CN103154167A - 金属材料用亲水性被膜、亲水化处理剂以及亲水化处理方法 - Google Patents

金属材料用亲水性被膜、亲水化处理剂以及亲水化处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种形成在金属材料表面的可抑制结露水的成长、且赋予抗霉性的亲水性被膜、以及用于形成亲水性被膜的亲水化处理剂。通过含有选自难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上的亲水化处理剂、以及由该处理剂得到的亲水性被膜，可以解决上述课题。优选难溶于水的铈化合物(A)是选自碳酸铈(Ⅲ)、氟化铈(Ⅲ)、氟化铈(IV)及氧化铈(IV)中的1种或2种以上。通过在金属材料表面形成该亲水性被膜，可抑制结露水的成长、且可赋予抗霉性。

Description

金属材料用亲水性被膜、亲水化处理剂以及亲水化处理方法
技术领域
本发明涉及形成在金属材料表面的亲水性被膜、用于得到亲水性被膜的亲水化处理剂、以及亲水化处理方法。
背景技术
具备冷气、暖气、除湿等功能的空调机(空气调节器)在其热交换部具备热交换器用散热片。对于用于形成该热交换器用散热片的散热片材料而言，通常希望其质量轻且加工性优异、而且导热性优异，因此，该散热片由铝、铝合金、铜、铜合金等金属材料形成。
以往，以导热性优异的金属材料作为构件并通过各种组装方法形成的热交换器，其大多数采用使放热部及冷却部的表面积尽可能大的设计，以提高放热效果或冷却效果。因此，作为主要的放热部及冷却部的散热片的间隔变得极窄。因此，如果大气中的水分在运转(冷却)空气调节机时凝结在散热片表面而产生结露，则散热片表面的疏水性越高，该结露水越容易变成水滴，且因水滴的成长而在散热片间发生堵塞。如果堵塞发生，则由于通风阻力增加而使得热交换效率降低，其功能受损。此外，还会产生堵塞的水滴飞散的问题。
此外，在热交换器的放热部及冷却部产生的结露水并不会从热交换器表面被迅速地除去，而是在空气调节机停止时缓慢地干燥后释放至大气中，因此，在热交换器部会成为高湿度状态。由于这样的高湿度状态，细菌及霉菌容易在热交换器部繁殖，若这些细菌及霉菌繁殖，则会产生在空气调节机运转时闻到令人不舒服的臭味、或形成热交换器的金属材料发生腐蚀的问题。另外，有报告指出特别是在热交换器部会有霉菌类、特别是好湿性的霉菌类的繁殖，而这些霉菌类与令人不舒服的臭味有关(非专利文献1、2、3)。
因此，为了解决结露水引起堵塞、以及细菌和霉菌繁殖等问题，提出并实施了对热交换器的构件表面赋予具有亲水性、抗菌性及抗霉性的亲水性被膜的方法。
作为对热交换器的构件表面赋予亲水性、抗菌性及抗霉性的方法，例如提出了如下方法：使用将聚乙烯醇、特定的水溶性高分子及交联剂组合而得的处理剂的方法(专利文献1)；使用将特定的水溶性高分子与作为抗菌抗霉菌成分的吡啶硫酮锌(Zinc pyrithione)组合而得到的处理剂的方法(专利文献2、3)；使用含有具有抗菌性的壳聚醣的处理剂的方法(专利文献4)；使用将聚(甲基)丙烯酸与Ce等的特定金属水溶性化合物组合而得到的处理剂的方法(专利文献5)等。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：防菌防霉(防菌防黴)Vol.21,No.7,p.385～389,1993
非专利文献2：防菌防霉(防菌防黴)Vol.22,No.5,p.277～282,1994
非专利文献3：防菌防霉(防菌防黴)Vol.36,No.6,p.359～363,2008
专利文献
专利文献1：日本特开平5-302042号公报
专利文献2：日本特开2000-171191号公报
专利文献3：日本特开2006-78134号公报
专利文献4：日本特开2002-105241号公报
专利文献5：日本特开平5-222334号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，上述专利文献1～3所提出的现有技术是通过另行添加通常被称为抗菌剂的物质来获得抗霉性效果的技术，为了不损害目标的亲水性，这些抗菌成分的添加量有所限制。另外，上述专利文献4所提出的现有技术虽然可得到低接触角的被膜，但该技术不仅无法防止结露水的成长，而且还存在无法得到抗霉性的问题。上述专利文献5所提出的现有技术为了得到抗霉性而在添加金属水溶性化合物之外还添加了抗菌成分，从这方面来看，可能存在与另行添加上述抗菌成分的现有技术同样的问题。
近年来，由于热交换器的小型化使得散热片间隔的狭小化进一步发展，可以容易地想象接下来会向着要求具有优异的亲水性及优异的抗霉性的方向发展。
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种亲水性被膜、用于得到这种亲水性被膜的亲水化处理剂、及亲水化处理方法，所述亲水性被膜形成在金属材料的表面，可抑制结露水的成长、且赋予抗霉性。解决问题的方法
一直以来，作为亲水性的评价方法，一直进行的是对水的接触角的测定，然而本发明人发现，该评价方法未必适当。即，本发明人发现，即使采用低接触角的被膜也未必能够防止结露水造成的堵塞，仅采用接触角的测定在实用化时会成为问题。
本发明人进一步发现，对于用于热交换器的金属材料所需要的亲水性而言，只是对水的接触角低是不充分的，在实际使用环境中，所产生的结露水均匀且迅速地润湿扩展，即结露润湿性也是重要的，并且确立了其评价方法。通过使用本发明人所确立的结露润湿性的评价方法，能够适当地评价能够抑制结露水成长的被膜。
本发明人基于这样的评价方法的确立，对于抑制结露水的成长、且赋予抗霉性的亲水性被膜进行了深入研究，结果完成了本发明。
即，用于解决上述课题的本发明的亲水化处理剂的特征为：其含有水、和分散于所述水中的选自难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上。
能够使用本发明的亲水化处理剂得到的亲水性被膜可以对金属材料赋予优异的结露润湿性及优异的抗霉性，其结果，可以解决结露水的堵塞所引起的热交换效率降低、水滴的飞散等问题，进而可以解决由于霉菌繁殖而产生令人不舒服的臭味及金属材料的腐蚀等问题。
本发明的亲水化处理剂的优选方式的构成为：所述难溶于水的铈化合物(A)以0.01～2.0μm的粒径分散于所述水中。
本发明的亲水化处理剂的优选方式的构成为：所述难溶于水的铈化合物(A)是选自碳酸铈(Ⅲ)、氟化铈(Ⅲ)、氟化铈(Ⅳ)及氧化铈(IV)中的1种或2种以上。
本发明的亲水化处理剂的优选方式的构成为：在所述水中还含有选自有机成分(B)中的1种或2种以上。
用于解决上述课题的本发明的亲水性被膜是形成在金属材料的表面的亲水性被膜，其特征为：含有选自难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上。
本发明的亲水性被膜的优选方式的构成为：所述难溶于水的铈化合物(A)的含量以固体成分比率计为5～100质量%。
本发明的亲水性被膜的优选方式的构成为：所述难溶于水的铈化合物(A)含有选自碳酸铈(Ⅲ)、氟化铈(Ⅲ)、氟化铈(IV)及氧化铈(IV)中的1种或2种以上。
本发明的亲水性被膜的优选方式的构成为：还含有选自有机成分(B)中的1种或2种以上。
本发明的亲水性被膜可以通过下述方法获得，所述方法为：(1)使用含有选自难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上的亲水化处理剂而得到；(2)以该含有选自难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上的亲水化处理剂对所述金属材料的所述表面进行处理，然后使其干燥而得到；(3)以含有水、和分散于所述水中的选自难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上的亲水化处理剂对金属材料表面的一部分或全部进行处理，然后使其干燥而形成亲水性被膜。
用于解决上述课题的本发明的亲水化处理方法的特征为：以含有水、和分散于所述水中的选自难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上的亲水化处理剂对金属材料表面的一部分或全部进行处理，然后使其干燥而形成亲水性被膜。该亲水性被膜是含有选自难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上的被膜。
用于解决上述课题的本发明的金属材料是在金属材料的表面设置上述本发明的亲水性被膜而形成的。
本发明的金属材料的优选方式的构成为：所述金属材料是选自铝材料、铝合金材料、铜材料及铜合金材料中的任一种材料。另外，所述金属材料的构成为：其是热交换器的构件。
发明的效果
利用本发明的亲水性处理剂而得到的亲水性被膜具有优异的结露润湿性及优异的抗霉性。如果将该亲水性被膜用于例如构成热交换器等的铝、铝合金、铜或铜合金材料，则可以使其具有优异的结露润湿性，从而可解决结露水的堵塞导致的热交换效率降低、及水滴飞散等问题。另外，还可以抑制由霉菌繁殖而产生令人不舒服的臭味及金属材料腐蚀等。此外，在长期使用时，也可以保持优异的结露润湿性、抑制因霉菌繁殖而导致的令人不舒服的臭味及金属材料腐蚀。
附图说明
[图1]是示出设置有本发明的亲水性被膜的金属材料的一例的示意剖面图。
[图2]是示出作为通常的亲水性评价方法的“接触角”的结果与作为实施例评价方法所使用的“结露润湿性”的结果之间的关系的图。
符号说明
1金属材料(被涂布材料)
2、2′耐腐蚀被膜(也可以不具有耐腐蚀被膜)
3、3′亲水性被膜
10设置有亲水性被膜的金属材料
具体实施方式
针对本发明的亲水性被膜、亲水化处理剂及亲水化处理方法，列举实施方式更详细地进行说明。
[亲水性被膜]
本发明的亲水性被膜是形成在金属材料表面的亲水性被膜，其特征为：含有选自难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上。该亲水性被膜对金属材料赋予优异的结露润湿性及抗霉性。在此，结露润湿性是指由本发明人确立的供给热交换器使用的金属材料的亲水性的评价方法。具体的评价方法如后述实施例所记载。
供给热交换器使用的金属材料仅是对水的接触角低是不够的。如果使用结露润湿性优异的金属材料，则能够在实际使用环境中抑制所产生的结露水的成长，使其均匀迅速地润湿扩展。
以下，对亲水性被膜的构成进行说明。
(难溶于水的铈化合物)
本发明的亲水性被膜所含的难溶于水的铈化合物(A)只要是被分类为对水不溶或难溶的铈化合物即可适当地使用，没有特别限定。
可列举例如：碳酸铈(III)、氟化铈(III)、氟化铈(IV)、氧化铈(IV)、草酸铈(III)、磷酸铈(III)及硫化铈(III)。其中，从作为本发明目的的结露润湿性及抗霉性优异方面来看，优选从碳酸铈(III)、氟化铈(III)、氟化铈(IV)及氧化铈(IV)中选择。另外，还可以含有2种以上这样的难溶于水的铈化合物。进一步来说，从高度兼备作为本发明目的的结露润湿性及抗霉性方面来看，更优选含有氧化铈(IV)。
在难溶于水的铈化合物中，也包括在受到热等外在能量时变为氧化铈(IV)的化合物，但从获得作为本发明目的的结露润湿性及抗霉性方面来看，亲水性被膜所含的难溶于水的铈化合物的一部分或全部也可以成为氧化铈(IV)的形态。
亲水性被膜所含的难溶于水的铈化合物(A)的含量优选相对于亲水性被膜的被膜量以固体成分比率计为5～100质量%。如果该含量为5质量%以上，则能够使作为本发明目的的结露润湿性及抗霉性优异。
特别是，从结露润湿性的观点来看，难溶于水的铈化合物(A)的含量优选相对于亲水性被膜的被膜量以固体成分比率计为30～100质量%。铈化合物(A)的含量越接近于100质量%，越具有提高结露润湿性的效果，故优选。需要说明的是，铈化合物(A)的含量为“100质量%”的情况包括完全不含后述有机成分(B)的情况，也包括实质上不含后述有机成分(B)的情况。这里，“实质上不含”是指不会发挥有机成分(B)固有作用的程度的微量，例如为0.01～1.0质量%左右。
亲水性被膜所含的难溶于水的铈化合物(A)的含量(固体成分比率)可以由亲水性处理剂中的难溶于水的铈化合物(A)相对于亲水性处理剂中除了水与其它挥发成分以外的物质的总质量的比例而求得。
作为设置于金属材料表面的本发明的亲水性被膜的被膜量，可以优选选择能够得到作为本发明目的的结露润湿性及抗霉性的量，没有特别限定，优选为0.1～2.0g/m2的范围，更优选为0.1～1.0g/m2的范围。如果被膜量为0.1g/m2以上，金属材料的包覆充分，作为本发明目的的结露润湿性更优异。另外，如果被膜量为2.0g/m2以下，则可以得到作为本发明目的的结露润湿性及抗霉性，且被膜量适当，是经济的。
(有机成分)
本发明的亲水性被膜通过含有选自上述难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上，可以对金属材料赋予优异的结露润湿性及抗霉性。另外，为了提高难溶于水的铈化合物(A)对水的残存性(耐水性)、在用于获得本发明的亲水性被膜的亲水化处理剂中将难溶于水的铈化合物(A)稳定地分散在水中，可以进一步含有选自有机成分(B)中的1种或2种以上。
对于亲水性被膜所含的有机成分(B)而言，只要不阻碍作为本发明目的的结露润湿性及抗霉性即可，没有特别限定，可以优选使用有机酸类、表面活性剂类及高分子聚合物类等。
作为有机酸类具体的例子，可列举：草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、琥珀酸、苹果酸、柠檬酸、谷氨酸、天冬氨酸、酒石酸、苯二甲酸、衣康酸、苯六甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、萘四羧酸、丙烷二羧酸、丁烷二羧酸、戊烷二羧酸、己烷二羧酸、庚烷二羧酸、丁烷三羧酸、丁烷四羧酸(例如1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTC))、环己烷四羧酸、己烷三羧酸、1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)、次氮基三亚甲基膦酸、乙二胺四(亚甲基膦酸)等，也可以为上述有机酸的盐。作为形成盐的阳离子性抗衡离子，可列举例如：碱金属(钠、钾、锂等)离子、碱土金属(镁、钙、钡等)离子等金属离子、铵离子等。
作为表面活性剂类的具体例子，可列举聚氧乙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇(polyoxyethylene polyoxypropylene glycol)、聚氧丙二醇、聚氧乙烯烷基苯基醚、甘油脂肪酸部分酯、山梨糖醇酐脂肪酸部分酯、季戊四醇脂肪酸部分酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸部分酯、聚氧乙烯烷基醚等非离子型(非离子性)表面活性剂。
另外，可以列举：聚氧乙烯烷基醚羧酸盐、N-酰基肌氨酸盐、N-酰基谷氨酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、链烷磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、直链烷基苯磺酸盐、分子链烷基苯磺酸盐、萘磺酸盐-甲醛缩合物、烷基萘磺酸盐、N-甲基-N-酰基牛磺酸、聚氧乙烯月桂基醚磷酸、聚氧乙烯烷基醚磷酸等阴离子型表面活性剂。作为形成上述盐的阳离子性抗衡离子，可列举例如：碱金属(钠、钾、锂等)离子、碱土金属(镁、钙、钡等)离子等金属离子、铵离子等。
另外，可以列举：烷基三甲基铵、烷基二甲基苄基铵等具有季铵的阳离子型表面活性剂、烷基甜菜碱、烷基酰胺丙基甜菜碱、烷基二甲基氧化胺等两性表面活性剂。
作为上述高分子聚合物具体例子，可以列举：丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-丙烯酸共聚物、含丙烯酸的共聚物、含膦酸基的聚合物、聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、纤维素衍生物、淀粉衍生物、明胶衍生物、含4-苯乙烯磺酸和/或马来酸酐的聚合物及共聚物、聚苯乙烯-磺酸、乙烯基磺酸聚合物、异戊二烯磺酸聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基咔唑、1-乙烯基咪唑、2-乙烯基咪唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、胺基官能性丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等的聚合物及共聚物、水溶性尼龙、聚乙烯亚胺、聚酰亚胺等，高分子聚合物所具有的官能团也可以为盐。作为形成盐的阳离子性抗衡离子，可以列举例如：碱金属(钠、钾、锂等)离子、碱土金属(镁、钙、钡等)离子等金属离子、铵离子等。
对于亲水性被膜中的有机成分(B)的含量而言，相对于难溶于水的铈化合物(A)以固体成分比率(质量比)计，(B):(A)为0:100～95:5的范围。从积极地含有有机成分(B)使难溶于水的铈化合物(A)对于水的残存性(耐水性)提高、亲水化处理剂中的难溶于水的铈化合物(A)的稳定分散的观点来看，优选(B):(A)在10:90～70:30的范围内。如果上述(B)的比率为10以上，则耐水性及难溶于水的铈化合物(A)的分散性优异。如果上述(B)的比率为70以下，则结露润湿性及抗霉性更优异。
作为有机成分(B)，通常优选被分类为非离子性、阴离子性。在上述有机酸类与上述表面活性剂类中，优选非离子型及阴离子型表面活性剂。在上述高分子聚合物中，优选聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、N-乙烯基吡咯烷酮的聚合物及共聚物等非离子性高分子聚合物、丙烯酸聚合物、丙烯酸共聚物、含膦酸基的聚合物等阴离子性高分子聚合物。
本发明的亲水性被膜还可以在不损害本发明目的的范围内含有上述难溶于水的铈化合物(A)及有机成分(B)以外的成分，但优选仅含有难溶于水的铈化合物(A)的形态、仅含有铈化合物(A)及有机成分(B)的形态。
本发明的亲水性被膜的形成方法没有特别限定，例如，可以在上述金属材料的上述表面涂布本发明的亲水化处理剂，然后使其干燥而得到。
[亲水化处理剂及亲水化处理方法]
以下，针对用于获得亲水性被膜的亲水化处理剂及亲水化处理方法进行说明。
用于形成具有优异的结露润湿性及抗霉性的亲水性被膜的本发明的亲水化处理剂含有水、和分散在所述水中的选自难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上。
作为难溶于水的铈化合物(A)，可以使用上述本发明的亲水性被膜中使用的铈化合物。其中，优选上述难溶于水的铈化合物(A)为选自碳酸铈(III)、氟化铈(III)、氟化铈(IV)及氧化铈(IV)中的1种或2种以上。
另外，在上述水中可以含有选自有机成分(B)中的1种或2种以上。有机成分(B)可以使用上述本发明的亲水性被膜中使用的有机成分。
对于本发明的亲水化处理剂而言，在不损害本发明目的的范围内，可以在水中含有难溶于水的铈化合物(A)及有机成分(B)以外的成分，但优选仅含有难溶于水的铈化合物(A)的形态、仅含有铈化合物(A)及有机成分(B)的形态。
如果进一步叙述，则优选难溶于水的铈化合物(A)以给定范围的粒径分散在上述水中。具体而言，优选粒径为0.01μm以上。如果粒径为0.01μm以上，则在涂布于金属材料表面时，粒子彼此间的结合力并不会太强，因此即使经过干燥，粒子彼此间的凝聚也会受到抑制，同时可以得到均匀的被膜，因此，可以得到作为本发明目的的优异的结露润湿性。
另一方面，粒径优选为2.0μm以下，更优选为1.0μm以下。如果粒径为上述范围，则不易发生亲水性被膜从金属材料上脱落的问题，可以得到作为本发明目的的优异的结露润湿性。
需要说明的是，在本发明中，无论是一次粒子还是二次粒子，“粒径”均是指通过动态光散射法进行测定时的累积平均粒径(中值粒径)。作为利用动态光散射法进行测定的测定仪器，可以列举例如日机装株式会社制造的UPA-EX150等。利用动态散射法的测定原理如下：针对入射光(激光光)，将来自粒子的微弱散射光与基准波加以混合(外差法)，通过光检测器以电信号的方式取出，通过频率解析(FFT)能够得到粒度分布。
下面示出使用UPA-EX150的具体的测定方法。UPA-EX150的装置规格参数如下：光源为半导体激光780nm、3mW，光学探针为内部探针式。测定方法如下：用去离子水将本发明的亲水化处理剂进行稀释，使难溶于水的铈化合物(A)的浓度为0.01%左右，然后充分搅拌分散并投入到测定部进行测定。测定条件为：测定时间为180秒钟，无循环；粒子条件为：粒子透过性定为透过、形状为非球形、折射率为1.81(装置的默认值)；溶剂条件如下：溶剂为水，溶剂折射率为1.333。
控制难溶于水的铈化合物(A)粒径的方法没有特别限定，可以举出：利用例如球磨机、喷射式磨机或混砂机等进行粉碎的递减(scale down)法、使铈离子发生氧化还原而粒子化的凝聚法或氧化还原法、物理气相沉积法，激光蒸发法，及在气相中进行反应的化学气相沉积法等。
将难溶于水的铈化合物(A)及有机成分(B)分散于水中的方法没有特别限定。可使用上述球磨机、喷射式磨机或混砂机等使其分散，也可以使用搅拌机使其分散。
[亲水化处理方法]
对于使用上述亲水化处理剂在金属材料或以金属材料作为构件的热交换器上形成亲水性处理被膜的方法进行说明。本发明的亲水化处理方法如下：以上述本发明的亲水化处理剂对金属材料表面的一部分或全部进行处理，然后进行干燥而形成上述本发明的亲水性被膜。
金属材料优选预先用碱性或酸性的水系清洗剂进行清洁化，但在不需要清洗的情况下，也可以省略清洁化。另外，还可以根据需要在未处理的状态下、或者在进行了清洁化处理之后、涂布本发明的亲水化处理剂之前，对金属材料实施防锈处理。作为防锈处理，没有特别限定，可以举出公知的铬酸盐、磷酸锌、钛类、锆石类、有机被膜等的耐腐蚀被膜(化学法表面处理被膜或耐腐蚀底涂层)。
用亲水化处理剂对如上所述的未处理的金属材料、或适当地实施了清洁化处理、防锈处理等的金属材料表面的一部分或全部进行处理，以得到所需要的被膜量。处理方法没有特别限定，可以举出例如采用适当的涂布方法进行涂布的方法。作为涂布方法，可以举出例如辊涂法、喷涂法及浸渍法等。
用亲水化处理剂进行了处理后，通过加热干燥等使其干燥。加热干燥只要能够使亲水性被膜所含有的水挥发即可，没有特别限定，优选在100～250℃的范围干燥5秒钟～120分钟，更优选100℃～200℃。如果干燥温度为100℃以上，则使水从被膜中充分蒸发的时间短、操作效率优异。另外，如果干燥温度为250℃以下，则可同时获得优异的耐水性及结露润湿性，且不会使难溶于水的铈化合物(A)的结合过于牢固。
作为金属材料，没有特别限定，但优选在特别要求亲水性的用途中所使用的铝材料、铝合金材料、铜材料或铜合金材料，进一步优选以上述材料作为构件而形成的热交换器。
[金属材料]
本发明的金属材料是在表面设置有上述亲水性被膜的金属材料。金属材料优选为选自铝材料、铝合金材料、铜材料及铜合金材料中的任一种材料，另外，优选为热交换器的构件。
图1是示出本发明金属材料的一例的示意剖面图。图1的构成只是本发明的一个例子，本发明并不限定于图示的构成。在图1的例子中，作为被涂布材料的金属材料1的两面具有根据需要设置的耐腐蚀被膜2,2′。并且，在该耐腐蚀被膜2,2′上设置有亲水性被膜3,3′。需要说明的是，也可以不具有耐腐蚀被膜2,2′，另外，亲水性被膜3也可以仅设置在需要设置的面(一面)。
以上，针对本发明的亲水性被膜、亲水化处理剂、亲水化处理方法及金属材料进行了说明。本发明的亲水性被膜具有优异的亲水性及抗霉性，应用于例如构成热交换器等的铝材料、铝合金材料、铜材料或铜合金材料时，可以赋予解决结露水的堵塞导致的热交换效率的降低、水滴飞散等问题的优异的结露润湿性。另外，还可以抑制因霉菌繁殖而产生的令人不舒服的臭味及金属材料腐蚀等问题。此外，本发明的亲水性被膜即使在长期使用时，也能够保持优异的结露润湿性及抗霉性
另外，采用在其一部分或全部上形成亲水性被膜而成的本发明的金属材料，形成了具有可解决结露水的堵塞导致的热交换效率的降低及水滴飞散等问题的优异结露润湿性的亲水性被膜，因此，在应用于热交换器的情况下，其实用价值极高，此外，不仅对于空气调节机部件的适应性高，而且还可适用于其它广泛的用途。
实施例
下面列举实施例和比较例具体地说明本发明。以下示出用于获得实施例1～48的亲水性被膜、及比较例1～8的亲水性被膜的亲水化处理方法。但是，本发明的范围并不限定于这些实施例。
<实施例1>
在碳酸铈(III)8水合物(高纯度试剂：关东化学株式会社)中加入水，使得碳酸铈(III)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到碳酸铈(III)粒径为2.0μm的水分散液，作为亲水化处理剂。接着，将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
需要说明的是，粒径的测定按照下述方法进行。在其它的实施例及比较例中也相同。测定装置采用UPA-EX150，将得到的亲水化处理剂用去离子水稀释，使难溶于水的铈化合物(A)的浓度为0.01%左右，然后充分搅拌分散，并将其投入到测定部进行测定。此时的测定条件为：测定时间为180秒钟、无循环；粒子条件为：粒于透过性为透过、形状为非球形、折射率为1.81(装置的默认值)；溶剂条件为：溶剂为水、溶剂折射率为1.333。
<实施例2>
在碳酸铈(III)8水合物(高纯度试剂：关东化学株式会社)中加入水，使得碳酸铈(III)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到碳酸铈(III)粒径为1.0μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例3>
在碳酸铈(III)8水合物(高纯度试剂：关东化学株式会社)中加入水，使得碳酸铈(III)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到碳酸铈(III)粒径为0.5μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例4>
在碳酸铈(III)8水台物(高纯度试剂：关东化学株式会社)中加入水，使得碳酸铈(III)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到碳酸铈(III)粒径为0.1μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例5>
在氟化铈(III)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氟化铈(III)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到氟化铈(III)粒径为2.0μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例6>
在氟化铈(III)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氟化铈(III)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到氟化铈(III)粒径为1.0μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例7>
在氟化铈(III)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氟化铈(III)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到氟化铈(III)粒径为0.5μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例8>
在氟化铈(III)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氟化铈(III)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到氟化铈(III)粒径为0.1μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例9>
在氟化铈(IV)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氟化铈(IV)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到氟化铈(IV)粒径为2.0μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例10>
在氟化铈(IV)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氟化铈(IV)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到氟化铈(IV)粒径为1.0μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例11>
在氟化铈(IV)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氟化铈(IV)/总量：3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到氟化铈(IV)粒径为0.5μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例12>
在氟化铈(IV)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氟化铈(IV)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到氟化铈(IV)粒径为0.1μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例13>
在氧化铈(IV)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到氧化铈(IV)粒径为2.5μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例14>
在氧化铈(IV)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到氧化铈(IV)粒径为2.0μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例15>
在氧化铈(IV)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到氧化铈(IV)粒径为1.0μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例16>
在氧化铈(IV)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，得到氧化铈(IV)粒径为0.5μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例17>
在氧化铈(IV)(试剂：和光纯药工业株式会社)中加入水，使得氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g，然后用混砂机进行粉碎，而得到氧化铈(IV)粒径为0.1μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例18>
在通过物理气相合成(Physical Vapor Synthesis，PVS)法制造的通常市售的氧化铈(IV)微粒中加入水，使得氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g，得到氧化铈(IV)粒径为0.02μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将金属材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例19>
在通过物理气相合成(Physical Vapor Synthesis，PVS)法制造的通常市售的氧化铈(IV)微粒中加入水，使得氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g，然后施加超声波，得到氧化铈(IV)粒径为0.01μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例20>
在利用与实施例17同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液50g中，加入利用与实施例8同样的方法制作的氟化铈(III)/总量＝3.0g/100g的水分散液50g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例21>
在通过物理气相合成(Physical Vapor Synthesis，PVS)法制造的通常市售的氧化铈(IV)微粒中加入水，使得氧化铈(IV)/总量＝1.0g/100g，得到氧化铈(IV)粒径为0.02μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将金属材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.1g/m2的亲水性被膜。
<实施例22>
在通过物理气相合成(Physical Vapor Synthesis，PVS)法制造的通常市售的氧化铈(IV)微粒中加入水，使得氧化铈(IV)/总量＝2.0g/100g，得到氧化铈(IV)粒径为0.02μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将金属材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.3g/m2的亲水性被膜。
<实施例23>
在通过物理气相合成(Physical Vapor Synthesis，PVS)法制造的通常市售的氧化铈(IV)微粒中加入水，使得氧化铈(IV)/总量＝5.0g/100g，得到氧化铈(IV)粒径为0.02μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将金属材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为1.0g/m2的亲水性被膜。
<实施例24>
在通过物理气相合成(Physical Vapor Synthesis，PVS)法制造的通常市售的氧化铈(IV)微粒中加入水，使得氧化铈(IV)/总量＝10.0g/100g，得到氧化铈(IV)粒径为0.02μm的水分散液，作为亲水化处理剂。将金属材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为2.0g/m2的亲水性被膜。
<实施例25>
将利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为100℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例26>
将利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为200℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例27>
将利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为250℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例28>
将利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例29>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液5g中，加入使聚乙烯醇(Gohsenol NM-11：日本合成化学工业株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液95g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例30>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液20g中，加入使聚乙烯醇(Gohsenol NM-11：日本合成化学工业株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液80g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例31>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液30g中，加入使聚乙烯醇(Gohsenol NM-11：日本合成化学工业株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液70g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例32>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液90g中，加入使聚乙烯醇(Gohsenol NM-11：日本合成化学工业株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液10g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例33>
在利用与实施例14同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液30g中，加入使聚乙烯醇(Gohsenol NM-11：日本合成化学工业株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液70g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例34>
在利用与实施例15同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液30g中，加入使聚乙烯醇(Gohsenol NM-11：日本合成化学工业株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液70g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例35>
在利用与实施例19同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液30g中，加入使聚乙烯醇(Gohsenol NM-11：日本合成化学工业株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液70g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例36>
将试验材料浸渍于利用与实施例31同样的方法制作的亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为100℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例37>
将试验材料浸渍于利用与实施例31同样的方法制作的亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为200℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例38>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液90g中，加入使聚丙烯酸(Jurymer AC-10L：东亚合成株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液10g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例39>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液30g中，加入使聚丙烯酸(Jurymer AC-10L：东亚合成株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液70g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例40>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液20g中，加入使聚丙烯酸(Jurymer AC-10L：东亚合成株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液80g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例41>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液30g中，加入使聚丙烯酸(Jurymet AC-10L：东亚合成株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液35g、以及使聚乙烯醇(Gohsenol NM-11：日本合成化学工业株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液35g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例42>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液90g中，加入使2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(Chelest PH-430：Chelest株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液10g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例43>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液90g中，加入使1,2,3,4-丁烷四羧酸(Rikacid BT-W：新日本理化株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液10g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例44>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液90g中，加入使作为阴离子型表面活性剂的烷基苯基醚二磺酸钠(Pelex SS-H：花王株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液10g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例45>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液90g中，加入使作为非离子型表面活性剂的聚氧烯烃烷基醚(Noigen ET-116C；第一工业制药株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液10g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例46>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液90g中，加入使含磺酸基的聚丙烯酸(Aron-A6021：东亚合成株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液10g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例47>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液90g中，加入使聚丙烯酰胺(Shallol AM-253P：第一工业制药株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液10g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<实施例48>
在利用与实施例18同样的方法制作的氧化铈(IV)/总量＝3.0g/100g的水分散液90g中，加入使聚乙烯基吡咯烷酮(PVP K30：ISP Japan株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液10g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<比较例1>
将硝酸铈(III)6水合物(高纯度试剂：关东化学株式会社)中加入水并将其溶解，使得硝酸铈(III)/总量＝3.0g/100g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<比较例2>
在氯化铈(III)(高纯度试剂：关东化学株式会社)中加入水并将其溶解，使得氯化铈(III)/总量＝3.0g/100g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<比较例3>
将聚乙烯醇(Gohsenol NM-11：日本合成化学工业株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g，制成水溶液，将其作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<比较例4>
在利用与比较例1同样的方法制作的硝酸铈(III)/总量＝3.0g/100g的水溶液30g中，加入使聚乙烯醇(Gohsenol NM-11：日本合成化学工业株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液70g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<比较例5>
在使聚乙烯醇(Gohsenol NM-ll：日本合成化学工业株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液95g中，加入使2-吡啶硫醇-1-氧化锌盐(Hokucide ZPT：北兴产业株式会社)分散于水中并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水分散液5g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<比较例6>
在使聚乙烯醇(Gohsenol NM-11：日本合成化学工业株式会社)溶于水并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水溶液95g中，加入使氧化锌(NANOBYK-3820：Byk Chemie Japan)分散于水中并使得固体成分浓度为3.0g/100g的水分散液5g，作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<比较例7>
使壳聚醣(Chitosan VL：大日精化工业株式会社)1.5g与1,2,3,4-丁烷四羧酸(Rikacid BT-W：新日本理化株式会社)1.5g溶于水并使总量为100g，制成水溶液，将其作为亲水化处理剂。将试验材料浸渍于亲水化处理剂中进行涂布，然后悬吊在将电炉调整为160℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以干燥固体成分计为0.5g/m2的亲水性被膜。
<比较例8>
将氯化铈(III)(高纯度试剂：关东化学株式会社)10.0g、过氧化氢(35%试剂：和光纯药工业株式会社)5g加入到水中，并使总量为1L，制成水溶液，将其作为化学法表面处理液。将化学法表面处理液加温至45℃，将试验材料浸渍30分钟，然后进行水洗，将其悬吊在将电炉调整为100℃的送风干燥机内，加热干燥10分钟，在试验材料上形成了被膜量以Ce附着量计为0.1g/m2的化学法表面处理被膜。
在表1与表2中示出了实施例1～48的条件，在表3中示出了比较例1～8的条件。此外，表1～表3中的“wt%”与“质量%”同义。
[表1]
Figure BDA00003040113900241
[表2]
Figure BDA00003040113900251
[表3]
Figure BDA00003040113900261
<试验材料>
实施例1～27、29～48及比较例1～8中使用的试验材料为市售品的符合JIS A1000标准的厚度0.8mm、宽度70mm、长度150mm的铝合金材料。实施例28中使用的试验材料为市售品的符合JIS C1000标准的厚度0.8mm、宽度70mm、长度150mm的铜合金材料。
<试验材料的清洗方法>
在设置上述实施例及比较例的被膜时，将上述试验材料在将碱类脱脂剂“Fine Cleaner315”(日本帕卡濑精株式会社制造)调整成药剂浓度：20g/L、浴温60℃的处理浴中浸渍处理2分钟，将表面附着的尘埃及油除去，然后将残存于表面的碱成分用自来水清洗后使用。
将设置有实施例及比较例中得到的被膜的试验材料作为评价材料，按照下述评价方法进行了被膜性能的评价。
<结露润湿性评价>
使评价材料在去离子水中浸渍480小时，然后在调整为50℃的送风干燥器内加热干燥1小时，自然冷却至室温，切成尺寸为40mm×40mm的试验片以用于评价。在调整为温度25℃、湿度60%RH的气氛中，将试验片冷却至5℃，用肉眼观察冷却5分钟后的试验片表面的结露水的状态，并采用表4所示的评级数来进行评价。
<结露润湿性评价基准>
[表4]
Figure BDA00003040113900271
<抗霉性评价>
将评价材料浸渍于去离子水中480小时，然后在调整为50℃的送风干燥器内加热干燥1小时，自然冷却至室温，切成尺寸为40mm×40mm的试验片用于评价。对试验片喷雾作为试验菌的下述4菌种的混合胞子悬浮液，盖上盖在27℃培养7天后，由试验片面积中霉菌的占有面积来测定霉菌的繁殖状态，采用以下所示的评级数进行了评价(基于JIS-Z-2911-2000标准)。
[测试菌]
．黑曲霉(Aspergillus niger)(IFO6341)
．绳状青霉(Penicillium funiclosum)(IFO6345)
．芽枝状枝孢霉(Cladosporium cladosporioides)(IFO6348)
．出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)(IFO6353)
<抗霉性评价基准>
5：占有面积低于1%
4：占有面积为1%以上且低于10%
3：占有面积为10%以上且低于30%
2：占有面积为30%以上且低于60%
1：占有面积为60%以上
<对水的接触角>
将评价材料浸渍于去离子水中480小时，然后在调整为50℃的送风干燥器内加热干燥1小时，自然冷却至室温后用于评价。将2μl去离子水滴在评价材料上，通过接触角仪(商品名称：CA-X型，协和界面科学株式会社制造)对所形成的水滴的接触角进行测定，并采用以下所示的评级数进行了评价。
<耐水接触角评价基准>
5：接触角低于10°
4：接触角为10°以上且低于20°
3：接触角为20°以上且低于30°
2：接触角为30°以上且低于40°
1：接触角为40°以上
<亲水性被膜的耐水性评价试验>
将评价材料浸渍于去离子水中480小时，并对浸渍前后的质量进行测定，通过以下所示的式子求出被膜残存率，并采用以下所示的评级数对耐水性进行了。
被膜残存率＝(C-A)/(B-A)×100(%)
A：设置被膜前的试验材料质量(g)
B：设置被膜后的评价材料质量(g)
C：将评价材料浸渍于去离子水中480小时之后，干燥的评价材料质量(g)
需要说明的是，干燥的评价材料是指在调整为50℃的送风干燥器内加热干燥1小时，并自然冷却至室温后的材料。
<耐水性评价基准>
5：被膜残存率为90%以上
4：被膜残存率为70%以上且低于90%
3：被膜残存率为60%以上且低于80%
2：被膜残存率超过0%但低于60%
1：被膜残存率为0%
<难溶于水的铈化台物的耐水性评价试验>
使用荧光X射线分析装置(商品名称ZSX-100：Rigaku株式会社制造)，对于将评价材料浸渍于去离子水中480小时前后的Ce量进行测定，通过以下所示的式子求出Ce残存率，并采用以下所示的评级数对耐水性进行了评价。需要说明的是，对于比较例5、6，通过同样的方法求出Zn残存率，并对耐水性进行了评价。对于比较例3、7，未进行该评价试验。
Ce残存率＝(B)/(A)×100(%)
A：浸渍于去离子水之前的Ce量(mg/m2)
B：浸渍于去离子水中480小时后的Ce量(mg/m2)
<Ce残存性的评价基准>
5：Ce残存率为90%以上
4：Ce残存率为80%以上且低于90%
3：Ce残存率为60%以上且低于80%
2：Ce残存率超过0%但低于60%
1：Ce残存率为0%
在上述被膜性能的各评价之中，评级数为3以上为合格水平。将评价结果示于表5及表6中。
[表5]
Figure BDA00003040113900301
[表6]
Figure BDA00003040113900311
由表5及表6所示的结果可知，实施例1～48的亲水性被膜的结露润湿性及抗霉性均优异。
另一方面，比较例1、2是由将水溶性的铈化合物溶于水的亲水化处理剂得到的被膜，然而却无法得到耐水性。由此可知，使用难溶于水的铈化合物是重要的。比较例3是只有聚乙烯醇的被膜，可知其对水的接触角虽然为一般认为有亲水性的水平，但却无法得到作为本发明目的的结露润湿性、抗霉性。比较例4表示在水溶性的铈化合物中组合有有机成分的情况，与比较例1、2相比，可知其虽然耐水性(被膜残存性)及Ce残存性提高，但却无法得到结露润湿性、抗霉性。比较例5、6表示的是将通常已知具有抗霉性的ZPT及ZnO与PVA加以组合的情况，可知这些被膜不仅无法得到结露润湿性，而且在浸渍于去离子水中之后Zn残存性均较低、无法得到抗霉性。比较例7表示的是使用通常已知具有抗菌性的壳聚醣的情况，该被膜无法得到结露润湿性，而且尽管具有良好的耐水性，但却未得到抗霉性。即，可知壳聚醣并没有抗霉性。比较例8是通过Ce化合物的化学法表面处理而得到的化学法表面处理被膜的情况，可知该被膜虽然可得到高Ce残存性，但却无法得到作为本发明目的的结露润湿性、抗霉性。
<接触角与结露润湿性>
接着，对接触角与结露润湿性进行说明。图2是示出作为一般的亲水性评价方法的“接触角(去离子水浸渍后)”的结果与实施例中作为评价方法而使用的“结露润湿性”的结果的关系的图。图2中的标绘图表示包括实施例1～48及比较例3～8在内的各种被膜的接触角(横轴，原始数据)与结露润湿性(纵轴，评级数)的相关性。
如图2所示，可观察到接触角越小结露润湿性越是提高这样的一般的倾向，然而在一般认为具有亲水性的接触角低于40°的区域，仍然发现结露润湿性差。也就是说，即使是低于10°的低接触角，也都会有结露润湿性不充分的情形，而在30°～40°前后，也会有满足结露润湿性的情形。此结果显示，即使是通过接触角定义为亲水性的被膜，也有可能如表4中之评级数“2”“1”所示，出现结露水成长为粒子状，从而在散热片间产生堵塞的情况。
由以上结果可知，仅以接触角的评价作为防止结露水造成的散热片堵塞的被膜的评价方法是不充分的，希望加上本发明人所确立的结露润湿性的评价结果来进行判断。特别是如实施例所使用的这种着眼于早期结露阶段(使其冷却5分钟时的表面结露状态)的润湿扩展来进行评价，可以说是与实际情况相符的评价方法，满足该评价基准的亲水性被膜可以解决本发明的课题。

Claims (13)

1.一种亲水化处理剂，其含有：水、和分散于所述水中的选自难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上。
2.根据权利要求1所述的亲水化处理剂，其中，所述难溶于水的铈化合物(A)以0.01～2.0μm的粒径分散在所述水中。
3.根据权利要求1或2所述的亲水化处理剂，其中，所述难溶于水的铈化合物(A)是选自碳酸铈(III)、氟化铈(III)、氟化铈(IV)及氧化铈(IV)中的1种或2种以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的亲水化处理剂，其中，在所述水中还含有选自有机成分(B)中的1种或2种以上。
5.一种亲水性被膜，其形成在金属材料的表面，其中，含有选自难溶于水的铈化合物(A)中的1种或2种以上。
6.根据权利要求5所述的亲水性被膜，其中，所述难溶于水的铈化合物(A)的含量以固体成分比率计为5～100质量%。
7.根据权利要求5或6所述的亲水性被膜，其中，所述难溶于水的铈化合物(A)是选自碳酸铈(III)、氟化铈(III)、氟化铈(IV)及氧化铈(IV)中的1种或2种以上。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的亲水性被膜，其中，还含有选自有机成分(B)中的1种或2种以上。
9.根据权利要求5～8中任一项所述的亲水性被膜，其是用权利要求1～4中任一项所述的亲水化处理剂对所述金属材料的所述表面进行处理后使其干燥而得到的。
10.一种亲水化处理方法，该方法包括：用权利要求1～4中任一项所述的亲水化处理剂对金属材料表面的一部分或全部进行处理，然后使其干燥而形成权利要求5～9中任一项所述的亲水性被膜。
11.一种金属材料，其在表面设置了权利要求5～9中任一项所述的亲水性被膜。
12.根据权利要求11所述的金属材料，其中，所述金属材料是铝材料、铝合金材料、铜材料、铜合金材料中的任一种材料。
13.根据权利要求11或12所述的金属材料，其是热交换器的构件。
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