鋁制翅片材料的親水皮膜被覆方法、鋁制翅片材料以及鋁制熱交換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋁制翅片材料的親水皮膜被覆方法、鋁制翅片材料以及鋁制熱交換 器。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋁及其合金因輕量且具有優(yōu)異的加工性和熱傳導(dǎo)性，所以被用于各種各樣的用 途。例如，公知有使用了鋁的熱交換器。
[0003] 在空調(diào)機(jī)等的熱交換器的翅片中，在制冷運(yùn)行時(shí)存在大氣中的水分作為凝結(jié)水附 著于翅片的表面，該凝結(jié)水引起堵塞的情況。該堵塞會(huì)增大通風(fēng)阻力，降低熱交換器的熱交 換效率，還會(huì)出現(xiàn)噪音產(chǎn)生、凝結(jié)水飛散所引起的污染等的問(wèn)題。為了防止這樣的問(wèn)題出 現(xiàn)，一直以來(lái)都對(duì)翅片表面實(shí)施親水化處理。
[0004] 近年來(lái)，作為對(duì)親水化處理的要求性能，在污染物附著時(shí)的親水性的持續(xù)性（以 下稱為"親水持續(xù)性"）變得重要。這是因?yàn)樵诳照{(diào)等使用的環(huán)境中存在有作為各種室內(nèi)浮 游物的棕櫚酸、硬脂酸、石蠟酸等的塑料用潤(rùn)滑劑、鄰苯二甲酸二異辛酯等的污染物，這些 物質(zhì)附著在翅片表面會(huì)顯著使親水皮膜的親水性下降。
[0005] 作為親水化處理劑，提出了含有聚丙烯酸聚合物等的高分子、與該高分子進(jìn)行氫 結(jié)合的聚環(huán)氧乙烷等的高分子的親水化處理用聚合物組合物（例如、參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。它 雖然為改善了親水皮膜的親水持續(xù)性的技術(shù)，但是因附著的污染物的種類不同，對(duì)上述親 水性的下降的抑制不充分。再者，水分附著狀態(tài)下的金屬表面和親水皮膜的密合性也不夠。
[0006] 還提出了含有羧甲基纖維素的鹽、N-羥甲基丙烯酰胺、聚丙烯酸和聚環(huán)氧乙烷的 親水化處理劑，以及含有具有聚氧化烯鏈的水性高分子化合物、水性樹(shù)脂以及N-羥甲基丙 烯酰胺的親水化處理劑（例如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)2、3)。但這些親水化處理劑因是以N-羥甲基丙 烯酰胺作為單體進(jìn)行混合而成的處理劑，所以在污染物附著的情況下的親水持續(xù)性不夠。
[0007] 還提出了由具有聚氧化烯鏈的單烯鍵性單體、（甲基）丙烯酸酰胺類單烯鍵性單 體、N-羥甲基丙烯酰胺等的具有N-羥甲基和聚合性雙鍵的交聯(lián)性不飽和單體、以及其他的 單體制得的交聯(lián)性微粒（例如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)4~6)。還特別提出了如下的方案：通過(guò)將特 定的交聯(lián)性微?；旌显谟H水化處理劑中以充分提高污染物附著后的親水持續(xù)性，也能充分 提高水附著狀態(tài)下的金屬表面和親水皮膜的密合性（參見(jiàn)專利文獻(xiàn)7)。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開(kāi)平6-322292號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開(kāi)平6-322552號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)3 :日本專利特開(kāi)平7-102189號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)4 :日本專利特開(kāi)平8-120003號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)5 :日本專利特開(kāi)2000-248225號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)6 :日本專利特開(kāi)2002-302644號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)7 :日本專利特開(kāi)2005-2151號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0018] 如上所述，如果使用了專利文獻(xiàn)7記載的親水化處理劑，形成在金屬表面的親水 皮膜與水分附著的狀態(tài)下的金屬表面的密合性優(yōu)異，污染物附著的狀態(tài)下的親水持續(xù)性也 優(yōu)異。
[0019] 但是，在將利用現(xiàn)有的親水化處理劑在表面形成親水皮膜的金屬材料作為熱交換 器使用時(shí)，存在發(fā)生氣味的問(wèn)題。
[0020] 本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的發(fā)明，其目的在于提供一種可形成與水分附 著的狀態(tài)下的金屬表面的密合性優(yōu)異，污染物附著的狀態(tài)下的親水持續(xù)性優(yōu)異的，且用于 熱交換器時(shí)沒(méi)有氣味問(wèn)題的親水皮膜的熱交換器的表面處理方法，通過(guò)該方法在翅片表面 形成了親水皮膜的鋁制翅片材料，以及使用了該鋁制翅片材料所形成的鋁制熱交換器。
[0021] 解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0022] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)氣味產(chǎn)生的原因?yàn)椋涸诖髿庵形⒘亢械乃岢煞直挥H水皮膜所吸 附、被濃縮后放出氣味，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)如果以使用含有親水性樹(shù)脂 和交聯(lián)性微粒（D)的親水化處理劑所形成的親水皮膜被覆金屬表面，其中親水性樹(shù)脂含有 特定的（甲基）丙烯酸類樹(shù)脂（A)、聚乙烯醇（B)、以及選自聚環(huán)氧乙烷和聚乙二醇的至少 一種的樹(shù)脂（C)，就能夠解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明更加具體提供如下的發(fā) 明：
[0023] 為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種鋁制翅片材料的親水皮膜被覆方法，它是鋁 制熱交換器的表面處理方法，它具有使鋁制熱交換器所使用的鋁制翅片材料的表面與化學(xué) 轉(zhuǎn)化處理劑接觸形成化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜的工序，以及使前述工序制得的化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜與親水化 處理劑接觸形成親水皮膜的工序；
[0024] 所述親水化處理劑是含有如下成分的親水化處理劑：
[0025] (甲基）丙烯酸類樹(shù)脂（A):含有來(lái)源于丙烯酸單體的重復(fù)單元及/或來(lái)源于甲基 丙烯酸單體的重復(fù)單元；
[0026] 聚乙烯醇⑶；
[0027] 樹(shù)脂（C):選自聚環(huán)氧乙烷和聚乙二醇的至少一種；以及
[0028] 交聯(lián)性微粒（D);
[0029] 所述（甲基）丙烯酸類樹(shù)脂㈧具有如下結(jié)構(gòu)：
[0030] (1)不具有來(lái)源于具有磺基的單體的重復(fù)單元以及來(lái)源于具有酰胺基的單體的重 復(fù)單元；
[0031] (2)重均分子量為 20000 ~2000000 ;
[0032] (3)樹(shù)脂固體成分酸值為100~800mgK0H/g ;
[0033] 所述交聯(lián)性微粒（D)由將下式（I)所示的單體（a) 30~95質(zhì)量％、具有聚氧化烯 鏈和聚合性雙鍵的單體（b) 5~60質(zhì)量％、以及其他的聚合性單體（C)O~50質(zhì)量％共聚 而成；
[0034] [化 1]
[0035]
[0036] 其中的R1表示氫或者甲基；R 2表示CH2或者C2H4;
[0037] 所述親水化處理劑固體成分中的所述（甲基）丙烯酸類樹(shù)脂（A)的固體成分含有 率為2~7質(zhì)量％;
[0038] 所述親水化處理劑固體成分中的所述聚乙烯醇（B)的固體成分含有率為10~40 質(zhì)量％ ;
[0039] 所述親水化處理劑固體成分中的選自所述聚環(huán)氧乙烷和聚乙二醇的至少一種的 樹(shù)脂（C)的固體成分含有率為10~50質(zhì)量％ ;
[0040] 所述親水化處理劑固體成分中的所述交聯(lián)性微粒（D)的固體成分含有率為30~ 50質(zhì)量％ ;
[0041] 所述親水化處理劑固體成分中的具有選自羥基和酰胺基的至少一種的官能團(tuán)的 不飽和聚合性化合物（E)的固體成分含有率為0~10質(zhì)量％。
[0042] 本發(fā)明還提供一種鋁制翅片材料，通過(guò)上述的親水皮膜被覆方法在表面形成親水 皮膜。
[0043] 本發(fā)明還提供一種鋁制熱交換器，其使用所述的鋁制翅片材料而形成。
[0044] 發(fā)明的效果
[0045] 用本發(fā)明的親水化處理劑在金屬表面形成的親水皮膜與水分附著狀態(tài)下的金屬 表面的密合性優(yōu)異，污染物附著狀態(tài)下的親水持續(xù)性優(yōu)異，同時(shí)沒(méi)有氣味問(wèn)題。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。注意，本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式。
[0047] 〈鋁制翅片材料〉
[0048] 對(duì)于涂布本發(fā)明所用的親水化處理劑所形成的鋁線圈進(jìn)行規(guī)定加工就構(gòu)成翅片。
[0049] 對(duì)于用親水化處理劑形成親水皮膜的方法沒(méi)有特別限定。例如可使用將鋁線圈脫 脂后，進(jìn)行采用磷酸鉻酸鹽的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理后，使用輥涂法將所述親水化處理劑涂布在鋁 線圈上，對(duì)其加熱干燥形成親水皮膜的方法。
[0050] 通常對(duì)于鋁制翅片材料的表面要求其具有親水性和耐腐蝕性，但是通常親水性越 優(yōu)異的皮膜，其耐腐蝕性越低。為此，對(duì)于本發(fā)明的鋁制翅片材料，在形成親水皮膜之前，在 為了形成耐腐蝕性皮膜而對(duì)基礎(chǔ)層進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理之后，即使通過(guò)采用有機(jī)樹(shù)脂的底涂 布處理進(jìn)行耐腐蝕性表面處理也沒(méi)有問(wèn)題。
[0051] "鋁"是以鋁為主體的金屬以及合金的總稱，是包含純鋁和鋁合金的概念。
[0052] 在熱交換器中，從提高熱交換效率的角度考慮，在盡可能地增大其表面積以狹窄 的間隔配置多個(gè)翅片的同時(shí)，在這些翅片中錯(cuò)綜復(fù)雜地配置用于供給制冷劑的管道。
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