CN102348954A - 热交换器用铝翅片材 - Google Patents
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Abstract
一种热交换器用铝翅片材,具有由铝或铝合金构成的基板(2);在基板(2)的表面所形成的衬底处理层(3);在衬底处理层(3)的表面所形成的耐腐蚀性树脂涂膜层(4),其中,耐腐蚀性树脂涂膜层(4)由形成于衬底处理层(3)的表面的第一耐腐蚀性树脂涂膜层(4a),和形成于第一耐腐蚀性树脂涂膜层(4a)的表面的第二耐腐蚀性树脂涂膜层(4b)构成,第一耐腐蚀性树脂涂膜层(4a)和第二耐腐蚀性树脂涂膜层(4b)的至少一方含有乙烯丙烯酸类共聚物,并且膜厚为1μm以上,耐腐蚀性树脂涂膜层(4)的总膜厚为1.1μm以上,10μm以下。
Description
技术领域
本发明涉及在其表面形成有涂膜的由铝或铝合金构成的铝翅片材,特别是涉及适用于空调等的热交换器的热交换器用铝翅片材。
背景技术
热交换器被利用于以室内空调器、组装式空调器、冷冻柜、冷藏库、油冷却器和散热器等为代表的各种领域。而且,在室内空调器和组装式空调器等热交换器中,从热传导性和加工性优异的观点出发,其翅片材使用铝材。
供空调等使用的热交换器中,有在室内以进行热交换为目的的室内机,和将其热量与室外的大气进行交换为目的的室外机。在室外机中,翅片材被曝露在大气中,因此以防止腐蚀发生为目的,在翅片材表面实施耐腐蚀性处理。此外,由于运转条件导致冷凝水存留在翅片(翅片材)之间,这成为送风时的阻力而使热交换器性能降低,因此为了对其加以防止,以提高冷凝水在翅片材表面的流动性为目的,还对翅片材的表面实施亲水性处理。
但是,在空调等的热交换器设置的环境中,室外机的情况是存在高湿度环境、沿海地区等的盐害环境、酸雨造成的酸性环境,室内机的情况是存在高湿度环境、特殊设施等的各种腐蚀促进环境,在这样的环境下设置热交换器,导致具有如下问题:翅片材的腐蚀容易进行,热交换器的故障和劣化的促进,铝基板的腐蚀成为异味发生的原因。
因此,作为对于空调等用的翅片材赋予耐腐蚀性的方法,提出有在翅片材表面设耐腐蚀性皮膜的方法,例如使用铬酸盐处理剂、钛或锆化合物构成的非铬酸盐处理剂、丙烯酸树脂等有机系涂布剂等,实施耐腐蚀性处理。
实施过这样的耐腐蚀性处理的翅片材组装到热交换器上时,会受到冲压加工、拉深(drawing)加工、引缩(ironing)加工等成形加工。在此成形加工中,即使实施各种润滑剂或润滑技术,也无法避免铝材和耐腐蚀性涂膜的密接性的降低,此外还会发生耐腐蚀性也不可避免地降低这一问题。
作为解决这一问题的方法,例如在专利文献1中提出有一种技术,是对于具有交联性的丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂或其共聚物,或由其混合物构成的基材树脂,涂布调配有由密胺树脂、尿素树脂或酚醛树脂构成的硬化剂和由非交联性丙烯酸树脂和/或环氧化合物构成的软化剂,由此解决加工造成的涂膜的损伤的发生、剥离、压曲、变色等问题。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:特公平7-68466(段落0013~0042)
但是,在现有的铝翅片材中,具有如下所示的问题点。在使用专利文献1提出的技术中所示的丙烯酸系树脂和环氧系树脂等时,实际上实施了加工的部分的涂膜仍容易发生微细的裂纹,该加工部分的耐腐蚀性比本来期待的耐腐蚀性降低,结果是产生热交换器的腐蚀造成的性能劣化、故障、异味发生等问题。特别是在为了将翅片材组装到热交换器上而实施的冲压加工、引缩加工、拉深加工、拉伸加工等的加工部分,容易产生涂膜的裂纹,容易发生耐腐蚀性降低的问题。
发明内容
本发明鉴于前述的问题而做,其目的在于,为了防止因空调等的设置而产生的热交换器用铝翅片材的腐蚀造成的性能劣化、故障、异味的发生等的问题,而提供一种能够防止加工部分腐蚀的热交换器用铝翅片材。
本发明的热交换器用铝翅片材,具有如下:由铝或铝合金构成的基板;在该基板的表面所形成的衬底处理层;在该衬底处理层的表面所形成的耐腐蚀性树脂涂膜层,其中,所述耐腐蚀性树脂涂膜层由形成于所述衬底处理层的表面的第一耐腐蚀性树脂涂膜层,和形成于所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层的表面的第二耐腐蚀性树脂涂膜层构成,所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层的至少一个含有乙烯丙烯酸类共聚物,并且膜厚为1μm以上,所述耐腐蚀性树脂涂膜层的总膜厚为1.1μm以上10μm以下。
根据这样的结构,由第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层构成耐腐蚀性树脂涂膜层,第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层的至少一个含有乙烯丙烯酸类共聚物,并且膜厚为1μm以上,由此在为了将预涂翅片组装为热交换器而实施的引缩加工和拉伸加工等中,根据基板受到的加工的程度,耐腐蚀性树脂涂膜层也发生变形,涂膜难以发生裂纹和剥离。
另外,通过在第一耐腐蚀性树脂涂膜层的表面,另行形成第二耐腐蚀性树脂涂膜层,从而在对于预涂翅片实施引缩加工等时,因供加工用的金属模具而产生的第一耐腐蚀性树脂涂膜层的磨耗和剥离等造成的加工部的耐腐蚀性的降低得到防止。此外,在任一层使用乙烯丙烯酸类共聚物以外的树脂时,除含有乙烯丙烯酸类共聚物的耐腐蚀性树脂涂膜层具有的加工部分的耐腐蚀性以外,乙烯丙烯酸类共聚物即使在耐腐蚀性不足这样的环境下,加工部分的耐腐蚀性也提高。
而且,所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层的总膜厚为1.1μm以上10μm以下,使得耐腐蚀性树脂涂膜层的形成变得容易,并且能够得到充分的耐腐蚀性。此外,也不会使热交换器中的传热管的传热性能降低。
本发明的热交换器用铝翅片材,优选所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层均含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂,所述耐腐蚀性树脂涂膜层的总膜厚为1.1μm以上7μm以下。
根据这样的结构,所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层均含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂,由此乙烯丙烯酸类共聚物带来的加工部分的耐腐蚀性进一步提高。
此外,本发明的热交换器用铝翅片材,优选在所述第二耐腐蚀性树脂涂膜层的表面形成有亲水性涂膜层。
根据这样的结构,在耐腐蚀性树脂涂膜层的表面存在亲水性涂膜层,因空调等使用而产生的冷凝水,和从使用环境附着的水分在表面润湿扩展,有水滴停滞的热交换器用铝翅片材表面的情况得到防止。
所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层的仅一个含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂,所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层之中,不含乙烯丙烯酸类共聚物树脂的一个的耐腐蚀性树脂涂膜层优选由丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂或其共聚物树脂构成。
所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层之中,在含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂的耐腐蚀性树脂涂膜层中,优选乙烯丙烯酸类共聚物树脂的含量为50质量%以上。
根据本发明,热交换器用铝翅片材的被实施了引缩加工和拉伸加工等的加工的部分的耐腐蚀性提高。因此,能够防止空调等的故障和劣化进展。另外,因为能够防止基板的腐蚀,所以能够防止因铝发生腐蚀而产生的异味。此外,除了耐腐蚀性提高以外,还能够满足涂装性的确保、热传导率的确保等实用层面的要求。另外,第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层的任意一层使用乙烯丙烯酸类共聚物以外的树脂,可以对于更宽泛的设置环境赋予优异的耐腐蚀性。
此外根据本发明,来自乙烯丙烯酸类共聚物树脂的耐腐蚀性提高效果高,能够使加工部分的耐腐蚀性进一步提高。而且,具有亲水性涂膜层,能够防止热交换器用铝翅片材表面的水滴的停滞,因此能够防止因水分停滞造成的耐腐蚀性树脂涂膜的溶出和基板的腐蚀,能够使耐腐蚀性进一步提高。
附图说明
图1(a)、(b)是模式化地表示本发明的热交换器用铝翅片材的剖面的剖面图。
具体实施方式
接着,对于本发明的热交换器用铝翅片材的实施方式,参照附图详细地进行说明。还有,本发明的热交换器用铝翅片材的实施方式,在以下所示的第一和第二实施方式所示的哪个方式中都能够实施。
《第一实施方式》
<翅片材>
如图1(a)所示,本发明的第一实施方式的热交换器用铝翅片材(以下适当称为翅片材)1(1a)具有:基板2;形成于该基板2的表面的衬底处理层3;形成于该衬底处理层3的表面的耐腐蚀性树脂涂膜层4。在此,耐腐蚀性树脂涂膜层4由如下构成:形成于所述衬底处理层3的表面的第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a;形成于该第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a的表面的第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b。还有,所谓基板2的表面,意思是基板2的一面或两面(未图示)。以下对于各构成进行说明。
(基板)
基板2是由铝或铝合金构成的板材,从热传导性和加工性优异的方面出发,适合使用JIS H4000规定的1000系的铝,更优选使用合金编号1050、1200的铝。还有,在热交换器的翅片材1中,考虑到强度、热传导性和加工性等,使用的是板厚0.08~0.3mm左右的基板2。
(衬底处理层)
衬底处理层3形成于基板2的表面,由无机氧化物或有机-无机复合氧化物构成。作为无机氧化物,优选含有铬(Cr)或锆(Zr)作为主要成分,例如通过进行磷酸铬酸盐处理、磷酸锆处理、铬酸盐处理而形成。但是在本发明中,如果是发挥耐腐蚀性的层,则并不限定于此,例如通过进行磷酸锌处理、磷酸钛处理也能够形成衬底处理层3。另外,作为有机-无机复合化合物,有通过进行涂布型铬酸盐处理或涂布型锆处理而形成的,可列举丙烯酸-锆复合体等。
通过该衬底处理层3的形成,翅片材1被赋予了耐腐蚀性。另外,在形成第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a时,比起在基板2之上存在第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a的情况,使衬底处理层3之上存在第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a的方法,第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a的密接性提高,能够提高预涂翅片在加工时的密接性。另外,能够进一步抑制由空调等的设置环境造成的翅片材1的腐蚀。
优选衬底处理层3在在1~100mg/m2的范围内含有Cr或Zr。另外,作为衬底处理层3的膜厚,优选当然可以根据使用目的等而进行适宜变更。在膜厚低于时,耐腐蚀性容易降低,若超过则与第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a的密接性容易降低。另外,从经济性的观点出发,优选在以下。
(耐腐蚀性树脂涂膜层)
耐腐蚀性树脂涂膜层4形成于衬底处理层3的表面,该耐腐蚀性树脂涂膜层4,由形成于衬底处理层3的表面的第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a,和另行形成于该第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a的表面的第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b构成。
耐腐蚀性树脂涂膜层4,是构成其的第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a和第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b的至少一方含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂的层。乙烯丙烯酸类共聚物树脂,是能够在大部分的环境条件下使耐腐蚀性提高的树脂。另外,因为延展性优异,所以使用乙烯丙烯酸类共聚物树脂,并且使耐腐蚀性树脂涂膜层4成为第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a和第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b的双层构造,与一层构造的情况相比,在引缩加工和拉伸加工等造成基板2变动时,随着该变动更容易发生耐腐蚀性树脂涂膜层4的变形,涂膜难以发生裂纹和剥离。另外,在引缩加工等之时,即使由于供加工使用的金属模具,导致第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a发生磨耗和剥离等,通过具有第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b,仍可防止加工部的耐腐蚀性降低。因此,通过使耐腐蚀性树脂涂膜层4成为第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a和第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b的双层构造,第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a和第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b的至少一方含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂,从而加工部分的耐腐蚀性提高。
在此,本发明所说的所谓含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂的层,是作为主要成分含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂的层,也可以适宜含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂以外的其他种类的耐腐蚀性树脂、硬化剂等的添加剂。使乙烯丙烯酸类共聚物树脂和其以外的耐腐蚀性树脂混合时,耐腐蚀性树脂整体(乙烯丙烯酸类共聚物树脂+其以外的耐腐蚀性树脂)中所占的乙烯丙烯酸类共聚物树脂的量,以试剂的固体成分质量(成为涂膜层的质量)计,优选为50质量%以上。也可以混合乙烯丙烯酸类共聚物树脂以外的耐腐蚀性树脂的理由在于,空调用热交换器设置的环境,由于使用的地区和使用者的用途而各种各样,对于某种环境的耐腐蚀性会根据耐腐蚀性树脂而有所不同,因此是为了针对更宽泛的设置环境赋予优异的耐腐蚀性。作为乙烯丙烯酸类共聚物树脂以外的耐腐蚀性树脂,可列举丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、它们的共聚物树脂等。其也能够应用于没有使用乙烯丙烯酸类共聚物树脂的层。还有,耐腐蚀性树脂涂膜层4,除了如前述的树脂、添加剂以外,还含有少量的杂质。
另外,含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂的层(第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a和第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b的至少一方)的膜厚为1μm以上。膜厚低于1μm时,来自乙烯丙烯酸类共聚物树脂的耐腐蚀性提高效果得不到发挥。还有,第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a和第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b均含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂时,某一方的层为1μm以上即可。
此外,由第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a和第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b构成的耐腐蚀性树脂涂膜层4的总膜厚为1.1μm以上10μm以下。总膜厚低于1.1μm时,第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a和第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b某一方的膜厚低于0.1μm,得不到充分的耐腐蚀性。另外,形成膜厚低于0.1μm的树脂涂膜层在现实中很困难。另一方面,在一般的热交换器中,贯穿翅片材1而构成的传热管大多使用铜管,因此若耐腐蚀性涂膜层4的总膜厚超过10μm,则耐腐蚀性涂膜层4与铜管的接触热阻抗变大,传热性能有可能降低。另外,超过10μm附加在经济上也不为优选。
含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂的层,为了提高其耐久性,其构成优选在乙烯丙烯酸类共聚物树脂中添加有有机系交联剂。另外,例如为了通过涂装而含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂的层易于形成,其构成优选在耐腐蚀性树脂中添加有界面活性剂和有机系交联剂。
耐腐蚀性涂膜层4,构成其的第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a和第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b也可以均含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂。若是如此,则来自乙烯丙烯酸类共聚物树脂的耐腐蚀性提高效果高,能够使加工部分的耐腐蚀性进一步提高。还有,这种情况下,与只有一层中含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂的情况相比,更容易获得由乙烯丙烯酸类共聚物树脂带来的加工部分的耐腐蚀性,因此从制造成本的观点出发,优选耐腐蚀性涂膜层的总膜厚为7μm以下,更优选为4μm以下。还有,关于下限,从进一步提高耐腐蚀性的观点出发,优选为3μm以上。
《第二实施方式》
如图1(b)所示,本发明的第二实施方式的热交换器用铝翅片材1(1b)具有:基板2;形成于该基板2的表面的衬底处理层3;形成于该衬底处理层3的表面的、由形成于所述衬底处理层3的表面的第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a和形成于该第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a的表面的第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b构成的耐腐蚀性树脂涂膜层4;形成于第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b的表面的亲水性涂膜层5。以下,对于各构成进行说明。还有,构成第二实施方式所示的翅片材1b的基板2、衬底处理层3、第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a、第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b,分别与构成第一实施方式所示的翅片材1a的基板2、衬底处理层3、第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a、第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b相同,因此这里省略说明。
(亲水性涂膜层)
亲水性涂膜层5形成于第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b的表面,使翅片材1b的亲水性提高。
亲水性涂膜层5主要由亲水性树脂涂构成。作为亲水性树脂,优选具有亲水性官能基的有机化合物或亲水性官能基衍生物。还有,作为亲水性官能基,可列举具有磺酸基、磺酸基衍生物、羧基、羧基衍生物、羟基、羟基衍生物等亲水性官能基的单体的共聚物,和将具有所述亲水性官能基的聚合物加以混合。例如,作为具有羧基的聚合物,作为聚丙烯酸等具有羟基的聚合物,可列举聚乙烯醇等。
为了使亲水性涂膜层5的耐久性提高,另外,为了例如通过涂装等而使亲水性涂膜层5容易形成于第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b之上,亲水性涂膜层5其构成也可以根据需要,在亲水性树脂中添加有机系交联剂。通过成为这样的构成,亲水性涂膜层5的密接性提高,能够使因空调等的运转产生的冷凝水造成的亲水性涂膜层5的溶出更加难以发生。其结果是,能够使来自亲水性涂膜层5的亲水性的持续性提高。
此外,亲水性涂膜层5优选不含有丙烯酰胺系树脂等氮化合物。还有,含有氮化合物时,含量在由GD-OES进行的氮存在比率测量中,优选为1原子%以下。若氮化合物含有超过1原子%,则在严酷的环境下氮化合物被氧化,容易成为异味的原因。
亲水性涂膜层5的膜厚没有特别限定,但优选为0.1~10μm。膜厚低于0.1μm时,翅片材1的亲水性容易降低。另一方面,若膜厚超过10μm,则确认不到亲水性进一步提高,另外附加超过10μm,经济性上也不为优选。还有,特别优选膜厚为0.5~2μm。这样的膜厚不会破坏经济性,而翅片材1的亲水性进一步提高。
<涂膜中的杂质>
本发明的翅片材1,优选不含有作为第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a、第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b和亲水性涂膜层5所包含的杂质,即氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、沸石和它们的水合物的至少一种。还有,在含有这些杂质时,优选杂质(氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、沸石和它们的水合物的至少一种)的合计量在1质量%以下。若含有的杂质超过1质量%,则吸附、吸收污染物质,因此容易成为异味或翅片表面的疏水化(亲水性降低)的原因。
杂质的合计质量例如以如下方式测量。首先,用发烟硝酸等,将第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a、第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b和亲水性涂膜层5从基板2剥离。使剥离的涂膜层完全燃烧,将其残渣注入纯水中。然后,测量没有溶解于纯水的不溶物的质量,作为杂质的合计质量。
接着,参照图1,对于本发明的翅片材的制造方法的一例进行说明。
《翅片材的制造方法》
如前述,翅片材1是在由铝或铝合金构成的基板2的一面或两面(未图示)形成如下层:衬底处理层3;形成于衬底处理层3的表面的、由第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a和形成于第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a的表面的第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b构成的耐腐蚀性树脂涂膜层4。此外,也可以在第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b的表面形成亲水性涂膜层5。
(1)在基板2的表面形成衬底处理层3时,通过实施磷酸铬酸盐处理、磷酸锆处理等,形成由无机氧化物或有机-无机复合化合物构成的衬底处理层3,这时,磷酸铬酸盐处理、磷酸锆处理等通过在基板上利用喷射等涂布化成处理液来进行。作为其涂布量,优选以Cr或Zr换算,在1~100mg/m2的范围涂布,作为所形成的膜厚,优选为另外,在形成衬底处理层3之前,优选对基板2的表面喷射碱性水溶液等,对基板2的表面预先脱脂。经过脱脂,基板2和衬底处理层3的密接性提高。
(2)在衬底处理层3的表面形成第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a时,在涂布含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂和其以外的耐腐蚀性树脂的树脂溶液后进行烘焙,在衬底处理层3之上形成第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a。在此,涂布以刮条涂布机(bar coater)、辊涂机(roll coater)等历来公知的涂布方法进行,涂布量为第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a和后述的第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b的合计膜厚为1.1μm以上10μm以下,并且,含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂时,该层适宜设定为1μm以上的膜厚。烘焙温度根据涂布的树脂溶液而适宜设定。
(3)在第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a的表面形成第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b时,在涂布含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂和其以外的耐腐蚀性树脂的树脂溶液后进行烘焙,在第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a之上形成第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b。在此,涂布以刮条涂布机、辊涂机等历来公知的涂布方法进行,涂布量为第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b和前述的第一耐腐蚀性树脂涂膜层4a的合计膜厚为1.1μm以上10μm以下,并且,含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂时,该层适宜设定为1μm以上的膜厚。烘焙温度根据涂布的树脂溶液而适宜设定。
(4)在第二耐腐蚀性树脂涂膜层4b的表面形成亲水性涂膜层5时,在涂布亲水性树脂的树脂溶液后进行烘焙。在此,涂布以刮条涂布机、辊涂机等历来公知的涂布方法进行,涂布量为使亲水性涂膜层5的膜厚为0.1~10μm而适宜设定。烘焙温度根据涂布的树脂溶液而适宜设定。
实施例
以上,对于用于实施本发明的最佳的方式进行了阐述,以下,对于确认到本发明的效果的实施例进行说明。
首先,根据以下的方法制作翅片材。作为基板,均使用由JIS H4000所规定的合金编号1200的铝构成的板厚0.1mm的铝板。
对该铝板的表面(两面),进行用于形成表1、2所示的衬底处理层的处理。在磷酸铬酸盐处理中,作为化成处理液,使用日本ペイント株式会社(NIPPON PAINT Co.,Ltd)制アルサ一フ(ALSURF,注册商标)401/45、磷酸、铬酸。这时,衬底处理层的膜厚为(X射线荧光法测定的Cr换算值为20mg/m2)。另外,在磷酸锆处理、铬酸盐处理、涂布型铬酸盐处理中,分别以公知的方法实施。另外,在涂布型锆处理中,作为化成处理液,使用日本ペイント株式会社制サ一フコ一ト(SURFCOAT,注册商标)147/148。这时,衬底处理层的膜厚以Zr换算值计为40mg/m2。还有,对于一部分不设衬底处理层。
接着,在基板或衬底处理层之上,分别涂布用于形成含有表1、2所示的各种树脂的第一耐腐蚀树脂涂膜层的涂料,实施烘焙,形成表1、2所示的膜厚的第一耐腐蚀树脂涂膜层。还有,烘焙温度以铝板的到达温度计为230℃,如此实施烘焙。
然后,在第一耐腐蚀树脂涂膜层之上,分别涂布用于形成含有表1、2所示的各种树脂的第二耐腐蚀树脂涂膜层的涂料,实施烘焙,形成表1、2所示的膜厚的第二耐腐蚀树脂涂膜层。还有,烘焙温度以铝板的到达温度计为230℃,如此实施烘焙。另外对于一部分不设第二耐腐蚀树脂涂膜层。另外,在第一耐腐蚀树脂涂膜层和第二耐腐蚀树脂涂膜层中,使用两种树脂,以试剂的固体成分质量(成为涂膜层的质量)为1∶1而进行调节。
对于如此制作的翅片材,通过以下的方法实施模拟加工,就实施了模拟加工的部分的耐腐蚀性(模拟加工部分的耐腐蚀性)进行评价。此外作为参考,对于未实施模拟加工的平坦部分的耐腐蚀性(非模拟加工部分的耐腐蚀性)进行调查。
<模拟加工部分的耐腐蚀性>
首先,对于制作的翅片材(供试材)进行调整,使涂装面成为75mm×150mm的长方形,作为JIS K 5600-5-3所示的涂膜的机械的性质的耐沉锤落下性试验之中,进行杜邦式(Dupon Type)试验方法,通过该试验方法实施冲击加工,从而实施模拟加工。杜邦式试验方法的条件为,锤的前端直径为3/16英寸,锤的质量为300克,落下高度为2.5厘米。
对于实施了该模拟加工的翅片材,在JIS Z2371所示的盐水喷雾试验法之中,实施醋酸盐水喷雾试验(以下称为AASS)和铜加速醋酸盐雾试验(以下称为CASS),评价模拟加工部分的耐腐蚀性。试验时间AASS为500小时,CASS为96小时。
耐腐蚀性试验后的耐腐蚀性的评价,是通过目视观察经模拟加工致使涂膜被拉伸的部分的腐蚀状况,给予分数。分数根据该加工部分的腐蚀面积率决定,如果低于10%,则为5分,如果在10%以上低于20%,则为4分,如果在20%以上低于30%,则为3分,如果在30%以上低于50%,则为2分,如果是50%以上,则为1分,如果是3分以上,则判断为耐腐蚀性良好。
<非模拟加工部分的耐腐蚀性>
关于非模拟加工部分的耐腐蚀性,在未实施模拟加工的平坦部分,通过目视观察前述AASS试验和前述CASS试验后的供试材的腐蚀状况,根据腐蚀面积率,通过JIS Z 2371所规定的评级(rating number)法,给予分数。
这些结果显示在表1、2中。还有,在表2中,不满足本发明的范围的,对物质名称等画下划线加以表示。
[表1]
[表2]
如表1所示,实施例1~31满足本发明的范围,因此在实施了模拟加工的部分的耐腐蚀性的评价中,AASS、CASS均为3分以上,显示出良好的耐腐蚀性。
另一方面,如表2所示,比较例1~22所述的翅片材不满足本发明的范围地,因此在实施了模拟加工的部分的耐腐蚀性的评价中,AASS、CASS均有某一个以上为2分以下,耐腐蚀性称不上良好。
还有,在实施例1~31、比较例1~22中,关于未实施模拟加工的平坦部分的耐腐蚀性的评价,为表1、2所示的分数。
以上,展示最佳的实施方式和实施例,对于本发明的热交换器用铝翅片材详细地进行了说明,本发明的宗旨并不限定于前述的内容,其权利范围必须基于专利权利要求的范围的记载进行解释。还有,本发明的内容当然也可以基于前述的记载进行改变、变更等。
【符号的说明】
1热交换器用铝翅片材(翅片材)
2基板
3衬底处理层
4耐腐蚀性树脂涂膜层
4a第一耐腐蚀性树脂涂膜层
4b第二耐腐蚀性树脂涂膜层
5亲水性涂膜层
Claims (6)
1.一种热交换器用铝翅片材,其特征在于,具备:由铝或铝合金构成的基板;形成于该基板的表面上的衬底处理层;形成于该衬底处理层的表面上的耐腐蚀性树脂涂膜层,其中,
所述耐腐蚀性树脂涂膜层包括形成于所述衬底处理层的表面上的第一耐腐蚀性树脂涂膜层和形成于所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层的表面上的第二耐腐蚀性树脂涂膜层,所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层的至少一个含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂,并且膜厚为1μm以上,
所述耐腐蚀性树脂涂膜层的总膜厚为1.1μm以上10μm以下。
2.根据权利要求1所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层均含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂,所述耐腐蚀性树脂涂膜层的总膜厚为1.1μm以上7μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,在所述第二耐腐蚀性树脂涂膜层的表面上形成有亲水性涂膜层。
4.根据权利要求1所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,所述衬底处理层在1~100mg/m2的范围内含有Cr或Zr,所述衬底处理层的膜厚为
5.根据权利要求1所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层中的仅一个含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂,
所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层中不含乙烯丙烯酸类共聚物树脂的一个耐腐蚀性树脂涂膜层,由丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂或它们的共聚物树脂构成。
6.根据权利要求1所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,所述第一耐腐蚀性树脂涂膜层和第二耐腐蚀性树脂涂膜层中,在含有乙烯丙烯酸类共聚物树脂的耐腐蚀性树脂涂膜层中,乙烯丙烯酸类共聚物树脂的含量为50质量%以上。
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