ES2225348T3 - Agenta de tratamiento para conferir hidrofilicidad y metodo de preparacion del mismo. - Google Patents
Agenta de tratamiento para conferir hidrofilicidad y metodo de preparacion del mismo.Info
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Abstract
Agente de tratamiento para conferir hidrofilicidad que comprende materiales particulados de sílice y un polímero de la serie del alcohol vinílico en la razón en peso en el intervalo de 30:70 70:30, ascendiendo al 0, 2 25 por ciento en peso en total de ambos, en el que dichos materiales particulados de sílice se recubren con dicho polímero de la serie del alcohol vinílico y se dispersan en un medio acuoso como partículas recubiertas que tienen un diámetro medio de partícula de 5 1000 nm.
Description
Agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad y método de preparación del mismo.
La presente invención se refiere a un agente de
tratamiento para conferir hidrofilicidad, preferible para el
tratamiento para conferir hidrofilicidad a materiales de aluminio
utilizados para la parte de intercambiador de calor de un
acondicionador de aire, partes de filtro de aire de un depurador de
aire, etc. y un método para preparar dicho agente.
La parte de intercambiador de calor de un aire
acondicionado y la parte de filtro de aire de un depurador de aire
son de complicada estructura, en la que se sujetan aletas de
aluminio para el intercambio de calor y la eliminación del polvo
atmosférico y los microbios en espacios estrechos entre tubos de
aluminio. Por tanto, se ha ideado, de modo que se facilite la
descarga del agua condensada durante la operación de enfriamiento,
hacer hidrófila la superficie de las aletas de aluminio, etc. Sin
embargo, puesto que la superficie de las aletas de aluminio, etc.,
que se ha hecho hidrófila tal como se describió anteriormente, se
expone a condiciones severas que incluyen el ciclo repetido de
"calentamiento \leftarrow\rightarrow enfriamiento" y la
adhesión de agua condensada, polvos atmosféricos o microbios, es
difícil mantener la hidrofilicidad de la superficie de las aletas
de aluminio, etc., durante un periodo de tiempo prolongado.
Hasta la fecha se han realizado una variedad de
invenciones para solucionar estos problemas y, por ejemplo, en la
publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público
número Hei 5-202313, se ha descrito un agente de
tratamiento para conferir hidrofilicidad que comprende una mezcla de
poli(alcohol vinílico) y sílice dispersable en agua o un
complejo de la misma y metasilicato de litio. En el presente
documento, se dice que el metasilicato de litio es eficaz para
mantener una hidrofilicidad duradera, disminuir el punto de
congelación y expresar actividad antimicrobiana.
Además, en la publicación de patente japonesa
abierta a consulta por el público número Hei
5-214273, se ha descrito una composición de pintura
que consiste en una resina orgánica soluble en agua o dispersable
en agua, materiales particulados de sílice y anticorrosivos que
contienen nitrógeno y materiales de aluminio recubiertos con la
película de recubrimiento obtenida a partir de esta composición de
pintura.
Además, en la publicación de patente japonesa
número 2649297, se ha descrito una composición de pintura para
materiales de aleta compuestos por aluminio o una aleación de
aluminio que contiene una resina orgánica soluble en agua o
dispersable en agua (excluyendo las aminorresinas solubles en agua),
una aminorresina soluble en agua, sílice coloidal aglutinante
dispersa en agua que contiene grupos silanol de 50 \mum \sim 2
\mum de tamaño de partícula o polvo de sílice pirogénica
dispersable en agua y un tensioactivo con un valor de HLB
(equilibrio hidrófilo-lipófilo) de 8 \sim 18,
materiales de aleta y un método para fabricar estos materiales de
aleta. Esta invención se dirige a la obtención de un material de
aleta de tipo pre-recubierto y una película de
recubrimiento hidrófilo resistente al tratamiento sin estirado
(estirado) durante la fabricación del intercambiador de calor.
Además, en la publicación de patente japonesa
abierta a consulta por el público número Hei
10-30069 se ha descrito un agente acuoso para
facilitar hidrofilicidad que contiene sílice coloidal de 5 \sim
100 nm de tamaño de partícula dispersa y un polímero de ácido
carboxílico a un pH de 1 \sim 5, y un método para fabricar
materiales de aleta pre-recubiertos para el
intercambiador de calor que utiliza este agente.
Todas estas técnicas anteriores mencionadas
previamente se han dirigido a aumentar la hidrofilicidad de
composiciones de pintura que utilizan irregularidades de la
superficie de la sílice, usando una resina soluble en agua o
dispersable en agua junto con sílice coloidal o sílice particulada.
Sin embargo, los recubrimientos hidrófilos formados mediante el uso
combinado de resina y sílice particulada tienden a deteriorarse
debido al uso a largo plazo del intercambiador de calor. Como
resultado, la sílice particulada está expuesta, representando
problemas tales como la emisión de hedor u olor a polvo específicos
de la sílice, procedentes de los materiales adsorbidos sobre la
sílice.
Por tanto, es un objeto de la presente invención
proporcionar un agente de tratamiento para conferir hidrofilicidad,
que permita el mantenimiento de la capacidad desodorizante y la
hidrofilicidad incluso tras el uso a largo plazo y es preferible
para el tratamiento de materiales de aluminio que se van a utilizar
en partes de intercambiador de calor de un acondicionador de aire o
partes de filtro de aire de un depurador de aire, y un método para
fabricar dicho agente.
Un agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad de esta invención comprende material particulado de
sílice y un polímero de la serie del alcohol vinílico en un medio
acuoso, oscilando la razón en peso desde 30:70 hasta 70:30,
ascendiendo a un 1 \sim 25 por ciento en peso con respecto al
agente de tratamiento completo, en el que dichos materiales
particulados de sílice se recubren con el polímero de la serie del
alcohol vinílico y se dispersan como partículas recubiertas de 5
\sim 1000 nm de diámetro medio de partícula en dicho medio
acuoso.
Un método para preparar un agente de tratamiento
para conferir hidrofilicidad de esta invención comprende los
siguientes procesos:
- (1)
- un proceso para disolver o dispersar un polímero de la serie del alcohol vinílico para preparar una concentración que oscile entre el 0,3 \sim 17,5 por ciento en peso con respecto al agente de tratamiento completo,
- (2)
- un proceso para añadir materiales particulados de sílice de 5 \sim 100 nm de diámetro medio de partícula a un sistema de disolución o dispersión de un polímero de la serie del alcohol vinílico formado en dicho proceso (1) para preparar una concentración en el intervalo de 0,3 \sim 17,5 por ciento en peso con respecto al agente de tratamiento completo, manteniendo una razón en peso entre dichos materiales particulados de sílice y dicho polímero de la serie del alcohol vinílico que oscila entre 30:70 \sim 70:30 y, además,
- (3)
- un proceso para dispersar forzosamente "agregados de polímero de la serie del alcohol vinílico con materiales particulados de sílice" generados mediante la adición de dichos materiales particulados de sílice.
Un agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad según esta invención es preferible para materiales
de aluminio tales como aletas de aluminio, etc., de un evaporador
que están expuestas a condiciones severas que incluyen el ciclo
repetido de "calentamiento \leftarrow\rightarrow
enfriamiento" y la adhesión de agua condensada, polvos
atmosféricos o microbios contaminantes.
A continuación, se describirá esta invención con
más detalle.
El agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad de esta invención que comprende materiales
particulados de sílice recubiertos con un polímero de la serie del
alcohol vinílico dispersos en un medio acuoso es morfológicamente
diferente a la mezcla convencional de materiales particulados de
sílice y partículas de resina, o materiales particulados de sílice
unidos a una resina con un compuesto de silano en técnicas
anteriores.
Pueden ponerse como ejemplos de los materiales
particulados de sílice que pueden usarse como material de partida
de los agentes de tratamiento para conferir hidrofilicidad, la
sílice pirogénica y la sílice coloidal. Entre ellas, la sílice
pirogénica se prepara hidrolizando un halosilano tal como
triclorosilano y tetraclorosilano a alta temperatura en la fase de
vapor, que es un material particulado que tiene un área superficial
grande. La sílice coloidal es un sol de sílice del tipo estable en
ácido o base disperso en agua. El diámetro de partícula de los
materiales particulados de sílice es de 5 \sim 100 nm,
preferiblemente de 7 \sim 60 nm en promedio. Cuando este diámetro
medio de partícula es inferior a 5 nm, la irregularidad de la
superficie de la película de recubrimiento tratada no es
suficiente, dando como resultado la disminución de la
hidrofilicidad, y cuando sobrepasa 100 nm, se forman agregados de
gran diámetro de partícula en la preparación de los agentes de
tratamiento, empeorando la elaborabilidad de la pintura.
Un polímero típico de la serie del alcohol
vinílico que puede usarse en esta invención es el
poli(alcohol vinílico) (PVA) obtenido mediante la
saponificación de un polímero de acetato de vinilo. Se prefiere PVA
con un nivel de saponificación elevado, especialmente uno con un
nivel de saponificación que sobrepasa el 98%. Los PVA
desnaturalizados, por ejemplo, un PVA una parte de cuyos grupos
hidroxilo están sustituidos con grupos alquilo tales como un grupo
propilo o butilo, también pueden usarse como el polímero de alcohol
vinílico según esta invención. Además, si lo requiere la ocasión,
pueden utilizarse otros polímeros hidrófilos tales como resinas
acrílicas que contienen grupos hidroxilo, poli(ácido acrílico),
poli(ácido vinilsulfónico), polivinilimidazol, poli(óxido de
etileno), poliamida, nylon soluble en agua, etc., junto con PVA en
una cantidad inferior al 50 por ciento en peso con respecto a
PVA.
Para preparar un agente de tratamiento para
conferir hidrofilicidad utilizado en esta invención, en primer
lugar, se disuelve o dispersa un polímero de la serie del alcohol
vinílico (y otro polímero hidrófilo, si lo requiere la ocasión.
Denominado de aquí en adelante en el presente documento simplemente
como polímero de la serie del alcohol vinílico) para preparar una
concentración del 0,3 \sim 17,5 por ciento en peso,
preferiblemente del 0,5 \sim 5 por ciento en peso, con respecto
al agente de tratamiento completo. A esta mezcla se añadieron
materiales particulados de sílice de 5 \sim 100 nm,
preferiblemente de 7 \sim 60 nm de diámetro medio de partícula
hasta la concentración final del 0,3 \sim 17,5 por ciento en
peso, preferiblemente del 0,5 \sim 5 por ciento en peso, con
respecto al agente de tratamiento completo.
Alternativamente, dispersando materiales
particulados de sílice en una disolución acusa que contiene un
polímero de la serie del alcohol vinílico al 5 \sim 50 por ciento
en peso, con respecto a los materiales particulados de sílice como
sólido, dichos materiales particulados de sílice se recubren
previamente con el polímero de la serie del alcohol vinílico y luego
puede ajustarse la concentración añadiendo dicha disolución acuosa
del polímero de la serie del alcohol vinílico.
El contenido total de materiales particulados de
sílice y de polímero de la serie del alcohol vinílico es del 0,2
\sim 25 por ciento en peso, preferiblemente del 1 \sim 5 por
ciento en peso. En este caso, la razón en peso entre los materiales
particulados de sílice y el polímero de la serie del alcohol
vinílico está en el intervalo de 30:70 \sim 70:30, preferiblemente
40:60 \sim 60:40.
Cuando el polímero de la serie del alcohol
vinílico se mezcla con materiales particulados de sílice tal como
se describió anteriormente, se produce agregación mediante la
interacción entre ellos. Por tanto, estos agregados se dispersan
forzosamente utilizando un desintegrador de ultrasonidos o
dispersador de micromedio, etc. Puesto que un dispersador tal como
un mezclador utilizado para la agitación y dispersión simple no
puede dispersar agregados, es necesario utilizar un dispositivo que
tenga una función de molienda como un molino o efectos de agitado
vigoroso sobre partes muy pequeñas, como la onda ultrasónica. Como
ejemplos de tal dispersador, existe un homogeneizador ultrasónico
(serie de EE.UU.) de Nippon Seiki Seisakusho y un
super-molino (HM-15) de Inoue
Seisakusho. Los agregados dispersados así, forzosamente, se
convierten en partículas de 5 \sim 1000 nm de diámetro medio de
partícula que comprenden materiales particulados de sílice cuya
superficie está recubierta con el polímero de la serie del alcohol
vinílico y se estabilizan como dispersión en medio acuoso.
Cuando el contenido total de dicho polímero de
alcohol vinílico y material particulado de sílice es inferior al 1
por ciento en peso, no se expresan los efectos de hidrofilicidad
duradera y desodorizante y, por otro lado, cuando dicho contenido
total sobrepasa el 25 por ciento en peso, la viscosidad del agente
de tratamiento se hace elevada, empeorando la elaborabilidad de la
pintura. Además, cuando la razón en peso de materiales particulados
de sílice con respecto al polímero de la serie del alcohol vinílico
está fuera del intervalo de 30:70 \sim 70:30, con una razón
superior de los materiales particulados de sílice, la formación de
la película de recubrimiento se vuelve insuficiente, dando como
resultado la exfoliación de la película que emite olor a polvo
procedente de la sílice y el material base y con una razón superior
del polímero de la serie del alcohol vinílico, se reduce la
hidrofilicidad.
En el agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad mencionado anteriormente, pueden añadirse varios
aditivos. Un aditivo importante es un fármaco antimicrobiano.
Pueden ponerse como ejemplo de estos fármacos antimicrobianos, por
ejemplo, piritiona de zinc,
2-(4-tiazolil)-bencimidazol,
1,2-bencisotiazolina,
2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona,
N-(fluorodiclorometiltio)ftalimida,
N,N-dimetil-N'-fenol-N'-fluorodiclormetiltio)-sulfamida,
2-bencimidazolcarbamato de metilo, disulfuro de
bis(dimetiltiocarbamoilo),
N-(triclorometiltio)-4-ciclohexano-1,2-dicarboxiimida
y metaborato de bario. Estos fármacos antimicrobianos también
pueden utilizarse como sustancia antifúngica, antiséptico y fármaco
antibacteriano.
Pueden ponerse como ejemplos de otros aditivos
distintos a los descritos anteriormente, un lubricante,
tensioactivo, pigmento, colorante e inhibidor para proporcionar
resistencia a la corrosión.
El agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad de esta invención, preparado mediante el método de
preparación mencionado anteriormente, está en un estado en el que
están dispersos materiales particulados de sílice recubiertos con
polímero de la serie del alcohol vinílico en un medio acuoso, en el
que el contenido total de materiales particulados de sílice y
polímero de la serie del alcohol vinílico es del 1 \sim 25 por
ciento en peso y el diámetro medio de partícula de las partículas
recubiertas está en el intervalo de 5 \sim 1000 nm. Cuando este
diámetro medio de partícula es inferior a 5 nm, no se expresa la
hidrofilicidad y cuando sobrepasa 1000 nm, se empeora la
elaborabilidad de la pintura.
A continuación, se describirá el agente de
tratamiento de esta invención con referencia a sus usos.
Los materiales de aluminio sin tratar se limpian
preferiblemente con limpiadores ácidos o alcalinos. Como ejemplo de
agentes de limpieza química ("pickling"), están el ácido
nítrico, ácido sulfúrico, ácido fluorhídrico o agentes de limpieza
química con cualquier combinación de los mismos. La concentración de
ácido es preferiblemente de 1 \sim 10 N, más preferiblemente de 3
\sim 6 N. además, es preferible complementar estos agentes de
limpieza química con una sal metálica o sal de ácido metálica
seleccionada de un grupo que comprende níquel, cobalto, molibdeno
y
cerio.
cerio.
Pueden ponerse como ejemplos de las sales
metálicas mencionadas anteriormente, el sulfato de hierro, sulfato
de níquel, sulfato de cobalto, sulfato de cobalto y amonio, sulfato
de cerio, sulfato de cerio y amonio, nitrato de hierro, nitrato de
cobalto, nitrato de níquel, nitrato de cerio, acetato de hierro,
acetato de níquel, acetato de cobalto, acetato de cerio, cloruro de
hierro, cloruro de níquel, cloruro de cobalto, cloruro de molibdeno,
cloruro de cerio, etc. Y pueden ponerse como ejemplos de las sales
de ácido metálicas, el molibdato de amonio, molibdato de potasio y
molibdato de sodio.
La sal metálica o sal de ácido metálica citada
anteriormente se añade a la disolución acuosa preferiblemente al
0,01 \sim 5 por ciento en peso, más preferiblemente al 0,1 \sim
1 por ciento en peso. La combinación de sales metálicas o sales de
ácido metálicas en el intervalo de concentración mencionado
anteriormente es ventajosa porque la limpieza química de depósitos
procedentes de soldaduras puede llevarse a cabo de una manera más
eficaz en el intercambiador de calor compuesto por aluminio (tal
como un evaporador, etc.).
Pueden ponerse como ejemplos de los limpiadores
alcalinos aquellos que contienen al menos una base seleccionada de
hidróxido de sodio, silicato de sodio y fosfato de sodio. Para
aumentar la capacidad de limpieza, puede añadirse un tensioactivo a
los limpiadores alcalinos.
Para limpiar materiales de aluminio, pueden
pulverizarse con los limpiadores mencionados anteriormente, o
sumergirse en los limpiadores en un baño. En este caso, la
temperatura de los limpiadores es preferiblemente de 10 \sim 85ºC
y el tiempo de contacto es de manera deseable de 30 s \sim 5 min.
Cuando la temperatura del líquido es inferior a 10ºC, o el tiempo de
contacto es más corto que 30 s, a veces la eliminación de
precipitado se vuelve ineficaz. Cuando la temperatura del líquido
sobrepasa 85ºC, o el tiempo de contacto es más prolongado que 5
minutos, el ataque químico a menudo se vuelve excesivo. Tras la
limpieza, los materiales de aluminio se lavan con agua y se someten
al tratamiento anticorrosivo posterior.
Los métodos de tratamiento anticorrosivo incluyen
los de transformación química y tratamiento anticorrosivo bajo el
recubrimiento con imprimaciones de resina. Entre ellos, como agente
de tratamiento de la transformación química, pueden utilizarse un
agente de tratamiento de cromo-cromato, un agente de
tratamiento de cromato-fosfato o un agente de
tratamiento sin cromo, conocidos de manera convencional. El agente
de tratamiento de cromo-cromato es una disolución
acuosa que contiene ácido crómico, fluoruro y un ácido fuerte,
incluyendo el cromato de tipo para reacción y cromato de tipo para
electrolito con el cromo trivalente como el componente principal, y
un cromato de tipo para esparcido en el que se mezclan cromos
trivalente y hexavalente. Por otro lado, el agente de tratamiento
de cromato-fosfato es una disolución acuosa mixta
que contiene ácido crómico, ortofosfato y fluoruro. Para el
tratamiento por transformación química llevado a cabo con estos
agentes de tratamiento de cromato, se requiere controlar cada una
de las cantidades de ión cromo hexavalente, ión fosfato e ión
fluoruro.
Pueden ponerse como ejemplos de los agentes de
tratamiento sin cromo las sales de zirconio, sales de titanio,
sales de silicio, boratos y permanganatos. También pueden
utilizarse preferiblemente los fluoruros de estas sales y, además,
también se prefiere complementar estos fluoruros añadidos a sales
con ácidos tales como el ácido fosfórico, ácido mangánico, ácido
permangánico, ácido vanádico, ácido túngstico, ácido molíbdico,
etc.
Pueden ponerse como ejemplos de la imprimación de
resina mencionada anteriormente resinas acuosas solubles en agua o
dispersables en agua. Ejemplos específicos de estas resinas
incluyen compuestos poliméricos acuosos que tienen grupos carboxilo
o hidroxilo tales como poli(ácido (met)acrílico),
poli(alcohol vinílico), carboximetilcelulosa, etc., resina
fenólica acuosa, resina de poliéster acuosa, poliuretano acuosa,
aminorresina acuosa, etc.
La resistencia a la corrosión de la película de
recubrimiento puede mejorarse complementando las imprimaciones de
resina mencionadas anteriormente con compuestos metálicos tales
como compuestos de zirconio, etc., incluyendo ácido
fluorozircónico,
fluoro-zirconio-amonio, etc. en una
concentración de 100 \sim 10000 ppm.
No existe ninguna limitación particular para el
método de tratamiento por transformación química, que puede
realizarse mediante el método de inmersión, método de
pulverización, etc. Sin embargo, para un evaporador que tiene una
forma complicada, se prefiere el método de inmersión.
Preferiblemente, la temperatura de tratamiento es la temperatura
ambiente o una temperatura ligeramente superior a ésa, en el
intervalo de 10 \sim 50ºC y el tiempo de tratamiento es
preferiblemente de 3 s \sim 5 min. La cantidad de película de
recubrimiento anticorrosivo es preferiblemente de 10 \sim 300
mg/m^{2} como la cantidad de cada elemento (Cr, Zr, Ti, etc.)
adherido a la superficie, en el caso de película de recubrimiento
del tratamiento por transformación química. En el caso de
imprimaciones de resina, tras el tratamiento mencionado
anteriormente, es preferible cocer las imprimaciones de resina a 100
\sim 220ºC, preferiblemente a 150 \sim 200ºC durante 10 \sim
60 minutos, para hacer la película de recubrimiento seca de 0,1
\sim 10 \mum de espesor. Cuando la temperatura de cocción de la
imprimación de resina es inferior a 100ºC, la formación de película
se vuelve insuficiente y cuando dicha temperatura sobrepasa 220ºC,
se reduce la hidrofilicidad duradera. Cuando la película de
recubrimiento de imprimación de resina es inferior a 0,1 \mum de
espesor, la capacidad de prevención del óxido es a menudo
insuficiente y cuando dicha película sobrepasa 10 \mum de espesor,
se vuelve poco económica. Tras el tratamiento de prevención del
óxido, se realiza un lavado con agua, si lo requiere la ocasión,
antes del tratamiento posterior para conferir hidrofilicidad.
Se utiliza el agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad de esta invención. No existe ninguna limitación
particular para el método de aplicación de dicho agente de
tratamiento y el tratamiento puede llevarse a cabo, por ejemplo,
mediante el método de inmersión, método de pulverización, método de
recubrimiento con rodillos, método de pincelado, etc. Sin embargo,
es preferible utilizar el método de inmersión para el
intercambiador de calor o filtro de aire debido a sus formas
complicadas. La temperatura preferible del líquido de tratamiento
es de aproximadamente 10 \sim 50ºC y el tiempo de tratamiento es
de aproximadamente 3 s \sim 5 min. Se controla la cantidad de
película de recubrimiento para que esté en el intervalo de 0,1
\sim 3 g/m^{2}, preferiblemente de 0,2 \sim 1 g/m^{2}.
Cuando la cantidad de película de recubrimiento es inferior a 0,1
g/m^{2}, no se expresa la hidrofilicidad, y cuando sobrepasa 3
g/m^{2}, se reduce la productividad de la película de
recubrimiento.
Tras el tratamiento para conferir hidrofilicidad,
la película de recubrimiento hidrófila puede obtenerse cociendo la
superficie tratada a 100 \sim 220ºC, preferiblemente a 150 \sim
200ºC durante 10 \sim 60 min. Cuando la temperatura de cocción es
inferior a 100ºC, la formación de película se vuelve insuficiente
y, por otro lado, cuando sobrepasa 220ºC, se reduce la
hidrofilicidad duradera. Es preferible que los materiales de
aluminio así tratados con el agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad de esta invención tengan la película de
recubrimiento hidrófila formada en una cantidad de 0,1 \sim 3
g/m^{2}.
A continuación, se describirá adicionalmente esta
invención, más específicamente con referencia a ejemplos y ejemplos
comparativos.
A una disolución acuosa de 25 partes en peso de
polvo de poli(alcohol vinílico) (nivel de saponificación del
98% o más) disueltas en 950 partes en peso de agua pura, se
añadieron 25 partes en peso de sílice pirogénica (diámetro medio de
partícula de 40 nm) y la mezcla resultante se agitó para formar
agregados. Estos agregados se forzaron entonces a dispersarse
utilizando un dispersador ultrasónico (homogeneizador ultrasónico,
Nihon Seiki) para obtener materiales particulados de sílice
recubiertos con poli (alcohol vinílico) de diámetro medio de
partícula de 500 nm dispersos en agua. Además, a la dispersión
resultante en medio acuoso, se añadió piritiona de zinc como fármaco
antimicrobiano para obtener el agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad. En este caso, se midió el diámetro medio de
partícula en una parte de dicho agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad así obtenido, que se diluyó con agua desionizada
utilizando un instrumento de medición mediante dispersión de luz
(ELS-800, Ohtsuka Electronics).
Para evaluar el agente de tratamiento para
conferir hidrofilicidad obtenido tal como se describió
anteriormente, se sometió el evaporador al tratamiento para
conferir hidrofilicidad. Como tratamiento previo al tratamiento
para conferir hidrofilicidad, utilizando un agente de limpieza
química que contiene un 10 por ciento en peso de ácido nítrico (2,3
N), se sumergió el evaporador en un baño que contenía este
limpiador precalentado hasta 65ºC durante 4 minuto y se lavó
meticulosamente con agua del grifo tras retirarlo del baño. Además,
este evaporador se sumergió en un baño de
cromo-cromato (Alsurf 600 LN2, Nippon Paint)
precalentado hasta 65ºC durante 4 minuto y luego se lavó
meticulosamente con agua del grifo.
Después, este evaporador se sumergió en un baño
del agente de tratamiento mencionado anteriormente para conferir
hidrofilicidad a 20ºC durante 1 minuto, se retiró y se secó con
calor a la temperatura alcanzada de 180ºC durante 5 minutos, para
terminar el evaporador tratado para conferirle hidrofilicidad con
la película de recubrimiento en una cantidad de 1 g/m^{2}. En la
tabla 1, se muestran tipos del agente de limpieza química y el
agente de transformación química, y composiciones de agentes de
tratamiento para conferir hidrofilicidad.
El evaporador así tratado para conferirle
hidrofilicidad se evaluó para determinar su hidrofilicidad duradera
y olor según los métodos siguientes y los resultados se muestran en
la tabla 2.
Se sumergió en agua el evaporador tratado para
conferirle hidrofilicidad y, 500 h después, se midió el ángulo de
contacto con el agua. Un ángulo de contacto inferior a 30º indica
el mantenimiento de la hidrofilicidad y uno inferior a 20º se
evalúa como excelente.
Se sumergió en agua el evaporador tratado para
conferirle hidrofilicidad y, 500 h después, se olió y evaluó según
las siguientes escalas de cinco fases:
| 0 puntos | ..... | sin olor |
| 1 punto | ..... | olor leve, ligero |
| 2 puntos | ..... | olor fácilmente detectable |
| 3 puntos | ..... | olor obvio |
| 4 puntos | ..... | olor fuerte |
| 5 puntos | ..... | olor muy fuerte |
Ejemplos 2 \sim
6
Ejemplos comparativos 1 \sim
6
Se preparó el agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad de manera similar al ejemplo 1, excepto en que se
alteraron las razones en peso entre los materiales particulados de
sílice y el poli(alcohol vinílico) en el agente de
tratamiento para conferir hidrofilicidad (ejemplos 5 y 6 y ejemplos
comparativos 3 \sim 5) o en que se cambiaron los agentes de
tratamiento por transformación química o los agentes de limpieza
química (ejemplos 2 \sim 4 y ejemplos comparativos 1 y 2), y se
trató el evaporador utilizando dicho agente. En la tabla 2, se
muestran estos resultados.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\hskip0.5cmCromo-fosfato (Alsurf 407/47, Nippon Paint Co., Ltd.)
\hskip0.5cmCromo-cromato (Alsurf 600LN2, Nippon Paint Co., Ltd.)
Tal como se muestra claramente en la tabla 2, el
evaporador tratado para conferirle hidrofilicidad utilizando el
agente de tratamiento para conferir hidrofilicidad preparado en
este ejemplo fue excelente en su hidrofilicidad duradera,
manteniéndose el ángulo de contacto con el agua aproximadamente en
20ºC incluso después de 500 h. Sólo olió ligeramente tras sumergirlo
en agua durante 500 h.
Un agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad de esta invención comprende materiales particulados
de sílice recubiertos con un polímero de la serie del alcohol
vinílico. Por tanto, no sólo los materiales de aluminio que se
hacen hidrófilos con el presente agente de tratamiento pueden
mantener la hidrofilicidad mediante la irregularidad superficial de
los materiales particulados de sílice, sino que también es
improbable que los materiales particulados de sílice recubiertos se
expongan directamente a la atmósfera o se quiten con el agua
condensada, incluso con un ligero deterioro de la película de
recubrimiento hidrófilo tras un uso a largo plazo. Como resultado,
los materiales de aluminio que se hacen así hidrófilos son
excelentes en su hidrofilicidad duradera y eficaces en evitar la
generación del olor a polvo específico de la sílice y el olor por
las bacterias que se adhieren a la sílice.
Claims (2)
1. Agente de tratamiento para conferir
hidrofilicidad que comprende materiales particulados de sílice y un
polímero de la serie del alcohol vinílico en la razón en peso en el
intervalo de 30:70 \sim 70:30, ascendiendo al 0,2 \sim 25 por
ciento en peso en total de ambos, en el que dichos materiales
particulados de sílice se recubren con dicho polímero de la serie
del alcohol vinílico y se dispersan en un medio acuoso como
partículas recubiertas que tienen un diámetro medio de partícula de
5 \sim 1000 nm.
2. Método para preparar un agente de tratamiento
para conferir hidrofilicidad, en el que dicho método comprende:
- un proceso para disolver o dispersar un polímero de la serie del alcohol vinílico en un 0,3 \sim 17,5 por ciento en peso con respecto al agente de tratamiento completo,
- un proceso para añadir materiales particulados de sílice de 5 \sim 100 nm de diámetro medio de partícula a un sistema de disolución o dispersión de un polímero de la serie del alcohol vinílico formado en el proceso anterior en un 0,3 \sim 17,5 por ciento en peso con respecto al agente de tratamiento completo, y en una cantidad tal que la razón en peso de dichos materiales particulados de sílice y dicho polímero de la serie del alcohol vinílico sea de 30:70 \sim 70:30 y, además,
- un proceso para dispersar forzosamente "agregados de polímero de la serie del alcohol vinílico con materiales particulados de sílice" formados mediante la adición de dichos materiales particulados de sílice.
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