JP2607615B2 - 熱交換器フィン材用親水化処理組成物及び親水化処理方法 - Google Patents
熱交換器フィン材用親水化処理組成物及び親水化処理方法Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は空調機の熱交換器に使用される熱交換器フィ
ン材用の親水化処理組成物及び親水化処理方法に関す
る。
ン材用の親水化処理組成物及び親水化処理方法に関す
る。
(従来の技術) 空調機の熱交換器は冷房時に発生する凝縮水が水滴と
なってフィン間に水のブリッジを形成し、空気の通風路
を狭めるため通風抵抗が大きくなって電力の損失、騒音
の発生、水滴の飛散などの不具合が発生する。かかる現
象を防止する方策として、アルミニウムフィン材(以下
フィン材と称す。)の表面を親水性にして水滴および水
滴によるブリッジの形成を防止することがなされてい
る。
なってフィン間に水のブリッジを形成し、空気の通風路
を狭めるため通風抵抗が大きくなって電力の損失、騒音
の発生、水滴の飛散などの不具合が発生する。かかる現
象を防止する方策として、アルミニウムフィン材(以下
フィン材と称す。)の表面を親水性にして水滴および水
滴によるブリッジの形成を防止することがなされてい
る。
かかる方法としては例えば、(1)アルミニウムの表
面処理法として知られているベーマイト処理方法、
(2)一般式mSiO2/nNa2Oで示される水ガラスを塗布す
る方法(例えば特公昭55−1347号公報、特開昭58−1269
89号公報など)、(3)有機樹脂にシリカ、水ガラス、
水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、チタニアなどを
混合した塗布およびこれらの組成物に界面活性剤を併用
した塗料を塗布する方法(たとえば、特公昭57−46000
号、特公昭59−8372号、特公昭62−61078号、特開昭59
−229197号、特開昭61−225044号公報など)、(4)本
出願人による有機−無機(シリカ)複合体樹脂と界面活
性剤よりなる塗料を塗布する方法(特開昭59−170170号
公報)などがあり、一部実用化されている。
面処理法として知られているベーマイト処理方法、
(2)一般式mSiO2/nNa2Oで示される水ガラスを塗布す
る方法(例えば特公昭55−1347号公報、特開昭58−1269
89号公報など)、(3)有機樹脂にシリカ、水ガラス、
水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、チタニアなどを
混合した塗布およびこれらの組成物に界面活性剤を併用
した塗料を塗布する方法(たとえば、特公昭57−46000
号、特公昭59−8372号、特公昭62−61078号、特開昭59
−229197号、特開昭61−225044号公報など)、(4)本
出願人による有機−無機(シリカ)複合体樹脂と界面活
性剤よりなる塗料を塗布する方法(特開昭59−170170号
公報)などがあり、一部実用化されている。
以上に例示したごとく熱交換器の親水化処理技術は実
用化されているものの、処理板の親水性の持続性(水滴
接触角、全面水濡性)、耐食性、臭気、プレス加工性、
さらには処理液の安全性など点で未だ改良すべく問題点
がある。例えばベーマイト処理方法においては得られる
被膜が硬いためプレス加工性に問題がある。またフィン
材処理板の水滴接触角が20゜以下という良好な親水持続
性を示す前記の水ガラスについてみてみるとこの材料で
処理したフィン材は経時で処理皮膜面が粉状を呈するよ
うになり、通風時に飛散しセメント臭、あるいは薬品臭
が発生する。また熱交換器の運転時に発生する凝縮水に
よって水ガラスが加水分解し、フィン材表面がアルカリ
性となるため孔食が起こり易く、また、腐食生成物であ
る水酸化アルミニウム粉末(白粉)が飛散することが知
られており、環境保全上の問題もある。
用化されているものの、処理板の親水性の持続性(水滴
接触角、全面水濡性)、耐食性、臭気、プレス加工性、
さらには処理液の安全性など点で未だ改良すべく問題点
がある。例えばベーマイト処理方法においては得られる
被膜が硬いためプレス加工性に問題がある。またフィン
材処理板の水滴接触角が20゜以下という良好な親水持続
性を示す前記の水ガラスについてみてみるとこの材料で
処理したフィン材は経時で処理皮膜面が粉状を呈するよ
うになり、通風時に飛散しセメント臭、あるいは薬品臭
が発生する。また熱交換器の運転時に発生する凝縮水に
よって水ガラスが加水分解し、フィン材表面がアルカリ
性となるため孔食が起こり易く、また、腐食生成物であ
る水酸化アルミニウム粉末(白粉)が飛散することが知
られており、環境保全上の問題もある。
また、熱交換器の表面処理をおこなう方法として、
アルミニウム板を成型加工してフィンを作成し、このも
のを組立てたのち、表面処理剤(親水性、防錆性)を浸
せき、スプレー、シャワーなどの手段により塗布するい
わゆるアフターコート法と、あらかじめロールコータ
などの手段によりアルミニウム板に表面処理膜を形成し
たのち、この板にプレス成型加工を施してフィン材を作
成するいわゆるプレコート法の二方法がある。後者に
おいて、親水化皮膜層に無機質成分、たとえばシリカ、
水ガラス、アルミナ、水酸化アルミウム、炭酸カルシウ
ム、チタニアなどが混在していると、プレス成型に用い
られる金型が著しく摩耗し、フィン材の成型不良、親水
性皮膜の破壊による耐食性の劣化、さらに金型寿命の短
縮による経済的損失などの問題が発生する。また近年、
熱交換器の小型化、軽量化のためにフィン材の薄肉化が
図られており、そのために成型加工法も従来のドロー加
工法(張り出し、絞り加工)からより厳しいドローレス
加工法(しごき加工)に変って来ており、後者の方法に
対して適用できる親水化処理剤の開発が要請されてい
る。
アルミニウム板を成型加工してフィンを作成し、このも
のを組立てたのち、表面処理剤(親水性、防錆性)を浸
せき、スプレー、シャワーなどの手段により塗布するい
わゆるアフターコート法と、あらかじめロールコータ
などの手段によりアルミニウム板に表面処理膜を形成し
たのち、この板にプレス成型加工を施してフィン材を作
成するいわゆるプレコート法の二方法がある。後者に
おいて、親水化皮膜層に無機質成分、たとえばシリカ、
水ガラス、アルミナ、水酸化アルミウム、炭酸カルシウ
ム、チタニアなどが混在していると、プレス成型に用い
られる金型が著しく摩耗し、フィン材の成型不良、親水
性皮膜の破壊による耐食性の劣化、さらに金型寿命の短
縮による経済的損失などの問題が発生する。また近年、
熱交換器の小型化、軽量化のためにフィン材の薄肉化が
図られており、そのために成型加工法も従来のドロー加
工法(張り出し、絞り加工)からより厳しいドローレス
加工法(しごき加工)に変って来ており、後者の方法に
対して適用できる親水化処理剤の開発が要請されてい
る。
又、空調機は適度な湿気と温度雰囲気化にあり室内の
ゴミなどが付着するため、微生物が発生し易く、このた
めに運転開始時に悪臭が発生することが知られている。
かかる対策として防菌剤、防腐剤を混合した皮膜剤の使
用が提案されている(たとえば、特開昭58−10051号、
特開昭58−101717号、特開昭60−50397号、特開昭61−1
68675号公報など)。
ゴミなどが付着するため、微生物が発生し易く、このた
めに運転開始時に悪臭が発生することが知られている。
かかる対策として防菌剤、防腐剤を混合した皮膜剤の使
用が提案されている(たとえば、特開昭58−10051号、
特開昭58−101717号、特開昭60−50397号、特開昭61−1
68675号公報など)。
しかし現在の空調機においては空調機部材の中でファ
ン、フィルター、ルーバーなどの樹脂成形物中に防菌剤
を練り込んだタイプのものが実用化されているのみであ
り、熱交換器フィン材への親水性を兼ね備えた防黴皮膜
は未だ実用化に至っていない。
ン、フィルター、ルーバーなどの樹脂成形物中に防菌剤
を練り込んだタイプのものが実用化されているのみであ
り、熱交換器フィン材への親水性を兼ね備えた防黴皮膜
は未だ実用化に至っていない。
(発明が解決しようとする課題) 上記した性能的問題に対して本発明者らはフィン材の
耐食性、親水性を確保し、さらに前記プレコート法にお
けるプレス成型用金型の耐久性を満足し、かつドローレ
ス加工法に適用可能な処理剤ならびにこの処理剤を使用
したフィン材の処理方法を開発すべく鋭意研究の結果、
本発明を完成するに至ったものである。
耐食性、親水性を確保し、さらに前記プレコート法にお
けるプレス成型用金型の耐久性を満足し、かつドローレ
ス加工法に適用可能な処理剤ならびにこの処理剤を使用
したフィン材の処理方法を開発すべく鋭意研究の結果、
本発明を完成するに至ったものである。
(課題を解決するための手段) すなわち特定の親知性の優れた樹脂を使用することに
よって上記課題を解決したものであり、本発明は、 (A)(i)(メタ)アクリルアミド (ii)下記一般式(I) (式中、R1は水素原子又はメチル基を表わし、nは1〜
4の整数を表わす。) で示される水酸基含有不飽和単量体および (iii)下記一般式(II)又は(III) CH2=CH−CH2−OCH2CH2OlH (III) (式中、R2は水素原子又はメチル基、mおよびlは同一
又は異なって、2〜100の整数を表わす。) で示されるポリエチレングリコール含有不飽和単量体を
必須成分とし、必要に応じて (iv)上記(i)、(ii)、(iii)以外の重合性不飽
和単量体を配合してなる単量体成分からなる共重合体お
よび (B)硬化剤 を含有することを特徴とする熱交換器フィン材用親水化
処理組成物および該親水化処理組成物をアルミニウム製
熱交換器フィン材に塗布することを特徴とする熱交換器
フィン材の親水化処理方法に関する。
よって上記課題を解決したものであり、本発明は、 (A)(i)(メタ)アクリルアミド (ii)下記一般式(I) (式中、R1は水素原子又はメチル基を表わし、nは1〜
4の整数を表わす。) で示される水酸基含有不飽和単量体および (iii)下記一般式(II)又は(III) CH2=CH−CH2−OCH2CH2OlH (III) (式中、R2は水素原子又はメチル基、mおよびlは同一
又は異なって、2〜100の整数を表わす。) で示されるポリエチレングリコール含有不飽和単量体を
必須成分とし、必要に応じて (iv)上記(i)、(ii)、(iii)以外の重合性不飽
和単量体を配合してなる単量体成分からなる共重合体お
よび (B)硬化剤 を含有することを特徴とする熱交換器フィン材用親水化
処理組成物および該親水化処理組成物をアルミニウム製
熱交換器フィン材に塗布することを特徴とする熱交換器
フィン材の親水化処理方法に関する。
本発明組成物における(A)成分は(i)(メタ)ア
クリルアミド、(ii)前記一般式(I)で示される水酸
基含有不飽和単量体および(iii)前記一般式(II)で
示されるポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ートを必須成分とし、必要に応じて(iv)上記(i)、
(ii)、(iii)以外の重合性不飽和単量体を配合して
なる単量体成分からなる共重合体であり、すなわち
(i)、(ii)、(iii)成分からなる単量体成分また
は(i)、(ii)、(iii)、(iv)成分からなる単量
体成分を共重合してなる共重合体である。
クリルアミド、(ii)前記一般式(I)で示される水酸
基含有不飽和単量体および(iii)前記一般式(II)で
示されるポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ートを必須成分とし、必要に応じて(iv)上記(i)、
(ii)、(iii)以外の重合性不飽和単量体を配合して
なる単量体成分からなる共重合体であり、すなわち
(i)、(ii)、(iii)成分からなる単量体成分また
は(i)、(ii)、(iii)、(iv)成分からなる単量
体成分を共重合してなる共重合体である。
(A)成分に使用する(i)単量体は、アクリルアミ
ド、メタクリルアミドであり、これらは単独で又は混合
して使用することができる。
ド、メタクリルアミドであり、これらは単独で又は混合
して使用することができる。
(A)成分に使用する(ii)水酸基含有不飽和単量体
としては、前記一般式(I)で示されるものが使用で
き、代表例としては、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロ
キシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、
4−ヒドロキシブチルアクリレートなどを挙げることが
でき、これらは単独で又は2種以上混合して使用するこ
とができる。
としては、前記一般式(I)で示されるものが使用で
き、代表例としては、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロ
キシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、
4−ヒドロキシブチルアクリレートなどを挙げることが
でき、これらは単独で又は2種以上混合して使用するこ
とができる。
(A)成分に使用する(iii)ポリエチレングリコー
ル含有不飽和単量体としては、前記一般式(II)又は
(III)で示されるものが使用でき、(II)式における
mが2〜100、好ましくは10〜40の、ポリエチレングリ
コールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノ
メタクリレートおよび(III)式におけるlが2〜100、
好ましくは10〜40のポリエチレングリコールモノアリル
エーテルが挙げられ、これらは単独で又は2種以上混合
して使用することができる。
ル含有不飽和単量体としては、前記一般式(II)又は
(III)で示されるものが使用でき、(II)式における
mが2〜100、好ましくは10〜40の、ポリエチレングリ
コールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノ
メタクリレートおよび(III)式におけるlが2〜100、
好ましくは10〜40のポリエチレングリコールモノアリル
エーテルが挙げられ、これらは単独で又は2種以上混合
して使用することができる。
本発明において、(A)成分である共重合体は上記、
(i)、(ii)および(iii)を必須の単量体成分とす
るものであり、これら(i)、(ii)、(iii)の単量
体成分のみからなる共重合体であってもよいが、必要に
応じて(i)、(ii)、(iii)成分さらに(iv)それ
ら成分以外の重合性不飽和単量体を配合してなる単量体
成分からなる共重合体であってもよい。
(i)、(ii)および(iii)を必須の単量体成分とす
るものであり、これら(i)、(ii)、(iii)の単量
体成分のみからなる共重合体であってもよいが、必要に
応じて(i)、(ii)、(iii)成分さらに(iv)それ
ら成分以外の重合性不飽和単量体を配合してなる単量体
成分からなる共重合体であってもよい。
必要に応じて配合してもよい(iv)重合性不飽和単量
体の代表例を示すと、例えば、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプ
ロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アク
リル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アク
リル酸ラウリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタ
クリル酸2−エシルヘキシル、メタクリル酸オクチル、
メタクリル酸ラウリル等の(メタ)アクリル酸のC1〜C
18アルキルエステル;グリシジルアクリレート、グリシ
ジルメタクリレート;アクリル酸メトキシブチル、メタ
クリル酸メトキシブチル、アクリル酸メトキシエチル、
メタクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシブチ
ル、メタクリル酸エトキシブチル等の(メタ)アクリル
酸のC2〜C18アルコキシアルキルエステル;アリルアク
リレート、アリルメタクリレート等の(メタ)アクリル
酸のC2〜3のアルケニルエステル;ジメチルアミノエチ
ルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、
ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノ
エチルメタクリレート、モノt−ブチルアミノエチルメ
タクリレート等の(メタ)アクリル酸のアミノアルキル
エステル;ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジ
メチルアミノプロピルメタクリルアミド等の(メタ)ア
クリルアミド単量体、アクリル酸、メタクリル酸;等の
アクリル系不飽和単量体を挙げることができる。
体の代表例を示すと、例えば、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプ
ロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アク
リル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アク
リル酸ラウリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタ
クリル酸2−エシルヘキシル、メタクリル酸オクチル、
メタクリル酸ラウリル等の(メタ)アクリル酸のC1〜C
18アルキルエステル;グリシジルアクリレート、グリシ
ジルメタクリレート;アクリル酸メトキシブチル、メタ
クリル酸メトキシブチル、アクリル酸メトキシエチル、
メタクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシブチ
ル、メタクリル酸エトキシブチル等の(メタ)アクリル
酸のC2〜C18アルコキシアルキルエステル;アリルアク
リレート、アリルメタクリレート等の(メタ)アクリル
酸のC2〜3のアルケニルエステル;ジメチルアミノエチ
ルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、
ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノ
エチルメタクリレート、モノt−ブチルアミノエチルメ
タクリレート等の(メタ)アクリル酸のアミノアルキル
エステル;ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジ
メチルアミノプロピルメタクリルアミド等の(メタ)ア
クリルアミド単量体、アクリル酸、メタクリル酸;等の
アクリル系不飽和単量体を挙げることができる。
さらに、上記アクリル系不飽和単量体以外の(iv)成
分として用いられる不飽和単量体として、スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、アクロレイン、メタアクロレ
イン、ブタジエン、イソプレンなどを挙げることができ
る。
分として用いられる不飽和単量体として、スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、アクロレイン、メタアクロレ
イン、ブタジエン、イソプレンなどを挙げることができ
る。
これらの(iv)単量体は、所期の性能に応じて適宜配
合することができる。
合することができる。
本発明組成物における(A)共重合体製造のための単
量体の比率は特に限定されるべきではないが、 (i)成分5〜80重量%、さらには10〜60重量%、 (ii)成分5〜60重量%、さらには10〜50重量%、 (iii)成分2〜60重量%、さらには5〜50重量%、 (iv)成分50重量%以下、さらには30重量%以下 の範囲内にあることが好ましい。
量体の比率は特に限定されるべきではないが、 (i)成分5〜80重量%、さらには10〜60重量%、 (ii)成分5〜60重量%、さらには10〜50重量%、 (iii)成分2〜60重量%、さらには5〜50重量%、 (iv)成分50重量%以下、さらには30重量%以下 の範囲内にあることが好ましい。
(i)成分が5重量%未満になると親水性が低下する
傾向があり、一方80重量%を超えると(ii)、(iii)
成分の量が少なくなり、架橋硬化性が低下して、被膜強
度が小さくなったり、得られる被膜の水との接触角が大
きくなったりする傾向がある。(ii)成分の量が5重量
%未満では架橋硬化性が低下する傾向があり、一方、60
重量%を超えると得られる被膜が脆くなる傾向がみられ
る。(iii)成分の量が2重量%未満では得られる被膜
の水との接触角が大きくなる傾向があり、一方60重量%
を超えると得られる被膜の耐水性が低下する傾向がみら
れる。
傾向があり、一方80重量%を超えると(ii)、(iii)
成分の量が少なくなり、架橋硬化性が低下して、被膜強
度が小さくなったり、得られる被膜の水との接触角が大
きくなったりする傾向がある。(ii)成分の量が5重量
%未満では架橋硬化性が低下する傾向があり、一方、60
重量%を超えると得られる被膜が脆くなる傾向がみられ
る。(iii)成分の量が2重量%未満では得られる被膜
の水との接触角が大きくなる傾向があり、一方60重量%
を超えると得られる被膜の耐水性が低下する傾向がみら
れる。
(A)共重合体の重合は、(A)共重合体を溶解ない
しは分散できる溶媒中、例えば水、アルコール系やエー
テルアルコール系などの親水性溶媒中で、重合触媒の存
在下、公知のアクリル樹脂の溶液重合法に準じて行なう
ことができる。
しは分散できる溶媒中、例えば水、アルコール系やエー
テルアルコール系などの親水性溶媒中で、重合触媒の存
在下、公知のアクリル樹脂の溶液重合法に準じて行なう
ことができる。
本発明組成物において、上記(A)共重合体と組合せ
て使用される(B)硬化剤としては、(A)共重合体を
架橋硬化できる硬化剤、例えば(A)共重合体中に水酸
基と架橋硬化できる官能基を有する硬化剤が使用でき、
代表例として、メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹
脂などのアミノ樹脂;2個以上のイソシアネート基を有す
るポリイソシアネートをフェノール、クレゾール、芳香
族第2級アミン、第3級アルコール、ラクタム、オキシ
ムなどでブロックしてなるブロックポリイソシアネート
化合物;チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)およびアル
ミニウム(Al)から選ばれた元素の有機配位性アルコキ
シド化合物(キレート化合物)などを挙げることがで
き、これらの硬化剤は単独で又は2種以上混合して使用
することができる。
て使用される(B)硬化剤としては、(A)共重合体を
架橋硬化できる硬化剤、例えば(A)共重合体中に水酸
基と架橋硬化できる官能基を有する硬化剤が使用でき、
代表例として、メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹
脂などのアミノ樹脂;2個以上のイソシアネート基を有す
るポリイソシアネートをフェノール、クレゾール、芳香
族第2級アミン、第3級アルコール、ラクタム、オキシ
ムなどでブロックしてなるブロックポリイソシアネート
化合物;チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)およびアル
ミニウム(Al)から選ばれた元素の有機配位性アルコキ
シド化合物(キレート化合物)などを挙げることがで
き、これらの硬化剤は単独で又は2種以上混合して使用
することができる。
本発明において、(A)共重合体と(B)硬化剤との
配合割合は、特に限定されるべきではないが、固形分重
量比で(A):(B)が99〜50:1〜50、さらには、90〜
60:10〜40の範囲内にあることが好ましい。(B)硬化
剤量が1重量%未満であると架橋・硬化が不充分とな
り、得られる被膜の耐水性が劣る傾向がみられ、一方、
(B)硬化剤量が50%を超えると、得られる被膜の水濡
性の低下及び水との接触角の増大を起こす傾向がみられ
る。
配合割合は、特に限定されるべきではないが、固形分重
量比で(A):(B)が99〜50:1〜50、さらには、90〜
60:10〜40の範囲内にあることが好ましい。(B)硬化
剤量が1重量%未満であると架橋・硬化が不充分とな
り、得られる被膜の耐水性が劣る傾向がみられ、一方、
(B)硬化剤量が50%を超えると、得られる被膜の水濡
性の低下及び水との接触角の増大を起こす傾向がみられ
る。
本発明組成物は前記の(A)共重合体および(B)硬
化剤を含有することを特徴とするが、さらなる水濡性お
よび水との接触角の低下の付与などの目的で、(C)成
分として、水溶性ポリアミド樹脂、天然多糖類及びその
誘導体のうち少なくとも1種を含有してもよい。
化剤を含有することを特徴とするが、さらなる水濡性お
よび水との接触角の低下の付与などの目的で、(C)成
分として、水溶性ポリアミド樹脂、天然多糖類及びその
誘導体のうち少なくとも1種を含有してもよい。
上記の水溶性ポリアミド樹脂としては、例えば、東レ
(株)製、商品名「AQナイロンP−70」、「AQナイロン
A−90」などを挙げることができる。
(株)製、商品名「AQナイロンP−70」、「AQナイロン
A−90」などを挙げることができる。
上記の天然多糖類は、デンプン(かんしょ、ばれいし
ょ、タピオカ、小麦、とうもろこしなど)、セスロー
ス、およびアルギンなどであり、これらの天然多糖類の
誘導体としては、たとえば、酸化デンプン、デキストリ
ン、カルボキシメチルデンプン、ヒドロキシメチルデン
プン、シアノエチルデンプン、メチルセルロース、カル
ボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロースなどのアルキルまたは
オキシアルキル誘導体化合物、アルギン酸プロピレング
リコールなどが利用できる。
ょ、タピオカ、小麦、とうもろこしなど)、セスロー
ス、およびアルギンなどであり、これらの天然多糖類の
誘導体としては、たとえば、酸化デンプン、デキストリ
ン、カルボキシメチルデンプン、ヒドロキシメチルデン
プン、シアノエチルデンプン、メチルセルロース、カル
ボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロースなどのアルキルまたは
オキシアルキル誘導体化合物、アルギン酸プロピレング
リコールなどが利用できる。
(C)成分の配合割合は前記(A)共重合体と(B)
硬化剤の合計量に対し、固形分量比で50重量%以下、さ
らには10〜40重量%の範囲にあることが好ましい。
(C)成分の割合が50重量%を超えると得られる被膜の
耐水性が低下し、被膜の膨潤および溶解が生じる傾向が
ある。
硬化剤の合計量に対し、固形分量比で50重量%以下、さ
らには10〜40重量%の範囲にあることが好ましい。
(C)成分の割合が50重量%を超えると得られる被膜の
耐水性が低下し、被膜の膨潤および溶解が生じる傾向が
ある。
また本発明組成物は、必要に応じて(D)成分として
防菌剤を含有していてもよく、(D)防菌剤は次の条件
を備えていることが必要である。
防菌剤を含有していてもよく、(D)防菌剤は次の条件
を備えていることが必要である。
(1)低毒性で安全性が高いこと、(2)熱、光、
酸、アルカリなどに対して安定であり、水に対して難溶
性であり、かつ持続性にすぐれていること、(3)低濃
度で殺菌性を有するか、または菌の発育を阻止する能力
を有すること、(4)塗料に配合しても効力が低下しな
いこと、また、塗料の安全性を阻害しないこと、(5)
フィン材表面に形成した皮膜の親水性およびフィン材の
耐食性を阻害しないことなどである。
酸、アルカリなどに対して安定であり、水に対して難溶
性であり、かつ持続性にすぐれていること、(3)低濃
度で殺菌性を有するか、または菌の発育を阻止する能力
を有すること、(4)塗料に配合しても効力が低下しな
いこと、また、塗料の安全性を阻害しないこと、(5)
フィン材表面に形成した皮膜の親水性およびフィン材の
耐食性を阻害しないことなどである。
かかる条件に適合する防菌剤は公知の脂肪族系、芳香
族系の有機化合物、無機化合物である。たとえば2−
(4−チアゾリル)−ベンズイミダゾール、n−(フル
オロジクロロメチルチオ)フタルイミド、N−ジメチル
−N′−フェノール−N′−(フルオロジクロロメチル
チオ)−スルファミド、o−フェニルフェノール、10,1
0′−オキシビスフェノキシアルシン、2,3,5,6−テトラ
クロロ−4(メチルスルホニル)ピリジン、2,4,5,6−
テトラクロロイソフタロニトリル、ジヨードメチル−p
−トルイルスルホン、2−ベンツイミダゾールカルバミ
ル酸メチル、ビス(ジメチルチオカルバモイル)ジサル
ファイド、N−(トリクロロメチルチオ)−4−シクロ
ヘキセン1,2−ジカルボキシイミドおよびメタホウ酸バ
リウム、ホウ酸銅、ホウ酸亜鉛、亜鉛−銅−銀−ゼオラ
イトなどが代表的なものである。これらの防菌剤は単独
もしくは併用することができる。
族系の有機化合物、無機化合物である。たとえば2−
(4−チアゾリル)−ベンズイミダゾール、n−(フル
オロジクロロメチルチオ)フタルイミド、N−ジメチル
−N′−フェノール−N′−(フルオロジクロロメチル
チオ)−スルファミド、o−フェニルフェノール、10,1
0′−オキシビスフェノキシアルシン、2,3,5,6−テトラ
クロロ−4(メチルスルホニル)ピリジン、2,4,5,6−
テトラクロロイソフタロニトリル、ジヨードメチル−p
−トルイルスルホン、2−ベンツイミダゾールカルバミ
ル酸メチル、ビス(ジメチルチオカルバモイル)ジサル
ファイド、N−(トリクロロメチルチオ)−4−シクロ
ヘキセン1,2−ジカルボキシイミドおよびメタホウ酸バ
リウム、ホウ酸銅、ホウ酸亜鉛、亜鉛−銅−銀−ゼオラ
イトなどが代表的なものである。これらの防菌剤は単独
もしくは併用することができる。
上記(D)防菌剤の配合割合は上記(A)、(B)お
よび(C)成分の合計量に対し、固形分重量比で1〜20
重量%さらには3〜15重量%の範囲にあることが好まし
い。配合量が20重量%を超えると塗料の安全性、造膜性
を阻害し、また、得られる塗膜の親水性および塗板の耐
食性を阻害する傾向がある。
よび(C)成分の合計量に対し、固形分重量比で1〜20
重量%さらには3〜15重量%の範囲にあることが好まし
い。配合量が20重量%を超えると塗料の安全性、造膜性
を阻害し、また、得られる塗膜の親水性および塗板の耐
食性を阻害する傾向がある。
また、本発明組成物は親水性の許される範囲内でアル
ミニウムの防食性の寄与するタンニン酸、没食子酸など
のフェノール性カルボン酸およびその塩類、フィチン
酸、ホスフォン酸、ベンゾトリアゾール、イミダゾー
ル、亜硝酸、クロム酸などの混合物、架橋促進剤として
モリブテン、バナジウム、クロム、亜鉛、ニッケル、コ
バルト、銅、鉄などのカチオン性化合物、および酸素酸
塩化合物、あるいは有機配位化合物を混合することがで
きる。
ミニウムの防食性の寄与するタンニン酸、没食子酸など
のフェノール性カルボン酸およびその塩類、フィチン
酸、ホスフォン酸、ベンゾトリアゾール、イミダゾー
ル、亜硝酸、クロム酸などの混合物、架橋促進剤として
モリブテン、バナジウム、クロム、亜鉛、ニッケル、コ
バルト、銅、鉄などのカチオン性化合物、および酸素酸
塩化合物、あるいは有機配位化合物を混合することがで
きる。
本発明組成物は、(A)成分および(B)成分、およ
び必要に応じて(C)成分、(D)成分、その他の添加
剤をディゾルバーなどの撹拌機で均一に撹拌することに
よって容易に得ることができる。
び必要に応じて(C)成分、(D)成分、その他の添加
剤をディゾルバーなどの撹拌機で均一に撹拌することに
よって容易に得ることができる。
本発明におけるアルミニウム製フィン材の親水化処理
方法は、つぎの通りである。すなわち、被塗物として十
分に脱脂処理を施したアルミニウム板又は十分に脱脂処
理を施したアルミニウム板に従来公知のアルミニウム用
表面処理、たとえば、クロナート処理(クロム酸クロム
系、リン酸クロム系)、チタネート処理、ジルコネート
処理、ベーマイト処理、陽極酸化処理を施したアルミニ
ウム板あるいは上記のアルミニウム板を熱交換器に組立
てた成型体を用い、これらの被塗物に本発明組成物を塗
布、乾燥させることによって行なうことができる。上記
の脱脂方法および表面処理方法は通常公知のスプレー、
シャワー、浸漬、ロールなどの方法で行なうことができ
る。
方法は、つぎの通りである。すなわち、被塗物として十
分に脱脂処理を施したアルミニウム板又は十分に脱脂処
理を施したアルミニウム板に従来公知のアルミニウム用
表面処理、たとえば、クロナート処理(クロム酸クロム
系、リン酸クロム系)、チタネート処理、ジルコネート
処理、ベーマイト処理、陽極酸化処理を施したアルミニ
ウム板あるいは上記のアルミニウム板を熱交換器に組立
てた成型体を用い、これらの被塗物に本発明組成物を塗
布、乾燥させることによって行なうことができる。上記
の脱脂方法および表面処理方法は通常公知のスプレー、
シャワー、浸漬、ロールなどの方法で行なうことができ
る。
被塗物に本発明の親水化処理組成物[(A)+(B)
成分系、(A)+(B)+(C)成分系、(A)+
(B)+(D)成分系、(A)+(B)+(C)+
(D)成分系]を例えば下記の条件で塗布、乾燥させて
親水性皮膜を形成させることができる。
成分系、(A)+(B)+(C)成分系、(A)+
(B)+(D)成分系、(A)+(B)+(C)+
(D)成分系]を例えば下記の条件で塗布、乾燥させて
親水性皮膜を形成させることができる。
すなわち、皮膜量は膜厚で0.5〜5ミクロン、さらに
は1〜3ミクロンの範囲が好ましい。膜厚が0.5ミクロ
ン以下であると親水性持続効果が十分でなく経時により
撥水性を示すおそれがある。また、膜厚が5ミクロンを
越えるとフィン材の放熱効率が低下するおそれがある。
皮膜の形成方法はスプレー、シャワー、浸漬、ロール塗
装などでおこなわれる。
は1〜3ミクロンの範囲が好ましい。膜厚が0.5ミクロ
ン以下であると親水性持続効果が十分でなく経時により
撥水性を示すおそれがある。また、膜厚が5ミクロンを
越えるとフィン材の放熱効率が低下するおそれがある。
皮膜の形成方法はスプレー、シャワー、浸漬、ロール塗
装などでおこなわれる。
ついで、強じんな皮膜を形成させるために焼付硬化さ
せる。熱風、遠赤外線、電磁誘導などの加熱法により、
短時間焼付が所望される場合にはメタル温度で200℃な
いし260℃、5秒ないし50秒の焼付条件で行なうことが
好ましい。200℃以下では皮膜の硬化が十分でなく形成
皮膜は水により膨潤する。一方、260℃を越えると皮膜
構成成分の熱劣化が起こり好ましくない。また、低温度
焼付が所望される場合には、150℃ないし、180℃、10分
ないし30分の焼付条件が好ましい。この範囲の条件を外
れると所望の性能が得られにくくなる。
せる。熱風、遠赤外線、電磁誘導などの加熱法により、
短時間焼付が所望される場合にはメタル温度で200℃な
いし260℃、5秒ないし50秒の焼付条件で行なうことが
好ましい。200℃以下では皮膜の硬化が十分でなく形成
皮膜は水により膨潤する。一方、260℃を越えると皮膜
構成成分の熱劣化が起こり好ましくない。また、低温度
焼付が所望される場合には、150℃ないし、180℃、10分
ないし30分の焼付条件が好ましい。この範囲の条件を外
れると所望の性能が得られにくくなる。
また、本発明の親水化処理組成物はプラスチック製の
フィルム、成型品、セラミックス成型品、ほか建造物、
器物などの成型物の結露防止、着雪氷防止の皮膜剤とし
使用することもできる。
フィルム、成型品、セラミックス成型品、ほか建造物、
器物などの成型物の結露防止、着雪氷防止の皮膜剤とし
使用することもできる。
(実施例) 以下に実施例及び比較例を示す。これらの例は本発明
をより詳細に説明するためのものであって、本発明にな
んら制限を加えるものではない。「部」および「%」は
「重量部」および「重量%」を示す。
をより詳細に説明するためのものであって、本発明にな
んら制限を加えるものではない。「部」および「%」は
「重量部」および「重量%」を示す。
製造例1 1フラスコ中に300部の脱イオン水を配合し、約90
℃に加熱保持した。このものを撹拌しながら、アクリル
アミド40部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート20
部、前記(II)式におけるmが10であるポリエチレング
リコールモノメタクリレート10部、メタクリル酸30部お
よび過流酸アンモニウム1部のモノマーと重合開始剤と
の混合物を3時間かけて滴下し、重合を行なった。滴下
終了1時間経過後、脱イオン水100部および過硫酸アン
モニウム0.5部の混合物を1時間かけて滴下後、さらに
1時間90℃に保持した後冷却して固形分20%の透明な共
重合体樹脂水性液を得た。
℃に加熱保持した。このものを撹拌しながら、アクリル
アミド40部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート20
部、前記(II)式におけるmが10であるポリエチレング
リコールモノメタクリレート10部、メタクリル酸30部お
よび過流酸アンモニウム1部のモノマーと重合開始剤と
の混合物を3時間かけて滴下し、重合を行なった。滴下
終了1時間経過後、脱イオン水100部および過硫酸アン
モニウム0.5部の混合物を1時間かけて滴下後、さらに
1時間90℃に保持した後冷却して固形分20%の透明な共
重合体樹脂水性液を得た。
製造例2〜7 モノマーと重合開始剤との混合物の配合を第1表に示
す配合とする以外は製造例1と同様に行ない、共重合体
樹脂水性液を得た。
す配合とする以外は製造例1と同様に行ない、共重合体
樹脂水性液を得た。
実施例1 製造例1で得た固形分20%の共重合体樹脂水性液350
部(固形分で70部)に固形分70%の水溶性尿素樹脂液43
部(固形分30部)を撹拌下で加え、さらに水で希釈して
固形分10%の親水化処理組成物を得た。
部(固形分で70部)に固形分70%の水溶性尿素樹脂液43
部(固形分30部)を撹拌下で加え、さらに水で希釈して
固形分10%の親水化処理組成物を得た。
実施例2〜5および比較例1〜3 第2表に示す配合とする以外は実施例1と同様に行な
い固形分10%の親水化処理組成物を得た。
い固形分10%の親水化処理組成物を得た。
なお第2表における配合量は固形分量を示す。
被塗物の調整 アルミニウム板(A1050,板厚0.1mm)をアルカリ脱脂
剤(日本シービーケミカル(株)製、商品名「ケミクリ
ーナー561B」で脱脂したのち、クロメート処理剤(日本
パーカライジング(株)製、商品名「アルクロム71
2」)でクロメート処理(クロム換算塗着量30mg/m2)を
行ない被塗物とした。上記被塗物に実施例および比較例
の組成物のそれぞれを乾燥膜厚で1ミクロンになるよう
に塗布し、220℃の熱風で30秒間焼付けし親水化処理被
膜を形成させた。
剤(日本シービーケミカル(株)製、商品名「ケミクリ
ーナー561B」で脱脂したのち、クロメート処理剤(日本
パーカライジング(株)製、商品名「アルクロム71
2」)でクロメート処理(クロム換算塗着量30mg/m2)を
行ない被塗物とした。上記被塗物に実施例および比較例
の組成物のそれぞれを乾燥膜厚で1ミクロンになるよう
に塗布し、220℃の熱風で30秒間焼付けし親水化処理被
膜を形成させた。
この親水化処理板にプレス油を塗布し、所定条件でト
リクレン脱脂処理をおこなったのち、親水性、連続加工
成型性、耐食性、防菌性について試験を行なった。その
試験結果を第3表に示す。
リクレン脱脂処理をおこなったのち、親水性、連続加工
成型性、耐食性、防菌性について試験を行なった。その
試験結果を第3表に示す。
第3表における試験方法は下記方法にて行なった。
(*1)水濡性:塗板にプレス油を塗布した後、この塗
板をトリクレン(東亜合成化学(株)製、商品名「トリ
クレン−S」)の蒸気で5分間脱脂処理を施した板を水
道水流水(流水量塗板1平方米当り15kg/時)中に500時
間浸漬したのち、引き上げたときの塗板表面の水の濡れ
状態を目視で判定する。全面が水で濡れている状態を良
好(○)とした。水をはじく状態を不良(×)とした。
板をトリクレン(東亜合成化学(株)製、商品名「トリ
クレン−S」)の蒸気で5分間脱脂処理を施した板を水
道水流水(流水量塗板1平方米当り15kg/時)中に500時
間浸漬したのち、引き上げたときの塗板表面の水の濡れ
状態を目視で判定する。全面が水で濡れている状態を良
好(○)とした。水をはじく状態を不良(×)とした。
(*2)接触角:塗板と水との接触角の測定は、塗板を
80℃で5分間乾燥したのち、協和化学(株)製コンタク
タングルメーターDCAA型で測定する。
80℃で5分間乾燥したのち、協和化学(株)製コンタク
タングルメーターDCAA型で測定する。
(*3)連続成形加工性:しごき加工法によりアルミニ
ウム板の200万個の抜打テストをおこない金型工具の摩
耗度合と成型後のフィン形状の欠陥状態とを目視により
観察し、未処理のアルミニウムと同程度の状態を良好
(○)とした。摩耗程度が大きい場合を(×)とした。
ウム板の200万個の抜打テストをおこない金型工具の摩
耗度合と成型後のフィン形状の欠陥状態とを目視により
観察し、未処理のアルミニウムと同程度の状態を良好
(○)とした。摩耗程度が大きい場合を(×)とした。
(*4)耐食性:JIS−Z−2371塩水噴霧試験法に準ず
る。試験時間は500時間とした。
る。試験時間は500時間とした。
白サビ、フクレの発生のない場合を良好(○)とした。
(*5)防菌性:JIS−Z−2911に準ずる。それぞれの塗
板に対して下記の試験菌の混合胞子懸濁液を噴霧し、27
℃の温度下に28日間静置したのち塗板面の黴の繁殖度合
を目視観察する。塗面に黴の発生、付着がない状態のも
のを良好(○)とした。塗面に黴の発生、付着がある状
態のものを不良(×)とした。
板に対して下記の試験菌の混合胞子懸濁液を噴霧し、27
℃の温度下に28日間静置したのち塗板面の黴の繁殖度合
を目視観察する。塗面に黴の発生、付着がない状態のも
のを良好(○)とした。塗面に黴の発生、付着がある状
態のものを不良(×)とした。
(発明の効果) 以上説明したように本発明の組成物およびそれを用い
た処理方法によって形成されたアルミニウムフィン材
は、従来の問題点であった親水持続性(全面水濡性と水
との接触角20゜以下)、連続成形加工性(耐金型摩耗
性)に優れている。さらに防黴剤を配合することによっ
て上記性能を維持しながら防黴性の向上、臭気発生の抑
制という効果を示す。
た処理方法によって形成されたアルミニウムフィン材
は、従来の問題点であった親水持続性(全面水濡性と水
との接触角20゜以下)、連続成形加工性(耐金型摩耗
性)に優れている。さらに防黴剤を配合することによっ
て上記性能を維持しながら防黴性の向上、臭気発生の抑
制という効果を示す。
かくして本発明の親水化処理組成物および親水化処理
方法は熱交換器の省エネルギー対策および省資源対策さ
らには環境衛生対策に適合するものである。
方法は熱交換器の省エネルギー対策および省資源対策さ
らには環境衛生対策に適合するものである。
Claims (5)
- 【請求項1】(A)(i)(メタ)アクリルアミド (ii)下記一般式(I) (式中、R1は水素原子又はメチル基を表わし、nは1〜
4の整数を表わす。) で示される水酸基含有不飽和単量体および (iii)下記一般式(II)又は(III) CH2=CH−CH2−OCH2CH2OlH (III) (式中、R2は水素原子又はメチル基、mおよびlは同一
又は異なって、2〜100の整数を表わす。) で示されるポリエチレングリコール含有不飽和単量体を
必須成分とし、必要に応じて (iv)上記(i)、(ii)、(iii)以外の重合性不飽
和単量体を配合してなる単量体成分からなる共重合体お
よび (B)硬化剤 を含有することを特徴とする熱交換器フィン材用親水化
処理組成物。 - 【請求項2】(A)および(B)成分以外に(C)水溶
性ポリアミド樹脂、天然多糖類およびその誘導体のうち
の少なくとも1種を含有する請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】(D)防菌化合物をさらに含有する請求項
1または2記載の組成物。 - 【請求項4】請求項1、2または3記載の組成物をアル
ミニウム製熱交換器フィン材に塗布することを特徴とす
る熱交換器フィン材の親水化処理方法。 - 【請求項5】フィン材に乾燥膜厚0.5〜5μmとなるよ
う塗布した後、素材到達温度150〜160℃の範囲で硬化せ
しめることを特徴とする請求項4記載の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9784788A JP2607615B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 熱交換器フィン材用親水化処理組成物及び親水化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9784788A JP2607615B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 熱交換器フィン材用親水化処理組成物及び親水化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01268747A JPH01268747A (ja) | 1989-10-26 |
| JP2607615B2 true JP2607615B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=14203124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9784788A Expired - Lifetime JP2607615B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 熱交換器フィン材用親水化処理組成物及び親水化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607615B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008088242A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Shoowa Kk | 冷却液組成物 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3819956B2 (ja) * | 1995-09-22 | 2006-09-13 | 関西ペイント株式会社 | 親水化処理用組成物及び親水化処理方法 |
| JP7254021B2 (ja) * | 2017-09-05 | 2023-04-07 | 株式会社日本触媒 | 結合剤組成物、固着体及び固着体の製造方法 |
-
1988
- 1988-04-20 JP JP9784788A patent/JP2607615B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH01268747A (ja) | 1989-10-26 |
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