專利名稱：一種親水涂料及其制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于涂料與化學技術(shù)領域，涉及一種涂裝于鋁及鋁合金制品表面，尤其是涂裝于空調(diào)機的熱交換器翅片表面的具有高親水性的涂料組合物及制備方法。
背景技術(shù)：
人們生活水平的不斷提高，空調(diào)的使用量在逐年增加。2005年我國生產(chǎn)的空調(diào)機達5300萬臺，消費鋁箔20萬噸。空調(diào)的使用更加普及，但空調(diào)在長期的使用過程中，會出現(xiàn)動力消耗增加，粉塵污染、異味、細菌滋生等許多問題。隨著國家節(jié)能法和環(huán)境保護法的相繼出臺，空調(diào)不斷向小型化、輕量化和高性能化方向發(fā)展，對空調(diào)用鋁翅片的機能和性能提出了更高的要求?？照{(diào)熱交換器散熱片是用Imm左右厚的鋁箔制成，為了獲得良好的性能，通常采用小片距、復雜片形的鋁箔冷卻片?？照{(diào)機制冷時，空氣中的水蒸氣凝結(jié)并附著于翅片表面，在翅片間形成“水橋”，造成通風阻力增大，噪音增加，熱交換器的工作效率下降，能耗增加；鋁箔若直接用于散熱器翅片，在冷暖房兼用的空調(diào)器，使用中處于干-濕交替的環(huán)境，形成氧濃差電池，易被腐蝕， 生成Al2O3. 3H20的白色粉末狀物，俗稱“白粉”，在潮濕環(huán)境下，使換熱器內(nèi)滋生霉菌，隨風送入室內(nèi)而污染環(huán)境。為了很好的解決“水橋”、“白粉”等問題，必須對鋁箔進行表面涂層處理，使其具有良好的耐腐蝕性和高親水性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有親水涂料存在的不足，提供一種具有高親水性，耐水溶性、耐沖壓油性和耐溶劑性能優(yōu)良，附著力好，成形性、耐熱性、抗彎曲性能優(yōu)良的無臭味親水涂料及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種親水涂料，其組分和重量百分比為水溶性丙烯酸樹脂30-60水溶性固化劑0. 5-6潤濕劑0. 2-5助溶劑5-12水，余量。優(yōu)選的，所述親水涂料的組分和重量百分含量是水溶性丙烯酸樹脂35-50水溶性固化劑1.5-4潤濕劑2-4助溶劑7-10水，余量。優(yōu)選的，所述的水溶性丙烯酸樹脂的組分和重量百分比是
功能單體5-20(甲基)丙烯酸1-8(甲基)丙烯酸羥烷基酯2-15丙烯酰胺0-1引發(fā)劑0. 3-1. 5還原劑0. 01-0. 1水，余量，所述功能單體的結(jié)構(gòu)通式為CH2 = CR1-Ii2-CH2-CHR3-CH2SO3M,其中R1表示氫原子、 碳原子數(shù)為1-4個碳的烷基或烷氧基；R2表示酯基、酰胺基、酮基或醚基；R3表示羥基、胺基、碳原子數(shù)為1-3個碳的烷基或羧基；M表示H+、Na+、K+或NH4+。優(yōu)選的，所述的水溶性固化劑為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或以上
羥基的多元醇中至少一種。優(yōu)選的，所述的潤濕劑為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚至少一種。優(yōu)選的，所述的助溶劑為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇
丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中至少一種。優(yōu)選的，所述的(甲基)丙烯酸羥烷基酯為(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中至少一種。優(yōu)選的，所述的引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4-偶氮雙-4氰基戊酸 (鈉)、乙二胺中至少一種；所述的還原劑為甲醛合次硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、次磷酸鈉至少一種。本發(fā)明還提供了一種親水涂料的制備方法，包括下述步驟(1)將30-60重量份的水溶性丙烯酸樹脂倒入攪拌釜中，依次加入20-40重量份的水，攪拌5-10分鐘，攪拌速度600-1000轉(zhuǎn)/分鐘；(2)依次加入0. 5-6重量份的水溶性固化劑和0. 2-5重量份的潤濕劑，攪拌5_10 分鐘；(3)依次加入5-12重量份助溶劑，攪拌5-10分鐘；(4)最后加入余量的水，攪拌2-3小時，混合均勻后即得本發(fā)明的親水涂料。優(yōu)選的，制備所述水溶性丙烯酸樹脂的步驟是(1)首先將5-20重量份的功能單體和適量的水混合均勻，配制成混合水溶液A，倒入反應釜中，將溫度升至35-60°C，攪拌速度調(diào)整至300-900轉(zhuǎn)/分鐘，啟動冷凝回流裝置；(2)然后將1-8重量份的(甲基)丙烯酸、2-15重量份的(甲基)丙烯酸羥烷基酯、0-1重量份的丙烯酰胺和適量的水混合，配制成重量百分濃度為50-80%的混合單體水溶液B ；(3)將0. 3-1. 5重量份的至少一種水溶性引發(fā)劑配制成重量百分濃度為2-7%的引發(fā)劑水溶液C;(4)在35_60°C下，分別向A組份中緩慢加入10-30%重量份的B組份，攪拌3_10 分鐘；然后緩慢加入10-30%重量份的C組份，接著開始升溫，將溫度設定到65-85°C，升溫保溫1. 5-3小時；
(5)在65_85°C下，同時向反應釜中滴加剩余的B組份和C組份，滴加時間控制在 1-3小時，然后在65-85°C保溫2-5小時；(6)將0. 01-0. 1重量份的水溶性還原劑配制成重量百分濃度為0. 02_2%的還原劑水溶液，在5-30分鐘內(nèi)滴加到反應釜中，然后在65-85°C保溫30分鐘-1. 5小時；(7)保溫結(jié)束后冷卻至25-45°C，開始放料，制備得到水溶性丙烯酸樹脂。本發(fā)明的主要用途是用于空調(diào)箔、接收器、外墻、天線、醫(yī)療器械等材料和設備上，具有自清潔和防腐功能。本發(fā)明的優(yōu)點是與現(xiàn)有的親水涂料相比，本發(fā)明的親水涂料有著優(yōu)良的附著力、 具有很好的親水性，在國內(nèi)處于領先水平，同時耐水溶性、耐沖壓油性和耐溶劑性能優(yōu)良， 具有很好的成形性、耐熱性、抗彎曲性能，無臭味，成本低廉，操作工藝簡單。
具體實施例方式實施例1一種親水涂料，組分和重量百分比是水溶性丙烯酸樹脂60%，甘脲醚化樹脂 0. 5%，烷基酚聚氧乙烯醚0. 2%，乙醇5%，水64. 3%。水溶性丙烯酸樹脂的組分和重量百分比是(甲基)丙烯酸羥乙酯2%，過硫酸銨 0. 3%，甲醛合次硫酸鈉0.01%，功能單體5%，(甲基)丙烯酸8%，水86. 69%。本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。本實施例水溶性丙烯酸樹脂中，(甲基)丙烯酸羥烷乙酯可以替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，過硫酸銨可以替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4_偶氮雙-4 氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。實施例2一種親水涂料，組分和重量百分比是水溶性丙烯酸樹脂35%，甘脲醚化樹脂 1%，烷基酚聚氧乙烯醚0. 7%，乙醇6%，水57. 3%。水溶性丙烯酸樹脂的組分和重量百分比是(甲基)丙烯酸羥乙酯4%，過硫酸銨0. 5 %，甲醛合次硫酸鈉0. 07 %，功能單體6 %，丙烯酰胺10 %，(甲基)丙烯酸2 %，水 81. 43%o本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。本實施例水溶性丙烯酸樹脂中，(甲基)丙烯酸羥烷乙酯可以替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，過硫酸銨可以替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4_偶氮雙-4 氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。實施例3一種親水涂料，組分和重量百分比是水溶性丙烯酸樹脂40%，甘脲醚化樹脂 2%，烷基酚聚氧乙烯醚1%，乙醇7%，水50%。水溶性丙烯酸樹脂的組分和重量百分比是(甲基)丙烯酸羥乙酯7%，過硫酸銨0.8%，甲醛合次硫酸鈉0.02%，功能單體6%，丙烯酰胺4%，(甲基)丙烯酸3%，水 84. 18%。本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。本實施例水溶性丙烯酸樹脂中，(甲基)丙烯酸羥烷乙酯可以替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，過硫酸銨可以替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4_偶氮雙-4 氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。實施例4一種親水涂料，組分和重量百分比是水溶性丙烯酸樹脂45%，甘脲醚化樹脂 3%，烷基酚聚氧乙烯醚2%，乙醇8%，水42%。水溶性丙烯酸樹脂的組分和重量百分比是(甲基)丙烯酸羥乙酯9%，過硫酸銨1%，甲醛合次硫酸鈉0.04%，功能單體11<%，丙烯酰胺8%，(甲基)丙烯酸5%，水 74. 96%。本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。本實施例水溶性丙烯酸樹脂中，(甲基)丙烯酸羥烷乙酯可以替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，過硫酸銨可以替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4_偶氮雙-4 氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。實施例5一種親水涂料，組分和重量百分比是水溶性丙烯酸樹脂50%，甘脲醚化樹脂 4%，烷基酚聚氧乙烯醚3%，乙醇9%，水34%。
水溶性丙烯酸樹脂的組分和重量百分比是(甲基)丙烯酸羥乙酯12%，過硫酸銨1.2%，甲醛合次硫酸鈉0.06%，功能單體14%，丙烯酰胺7%，(甲基)丙烯酸4%，水 73. 74%。本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。本實施例水溶性丙烯酸樹脂中，(甲基)丙烯酸羥烷乙酯可以替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，過硫酸銨可以替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4_偶氮雙-4 氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。實施例6一種親水涂料，組分和重量百分比是水溶性丙烯酸樹脂55%，甘脲醚化樹脂 5%，烷基酚聚氧乙烯醚4%，乙醇11%，水25%。水溶性丙烯酸樹脂的組分和重量百分比是(甲基)丙烯酸羥乙酯14%，過硫酸銨1.4%，甲醛合次硫酸鈉0.08%，功能單體17%，丙烯酰胺5%，(甲基)丙烯酸7%，水 69. 52%。本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。本實施例水溶性丙烯酸樹脂中，(甲基)丙烯酸羥烷乙酯可以替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，過硫酸銨可以替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4_偶氮雙-4 氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。實施例7一種親水涂料，組分和重量百分比是水溶性丙烯酸樹脂30%，甘脲醚化樹脂 6%，烷基酚聚氧乙烯醚5%，乙醇12%，水47%。水溶性丙烯酸樹脂的組分和重量百分比是(甲基)丙烯酸羥乙酯15%，過硫酸銨1. 5 %，甲醛合次硫酸鈉0. 1 %，功能單體20 %，丙烯酰胺2 %，(甲基)丙烯酸1 %，水 75. 4%。本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。本實施例水溶性丙烯酸樹脂中，(甲基)丙烯酸羥烷乙酯可以替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，過硫酸銨可以替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4_偶氮雙-4 氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。實施例8一種親水涂料的制備方法，包括以下步驟(1)制備水溶性丙烯酸樹脂①首先將5重量份的功能單體和適量的水混合均勻，配制成混合水溶液A，倒入反應釜中，將溫度升至35，攪拌速度調(diào)整至300轉(zhuǎn)/分鐘，啟動冷凝回流裝置；②然后將1重量份的(甲基)丙烯酸、2重量份的(甲基)丙烯酸羥烷乙酯，適量的水，配制成重量百分濃度為50%的混合單體水溶液B ；③將0. 3重量份的至少一種水溶性熱過硫酸銨和適量的水配制成重量百分濃度為2%的熱引發(fā)劑水溶液C;④在35°C下，分別向A組份中緩慢加入10重量份的B組份，攪拌3分鐘；然后緩慢加入10重量份的C組份，接著開始升溫，將溫度設定到65°C，升溫保溫1. 5小時；⑤在65°C下，同時向反應釜中滴加剩余的B組份和C組份，滴加時間控制在1小時，然后在65°C保溫2小時；⑥將0. 01重量份的甲醛合次硫酸鈉和適量的水配制成重量百分濃度為0. 02%的還原劑水溶液，在5分鐘內(nèi)滴加到反應釜中，然后在65°C保溫0. 5小時；⑦保溫結(jié)束后冷卻至25°C，開始放料，制備得到水溶性丙烯酸樹脂。本實施例中的(甲基)丙烯酸羥烷乙酯可以替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，過硫酸銨可以替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4-偶氮雙-4氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、 硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。(2)制備親水涂料①將30重量份的水溶性丙烯酸樹脂倒入攪拌釜中，依次加入20重量份的水，攪拌 5分鐘，攪拌速度600轉(zhuǎn)/分鐘；②依次加入0. 5重量份的甘脲醚化樹脂和0. 2重量份的烷基酚聚氧乙烯醚，攪拌 5分鐘；③依次加入5重量份乙醇，攪拌5分鐘；④最后加入余量的水，攪拌2小時，混合均勻后即得本發(fā)明的親水涂料。本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。
實施例9一種親水涂料的制備方法，包括以下步驟(1)制備水溶性丙烯酸樹脂①首先將8%的功能單體和適量的水混合均勻，配制成混合水溶液A，倒入反應釜中，將溫度升至40°C，攪拌速度調(diào)整至400轉(zhuǎn)/分鐘，啟動冷凝回流裝置；②然后將2重量份的(甲基)丙烯酸、4重量份的(甲基)丙烯酸羥烷乙酯，適量的水，配制成重量百分濃度為57%的混合單體水溶液B ；③將0. 6重量份的至少一種水溶性熱過硫酸銨和適量的水配制成重量百分濃度為3%的引發(fā)劑水溶液C;④在40°C下，分別向A組份中緩慢加入15重量份的B組份，攪拌4分鐘；然后緩慢加入15重量的的C組份，接著開始升溫，將溫度設定到70°C，升溫保溫1. 8小時；⑤在70°C下，同時向反應釜中滴加剩余的B組份和C組份，滴加時間控制在1. 5小時，然后在70°C保溫2. 5小時；⑥將0. 02重量份的甲醛合次硫酸鈉配制成重量百分濃度為0. 的還原劑水溶液，在10分鐘內(nèi)滴加到反應釜中，然后在70°C保溫0. 8小時；⑦保溫結(jié)束后冷卻至30°C，開始放料，制備得到水溶性丙烯酸樹脂。本實施例中的(甲基)丙烯酸羥烷乙酯可以替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，過硫酸銨可以替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4-偶氮雙-4氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、 硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。(2)制備親水涂料①將35重量份的水溶性丙烯酸樹脂倒入攪拌釜中，依次加入M重量份的水，攪拌 6分鐘，攪拌速度680轉(zhuǎn)/分鐘；②依次加入1重量份的甘脲醚化樹脂和1重量份的烷基酚聚氧乙烯醚，攪拌6分鐘；③依次加入6重量份乙醇，攪拌6分鐘；④最后加入余量的水，攪拌2. 2小時，混合均勻后即得本發(fā)明的親水涂料。本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。實施例10一種親水涂料的制備方法，包括以下步驟(1)制備水溶性丙烯酸樹脂①首先將13的功能單體和適量的水混合均勻，配制成混合水溶液A，倒入反應釜中，將溫度升至45°C，攪拌速度調(diào)整至500轉(zhuǎn)/分鐘，啟動冷凝回流裝置；②然后將3重量份的(甲基)丙烯酸、8重量份的(甲基)丙烯酸羥烷乙酯，適量的水，配制成重量百分濃度為60%的混合單體水溶液B ；③將0. 9重量份的至少一種水溶性熱過硫酸銨和適量的水配制成重量百分濃度為4%的引發(fā)劑水溶液C;④在45°C下，分別向A組份中緩慢加入20重量份的B組份，攪拌6分鐘；然后緩慢加入20重量份的C組份，接著開始升溫，將溫度設定到75°C，升溫保溫2小時；⑤在65_85°C下，同時向反應釜中滴加剩余的B組份和C組份，滴加時間控制在2 小時，然后在75°C保溫3小時；⑥將0. 04重量份的甲醛合次硫酸鈉和適量的水配制成重量百分濃度為0. 5%的還原劑水溶液，在15分鐘內(nèi)滴加到反應釜中，然后在75°C保溫1小時；⑦保溫結(jié)束后冷卻至35°C，開始放料，制備得到水溶性丙烯酸樹脂。本實施例中的(甲基)丙烯酸羥烷乙酯可以替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，過硫酸銨可以替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4-偶氮雙-4氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、 硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。(2)制備親水涂料①將40重量份的水溶性丙烯酸樹脂倒入攪拌釜中，依次加入觀重量份的水，攪拌 7分鐘，攪拌速度760轉(zhuǎn)/分鐘；②依次加入3重量份的甘脲醚化樹脂和3重量份的烷基酚聚氧乙烯醚，攪拌7分鐘；③依次加入8重量份乙醇，攪拌7分鐘；④最后加入余量的水，攪拌2. 4小時，混合均勻后即得本發(fā)明的親水涂料。本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。實施例11一種親水涂料的制備方法，包括以下步驟(1)制備水溶性丙烯酸樹脂①首先將15%的功能單體和適量的水混合均勻，配制成混合水溶液A，倒入反應釜中，將溫度升至50°C，攪拌速度調(diào)整至600轉(zhuǎn)/分鐘，啟動冷凝回流裝置；②然后將5重量份的(甲基)丙烯酸、11重量份的(甲基)丙烯酸羥烷乙酯，適量的水，配制成重量百分濃度為65%的混合單體水溶液B ；③將1. 1重量份的至少一種水溶性熱過硫酸銨和適量的水配制成重量百分濃度為5%的引發(fā)劑水溶液C;④在35-60°C下，分別向A組份中緩慢加入25重量份的B組份，攪拌7分鐘；然后緩慢加入25重量份的C組份，接著開始升溫，將溫度設定到80°C，升溫保溫2. 5小時；⑤在65_85°C下，同時向反應釜中滴加剩余的B組份和C組份，滴加時間控制在
112. 53小時，然后在78°C保溫3小時；⑥將0.06重量份的甲醛合次硫酸鈉和適量的水配制成重量百分濃度為的還原劑水溶液，在20分鐘內(nèi)滴加到反應釜中，然后在78°C保溫1. 2小時；⑦保溫結(jié)束后冷卻至38°C，開始放料，制備得到水溶性丙烯酸樹脂。本實施例中的(甲基)丙烯酸羥烷乙酯可以替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，過硫酸銨可以替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4-偶氮雙-4氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、 硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。(2)制備親水涂料①將45重量份的水溶性丙烯酸樹脂倒入攪拌釜中，依次加入32重量份的水，攪拌 8分鐘，攪拌速度820轉(zhuǎn)/分鐘；②依次加入4重量份的甘脲醚化樹脂和4重量份的烷基酚聚氧乙烯醚，攪拌8分鐘；③依次加入10重量份乙醇，攪拌8分鐘；④最后加入余量的水，攪拌2. 6小時，混合均勻后即得本發(fā)明的親水涂料。本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。實施例12一種親水涂料的制備方法，包括以下步驟(1)制備水溶性丙烯酸樹脂①首先將18%的功能單體和適量的水混合均勻，配制成混合水溶液A，倒入反應釜中，將溫度升至50°C，攪拌速度調(diào)整至700轉(zhuǎn)/分鐘，啟動冷凝回流裝置；②然后將6重量份的(甲基)丙烯酸、13重量份的(甲基)丙烯酸羥烷乙酯，適量的水，配制成重量百分濃度為72%的混合單體水溶液B ；③將1. 2重量份的至少一種水溶性熱過硫酸銨和適量的水配制成重量百分濃度為6%的引發(fā)劑水溶液C;④在35_60°C下，分別向A組份中緩慢加入28重量份的B組份，攪拌8. 5分鐘；然后緩慢加入觀重量份的C組份，接著開始升溫，將溫度設定到82°C，升溫保溫3小時；⑤在65_85°C下，同時向反應釜中滴加剩余的B組份和C組份，滴加時間控制在 2. 8小時，然后在83°C保溫4小時；⑥將0. 08重量份的甲醛合次硫酸鈉和適量的水配制成重量百分濃度為1. 5%的還原劑水溶液，在25分鐘內(nèi)滴加到反應釜中，然后在82°C保溫1. 4小時；⑦保溫結(jié)束后冷卻至42°C，開始放料，制備得到水溶性丙烯酸樹脂。本實施例中的(甲基)丙烯酸羥烷乙酯可以替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，過硫酸銨可以替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4-偶氮雙-4氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、 硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。(2)制備親水涂料①將52重量份的水溶性丙烯酸樹脂倒入攪拌釜中，依次加入36重量份的水，攪拌 9分鐘，攪拌速度900轉(zhuǎn)/分鐘；②依次加入5重量份的甘脲醚化樹脂和4. 5重量份的烷基酚聚氧乙烯醚，攪拌9 分鐘；③依次加入11重量份乙醇，攪拌9分鐘；④最后加入余量的水，攪拌2. 8小時，混合均勻后即得本發(fā)明的親水涂料。本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。實施例13一種親水涂料的制備方法，包括以下步驟(1)制備水溶性丙烯酸樹脂①首先將20%的功能單體和適量的水混合均勻，配制成混合水溶液A，倒入反應釜中，將溫度升至60°C，攪拌速度調(diào)整至900轉(zhuǎn)/分鐘，啟動冷凝回流裝置；②然后將8重量份的(甲基)丙烯酸、15重量份的(甲基)丙烯酸羥烷乙酯，適量的水，配制成重量百分濃度為80%的混合單體水溶液B ；③將1. 5重量份的至少一種水溶性熱過硫酸銨和適量的水配制成重量百分濃度為7%的引發(fā)劑水溶液C;④在35-60°C下，分別向A組份中緩慢加入30重量份的B組份，攪拌3_10分鐘； 然后緩慢加入30重量份的C組份，接著開始升溫，將溫度設定到85°C，升溫保溫3小時；⑤在65_85°C下，同時向反應釜中滴加剩余的B組份和C組份，滴加時間控制在3 小時，然后在85°C保溫5小時；⑥將0. 1重量份的甲醛合次硫酸鈉和適量的水配制成重量百分濃度為％的還原劑水溶液，在30分鐘內(nèi)滴加到反應釜中，然后在85°C保溫1. 5小時；⑦保溫結(jié)束后冷卻至45°C，開始放料，制備得到水溶性丙烯酸樹脂。本實施例中的(甲基)丙烯酸羥烷乙酯替換為(甲基)丙烯酸羥烷乙酯、(甲基) 丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中的至少一種，將過硫酸銨替換為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、4，4-偶氮雙-4氰基戊酸(鈉)、乙二胺中的至少一種，甲醛合次硫酸鈉可以替換甲醛合次硫酸鈉、為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、次磷酸鈉中的至少一種。(2)制備親水涂料①將60重量份的水溶性丙烯酸樹脂倒入攪拌釜中，依次加入40重量份的水，攪拌 10分鐘，攪拌速度1000轉(zhuǎn)/分鐘；
②依次加入6重量份的甘脲醚化樹脂和5重量份的烷基酚聚氧乙烯醚，攪拌10分鐘；③依次加入12重量份乙醇，攪拌10分鐘；④最后加入余量的水，攪拌3小時，混合均勻后即得本發(fā)明的親水涂料。本實施例中的甘脲醚化樹脂可以替換為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或三個以上羥基的多元醇中的至少一種，烷基酚聚氧乙烯醚可以替換為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種，乙醇可以替換為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一種。本發(fā)明的親水涂料的測試結(jié)果如下
性能測試結(jié)果固含量(GB1725-79)9 12粘度(S) (GB1723-79. 2)11 12初始親水角(度)< 5干濕循環(huán)角(度)< 15丁酮擦拭/次150耐堿性無蝕點耐鹽霧性彡9. 8水煮性(純凈水中煮沸5分鐘)無變化油水角(度)< 12耐熱性(200°C烘烤5分鐘)無變化涂膜外觀(肉眼觀察)均勻臭味(依5人的嗅覺測試)無角度的測試在試樣親水鋁片上滴入0. 03cc (毫升)的去離子水滴，在20_25°C范圍內(nèi)采用接觸角測試儀測定親水角度。干濕循環(huán)角在純凈水中浸泡2分鐘，然后提起風干6分鐘，即為一個循環(huán)，連續(xù) 300個循環(huán)。然后取出測定其親水角度。耐堿性20% NaOH溶液(20°C )中浸泡5分鐘耐鹽霧性在試驗箱內(nèi)用5% NaCl水溶液，在35士 1°C的溫度下，連續(xù)噴霧72小時觀察涂膜的表面狀況。 油水角在沖壓油中浸泡5分鐘，取出在120°C條件下烘5分鐘取出，然后在純凈水中泡5分鐘，取出再在120°C條件下烘5分鐘，取出測其親水角度。
權(quán)利要求
1.一種親水涂料，其特征在于組分和重量百分比是 水溶性丙烯酸樹脂30-60 水溶性固化劑 0. 5-6 潤濕劑 0. 2-5 助溶劑 5-12水，余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的親水涂料，其特征在于所述親水涂料的組分和重量百分含量是水溶性丙烯酸樹脂35-50水溶性固化劑1. 5-4潤濕劑2-4助溶劑7-10水，余量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的親水涂料，其特征在于所述的水溶性丙烯酸樹脂的組分和重量百分比是功能單體5-20(甲基)丙烯酸1-8(甲基)丙烯酸羥烷基酯2-15丙烯酰胺0-1引發(fā)劑0. 3-1. 5還原劑0. 01-0. 1水，余量，所述功能單體的結(jié)構(gòu)通式為=CH2 = CR1-R2-CH2-CHR3-CH2SO3M,其中隊表示氫原子、碳原子數(shù)為1-4個碳的烷基或烷氧基；R2表示酯基、酰胺基、酮基或醚基；R3表示羥基、胺基、碳原子數(shù)為1-3個碳的烷基或羧基；M表示H+、Na+、K+或NH4+。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的親水涂料，其特征在于所述的水溶性固化劑為甘脲醚化樹脂、羥烷基酰胺化合物、含三個或以上羥基的多元醇中至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的親水涂料，其特征在于所述的潤濕劑為烷基酚聚氧乙烯醚、 烷基磺酸鹽或硫酸鹽、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽或硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽或硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的親水涂料，其特征在于所述的助溶劑為乙醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的親水涂料，其特征在于所述的(甲基)丙烯酸羥烷基酯為(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、乙烯基羥乙基醚、乙烯基羥丁基醚中至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的親水涂料，其特征在于所述的引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、 過硫酸鈉、4，4-偶氮雙-4氰基戊酸(鈉)、乙二胺中至少一種；所述的還原劑為甲醛合次硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、次磷酸鈉至少一種。
9.一種親水涂料的制備方法，其特征在于包括下述步驟(1)將30-60重量份的水溶性丙烯酸樹脂倒入攪拌釜中，依次加入20-40重量份的水， 攪拌5-10分鐘，攪拌速度600-1000轉(zhuǎn)/分鐘；(2)依次加入0.5-6重量份的水溶性固化劑和0. 2-5重量份的潤濕劑，攪拌5-10分鐘；(3)依次加入5-12重量份助溶劑，攪拌5-10分鐘；(4)最后加入余量的水，攪拌2-3小時，混合均勻后即得本發(fā)明的親水涂料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的親水涂料的制備方法，其特征在于制備所述水溶性丙烯酸樹脂的步驟是(1)首先將5-20重量份的功能單體和適量的水混合均勻，配制成混合水溶液A，倒入反應釜中，將溫度升至35-60°C，攪拌速度調(diào)整至300-900轉(zhuǎn)/分鐘，啟動冷凝回流裝置；(2)然后將1-8重量份的(甲基)丙烯酸、2-15重量份的(甲基)丙烯酸羥烷基酯、0-1 重量份的丙烯酰胺和適量的水混合，配制成重量百分濃度為50-80%的混合單體水溶液B ；(3)將0.3-1. 5重量份的至少一種水溶性引發(fā)劑配制成重量百分濃度為2-7%的引發(fā)劑水溶液C ；(4)在35-60°C下，分別向A組份中緩慢加入10-30%重量份的B組份，攪拌3_10分鐘； 然后緩慢加入10-30%重量份的C組份，接著開始升溫，將溫度設定到65-85°C，升溫保溫 1. 5-3小時；(5)在65-85°C下，同時向反應釜中滴加剩余的B組份和C組份，滴加時間控制在1_3 小時，然后在65-85°C保溫2-5小時；(6)將0.01-0. 1重量份的水溶性還原劑配制成重量百分濃度為0. 02-2%的還原劑水溶液，在5-30分鐘內(nèi)滴加到反應釜中，然后在65-85°C保溫30分鐘-1. 5小時；(7)保溫結(jié)束后冷卻至25-45°C，開始放料，制備得到水溶性丙烯酸樹脂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種親水涂料，它是由水溶性丙烯酸樹脂、水溶性固化劑、潤濕劑、助溶劑、水組成；該親水涂料具有高親水性，耐水溶性、耐沖壓油性和耐溶劑性能優(yōu)良，附著力好，成形性、耐熱性、抗彎曲性能優(yōu)良，無臭味，成本低廉，操作工藝簡單等優(yōu)點。可廣泛涂裝于鋁及鋁合金制品表面，尤其是涂裝于空調(diào)機的熱交換器翅片表面。
文檔編號C09D133/14GK102167945SQ20101056231
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者呂運征, 陳子路 申請人:湖南晟通科技集團有限公司