铝制翅片材的制作方法

文档序号:25528932发布日期:2021-06-18 20:19阅读:202来源:国知局
铝制翅片材的制作方法

本发明涉及铝制翅片材,特别是涉及适用于空调机等的热交换器的铝制翅片材。



背景技术:

热交换器被用于室内空调、柜式空调、冷冻展示柜、冷藏室、油冷却器、散热器等各种领域的制品。作为热交换器的翅片的材料,一般是热传导性、加工性、耐腐蚀性等优异的铝和铝合金。板翅式或板与管式的热交换器,具有翅片以狭窄间隔排列的构造。

热交换器的翅片,若表面温度处于露点以下,则成为附着有结露水的状态。翅片的表面的亲水性低时,附着的结露水的接触角变大,因此在生活环境中发生被称为水飞溅的飞散。另外,若这样的结露水合并变大,则在邻接的翅片间形成桥,堵塞翅片间的通风路径,通风阻力增大。

以防止这样的水飞溅和降低通风阻力为目的,提出有在翅片的表面涂布、形成亲水性皮膜的技术。作为这样的亲水性皮膜的例子,例如在专利文献1中公开有一种亲水性表面处理剂,其特征在于,相对于由特定组成的羧甲基纤维素的钠盐和/或钾盐、羧甲基纤维素的铵盐、n-羟甲基丙烯酰胺构成的成分,以特定量含有聚丙烯酸和锆化合物。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本国专利第2520308号公报

但是,若长年使热交换器工作,则由于水分与亲水性皮膜表面的接触,导致构成亲水性皮膜的成分大量在水分中溶出。因此,难以长时间维持翅片表面的亲水性。作为其一个原因,可列举在大气中漂浮的挥发性有机化合物(voc)向亲水性皮膜表面的附着。

若亲水性皮膜的亲水性降低,则桥接于翅片间的水造成的通风阻力会增大,或发生附着在翅片表面的结露水的水飞溅。



技术实现要素:

本发明鉴于上述状况而形成,其目的在于,提供一种铝制翅片材,其所具备的亲水性皮膜,既可长期维持亲水性,又可抑制伴随挥发性有机化合物对翅片表面的附着而来的亲水性的降低。

本发明涉及以下的[1]~[6]。

[1]一种铝制翅片材,其按顺序具备铝板、和形成于所述铝板上的亲水性皮膜层,所述亲水性皮膜层包含树脂组成物,所述树脂组成物含有作为聚合物或共聚物的树脂a和zr系交联剂,所述树脂a的聚合物或共聚物包含至少具有从磺酸基、磺酸的碱金属盐基和磺酸的铵盐基所构成的群中选择的至少一种基团的单体。

[2]根据前述[1]所述的铝制翅片材,其中,所述树脂组成物还含有作为聚合物或共聚物的树脂b,所述树脂b的聚合物或共聚物包含至少具有羧基的单体。

[3]前述[2]所述的铝制翅片材,其中,以所述树脂组成物中的所述树脂a:所述树脂b表示的含量的比例,以质量比计为20:80~80:20。

[4]根据前述[1]~[3]中任一项所述的铝制翅片材,其中,所述亲水性皮膜层中的所述zr系交联剂的含量为0.05~6.0质量%。

[5]根据前述[1]~[4]中任一项所述的铝制翅片材,其中,在所述铝板与所述亲水性皮膜层之间还具备耐腐蚀性皮膜层,在所述耐腐蚀性皮膜层的表面上形成有所述亲水性皮膜层。

[6]根据前述[1]~[5]中任一项所述的铝制翅片材,其用于热交换器。

根据本发明,既可具有长期维持亲水性的亲水持续性(耐久性),又可抑制伴随挥发性有机化合物对亲水性皮膜层表面的附着而来的亲水性的降低。由此,能够长期维持铝制翅片材的通风阻力小,和抑制水飞溅这样的效果。因此,这种铝制翅片材用于热交换器等时,也可期待热交换器本身的长寿命化。

附图说明

图1是表示铝制翅片材的构成的一个方式的示意剖视图。

图2是表示铝制翅片材的构成的一个方式的示意剖视图。

符号说明

1铝板

2底处理层

3耐腐蚀性皮膜层

4亲水性皮膜层

5润滑性皮膜层

10铝制翅片材

具体实施方式

以下,对用于实施本发明的铝制翅片材的方式详细地加以说明。还有表示数值范围的所谓“~”,按照包含其前后所述的数值作为下限值和上限值的意思使用。

<铝制翅片材>

本实施方式的铝制翅片材10,如图1所示,按顺序具备铝板1、和在铝板1上的亲水性皮膜层4。另外,优选在铝板1与亲水性皮膜层4之间具备耐腐蚀性皮膜层3,在耐腐蚀性皮膜层3的表面上形成有所述亲水性皮膜层4。

所述亲水性皮膜层4包含含有作为聚合物或共聚物的树脂a和zr系交联剂的树脂组成物。在此,所述树脂a的聚合物或共聚物,包含至少具有从磺酸基、磺酸的碱金属盐基和磺酸的铵盐基所构成的群中选择的至少一种基团的单体。

另外,铝制翅片材,也可以在铝板与耐腐蚀性皮膜层之间,根据需要具备底处理层2。另外,也可以在亲水性皮膜层4的表面,还具备润滑性皮膜层5。

(亲水性皮膜层)

构成亲水性皮膜层4的树脂组成物含树脂a和zr系交联剂。从能够长期更加良好地维持亲水性皮膜层的亲水性出发,优选亲水性皮膜层还含有树脂b。

在此,树脂a是包含至少具有从磺酸基、磺酸的碱金属盐基和磺酸的铵盐基所构成的群中选择的至少一种基团(以下,仅称为“磺酸基等”。)的单体的聚合物或共聚物。树脂b是包含至少具有羧基的单体的聚合物或共聚物。

由于树脂组成物中含树脂a,从而能够赋予树脂组成物以亲水性的功能。

树脂a可以是只由一种单体构成的聚合物(均聚物),也可以是包含两种以上的单体的共聚物。作为共聚物时,可以是交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物等,单体的排列方法没有特别限定。

树脂a是聚合物时,是由一种单体构成的聚合物,所述单体具有从磺酸基、磺酸的碱金属盐基和磺酸的铵盐基所构成的群中选择的至少一种基团。另外,树脂a是共聚物时,构成这一共聚物的单体之中1个以上,是具有从磺酸基、磺酸的碱金属盐基和磺酸的铵盐基所构成的群中选择的至少一种基团的单体即可。

在树脂组成物中,作为树脂a,可以只包含从这些聚合物和共聚物所构成的群中选择的一种,也可以包含两种以上。包含两种以上时,所谓亲水性皮膜层或树脂组成物中的树脂a的含量,就意味着这些聚合物和共聚物的合计的含量。

作为树脂a,具体来说,可列举如下:只由具有磺酸基的单体构成的聚合物;只由具有磺酸的碱金属盐基的单体构成的聚合物;只由具有磺酸的铵盐基的单体构成有的聚合物;包含具有磺酸基的单体的共聚物;包含具有磺酸的碱金属盐基的单体的共聚物;包含含有磺酸的铵盐基的单体的共聚物。

构成树脂a的单体,如果具有磺酸基、磺酸的碱金属盐基或磺酸的铵盐基,则对于主链的结构没有特别限定。作为磺酸的碱金属盐基,例如,可列举形成为锂盐、钠盐、钾盐等的基。

构成树脂a的单体,优选构成主链的部分的结构具有烯属的不饱和键。作为这样的单体的具体例,可列举如下:具有磺酸基等的、丙烯酸衍生物、甲基丙烯酸衍生物(メタクリル酸誘導体)、丙烯酰胺衍生物(アクリルアミド誘導体)、甲基丙烯酰胺衍生物(メタアクリルアミド誘導体)、乙烯基衍生物(ビニル誘導体)、苯乙烯衍生物(スチレン誘導体)等。

更具体地说,树脂a优选聚乙烯基磺酸(ポリビニルスルホン酸)、聚乙烯基磺酸盐(ポリビニルスルホン酸塩)、丙烯酸-乙烯基磺酸共聚物(アクリル酸-ビニルスルホン酸共重合体)。若是这样的树脂,则亲水性高,另外,树脂组成物中含树脂b时,与树脂b的互溶性也良好。

作为树脂a,具体来说,能够使用日本触媒制“アクアリック(注册商标)gl”、东亚合成制“atbs(注册商标)”、旭化成ファインケム制“vsa-h(商品名)”等。

树脂组成物,除了上述树脂a以外,还含有至少包含具有羧基的单体的、作为聚合物或共聚物的树脂b,从能够更长期显现亲水性皮膜层的亲水性,耐久性优异的角度出发而优选上述形态。

树脂b可以是只由一种单体构成的聚合物(均聚物),也可以是包含两种以上的单体的共聚物。在作为共聚物时,可以是交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物等,单体的配列方法无特别限定。

树脂b是聚合物时,是包含具有羧基的一种单体的聚合物。另外,树脂b是共聚物时,构成这一共聚物的单体之中有1个以上是具有羧基的单体即可。

在树脂组成物中,作为树脂b,可以只包含从这些聚合物和共聚物所构成的群中选择的一种,也可以包含两种以上。包含两种以上时,所谓亲水性皮膜层或树脂组成物中的树脂b的含量,意思是这些聚合物和共聚物的合计的含量。

作为树脂b,具体来说,可列举只由具有羧基的单体构成的聚合物,包含具有羧基的单体的共聚物。

构成树脂b的单体,如果具有羧基,则对于主链的结构没有特别限定。

构成树脂b的单体,优选构成主链的部分的结构具有烯属的不饱和键。作为这样的单体的具体例,可列举丙烯酸、甲基丙烯酸、具有羧基的、丙烯酰胺衍生物、乙烯基衍生物、苯乙烯衍生物等。

更具体地说,若树脂b使用与耐腐蚀性皮膜层中的树脂同样的树脂,则能够进一步提高亲水性皮膜层的皮膜强度,和耐腐蚀性皮膜层与亲水性皮膜层的密接性,因此优选,作为这样的树脂,例如可列举丙烯酸系树脂。

树脂组成物中的树脂a和树脂b的比例,考虑到涂装性、操作性、皮膜的物性等,能够以适宜的比例混合。但是,从充分确保亲水性皮膜层的亲水性的观点出发,以固体成分换算的质量比计,优选树脂a:树脂b=20:80~80:20,更优选30:70~80:20。还有,所谓树脂组成物中的树脂a与树脂b的比例,与亲水性皮膜层中的树脂a与树脂b的比例相同。

在树脂组成物中,还含有zr系交联剂。通过含有zr系交联剂,能够长期维持树脂a带来的亲水性,亲水持续性良好。此外,也能够抑制依随挥发性有机化合物对亲水性皮膜层表面的附着而来的亲水性的降低,能够实现良好的抗污染性。

zr系交联剂只要是含zr作为交联剂起作用的化合物即可,例如,可列举硝酸锆、醋酸锆、碳酸锆铵、六氟锆酸或其盐等。

通过使用zr系交联剂,与现有的恶唑啉系交联剂等不同,能够使来自树脂a的亲水性和来自树脂b的亲水性的效果长期间持续,此外,还能够良好地防止挥发性有机化合物对亲水性皮膜层表面的附着。

亲水性皮膜层中的zr系交联剂的含量,从良好地防止挥发性有机化合物对亲水性皮膜层表面的附着这一观点出发,优选为0.05质量%以上,更优选为0.1质量%以上。另一方面,从防止过度增加交联量而树脂a和树脂b的官能基减少,亲水性皮膜层的亲水性降低这一点出发,优选含量为8.0质量%以下,更优选为6.0质量%以下。

在树脂组成物中,在不损害本实施方式的效果的范围内,除上述以外,也可以再含有用改善涂装性、操作性、皮膜的物性等的各种水系溶媒和涂料添加物。作为涂料添加物,例如,可列举水溶性有机溶剂、表面活性剂、表面调整剂、湿润分散剂、抗沉淀剂、抗氧化剂、消泡剂、防锈剂、抗菌剂等。这些涂料添加物可以包含一种,也可以含两种以上。

亲水性皮膜层的厚度,从得到良好的亲水性这一点出发,优选使皮膜的附着量为0.1mg/dm2以上,更优选为0.5mg/dm2以上,进一步优选为1mg/dm2以上。另外,从得到裂纹等的缺陷被抑制的良好的成膜性,和将传热阻力抑制得低的高热交换效率的方面出发,附着量优选为15mg/dm2以下,更优选为10mg/dm2以下,进一步优选为8mg/dm2以下。

亲水性皮膜层的皮膜附着量,能够通过用于亲水性皮膜层的成膜的涂料组成物的浓度,和用于成膜的刮棒涂布机no.的选择等进行调整。另外,亲水性皮膜层的皮膜附着量,可以由x射线荧光、红外膜厚计、基于皮膜剥离的重量测量等进行测量。

(铝板)

铝板1是包括由铝构成的板,和由铝合金构成的板的概念,能够使用铝制翅片材历来所使用的铝板。

作为铝板,从热传导性和加工性优异出发,优选使用jish4000:2014所规定的1000系的铝。更具体地说,作为铝板,优选使用合金编号1050、1070、1200的铝。但是上述记载中,作为铝板,丝毫不排除使用2000系至9000系的铝合金和其他的铝板。

铝板根据翅片材的用途和规格等能够为适宜的厚度。在热交换器用的翅片材中,从翅片的强度等方面出发,优选其厚度为0.08mm以上,更优选为0.1mm以上。另一方面,从面向翅片的加工性,和热交换效率等方面出发,优选为0.3mm以下,更优选为0.2mm以下。

(底处理层)

底处理层2,是根据要求,能够在铝板1与耐腐蚀性皮膜层3之间具备的层。通过具备底处理层2,能够提高铝板1的耐腐蚀性,另外,能够提高铝板1与耐腐蚀性皮膜层3的密接性。

底处理层能够使用历来公知的,例如,能够使用由无机氧化物或无机-有机复合化合物构成的层。

作为无机氧化物,优选为含铬(cr)或锆(zr)的氧化物作为主成分。作为这样的无机氧化物的具体例,可列举经由磷酸铬酸盐处理、磷酸锆处理、铬酸铬酸盐处理、磷酸锌处理、磷酸钛处理等所形成的氧化物。但是,无机氧化物的种类,不限定为由这些处理形成。

作为无机-有机复合化合物,例如,可列举由涂布型铬酸盐处理,和涂布型锆处理等形成的化合物。作为这样的无机-有机复合化合物的具体例,例如,可列举丙烯酸-锆复合体等。

底处理层中,优选使换算成cr和zr等的金属元素的质量的附着量为0.01~1mg/dm2而形成。通过使附着量在上述范围,能够得到良好的耐腐蚀性。

底处理层的厚度,可以根据翅片材的用途等而达成适宜的厚度,例如,优选为1~100nm。

底处理层的附着量,能够通过调节用于底处理层的成膜的化成处理液的浓度、成膜处理时间而进行调整。另外,底处理层的附着量,可以由x射线荧光、红外膜厚计、基于溶出的重量测定等进行测量。

(耐腐蚀性皮膜层)

耐腐蚀性皮膜层3,主要是为了提高铝板1的耐腐蚀性而可以具备的层。借助耐腐蚀性皮膜层3,结露水等的水分、氧、以氯离子为首的离子种类等难以浸入铝板1,可抑制铝板1的腐蚀和发生臭气的铝氧化物的生成等。

耐腐蚀性皮膜层,能够使用历来公知的物质,例如,可列举含丙烯酸系树脂的树脂组成物。通过使用丙烯酸系树脂,能够使用水系涂料而涂装性良好地形成耐腐蚀性皮膜层。

丙烯酸系树脂形成氢键,另外,成膜时被烘烤,由此通过脱水缩合而交联。因此,能够提高耐腐蚀性皮膜层的皮膜强度和与其他的皮膜层的密接性。

丙烯酸系树脂,具体来说,包含丙烯酸和丙烯酸盐中的至少任意一种聚合而成的聚合物或共聚物。即,可以是只由一种单体构成的聚合物(均聚物),也可以是包含两种以上的单体的共聚物。作为共聚物时,可以是交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物等,单体的排列方法没有特别限定。

丙烯酸系树脂为聚合物时,是以丙烯酸或丙烯酸盐为单体的聚合物。另外,丙烯酸系树脂为共聚物时,构成这样的共聚物的单体之中有1个以上是丙烯酸或丙烯酸盐即可。

在丙烯酸系树脂中,可以只包含从这些聚合物和共聚物所构成的群中选择的一种,也可以包含两种以上。

作为丙烯酸系树脂,具体来说,可列举如下:只由作为丙烯酸的单体构成的聚合物;只由作为丙烯酸盐的单体构成的聚合物;丙烯酸至少作为一个单体的共聚物;丙烯酸盐至少作为一个单体的共聚物。

作为共聚物时,其他的单体,可以是丙烯酸或丙烯酸盐,也可以是其他的化合物。作为其他的化合物,只要是具有可以与丙烯酸类进行聚合的反应基的单体,便没有特别限定,例如,可列举乙烯、丙烯、苯乙烯、马来酸等。

丙烯酸系树脂,可以是链状,也可以经由交联剂交联。

作为交联剂,例如,可列举异氰酸脂系交联剂、环氧系交联剂、恶唑啉系交联剂、碳二亚胺系交联剂(カルボジイミド系架橋剤)、氮丙啶系交联剂(アジリジン系架橋剤)等。另外,丙烯酸系树脂,也可以通过因成膜时的烘烤等而发生的脱水缩合而交联。还有,脱水缩合形成的交联,例如,也可以经由羧甲基纤维素(カルボキシメチルセルロース)、聚乙烯醇、聚氧化乙烯(ポリエチレンオキサイド)等的多元醇类而形成。

丙烯酸系树脂,更具体来说,更优选为从聚丙烯酸、聚丙烯酸的碱金属盐和聚丙烯酸铵所构成的群中选择的一种以上。作为聚丙烯酸的碱金属盐,例如,可列举聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾等。利用这些树脂,能够得到高皮膜强度和密接性。

作为丙烯酸系树脂的具体例,例如,可列举日本触媒制“アクアリック(注册商标)hl”、楠本化成制“ネオクリル(注册商标)a-614”、日本パーカライジング制“パルトップ(注册商标)”、东亚合成制“ジュリマー(注册商标)”、东亚合成制“アロン(注册商标)”、大成ファインケミカル制“アクリット(注册商标)akw”等。

耐腐蚀性皮膜层,除了构成树脂组成物的树脂以外,也可以添加用于改善涂装性、操作性、皮膜的物性等的各种水系溶媒和涂料添加物。作为涂料添加物,例如,可列举水溶性有机溶剂、交联剂、表面活性剂、表面调整剂、湿润分散剂、抗沉淀剂、抗氧化剂、消泡剂、防锈剂、抗菌剂等。这些涂料添加物可以单独添加一种,也可以添加多种。

耐腐蚀性皮膜层的厚度,优选为耐腐蚀性皮膜层的附着量为0.3~50mg/dm2的厚度。从得到良好的耐腐蚀性和层之间的密接性的观点出发,附着量优选为0.3mg/dm2以上,更优选为4mg/dm2以上,进一步优选为5mg/dm2以上,更进一步优选为10mg/dm2以上。另一方面,从成膜性良好,裂纹等的缺陷减少,并且耐腐蚀性皮膜层的传热阻力抑制得低,得到良好的翅片的热交换效率这样的观点出发,附着量优选为50mg/dm2以下,更优选为30mg/dm2以下,进一步优选为20mg/dm2以下。

耐腐蚀性皮膜层的附着量,能够通过用于耐腐蚀性皮膜层的成膜的涂料组成物的浓度,和用于成膜的刮棒涂布机no.的选择等来进行调整。另外,耐腐蚀性皮膜层的附着量,可以由x射线荧光、红外膜厚计、基于皮膜剥离的重量测定等进行测量。

(润滑性皮膜层)

润滑性皮膜层5,主要用于提高翅片材的表面的润滑性,因此也可以设于铝制翅片材1的最表面。即,能够设于亲水性皮膜层4的表面。

利用润滑性皮膜层,可降低翅片材的表面的摩擦系数,将翅片加工成翅片时的冲压成型性等提高。

润滑性皮膜层,能够使用历来公知的,没有特别限定,例如,包含含有从聚乙二醇(ポリエチレングリコール)、羧甲基纤维素(カルボキシメチルセルロース)和羧甲基纤维素的碱金属盐所构成的群中选择的一种以上的树脂的树脂组成物。作为羧甲基纤维素的碱金属盐,可列举钠盐、钾盐、钙盐等。

这些树脂,也可以通过与其他单体的共聚等,实施聚氨酯改性、烷基改性等的公知的改质。

其中,优选聚乙二醇和羧甲基纤维素钠混成的树脂。由聚乙二醇:羧甲基纤维素钠所表示的质量比,更优选为50:50~90:10的范围。通过成为这样的组成,成膜性和润滑性更良好。

润滑性皮膜层的厚度,优选为润滑性皮膜层的附着量是0.1~8.0mg/dm2的厚度。从得到良好的润滑性的观点出发,附着量优选为0.1mg/dm2以上,更优选为0.2mg/dm2以上。另一方面,从得到充分的润滑性,将传热阻力抑制得低的观点出发,附着量优选为8.0mg/dm2以下,从尽快降低附着量的观点出发,更优选为4.0mg/dm2以下。

润滑性皮膜层的附着量,能够通过用于润滑性皮膜层的成膜的涂料组成物的浓度,和用于成膜的刮棒涂布机no.的选择等来进行调整。另外,润滑性皮膜层的附着量,可以由x射线荧光、红外膜厚计、基于皮膜剥离的重量测定等来测量。

(铝制翅片材的构成)

本实施方式的铝制翅片材10,如图1所示,在铝板1的一侧的主面上,依次形成有上述各皮膜层,即,根据需要形成的底处理层2,根据需要形成的耐腐蚀性皮膜层3、亲水性皮膜层4,以及根据需要形成的润滑性皮膜层5。这样的各皮膜层,如图2所示,也可以形成于铝板1的另一侧的主面上,在铝板1的两个主面上形成各皮膜层时,两个主面的各皮膜层的构成可以相同,也可以不同。

铝制翅片材优选的厚度,根据用途等而有所不同,但例如用于热交换器时,从加工时能够耐受的强度这一点出发,优选为0.08mm以上,更优选为0.1mm以上。另外,从加工性、热交换效率的方面出发,优选为0.3mm以下,更优选为0.2mm以下。

铝制翅片材,优选被用于翅片间距(翅片材与翅片材之间的间隔)狭窄的情况。这是因为,翅片间距越窄,架桥在翅片间的水造成的通风阻力的增大,和附着在翅片表面的结露水的水飞溅越容易发生,可特别有效地发挥出本实施方式的效果。

作为形成这样的翅片间距的用途,可列举空调机等的热交换器、汽车用的热交换器等。其中,优选铝制翅片材用于空调机等的热交换器。

<铝制翅片材的制造方法>

接下来,对于铝制翅片材10的制造方法的一例进行说明,但不受这一方式限定,在不妨碍本实施方式的效果的范围内,也能够通过其他的制造方法制造。

本实施方式的铝制翅片材10,例如,能够经基板制造工序和皮膜层形成工序制造。

(基板制造工序)

在基板制造工序中,制造铝板1。

例如,熔化锭料,使熔融金属凝固成任意形状,得到以特定量含有al等的化学成分的铸块。而后,根据需要对铸块进行表面切削,通过实施热轧和冷轧而得到铝板。还有,在制造铝板时,也可以对铸块实施均质化热处理,也可以在轧制时进行中间退火。另外,也可以对轧制的板材,实施固溶热处理、调质等。

(皮膜层形成工序)

在皮膜层形成工序中,在铝板1的表面形成皮膜层。详细地说,就是根据需要对于表面实施清洗和脱脂,在洁净状态的铝板1上成膜亲水性皮膜层4。另外根据要求,在铝板1的表面上成膜耐腐蚀性皮膜层3,接着也可以顺序成膜亲水性皮膜层4。在铝板1与耐腐蚀性皮膜层3之间,优选根据需要还成膜底处理层2。另外,在亲水性皮膜层4的表面,即铝制翅片材10的最表面,优选根据需要成膜润滑性皮膜层5。

底处理层2能够通过如下方式形成,即,在铝板1上,通过喷涂等涂布化成处理液,或使铝板1浸渍于化成处理液之后,使其加热干燥而形成。

耐腐蚀性皮膜层3和润滑性皮膜层5能够通过如下方式成膜,即,使构成这样的皮膜层的树脂分散在溶媒中而得到涂料组成物之后,适宜使用刮棒涂布机、辊涂机等的涂布装置,涂布该涂料组成物后,进行烘烤而成膜。涂装的烘烤温度没有特别限定,但通常在100~300℃左右的范围进行。另外,耐腐蚀性皮膜层还含有涂料添加物时,将这样的涂料添加物调合在涂料组成物中进行涂布,并在涂料添加物不发生分解的温度以下,进行涂装烘烤即可。

亲水性皮膜层4,是使树脂a和zr系交联剂,与依据要求而添加的树脂b,按任意的比例分散在水系溶媒中,得到涂料组成物后,使用刮棒涂布机、辊涂机等的涂布装置,涂布在耐腐蚀性皮膜层表面,之后进行烘烤,从而成膜由树脂组成物构成的亲水性皮膜层。

亲水性皮膜层的涂装烘烤温度,能够根据树脂a的种类、树脂b的种类和zr系交联剂的种类、其混合比等适宜设定,但通常在150~300℃的范围进行。从提高亲水性皮膜层的皮膜强度和密接性的观点出发,涂装烘烤温度优选为190℃以上,更优选为200℃以上。另一方面,从避免树脂的热分解的观点出发,涂装烘烤温度优选为260℃以下,更优选为250℃以下。

经过以上的工序,能够制造本实施方式的铝制翅片材。

【实施例】

以下,列举实施例和比较例更具体地说明本发明,但本发明不受这些实施例限定,在能够符合其宗旨的范围也可以加以变更实施,这些均包含在本发明的技术范围内。

(实施例1~13和比较例1~5)

作为铝板,使用厚度为0.1mm的jish4000:2014所规定的合金编1200的规格。在铝板的一侧的表面上,通过磷酸铬酸盐处理而形成底处理层。接着,以刮棒涂布机涂布含耐腐蚀性皮膜层用树脂(丙烯酸系树脂,東亜合成社制)的涂料组成物,并进行烘烤,由此形成附着量为4mg/dm2的耐腐蚀性皮膜层。

接着,使表1所示的组成分散在水中而得到涂料组成物,以亲水性皮膜层的皮膜量达到表1所述值的方式,使用刮棒涂布机,将其涂布于耐腐蚀性皮膜层的表面。接着以200℃进行烘烤,由此形成由树脂组成物构成的亲水性皮膜层。

最后,在得到的亲水性皮膜层的表面,用刮棒涂布机,以附着量为1.0mg/dm2的方式,涂布含有润滑性皮膜层用树脂(パスコール,明成化学社制)的涂料组成物,并进行烘烤,由此形成润滑性皮膜层,得到铝制翅片材。

还有,表1的所谓树脂a,是包含具有磺酸基的单体的聚合物,所谓树脂b,是包含具有羧基的单体的聚合物,交联剂是zr系交联剂。但是,比较例5的交联剂,使用作为恶唑啉系交联剂的エポクロス(注册商标)((株)日本触媒制)。

对于得到的铝制翅片材,分别以下述所示的方法,进行抗污染性和表示耐久性的亲水持续性的评价。

(抗污染性)

在流量为1l/分的自来水中,浸渍铝制翅片材16小时。接着,作为挥发性有机化合物(vop),将石蜡、棕榈酸、硬脂酸、邻苯二甲酸二辛酯(dop)和硬脂酰醇这5种,在5l的玻璃制干燥器中各投入0.5g,并在其中封入铝制翅片材。接着,每次对玻璃制干燥器以100℃加热8小时的工序作为1个循环,进行这样的工序计5个循环,使vop附着于表面。其后,使铝制翅片材回归室温,在其表面滴下约0.5μl的纯水,使用接触角测量仪(协和界面科学社制:ca-05型)测量此接触角。

评价标准如下述。由此,评价伴随vop对亲水性皮膜层表面的附着的、铝制翅片材表面的亲水性的降低情况(抗污染性)。结果一并显示在表1中。

<评价基准>

○非常好:接触角为26°以下

△良好(合格):接触角高于26°且在30°以下

×不良(不合格):接触角高于30°

(亲水持续性)

在流量为0.1ml/分的离子交换水中曝露铝制翅片材8小时后,以80℃使之干燥16小时,将以上工序作为1个循环,进行这样的工序计14个循环。其后,使铝制翅片材恢复室温,在其表面滴下约0.5μl的纯水,使用接触角测量仪(协和界面科学社制:ca-05型)测量此接触角。

评价标准如下述。由此,可评价铝制翅片材表面的亲水性的耐久性(亲水持续性)。结果一并显示在表1中。

<评价标准>

○非常良好:接触角低于40°

△良好(合格):接触角が40°~60°

×不良(不合格):接触角高于60°

【表1】

表1

*使用恶唑啉系交联剂

根据实施例1和比较例1的结果,亲水性皮膜层通过使用树脂a和zr系交联剂,从而抗污染性良好。该效果在树脂b和zr系交联剂的组合(比较例4)中看不到,另外,在铝制翅片材中使用历来所用的恶唑啉系交联剂时(比较例5)也看不到,由此可以说,使树脂a与zr系交联剂组合才开始起到效果。

另外,除了树脂a和zr系交联剂以外,由于还存在特定量的树脂b,这一抗污染性非常好,并且亲水持续性也非常好(实施例1~实施例5)。

即使zr系交联剂的含量为0.2质量%(0.2质量份)而微量添加,关于这一抗污染性和亲水持续性的效果也很显著(实施例4和比较例3)。

亲水性皮膜层的厚度,即使皮膜的附着量为1mg/dm2这样的少量,仍可确认到其充分发挥效果(实施例10)。

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