[發明專利]銅管表面親水涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410717201.3
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104448958A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 張巧云;徐慧娟;陳澤民
• 申請（專利權）人: 廊坊師范學院
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/12;C09D5/08
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發明涉及金屬用涂料及其制備方法，具體為銅管表面親水涂料及其制備方法。

背景技術

隨著世界能源的日趨緊張，以節約能源和金屬材料為主要目的，采用新工藝、新技術開發高效換熱器已成為傳熱界一個重要的研究方向，換熱器作為熱電廠、制冷空調等領域不可缺少的設備，在企業的投資、金屬耗量和能源消耗中占據了較大比例。影響放熱或冷卻效果的主要因素是放熱部及冷卻部的表面積，而且現今換熱導管主要是以焊接結合，腐蝕問題也就成了換熱器致命的損傷。

由于銅具有優良的導熱性，通常作為換熱器材料，但銅表面親水性差，影響了換熱效果，因此有必要對空調換熱器的銅管表面進行親水處理；在銅管表面涂覆親水膜層能改變其表面性能，促使水膜在管道表面迅速鋪展，增大了傳熱面積，從而提高了換熱系數，起到了傳熱強化的作用，使散熱器整體散熱效率大大提高，減少用戶能源消耗，同時在親水膜層中添加耐蝕劑又使其具有一定耐腐蝕性，因此具有良好的市場應用價值。

目前，國內外對金屬表面親水性的研究以鋁材表面較多，理論和實用技術也相對成熟，處理的方法也較多，包括無機處理，有機處理以及有機無機復合處理。

而國內外關于銅管表面親水耐腐蝕處理的研究還很少，有報道稱硅酸鈉、丙烯酸丁酯、聚丙烯酰胺等成分組成的溶液可以在銅管表面獲得很好的親水膜層，按其方法進行實驗，結果發現親水膜層在空調制冷液中的耐蝕性差，影響了制冷液的成分含量。因此，既能有效長期性發揮防腐功能，又具親水耐水性的涂層用于換熱器銅管來提高傳熱效率的研究是該領域的發展趨勢。

總之，本發明可以提高銅管的換熱速度、增強其耐腐蝕性，為企業節約成本及能源，對推動經濟發展及提升企業競爭力具有重大而深遠意義。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的是提供一種適用于銅管表面耐腐蝕的親水涂料及其制備方法。具體技術方案為：

銅管表面親水涂料，由以下原料按照質量份數配制：

聚丙烯酰胺0.05～0.3，高分子樹脂乳液0.5～4.0，潤濕劑0.1～0.5，消泡劑0.05～0.15，聚乙二醇0.1～0.3，硅溶膠溶液5～40，去離子水54～94；

制備方法為：在反應釜中先加入去離子水，邊攪拌邊加入高分子樹脂乳液，再加入聚乙二醇，攪拌10min；再加入潤濕劑，攪拌10min；加入消泡劑，攪拌5min，加入硅溶膠溶液，攪拌10～15min；加入聚丙烯酰胺，攪拌60min，得到銅管表面親水涂料。

去離子水作為溶劑，是因為普通自來水中含有氯離子，還有其他的金屬離子，這些離子會影響涂層的整體性能，所以選用去離子水為溶劑。

聚丙烯酰胺作為親水性物質，保證溶液的親水性、穩定性和膜層的柔韌性。

高分子樹脂乳液為水性丙烯酸乳液，使得膜層與基體結合牢固，提高了涂膜的附著力、抗腐蝕性及耐水性。

潤濕劑是含聚氧醚表面活性劑，它能有效促進涂料對基體的潤濕、滲透，同時其還具有一定的親水性。

消泡劑既能有效的破泡又能抑制泡沫的產生。

聚乙二醇的分子量為400。

硅溶膠溶液為弱堿性，pH7-8，硅溶膠溶液在失水過程中，單體硅酸發生聚合反應，生成SiO-O-SiO膜層。

本發明提供的銅管表面親水涂料，采用浸泡方式將其涂料敷于銅管表面，自然晾干。

本發明提供的銅管表面親水涂料，適用于制備銅管表面親水涂層，該親水涂層具有親水性、耐蝕性。

具體實施方式

下面通過實施例進一步說明本發明的技術方案。

實施例的原料照質量份數組成按表1進行配比：

表1?實施例原料質量份數配比