CN115505330A - 铝制翅片材和结冰结霜抑制剂 - Google Patents

铝制翅片材和结冰结霜抑制剂 Download PDF

Info

Publication number
CN115505330A
CN115505330A CN202210580100.0A CN202210580100A CN115505330A CN 115505330 A CN115505330 A CN 115505330A CN 202210580100 A CN202210580100 A CN 202210580100A CN 115505330 A CN115505330 A CN 115505330A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating layer
fin material
icing
aluminum
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210580100.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115505330B (zh
Inventor
切石元
竹中真
西田美佳
安藤鹰
馆山庆太
小岛彻也
松村和明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Japan Advanced Institute of Science and Technology
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Japan Advanced Institute of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd, Japan Advanced Institute of Science and Technology filed Critical Kobe Steel Ltd
Publication of CN115505330A publication Critical patent/CN115505330A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115505330B publication Critical patent/CN115505330B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D177/00—Coating compositions based on polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D177/04—Polyamides derived from alpha-amino carboxylic acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/48—Polymers modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C09D1/02—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D157/00—Coating compositions based on unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D161/00—Coating compositions based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D161/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D171/00—Coating compositions based on polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D171/02—Polyalkylene oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • B05D2202/20—Metallic substrate based on light metals
    • B05D2202/25—Metallic substrate based on light metals based on Al

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

铝制翅片材和结冰结霜抑制剂，提供一种具有结冰结霜的抑制效果优异的结冰结霜抑制皮膜层的铝制翅片材。一种铝制翅片材，其具有铝板和形成于所述铝板的表面的皮膜层，所述皮膜层具备含有两性聚赖氨酸衍生物的结冰结霜抑制皮膜层。

Description

铝制翅片材和结冰结霜抑制剂
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。另外，本发明还涉及可以适用于铝制翅片材的结冰结霜抑制剂。
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并列排列的结构。
热交换器的翅片材，若表面温度成为露点以下，则处于附着有结露水的状态。如果翅片材表面的亲水性低，则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，则在邻接的翅片材间形成桥，堵塞翅片材间的通风路径，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，提出有在翅片材的表面涂布形成亲水性皮膜的技术。
另一方面，在使空调机进行制热运转等情况下，热交换器的表面温度为冰点以下，附着在翅片材表面的结露水形成霜或冰，成为结冰结霜状态。若过度提高亲水性，则上述结冰结霜反而容易发生。若是由于结冰结霜导致翅片材间被堵塞，则热交换器的热交换效率大幅降低，因此需要除霜操作等。
因此，用于抑制翅片材结冰结霜的技术受到各种研究。例如在专利文献2中公开有使临界表面张力为20dyn/cm以下的氟烷氧基硅烷化学吸附于空气侧传热面表面，在最表面形成具有使CF3基取向的结构的被膜，从而提供高拒水性，使结霜现象难以发生。另外，在专利文献3中公开有在表面形成拒水性皮膜，并且使该表面平均粗糙度Ra为20μm以上，从而减小水滴(雪、冰)的面积，使其附着力减小。
然而，在上述情况下，拒水性伴随经时变化而劣化，和增大表面平均粗糙度Ra时由于拒水性皮膜的强度降低带来的耐久性降低令人担忧。
因此，在专利文献4中公开有一种热交换器，其中作为传热部，具有第一层和相对第一层位于空气侧的第二层，上述第二层由具有多个聚合物链的聚合物层构成，相邻的聚合物链的主链的第一层侧的根本，具有金属氧化物的网状结构而相互结合。据此，能够使第二层的聚合物链相对于第一层在垂直方向上高密度结合，因此能够确实地提高传热部表面的亲水性，即使在传热部的表面发生冷凝水时，也能够充分地延缓霜的生长。
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：日本特开平10－281690号公报
专利文献3：日本特开平9－228073号公报
专利文献4：日本特开2019－158247号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，在专利文献4的热交换器中，没有进行具体的抑制结冰结霜的相关研究。另外，也不能说一定是如果亲水性提高则结冰结霜的抑制也提高，关于结冰结霜的抑制需要另行进行试验。
本发明其目的在于，提供一种具有结冰结霜抑制效果优异的结冰结霜抑制皮膜层的铝制翅片材。另外，其目的还在于，提供一种结冰结霜抑制效果优异的结冰结霜抑制剂。
解决问题的手段
本发明涉及以下的[1]～[7]。
[1]一种铝制翅片材，其具有铝板和形成于所述铝板表面的皮膜层，所述皮膜层具备包含两性聚赖氨酸衍生物的结冰结霜抑制皮膜层。
[2]根据前述[1]所述的铝制翅片材，其中，所述两性聚赖氨酸衍生物的阴离子基团在侧链具有下述结构。
【化学式1】
Figure BDA0003662032210000031
(式中，R表示直接键、或碳数1～5的直链状或分枝状的亚烷基。)
[3]根据前述[1]或[2]所述的铝制翅片材，其中，所述结冰结霜抑制皮膜层还包含交联剂。
[4]根据前述[1]～[3]中任一项所述的铝制翅片材，其中，所述皮膜层，还具备从耐腐蚀性皮膜层、亲水性皮膜层和润滑性皮膜层所构成的群中选择的至少一种。
[5]根据前述[1]～[4]中任一项所述的铝制翅片材，其中，在所述铝板与所述皮膜层之间还具备基底处理层。
[6]一种结冰结霜抑制剂，其含有两性聚赖氨酸衍生物。
[7]根据前述[6]所述的结冰结霜抑制剂，其中，所述两性聚赖氨酸衍生物的阴离子基团在侧链具有下述结构。
【化学式2】
Figure BDA0003662032210000032
(式中，R表示直接键、或碳数1～5的直链状或分枝状的亚烷基)
发明效果
根据本发明，借助附着于翅片材表面的结露水与结冰结霜抑制皮膜层相互作用，能够抑制冰核形成。其结果是，能够提供一种结露水的冻结延迟，表面结冰结霜被恰当地抑制的铝制翅片材。
另外，结冰结霜抑制效果不限于体现在铝制翅片材。即，本发明能够提供可以适用于例如飞机、塑料大棚和涡轮发电机等的结冰结霜抑制剂。
附图说明
图1是表示铝制翅片材结构的一个方式的示意剖视图。
图2是表示铝制翅片材结构的一个方式的示意剖视图。
符号说明
1 铝板
2 皮膜层
2a 结冰结霜抑制皮膜层
2b 耐腐蚀性皮膜层
2c 亲水性皮膜层
2d 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和结冰结霜抑制剂的方式详细说明。还有表示数值范围的“～”，按照包括其前后所述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(以下，简称为“翅片材”。)，如图1所示，具有铝板1、和形成于铝板1的表面的皮膜层2。皮膜层2具备包含两性聚赖氨酸衍生物的结冰结霜抑制皮膜层2a。
皮膜层2可以还具备从耐腐蚀性皮膜层、亲水性皮膜层和润滑性皮膜层所构成的群中选择的至少一种。具备所有这些皮膜层时，例如，如图2所示，从铝板1侧起按顺序依次具备耐腐蚀性皮膜层2b、亲水性皮膜层2c和润滑性皮膜层2d。
在图2中，结冰结霜抑制皮膜层2a位于亲水性皮膜层2c和润滑性皮膜层2d之间，但结冰结霜抑制皮膜层2a的位置不限定于此。即，结冰结霜抑制皮膜层2a可以位于铝板1与耐腐蚀性皮膜层2b之间，可以位于耐腐蚀性皮膜层2b与亲水性皮膜层2c之间，可以位于亲水性皮膜层2c与润滑性皮膜层2d之间，也可以位于最表层。
另外，结冰结霜抑制皮膜层2a可以兼具亲水性皮膜层2c的效用。详情后述，但例如，通过在结冰结霜抑制皮膜层2a中进一步包含交联剂，能够更合适地取得亲水性效果，能够成为兼备亲水性皮膜层的功能和结冰结霜抑制功能的结冰层抑制皮膜层。
也可以在铝板1与皮膜层2之间，还具备基底处理层。
另外，铝板1的至少一个面为上述结构即可，也可以铝板1的两面都是上述结构。另外，铝板1的两面为上述结构时，不需要两面是相同的形态。
(结冰结霜抑制皮膜层)
结冰结霜抑制皮膜层2a包含两性聚赖氨酸衍生物。所谓两性聚赖氨酸衍生物，是具有阳离子基团和阴离子基团的来自聚赖氨酸的两性高分子。聚赖氨酸是作为重复单元而具有下述结构的高分子。两性聚赖氨酸衍生物可以只使用一种，也可以使用两种以上。
【化学式3】
Figure BDA0003662032210000051
所谓两性聚赖氨酸衍生物，由上述聚赖氨酸的氨基由带正电荷的阳离子基团、和向上述聚赖氨酸的氨基导入阴离子基而带负电荷的阴离子基团所形成。
通过成为一个分子中具有阴离子基团和阳离子基团的两性聚赖氨酸衍生物，与阴离子化合物和阳离子化合物的混合物相比，在不会发生沉淀方面即涂料组成物的溶液稳定性方面优选。
两性聚赖氨酸衍生物的阳离子基团中的极性基部分，以－N+R1R2R3表示，R1～R3分别独立，可列举氢原子、碳数1～5的直链状或分枝状的烷基。其中，R1～R3均优选为氢原子。
两性聚赖氨酸衍生物的阴离子基团中的极性基部分，可列举－COO－、－SO3 －、－PO3－等。其中，从材料获取的观点出发优选为－COO－。
另外，阴离子基团在侧链具有下述结构，这从进一步得到结冰结霜抑制效果方面出发优选。还有，式中的R表示直接键、或碳数1～5的直链状或分枝状的亚烷基。
R更优选为直接键、或碳数1或2的直链状亚烷基，进一步优选碳数1或2的直链状亚烷基。
另外，更优选R为碳数3～5的分枝状亚烷基，进一步优选为碳数4或5的分枝状亚烷基。作为分枝状亚烷基时，支链也可以是多个，例如，R可以是1,1－二甲基乙烯基(1,1-dimethylethylene group)、1－乙基－2－甲基－乙烯基(1-ethyl-2-methyl-ethylenegroup)这样的二烷基亚烷基(dialkyl alkylene group)。另外，也可以是支链一方长的亚烷基，例如，R是以乙基、丙基或丁基为侧链的亚甲基，或以丙基为侧链的乙烯基。
【化学式4】
Figure BDA0003662032210000061
两性聚赖氨酸衍生物的制法没有特别限定，例如，通过使ε－聚赖氨酸与酸酐反应，能够得到具有在侧链有羧基的阴离子基团的两性聚赖氨酸衍生物。
酸酐没有特别限定，例如琥珀酸酐、戊二酸酐、3,3－二甲基戊二酸酐、丁基琥珀酸酐、乙酸酐、柠檬酸酐、苹果酸酐，邻苯二甲酸酐和马来酸酐等。
能够通过酸酐的添加量，即通过阳离子基团与阴离子基团的比例，调整结冰结霜抑制效果。优选的添加量根据所用的酸酐的种类和ε－聚赖氨酸的浓度或分子量等而不同，因此不能一概而论，例如，优选羧化率为5摩尔％以上，更优选为20摩尔％以上，进一步优选为40摩尔％以上，另外，优选为95摩尔％以下，更优选为75摩尔％以下。
结冰结霜抑制皮膜层，除了两性聚赖氨酸衍生物以外，还含有交联剂，这从提高亲水性的方面出发而优选。
交联剂能够使用现有公知的，例如，可列举含恶唑啉基、环氧乙烷基(1,2－环氧结构)、氧杂环丁烷基(1，3－环氧结构)、异氰酸酯基、封闭型异氰酸酯基等的交联剂。其中，更优选恶唑啉基、环氧乙烷基。通过含有交联剂而得到充分的亲水性时，在翅片材中不用另行设置亲水性皮膜层，结冰结霜抑制皮膜层还能够兼备亲水性皮膜层的效用。
结冰结霜抑制皮膜层中，除了两性聚赖氨酸衍生物以外，还含有表面活性剂，这从提高亲水性方面出发优选。通过含有表面活性剂，在翅片材还具备润滑性皮膜层时，能够使润滑性皮膜层带来的加工性与亲水性更好地并立。这被认为是基于表面活性剂的表现作用。
表面活性剂可以适用阴离子型、阳离子型、非离子型的任意一种，但是，从在结冰结霜抑制皮膜层中易分散度的观点出发，优选非离子型表面活性剂。
作为阴离子型表面活性剂，可列举例如聚氧乙烯烷基醚
(polyoxyethylene alkyl ethers)、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯(polyoxyethylenealkyl ether phosphates)、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐(polyoxyethylene alkyl ethersulfates)、聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸盐(polyoxyethylene alkyl sulfosuccinates)、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物(polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers)等。
作为非离子型表面活性剂，可列举例如乙二胺聚氧丙烯－聚氧乙烯缩合物(ethylenediamine polyoxypropylene-polyoxyethylene condensates)、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯(polyoxyethylene sorbitan monolaurates)、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物(polyoxyethylene polyoxypropylene block polymers)、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯(polyoxyethylene sorbitan monostearates)等。
结冰结霜抑制皮膜层，能够通过将含有两性聚赖氨酸衍生物的涂料组成物，涂布在形成结冰结霜抑制皮膜层的铝板或层之上，经干燥等使之固化而形成。
结冰结霜抑制皮膜层中的两性聚赖氨酸衍生物的含量，以固体成分构成比计，优选为80质量％以上，更优选为85质量％以上，进一步优选为90质量％以上。另外，含量的上限没有特别限定，以固体成分构成比计可以为100质量％，即只由两性聚赖氨酸衍生物构成。
结冰结霜抑制皮膜层具有交联剂时，交联剂相对于两性聚赖氨酸衍生物100质量份的含量，以固体成分构成比计优选为1质量份以上，更优选为3质量份以上，另外，优选为10质量份以下，更优选为8质量份以下。
结冰结霜抑制皮膜层具有表面活性剂时，表面活性剂相对于两性聚赖氨酸衍生物100质量份的含量，以固体成分构成比计优选为0.1质量份以上，更优选为0.5质量份以上，另外，优选为2质量份以下，更优选为1.5质量份以下。
结冰结霜抑制皮膜层的皮膜量，从得到充分的结冰结霜抑制效果的观点出发，优选为0.01g/m2以上，更优选为0.1g/m2以上。另外，上限没有特别限定，但结冰结霜抑制皮膜层的皮膜量优选为5g/m2以下，更优选为3g/m2以下。
结冰结霜抑制皮膜层，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。作为其他任意成分，可列举例如用于改善涂装性、操作性、皮膜层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、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。
结冰结霜抑制皮膜层的厚度没有特别限定，但若假设结冰结霜抑制皮膜层的密度为1g/cm3，则从得到良好的结冰结霜抑制性这一点出发，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，上限没有特别限定，但优选为5μm以下，更优选为3μm以下。
结冰结霜抑制皮膜层的厚度，能够通过结冰结霜抑制皮膜层形成所用的涂料组成物的浓度和刮棒涂布机No.的选择等进行调整。
(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考虑，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适宜作为要求的厚度。关于热交换器用的翅片材，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，从面向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。
(耐腐蚀性皮膜层)
耐腐蚀性皮膜层，主要是为了提高铝板的耐腐蚀性而形成于铝板之上的层，优选含有疏水性树脂。
在铝板的表面形成有基底处理层时，耐腐蚀性皮膜层形成于基底处理层之上。另外，在铝板的上或基底处理层之上形成有结冰结霜抑制皮膜层时，也可以在其上形成耐腐蚀性皮膜层。
耐腐蚀性皮膜层，例如能够将含有疏水性树脂的涂料组成物，涂布在铝板上、基底处理层上或结冰结霜抑制皮膜层上，经干燥等使之固化而形成。
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浸入铝板，抑制铝板的腐蚀和产生气味的铝氧化物的生成等。
耐腐蚀性皮膜层中的疏水性树脂，能够使用现有公知的物质。例如，可列举聚酯系、聚烯烃系、密胺系、环氧系、氨基甲酸乙酯系、丙烯酸系的各种树脂，能够适用混合其中一种或两种以上而成的。
耐腐蚀性皮膜层中，除了上述以外，也可以在不损害本发明的效果的范围内，含有其他任意成分。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。
耐腐蚀性皮膜层中的疏水性树脂的皮膜量没有特别限定，但从赋予铝板以充分的耐腐蚀性的观点出发，优选为0.05g/m2以上，更优选为0.2g/m2以上。另一方面，从抑制翅片的热交换效率降低的观点出发，疏水性树脂的附着量优选为15g/m2以下，更优选为3g/m2以下。
耐腐蚀性皮膜层的厚度，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，降低裂纹等的缺陷，并且将耐腐蚀性皮膜层的热阻抑制得低，从而得到良好的翅片热交换效率这样的观点出发，则优选为15μm以下。
还有，耐腐蚀性皮膜层的厚度和疏水性树脂的附着量，能够通过耐腐蚀性皮膜层成膜所用的涂料组成物的浓度和刮棒涂布机No.的选择等来进行调整。
(亲水性皮膜层)
亲水性皮膜层是对翅片材的表面提供亲水性的皮膜层，含有历来公知的亲水性树脂。
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，可列举例如羟基(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)、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(sulfoethylacrylate)等。作为具有聚醚基的亲水性树脂，可列举聚乙二醇(PEG)或其改性化合物等。
其中，即使在亲水性皮膜层的表面形成润滑性皮膜层，从更恰当地体现希望的亲水性的观点出发，优选亲水性树脂是含磺酸基的，或是含聚醚基的，即含醚键的，更优选为含磺酸基和醚键，特别优选为含磺酸基和醚键的丙烯酸树脂。
所谓含磺酸基和醚键的丙烯酸树脂，是含有不饱和双键基和磺酸基的丙烯酸树脂，可列举例如聚乙烯醚－磺酸丙烯酸共聚物(polyvinyl ether-sulfonic acid-acryliccopolymer)、二苄醚－磺酸丙烯酸共聚物(benzyl ether-sulfonic acid-acryliccopolymer)等。还有，含磺酸基和醚键的丙烯酸树脂不限定于这些。
亲水性树脂，除上述以外，也能够使用具有亲水基的两种以上单体的共聚物。可列举例如丙烯酸和丙烯酸磺乙酯的共聚物。共聚物其单体的配列方法没有特别限定，可以是是交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物等。
亲水性皮膜层中，除了亲水性树脂以外，优选还含有表面活性剂。由此，能够使更良好的亲水性与形成于亲水性皮膜层上的润滑性皮膜层带来的加工性并立。这被认为是表面活性剂体现的作用。
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，但从易在亲水性皮膜层中分散的观点出发，优选非离子型表面活性剂。
作为非离子型表面活性剂，可列举例如乙二胺聚氧丙烯－聚氧乙烯缩合物(ethylenediamine polyoxypropylene-polyoxyethylene condensates)、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯(polyoxyethylene sorbitan monolaurates)、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物(polyoxyethylene polyoxypropylene block polymers)、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯(polyoxyethylene sorbitan monostearates)等。
亲水性皮膜层，能够将含有亲水性树脂的涂料组成物，在形成有耐腐蚀性皮膜层时涂布于其上，经干燥等使之固化而形成。在耐腐蚀性皮膜层上形成有结冰结霜抑制皮膜层时，通过涂布于结冰结霜抑制皮膜层上，经干燥等使之固化而形成。
亲水性皮膜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0.2g/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妨碍润滑性皮膜层的效果的观点出发，亲水性树脂的附着量优选为5g/m2以下，更优选为3g/m2以下，进一步优选为1g/m2以下。
在亲水性皮膜层中，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、皮膜层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。
亲水性皮膜层的厚度没有特别限定，若将亲水性皮膜层的密度假定为1g/cm3，则从得到良好亲水性这一点出发，厚度优选为0.05μm以上，更优选为0.1μm以上，进一步优选为0.2μm以上。另外，从亲水性皮膜层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3μm以下，进一步优选为1μm以下。
亲水性皮膜层的厚度，能够通过亲水性皮膜层形成所用的涂料组成物的浓度和刮棒涂布机No.的选择等进行调整。
还有，翅片材除了结冰结霜抑制皮膜层以外，如果还具备亲水性皮膜层和润滑性皮膜层时，则其合计的膜厚，从抑制翅片材的热交换效率降低的观点出发，优选为5μm以下。
(润滑性皮膜层)
润滑性皮膜层，是以提高翅片材表面的润滑性，从而得到良好的加工性为目的的层，含有现有公知的提高润滑性的树脂。由此，翅片材表面的摩擦系数降低而变得润滑，翅片材加工成翅片时的冲压成型性等提高。
提高润滑性的树脂，例如，可更举具有亲水基的树脂。作为亲水基，可列举例如羟基(hydroxy group)、羧基、磺酸基、聚醚基等。
具有羟基的树脂，可列举聚乙二醇(PEG)和聚乙烯醇(PVA)等。作为具有羧基的树脂，可列举聚丙烯酸(PAA)等。作为具有羟基和羧基的树脂，可列举羧甲基纤维素(CMC)等。作为具有磺酸基的树脂，可列举丙烯酸磺乙酯等。作为具有聚醚基的树脂，可列举聚乙二醇(PEG)和其改性化合物等。除此以外，也能够适用具有亲水基的两种以上单体的共聚物。
在润滑性皮膜层中，除了上述成分以外，也可以在不损害本发明效果的范围内，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、皮膜层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、防汚剂、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。
润滑性皮膜层，能够通过将具有羟基的树脂等含有提高润滑性的树脂的涂料组成物涂布在亲水性皮膜层上，经干燥等使之固化而形成。另外，没有亲水性皮膜层时、或形成有结冰结霜抑制皮膜层时，则在处于其下的层上、或结冰结霜抑制皮膜层上形成润滑性皮膜层。
润滑性皮膜层的皮膜量，从得到充分的润滑性的观点出发，优选为0.05g/m2以上，更优选为0.1g/m2以上，进一步优选为0.2g/m2以上。另一方面，上限没有特别限定，但皮膜量优选为5g/m2以下，更优选为3g/m2以下，进一步优选为1g/m2以下。
润滑性皮膜层的厚度没有特别限定，但从得到良好的润滑性的观点出发，若将皮膜层的密度假定为1g/cm3，则优选为0.05μm以上，更优选为0.1μm以上，进一步优选为0.2μm以上。另外，上限没有特别限定，但优选为5μm以下，更优选为3μm以下，进一步优选为1μm以下。
润滑性皮膜层的厚度，能够通过润滑性皮膜层形成所用的涂料组成物的浓度和刮棒涂布机No.的选择等进行调整。
(基底处理层)
如果需要，铝板之上能够具备基底处理层。
通过具有基底处理层，能够提高铝板的耐腐蚀性，另外，进一步具有耐腐蚀性皮膜层时，能够提高铝板与耐腐蚀性皮膜层的粘附性。
基底处理层，给铝板提供耐腐蚀性即可，能够使用现有公知的层。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或无机－有机复合化合物的无机材料，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，能够通过对于铝板进行涂布型铬酸盐处理或涂布型锆处理等形成。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，但优选单位面积的附着量以金属(Cr、Zr、Ti)换算为1～100mg/m2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。
在形成基底处理层之前，也可以对于铝板的表面使用碱性脱脂液预脱脂，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。
(铝制翅片材的特性)
本实施方式的铝制翅片材，即使在其表面附着有结露水的情况下，利用结露水与结冰结霜抑制皮膜层相互作用，也能够抑制冰核形成。其结果是，结露水的冻结延迟，能够恰当地抑制翅片材的表面结冰结霜。
翅片材的结冰结霜抑制效果，能够根据下述方法评价。
在丙烯酸制的筒的内侧上部，配设具有制冷剂流道、珀耳帖(Peltier)元件和空气流道的铜板，将该装置配设在温度10℃、相对湿度55％的环境下。在铜板上与上述筒内部的空气接触的位置配设翅片材。接着，向上述筒内部以1.5m/秒的风速鼓风。
在上述工序后，一边以相同风速继续向上述筒内部鼓风，一边冷却上述铜板，使表面温度达到－7.5℃，有意识地使翅片材的表面附着结露水。
在翅片材附着结露水的一侧设置数字显微镜，观察翅片材表面的结露水和霜的状况。计测从开始冷却至霜开始形成的时间，将其作为“结冰结霜延迟时间”，并进行结冰结霜抑制效果的评价。
来自上述方法的结冰结霜延迟时间优选为15分钟以上，更优选为30分钟以上。
在将翅片材用于热交换器之后，亲水性也是重要的参数。因此，能够根据向翅片材表面滴下纯水时的接触角，对于翅片材具有亲水性皮膜层时、和在结冰结霜抑制皮膜层中添加交联剂而使亲水性提高时的亲水性进行评价。
具体来说，就是在室温下，对翅片材的表面滴下约2μL的纯水，使用接触角测量仪测量该液滴(纯水)的接触角。液滴(纯水)的接触角优选为低于60°，更优选为低于40°，进一步优选为低于20°。还有，下限没有特别限定，但通常为5°以上。
作为与翅片材的亲水性相关的耐久性，是将翅片材在纯水中浸渍8小时后，以80℃干燥3小时，恢复至室温后，以上述同样地测量液滴(纯水)的接触角。液滴(纯水)的接触角优选为低于60°，更优选为低于40°，进一步优选为低于20°。还有，下限没有特别限定，但通常为5°以上。
＜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，但不限定为这一方式，在不妨碍本实施方式的效果的范围内，也能够由其他制造方法制造。
另外，下述一例，是关于在铝板的表面，按顺序形成基底处理层、耐腐蚀性皮膜层、亲水性皮膜层、结冰结霜抑制皮膜层和润滑性皮膜层的情况的说明，但基底处理层、耐腐蚀性皮膜层、亲水性皮膜层和润滑性皮膜层的形成不是必须的，而是任意的。另外，形成结冰结霜抑制皮膜层的位置，不限定于亲水性皮膜层与润滑性皮膜层之间，而是能够形成于任意的位置。
在铝板的表面上通过公知的方法形成基底处理层。在其表面上通过公知的方法形成耐腐蚀性皮膜层后，涂布包含亲水性树脂的涂料组成物，通过干燥、烘烤而形成亲水性皮膜层。
接着，在亲水性皮膜层上，涂布含两性聚赖氨酸衍生物的涂料组成物，经干燥、烘烤而形成结冰结霜抑制皮膜层。
含有两性聚赖氨酸衍生物的涂料组成物中，也可以包含交联剂和表面活性剂等其他成分。通过含有交联剂，除了抑制结冰结霜的效果以外，还能够实现更良好的亲水性。另外，通过含有表面活性剂，即使翅片材还具有润滑性皮膜层时，也能够使润滑性皮膜层带来的加工性与结冰结霜抑制性和亲水性更好地并立。
含有两性聚赖氨酸衍生物的涂料组成物的溶媒没有特别限定，可列举例如水、醇、脂肪族酮类等。其中，优选水或醇，作为醇，优选丁醇、乙醇等。
溶媒可以使用一种，也可以混合两种以上使用，例如，作为水和醇的混合溶媒时，相对于水100质量份，醇为1～20质量份，这从对基材的涂布性的观点出发优选。
含有两性聚赖氨酸衍生物的涂料组成物中的固体成分浓度，从涂料稳定性这一点出发，为1质量％以上，优选为3质量％以上。另外，固体成分浓度，从对基材的涂布性这一点出发，优选为40质量％以下，更优选为20质量％以下，进一步优选为10质量％以下。
涂布含有两性聚赖氨酸衍生物的涂料组成物时的膜厚，从涂布性的观点出发，优选为1μm以上，更优选为5μm以上。另外，膜厚从溶媒的挥发性的观点出发，优选为40μm以下，更优选为20μm以下。还有，这里的膜厚，是干燥前的膜厚，例如使用刮棒涂布机涂布涂料组成物时，能够通过刮棒涂布机No.的选择等进行调整。
接着，在结冰结霜抑制皮膜层的表面上，涂布例如包含具有亲水基的树脂的涂料组成物，经干燥、烘烤而形成润滑性皮膜层。
烘烤的温度，只要结冰结霜抑制皮膜层可以形成而不会剥离，便没有特别限定，例如，优选为100℃以上，更优选为200℃以上。另外，从防止结冰结霜抑制皮膜层的树脂氧化的观点出发，烘烤的温度优选为400℃以下，更优选为300℃以下。还有，上述烘烤的温度，是进行烘烤的炉的温度。
烘烤的时间，只要结冰结霜抑制皮膜层能够形成而不会剥离，也没有特别限定，例如，优选为3秒以上，更优选为10秒以上。另外，从防止结冰结霜抑制皮膜层的树脂氧化的观点出发，烘烤的时间优选为2小时以下，更优选为1小时以下。
耐腐蚀性皮膜层、亲水性皮膜层、结冰结霜抑制皮膜层和润滑性皮膜层的涂布，能够由刮棒涂布或辊涂法等进行。特别是如果铝板为卷状，则应作辊涂装置等，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，耐腐蚀性皮膜层、亲水性皮膜层和润滑性皮膜层的烘烤温度，分别根据所用的树脂等的成分设定即可，例如，优选为120～270℃的范围。
＜结冰结霜抑制剂＞
本实施方式的结冰结霜抑制剂，含两性聚赖氨酸衍生物。该两性聚赖氨酸衍生物，能够使用与上述＜铝制翅片材＞的(结冰结霜抑制皮膜层)中所述的两性聚赖氨酸衍生物同样的，优选的方式也同样。
另外，结冰结霜抑制剂所含有的两性聚赖氨酸衍生物以外的成分，与上述＜铝制翅片材＞的(结冰结霜抑制皮膜层)中含有的两性聚赖氨酸衍生物以外的成分同样，优选的方式也同样。
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，这些均包括在本发明的技术范围内。
(两性聚赖氨酸衍生物A－1的合成)
相对于ε－聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine)(JNC株式会社制，25％水溶液，重量平均分子量约4000)的氨基，添加50mol％的戊二酸酐(GA)，在50℃下使之反应2小时，由此得到由下述结构式表示的两性聚赖氨酸衍生物A－1。这是由于羧化率50％的聚合物是中性，所以直接干燥使之粉末化。
【化学式5】
Figure BDA0003662032210000181
(两性聚赖氨酸衍生物A－2的合成)
使用3,3－二甲基戊二酸酐(DMGA)代替戊二酸酐，除此以外均与两性聚赖氨酸衍生物A－1的合成同样，得到由下述结构式表示的两性聚赖氨酸衍生物A－2。这是由于羧化率50％的聚合物是中性，直接干燥使之粉末化。
【化学式6】
Figure BDA0003662032210000182
(两性聚赖氨酸衍生物A－3的合成)
使3,3－二甲基戊二酸酐(DMGA)的添加量，相对于ε－聚赖氨酸的氨基为65mol％，除此以外，均与两性聚赖氨酸衍生物A－2的合成同样，得到两性聚赖氨酸衍生物A－3。两性聚赖氨酸衍生物A－3的结构式与两性聚赖氨酸衍生物A－2同样。
两性聚赖氨酸衍生物A－3由于羧化率为65％，以5M的NaOH溶液中和之后干燥，使之粉末化。
(两性聚赖氨酸衍生物A－4的合成)
使用琥珀酸酐(SA)代替戊二酸酐，使其添加量相对于ε－聚赖氨酸的氨基为65mol％，除此以外均与两性聚赖氨酸衍生物A－1的合成同样，得到由下述结构式表示的两性聚赖氨酸衍生物A－4。这是由于羧化率为65％，以5M的NaOH溶液进行中和之后干燥，使之粉末化。
【化学式7】
Figure BDA0003662032210000191
(两性聚赖氨酸衍生物A－5的合成)
使琥珀酸酐(SA)的添加量，相对于ε－聚赖氨酸的氨基为50mol％，除此以外均与两性聚赖氨酸衍生物A－4的合成同样，得到两性聚赖氨酸衍生物A－5。这是由于羧化率50％的聚合物是中性，所以直接干燥使之粉末化。两性聚赖氨酸衍生物A－5的结构式与两性聚赖氨酸衍生物A－4同样。
(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1070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，以水为溶媒，调制含有合成的两性聚赖氨酸衍生物A－1的涂料组成物。该涂料组成物中的固体成分浓度为5质量％。使用刮棒涂布机，将该涂料组成物以9μm的厚度涂布在铝板的表面上。其后使之干燥，以280℃烘烤，从而形成结冰结霜抑制皮膜层，得到铝制翅片材。结冰结霜抑制皮膜层的皮膜量为1.20g/m2。
(实施例2)
以水为溶媒，调制含有合成的两性聚赖氨酸衍生物A－3、和作为交联剂B－1的含恶唑啉基的聚合物的涂料组成物。交联剂B－1对于100质量份的两性聚赖氨酸衍生物A－3的添加量，以固体成分浓度比计为5质量份。另外，涂料组成物中的固体成分浓度为5质量％。
使用刮棒涂布机，将该涂料组成物以7μm的厚度涂布在实施例1中使用的相同铝板的表面上。其后使之干燥，以280℃进行烘烤，由此形成结冰结霜抑制皮膜层，得到铝制翅片材。结冰结霜抑制皮膜层的皮膜量是0.13g/m2。
(实施例3)
以水作为溶媒，调制含有合成的两性聚赖氨酸衍生物A－2、和作为交联剂B－2的聚乙二醇二缩水甘油醚(polyethylene glycol diglycidyl ether)的涂料组成物。相对于100质量份的两性聚赖氨酸衍生物A－2，交联剂B－2的添加量以固体成分浓度比计为5质量份。另外，涂料组成物中的固体成分浓度为5质量％。
使用刮棒涂布机，将该涂料组成物以7μm的厚度涂布在实施例1中使用的相同铝板的表面上。其后使之干燥，以280℃进行烘烤，由此形成结冰结霜抑制皮膜层，得到铝制翅片材。结冰结霜抑制皮膜层的皮膜量是0.24g/m2。
(实施例4)
使用两性聚赖氨酸衍生物A－5代替两性聚赖氨酸衍生物A－2，除此以外均与实施例3同样地得到铝制翅片材。结冰结霜抑制皮膜层的皮膜量为0.06g/m2。
(实施例5)
使用两性聚赖氨酸衍生物A－4，代替两性聚赖氨酸衍生物A－2，除此以外均与实施例3同样地得到铝制翅片材。结冰结霜抑制皮膜层的皮膜量为0.13g/m2。
(实施例6)
使涂料组成物中的固体成分浓度为30质量％，除此以外均与实施例5同样地得到铝制翅片材。
(实施例7)
使涂料组成物中的固体成分浓度为10质量％，使用刮棒涂布机的涂布厚度为9μm，除此以外均与实施例5同样地得到铝制翅片材。结冰结霜抑制皮膜层的皮膜量为0.59g/m2。
(实施例8)
以水作为溶媒，调制含有合成的两性聚赖氨酸衍生物A－4、作为交联剂B－2的聚乙二醇二缩水甘油醚、作为表面活性剂C－1的聚氧乙烯烷基醚(花王株式会社制，EMULGEN705)的涂料组成物。相对于100质量份的两性聚赖氨酸衍生物A－4，交联剂B－2和表面活性剂C－1的添加量以固体成分浓度比计分别为5质量份和1质量份。另外，涂料组成物中的固体成分浓度为5质量％。
使用刮棒涂布机，将该涂料组成物以7μm的厚度涂布在实施例1中使用的相同铝板的表面上。其后使之干燥，以280℃进行烘烤，由此形成结冰结霜抑制皮膜层，得到铝制翅片材。
(实施例9)
作为表面活性剂，使用作为C－2的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物(polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer)(三洋化成工业株式会社制，NEWPOLPE－64)代替作为C－1的聚氧乙烯烷基醚(polyoxyethylene alkyl ether)，除此以外均与实施例8同样地得到铝制翅片材。
(实施例10)
作为表面活性剂，使用作为C－3的乙二胺聚氧丙烯－聚氧乙烯缩合物(ethylenediamine polyoxypropylene-polyoxyethylene condensate)(株式会社ADEKA制，PluronicTR－913R)代替作为C－1的聚氧乙烯烷基醚，除此以外均与实施例8同样地得到铝制翅片材。
(实施例11)
以水:丁醇＝100:5(质量比)作为溶媒，调制含有合成的两性聚赖氨酸衍生物A－4、作为交联剂B－2的聚乙二醇二缩水甘油醚、作为表面活性剂C－2的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物(三洋化成工业株式会社制，NEWPOLPE－64)的涂料组成物。相对于100质量份的两性聚赖氨酸衍生物A－4，交联剂B－2和表面活性剂C－2的添加量，以固体成分浓度比计分别为5质量份和1质量份。另外，涂料组成物中的固体成分浓度为3.7质量％。
使用刮棒涂布机，将该涂料组成物以9μm的厚度涂布在实施例1中使用的相同铝板的表面上。其后使之干燥，以280℃进行烘烤，由此形成结冰结霜抑制皮膜层，得到铝制翅片材。
(实施例12)
使涂料组成物中的固体成分浓度为5质量％，除此以外均与实施例11同样地得到铝制翅片材。
(实施例13)
使涂料组成物中的固体成分浓度为10质量％，除此以外均与实施例11同样地得到铝制翅片材。
(实施例14)
在铝板与结冰结霜抑制皮膜层之间形成耐腐蚀性皮膜层，除此以外均与实施例5同样地得到铝制翅片材。
耐腐蚀性皮膜层，通过将含有聚乙烯醇－聚乙烯吡咯烷酮共聚物(polyvinylalcohol-polyvinyl pyrrolidone copolymer)和密胺树脂的涂料组成物涂布在铝板的表面上，经干燥，并以280℃进行烘烤而形成。结冰结霜抑制皮膜层和耐腐蚀性皮膜层的合计皮膜量为0.69g/m2。
(实施例15)
除了在铝板与结冰结霜抑制皮膜层之间形成亲水性皮膜层以外，均与实施例5同样地得到铝制翅片材。
亲水性皮膜层，通过将含有硅酸钠的涂料组成物涂布在铝板的表面上，经干燥，并以280℃进行烘烤而形成。结冰结霜抑制皮膜层和亲水性皮膜层的合计的皮膜量为1.25g/m2。
(实施例16)
使作为结冰结霜抑制皮膜层的涂料组成物中的固体成分浓度为10质量％，使用刮棒涂布机使涂布厚度为9μm，以及在铝板与结冰结霜抑制皮膜层之间形成耐腐蚀性皮膜层，除此以外，均与实施例9同样地得到铝制翅片材。
耐腐蚀性皮膜层，通过将含有聚丙烯酸(重量平均分子量250000)和聚乙二醇二缩水甘油醚的涂料组成物涂在铝板的表面上，经干燥，并以280℃进行烘烤而形成。结冰结霜抑制皮膜层和耐腐蚀性皮膜层的合计的皮膜量为0.84g/m2。
(比较例1)
使用与实施例1同样的铝板，得到在其表面上形成有亲水性皮膜层的铝制翅片材。亲水性皮膜层使用与实施例15同样的。
(比较例2)
使用与实施例1同样的铝板，得到在其表面上形成有耐腐蚀性皮膜层的铝制翅片材。耐腐蚀性皮膜层，通过将含有聚乙烯醇和乳酸钛的涂料组成物涂布在铝板的表面上，经干燥，并以280℃进行烘烤而形成。
(比较例3)
使用与实施例1同样的铝板，得到在其表面上形成有亲水性皮膜层的铝制翅片材。亲水性皮膜层，通过将含环氧树脂的涂料组成物涂布在铝板的表面上，经干燥，并以280℃进行烘烤而形成。
(比较例4)
使用与实施例1同样的铝板，得到在其表面上形成有亲水性皮膜层的铝制翅片材。亲水性皮膜层，通过将含有改性聚丙烯酸的涂料组成物涂布在铝板的表面上，经干燥，并以280℃进行烘烤而形成。
将上述取得的铝制翅片材的构成一并显示在表1中。表1中，所谓“－”，意思是未形成该皮膜层，或未添加该成分。
【表1】
Figure BDA0003662032210000241
【表1】续
Figure BDA0003662032210000251
※1：刮棒涂布机换算值
(评价：结冰结霜抑制性)
在丙烯酸制的筒的内侧上部，配设具备制冷剂流道、珀耳帖元件和空气流道的铜板，将该装置配设在温度10℃、相对湿度55％的环境下。在铜板上与上述筒内部的空气接触的位置配设翅片材。接着，向上述筒内部以1.5m/秒的风速鼓风。
上述工序后，一边以相同风速继续向上述筒内部鼓风，一边冷却上述铜板，使表面温度达到－7.5℃，有意识地使翅片材的表面附着结露水。
在翅片材附着有结露水的一侧设置数字显微镜，观察翅片材表面的结露水和霜的状况。计测从开始冷却至霜开始形成的时间，将其作为“结冰结霜延迟时间”，并进行结冰结霜抑制效果的评价。
评价标准如下述，结果显示在表2的“结冰结霜抑制性”中。
A非常良好(合格)：结冰结霜延迟时间为30分钟以上
B良好(合格)：结冰结霜延迟时间为15分钟以上并低于30分钟C不良(不合格)：结冰结霜延迟时间低于15分钟
(评价：亲水性)
在室温下，对铝制翅片材的表面滴下约2μL的纯水，使用接触角测量仪(协和界面科学社制，CA－05型)测量液滴(纯水)的接触角。评价标准如下述，结果显示在表2的“亲水性”中。
A极其良好(合格)：接触角低于20°
B非常良好(合格)：接触角在20°以上并低于40°
C良好(合格)：接触角在40°以上并低于60°
D不良(不合格)：接触角在60°以上
(评价：亲水性的耐久性)
将得到的铝制翅片材浸渍在纯水中16小时后，以80℃干燥3小时，恢复到室温后，与上述同样地测量液滴(纯水)的接触角。评价标准如下述，结果显示在表2的“耐久性(亲水性)”中。还有，表2中所谓“－”表示未测量。
A极其良好(合格)：接触角低于20°
B非常良好(合格)：接触角在20°以上并低于40°
C良好(合格)：接触角在40°以上并低于60°
D不良(不合格)：接触角在60°以上
【表2】
Figure BDA0003662032210000271
由上述结果可知，通过形成结冰结霜抑制皮膜层，能够有效地抑制结冰结霜的形成。另外，通过在结冰结霜抑制皮膜层中添加交联剂和表面活性剂，还能够实现良好的亲水性，根据情况，能够兼具亲水性皮膜层的效用。另外还可确认到，由于耐久性提高，所以结冰结霜抑制皮膜层，即使形成现有的铝制翅片材中也设置的亲水性皮膜层等，也不会妨碍这些皮膜层带来的效果，而是能够分别发挥两种皮膜层的效果。

Claims (10)

1.一种铝制翅片材，其具有铝板和形成于所述铝板的表面的皮膜层，
所述皮膜层，具备含有两性聚赖氨酸衍生物的结冰结霜抑制皮膜层。
2.根据权利要求1所述的铝制翅片材，其中，所述两性聚赖氨酸衍生物的阴离子基团在侧链具有下述结构，
Figure FDA0003662032200000011
式中，R表示直接键、或碳数1～5的直链状或分枝状的亚烷基。
3.根据权利要求1或2所述的铝制翅片材，其中，所述结冰结霜抑制皮膜层还含有交联剂。
4.根据权利要求1或2所述的铝制翅片材，其中，所述皮膜层还具备从耐腐蚀性皮膜层、亲水性皮膜层和润滑性皮膜层所构成的群中选择的至少一种。
5.根据权利要求3所述的铝制翅片材，其中，所述皮膜层还具备从耐腐蚀性皮膜层、亲水性皮膜层和润滑性皮膜层所构成的群中选择的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的铝制翅片材，其中，在所述铝板与所述皮膜层之间还具备基底处理层。
7.根据权利要求3所述的铝制翅片材，其中，在所述铝板与所述皮膜层之间还具备基底处理层。
8.根据权利要求4所述的铝制翅片材，其中，在所述铝板与所述皮膜层之间还具备基底处理层。
9.一种结冰结霜抑制剂，其中，含有两性聚赖氨酸衍生物。
10.根据权利要求9所述的结冰结霜抑制剂，其中，所述两性聚赖氨酸衍生物的阴离子基团在侧链具有下述结构，
Figure FDA0003662032200000021
式中，R表示直接键、或碳数1～5的直链状或分枝状的亚烷基。
CN202210580100.0A 2021-06-07 2022-05-25 铝制翅片材和结冰结霜抑制剂 Active CN115505330B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-095449 2021-06-07
JP2021095449A JP2022187419A (ja) 2021-06-07 2021-06-07 アルミニウム製フィン材及び着氷霜抑制剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115505330A true CN115505330A (zh) 2022-12-23
CN115505330B CN115505330B (zh) 2023-11-14

Family

ID=84500746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210580100.0A Active CN115505330B (zh) 2021-06-07 2022-05-25 铝制翅片材和结冰结霜抑制剂

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2022187419A (zh)
CN (1) CN115505330B (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09272819A (ja) * 1996-04-02 1997-10-21 Nippon Parkerizing Co Ltd 熱交換器用フィン材親水化処理用組成物
CN1500110A (zh) * 2001-02-06 2004-05-26 生产含二酰亚胺的聚氨基酸用的共聚单体组合物
CN1714272A (zh) * 2002-11-26 2005-12-28 大金工业株式会社 空气换热器及制冷装置
WO2011037137A1 (ja) * 2009-09-25 2011-03-31 株式会社神戸製鋼所 着氷霜抑制性に優れた樹脂組成物、および着氷霜抑制層が形成された積層金属板
CN102200409A (zh) * 2010-03-26 2011-09-28 株式会社神户制钢所 热交换器用铝翅片材
CN102265127A (zh) * 2008-07-30 2011-11-30 坦普泰姆公司 冻结指示器、其组分和制备方法
JP2017043744A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 日本パーカライジング株式会社 表面処理剤、皮膜の製造方法及び皮膜付き金属材料
JP6145592B1 (ja) * 2017-03-21 2017-06-14 日本パーカライジング株式会社 アルミニウム含有金属材料用親水化処理剤
CN109661448A (zh) * 2016-09-01 2019-04-19 第工业制药株式会社 冻结抑制剂
JP2020063426A (ja) * 2018-09-06 2020-04-23 花王株式会社 水生生物付着抑制剤
CN111499908A (zh) * 2020-05-08 2020-08-07 泉州市鑫创园智能科技有限公司 一种防覆冰贴膜及其制备方法
CN111500099A (zh) * 2017-09-21 2020-08-07 罗洪梅 水性抗菌可呼吸建筑防水涂料及其制备方法
CN112029371A (zh) * 2020-08-25 2020-12-04 成都思博特科技有限公司 一种具有高交联性双膜层结构的防雾抗霜涂层的制备方法
JP2021095475A (ja) * 2019-12-16 2021-06-24 シャープ株式会社 凍結抑制塗膜材料、それを用いる塗布方法およびその用途

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09272819A (ja) * 1996-04-02 1997-10-21 Nippon Parkerizing Co Ltd 熱交換器用フィン材親水化処理用組成物
CN1500110A (zh) * 2001-02-06 2004-05-26 生产含二酰亚胺的聚氨基酸用的共聚单体组合物
CN1714272A (zh) * 2002-11-26 2005-12-28 大金工业株式会社 空气换热器及制冷装置
CN102265127A (zh) * 2008-07-30 2011-11-30 坦普泰姆公司 冻结指示器、其组分和制备方法
WO2011037137A1 (ja) * 2009-09-25 2011-03-31 株式会社神戸製鋼所 着氷霜抑制性に優れた樹脂組成物、および着氷霜抑制層が形成された積層金属板
CN102549079A (zh) * 2009-09-25 2012-07-04 株式会社神户制钢所 结冰霜抑制性优异的树脂组合物和形成有结冰霜抑制层的层叠金属板
CN102200409A (zh) * 2010-03-26 2011-09-28 株式会社神户制钢所 热交换器用铝翅片材
JP2017043744A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 日本パーカライジング株式会社 表面処理剤、皮膜の製造方法及び皮膜付き金属材料
CN107922779A (zh) * 2015-08-28 2018-04-17 日本帕卡濑精株式会社 表面处理剂、覆膜的制造方法及带有覆膜的金属材料
CN109661448A (zh) * 2016-09-01 2019-04-19 第工业制药株式会社 冻结抑制剂
JP6145592B1 (ja) * 2017-03-21 2017-06-14 日本パーカライジング株式会社 アルミニウム含有金属材料用親水化処理剤
CN111500099A (zh) * 2017-09-21 2020-08-07 罗洪梅 水性抗菌可呼吸建筑防水涂料及其制备方法
JP2020063426A (ja) * 2018-09-06 2020-04-23 花王株式会社 水生生物付着抑制剤
JP2021095475A (ja) * 2019-12-16 2021-06-24 シャープ株式会社 凍結抑制塗膜材料、それを用いる塗布方法およびその用途
CN111499908A (zh) * 2020-05-08 2020-08-07 泉州市鑫创园智能科技有限公司 一种防覆冰贴膜及其制备方法
CN112029371A (zh) * 2020-08-25 2020-12-04 成都思博特科技有限公司 一种具有高交联性双膜层结构的防雾抗霜涂层的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
鞠蕾;马霞;: "γ-聚谷氨酸的应用进展", 中国酿造, no. 09, pages 1 - 4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115505330B (zh) 2023-11-14
JP2022187419A (ja) 2022-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3548979B2 (ja) 塗膜に非クロム化合物防錆顔料を使用した塗装金属板
JP5635848B2 (ja) 着氷霜抑制層が形成された積層金属板
JP5559227B2 (ja) アルミニウム製フィン材
JP6061755B2 (ja) アルミニウムフィン材およびその製造方法
WO2021153495A1 (ja) アルミニウムフィン材、熱交換器、空気調和機、および、アルミニウムフィン材の製造方法
CN115752074A (zh) 铝制翅片材
JP6300341B2 (ja) アルミニウムフィン材
CN115505330B (zh) 铝制翅片材和结冰结霜抑制剂
JP2003201577A (ja) 熱交換器フィン用アルミニウム又はアルミニウム合金材及び熱交換器用フィン
JP5859895B2 (ja) アルミニウムフィン材
JP5806805B2 (ja) 熱交換器用アルミニウムフィン材
CN115507570B (zh) 铝制翅片材
JP5753698B2 (ja) 熱交換器用アルミニウムフィン及び熱交換器
CN117516250A (zh) 铝制翅片材
JP7409895B2 (ja) アルミニウムフィン材、熱交換器、および、アルミニウムフィン材の製造方法
WO2022215374A1 (ja) アルミニウム製フィン材
WO2021199875A1 (ja) アルミニウム製フィン材
JP7193443B2 (ja) アルミニウム製フィン材
JP3274077B2 (ja) 撥水性及び着霜防止性が優れたアルミニウム又はアルミニウム合金部材
WO2021199876A1 (ja) アルミニウム製フィン材
JP2021188866A (ja) アルミニウム製フィン材

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant