CN115135954A - 铝制翅片材 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够恰当抑制污染物质附着的拒油性和良好的亲水性并立，且抑制气味发生的铝制翅片材。铝制翅片材(10)，按顺序具备铝板(1)、亲水性皮膜(2)、功能性皮膜(3)，所述亲水性皮膜(2)含有表面活性剂和亲水性树脂，所述功能性皮膜(3)含有硅酮成分，所述表面活性剂作为亲油基具有烷基链，所述烷基链的碳数为17以上。

Description

铝制翅片材
技术领域
本发明涉及铝制翅片材，特别是涉及适用于空调机等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、组合式空调、冷冻展示柜、冰箱、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，一般是导热性、加工性、耐腐蚀性等优异的铝或铝合金。板翅片式和板管式的热交换器，具有翅片材以狭窄间隔平行排列的结构。
热交换器的翅片，若表面温度到达露点以下，则处于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，因此发生被称为水飞溅的水在生活环境中飞散。另外若这样的结露水汇合变大，则在邻接的翅片间形成桥梁，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，例如在专利文献1中提出在翅片的表面涂布、形成亲水性皮膜的技术。
另一方面，翅片有可能在表面附着以来自于从建材、食物、生活用品等挥发、飞散的飘浮物的油性成分为主成分的污染物质。由于这样的污染物质是拒水化物质，所以若附着于翅片的表面，则亲水性劣化。
为了使这样的拒水化物质不易附着在翅片的表面，有效的是在赋予翅片材以亲水性的同时还赋予其拒油性。例如在专利文献2中公开有一种铝翅片材，其通过使亲水性树脂以规定量含有皂化度90％以上的聚乙烯醇系树脂，从而具有兼备亲水性和拒油性两方的涂膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第2520308号公报
专利文献2：日本特开2011－94873号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，根据专利文献2的技术，若为了提高拒油性，而使皂化度90％以上的聚乙烯醇系树脂的含量增加，则亲水性降低。如此，在拒油性和亲水性两方都得到期望的高效力上有限度。
鉴于上述状况，本发明者人锐意研究的结果新发现，通过具备含有亲水性树脂和表面活性剂的亲水性皮膜和功能性皮膜，能够兼顾可恰当抑制污染物质附着的拒油性和良好的亲水性。然而可知，由于使用的成分，也有可能发生气味。
因此，本发明目的在于，提供一种铝制翅片材，其兼顾能够恰当抑制污染物质附着的拒油性和良好的亲水性，且抑制气味的发生。
解决问题的手段
本发明涉及以下的[1]～[6]。
[1]一种铝制翅片材，其中，按顺序具备铝板、亲水性皮膜、功能性皮膜，所述亲水性皮膜含有表面活性剂和亲水性树脂，所述功能性皮膜含有硅酮成分，所述表面活性剂作为亲油基而具有烷基链，所述烷基链的碳数为17以上。
[2]根据所述[1]所述的铝制翅片材，其中，所述表面活性剂是阴离子型表面活性剂。
[3]根据所述[2]所述的铝制翅片材，其中，所述阴离子型表面活性剂，包括从聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、和聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸盐所构成的群中选择的至少一种化合物。
[4]根据所述[1]～[3]中任一项所述的铝制翅片材，其中，所述硅酮成分，包括在结构中具有从环氧基、甲基丙烯酰基、苯基和氢基所构成的群中选择的至少一种官能团的改性聚二甲基硅氧烷衍生物。
[5]根据所述[1]～[4]中任一项所述的铝制翅片材，其中，所述功能性皮膜中的所述硅酮成分的附着量为0.0010～1.0g/m2。
[6]根据所述[1]～[5]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之间还具备耐腐蚀性皮膜，所述耐腐蚀性皮膜含有疏水性树脂。
发明的效果
根据本发明，能够提供兼顾良好的拒油性和亲水性，且还可抑制气味发生的铝制翅片材。其结果是，既能够恰当地抑制污染物质的附着，又能够不伴有难闻的气味地使用防飞溅和通风阻力降低得以实现的铝制翅片材。
附图说明
图1是表示铝制翅片材构成的一个方式的示意剖视图。
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说明。还有，表示数值范围的所谓“～”，按照将其前后所述数值作为下限值和上限值并包括在内的意思使用。
＜铝制翅片材＞
本实施方式的铝制翅片材10(以下，简称为“翅片材”。)，如图 1所示，按顺序具有铝板1、亲水性皮膜2、功能性皮膜3。也可以在铝板 1与亲水性皮膜2之间具备耐腐蚀性皮膜，也可以在铝板1与耐腐蚀性皮膜之间还具备基底处理层。优选功能性皮膜3形成于亲水性皮膜2上。
铝板1的至少一个面为上述构成即可，也可以铝板1的两面均为上述构成。另外，铝板1的两面为上述构成时，不需要两面为相同的形态。
亲水性皮膜2含有表面活性剂和亲水性树脂，表面活性剂作为亲油基具有烷基链。这样的烷基链的碳数为17以上。另外，功能性皮膜3含有硅酮成分。
通过具备亲水性皮膜2和功能性皮膜3，可使能够恰当地抑制翅片材附着污染物质的拒油性、和能够实现防止水飞溅和通风阻力降低的亲水性这样的特性，能够不会互相阻碍地得到兼顾、提高。
功能性皮膜带来的拒油性的效果，即使在结露水没有发生的状态下也得以维持。因此，翅片材不论是否在制冷运转时，通过抑制以油性成分为主成分的污染物质的附着，能够抑制亲水性的劣化。
(铝板)
铝板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用的铝板。
作为铝板，从导热性和加工性优异的角度出发，优选JIS H 4000：2014 所规定的1000系的铝。更具体地说，作为铝板，更优选合金编号1050、 1070、1200的铝。但是上述记述中，作为铝板，并不排除使用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而形成适宜要求的厚度。对于热交换器用的翅片材来说，从翅片的强度等方面出发，厚度优选为0.08mm以上，更优选为0.1mm以上。另一方面，从加工成翅片的加工性和热交换效率等方面出发，厚度优选为0.3mm以下，更优选为0.2mm以下。
(亲水性皮膜)
亲水性皮膜是赋予翅片材的表面亲水性的皮膜，含有亲水性树脂和表面活性剂。由此，即使在亲水性皮膜上具备功能性皮膜时，也能够使功能性皮膜带来的拒油性与良好的亲水性并立。这被认为是表面活性剂表现的作用。
亲水性皮膜，能够将含有亲水性树脂和表面活性剂的树脂涂料涂布在铝板上，或者在铝板上具有基底处理层和耐腐蚀性皮膜时，则将该树脂涂料涂布在该层或皮膜上，经干燥等使之固化而形成。
表面活性剂具有亲水基和亲油基，作为亲油基而具有碳数为17以上的烷基链。表面活性剂根据分子量而挥发性不同，若碳数少，则分子量也小，因此认为容易挥发，易发生气味。通过使烷基链的碳数在17以上，则挥发性低，气味的发生得到抑制。
烷基链的碳数为17以上即可，但优选为18以上。另外上限没有特别限定，但从防止亲油性过强而阻碍亲水性功能的观点出发，碳数优选为25 以下，更优选为22以下。
另外，烷基链可以是直链状，也可以是分枝状。
表面活性剂可以适用阴离子型、阳离子型、非离子型中的任意一种，但从易于在亲水性皮膜中分散的观点出发，优选阴离子型表面活性剂。
作为阴离子型表面活性剂，例如包含从聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、和聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸盐所构成的群中选择的至少一种化合物，这从提高亲水性的观点出发更为优选。
亲水性皮膜中的表面活性剂的附着量，从得到充分的亲水性的观点出发，优选为0.0003g/m2以上，更优选为0.0005g/m2以上，进一步优选为 0.001g/m2以上。另外，从防止亲水性太强，阻碍功能性皮膜带来的拒油性的观点出发，表面活性剂的附着量优选为0.7g/m2以下，更优选为0.5g/m2以下，进一步优选为0.05g/m2以下。
亲水性树脂具有亲水基即可，可以含有一种树脂，也可以含有两种以上的树脂。作为亲水基，例如可列举羟基(hydroxy group)、羧基、磺酸基、聚醚基等。
作为具有羟基的亲水性树脂，可列举聚乙二醇(PEG、PEO)、聚乙烯醇(PVA)等。作为具有羧基的亲水性树脂，可列举聚丙烯酸(PAA)等。作为具有羟基和羧基的亲水性树脂，可列举羧甲基纤维素(CMC)等。作为具有磺酸基的亲水性树脂，可列举丙烯酸磺乙酯等。作为具有聚醚基的亲水性树脂，可列举聚乙二醇(PEG、PEO)和其改性化合物等。
除此以外，还能够适用具有亲水基的单体为两种以上的共聚物，例如优选丙烯酸和丙烯酸磺乙酯的共聚物。
作为共聚物时，交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物等，单体的排列方式没有特别限定。
亲水性皮膜中的亲水性树脂的附着量，从得到充分的亲水性的观点出发，优选为0.05g/m2以上，更优选为0.1g/m2以上，进一步优选为0.3g/m2以上。另外，当翅片材的表面在水中润湿时，从防止亲水性树脂溶出而阻碍功能性皮膜的拒油性的观点出发，亲水性树脂的附着量优选为5g/m2以下，更优选为1g/m2以下，进一步优选为0.8g/m2以下。
亲水性皮膜中，除了亲水性树脂和表面活性剂以外，在不损害本发明效果的范围内，也可以含有其他的任意成分。作为任意成分，例如可列举用改善涂装性、操作性、皮膜的物性等的各种水系溶媒和涂料添加物等。
作为涂料添加物，例如，可更举水溶性有机溶剂、交联剂、表面改性剂、湿润分散剂、防沉淀剂、抗氧化剂、消泡剂、防锈剂、抗菌剂、防霉剂等。这些涂料添加物可以包括一种，也可以包括两种以上。
亲水性皮膜的厚度没有特别限定，若将亲水性皮膜的密度假定为 1g/cm3时，则从得到良好的亲水性这一点出发，厚度优选为0.01μm以上，更优选为0.1μm以上，进一步优选为0.3μm以上。另外，从皮膜形成时得到良好的涂布操作性的观点出发，优选为5μm以下，更优选为1μm以下，进一步优选为0.8μm以下。
亲水性皮膜的膜厚，能够通过亲水性皮膜成膜所用的涂料组成物的浓度、和成膜所用的刮棒涂布机No.的选择等进行调整。
(功能性皮膜)
功能性皮膜含有硅酮成分。
通过在抑制污染物质附着而形成于翅片材最表面的功能性皮膜中，含有被认为表面自由能小，物质的附着性低的硅酮成分，从而能够降低以油性成分为中心的污染物质的附着。
功能性皮膜是提高翅片材表面的润滑性的润滑性皮膜时，优选还含有提高润滑性的树脂(以下，称为功能性树脂。)。若作为含有功能性树脂的润滑性皮膜，则翅片材的表面的摩擦系数降低，将翅片材加工成翅片时的冲压成形性等提高。
功能性皮膜，能够通过将含有硅酮成分，和根据要求所需的功能性树脂的涂料涂布在亲水性皮膜上，经干燥等使之固化而形成。
所谓硅酮成分，是硅化合物的聚合物，是以硅氧键为骨架的化合物。由于硅酮成分特别是在涂料中的分散性和树脂皮膜中的固定性高，所以优选包含在结构中具有从聚醚基、环氧基、甲基丙烯酰基、氨基、苯基、氢基、羟基中选择的一种以上的官能团的经过改性的聚二甲基硅氧烷衍生物，更优选包含在结构中具有从环氧基、甲基丙烯酰基、苯基和氢基所构成的群中选择的一种以上的官能团的改性聚二甲基硅氧烷衍生物。另外，也优选含有长链烷基的硅酮。
这样的含有改性聚二甲基硅氧烷衍生物和长链烷基的硅酮，能够使用非离子性、阴离子性、阳离子性中的任意一种，其中优选非离子性。
功能性皮膜中的硅酮成分的附着量，从得到充分的拒油性，抑制油性成分附着的观点出发，优选为0.0010g/m2以上，更优选为0.006g/m2以上，进一步优选为0.01g/m2以上。另一方面，由于硅酮成分在拒油性的同时还显示出疏水性，所以从防止亲水性皮膜的亲水性机能受到阻碍的观点出发，硅酮成分的附着量优选为1.0g/m2以下，更优选为0.3g/m2以下，进一步优选为0.1g/m2以下。
功能性皮膜是润滑性皮膜时，作为功能性树脂，例如可列举具有亲水基的树脂。树脂可以含有一种，也可以含有两种以上。作为亲水基，例如可列举羟基(hydroxy group)、羧基、磺酸基、聚醚基等。
作为具有羟基的，可列举聚乙二醇(PEG、PEO)、聚乙烯醇(PVA) 等。作为具有羧基的，可列举聚丙烯酸(PAA)等。作为具有羟基和羧基的，可列举羧甲基纤维素(CMC)等。作为具有磺酸基的，可列举丙烯酸磺乙酯等。作为具有聚醚基的，可列举聚乙二醇(PEG，PEO)和其改性化合物等。除此之外，也能够适用具有亲水基的单体为两种以上的共聚物。
其中，优选具有羟基的，更优选聚乙二醇(PEG、PEO)。
功能性皮膜中，除了上述以外，在不损害本发明效果的范围内，也可以含有其他的任意成分。作为任意成分，例如可列举用于改善涂装性、操作性、皮膜的物性等的各种水系溶媒和涂料添加物等。
作为涂料添加物，例如，可更举水溶性有机溶剂、交联剂、表面活性剂、表面改性剂、湿润分散剂、防沉淀剂、抗氧化剂、消泡剂、防锈剂、抗菌剂、防霉剂等。这些涂料添加物，可以包含一种，也可以包含两种以上。
功能性皮膜的功能性树脂的附着量，从得到充分的润滑性的观点出发，优选为0.01g/m2以上，更优选为0.03g/m2以上，进一步优选为0.05g/m2以上。另一方面，翅片材的表面在水中润湿时，从抑制功能性树脂溶出而阻碍拒油性，或功能性皮膜的涂布操作性降低的观点出发，附着量优选为 5g/m2以下，更优选为0.5g/m2以下，进一步优选为0.3g/m2以下。
功能性皮膜的厚度没有特别限定，但若将功能性皮膜的密度假定为 1g/cm3时，则从得到良好的拒油性这一点出发，则优选为0.001μm以上，更优选为0.01μm以上，进一步优选为0.03μm以上。另外，从皮膜形成时得到良好的涂布操作性的观点出发，优选为5μm以下，更优选为1μm以下，进一步优选为0.5μm以下。
功能性皮膜的膜厚，能够通过功能性皮膜成膜所用的涂料组成物的浓度、和成膜所用的刮棒涂布机No.的选择等进行调整。
还有，亲水性皮膜和功能性皮膜的合计膜厚，从抑制翅片材的热交换效率降低观点出发，优选为5μm以下。
(基底处理层)
基底处理层，根据需要，能够位于铝板与亲水性皮膜之间。翅片材还具有耐腐蚀性皮膜时，基底处理层能够位于铝板与耐腐蚀性皮膜之间。
通过具备基底处理层，能够提高铝板的耐腐蚀性，另外，能够提高铝板与亲水性皮膜的粘附性，在具备耐腐蚀性皮膜时，能够提高铝板与耐腐蚀性皮膜的粘附性。
基底处理层赋予铝板耐腐蚀性即可，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。
作为构成无机氧化物和无机－有机复合化合物的无机材料，作为主成分优选铬(Cr)、锆(Zr)或钛(Ti)。
作为基底处理层的由无机氧化物构成的层，例如，能够通过对铝板进行磷酸铬酸盐处理、磷酸锆处理、氧化锆处理、铬酸铬酸盐处理、磷酸锌处理、磷酸钛酸处理等而形成。但是，无机氧化物的种类，不限定于由这些处理形成。
作为基底处理层的由无机－有机复合化合物构成的层，例如，能够通过对铝板进行涂布型铬酸盐处理、和涂布型锆处理等来形成。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。
基底处理层的膜厚等没有特别限定，适宜设定即可，但优选以单位面积的附着量按金属(Cr、Zr、Ti)换算为1～100mg/m2的方式形成，膜厚优选为1～100nm。
基底处理层的附着量和膜厚，能够通过调节基底处理层成膜所用的化成处理液的浓度、和成膜处理时间来进行调整。
在形成基底处理层前，也可以使用碱性脱脂液对铝板的表面进行预脱脂，由此基底处理的反应性提高，此外，所形成的基底处理层的粘附性也提高。
(耐腐蚀性皮膜)
耐腐蚀性皮膜，主要是为了提高铝板的耐腐蚀性，而存在于铝板与亲水性皮膜之间的层，优选含有疏水性树脂。在铝板的表面形成有基底处理层时，耐腐蚀性皮膜存在于基底处理层与亲水性皮膜之间。
耐腐蚀性皮膜，例如能够通过将含有疏水性树脂的树脂涂料涂布在铝板上或基底处理层上，经干燥等而使之固化来形成。
在耐腐蚀性皮膜层作用下，结露水等的水分、氧、以氯离子为首的离子种类等将难以渗入铝板，可抑制铝板的腐蚀和产生气味的铝氧化物的生成等。
耐腐蚀性皮膜中的疏水性树脂，能够使用历来公知的物质。例如，可列举聚酯系、聚烯烃系、环氧系、氨基甲酸乙酯系、丙烯酸系的各种树脂，能够适用其中一种或混合两种以上。
在耐腐蚀性皮膜中，除了上述以外，在不损害本发明效果的范围内，也可以含有其他的任意成分。作为任意成分，可列举例如用于改善涂装性、操作性、皮膜的物性等的各种水系溶媒和涂料添加物等。
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、表面改性剂、湿润分散剂、防沉淀剂、抗氧化剂、消泡剂、防锈剂、抗菌剂、防霉剂等。这些涂料添加物可以包含一种，也可以包含两种以上。
耐腐蚀性皮膜中的疏水性树脂的附着量没有特别限定，但从赋予铝板充分的耐腐蚀性的观点出发，优选为0.01g/m2以上，更优选为0.05g/m2以上。另一方面，从抑制翅片的热交换效率的降低的观点出发，疏水性树脂的附着量优选为8g/m2以下，更优选为4g/m2以下。
耐腐蚀性皮膜的膜厚，从得到良好的耐腐蚀性的观点出发，优选为 0.05μm以上，另外，从成膜性良好，减少裂纹等缺陷，并且将耐腐蚀性皮膜的热阻抑制得低，从而得到良好的翅片热交换效率这样的观点出发，优选为4μm以下。
还有，耐腐蚀性皮膜的膜厚和疏水性树脂的附着量，能够通过耐腐蚀性皮膜成膜所用的涂料组成物的浓度、和成膜所用的刮棒涂布机No.的选择等进行调整。
(铝制翅片材的特性)
本实施方式的铝制翅片材的表面，亲水性和拒油性优异，且还能够抑制因表面活性剂发生气味。
在继续翅片材的使用时，满足向这样的翅片材的表面滴下正十四烷时的接触角为15°以上，且滴下纯水时的接触角低于50°，这从兼顾亲水性和拒油性方面优选。滴下正十四烷时的接触角更优选为25°以上，另外，滴下纯水时的接触角更优选低于40°。还有，接触角例如能够以测角仪测量。
翅片材的气味根据官能评价，在环境未受到控制的通常状态的室内，将翅片材靠近审查者的鼻子时，优选完全没有闻到气味、或即使闻到也仅有一点气味，更优选完全没有闻到气味。
翅片材的厚度，根据用途等而有所不同，没有特别限定，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、热交换效率方面出发，厚度优选为0.3mm以下，更优选为0.2mm以下。
＜铝制翅片材的制造方法＞
对于本实施方式的铝制翅片材的制造方法的一例进行说明，但不受这样的方式限定，在不妨碍本实施方式效果的范围内，也可以通过其他制造方法制造。
在铝板上，通过公知的方法，根据需要形成基底处理层和耐腐蚀性皮膜后，涂布含有亲水性树脂和表面活性剂的涂料组成物并进行干燥，由此形成亲水性皮膜。接着，涂布含有硅酮成分和根据要求所需的功能性树脂的涂料组成物并进行干燥，由此形成功能性皮膜。
在形成亲水性皮膜时，使涂料组成物中含有作为亲油基而具有碳数为 17以上的烷基链的表面活性剂，从而能够抑制气味发生，并且在即使具备功能性皮膜时，也能够使功能性皮膜带来的拒油性与良好的亲水性并立。
另外，在形成功能性皮膜时，通过使涂料组成物中含有硅酮成分，能够赋予良好的拒油性，抑制以油性成分为中心的污染物质的附着。
亲水性皮膜、功能性皮膜和耐腐蚀性皮膜，通过调制形成各皮膜的涂料组成物，利用刮棒涂布机和辊涂法等涂布于被覆对象物，并实施烘烤处理而形成。特别是如果铝板是卷状，则应用辊涂装置等，连续地进行脱脂、涂装、加热、卷取等，这在生产率方面优选。另外，亲水性皮膜、功能性皮膜、耐腐蚀性皮膜的烘烤温度，分别根据所用的树脂等的成分而设定即可，例如，优选为120～270℃的范围。
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，也可以在能够符合其宗旨的范围内加以变更实施，这些均你括在本发明的技术范围内。
(实施例1)
作为铝板，使用厚度为0.1mm的JIS H 4000：2014所规定的合金编号 1200的规格。在铝板的一侧表面上，通过磷酸铬酸盐处理形成基底处理层。接着，以刮棒涂布机涂布含有耐腐蚀性皮膜用树脂(丙烯酸系树脂，东亚合成社制)的涂料组成物，进行烘烤，由此形成附着量为4mg/dm2的耐腐蚀性皮膜。
接着，使用刮棒涂布机，将含有烷基链的碳数为18的阴离子型表面活性剂(聚氧乙烯烷基醚磷酸酯)、和作为亲水性树脂为含磺酸基丙烯酸树脂的树脂组成物，涂布在耐腐蚀性皮膜的表面，使皮膜中的亲水性树脂的附着量和表面活性剂的附着量为表1的值。接着以200℃进行烘烤，由此形成厚度为0.65μm的亲水性皮膜。
最后，在得到的亲水性皮膜的表面，使用刮棒涂布机，将作为硅酮成分而含有非离子性的环氧·聚醚改性硅酮乳液和作为功能性树脂而含有聚乙二醇的涂料组成物，涂布在亲水性皮膜的表面，使皮膜中的功能性树脂的附着量和硅酮成分的附着量成为表1的值。接着以160℃进行烘烤，由此形成功能性皮膜，得到铝制翅片材。
(比较例1)
将亲水性皮膜中的表面活性剂，变更为烷基链的碳数为12～13的阴离子型表面活性剂(聚氧乙烯烷基醚磷酸酯)，除此以外均与实施例1同样，得到铝制翅片材。
(比较例2)
将亲水性皮膜中的表面活性剂，变更为烷基酸的碳数为12的阴离子型表面活性剂(月桂醇聚氧乙烯醚磷酸酯)，除此以外，均与实施例1同样，得到铝制翅片材。
(比较例3)
将亲水性皮膜中的表面活性剂，变更为烷基酸的碳数为8的阴离子型表面活性剂(聚氧乙烯烷基醚磷酸酯)，除此以外，均与实施例1同样，得到铝制翅片材。
(比较例4)
将亲水性皮膜中的表面活性剂，变更为烷基酸的碳数为13的阴离子型表面活性剂(十三烷醇聚氧乙烯醚磷酸酯)，除此以外均与实施例1同样，得到铝制翅片材。
(比较例5)
将亲水性皮膜中的表面活性剂，变更为烷基酸的碳数为12的阳离子型表面活性剂(lauryl dimethyl ethyl ammonium ethyl sulfate)，除此以外均与实施例1同样，得到铝制翅片材。
(实施例2)
将功能性皮膜中的硅酮成分，变更为非离子性的环氧改性硅酮乳液，除此以外均与实施例1同样，得到铝制翅片材。
(实施例3)
将功能性皮膜中的硅酮成分，变更为阴离子性的环氧改性硅酮乳液，除此以外均与实施例1同样，得到铝制翅片材。
(实施例4)
将功能性皮膜中的硅酮成分，变更为非离子性的含长链烷基的硅酮乳液，除此以外均与实施例1同样，得到铝制翅片材。
(实施例5～17)
使功能性皮膜中的功能性树脂的附着量和硅酮成分的附着量为表3的值，如此使用刮棒涂布机涂布在亲水性皮膜的表面，除此以外均与实施例 1同样，得到铝制翅片材。
对于得到的铝制翅片材，分别通过下述所示的方法，进行亲水性、体现污染物质附着的抑制力的拒油性、和气味相关的评价。
(亲水性)
在流水中浸渍铝制翅片材8小时后，在设定于80℃的加热器中使之干燥16小时，将这一操作作为1个循环。这样的循环实施5个循环后，使铝制翅片材的评价面朝上水平载置，对评价面滴下1～3μL的离子交换水。利用接触角测量装置(协和界面化学(株)制，DropMaster)，测量滴下的水滴的接触角。评价标准如下述，结果显示在表1～表3中。
A非常好：接触角低于40°
B良好(合格)：接触角为40°以上并低于50°
C不良(不合格)：接触角为50°以上
(拒油性)
在流水中浸渍铝制翅片材1分钟后，在设定于80℃的加热器中使之干燥1小时。使铝制翅片材的评价面朝上水平载置，对评价面滴下1～3μL 的正十四烷。利用接触角测量装置(协和界面化学(株)制，CA－X150 型)测量滴下的液滴的接触角。评价标准如下述，结果显示在表1～表3 中。
A非常好：接触角为25°以上
B良好(合格)：接触角为15°以上并低于25°
C不良(不合格)：接触角低于15°
(气味)
在没有进行环境控制的通常状态的室内，将铝制翅片材靠近审查者的鼻子，进行从其表面闻到的气味的官能评价。评价标准如下述，结果显示在表1中。
A良好(合格)：完全没有闻到气味、或即使闻到也只有一点气味 C不良(不合格)：闻到气味
【表1】
Figure BDA0003806282440000141
【表2】
Figure BDA0003806282440000151
【表3】
Figure BDA0003806282440000161
根据上述结果可知，通过使亲水性皮膜中含有作为亲油基而具有烷基链的表面活性剂，虽然亲水性和污染物质附着的抑制效果相关的拒油性优异，但也会发生气味。然而，通过使这样的烷基链的碳数为17以上，从而既可发挥良好的亲水性和拒油性，也能够抑制气味的发生。气味是使亲水性皮膜含有表面活性剂而开始产生的课题，相对于此，通过使用作为亲油基具有碳数17以上的烷基链的表面活性剂，能够解决这一课题。
另外亲水性和拒油性的效果，在实施例1～4中无论硅酮成分的种类而得到确认。此外，通过细致调整功能性皮膜中的功能性树脂的附着量和硅酮成分的附着量的平衡，也能够使亲水性和拒油性都非常好。
以上，一边参照附图一边对于各种实施方式进行了说明，但本发明当然不受这样的示例限定。如果是本领域技术人员，则在专利要求的范围所述的范畴内，无疑能够想到各种变更例或修改例，关于这些当然理解为属于本发明的技术范围。另外，在不脱离发明宗旨的范围，也可以任意组合上述实施方式的各构成要素。
还有，本申请基于2020年3月30日申请的日本专利申请(特愿2020 －060862)，其内容在本申请之中作为参照援引。
符号说明
1 铝板
2 亲水性皮膜
3 功能性皮膜
10 铝制翅片材。

Claims (6)

1.一种铝制翅片材，其按顺序具备铝板、亲水性皮膜和功能性皮膜，
所述亲水性皮膜含有表面活性剂和亲水性树脂，
所述功能性皮膜含有硅酮成分，
所述表面活性剂作为亲油基具有烷基链，所述烷基链的碳数为17以上。
2.根据权利要求1所述的铝制翅片材，其中，所述表面活性剂是阴离子型表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的铝制翅片材，其中，所述阴离子型表面活性剂含有从聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐和聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸盐所构成的群中选择的至少一种化合物。
4.根据权利要求1或2所述的铝制翅片材，其中，所述硅酮成分含有在结构中具有从环氧基、甲基丙烯酰基、苯基和氢基所构成的群中选择的至少一种官能团的改性聚二甲基硅氧烷衍生物。
5.根据权利要求1或2所述的铝制翅片材，其中，所述功能性皮膜中的所述硅酮成分的附着量为0.0010～1.0g/m2。
6.根据权利要求1或2所述的铝制翅片材，其中，在所述铝板和所述亲水性皮膜之间还具备耐腐蚀性皮膜，
所述耐腐蚀性皮膜含有疏水性树脂。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0643579B2 (ja) * 1988-03-02 1994-06-08 関西ペイント株式会社 熱交換器フイン材用親水化処理剤
JPH05140482A (ja) * 1991-11-14 1993-06-08 Nippon Paint Co Ltd 抗菌性コーテイング組成物
JP3594972B2 (ja) 1996-03-28 2004-12-02 日本軽金属株式会社 水性親水性皮膜処理剤及びその処理剤を使用する熱交換器用プレコートフィン材の製造方法
JP4751054B2 (ja) * 2004-11-22 2011-08-17 住友軽金属工業株式会社 フィンプレス用潤滑油及びプレートフィンの製造方法
JP2006176855A (ja) 2004-12-24 2006-07-06 Mitsubishi Paper Mills Ltd 熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法
JP6126340B2 (ja) * 2012-07-31 2017-05-10 三菱アルミニウム株式会社 熱交換器用フィン材及び熱交換器
JP6061755B2 (ja) 2013-03-29 2017-01-18 株式会社神戸製鋼所 アルミニウムフィン材およびその製造方法
JP7042063B2 (ja) 2017-11-22 2022-03-25 花王株式会社 親水化処理剤
JP7055706B2 (ja) 2018-06-14 2022-04-18 花王株式会社 樹脂の臭気低減化剤

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