CN116221832A - 空调机室内机用铝制翅片材及其制造方法 - Google Patents

空调机室内机用铝制翅片材及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116221832A
CN116221832A CN202211541097.8A CN202211541097A CN116221832A CN 116221832 A CN116221832 A CN 116221832A CN 202211541097 A CN202211541097 A CN 202211541097A CN 116221832 A CN116221832 A CN 116221832A
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
group
composition
water
mass
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.)
Pending
Application number
CN202211541097.8A
Other languages
English (en)
Inventor
檀上祯秀
尾留川亨惟
角田亮介
馆山庆太
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
Nihon Parkerizing Co Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Nihon Parkerizing Co Ltd
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, Nihon Parkerizing Co Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Publication of CN116221832A publication Critical patent/CN116221832A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0059—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
    • F24F1/0063—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers by the mounting or arrangement of the heat exchangers
    • 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
    • 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
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B05D7/54—No clear coat specified
    • B05D7/544—No clear coat specified the first layer is let to dry at least partially before applying the second layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • 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
    • B05D2503/00—Polyurethanes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

一种空调机室内机用铝制翅片材，其具有：由铝或铝合金构成的基材；在所述基材的表面或表面之上的磷酸铬酸盐皮膜；在所述磷酸铬酸盐皮膜的表面或表面之上，由第1组成物的干燥固化物构成的第1皮膜；在所述第1皮膜的表面，由第2组成物的干燥固化物构成的第2皮膜，所述第1组成物包含：阳离子聚氨酯树脂；具有氨基和腈基的化合物；包含水和水混溶性有机溶剂成的群之中的至少一种以上，所述第2组成物，包含：具有氨基和腈基的化合物；含有砜基和羧基的聚合物或其盐；具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上。

Description

空调机室内机用铝制翅片材及其制造方法
技术领域
本发明涉及空调机室内机用铝制翅片材及其制造方法。
背景技术
随着近年来的全球变暖显现等，对于空调机高效率化等的性能改进的要求日益提高。反映这样的需要而一般采用的结构是，在空调机的热交换器中，平行设置多枚使用导热性、加工性、耐腐蚀性等优异的铝板(或铝合金板)形成的翅片，在其中贯通传热管(例如铜管等)。
历来可知，若翅片间被结露水堵塞，则有热交换器的热交换功能进一步降低等问题，例如，为了抑制结露水，要求翅片材表面可长期保持亲水性。
另外，若在翅片表面附着各种污染物，则引起亲水性随时间降低、以及翅片和传热管的腐蚀加速，因此对翅片材表面要求有抗污染性。此外，因为热交换器的翅片有时会曝露在碱性溶液中，所以对于翅片材表面，还要求耐碱性。
专利文献1公开有一种长期保持翅片材表面的亲水性，并具有高加工性的铝制翅片材。专利文献2公开有一种除了亲水性和加工性以外，还具有抗污染性的铝制翅片材。专利文献3公开有一种除了亲水性以外，还具有耐碱性的铝制翅片材。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－190178
专利文献2：日本特开2015－200486
专利文献3：日本特开2017－172822
发明内容
发明所要解决的问题
一直以来，虽然公开有具备持续亲水性、加工性、耐碱性和抗污染性之中2个或3个的铝制翅片材，但是，还没有全部兼备持续亲水性、加工性、耐碱性和抗污染性的铝制翅片材。
本发明鉴于这样的状况而提出，提供一种能够得到充分的持续亲水性、充分的加工性、充分的耐碱性和充分的抗污染性的空调机室内机用铝制翅片材及其制造方法。
解决问题的手段
本发明的方式1，是一种空调机室内机用铝制翅片材，其中，具有：
由铝或铝合金形成的基材；
在所述基材的表面或表面之上的磷酸铬酸盐皮膜；
在所述磷酸铬酸盐皮膜的表面或表面之上，由第1组成物的干燥固化物形成的第1皮膜；
在所述第1皮膜的表面，由第2组成物的干燥固化物形成的第2皮膜，
所述第1组成物，以满足下式(1)的方式包含：阳离子聚氨酯树脂(A)；具有氨基和腈基的化合物(B)；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上，
所述第2组成物，以满足下式(2)和(3)的方式包含：具有氨基和腈基的化合物(B)；含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)；具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐(D)；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上。
15≤MA/MB≤100…(1)
1≤MC/MD≤3…(2)
15≤(MC+MD)/MB≤100…(3)
在上式(1)～(3)中，MA是阳离子聚氨酯树脂(A)的固体成分质量，MB是具有氨基和腈基的化合物(B)的固体成分质量，MC是含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)的固体成分质量，MD是具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐(D)的固体成分质量。
本发明的方式2，根据方式1所述的空调机室内机用铝制翅片材，其中，所述第1皮膜的附着量为0.01～8.0g/m2。
本发明的方式3，根据方式1或2所述的空调机室内机用铝制翅片材，其中，所述第2皮膜的附着量为0.02～10g/m2。
本发明的方式4，根据方式1～3中任一项所述的空调机室内机用铝制翅片材，其中，在所述第2皮膜的表面具有润滑皮膜。
本发明的方式5，根据方式4所述的空调机室内机用铝制翅片，其中，所述润滑皮膜的附着量为0.01～0.8g/m2。
本发明的方式6，是一种空调机室内机用铝制翅片材的制造方法，其中，包括如下工序：
准备由铝或铝合金形成的基材的工序；
在所述基材的表面或表面之上，形成磷酸铬酸盐皮膜的工序；
在所述磷酸铬酸盐皮膜的表面或表面之上，涂布第1组成物并使之干燥，由此形成第1皮膜的工序；
在所述第1皮膜的表面，涂布第2组成物并使之干燥，由此形成第2皮膜的工序，
所述第1组成物，以满足下式(1)的方式包含：阳离子聚氨酯树脂(A)；具有氨基和腈基的化合物(B)；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上，
所述第2组成物，以满足下式(2)和(3)方式包含：具有氨基和腈基的化合物(B)；含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)；具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐(D)；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上。
15≤MA/MB≤100…(1)
1≤MC/MD≤3…(2)
15≤(MC+MD)/MB≤100…(3)
在上式(1)～(3)中，MA是阳离子聚氨酯树脂(A)的固体成分质量，MB是具有氨基和腈基的化合物(B)的固体成分质量，MC是含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)的固体成分质量，MD是具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐(D)的固体成分质量。
发明效果
根据本发明的实施方式，可以提供能够得到充分的持续亲水性、充分的加工性、充分的耐碱性和充分的抗污染性的空调机室内机用铝制翅片材及其制造方法。
具体实施方式
＜空调机室内机用铝制翅片材＞
本发明的一个实施方式的空调机室内机用铝制翅片材(以下，有时也称为“翅片材”)，具备：由铝或铝合金形成的基材；形成于基材的表面或表面之上的磷酸铬酸盐皮膜；形成于磷酸铬酸盐皮膜的表面或表面之上的第1皮膜；形成于第1皮膜的表面的第2皮膜。
第1皮膜由第1组成物的干燥固化物形成，第1组成物以满足下式(1)的方式包含：阳离子的聚氨酯树脂(A)；具有氨基和腈基的化合物(B)；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上，第2皮膜由第2组成物的干燥固化物形成，第2组成物以满足下式(2)和(3)的方式包含：具有氨基和腈基的化合物(B)；含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)；具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐(D)；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上。
15≤MA/MB≤100…(1)
1≤MC/MD≤3…(2)
15≤(MC+MD)/MB≤100…(3)
在上式(1)～(3)中，MA是阳离子聚氨酯树脂(A)的固体成分质量，MB是具有氨基和腈基的化合物(B)的固体成分质量，MC是含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)的固体成分质量；MD是具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐(D)的固体成分质量。
根据以上的构成，能够得到充分的持续亲水性、充分的加工性、充分的耐碱性和充分的抗污染性。此外，也能够同时得到充分的耐腐蚀性。
还有，在本说明书中，皮膜A形成于皮膜B的“表面之上”，意思是皮膜A与皮膜B的表面以非接触的状态，形成于皮膜B的上方，意味着例如在皮膜A与皮膜B之间形成有其他皮膜等。另外，在本说明书中，皮膜A形成于皮膜B的“表面”，意思是皮膜A接触皮膜B的表面而形成。另外，本说明书中的所谓“组成物的干燥固化物”，是使组成物干燥固化而得到的，例如也能够包括组成物的至少一部分发生了反应的。
(由铝或铝合金形成的基材)
作为构成基材的铝或铝合金，没有特别限定，但从导热性和加工性优异方面出发，能够适用JIS H 4000：2006所规定的1000系的铝。更具体地说，能够适用合金编号1050、1070、1200的铝。另外，所述磷酸铬酸盐皮膜和第1皮膜和第2皮膜，在由JIS H 4000：2006所规定的2000系～9000系的铝合金形成的基材上也能够毫无问题地形成。因此，基材也可以由2000系～9000系的铝合金形成。
基材，例如，考虑作为翅片材的强度、导热性和加工性等，优选厚度为0.08～0.3mm左右。还有，基材能够以铸造、热轧、冷轧等公知的方法达成任意的厚度。
(磷酸铬酸盐皮膜)
磷酸铬酸盐皮膜，在基材的表面或表面之上，通过公知的磷酸铬酸盐处理形成。形成磷酸铬酸盐皮膜的基材的表面，例如可以是基材的轧制面。磷酸铬酸盐皮膜的附着量，以Cr换算优选为1～100mg/m2。
(第1皮膜)
第1皮膜形成于磷酸铬酸盐皮膜的表面或表面之上。第1皮膜由第1组成物形成。第1组成物以满足上式(1)的方式包含：1种或2种以上的阳离子聚氨酯树脂(A)；1种或2种以上具有氨基和腈基的化合物(B)；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上。
本发明的实施方式的阳离子聚氨酯树脂(A)所含的阳离子官能基团，意思是在介质中(例如，水)带正电荷而离子解离的官能基团，例如，可列举氨基、吡啶或咪唑这样的含有氮的杂环的季盐、季铵盐等。
阳离子聚氨酯树脂(A)中的所谓聚氨酯树脂，意思是在一个分子内有2个以上的异氰酸酯基的二异氰酸酯或聚异氰酸酯、和在一个分子内有2个以上的羟基的二元醇或多元醇的缩聚物。
作为异氰酸酯成分，例如，可列举甲苯二异氰酸酯(tolylene diisocyanate)、二甲苯二异氰酸酯(xylylene diisocyanate)、二苯基甲烷二异氰酸酯(diphenylmethanediisocyanate)、1,5－萘二异氰酸酯(1,5-Naphthalene diisocyanate)、四甲基二甲苯二异氰酸酯(tetramethyl xylene diisocyanate)等的芳香族异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯、氢化MDI、氢化二甲苯二异氰酸酯等的脂环化合物，二环己基甲烷二异氰酸酯(dicyclohexylmethane diisocyanate)、六亚甲基二异氰酸酯(hexamethylenediisocyanate)、二聚酸二异氰酸酯(dimer acid diisocyanate)、降冰片烷二异氰酸酯(norbornane diisocyanate)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(trimethyl hexamethylenediisocyanate)等的脂肪族异氰酸酯，更优选使用脂环异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯等无黄变型的。
作为多元醇成分，可列举：1,3－丙二醇、1,4－丁二醇、1,5－戊二醇、1,6－己二醇、三羟甲基丙烷(trimethylolpropane)等的直链脂肪族多元醇；聚四氢呋喃醚二醇(polytetramethylene ether glycol)、双酚A聚氧乙烯醚多元醇(polyoxyethylene bisphenolAether polyol)、双酚A聚氧丙烯醚多元醇(polyoxypropylene bisphenol Aetherpolyol)、三羟甲基丙烷聚氧乙烯醚多元醇、三羟甲基丙烷聚氧丙烯醚多元醇、季戊四醇聚氧乙烯醚多元醇(polyoxyethylene pentaerythritol ether polyol)等的聚醚多元醇；使己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、富马酸、癸二酸、二聚酸等二元酸，与乙二醇、二甘醇、三羟甲基丙烷、新戊二醇、1,4－CHDM、1,6－己二醇等多元醇缩合的聚酯多元醇；聚合物多元醇；聚己内酯多元醇(polycaprolactone polyol)；聚碳酸酯二元醇(polycarbonatediol)；聚丁二烯多元醇(polybutadiene polyol)；新戊二醇；甲基戊二醇等。
使用这些原料聚合时，作为多元醇成分的一部分，能够使用在N,N－二乙醇烷基胺(diethanol alkyl amine)等的二醇胺中导入了亲水基团的自乳化阳离子型的。使异氰酸酯和多元醇的聚合预聚物分散在水中后，使用二元醇、二元胺等有2个以上活性氢的低分子量化合物作为增链剂，则可使用经链延长进一步高分子化的。另外，也可以使用丙烯酸改性、环氧改性、甲硅烷基改性等改性聚氨酯树脂。
本发明的实施方式的具有氨基和腈基的化合物(B)，是具有1个以上的氨基和1个以上的腈基的化合物，且只要与阳离子聚氨酯树脂(A)不同便没有特别限制。例如，具有氨基和腈基的化合物(B)，可以是脂肪族，也可以芳香族，具有氨基和腈基的化合物(B)的碳原子数可以是2～12或4～12，或者也可以是12以上。
作为具有氨基和腈基的化合物(B)，例如，可列举氨基氰、氨基乙腈(aminoacetonitrile)、3－氨基丙腈(aminopropionitrile)、双氰胺(dicyandiamide)、3－氨基巴豆腈(aminocrotononitrile)、4－氨基丁腈(aminobutanenitrile)、5－氨基戊腈(aminopentanenitrile)、6－氨基－2－氰基苯并噻唑(cyanobenzothiazole)、2－氨基－1,1,3－三氰基－1－丙烯、2－氨基苯甲腈(aminobenzonitrile)、3－氨基苯甲腈、4－氨基苯甲腈、2－氨基苯乙腈(amino benzyl cyanide)、4－氨基苯乙腈、2－氨基－5－溴苯腈(bromobenzonitrile)、2－氨基－5－硝基苯甲腈(nitrobenzonitrile)、4－氨基－3－溴苯腈、2－氨基－4－氯苯甲腈(chlorobenzonitrile)、2－氨基－5－氯苯甲腈、2－氨基－4,5－二氰基－1H－咪唑、4－(氨甲基)苯甲腈等，其中、优选氨基氰、氨基乙腈、3－氨基丙腈、4－氨基丁腈、5－氨基戊腈、2－氨基苯甲腈、3－氨基苯甲腈、4－氨基苯甲腈等，更优选氨基氰、氨基乙腈、3－氨基丙腈、4－氨基丁腈、5－氨基戊腈等。还有，这些化合物可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。
第1组成物(及后述的第2组成物和润滑皮膜用组成物)，作为主要的溶剂或分散介质，包含由水和水混溶性有机溶剂构成的群之中的至少一种以上。水，例如可以是离子交换水、超滤水或蒸馏水等纯水；井水；工业用水等。作为水混溶性有机溶剂，只要与水混和便没有特别限定，例如可列举：丙酮、甲基－乙基甲酮等的酮类溶剂；N,N’－二甲基甲酰胺(dimethylformamide)、二甲基乙酰胺等的酰胺类溶剂；甲醇、乙醇、异丙醇等的醇类溶剂；乙二醇单丁醚(ethylene glycol monobutyl ether)、乙二醇单己醚(ethylene glycolmonohexyl Ether)等的醚类溶剂；1－甲基－2－吡咯烷酮(pyrrolidone)、1－乙基－2－吡咯烷酮等的吡咯烷酮类溶剂等。由水和水混溶性有机溶剂构成的群之中的至少一种以上的含量，可根据第1组成物(以及后述的第2组成物和润滑皮膜用组成物)的固体成分浓度的关系适宜调整。
为了改善涂装性、操作性和/或皮膜(涂膜)物性等，第1组成物(以及后述的第2组成物)中，也可以添加各种水系溶剂和/或涂料添加物。例如，可以单独添加水混溶性有机溶剂、表面活性剂、表面改性剂、湿润分散剂、防沉淀剂，抗氧化剂、颜料、消泡剂、防锈剂、抗菌剂，防霉剂等的各种溶剂和/或添加剂，或组合多个进行调配合。
关于第1组成物(以及后述的第2组成物)的固体成分浓度，只要能够达成本发明的目的，便没有特别限制，但例如优选为1～20质量％的范围。固体成分浓度为1质量％以上，容易取得目标皮膜量，另一方面，处于20质量％以下，容易保持组成物的贮存稳定性。
第1皮膜的厚度(皮膜附着量)，优选为0.01～8.0g/m2。通过使第1皮膜的厚度为0.01g/m2以上，容易确保翅片材的耐腐蚀性，另外容易确保与第2皮膜的粘附性。另一方面，使第1皮膜的厚度为8.0g/m2以下，容易确保翅片材的热交换效率。第1皮膜的厚度，更优选为0.03～5.0g/m2。
(第2皮膜)
第2皮膜形成于第1皮膜的表面。第2皮膜由第2组成物形成。第2组成物，以满足上式(2)和(3)的方式包含：1种或2种以上具有上述氨基和腈基的化合物(B)；1种或2种以上含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)；1种或2种以上具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐(D)；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上。
本发明的实施方式中含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)，可以是具有砜基和羧基的单体的聚合物或其盐，或是具有羧基的单体与具有砜基的单体的共聚物或其盐。作为该含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)，例如，可列举丙烯酸/磺酸共聚物或其盐。作为盐，钠盐，钾盐，铵盐，乙醇胺盐等。
作为本发明的实施方式中具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐(D)，能够使用聚醋酸乙烯酯(polyvinyl acetate)的皂化物，或醋酸乙烯酯与其他单体的共聚物的皂化物。此皂化物可以是部分皂化物，也可以是完全皂化物。作为与醋酸乙烯酯共聚的共聚单体，没有特别限定，例如，可列举：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸和它们的盐等阴离子型共聚单体；苯乙烯、丙烯腈、乙烯醚、(甲基)丙烯酰胺、N－羟甲基(甲基)丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰吗啉(acryloylmorpholine)、醋酸乙烯酯等的非离子型共聚单体；甲基丙烯酸氨基乙酯(aminoethylmethacrylate)、N-羟基丙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙烯基咪唑、N,N－二甲基二烯丙基胺等阳离子共聚单体。另外，也可能使用使上述聚乙烯醇与双烯酮(diketene)反应所得到的乙酰乙酰(acetoacetyl)化聚乙烯醇。
第2组成物，也可以在涂膜中含有用于赋予润滑性、涂装性和或外观等其他附加特性的药剂。作为赋予润滑性的药剂(润滑成分)，有内蜡(インナーワックス)，例如可列举：羊毛脂等动物蜡；巴西棕榈蜡等植物蜡；聚乙烯蜡等合成蜡和石油蜡等；聚乙二醇、羧甲基纤维素或其碱金属盐等。润滑成分，可以选择使用其中的1种或2种以上。若使第2组成物含有润滑成分，例如，即使不形成后述的润滑皮膜，也可以实现良好的冲压加工性。
第2皮膜的厚度(皮膜附着量)优选为0.02～10g/m2。通过使第2皮膜的厚度为0.02g/m2以上，容易更确实地保证亲水性。另一方面，通过使第2皮膜的厚度为10g/m2以下，容易抑制裂纹等缺陷，另外容易确保翅片材的热交换效率。第2皮膜的厚度更优选为0.1～2.0g/m2。
接着，对于本发明其他实施方式的空调机室内机用铝制翅片材进说明。
本发明的另一实施方式的空调机室内机用铝制翅片材，与上述翅片材的不同点在于，具有润滑皮膜，但其他要素相同。以下，省略关于相同要素的说明，对于作为不同要素的润滑皮膜进行说明。
(润滑皮膜)
润滑皮膜形成于第2皮膜的表面。润滑皮膜使翅片材的摩擦系数降低，加工成热交换器的翅片时的冲压成形性向上。另外润滑皮膜具有亲水性，因此翅片材的亲水性提高，亲水性长期保持等的功能不会下降。
润滑皮膜由如下的润滑皮膜用组成物的干燥固化物形成，所述润滑皮膜用组成物的干燥固化物包含：溶出到水中的树脂(E)，例如，从聚乙二醇、改性聚乙二醇、羧甲基纤维素和羧甲基纤维素的碱金属盐所构成的群中选择的1种以上的润滑性树脂；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上。作为润滑性树脂，更优选并用聚乙二醇和羧甲基纤维素钠。聚乙二醇与羧甲基纤维素钠的质量比优选为，聚乙二醇:羧甲基纤维素钠＝5:5至9:1左右。润滑皮膜优选还包含从环氧树脂、碳二亚胺(carbodiimide)化合物、及含恶唑啉基(oxazoline group)树脂所构成的群中选择的1种以上。
润滑皮膜的厚度(皮膜附着量)，例如，优选为0.01～0.8g/m2，更优选为0.02～0.4g/m2。若使润滑皮膜的厚度在此范围，则能够使冲压加工性确实提高。
在本发明的实施方式中，第1皮膜和第2皮膜至少含聚合物，且在第1皮膜中，和/或在第2皮膜中，和/或在第1皮膜与第2皮膜之间，至少一部分会发生反应，由此导致它们的化学结构非常复杂。因此，在本发明的实施方式中，为了得到充分的持续亲水性、充分的加工性、充分的耐碱性和充分的抗污染性，需要满足上式(1)～(3)所述的规定比率时，例如，与不满足该比率的情况比较，不可能特定皮膜的化学结构造等构造如何变化。另外，如果无法特定结构，则据此决定的该物质的特性也不易了解，因此也不可能用特性表现。
根据以上，本发明的实施方式的空调机室内机用铝制翅片材存在的情况是，根据其结构或特性直接特定是不可能或几乎不实际的。
＜空调机室内机用铝制翅片材的制造方法＞
本发明的一个实施方式的翅片材的制造方法，包括如下工序：
准备由铝或铝合金构成的基材，
(a)在由铝或铝合金构成的基材的表面或表面之上形成磷酸铬酸盐皮膜的工序；
(b)在磷酸铬酸盐皮膜的表面或表面之上，涂布第1组成物并使之干燥，由此形成第1皮膜的工序；
(c)在第1皮膜的表面，涂布第2组成物并使之干燥，由此形成第2皮膜的工序。
以下对各工序详述。
(a)形成磷酸铬酸盐皮膜的工序
准备由铝或铝合金形成的基材后，实施磷酸铬酸盐处理，由此在基材的表面或表面之上形成磷酸铬酸盐皮膜。这里，磷酸铬酸盐处理，也可以通过喷涂等在基材的表面涂布磷酸铬酸盐处理液来进行。另外，也可以在基材的表面有其他皮膜等的状态下，涂布磷酸铬酸盐处理液。另外，在基材(或可形成于基材表面的氧化物)的表面形成磷酸铬酸盐皮膜时，优选对基材(或氧化物)的表面喷涂碱水溶液等，对基材(或氧化物)的表面进行预脱脂。经过脱脂，基材(或氧化物)与磷酸铬酸盐皮膜的粘附性提高。
(b)形成第1皮膜的工序
工序(a)后，在磷酸铬酸盐皮膜的表面或表面之上，涂布上述第1组成物后，使之干燥，由此形成第1皮膜。第1组成物的涂布方法，例如，能够以辊涂机等现有公知的涂布方法进行。另外，第1皮膜形成时的干燥条件，可根据所涂布的第1组成物中的树脂等的性质适宜设定，但通常可加热到100～300℃的温度(基材的到达温度)进行。
(c)形成第2皮膜的工序
工序(b)后，在第1皮膜的表面，涂布上述第2组成物后，使之干燥，形成第2皮膜，由此能够得到本发明的一个实施方式的翅片材。第2组成物的涂布方法，例如，能够以辊涂机等现有公知的涂布方法进行。另外，第2皮膜的形成时的干燥条件，可根据所涂布的第2组成物中的树脂等的性质适宜设定，但通常可加热到100～300℃的温度(基材的到达温度)进行。
本发明的另一实施方式的翅片材的制造方法，在上述工序(a)～(c)后，还包括(d)在第2皮膜的表面，涂布上述的润滑皮膜用组成物并使之干燥，从而形成润滑皮膜的工序。对于以下工序(d)详述。
(d)形成润滑皮膜的工序
工序(c)后，在第2皮膜的表面，涂布上述的润滑皮膜用组成物后，使之干燥而形成润滑皮膜。润滑皮膜用组成物的涂布方法，能够以辊涂机等现有公知的涂布方法进行。另外，由润滑皮膜用组成物形成润滑皮膜时的干燥条件，可根据所涂布的润滑皮膜用组成物中的树脂等的性质适宜设定，但通常在100～200℃的范围进行。
还有，以上述制造方法制造的翅片材，例如可以在与基材的轧制面垂直的方向，成形加工用于通过由铜管等形成的传热管的贯通孔，形成翅片。作为形成翅片时成形加工方法，例如，可使用无拉延加工(ドローレス：drawless)、拉延加工等。
无拉延加工与拉延加工相比，能够以更少的工序成形加工具有通过传热管的贯通孔的套环部，一般来说，是通过冲缘工序(pierce burring)、第1变薄拉延工序(ironing)、第2变薄拉延工序、扩口工序(flaring)这4个工序，在翅片材上成形加工套环部的方法。
拉延加工是一直以来所进行的最常见的成形加工方法，是以第1拉延工序、第2拉延工序、第3拉延工序、第4拉延工序、冲缘工序、扩口工序这6个工序在翅片材上成形加工套环部的方法。
【实施例】
以下，列举实施例更具体地说明本发明的实施方式。本发明的实施方式不受以下实施例限制，在能够符合前述和后述宗旨的范围内，也可适宜加以变更实施，这些均包含在本发明的实施方式的技术范围内。
首先，以公知的方法准备由纯铝系的A1200(JIS H4000：2014)构成的基材(厚度0.1mm)。通过将该基材浸渍在碱性试剂(日本油漆制“SURFCLEANER(注册商标)360”)进行5秒钟脱脂。之后，将基材浸渍于磷酸铬酸盐液中，以磷酸铬酸盐的皮膜量按Cr换算达到25mg/m2的方式，在基材表面形成磷酸铬酸盐皮膜。其后，用纯水进行水洗后除去水分。将其作为试验材使用。
在上述试验材的表面之上，按顺序形成第1皮膜和第2皮膜。根据需要，在第2皮膜的表面形成润滑皮膜。各种皮膜使用第1皮膜用的第1组成物、第2皮膜用的第2组成物和润滑皮膜用组成物而形成。各组成物使用下述表1～5所示的成分，以表6所示组成的方式制备。还有，第1组成物、第2组成物和润滑皮膜用组成物，如后述这样全都添加有纯水，但在表6中，省略关于有无纯水的记述。另外，在表6中，“树脂(A)”指表1所示的树脂，“化合物(B)”指表2所示的化合物，“聚合物(C)”指表3所示的聚合物，“聚合物(D)指表4所示的聚合物，“树脂(E)”指表5所示的树脂，另外在表6中，“MA”是表1所示的树脂(A)的固体成分质量，“MB”是表2所示的化合物(B)的固体成分质量，“MC”是表3所示的聚合物(C)的固体成分质量，“MD”是表4所示的聚合物(D)的固体成分质量。
【表1】
No. 树脂(A)
A1 商业产品，聚氨酯树脂，阳离子性，无黄变型，碳酸酯类
A2 商业产品，聚氨酯树脂，阳离子性，无黄变型，酯类
A3 商业产品，聚氨酯树脂，非离子性，无黄变型，酯类
A4 商业产品，聚氨酯树脂，阴离子性，无黄变型，酯·酯类
A5 商业产品，丙烯酸树脂
【表2】
No. 化合物(B)
B1 3-氨基丙腈
B2 4-氨基苯甲腈
B3 二氰胺
B4 丙腈
B5 乙醇胺
【表3】
No. 聚合物(C)
C1 商业产品，丙烯酸/磺酸类单体共聚物钠
C2 商业产品，磺酸类共聚物，无羧基
C3 商业产品，聚丙烯酸，无砜基
【表4】
No. 聚合物(D)
D1 商业产品，完全皂化聚乙烯醇，皂化度98.5以上
D2 商业产品，阴离子改性聚乙烯醇，皂化度99.0以上
D3 商业产品，部分皂化聚乙烯醇，皂化度78.5-82.0
【表5】
树脂(E)
No. 制造厂商 制品名 备注
E1 三洋化成工业株式会社 PEG20000 聚乙二醇
【表6】
Figure BDA0003977675210000141
(第1皮膜的形成方法)
将表6所示的各第1组成物，使用No.5的棒涂机涂布在试验材的表面之上，其后，不经水洗而放入烘箱使之干燥，形成由第1组成物的干燥固化物构成的第1皮膜。还有，以皮膜的厚度成为0.5g/m2的方式，通过添加纯水(离子交换水)而将各组成物的固体成分浓度调整到5质量％后，进行上述涂布。干燥温度为，以试验材的表面到达温度为200℃的方式，调节烘箱内的温度和放入烘箱内的时间。
(第2皮膜的形成方法)
在上述第1皮膜的表面，使用No.5的棒涂机涂布表6所示的各第2组成物，其后，不经水洗而放入烘箱使之干燥，从而形成由第2组成物的干燥固化物构成的第2皮膜。还有，以皮膜的厚度成为0.5g/m2的方式，通过添加纯水(离子交换水)而将各组成物的固体成分浓度调整至5质量％之后，进行上述涂布。干燥温度为，以试验材的表面到達温度为200℃的方式，调节烘箱内的温度和放入烘箱内的时间。
(润滑皮膜的形成方法)
在第2皮膜的表面，使用No.5的棒涂机涂布表6所示的各润滑皮膜用组成物，其后，不经水洗而放入烘箱使之干燥，从而形成由润滑皮膜用组成物的干燥固化物构成的润滑皮膜。还有，以皮膜量为0.1g/m2的方式，通过添加纯水(离子交换水)而将各组成物的固体成分浓度调整至1质量％后，进行上述涂布。干燥温度为，以试验材的表面到达温度为100℃的方式，调节烘箱内的温度和放入烘箱内的时间。
据上述内容，制作实施例1～18和比较例1～16的带皮膜试验材。还有，在表6的实施例1～15和比较例1～16中，润滑皮膜用组成物一栏中记述为“－”，这意味着在实施例1～15和比较例1～16的带皮膜试验材上，没有形成润滑皮膜。
对于实施例1～18和比较例1～16的各带皮膜试验材，进行以下所示的性能评价。还有，以下的评价结果中，将“◎”、“○”和“△”判定为实用水平。
(耐腐蚀性)
对于各带皮膜试验材，以JIS Z 2371：2000所示的试验方法，进行480小时的盐水喷雾，确认表面的腐蚀程度，以规定的评级号(Rating Number，以下简称为R.N.)测量腐蚀程度，按照下述的＜评价标准＞评价耐腐蚀性。
＜评价标准＞
◎：特别良好：R.N.9.8以上
○：良好：R.N.9.5以上且低于9.8
△：足够：R.N.9.3以上低于9.5
×：不良：R.N.低于9.3
(持续亲水性)
固定各带皮膜试验材使之浸泡在容器之中，在该容器中持续注入纯水(离子交换水)8小时后，以80℃干燥各带皮膜试验材16小时，如上工序为1个循环，进行该循环5个循环。该容器使用13L的，纯水的注入速度为1L/分钟。之后，使各带皮膜试验材回到室温，在表面滴下约1μL的纯水(离子交换水)，使用接触角测量仪(协和界面科学社制：DM－300型)测量接触角。依据下述的＜评价标准＞判定持续亲水性。
＜评价标准＞
◎：特别良好：接触角低于20°
○：良好：接触角为20°以上且低于40°
△：足够：接触角为40°以上且低于60°
×：不良：接触角为60°以上
(抗污染性)
固定各带皮膜试验材使之浸泡在容器之中，在该容器中持续注入自来水16小时后，在加入石蜡、棕榈酸、硬脂酸、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和硬脂醇各2g的容量10L的不锈钢容器中，封入各带皮膜试验材，以100℃加热8小时，以上操作作为1个循环，重复该循环合计5个循环。还有，注入自来水的容器使用13L的，自来水的注入速度为1L/分钟。另外，将各带皮膜试验材封入不锈钢容器时，避免各带皮膜试验材与石蜡等各液接触。其后，使各带皮膜试验材回到室温后，在表面滴下约1μL的纯水(离子交换水)，使用接触角测量仪(协和界面科学社制：DM－300型)测量接触角。针对测量结果，依据下述的＜评价标准＞评价抗污染性。
＜评价标准＞
○：良好：接触角低于40°
△：足够：接触角为40°以上，低于60°
×：不良：接触角为60°以上
(耐碱性)
将面积为0.01m2的各带皮膜试验材浸渍在碱液中15分钟后，用流水水洗5分钟而除去碱液，在室温自然干燥，以上操作作为1个循环，重复该循环合计15个循环。还有，作为碱液，使用以氢氧化钠调整到pH12的。之后，目视观察试验材的表面，确认皮膜的剥落和膨胀。针对确认结果，依据下述的＜评价标准＞评价耐碱性。
＜评价标准＞
◎：特别良好：皮膜的剥落和膨润的程度低于10％的面积率
○：良好：皮膜的剥落和膨胀程度为10％以上且低于30％的面积率
△：足够：皮膜的剥落和膨胀程度为30％以上且低于50％的面积率
×：不良：皮膜的剥落和膨胀程度为50％以上的面积率
(加工性)
加工时的第1皮膜的裂纹会对翅片材性能(特别是耐腐蚀性)造成严重影响，因此作为加工性评价，是确认加工试验时的第1皮膜有无裂纹。具体来说，对于在磷酸铬酸盐皮膜的表面只形成有第1皮膜的试验材，以JIS K 5600－5－1：1999所示的方法进行加工性试验，用电子显微镜(日本电子公司制：JCM－6000)，以1000倍的倍率观察弯曲部的凸部，确认皮膜的状态。上述试验中所用的心轴使用直径2mm的。在加工性试验后，按照下述的＜评价标准＞评价加工性。
＜评价标准＞
〇：良好：未确认到皮膜裂纹
△：足够：能够确认到少许皮膜裂纹
×：不良：能够确认到皮膜裂纹
上述性能评价的结果显示在表7中。
【表7】
Figure BDA0003977675210000181
/>

Claims (6)

1.一种空调机室内机用铝制翅片材，其具有：
由铝或铝合金形成的基材；
在所述基材的表面或表面之上的磷酸铬酸盐皮膜；
在所述磷酸铬酸盐皮膜的表面或表面之上，由第1组成物的干燥固化物形成的第1皮膜；
在所述第1皮膜的表面，由第2组成物的干燥固化物形成的第2皮膜，
所述第1组成物，以满足下式(1)的方式包含：阳离子聚氨酯树脂(A)；具有氨基和腈基的化合物(B)；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上，
所述第2组成物，以满足下式(2)和(3)的方式包含：具有氨基和腈基的化合物(B)；含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)；具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐(D)；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上，
15≤MA/MB≤100…(1)
1≤MC/MD≤3…(2)
15≤(MC+MD)/MB≤100…(3)
在上式(1)～(3)中，MA是阳离子聚氨酯树脂(A)的固体成分质量，MB是具有氨基和腈基的化合物(B)的固体成分质量，MC是含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)的固体成分质量，MD是具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐(D)的固体成分质量。
2.根据权利要求1所述的空调机室内机用铝制翅片材，其中，所述第1皮膜的附着量为0.01～8.0g/m2。
3.根据权利要求1或2所述的空调机室内机用铝制翅片材，其中，所述第2皮膜的附着量为0.02～10g/m2。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的空调机室内机用铝制翅片材，其中，在所述第2皮膜的表面具有润滑皮膜。
5.根据权利要求4所述的空调机室内机用铝制翅片材，其中，所述润滑皮膜的附着量为0.01～0.8g/m2。
6.一种空调机室内机用铝制翅片材的制造方法，其中，包括如下工序：
准备由铝或铝合金形成的基材的工序；
在所述基材的表面或表面之上，形成磷酸铬酸盐皮膜的工序；
在所述磷酸铬酸盐皮膜的表面或表面之上，涂布第1组成物并进行干燥，由此形成第1皮膜的工序；
在所述第1皮膜的表面，涂布第2组成物并进行干燥，由此形成第2皮膜的工序，
所述第1组成物，以满足下式(1)的方式包含：阳离子聚氨酯树脂(A)；具有氨基和腈基的化合物(B)；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上，
所述第2组成物，以满足下式(2)和(3)的方式包含：具有氨基和腈基的化合物(B)；含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)；具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐(D)；包含水和水混溶性有机溶剂的群之中的至少一种以上，
15≤MA/MB≤100…(1)
1≤≤MC/MD≤3…(2)
15≤(MC+MD)/MB≤100…(3)
在上式(1)～(3)中，MA是阳离子聚氨酯树脂(A)的固体成分质量，MB是具有氨基和腈基的化合物(B)的固体成分质量，MC是含有砜基和羧基的聚合物或其盐(C)的固体成分质量，MD是具有－[CH2－CH(OH)]－的重复结构的聚合物或其盐(D)的固体成分质量。
CN202211541097.8A 2021-12-06 2022-12-02 空调机室内机用铝制翅片材及其制造方法 Pending CN116221832A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-197968 2021-12-06
JP2021197968A JP7479340B2 (ja) 2021-12-06 2021-12-06 空調機室内機用アルミニウム製フィン材およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116221832A true CN116221832A (zh) 2023-06-06

Family

ID=86570389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211541097.8A Pending CN116221832A (zh) 2021-12-06 2022-12-02 空调机室内机用铝制翅片材及其制造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7479340B2 (zh)
CN (1) CN116221832A (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008224204A (ja) 2007-02-16 2008-09-25 Kobe Steel Ltd 熱交換器用アルミニウムフィン材
JP5559227B2 (ja) 2012-03-14 2014-07-23 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム製フィン材
JP6218719B2 (ja) 2014-03-31 2017-10-25 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム製フィン材
JP2017172823A (ja) 2016-03-18 2017-09-28 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム製フィン材およびその製造方法
JP7102189B2 (ja) 2018-03-30 2022-07-19 三菱重工機械システム株式会社 シングルフェーサ，段ロールユニットの切替方法及び段ロールユニットの交換方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023083948A (ja) 2023-06-16
JP7479340B2 (ja) 2024-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1186351B1 (en) Soluble lubricating surface-treated stainless steel sheet with excellent shapability for fuel tank and method for manufacturing fuel tank
TWI408255B (zh) Coated steel plate
JP5546097B2 (ja) 表面処理金属材及び金属表面処理剤
JP3802559B2 (ja) アルミニウム表面の非磨耗性で、耐食性の親水性被覆、その被覆方法並びに被覆物
JP2798093B2 (ja) 潤滑性親水化処理剤及び処理方法
KR100455221B1 (ko) 성형 가공에 적합한 알칼리 가용성 윤활 피막의 형성가능한 코팅 조성물 및 이들의 용도
JP5529372B2 (ja) 金属表面処理組成物
WO2010092875A1 (ja) 親水化処理剤、アルミニウム含有金属材及びアルミニウム合金製熱交換器
JP5135669B2 (ja) 塗装金属材の製造方法
KR20040057919A (ko) 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성수지조성물，피복 방법 및 알루미늄-아연 합금 도금 강판
EP2431171A1 (en) Surface-treated metal material and manufacturing method therefor
JPH08313191A (ja) 熱交換器用アルミニウムフィン材
CA2442748C (en) Alkali-soluble-film surface-lubricated metal product excellent in moldability and long-term stable film-removability independent of film drying temperature
KR20000062848A (ko) 금속재료용 물계 표면처리제 및 표면처리 금속판
KR100521284B1 (ko) 성형성이 우수한 알칼리 가용형 윤활 표면 처리 금속 제품
JP4164049B2 (ja) 熱交換器用親水性表面処理フィン材
KR970004371B1 (ko) 프레스 성형성과 내식성이 우수한 아연계 도금강판
CN116221832A (zh) 空调机室内机用铝制翅片材及其制造方法
JP3842323B2 (ja) 潤滑性皮膜を形成可能な組成物及びこれを使用した潤滑性の優れた金属板
JP3515814B2 (ja) 熱交換器用親水化処理剤及び親水化処理方法
JPH0768466B2 (ja) 熱交換器用アルミニウムフィン用材
JPH1143667A (ja) 熱交換器フィン用表面処理剤、表面処理法および表面処理被膜
JP7082004B2 (ja) 塗装金属板
JP2005133176A (ja) 表面処理金属板
JP3357543B2 (ja) 潤滑被覆処理された亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication