（由于周圍溫度 的劇烈改變引起空氣蒸汽冷凝而造成)而通常潮濕，從而為真菌和細菌在熱交換器的表面 生存提供適合的環境。隨著空調的不斷變小和優化結構而形成緊密排列的散熱片和相應引 起擴大了的通風體積而導致通風阻力的增加。此外，當空氣被例如塵埃、真菌和細菌的異物 污染而流經熱交換器時，導致散發出常常成為誘發車內乘客呼吸道疾病起因的臭氣。為了 除去臭氣，在熱交換器上涂上壓縮氣溶膠型抗微生物劑或親水性抗菌涂層。在使用壓縮氣 溶膠型抗微生物劑的情況下，該抗微生物劑通過外部入口進行噴灑，而經常粘附在鼓風機 或通道中而未達到目標熱交換器。因此，不能期望獲得有效的抗微生物活性。此外，通過噴 灑香料掩蓋臭味僅僅是暫時性的而不能持久。通常，通過將有機抗微生物劑、香料和除臭劑 與乙醇相混后，并在容器中充入壓縮氣制備氣溶膠型抗微生物劑和除臭噴霧。然而，所噴灑 的抗微生物劑不能有效地深入熱交換器而對其進行清洗，因此所噴灑的抗微生物劑不能對 細菌和真菌起作用而將其根除。
[0004]在熱交換器上施用親水性抗菌涂層時，親水性抗菌涂層往往由硅酸鹽的無機親水 性顆粒和有機粘合劑組成，由于硅石顆粒相對大并因此不能緊密地排列，涂覆層中的裂縫 使其可以在使用時輕易地剝離。此外，該涂層還在硅石顆粒周圍形成發出臭氣的顆粒，以及 為細菌和真菌提供可以生長的環境。該硅石顆粒發出令駕駛者不舒服的類似水泥的氣味。 實際上，涂覆層在從工廠交貨后保持一至兩年。此性能可以通過親水性持久性試驗進行分 析。初始接觸角一般小于10度，而經過持久性試驗后接觸角一般大于40度。因此，由于缺少 親水性抗菌劑，抗菌和除臭性能由此非常低，也使得空調功能惡化。
[0005]尤為典型的是，申請號為200510083167. X的中國專利公開了 一種耐用性有所改進 的用于車用熱交換器的親水性抗菌涂層組合物。該發明的一個實施方式中，該抗菌組合物 含有分子量在大約4,000至8,000范圍內的親水性有機聚合物、光滑劑、抗菌劑和去離子水。 特別是，親水功能基團與親水性有機聚合物的交聯基團之間的聚合程度有了極大地改進。 該抗菌組合物由直徑為幾納米的顆粒制成，這使得單位面積上的顆粒數目增加并使涂覆層 的分解速度減低。該發明中所用的親水性高分子在使用過程中，很容易被水溶解，從而失去 抗囷活性。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的提供一種具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器及其制備方法，避免 了現有技術中存在的抗菌和除臭性能非常低也使得空調功能惡化的缺陷。
[0007] 為了克服現有技術中的不足，本發明提供了一種具有抗菌和防霉納米涂層的熱交 換器及其制備方法的解決方案，具體如下：
[0008] 一種具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0009] 質量百分比為10-50%的熱交聯劑、質量百分比為5-40%的有機高分子、質量百分 比為0-5%的著色染料和質量百分比為15-65%的納米粒子。
[00?0]所述的熱交聯劑選自雙官能團的二環氧單體、二氮丙啶單體、二乙烯基醚單體、雙 苯酐單體、二異氰酸酯單體;或者所述的熱交聯劑選自多官能團的環氧單體、氮丙啶單體、 乙烯基醚單體、苯酐單體、異氰酸酯單體;或者所述的熱交聯劑選自多官能團的環氧、氮丙 啶、乙烯基醚、苯酐、異氰酸酯的聚合物。
[0011] 所述有機高分子選自以下物質中的一種或多種：丙烯酸樹脂或其酯類樹脂、酚醛 樹脂、聚氨酯、脲醛樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、氨基樹脂、醇酸樹脂、阿拉伯樹膠、明膠、 蛋白質、淀粉、纖維素。
[0012] 所述的著色染料選用溶于溶劑的無色的染料，也或者為顏色為藍色、黃色、紫色、 紅色的染料。
[0013] 所述的納米粒子為納米氧化鋅或者納米氧化鋅和納米二氧化鈦的組合物，所述納 米粒子的粒徑為lnm-1000nm〇
[0014] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0015] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用水、四氫呋喃、丁酮、二乙醇甲醚、丙二醇甲醚、 乙二醇乙醚、DMF、二乙二醇二甲醚、丁酮、N-甲基吡咯烷酮中的一種或多種分散成質量百分 比為10-50 %的漿料，把漿料在500-10000轉/分鐘的轉速下以攪拌、分散或乳化中的任意一 種方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的納米粒子研磨至粒徑小于lOOOnrn;將研磨后 的最終的分散液通過噴涂或浸泡的方式粘附在熱交換器主體的表面，在200-210 °C的溫度 條件下烘烤5-10分鐘，冷卻后放入pH值為1.0-6.0的亞鐵氰化鉀的水溶液中浸泡1 -5分鐘， 然后風干或在100-120°C的溫度條件下烘烤3-10分鐘即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的 熱交換器。
[0016] 通過熱交聯固化在熱交換器表面形成一層致密的三維網狀結構，大幅提高了涂層 的耐磨性、耐化學品腐蝕性及耐候性；同時由于表面被大量納米粒子覆蓋，因而該納米涂層 的抗菌、防霉得到大幅提升。熱固化適合于異形表面或者器件內部的涂層制備。本發明能夠 持久的解決空調臭問題，其核心問題集中在解決真菌和細菌在熱交換器主體的表面上的生 存問題。保持空調熱交換器表面具有持久的抗菌和防霉活性，就從根本上解決了空調臭的 問題。 具體實施方案
[0017] 下面結合實施例對本專利作進一步詳細說明。
[0018] 實施例1
[0019] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0020] 質量百分比為10%的熱交聯劑、質量百分比為5%的有機高分子、質量百分比為 1%的著色染料和質量百分比為15%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自雙官能團的二環氧 單體。所述有機高分子選自丙烯酸樹脂。所述的著色染料選用溶于溶劑的無色的染料。所述 的納米粒子為納米氧化鋅，所述納米粒子的粒徑為1 〇nm。
[0021] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0022] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用水分散成質量百分比為10%的漿料，把漿料在 500轉/分鐘的轉速下以攪拌方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的納米粒子研磨至 粒徑小于200nm;將研磨后的最終的分散液通過浸泡的方式粘附在熱交換器主體的表面，在 200 °C的溫度條件下烘烤5分鐘，冷卻后放入pH值為1.0的亞鐵氰化鉀的水溶液中浸泡1分 鐘，然后風干即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器。
[0023] 實施例2
[0024] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0025] 質量百分比為11 %的熱交聯劑、質量百分比為6%的有機高分子、質量百分比為 2%的著色染料和質量百分比為16%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自雙官能團的二氮丙 啶單體。所述有機高分子選自酚醛樹脂。所述的著色染料選用顏色為藍色的染料。所述的納 米粒子為納米氧化鋅和納米二氧化鈦的組合物，所述納米粒子的粒徑為50nm。
[0026] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0027] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用四氫呋喃分散成質量百分比為12%的漿料，把 漿料在600轉/分鐘的轉速下以分散方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的納米粒子 研磨至粒徑小于300nm;將研磨后的最終的分散液通過噴涂的方式粘附在熱交換器主體的 表面，在201°C的溫度條件下烘烤6分鐘，冷卻后放入pH值為2.0的亞鐵氰化鉀的水溶液中浸 泡2分鐘，然后在100°C的溫度條件下烘烤4分鐘即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的熱交 換器。
[0028] 實施例3
[0029] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0030] 質量百分比為12%的熱交聯劑、質量百分比為7%的有機高分子、質量百分比為 2 %的著色染料和質量百分比為17 %的納米粒子。所述的熱交聯劑選自二乙烯基醚單體。所 述有機高分子選自聚氨酯。所述的著色染料選用為黃色的染料。所述的納米粒子為納米氧 化鋅，所述納米粒子的粒徑為40nm。
[0031] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0032] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用丁酮分散成質量百分比為15%的漿料，把漿料 在700轉/分鐘的轉速下以乳化的方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的納米粒子研 磨至粒徑小于400nm;將研磨后的最終的分散液通過浸泡的方式粘附在熱交換器主體的表 面，在202°C的溫度條件下烘烤7分鐘，冷卻后放入pH值為3的亞鐵氰化鉀的水溶液中浸泡3 分鐘，然后在103°C的溫度條件下烘烤6分鐘即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換 器。
[0033] 實施例4
[0034] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉涂層，所述的抗菌和防霉 納米涂層包括如下質量百分比的成分:質量百分比為14%的熱交聯劑、質量百分比為8%的 有機高分子、質量百分比為4%的著色染料和質量百分比為20%的納米粒子。所述的熱交聯 劑選自雙苯酐單體。所述有機高分子選自聚氨酯。所述的著色染料選用紫色的染料。所述的 納米粒子為納米氧化鋅和納米二氧化鈦的組合物，所述納米粒子的粒徑為200nm。
[0035] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0036] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用二乙醇甲醚分散成質量百分比為25%的漿料， 把漿料在700轉/分鐘的轉速下以攪拌的方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的納米 粒子研磨至粒徑小于l〇〇〇nm，所述的納米粒子的粒徑小于lOOOnm;將研磨后的最終的分散 液通過浸泡的方式粘附在熱交換器主體的表面，在205°C的溫度條件下烘烤7分鐘，冷卻后 放入pH值為1.8的亞鐵氰化鉀的水溶液中浸泡5分鐘，然后在107°C的溫度條件下烘烤5分鐘 即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器。
[0037] 實施例5
[0038]具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0039]質量百分比為20%的熱交聯劑、質量百分比為15%的有機高分子、質量百分比為 35%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自雙苯酐單體。所述有機高分子
[0040] 選自脲醛樹脂。所述的著色染料選用紅色的染料。所述的納米粒子為納米氧化鋅 和納米二氧化鈦的組合物，所述納米粒子的粒徑為20nm。
[0041] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0042] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用二乙醇甲醚分散成質量百分比為10-50%的漿 料，把漿料在800轉/分鐘的轉速下以分散的方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的納 米粒子研磨至粒徑小于350nm;將研磨后的最終的分散液通過噴涂的方式粘附在熱交換器 主體的表面，在207 °C的溫度條件下烘烤8分鐘，冷卻后放入pH值為4的亞鐵氰化鉀的水溶液 中浸泡3分鐘，然后在120°C的溫度條件下烘烤10分鐘即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的 熱交換器。
[0043] 實施例6
[0044] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0045] 質量百分比為15%的熱交聯劑、質量百分比為40%的有機高分子、質量百分比為 5 %的著色染料和質量百分比為40 %的納米粒子。所述的熱交聯劑選自多官能團的環氧單 體。所述有機高分子選自聚乙烯醇。所述的著色染料選用溶于溶劑的無色的染料。所述的納 米粒子為納米氧化鋅，所述納米粒子的粒徑為50nm。
[0046] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0047] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用水和四氫呋喃分散成質量百分比為30%的漿 料，把漿料在5000轉/分鐘的轉速下以分散的方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的 納米粒子研磨至粒徑小于500nm;將研磨后的最終的分散液通過浸泡的方式粘附在熱交換 器主體的表面，在209°C的溫度條件下烘烤8分鐘，冷卻后放入pH值為4.0的亞鐵氰化鉀的水 溶液中浸泡3分鐘，然后在115°C的溫度條件下烘烤7分鐘即可得到具有抗菌和防霉納米涂 層的熱交換器。
[0048] 實施例7
[0049] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0050] 質量百分比為50%的熱交聯劑、質量百分比為40%的有機高分子、質量百分比為 5%的著色染料和質量百分比為65%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自多官能團的氮丙啶 單體。所述有機高分子選自聚乙烯醇縮醛。所述的著色染料顏色為藍色的染料。所述的納米 粒子為納米氧化鋅，所述納米粒子的粒徑為60nm。
[0051] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0052] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用水和乙二醇乙醚分散成質量百分比為30%的漿 料，把漿料在8000轉/分鐘的轉速下以分散的方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的 納米粒子研磨至粒徑小于lOOOnm;將研磨后的最終的分散液通過噴涂的方式粘附在熱交換 器主體的表面，在
[0053] 204°C的溫度條件下烘烤6.5分鐘，冷卻后放入pH值為2.7的亞鐵氰化鉀的水溶液 中浸泡1.5分鐘，然后風干即可得到具有抗菌和防霉涂層的熱交換器。
[0054] 實施例8
[0055] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0056]質量百分比為30%的熱交聯劑、質量百分比為20%的有機高分子、質量百分比為 3%的著色染料和質量百分比為47%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自多官能團的環氧的 聚合物。所述有機高分子選自氨基樹脂。所述的著色染料選用紫色的染料。所述的納米粒子 為納米氧化鋅和納米二氧化鈦的組合物，所述納米粒子的粒徑為7〇nm。
[0057]所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0058] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用DMF分散成質量百分比為40 %的漿料，把漿料在 8000轉/分鐘的轉速下以攪拌中的方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的納米粒子研 磨至粒徑小于800nm;將研磨后的最終的分散液通過浸泡的方式粘附在熱交換器主體的表 面，在209°C的溫度條件下烘烤5分鐘，冷卻后放入pH值為3.0的亞鐵氰化鉀的水溶液中浸泡 3分鐘，然后在106°C的溫度條件下烘烤7分鐘即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換 器。
[0059] 實施例9
[0060]具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉涂層，所述的抗菌和防霉 納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0061] 質量百分比為34%的熱交聯劑、質量百分比為20%的有機高分子、質量百分比為 2%的著色染料和質量百分比為40%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自雙官能團的雙苯酐 單體。所述有機高分子選自氨基樹脂。所述的著色染料選用溶于溶劑的無色的染料。所述的 納米粒子為納米氧化鋅，所述納米粒子的粒徑為1 〇nm。
[0062] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0063] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用N-甲基吡咯烷酮分散成質量百分比為10-50% 的漿料，把漿料在600轉/分鐘的轉速下以攪拌方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的 納米粒子研磨至粒徑小于150nm;將研磨后的最終的分散液通過浸泡的方式粘附在熱交換 器主體的表面，在201°C的溫度條件下烘烤5.5分鐘，冷卻后放入pH值為1.3的亞鐵氰化鉀的 水溶液中浸泡2分鐘，然后風干即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器。
[0064] 實施例10
[0065] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0066]質量百分比為20%的熱交聯劑、質量百分比為40%的有機高分子、質量百分比為 5%的著色染料和質量百分比為65%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自多官能團的氮丙啶 的聚合物。所述有機高分子選自明膠。所述的著色染料選
[0067] 用顏色為黃色的染料。所述的納米粒子為納米氧化鋅和納米二氧化鈦的組合物， 所述納米粒子的粒徑為400nm〇
[0068] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0069] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用四氫呋喃和N-甲基吡咯烷酮分散成質量百分比 為10-50%的漿料，把漿料在2000轉/分鐘的轉速下以分散的方式進行操作1小時，再用研磨 機把漿料中的納米粒子研磨至粒徑小于l〇〇〇nm;將研磨后的最終的分散液通過浸泡的方式 粘附在熱交換器主體的表面，在203°C的溫度條件下烘烤3分鐘，冷卻后放入pH值為3.0的亞 鐵氰化鉀的水溶液中浸泡2分鐘，然后在104°C的溫度條件下烘烤6分鐘即可得到具有抗菌 和防霉納米涂層的熱交換器。
[0070] 實施例11
[0071] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0072]質量百分比為25%的熱交聯劑、質量百分比為20%的有機高分子、質量百分比為 5%的著色染料和質量百分比為50%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自多官能團的氮丙啶 單體。所述有機高分子選自蛋白質。所述的著色染料選用溶于溶劑的無色的染料。所述的納 米粒子為納米氧化鋅，所述納米粒子的粒徑為500nm。
[0073] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0074] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取
[0075]的成分進行混合形成混合物料，把所述的混合物料用二乙二醇二甲醚分散成質量 百分比為25%的漿料，把漿料在7000轉/分鐘的轉速下以攪拌方式進行操作1小時，再用研 磨機把漿料中的納米粒子研磨至粒徑小于l〇〇〇nm;將研磨后的最終的分散液通過噴涂或浸 泡的方式粘附在熱交換器主體的表面，在202 °C的溫度條件下烘烤6分鐘，冷卻后放入pH值 為1.5的亞鐵氰化鉀的水溶液中浸泡3分鐘，然后在lilt：的溫度條件下烘烤4分鐘即可得到 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器。
[0076] 實施例12
[0077] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0078]質量百分比為20%的熱交聯劑、質量百分比為15%的有機高分子、質量百分比為 5%的著色染料和質量百分比為60%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自多官能團的環氧的 聚合物。所述有機高分子選自明膠、蛋白質、淀粉和纖維素。所述的著色染料選用溶于溶劑 的無色的染料。所述的納米粒子為納米氧化鋅和納米二氧化鈦的組合物，所述納米粒子的 粒徑為60nm。
[0079] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0080] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用丁酮和N-甲基吡咯烷酮分散成質量百分比為 17%的漿料，把漿料在3000轉/分鐘的轉速下以乳化的方式進行操作1小時，再用研磨機把 漿料中的納米粒子研磨至粒徑小于700nm;將研磨后的最終的分散液通過浸泡的方式覆著 在熱交換器主體的表
[0081 ]面，在203°C的溫度條件下烘烤6分鐘，冷卻后放入pH值為1.5的亞鐵氰化鉀的水溶 液中浸泡2分鐘，然后風干即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器。
[0082] 實施例13
[0083]具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0084]質量百分比為18%的熱交聯劑、質量百分比為20%的有機高分子和質量百分比為 62%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自雙官能團的二環氧單體。所述有機高分子選自醇酸 樹脂。所述的著色染料選用藍色的染料。所述的納米粒子為納米氧化鋅，所述納米粒子的粒 徑為400nm〇
[0085] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0086] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用水和N-甲基吡咯烷酮分散成質量百分比為19% 的漿料，把漿料在2000轉/分鐘的轉速下以攪拌的方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料 中的納米粒子研磨至粒徑小于l〇〇〇nm;將研磨后的最終的分散液通過噴涂的方式粘附在熱 交換器主體的表面，在205°C的溫度條件下烘烤6分鐘，冷卻后放入pH值為4.0的亞鐵氰化鉀 的水溶液中浸泡2分鐘，然后風干即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器。
[0087] 實施例14
[0088] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉涂層、熱 交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂
[0089] 層，所述的抗菌和防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0090] 質量百分比為19%的熱交聯劑、質量百分比為15%的有機高分子、質量百分比為 2%的著色染料和質量百分比為64%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自雙官能團的雙苯酐 單體。所述有機高分子選自聚氨酯、脲醛樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、氨基樹脂、醇酸樹 脂和纖維素。所述的著色染料選用紫色的染料。所述的納米粒子為納米氧化鋅和納米二氧 化鈦的組合物，所述納米粒子的粒徑為400nm。
[0091] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0092] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用丁酮、二乙醇甲醚、丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、 DMF、二乙二醇二甲醚和N-甲基吡咯烷酮分散成質量百分比為20 %的漿料，把漿料在3000 轉/分鐘的轉速下以乳化的方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的納米粒子研磨至粒 徑小于lOOOnm;將研磨后的最終的分散液通過噴涂的方式粘附在熱交換器主體的表面，在 200 °C的溫度條件下烘烤5分鐘，冷卻后放入pH值為1.0的亞鐵氰化鉀的水溶液中浸泡1分 鐘，然后在100°C的溫度條件下烘烤3分鐘即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器。
[0093] 實施例15
[0094] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分:質量百分比為45%的熱交聯劑、質量百分比為 5%的有機高分子、質量百分比為5 %的著
[0095] 色染料和質量百分比為45%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自多官能團的氮丙啶 的聚合物。所述有機高分子選自聚氨酯。所述的著色染料選用溶于溶劑的無色的染料。所述 的納米粒子為納米氧化鋅和納米二氧化鈦的組合物，所述納米粒子的粒徑為30nm。
[0096] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0097] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用二乙醇甲醚分散成質量百分比為18%的漿料， 把漿料在7000轉/分鐘的轉速下以攪拌的方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的納米 粒子研磨至粒徑小于300nm;將研磨后的最終的分散液通過浸泡的方式粘附在熱交換器主 體的表面，在202°C的溫度條件下烘烤8分鐘，冷卻后放入pH值為3.0的亞鐵氰化鉀的水溶液 中浸泡2.5分鐘，然后在102°C的溫度條件下烘烤7分鐘即可得到具有抗菌和防霉納米涂層 的熱交換器。
[0098] 實施例16
[0099] 具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，所述的熱交換器包括抗菌和防霉納米涂 層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層，所述的抗菌和 防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分：
[0100] 質量百分比為20%的熱交聯劑、質量百分比為40%的有機高分子、質量百分比為 3%的著色染料和質量百分比為37%的納米粒子。所述的熱交聯劑選自雙官能團的二氮丙 啶單體。所述有機高分子選自聚乙烯醇氨基樹脂、醇酸樹脂、阿拉伯樹膠、明膠、蛋白質、淀 粉和纖維素。所述的著色染料選用黃色的染料。所述的納米粒子為納米氧化鋅，所述納米粒 子的粒徑為200nm〇
[0101] 所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，具體如下：
[0102] 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進 行混合形成混合物料，把所述的混合物料用四氫呋喃、丁酮、二乙醇甲醚、丙二醇甲醚、乙二 醇乙醚、DMF、二乙二醇二甲醚、丁酮和N-甲基吡咯烷酮分散成質量百分比為30 %的漿料，把 漿料在7500轉/分鐘的轉速下以分散的方式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的納米粒 子研磨至粒徑小于600nm;將研磨后的最終的分散液通過浸泡的方式粘附在熱交換器主體 的表面，在203 °C的溫度條件下烘烤6分鐘，冷卻后放入pH值為1.2的亞鐵氰化鉀的水溶液中 浸泡1.9分鐘，然后風干即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器。
[0103] 將實施例1-實施例16中的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器剝離出抗菌試樣 片進行抗菌性能的檢測，得到表1的結果：
[0104] 表1
[0105]
[0106] 以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖 然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人 員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾 為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質，在 本發明的精神和原則之內，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍 屬于本發明技術方案的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，其特征在于，所述的熱交換器包括抗菌 和防霉納米涂層、熱交換器主體，所述的熱交換器主體的表面固化有抗菌和防霉納米涂層， 所述的抗菌和防霉納米涂層包括如下質量百分比的成分： 質量百分比為10-50 %的熱交聯劑、質量百分比為5-40 %的有機高分子、質量百分比為 0-5%的著色染料和質量百分比為15-65%的納米粒子。2. 根據權利要求1所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，其特征在于所述的熱 交聯劑選自雙官能團的二環氧單體、二氮丙啶單體、二乙烯基醚單體、雙苯酐單體、二異氰 酸酯單體;或者所述的熱交聯劑選自多官能團的環氧單體、氮丙啶單體、乙烯基醚單體、苯 酐單體、異氰酸酯單體;或者所述的熱交聯劑選自多官能團的環氧、氮丙啶、乙烯基醚、苯 酐、異氰酸酯的聚合物。3. 根據權利要求1所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，其特征在于所述有機 高分子選自以下物質中的一種或多種:丙烯酸樹脂或其酯類樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、脲醛 樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、氨基樹脂、醇酸樹脂、阿拉伯樹膠、明膠、蛋白質、淀粉、纖維 素。4. 根據權利要求1所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，其特征在于所述的著 色染料選用溶于溶劑的無色的染料，也或者為顏色為藍色、黃色、紫色、紅色的染料。5. 根據權利要求1所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器，其特征在于所述的納 米粒子為納米氧化鋅或者納米氧化鋅和納米二氧化鈦的組合物，所述納米粒子的粒徑為 lnm-1000nm〇6. 根據權利要求1所述的具有抗菌和防霉納米涂層的熱交換器的制備方法，其特征在 于，具體如下： 按照所述的抗菌和防霉納米涂層的成分的質量百分比進行稱取，把稱取的成分進行混 合形成混合物料，把所述的混合物料用水、四氫呋喃、丁酮、二乙醇甲醚、丙二醇甲醚、乙二 醇乙醚、DMF、二乙二醇二甲醚、丁酮、N-甲基吡咯烷酮中的一種或多種分散成質量百分比為 10-50 %的漿料，把漿料在500-10000轉/分鐘的轉速下以攪拌、分散或乳化中的任意一種方 式進行操作1小時，再用研磨機把漿料中的納米粒子研磨至粒徑小于1000 nm;將研磨后的最 終的分散液通過噴涂或浸泡的方式粘附在熱交換器主體的表面，在200-210 °C的溫度條件 下烘烤5-10分鐘，冷卻后放入pH值為1.0-6.0的亞鐵氰化鉀的水溶液中浸泡1-5分鐘，然后 風干或在100-120°C的溫度條件下烘烤3-10分鐘即可得到具有抗菌和防霉納米涂層的熱交 換器。
【文檔編號】C09D5/14GK105885504SQ201610347532
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月24日
【發明人】彭微, 李勇, 邢宇
【申請人】山西科啟科技有限公司