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
【技術領域】
[0001] 本發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】
[0002] 鋁及其合金因輕量且具有優異的加工性和熱傳導性，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] 在空調機等的熱交換器的翅片中，在制冷運行時存在大氣中的水分作為凝結水附 著于翅片的表面，該凝結水引起堵塞的情況。該堵塞會增大通風阻力，降低熱交換器的熱交 換效率，還會出現噪音產生、凝結水飛散所引起的污染等的問題。為了防止這樣的問題出 現，一直以來都對翅片表面實施親水化處理。
[0004] 近年來，作為對親水化處理的要求性能，在污染物附著時的親水性的持續性（以 下稱為"親水持續性"）變得重要。這是因為在空調等使用的環境中存在有作為各種室內浮 游物的棕櫚酸、硬脂酸、石蠟酸等的塑料用潤滑劑、鄰苯二甲酸二異辛酯等的污染物，這些 物質附著在翅片表面會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、與該高分子進行氫 結合的聚環氧乙烷等的高分子的親水化處理用聚合物組合物（例如、參見專利文獻1)。它 雖然為改善了親水皮膜的親水持續性的技術，但是因附著的污染物的種類不同，對上述親 水性的下降的抑制不充分。再者，水分附著狀態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、水性樹脂以及N-羥甲基丙 烯酰胺的親水化處理劑（例如參見專利文獻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性不飽和單體、以及其他的 單體制得的交聯性微粒（例如參見專利文獻4~6)。還特別提出了如下的方案：通過將特 定的交聯性微粒混合在親水化處理劑中以充分提高污染物附著后的親水持續性，也能充分 提高水附著狀態下的金屬表面和親水皮膜的密合性（參見專利文獻7)。
[0008] 現有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本專利特開平6-322292號公報
[0011] 專利文獻2 :日本專利特開平6-322552號公報
[0012] 專利文獻3 :日本專利特開平7-102189號公報
[0013] 專利文獻4 :日本專利特開平8-120003號公報
[0014] 專利文獻5 :日本專利特開2000-248225號公報
[0015] 專利文獻6 :日本專利特開2002-302644號公報
[0016] 專利文獻7 :日本專利特開2005-2151號公報
【發明內容】
[0017] 發明所要解決的技術問題
[0018] 如上所述，如果使用了專利文獻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下的金屬表面的密合性優異，污染物附著的狀態下的親水持續性也 優異。
[0019] 但是，在將利用現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，存在發生氣味的問題。
[0020] 本發明是為了解決上述課題而完成的發明，其目的在于提供一種可形成與水分附 著的狀態下的金屬表面的密合性優異，污染物附著的狀態下的親水持續性優異的，且用于 熱交換器時沒有氣味問題的親水皮膜的熱交換器的表面處理方法，通過該方法在翅片表面 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] 解決技術問題所采用的技術方案
[0022] 本發明人發現氣味產生的原因為：在大氣中微量含有的酸成分被親水皮膜所吸 附、被濃縮后放出氣味，從而完成了本發明。本發明人還發現如果以使用含有親水性樹脂 和交聯性微粒（D)的親水化處理劑所形成的親水皮膜被覆金屬表面，其中親水性樹脂含有 特定的（甲基）丙烯酸類樹脂（A)、聚乙烯醇（B)、以及選自聚環氧乙烷和聚乙二醇的至少 一種的樹脂（C)，就能夠解決上述課題，從而完成了本發明。本發明更加具體提供如下的發 明：
[0023] 為了解決上述課題，本發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 轉化處理劑接觸形成化學轉化皮膜的工序，以及使前述工序制得的化學轉化皮膜與親水化 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）丙烯酸類樹脂（A):含有來源于丙烯酸單體的重復單元及/或來源于甲基 丙烯酸單體的重復單元；
[0026] 聚乙烯醇⑶；
[0027] 樹脂（C):選自聚環氧乙烷和聚乙二醇的至少一種；以及
[0028] 交聯性微粒（D);
[0029] 所述（甲基）丙烯酸類樹脂㈧具有如下結構：
[0030] (1)不具有來源于具有磺基的單體的重復單元以及來源于具有酰胺基的單體的重 復單元；
[0031] (2)重均分子量為 20000 ~2000000 ;
[0032] (3)樹脂固體成分酸值為100~800mgK0H/g ;
[0033] 所述交聯性微粒（D)由將下式（I)所示的單體（a) 30~95質量％、具有聚氧化烯 鏈和聚合性雙鍵的單體（b) 5~60質量％、以及其他的聚合性單體（C)O~50質量％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）丙烯酸類樹脂（A)的固體成分含有 率為2~7質量％;
[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 質量％ ;
[0039] 所述親水化處理劑固體成分中的選自所述聚環氧乙烷和聚乙二醇的至少一種的 樹脂（C)的固體成分含有率為10~50質量％ ;
[0040] 所述親水化處理劑固體成分中的所述交聯性微粒（D)的固體成分含有率為30~ 50質量％ ;
[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的 不飽和聚合性化合物（E)的固體成分含有率為0~10質量％。
[0042] 本發明還提供一種鋁制翅片材料，通過上述的親水皮膜被覆方法在表面形成親水 皮膜。
[0043] 本發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] 發明的效果
[0045] 用本發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下的金屬 表面的密合性優異，污染物附著狀態下的親水持續性優異，同時沒有氣味問題。
【具體實施方式】
[0046] 下面，對本發明的實施方式進行說明。注意，本發明不限于以下的實施方式。
[0047] 〈鋁制翅片材料〉
[0048] 對于涂布本發明所用的親水化處理劑所形成的鋁線圈進行規定加工就構成翅片。
[0049] 對于用親水化處理劑形成親水皮膜的方法沒有特別限定。例如可使用將鋁線圈脫 脂后，進行采用磷酸鉻酸鹽的化學轉化處理后，使用輥涂法將所述親水化處理劑涂布在鋁 線圈上，對其加熱干燥形成親水皮膜的方法。
[0050] 通常對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 優異的皮膜，其耐腐蝕性越低。為此，對于本發明的鋁制翅片材料，在形成親水皮膜之前，在 為了形成耐腐蝕性皮膜而對基礎層進行化學轉化處理之后，即使通過采用有機樹脂的底涂 布處理進行耐腐蝕性表面處理也沒有問題。
[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 的間隔配置多個翅片的同時，在這些翅片中錯綜復雜地配置用于供給制冷劑的管道。
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