吸附劑涂布液、將該吸附劑涂布液涂布而成的負載有吸附劑的金屬板以及具有該負載有 ...的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及吸附劑涂布液、將該吸附劑涂布液涂布而成的負載有吸附劑的金屬板 以及具有該負載有吸附劑的金屬板的熱交換器。
【背景技術】
[0002] 以往，作為負載有吸附劑的金屬板的用途，已知吸附式冷凍機、吸附式空調機等吸 附式熱交換器。此種吸附熱交換器被公開于例如專利文獻1、2以及3。
[0003] 作為上述吸附式熱交換器的金屬基材所負載的吸附劑，專利文獻1中使用硅膠、 沸石等無機系吸附劑，專利文獻2、3中使用高分子吸附劑。
[0004] 專利文獻2、3中公開的有機高分子系吸附劑具有通過吸濕放濕而溶脹、收縮的特 性。由于該柔軟的結構而不會引起下述情況：由于無機系材料中可見的反復吸濕放濕造成 結構破壞而導致吸濕性能降低。另外，相比無機系吸附劑能夠吸收更多量的水。
[0005] 但是，有機高分子系吸附劑具有通過包含水而溶脹的特性，因此欲使用包含大量 水的溶劑調制涂布液制作成吸附劑涂膜時，有由于在干燥時由有機高分子系吸附劑的溶脹 向收縮狀態(tài)的體積變化導致形成的吸附劑涂膜產生裂紋的問題。另外，與基材的密合性也 差，在浸水等條件下有吸附劑涂膜剝離之類的問題。針對前者的問題，專利文獻3公開了將 醇溶劑用作主溶劑、將有機高分子系吸附劑以收縮狀態(tài)負載于熱交換器的方法。但是，有時 必須嚴格地控制漿料中的水分量。另外，針對該例中關于對負載的基材的密合性的問題沒 有進行討論。 現(xiàn)有技術文獻 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開平5-322364號公報 專利文獻2 :日本特開2006-200850號公報 專利文獻3 :日本特開2010-270972號公報

【發(fā)明內容】
發(fā)明要解決的問題
[0007] 如上所述，使用了有機高分子系吸附劑的負載有吸附劑的金屬板有吸附劑層的裂 紋、剝離之類的問題。本發(fā)明是鑒于所述現(xiàn)有技術的現(xiàn)狀做出的，目的在于提供不發(fā)生裂 紋、剝離的問題的吸附劑涂布液、和涂布有該涂布液的金屬板，以及熱交換器。 用于解決問題的方案
[0008] 本發(fā)明人等進行深入研究結果發(fā)現(xiàn)，通過在包含較多水的溶劑體系中存在與有機 高分子系吸附劑具有相反電荷的陽離子性聚合物，達成上述目的，從而完成本發(fā)明。
[0009] S卩，本發(fā)明通過以下的手段完成。 (1) 一種吸附劑涂布液，其含有：包含具有羧基和交聯(lián)結構的有機高分子的有機高分 子系吸附劑顆粒、在該吸附劑的表面附著的陽離子性聚合物、粘結劑樹脂、醇以及水。 (2) 根據(jù)（1)所述的吸附劑涂布液，其特征在于，相對于100重量份的有機高分子系吸 附劑，含有100~500重量份的水。 (3) 根據(jù)（1)或（2)所述的吸附劑涂布液，其特征在于，陽離子性聚合物為陽離子性聚 氣醋樹脂。 (4) 根據(jù)（1)~（3)中任一項所述的吸附劑涂布液，其特征在于，粘結劑樹脂為中性聚 氨酯樹脂或弱陰離子性聚氨酯樹脂。 (5) 根據(jù)（1)~（4)中任一項所述的吸附劑涂布液，其特征在于，其含有聚乙烯醇。 (6) -種負載有吸附劑的金屬板，其特征在于，其為在金屬板上具有將（1)~（5)中任 一項所述的吸附劑涂布液涂布而成的吸附劑層的負載有吸附劑的金屬板，并且吸附劑層與 金屬板之間具有陰離子性底漆層。 (7) -種熱交換器，其具有（6)所述的負載有吸附劑的金屬板。 發(fā)明的效果
[0010] 通過使用本發(fā)明，即使是包含較多水的溶劑體系，也能降低為了抑制形成的吸附 劑層的裂紋而使用的粘結劑的量，作為結果能夠抑制由于粘結劑成分導致的有機高分子系 吸附劑顆粒的吸濕量、吸濕速度的降低。因此，在長時間大量吸濕的間歇式除濕系統(tǒng)、短時 間反復吸濕放濕的干燥劑輪等中是有效的。進而，通過降低有機高分子系吸附劑顆粒表面 的水合，提高與粘結劑的密合性、與基材的密合性提高，能夠形成更均質的吸附劑層。
【具體實施方式】
[0011] ?關于吸附劑 本發(fā)明采用的有機高分子系吸附劑顆粒在分子中包含羧基且具有交聯(lián)結構。有機高分 子系吸附劑顆粒中存在的羧基具有化學吸附空氣中的水分的特性。羧基優(yōu)選為鹽型，另外， 配對陽離子沒有特別限定，例如可列舉出Li、Na、K、Rb、Cs等堿金屬，Be、Mg、Ca、Sr、Ba等 堿土金屬，Cu、Zn、Al、Mn、Ag、Fe、Co、Ni等其它金屬，NH4、胺等有機的陽離子等。其中從吸 濕放濕速度的觀點出發(fā)，優(yōu)選為堿金屬、堿土金屬的陽離子。
[0012] 作為羧基量，優(yōu)選為1~10mmol/g、更優(yōu)選為3~10mmol/g。羧基量不足Immol/ g的情況下，有時得不到充分的吸濕放濕性能，超過IOmmoVg的情況下，有機高分子系吸附 劑顆粒吸水大量溶脹成為凝膠狀態(tài)，進而在得到的吸附劑層中由于溶脹收縮而體積變化變 得非常大，因此吸附劑層的耐久性變得不充分。此處，羧基量在具有交聯(lián)結構的吸附劑包含 鹽型的羧基的情況下，表示將該聚合物的羧基全部制成酸型時的相對于聚合物重量的羧基 的mol量。
[0013] 另外，有機高分子系吸附劑顆粒具有的交聯(lián)結構降低在吸濕或吸水時發(fā)生的顆粒 的溶脹。作為所述交聯(lián)結構，只要是伴隨著吸濕、放濕不發(fā)生物理改性、化學改性就沒有特 別限定，為利用共價鍵交聯(lián)、離子交聯(lián)、聚合物分子間相互作用或利用結晶結構的交聯(lián)等中 的任一結構即可。其中，從堅固且穩(wěn)定這樣的觀點出發(fā)，最優(yōu)選利用共價鍵而成的交聯(lián)結 構。
[0014] 關于有機高分子系吸附劑顆粒的交聯(lián)度，沒有特別限定，為了抑制有機高分子系 吸附劑顆粒在吸水或吸濕時的溶脹，如后述制造方法所示，利用交聯(lián)單體的共聚導入交聯(lián) 結構的情況下，以下述式算出的交聯(lián)度優(yōu)選為8以上。 交聯(lián)度=交聯(lián)單體（mol)/總單體（mol)X100
[0015] 另外，作為本發(fā)明采用的有機高分子系吸附劑顆粒的粒徑優(yōu)選為1~60ym。其 中，粒徑優(yōu)選5~50ym。粒徑過小時，由于使各個顆粒粘結的粘結劑樹脂的量增加，顆粒變 得被粘結劑樹脂的覆膜覆蓋，作為結果引起吸濕速度的降低。另一方面，粒徑過大時，顆粒 相對于涂布液中的溶劑的分散性降低，均質的涂布變困難，另外，由于有機高分子系吸附劑 顆粒的表面積降低導致發(fā)生吸濕性能降低。
[0016] 作為具有以上所述的交聯(lián)結構的有機高分子系吸附劑顆粒的制造方法，可示例出 以下這樣的方法。 (1) 具有羧基的單體與交聯(lián)單體共聚的方法 (2) 能夠衍生出羧基的單體與交聯(lián)單體的共聚物水解的方法 (3) 將具有羧基的聚合物利用反應性交聯(lián)劑進行交聯(lián)的方法 (4) 將具有能夠衍生出羧基的官能團的聚合物利用反應性交聯(lián)劑進行交聯(lián)、水解的方 法
[0017] 在（1)的方法中，作為具有羧基的單體，可列舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、衣 康酸、乙烯基丙酸等具有羧酸基的單體、這些單體的羧酸鹽等。
[0018] 在（2)的方法中，作為能夠衍生出羧基的單體，可列舉出丙烯腈、甲基丙烯腈等具 有腈基的單體；丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、衣康酸、乙烯基丙酸等具有羧酸基的單體的酸 酐、酯衍生物、酰胺衍生物等。這些單體具有的官能團受水解而轉換為羧基。
[0019] 另外，關于交聯(lián)單體，只要是分子中具有兩個以上雙鍵的單體就沒有特別限定，例 如可列舉出甲基丙烯酸縮水甘油酯、N-羥甲基丙烯酰胺、三烯丙基異氰脲酸酯、三烯丙基氰 脲酸酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羥基乙酯、二（甲基）丙烯酸二乙二醇酯、二（甲基）丙烯 酸三乙二醇酯、三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、亞甲基雙丙烯酰胺等交聯(lián)性乙烯基化合 物。其中，基于三烯丙基異氰脲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯、二乙烯基苯、亞甲基雙丙烯酰胺的 交聯(lián)結構在向含有它們而成的交聯(lián)共聚物中實施用于導入羧基的水解等時，在化學上也是 穩(wěn)定的，因此期望其在經由水解工序得到羧基的情況下使用。
[0020] 另外，關于水解，可以采用將由共聚而得到的交聯(lián)共聚物在氫氧化鈉、氫氧化鉀、 碳酸鈉等堿金屬氫氧化物、氨等堿性水溶液中進行加熱的方法等。此處，利用水解而生成的 羧基形成與水解中使用的試劑相應的陽離子和鹽，期望也考慮所期望的鹽型來選定水解中 使用的試劑。需要說明的是，在水解后通過進行利用酸的處理、利用金屬鹽水溶液的處理， 也可以改變羧基的鹽型。
[0021] 另外，在（4)的方法中，具有能夠衍生出羧基的官能團的聚合物，例如可以通過將 上述的能夠衍生出羧基的單體與具有能夠和反應性交聯(lián)劑反應的官能團的單體共聚得到。 具有能夠和反應性交聯(lián)劑反應的官能團的單體根據(jù)使用的反應性交聯(lián)劑的種類選擇。作為 具體的方法，例如可列舉出，在具有腈基的乙烯基單體