JP5469350B2 - Aluminum fin material - Google Patents
Aluminum fin material Download PDFInfo
- Publication number
- JP5469350B2 JP5469350B2 JP2009055530A JP2009055530A JP5469350B2 JP 5469350 B2 JP5469350 B2 JP 5469350B2 JP 2009055530 A JP2009055530 A JP 2009055530A JP 2009055530 A JP2009055530 A JP 2009055530A JP 5469350 B2 JP5469350 B2 JP 5469350B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fin material
- aluminum
- group
- coating layer
- alkali metal
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
本発明は、親水性に優れた皮膜層が表面に形成されたアルミニウム（アルミニウム合金も含む意味である）製フィン材に関し、例えば、空調機等の熱交換器等のフィン材として好適であり、結露水等が濡れやすい表面性状を長期間に亘って持続することのできるアルミニウム製フィン材に関する。 The present invention relates to a fin material made of aluminum (which also includes an aluminum alloy) on which a film layer having excellent hydrophilicity is formed, and is suitable as, for example, a fin material for a heat exchanger such as an air conditioner, The present invention relates to an aluminum fin material capable of maintaining a surface property that is easily wetted by condensed water or the like over a long period of time.
空調機の熱交換器には、熱伝導性、加工性、耐食性などに優れることから、アルミニウム材が広く使用されており、熱交換を効率的に行うため、また、スペースをコンパクトに抑えるために、アルミニウム製フィン材が狭い間隔で並設されている構造となっている。
このため、空調機の運転時に、フィン材表面の温度が空気の露点以下となると、フィン材表面に付着した結露水が凝縮し、隣接するフィン同士間を閉塞させてしまうことがある。このとき、アルミニウム製フィン材表面の親水性が低いと水の接触角が大きくなるため、付着した結露水は半球状となって、フィンの閉塞状態を一層悪化させる。その結果、熱交換機能が阻害されたり、風圧で結露水が空調機外に飛散する等の問題が従来から知られている。
Aluminum materials are widely used in air conditioner heat exchangers because of their excellent thermal conductivity, workability, corrosion resistance, etc., in order to perform heat exchange efficiently and to keep the space compact. The aluminum fin material is arranged in parallel at a narrow interval.
For this reason, when the temperature of the fin material surface is equal to or lower than the dew point of air during the operation of the air conditioner, condensed water adhering to the fin material surface may condense and block adjacent fins. At this time, if the hydrophilicity of the aluminum fin material surface is low, the contact angle of water becomes large, so that the attached dew condensation water becomes hemispherical, which further deteriorates the closed state of the fin. As a result, problems such as the heat exchange function being hindered and the fact that condensed water scatters outside the air conditioner due to wind pressure are known.
上記の結露水の問題を改善するために、アルミニウム板自体の表面を親水化処理することにより、フィン材に加工して使用される際に、結露水がフィン表面にとどまることなく、除去・排出されやすいようにする技術が開発されている。例えば、特許文献１には、合成シリカと水性塗料を併用する技術が開示されている。しかしながら、合成シリカを用いると得られる塗膜が硬くなるため、フィン材の成形加工の際に工具や金型等の摩耗が激しいという問題があった。また、シリカ独特のセメント臭や埃臭、シリカに吸着された物質あるいはシリカ微粒子の飛散に起因すると推測される臭気が、人体に不快感を与えるという問題もあった。このため、例えば特許文献２では、シリカに変えてアルミナゾルを用いた高親水性塗料が開示されている。この技術では、シリカを適用した場合に比べて軽減するものの依然として臭気が観測され、加えて長時間使用すると臭気が増大していくため、臭気抑制という点ではなお不充分である。 In order to improve the above-mentioned problem of dew condensation water, the surface of the aluminum plate itself is hydrophilized, so that the dew condensation water does not stay on the fin surface when it is processed into a fin material. Technology has been developed to make it easier to do. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which synthetic silica and a water-based paint are used in combination. However, since the coating film obtained by using synthetic silica becomes hard, there has been a problem that wear of tools, molds, and the like is severe during the molding of the fin material. In addition, there is a problem that the odor presumed to be caused by the unique odor of cement and dust, silica adsorbed on silica, or the scattering of silica fine particles gives discomfort to the human body. For this reason, for example, Patent Document 2 discloses a highly hydrophilic paint using alumina sol instead of silica. Although this technique reduces the odor compared to when silica is applied, the odor is still observed, and the odor increases when used for a long time.
一方、特許文献３には、フィン材表面に付着した結露水が長時間滞留し、水和反応や腐食反応を誘起するのを抑制するために、カルボキシメチルセルロースの塩とＮ−メチロールアクリルアミドを主成分とする表面処理剤を用いる技術が開示されている。また、特許文献４には、フィン材に耐食性と親水性を付与するため、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンを主成分とする表面処理剤の使用が有効であることが、開示されている。これらの従来技術では、シリカ等を用いていないため臭気や金型の摩耗といった問題は起こらない。 On the other hand, in Patent Document 3, a carboxymethyl cellulose salt and N-methylolacrylamide are the main components in order to prevent condensation water adhering to the fin material surface from staying for a long time and inducing a hydration reaction or a corrosion reaction. A technique using a surface treating agent is disclosed. Patent Document 4 discloses that it is effective to use a surface treatment agent mainly composed of polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone in order to impart corrosion resistance and hydrophilicity to the fin material. In these conventional techniques, since silica or the like is not used, problems such as odor and mold wear do not occur.
また、本願出願人等は、有機系の親水性樹脂皮膜を形成した熱交換器用アルミニウム製フィン材について検討を続けており、その成果を多数出願している（例えば、特許文献５〜７）。しかし、有機系の親水性樹脂皮膜は、理由は明確ではないが、水と接触すると経時的に親水性が低下してしまうという問題があった。このため、フィン材表面の親水性を長期間に亘って維持することは難しく、改善の余地があった。 Further, the applicants of the present application continue to study aluminum fin materials for heat exchangers having an organic hydrophilic resin film, and have filed many applications for the results (for example, Patent Documents 5 to 7). However, the reason for the organic hydrophilic resin film is not clear, but there is a problem that when it comes into contact with water, the hydrophilicity decreases with time. For this reason, it is difficult to maintain the hydrophilicity of the fin material surface over a long period of time, and there is room for improvement.
本発明では、地球温暖化や資源高騰問題等の顕在化によって、空調機の高効率化や小型化等の性能向上要請が高まりつつあることをも考慮して、長期間に亘って優れた親水性を維持し得るアルミニウム製フィン材の提供を課題として掲げた。 In the present invention, in consideration of the increasing demand for performance improvement such as higher efficiency and downsizing of air conditioners due to the emergence of global warming and resource soaring problems, excellent hydrophilicity over a long period of time. The problem was to provide aluminum fins that can maintain their properties.
本発明のアルミニウム製フィン材は、アルミニウム板またはアルミニウム合金板の表面に、樹脂バインダーと多孔質微粒子とを含む樹脂組成物から得られた親水性皮膜層が形成されてなるフィン材であって、上記樹脂バインダーは、カルボン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシ基、アミド基およびエーテル結合よりなる群から選択される１種以上の官能基を有する単量体から構成される（共）重合体またはこれら（共）重合体の混合物であり、上記カルボン酸基および／またはスルホン酸基においては一部または全部がアルカリ金属塩になっていてもよく、上記多孔質微粒子は、非水溶性のアクリル系樹脂またはアルギン酸系樹脂からなるものであるところに要旨を有する。 The aluminum fin material of the present invention is a fin material in which a hydrophilic film layer obtained from a resin composition containing a resin binder and porous fine particles is formed on the surface of an aluminum plate or an aluminum alloy plate, The resin binder is a (co) polymer composed of a monomer having one or more functional groups selected from the group consisting of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a hydroxy group, an amide group, and an ether bond, or these It is a mixture of (co) polymers, and part or all of the carboxylic acid group and / or sulfonic acid group may be an alkali metal salt, and the porous fine particles are water-insoluble acrylic resin Or it has a summary in the place which consists of alginate resin.
上記樹脂バインダーが、ポリアクリル酸および／またはそのアルカリ金属塩、スルホン酸基含有共重合体および／またはそのアルカリ金属塩、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロースおよび／またはそのアルカリ金属塩、およびポリビニルピロリドンよりなる群から選択される１種以上であることが好ましく、特に、ポリアクリル酸および／またはそのアルカリ金属塩、スルホン酸基含有共重合体および／またはそのアルカリ金属塩、およびポリビニルアルコールよりなる群から選択される１種以上であると、より好ましい。 The resin binder is polyacrylic acid and / or alkali metal salt thereof, sulfonic acid group-containing copolymer and / or alkali metal salt thereof, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyethylene glycol, carboxymethyl cellulose and / or alkali metal salt thereof, And at least one selected from the group consisting of polyvinyl pyrrolidone, in particular, polyacrylic acid and / or its alkali metal salt, sulfonic acid group-containing copolymer and / or its alkali metal salt, and polyvinyl alcohol It is more preferable that it is at least one selected from the group consisting of:
また、上記多孔質微粒子の平均粒径が５μｍ以下であり、上記親水性皮膜層中に１〜８０質量％含まれていることも、本発明の好ましい実施態様である。 Moreover, it is also a preferred embodiment of the present invention that the average particle size of the porous fine particles is 5 μm or less and contained in the hydrophilic coating layer in an amount of 1 to 80% by mass.
上記親水性皮膜の上に、さらに、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロースおよびそのアルカリ金属塩よりなる群から選択される１種以上を含む潤滑皮膜層が形成されていてもよく、上記親水性皮膜層とアルミニウム板またはアルミニウム合金板との間に、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂およびウレタン系樹脂よりなる群から選択される１種以上の樹脂から得られる耐食皮膜層が形成されていてもよい。このとき耐食皮膜層、親水性皮膜層および潤滑皮膜層の合計付着量は、片面当たり、０．２〜３．０ｇ／ｍ2であることが好ましい。 On the hydrophilic film, a lubricating film layer containing at least one selected from the group consisting of polyethylene glycol, carboxymethyl cellulose and alkali metal salts thereof may be further formed. The hydrophilic film layer and aluminum A corrosion-resistant film layer obtained from one or more kinds of resins selected from the group consisting of polyester resins, polyolefin resins, epoxy resins, acrylic resins and urethane resins is formed between the plates or the aluminum alloy plates. It may be. At this time, the total adhesion amount of the corrosion-resistant coating layer, the hydrophilic coating layer and the lubricating coating layer is preferably 0.2 to 3.0 g / m 2 per side.
また、耐食皮膜層を形成しない場合は、親水性皮膜とアルミニウム板またはアルミニウム合金板との間、耐食皮膜層を形成する場合は、耐食皮膜層とアルミニウム板またはアルミニウム合金板との間に、無機酸化物または有機−無機複合化合物からなる耐食性化成処理皮膜が形成されていることが好ましい。 In addition, when not forming a corrosion-resistant film layer, between the hydrophilic film and an aluminum plate or an aluminum alloy plate, when forming a corrosion-resistant film layer, between the corrosion-resistant film layer and an aluminum plate or an aluminum alloy plate, inorganic It is preferable that a corrosion-resistant chemical conversion film made of an oxide or an organic-inorganic composite compound is formed.
本発明のアルミニウム製フィン材は、表面の親水性を長期間に亘って維持することができるようになった。従って、結露水によるフィン材同士間の閉塞等の不都合を低減することができ、効率的に熱交換可能な熱交換器を提供することができた。 The aluminum fin material of the present invention can maintain the hydrophilicity of the surface over a long period of time. Therefore, inconveniences such as blockage between fin materials due to condensed water can be reduced, and a heat exchanger capable of efficiently exchanging heat can be provided.
本発明のアルミニウム製フィン材は、特定の樹脂バインダーと多孔質微粒子とを含有する樹脂組成物から得られる親水性皮膜層を有している。この樹脂バインダーが皮膜層に優れた親水性を付与すると共に、フィン材表面に付着した結露水の一部が皮膜層内部に浸透し、多孔質微粒子の開孔の中に取り込まれるため、皮膜層の水に対する接触角が小さくなり、フィン材同士間の閉塞を抑制することが可能になったものと考えられる。また、この多孔質微粒子の吸湿性能は長期間に亘って発揮されるため、本発明のフィン材の親水性も長期間に亘って維持される。 The aluminum fin material of the present invention has a hydrophilic coating layer obtained from a resin composition containing a specific resin binder and porous fine particles. This resin binder imparts excellent hydrophilicity to the coating layer, and part of the condensed water adhering to the surface of the fin material penetrates into the coating layer and is taken into the pores of the porous fine particles. It is considered that the contact angle of water with respect to water became small, and it was possible to suppress the blockage between the fin materials. Further, since the moisture absorption performance of the porous fine particles is exhibited over a long period of time, the hydrophilicity of the fin material of the present invention is also maintained over a long period of time.
本発明のフィン材は、アルミニウム板またはアルミニウム合金板から製造され、熱伝導性および加工性が優れることから、ＪＩＳ Ｈ４０００に規定される１０００系のアルミニウム、好ましくは合金番号１２００のアルミニウムが使用される。板厚は０．０８〜０．３ｍｍ程度のものが好ましい。 Since the fin material of the present invention is manufactured from an aluminum plate or an aluminum alloy plate and has excellent thermal conductivity and workability, 1000 series aluminum defined by JIS H4000, preferably aluminum of alloy number 1200 is used. . The plate thickness is preferably about 0.08 to 0.3 mm.
本発明のフィン材に親水性皮膜層を形成するために用いられる樹脂バインダーは、カルボン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシ基、アミド基およびエーテル結合よりなる群から選択される１種以上の親水性の官能基を有する単量体から構成される（共）重合体またはこれら（共）重合体の混合物である。これらの官能基は、皮膜層に親水性を付与するために必要である。ここで、上記カルボン酸基および／またはスルホン酸基においては一部または全部がアルカリ金属塩になっていてもよい。以下において、単に「カルボン酸基（スルホン酸基）」と記載している場合、一部または全部がアルカリ金属塩になっているカルボン酸基（スルホン酸基）を含む意味である。アルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられ、ナトリウム塩が好ましい。 The resin binder used for forming the hydrophilic film layer on the fin material of the present invention is at least one hydrophilic selected from the group consisting of carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, hydroxy groups, amide groups and ether bonds. Or a mixture of these (co) polymers. These functional groups are necessary for imparting hydrophilicity to the coating layer. Here, a part or all of the carboxylic acid group and / or sulfonic acid group may be an alkali metal salt. Hereinafter, when simply described as “carboxylic acid group (sulfonic acid group)”, it means that a part or all of the carboxylic acid group (sulfonic acid group) is an alkali metal salt. Examples of the alkali metal salt include lithium salt, sodium salt, potassium salt and the like, and sodium salt is preferable.
カルボン酸基（カルボキシル基）を有する樹脂バインダーとしては、例えば、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸と、アクリル酸と共重合可能な他の単量体との共重合体、カルボキシメチルセルロースまたはその金属塩等が挙げられる。スルホン酸基を有する樹脂バインダーとしては、スルホエチルアクリレート、スチレンスルホン酸等のスルホン酸基含有単量体と、アクリル酸やマレイン酸との共重合体等が好ましい。ヒドロキシ基を有する樹脂バインダーとしてはポリビニルアルコールが挙げられ、ポリビニルアルコールは鹸化度が高い方が好ましい。アミド基を有する樹脂バインダーとしてはポリアクリルアミドやポリビニルピロリドン等が、エーテル結合を有する樹脂バインダーとしては、ポリエチレングリコール等が挙げられる。 Examples of the resin binder having a carboxylic acid group (carboxyl group) include polyacrylic acid, sodium polyacrylate, a copolymer of acrylic acid and another monomer copolymerizable with acrylic acid, carboxymethyl cellulose, The metal salt etc. are mentioned. As the resin binder having a sulfonic acid group, a copolymer of a sulfonic acid group-containing monomer such as sulfoethyl acrylate or styrene sulfonic acid and acrylic acid or maleic acid is preferable. Examples of the resin binder having a hydroxy group include polyvinyl alcohol, and the polyvinyl alcohol preferably has a higher degree of saponification. Examples of the resin binder having an amide group include polyacrylamide and polyvinylpyrrolidone, and examples of the resin binder having an ether bond include polyethylene glycol.
従って、樹脂バインダーは、具体的には、ポリアクリル酸および／またはそのアルカリ金属塩、スルホン酸基含有共重合体および／またはそのアルカリ金属塩、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロースおよび／またはそのアルカリ金属塩、およびポリビニルピロリドンよりなる群から選択される１種以上であることが好ましい。特に、ポリアクリル酸および／またはそのアルカリ金属塩、スルホン酸基含有共重合体および／またはそのアルカリ金属塩、およびポリビニルアルコールよりなる群から選択される１種以上であることがより好ましい。 Accordingly, the resin binder specifically includes polyacrylic acid and / or its alkali metal salt, sulfonic acid group-containing copolymer and / or its alkali metal salt, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyethylene glycol, carboxymethyl cellulose and / or Or it is preferable that it is 1 or more types selected from the group which consists of the alkali metal salt and polyvinylpyrrolidone. In particular, it is more preferably at least one selected from the group consisting of polyacrylic acid and / or alkali metal salts thereof, sulfonic acid group-containing copolymers and / or alkali metal salts thereof, and polyvinyl alcohol.
樹脂バインダーは官能基を２種類以上有していることが好ましく、中でも、カルボン酸基と、スルホン酸基と、ヒドロキシ基の３種類を有していることがより好ましい。皮膜の親水性を維持する効果が一層高まる。複数の官能基を有する１種類の共重合体を樹脂バインダーとして用いることもできるが、合成が煩雑なため、樹脂バインダーは樹脂の混合物とすることが好ましい。本発明の好適な態様は、ポリアクリル酸またはそのアルカリ金属塩と、アクリル酸とスルホン酸基含有単量体との共重合体との混合物を樹脂バインダーとする態様と、ポリアクリル酸またはそのアルカリ金属塩、アクリル酸とスルホン酸基含有単量体との共重合体およびポリビニルアルコールからなる混合物を樹脂バインダーとする態様である。これらの混合物を用いると、親水性皮膜層形成用の樹脂組成物の調製が容易である。これらの混合物においては、ポリアクリル酸またはそのアルカリ金属塩：アクリル酸とスルホン酸基含有単量体との共重合体：ポリビニルアルコールを、質量比で、０．５〜２：０．５〜２：０〜２で混合することが好ましい。 The resin binder preferably has two or more types of functional groups, and more preferably has three types of carboxylic acid group, sulfonic acid group, and hydroxy group. The effect of maintaining the hydrophilicity of the film is further enhanced. One type of copolymer having a plurality of functional groups can be used as the resin binder, but since the synthesis is complicated, the resin binder is preferably a mixture of resins. Preferred embodiments of the present invention include an embodiment in which a mixture of polyacrylic acid or an alkali metal salt thereof and a copolymer of acrylic acid and a sulfonic acid group-containing monomer is used as a resin binder, and polyacrylic acid or an alkali thereof. In this embodiment, a resin binder is a mixture comprising a metal salt, a copolymer of acrylic acid and a sulfonic acid group-containing monomer, and polyvinyl alcohol. When these mixtures are used, it is easy to prepare a resin composition for forming a hydrophilic film layer. In these mixtures, polyacrylic acid or alkali metal salt thereof: copolymer of acrylic acid and sulfonic acid group-containing monomer: polyvinyl alcohol, in a mass ratio of 0.5 to 2: 0.5 to 2. : It is preferable to mix by 0-2.
親水性皮膜層形成用の樹脂組成物に公知の架橋剤を添加して、樹脂バインダーを架橋しても構わない。 You may bridge | crosslink a resin binder by adding a well-known crosslinking agent to the resin composition for hydrophilic film layer formation.
次に、多孔質微粒子について説明する。本発明で用いられる多孔質微粒子は、非水溶性のアクリル系樹脂またはアルギン酸系樹脂からなるものである。非水溶性というのは水溶性のアクリル系樹脂またはアルギン酸系樹脂が架橋されて、非水溶性になっていることを意味する。架橋されて非水溶性になっていても、アクリル系樹脂やアルギン酸系樹脂は水との親和性が高いため、開孔の中に水を蓄える能力に優れているのである。この多孔質微粒子が親水性皮膜層に含まれていることで、結露水が皮膜層を通して開孔の中に蓄えられるため、皮膜層の親水性の低下を抑制すると考えられる。さらに、結露水の付着や乾燥に伴って、皮膜層が湿潤・乾燥を繰り返した際も、皮膜層の構造変化を小さくすることができるため、皮膜層における欠陥の発生やひずみの蓄積等が起こりにくく、多孔質微粒子の脱離といった不都合も起こりにくくなる。なお、また、本発明で用いられる多孔質微粒子は、吸水後に膨潤して水を粒子内部にとどめておく従来公知の高吸水性樹脂粉末とは異なり、膨潤しない。高吸水性樹脂粉末では親水性低下抑制効果が発現しないことが、後述する実施例で確認されている。 Next, the porous fine particles will be described. The porous fine particles used in the present invention are made of a water-insoluble acrylic resin or alginic acid resin. Water-insoluble means that the water-soluble acrylic resin or alginic acid resin is cross-linked to become water-insoluble. Even when crosslinked and water-insoluble, acrylic resins and alginic acid resins have a high affinity for water, and therefore have an excellent ability to store water in the pores. Since the porous fine particles are contained in the hydrophilic coating layer, the condensed water is stored in the pores through the coating layer, so that it is considered that the decrease in the hydrophilicity of the coating layer is suppressed. In addition, when the coating layer is repeatedly wetted and dried due to the adhesion and drying of condensed water, the structural change of the coating layer can be reduced, resulting in the occurrence of defects in the coating layer and the accumulation of strain. Inconveniences such as desorption of porous fine particles are less likely to occur. In addition, the porous fine particles used in the present invention do not swell unlike conventionally known highly water-absorbent resin powders which swell after water absorption and keep water inside the particles. It has been confirmed in Examples to be described later that the superabsorbent resin powder does not exhibit the effect of suppressing the decrease in hydrophilicity.
有機多孔質微粒子の平均粒径は、５μｍ以下が好ましい。５μｍを超えると、親水性皮膜層から脱離しやすくなる。３μｍ以下がより好ましく、１μｍ以下がさらに好ましい。ただし、あまり小さいと、分散性や取扱い性に劣り、また、親水性低下抑制効果が不充分となることがある。よって、多孔質微粒子の平均粒径は０．０５μｍ以上が好ましく、０．５μｍ以上がより好ましい。なお、多孔質微粒子の平均粒径の測定方法については特に制限はなく、レーザー回折式粒度分布測定装置等を用いた公知の方法により測定することができる。また、本発明で用いる有機多孔質微粒子は開孔を有していればよく、その比表面積は特に限定されないが、ＢＥＴ法による比表面積で０．５ｍ2／ｇ以上が好ましい。 The average particle size of the organic porous fine particles is preferably 5 μm or less. When it exceeds 5 μm, it tends to be detached from the hydrophilic film layer. 3 μm or less is more preferable, and 1 μm or less is more preferable. However, if it is too small, the dispersibility and handleability are inferior, and the effect of suppressing the decrease in hydrophilicity may be insufficient. Therefore, the average particle size of the porous fine particles is preferably 0.05 μm or more, and more preferably 0.5 μm or more. In addition, there is no restriction | limiting in particular about the measuring method of the average particle diameter of porous microparticles | fine-particles, It can measure by the well-known method using a laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus etc. Further, the organic porous fine particles used in the present invention may have pores, and the specific surface area is not particularly limited. However, the specific surface area by the BET method is preferably 0.5 m 2 / g or more.
本発明で用い得る有機多孔質微粒子は、東洋紡績株式会社製の「タフチック（登録商標）ＨＵ」シリーズ（アクリル系）や、日清紡績株式会社製の「フラビカファイン（登録商標）」（ポリアルギン酸カルシウム系）として入手可能である。 Organic porous fine particles that can be used in the present invention include “Toughtic (registered trademark) HU” series (acrylic) manufactured by Toyobo Co., Ltd. and “Flavica Fine (registered trademark)” manufactured by Nisshinbo Co., Ltd. (polyalginic acid). Available as calcium).
多孔質微粒子は、親水性皮膜層中、１〜８０質量％含まれていることが好ましい。なお、この百分率は、樹脂バインダーの固形分と多孔質微粒子の合計を１００質量％としたときの比率である。１質量％より少ないと、親水性を持続させる効果が充分発現しないおそれがある。８０質量％を超えると親水性皮膜層から脱離しやすくなる上に、耐汚染性が低下する傾向にあるため好ましくない。多孔質微粒子は、２５質量％以上がより好ましく、４０質量％以上がさらに好ましく、７０質量％以下がより好ましく、６０質量％以下がさらに好ましい。 The porous fine particles are preferably contained in an amount of 1 to 80% by mass in the hydrophilic film layer. In addition, this percentage is a ratio when the total of the solid content of the resin binder and the porous fine particles is 100% by mass. If it is less than 1% by mass, the effect of maintaining hydrophilicity may not be sufficiently exhibited. If it exceeds 80% by mass, it tends to be detached from the hydrophilic film layer, and the stain resistance tends to be lowered. The porous fine particles are more preferably 25% by mass or more, further preferably 40% by mass or more, more preferably 70% by mass or less, and further preferably 60% by mass or less.
本発明のフィン材における親水性皮膜層は、上記樹脂バインダーと多孔質微粒子を含む樹脂組成物から得られる。樹脂組成物には、樹脂バインダーと多孔質微粒子以外に、塗装性や作業性等や塗膜物性等を改善するために、各種の水系溶媒や塗料添加剤を添加してもよく、例えば、水溶性有機溶剤、架橋剤、界面活性剤、表面調整剤、湿潤分散剤、沈降防止剤、酸化防止剤、消泡剤、防錆剤、抗菌剤、防カビ剤等の各種の溶剤や添加剤を、単独でまたは複合して配合してもよい。 The hydrophilic film layer in the fin material of the present invention is obtained from a resin composition containing the resin binder and porous fine particles. In addition to the resin binder and porous fine particles, various aqueous solvents and paint additives may be added to the resin composition in order to improve paintability, workability, and coating film properties. Various solvents and additives such as water-soluble organic solvents, crosslinking agents, surfactants, surface conditioners, wetting and dispersing agents, anti-settling agents, antioxidants, antifoaming agents, rust inhibitors, antibacterial agents, and antifungal agents These may be used alone or in combination.
上記樹脂組成物の調製に際しては、特に限定されないが、本発明で用いられる樹脂バインダーは水溶性であるので、水と共に、常温でもしくは加温することで水溶液が得られる。よって、樹脂バインダー水溶液に、多孔質微粒子を直接、または多孔質微粒子の水分散体を混合すれば、親水性皮膜層形成用の樹脂組成物を調製することができる。また、樹脂バインダーを水や有機溶剤に分散させた塗液を用いても構わない。 The resin composition is not particularly limited in the preparation of the resin composition. However, since the resin binder used in the present invention is water-soluble, an aqueous solution can be obtained by heating at room temperature or with water. Therefore, a resin composition for forming a hydrophilic coating layer can be prepared by mixing porous fine particles directly or an aqueous dispersion of porous fine particles with the resin binder aqueous solution. Further, a coating liquid in which a resin binder is dispersed in water or an organic solvent may be used.
樹脂組成物を、ロールコート装置等を用いて、アルミニウム板に塗布、乾燥を行うことで、親水性皮膜層が形成される。親水性皮膜層の好適付着量は、アルミニウム板片面当たり、０．２ｇ／ｍ2以上、３．０ｇ／ｍ2以下である。０．２ｇ／ｍ2より少ないと、充分な親水性が発現しないおそれがある。しかし、付着量が３．０ｇ／ｍ2を超えると、プレス成形の際に親水性皮膜層の脱落が生じやすくなったり、空調機使用時に親水性皮膜層が断熱層となって、熱交換の効率を悪くするおそれがあるため好ましくない。より好ましい付着量の範囲は、０．３ｇ／ｍ2以上、２．０ｇ／ｍ2以下、さらに好ましくは０．４ｇ／ｍ2以上、１．５ｇ／ｍ2以下である。また本発明のアルミニウム製フィン材において、親水性皮膜層に加えて、後述する潤滑皮膜層や耐食皮膜層をさらに形成する場合には、これらの３層の合計付着量が上記好適範囲に収まるようにすることが好ましい。 The hydrophilic film layer is formed by applying the resin composition to an aluminum plate using a roll coater or the like and drying the resin composition. The preferred adhesion amount of the hydrophilic film layer is 0.2 g / m 2 or more and 3.0 g / m 2 or less per one side of the aluminum plate. If the amount is less than 0.2 g / m 2 , sufficient hydrophilicity may not be exhibited. However, if the adhesion amount exceeds 3.0 g / m 2 , the hydrophilic coating layer is likely to fall off during press molding, or the hydrophilic coating layer becomes a heat insulating layer when using an air conditioner, and heat exchange This is not preferable because it may reduce efficiency. The range of the more preferable adhesion amount is 0.3 g / m 2 or more and 2.0 g / m 2 or less, more preferably 0.4 g / m 2 or more and 1.5 g / m 2 or less. In addition, in the aluminum fin material of the present invention, in addition to the hydrophilic film layer, when a lubricating film layer and a corrosion-resistant film layer described later are further formed, the total adhesion amount of these three layers is within the above-mentioned preferable range. It is preferable to make it.
本発明のフィン材においては、親水性皮膜層の上（アルミニウム板と反対側）に、成形性を向上させるための潤滑皮膜層を形成することが好ましい。潤滑皮膜層の存在によって摩擦係数が低減するため、熱交換器製造時のプレス成形性が一段と向上する。潤滑皮膜層としては、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロースおよびそのアルカリ金属塩よりなる群から選択される１種以上を含むものであることが好ましい。ポリエチレングリコールとカルボキシメチルセルロースナトリウムとを併用すると、造膜性および潤滑性（プレス加工性）が一層良好となるため、より好ましい実施態様である。併用の際の比率は、質量比で、ポリエチレングリコール：カルボキシメチルセルロースナトリウムが５〜９：１〜５程度が好ましい。 In the fin material of the present invention, it is preferable to form a lubricating film layer for improving the formability on the hydrophilic film layer (on the side opposite to the aluminum plate). Since the friction coefficient is reduced by the presence of the lubricating coating layer, the press formability at the time of manufacturing the heat exchanger is further improved. The lubricating coating layer preferably contains at least one selected from the group consisting of polyethylene glycol, carboxymethyl cellulose and alkali metal salts thereof. When polyethylene glycol and sodium carboxymethylcellulose are used in combination, the film-forming property and lubricity (press workability) are further improved, which is a more preferable embodiment. The ratio in the combined use is mass ratio, and polyethylene glycol: carboxymethyl cellulose sodium is preferably about 5-9: 1-5.
また、本発明のフィン材においては、親水性皮膜層とアルミニウム板との間に、耐食性を向上させる耐食皮膜層を設けることも好ましい実施態様である。耐食皮膜層の形成によって、本発明のフィン材の耐食性が一段と向上するので、熱交換器の耐久性を高めることができる。また、耐食皮膜層は疎水性であるため、親水性皮膜層に水が浸透して、塗膜下腐食によって臭気を発生するのを抑制することができる。耐食皮膜層には、従来公知の塗料用樹脂が使用でき、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂およびウレタン系樹脂よりなる群から選択される１種以上の樹脂を用いることが好ましい。これらの樹脂は架橋剤によって架橋させてもよい。例えば、ポリエステル系樹脂の場合は、ヒドロキシ基と架橋可能なメラミン系架橋剤で架橋できる。 In the fin material of the present invention, it is also a preferred embodiment to provide a corrosion-resistant coating layer that improves corrosion resistance between the hydrophilic coating layer and the aluminum plate. Since the corrosion resistance of the fin material of the present invention is further improved by forming the corrosion-resistant coating layer, the durability of the heat exchanger can be enhanced. In addition, since the corrosion-resistant coating layer is hydrophobic, it is possible to suppress the penetration of water into the hydrophilic coating layer and the generation of odor due to corrosion under the coating. Conventionally known coating resins can be used for the corrosion-resistant coating layer, and at least one resin selected from the group consisting of polyester resins, polyolefin resins, epoxy resins, acrylic resins and urethane resins should be used. Is preferred. These resins may be crosslinked with a crosslinking agent. For example, in the case of a polyester resin, it can be crosslinked with a melamine crosslinking agent capable of crosslinking with a hydroxy group.
さらに、より一層の耐食性向上のため、アルミニウム板に対し、リン酸クロメート処理や塗布型ジルコニウム処理等の無機酸化物処理や、有機−無機複合化合物による処理等の公知の化成処理を施してもよい。これらの処理は、耐食皮膜層を形成する前、あるいは耐食皮膜層を積層しないのであれば、親水性皮膜層を形成する前に行う。 Furthermore, in order to further improve the corrosion resistance, the aluminum plate may be subjected to a known chemical conversion treatment such as an inorganic oxide treatment such as a phosphoric acid chromate treatment or a coating-type zirconium treatment, or a treatment with an organic-inorganic composite compound. . These treatments are performed before forming the corrosion-resistant film layer or before forming the hydrophilic film layer if the corrosion-resistant film layer is not laminated.
本発明の実施に当たっては、生産性の観点から、ロール状のアルミニウム板に対し、ロールコート装置等を適用して、連続的に、脱脂、塗装、加熱、巻き取り等を行うことが推奨される。 In practicing the present invention, it is recommended from the viewpoint of productivity that a roll coater or the like is applied to a rolled aluminum plate to continuously perform degreasing, painting, heating, winding and the like. .
本発明のアルミニウム製フィン材は、親水性皮膜層の水に対する接触角、または親水性皮膜層の上に潤滑皮膜層が形成された状態での水に対する接触角が小さく、初期状態では１０°以下である。従来の親水性皮膜層は水と接触すると、接触角が次第に増大する（親水性が低下する）傾向にあったが、本発明では多孔質微粒子の存在により、この接触角の増大を抑制することができた。このため、本発明のアルミニウム製フィン材を用いて製造された熱交換器は、結露水は小さい接触角のままフィン表面に存在するか、多孔質微粒子の開孔に保持される。その後、重力で流下して除去されるため、長期間に亘って、通風抵抗の増大やこれに伴う熱交換性能の低下を引き起こすことがなくなった。 The aluminum fin material of the present invention has a small contact angle with respect to water of the hydrophilic coating layer or a contact angle with respect to water when the lubricating coating layer is formed on the hydrophilic coating layer, and is 10 ° or less in the initial state. It is. When the conventional hydrophilic coating layer is in contact with water, the contact angle tends to gradually increase (hydrophilicity decreases), but in the present invention, the increase in the contact angle is suppressed by the presence of the porous fine particles. I was able to. For this reason, in the heat exchanger manufactured using the aluminum fin material of the present invention, the dew condensation water exists on the fin surface with a small contact angle or is held in the pores of the porous fine particles. After that, since it is removed by gravity, it is no longer caused to increase the draft resistance and the accompanying heat exchange performance for a long time.
以下実施例によって本発明をさらに詳述するが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て本発明に包含される。 The present invention will be described in further detail with reference to the following examples. However, the following examples are not intended to limit the present invention, and all modifications and implementations without departing from the spirit of the present invention are included in the present invention.
［供試材の製造方法］
従来公知の製造方法により、純アルミニウム系のＡ１２００（ＪＩＳ Ｈ４０００）
からなるアルミニウム板（板厚０．１０ｍｍ）を製造した。このアルミニウム板を、アルカリ性薬剤（日本ペイント社製「サーフクリーナー（登録商標）３６０」）で脱脂し、リン酸クロメート処理を行った。化成処理皮膜の付着量は、Ｃｒ換算で３０ｍｇ／ｍ2とした。
[Method for producing test material]
Pure aluminum-based A1200 (JIS H4000) by a conventionally known manufacturing method
An aluminum plate (plate thickness: 0.10 mm) made of was manufactured. The aluminum plate was degreased with an alkaline agent (“Surf Cleaner (registered trademark) 360” manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) and subjected to phosphoric acid chromate treatment. The adhesion amount of the chemical conversion coating was 30 mg / m 2 in terms of Cr.
［親水性皮膜層用の樹脂組成物の調製］
樹脂バインダーとして、ポリアクリル酸ナトリウム（「ジュリマー（登録商標）AC-10HN」：水溶液：日本純薬社製）とポリビニルアルコール（「クラレポバールPVA105」：完全ケン化タイプ：クラレ社製）とを、多孔質微粒子としてアクリル系樹脂微粒子Ａ（「タフチック（登録商標）HU-707E」：水分散体：東洋紡績社製）を、それぞれ使用し、これらを表１に示した比率で混合し、純水で適宜希釈して、親水性皮膜層形成用の樹脂組成物ａとした。なお、表１に示した比率は固形分である。
[Preparation of resin composition for hydrophilic film layer]
As a resin binder, sodium polyacrylate ("Julimer (registered trademark) AC-10HN": aqueous solution: manufactured by Nippon Pure Chemicals Co., Ltd.) and polyvinyl alcohol ("Kuraray Poval PVA105": fully saponified type: manufactured by Kuraray Co., Ltd.) Acrylic resin fine particles A (“Tuffic (registered trademark) HU-707E”: aqueous dispersion: manufactured by Toyobo Co., Ltd.) were used as the porous fine particles, respectively, and these were mixed at the ratio shown in Table 1 to obtain pure The resin composition a for forming a hydrophilic film layer was obtained by appropriately diluting with a. In addition, the ratio shown in Table 1 is solid content.
同様にして、表１に示した配合組成で、樹脂組成物ｂ〜ｔを調製した。表１に示した各成分は、以下のものを入手して用いた。 Similarly, resin compositions b to t were prepared with the composition shown in Table 1. The following components were obtained and used for each component shown in Table 1.
ポリアクリル酸Ｎａ：ジュリマー（登録商標）AC-10HN：水溶液：日本純薬社製
ポリアクリル酸：ジュリマーAC-10S：日本純薬社製
アクリル酸とスルホン酸基含有単量体との共重合体：アクアリック（登録商標）ＧＬ：日本触媒社製
ポリビニルアルコール：クラレポバールPVA105：クラレ社製
ポリビニルピロリドン：ポリビニルピロリドンK30 試薬：Ｍｗ約40000：和光純薬工業社製
ポリアクリルアミド：ポリアクリルアミド試薬：Ｍｗ約10000：５０質量％水溶液：和光純薬工業社製
カルボキシメチルセルロースＮａ：セロゲン（登録商標）PR：第一工業製薬社製
アクリル系多孔質微粒子Ａ：タフチック（登録商標）HU-707E：平均粒径０．９μｍ：水分散体：東洋紡績社製
アクリル系多孔質微粒子Ｂ：タフチック（登録商標）HU-820E：平均粒径０．０７μｍ：水分散体：東洋紡績社製
アルギン酸系多孔質微粒子Ｃ：フラビカファイン（登録商標）SF-W：ポリアルギン酸カルシウム：平均粒径３μｍ：粉体：日清紡績社製
アクリル系多孔質微粒子Ｄ：タフチック（登録商標）HU-720P：平均粒径５０μｍ：水分散体：東洋紡績社製
高吸水性樹脂粒子Ｅ：エスペック（登録商標）Ｌ：ポリアクリル酸ナトリウム系架橋樹脂：乾燥粒径１μｍ：水分散体：東洋紡績社製
珪酸ソーダ：４号珪酸ソーダ：富士化学社製
Polyacrylic acid Na: Jurimer (registered trademark) AC-10HN: Aqueous solution: manufactured by Nippon Pure Chemical Co., Ltd. Polyacrylic acid: Jurimer AC-10S: Co., Ltd. manufactured by Nippon Pure Chemical Co., Ltd. : Aquaric (registered trademark) GL: Nippon Shokubai Co., Ltd. Polyvinyl alcohol: Kuraray Poval PVA105: Kuraray Co., Ltd. Polyvinylpyrrolidone: Polyvinylpyrrolidone K30 Reagent: Mw approx. 40,000: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Polyacrylamide: Polyacrylamide reagent: Mw approx. 10000: 50% by weight aqueous solution: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Carboxymethylcellulose Na: Serogen (registered trademark) PR: Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Acrylic porous fine particles A: Tuftic (registered trademark) HU-707E: Average particle size 0 .9 μm: Water dispersion: manufactured by Toyobo Co., Ltd. Acrylic porous fine particles B: Tuftic (registered trademark) HU-820E: Average particle size 0.07 μm m: Water dispersion: Toyobo Co., Ltd. Alginate porous fine particles C: Flavicafine (registered trademark) SF-W: Polycalcium alginate: Average particle size 3 μm: Powder: Nisshinbo Co., Ltd. acrylic porous fine particles D : Tuftic (registered trademark) HU-720P: Average particle size 50 μm: Water dispersion: Super absorbent resin particles manufactured by Toyobo Co., Ltd. E: Espec (registered trademark) L: Sodium polyacrylate cross-linked resin: Dry particle size 1 μm: Water dispersion: manufactured by Toyobo Co., Ltd. Sodium silicate: No. 4 sodium silicate: manufactured by Fuji Chemical
なお、各微粒子の平均粒径は、レーザー散乱回折装置（LS13 320型：ベックマン・コールター社製）を用いて、下記方法により測定した値である。 The average particle diameter of each fine particle is a value measured by the following method using a laser scattering diffractometer (LS13 320 type: manufactured by Beckman Coulter, Inc.).
（１）被測定物を適量１００ｃｃのビーカーに採取し、３０ｃｃ程度の分散媒を加えてよく撹拌する。分散媒には、水、または０．２質量％アンモニア水を用いた。 (1) Collect an object to be measured in a 100 cc beaker, add about 30 cc of a dispersion medium, and stir well. Water or 0.2% by mass ammonia water was used as the dispersion medium.
（２）（１）の分散体を約１分間ホモジナイザーで出力約２００Ｗで撹拌し、粉末を均一に分散させる。 (2) The dispersion of (1) is stirred for about 1 minute with a homogenizer at an output of about 200 W to uniformly disperse the powder.
（３）（２）の分散体を直ちに測定装置のモジュールに投入し、測定する。小容量モジュールのポンプスピードは５０％とした。なお１００％で、２０Ｌ／分である。 (3) The dispersion of (2) is immediately put into the module of the measuring device and measured. The pump speed of the small capacity module was 50%. In addition, it is 20 L / min at 100%.
（４）０．０４〜２０００μｍの体積統計値を測定し、中位径（Ｄ５０値）を平均粒径とした。 (4) Volume statistics of 0.04 to 2000 μm were measured, and the median diameter (D50 value) was defined as the average particle diameter.
［耐食皮膜層用塗料および潤滑皮膜層用塗料の調製］
耐食皮膜層用塗料は３種類調製した。塗料Iは、ポリエステル系樹脂水分散体（「バイロナール（登録商標）MD-1200」：東洋紡績社製）と、メラミン系架橋剤（「スミマール（登録商標）M-50W」：住友化学社製）を、固形分の質量比で樹脂：架橋剤が８５：１５となるように混合した。塗料IIとしては、ポリオレフィン系樹脂水分散体（「ハイテックS-3148」：東邦化学工業社製）を用いた。塗料IIIとしては、エポキシ系樹脂水分散体（「アデカレジン（登録商標）EM-0436F」：ADEKA社製）を用いた。
[Preparation of coating for corrosion-resistant coating and coating for lubricating coating]
Three types of coatings for the corrosion-resistant film layer were prepared. Paint I consists of a polyester resin water dispersion ("Vylonal (registered trademark) MD-1200" manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and a melamine-based crosslinking agent ("Sumimar (registered trademark) M-50W": manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Were mixed such that the resin: crosslinking agent was 85:15 in the mass ratio of the solid content. As the paint II, a polyolefin resin water dispersion (“HITECH S-3148” manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.) was used. As the paint III, an epoxy resin aqueous dispersion (“ADEKA RESIN (registered trademark) EM-0436F” manufactured by ADEKA) was used.
潤滑皮膜層用塗料は、カルボキシメチルセルロースＮａ（「セロゲン（登録商標）PR」：第一工業製薬社製）２０質量部（固形分）と、ポリエチレングリコール（「ＰＥＧ20000」：三洋化成工業社製）８０質量部（固形分）とを混合して用いた。 Lubricating film layer paints include 20 parts by mass (solid content) of carboxymethylcellulose Na (“Serogen (registered trademark) PR” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and polyethylene glycol (“PEG 20000” manufactured by Sanyo Chemical Industries) 80 A mass part (solid content) was mixed and used.
［各層の形成］
親水性皮膜層形成用の樹脂組成物ａ〜ｔ，耐食皮膜層用塗料I〜III、上記潤滑皮膜層形成用塗料を用いて、表２および表３に示した皮膜構成となるように、上記リン酸クロメート処理後のアルミニウム板に塗工し、加熱乾燥し、アルミニウム製フィン材を製造した。各層とも塗工はバーコーターで行い、熱風乾燥炉を用いて最高到達温度２００℃で加熱乾燥した。最高到達温度はヒートシールテープで確認した。皮膜層の形成は、耐食皮膜層、親水性皮膜層、潤滑皮膜層の順序で行った。
[Formation of each layer]
Using the resin compositions a to t for forming the hydrophilic coating layer, the coatings I to III for the corrosion resistant coating layer, and the coating material for forming the lubricating coating layer, the coating composition shown in Tables 2 and 3 was used. The aluminum plate after the phosphoric acid chromate treatment was applied and dried by heating to produce an aluminum fin material. Each layer was coated with a bar coater and dried by heating at a maximum temperature of 200 ° C. using a hot air drying furnace. The maximum temperature reached was confirmed with heat seal tape. The coating layer was formed in the order of a corrosion-resistant coating layer, a hydrophilic coating layer, and a lubricating coating layer.
［性能評価方法］
下記の方法で性能評価を行い、結果を表２および３に併記した。
[Performance evaluation method]
The performance was evaluated by the following method, and the results are shown in Tables 2 and 3.
＜親水性評価＞
アルミニウム製フィン材を、流量が０．１リットル／分である流水に８時間浸漬した後、８０℃で１６時間乾燥する工程を１サイクルとして、５サイクル行った。その後、アルミニウム製フィン材を室温に戻して、表面に約０．５μｌの純水を滴下し、接触角測定器（協和界面科学社製：ＣＡ−０５型）を用いて接触角を測定した。流水としては、水道水の場合と、純水（イオン交換水）の場合のそれぞれについて測定した。評価基準は以下の通りである。
◎（特に良好）：接触角が２０°未満
○（良好）：接触角が２０°以上、４０°未満
△（概ね良好）：接触角が４０°以上、６０°未満
×（不良）：接触角が６０°以上
<Hydrophilicity evaluation>
The aluminum fin material was immersed in running water with a flow rate of 0.1 liter / min for 8 hours, and then dried at 80 ° C. for 16 hours, and 5 cycles were performed. Then, the aluminum fin material was returned to room temperature, about 0.5 μl of pure water was dropped on the surface, and the contact angle was measured using a contact angle measuring device (Kyowa Interface Science Co., Ltd .: CA-05 type). As flowing water, it measured about each in the case of a tap water, and the case of a pure water (ion-exchange water). The evaluation criteria are as follows.
◎ (particularly good): contact angle of less than 20 ° ○ (good): contact angle of 20 ° or more and less than 40 ° △ (generally good): contact angle of 40 ° or more and less than 60 ° x (defect): contact angle Is over 60 °
＜摩擦係数＞
バウデン式付着滑り試験機を用い、無塗油、荷重０．２ｋｇｆ、移動速度４ｍｍ／秒の条件で測定した。
<Friction coefficient>
Using a Bowden adhesion slip tester, the measurement was performed under the conditions of no oil coating, a load of 0.2 kgf, and a moving speed of 4 mm / sec.
＜プレス加工性＞
フィン成形用のプレス成形機で、アルミニウム製フィン材をフィンの形状に成形し、カラーの内面の焼き付きの有無を目視で評価した。評価基準は以下の通りである。
○（良好）：カラーの内面に焼き付きが全く見られない
△（概ね良好）：カラーの内面に軽微な焼き付きが見られる
×（不良）：カラーの内面の全面で焼き付きが見られる
<Press workability>
An aluminum fin material was formed into a fin shape using a press molding machine for fin molding, and the presence or absence of seizure on the inner surface of the collar was visually evaluated. The evaluation criteria are as follows.
○ (Good): No seizure is found on the inner surface of the color. △ (Generally good): Minor seizure is seen on the inner surface of the color. X (Bad): Seizure is seen on the entire inner surface of the color.
＜臭気＞
塗装面に軽く息を吹きかけ、親水性皮膜層の匂いを嗅ぎ取る方法によって評価した。評価基準は、以下の通りである。
○（良好）：臭気は感知されない
×（不良）：明らかな臭気が感知される
<Odor>
The paint surface was blown lightly and evaluated by a method of sniffing the hydrophilic film layer. The evaluation criteria are as follows.
○ (Good): Odor is not detected × (Bad): Obvious odor is detected
表２および表３から明らかなように、本発明実施例は、流水に浸漬し、その後乾燥というサイクルを繰り返しても接触角の増大は認められなかった。また、プレス加工性も、良好か概ね良好という結果となった。 As is clear from Tables 2 and 3, the Example of the present invention showed no increase in contact angle even when the cycle of immersion in running water and subsequent drying was repeated. The press workability was also good or almost good.
Ｎｏ．２１は親水性皮膜層の中に多孔質微粒子が含まれていないため、親水性の低下が著しかった。Ｎｏ．２２は多孔質微粒子の平均粒径が好適範囲を超えているため、親水性には問題なかったが、プレス加工性が低下していた。Ｎｏ．２３は多孔質微粒子ではない高吸水性樹脂粒子を用いたため、親水性の低下が認められた。Ｎｏ．２４は珪酸ソーダを用いたので、臭気が発生した上に、プレス加工性や親水性にも劣るものであった。Ｎｏ．２５は、多孔質微粒子の量が好適範囲を超えているため、プレス成形性が低下していた。Ｎｏ．２６や２７では、耐食皮膜層、親水性皮膜層および潤滑皮膜層の合計付着量が好適範囲を超えているため、親水性には問題なかったが、プレス加工性が低下していた。 No. In No. 21, since the porous fine particle was not contained in the hydrophilic film layer, the decrease in hydrophilicity was remarkable. No. No. 22 had no problem in hydrophilicity because the average particle size of the porous fine particles exceeded the preferred range, but the press workability was lowered. No. Since No. 23 used superabsorbent resin particles that were not porous fine particles, a decrease in hydrophilicity was observed. No. No. 24 used sodium silicate, so that odor was generated and the press workability and hydrophilicity were inferior. No. In No. 25, the amount of porous fine particles exceeded the preferred range, so the press moldability was lowered. No. In Nos. 26 and 27, since the total adhesion amount of the corrosion-resistant coating layer, the hydrophilic coating layer and the lubricating coating layer exceeded the preferred range, there was no problem with hydrophilicity, but the press workability was lowered.
本発明のアルミニウム製フィン材は、有機樹脂からなる多孔質微粒子を備えた親水性皮膜層を形成したので、優れた親水性を長期間に亘って維持することができる。このフィン材は、空調機等に用いられる熱交換器に有用である。本発明のアルミニウム製フィン材を用いることで、得られる熱交換器は、通風抵抗の増大やこれに伴う熱交換性能の低下を引き起こすことがないので、高品位なものである。 Since the aluminum fin material of the present invention forms a hydrophilic coating layer having porous fine particles made of an organic resin, it can maintain excellent hydrophilicity for a long period of time. This fin material is useful for heat exchangers used in air conditioners and the like. By using the aluminum fin material of the present invention, the obtained heat exchanger is of high quality because it does not cause an increase in ventilation resistance and a decrease in heat exchange performance associated therewith.
Claims (9)
上記樹脂バインダーは、カルボン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシ基、アミド基およびエーテル結合よりなる群から選択される１種以上の官能基を有する単量体から構成される（共）重合体またはこれら（共）重合体の混合物であり、上記カルボン酸基および／またはスルホン酸基においては一部または全部がアルカリ金属塩になっていてもよく、
上記多孔質微粒子は、非水溶性のアクリル系樹脂またはアルギン酸系樹脂からなるものであることを特徴とするアルミニウム製フィン材。 A fin material in which a hydrophilic coating layer obtained from a resin composition containing a resin binder and porous fine particles having an average particle size of 0.5 μm or more is formed on the surface of an aluminum plate or an aluminum alloy plate. ,
The resin binder is a (co) polymer composed of a monomer having one or more functional groups selected from the group consisting of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a hydroxy group, an amide group, and an ether bond, or these It is a mixture of (co) polymers, and a part or all of the carboxylic acid group and / or sulfonic acid group may be an alkali metal salt,
The aluminum fin material, wherein the porous fine particles are made of a water-insoluble acrylic resin or alginic acid resin.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009055530A JP5469350B2 (en) | 2009-03-09 | 2009-03-09 | Aluminum fin material |
| CN2010101205104A CN101831195B (en) | 2009-03-09 | 2010-02-22 | Aluminum thermal fin material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009055530A JP5469350B2 (en) | 2009-03-09 | 2009-03-09 | Aluminum fin material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010210127A JP2010210127A (en) | 2010-09-24 |
| JP5469350B2 true JP5469350B2 (en) | 2014-04-16 |
Family
ID=42715422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009055530A Expired - Fee Related JP5469350B2 (en) | 2009-03-09 | 2009-03-09 | Aluminum fin material |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5469350B2 (en) |
| CN (1) | CN101831195B (en) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012076456A (en) * | 2010-09-08 | 2012-04-19 | Kobe Steel Ltd | Fin material made from aluminum |
| JP5951177B2 (en) * | 2010-09-30 | 2016-07-13 | ダイキン工業株式会社 | Heat transfer fins and heat exchangers |
| JP5566835B2 (en) * | 2010-09-30 | 2014-08-06 | 株式会社神戸製鋼所 | Coating composition and aluminum fin material using the same |
| WO2013146388A1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 株式会社神戸製鋼所 | Aluminum fin material for heat exchanger |
| JP5312700B1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-09 | 株式会社神戸製鋼所 | Aluminum fin material for heat exchanger |
| JP5312699B1 (en) * | 2013-01-24 | 2013-10-09 | 株式会社神戸製鋼所 | Aluminum fin material for heat exchanger |
| CN104169674B (en) * | 2012-03-29 | 2016-08-24 | 株式会社神户制钢所 | Aluminum fin material for heat exchanger |
| JP6300341B2 (en) * | 2013-03-29 | 2018-03-28 | 株式会社神戸製鋼所 | Aluminum fin material |
| JP2014228235A (en) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | ホシザキ電機株式会社 | Heat exchanger and refrigerator using heat exchanger for condenser or evaporator |
| JP5661866B2 (en) * | 2013-06-18 | 2015-01-28 | 株式会社神戸製鋼所 | Aluminum fin material |
| KR102095448B1 (en) * | 2013-06-18 | 2020-04-01 | 엘지전자 주식회사 | A heat exchanger and an air conditioner using thereof |
| WO2016021458A1 (en) * | 2014-08-07 | 2016-02-11 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | Coating composition |
| WO2016195098A1 (en) * | 2015-06-03 | 2016-12-08 | 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 | Aqueous resin dispersion, production method for aqueous resin dispersion, hydrophilization agent, hydrophilization method, metal material, and heat exchanger |
| CN107936799A (en) * | 2017-12-06 | 2018-04-20 | 立邦（上海）化工有限公司 | Super hydrophilic coating and its production method and its application for heat-exchanger fin |
| CN108918769B (en) * | 2018-05-18 | 2022-10-25 | 北京声迅电子股份有限公司 | Trace measured object gas heat volatilization device |
| CN115260920A (en) * | 2022-08-19 | 2022-11-01 | 苏州恒久光电科技股份有限公司 | Bonding method for drum teeth of organic photoconductor |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55164264A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-20 | Hitachi Ltd | Aqueous coating composition and heat exchanger coated with it |
| US4973359A (en) * | 1989-01-04 | 1990-11-27 | Nippon Paint Co., Ltd. | Surface treatment chemical and bath for forming hydrophilic coatings and method of surface-treating aluminum members |
| JP2574197B2 (en) * | 1992-04-24 | 1997-01-22 | 日本ペイント株式会社 | Hydrophilizing surface treatment agent for aluminum heat exchanger and hydrophilizing surface treatment method |
| JP3225674B2 (en) * | 1993-02-23 | 2001-11-05 | 王子製紙株式会社 | Inkjet recording paper |
| JPH071823A (en) * | 1993-06-15 | 1995-01-06 | Toray Ind Inc | Decorative illumination sheet |
| JP3403906B2 (en) * | 1996-12-06 | 2003-05-06 | 東洋インキ製造株式会社 | Manufacturing method of highly hydrophilic paint |
| JP3430483B2 (en) * | 1997-06-30 | 2003-07-28 | 三菱アルミニウム株式会社 | Heat exchange material |
| JP3474866B2 (en) * | 2000-05-12 | 2003-12-08 | 日本ペイント株式会社 | Method of hydrophilizing heat exchanger and heat exchanger hydrophilized |
| JP2002020691A (en) * | 2000-07-03 | 2002-01-23 | Origin Electric Co Ltd | Matte coating composition |
| JP4164049B2 (en) * | 2004-06-01 | 2008-10-08 | 株式会社神戸製鋼所 | Hydrophilic surface treatment fin material for heat exchanger |
| JP4456551B2 (en) * | 2005-06-27 | 2010-04-28 | 株式会社神戸製鋼所 | Aluminum fin material |
| JP4769112B2 (en) * | 2006-03-31 | 2011-09-07 | 古河スカイ株式会社 | Aluminum coating material and aluminum fin material for heat exchanger using the same |
| JP2008224204A (en) * | 2007-02-16 | 2008-09-25 | Kobe Steel Ltd | Aluminum fin material for heat exchanger |
-
2009
- 2009-03-09 JP JP2009055530A patent/JP5469350B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-02-22 CN CN2010101205104A patent/CN101831195B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101831195B (en) | 2012-05-30 |
| CN101831195A (en) | 2010-09-15 |
| JP2010210127A (en) | 2010-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5469350B2 (en) | Aluminum fin material | |
| JP5995546B2 (en) | Method for coating hydrophilic film of aluminum fin material, aluminum fin material, and aluminum heat exchanger | |
| JP5653325B2 (en) | Aluminum fin material | |
| JP6618903B2 (en) | Method for coating hydrophilic film on aluminum fin material, aluminum fin material and aluminum heat exchanger | |
| JP2012076456A (en) | Fin material made from aluminum | |
| JPWO2014034514A1 (en) | Antifouling coating, heat exchanger provided with the same, and manufacturing method thereof | |
| JP7116867B2 (en) | Antifouling highly hydrophilic baked coating film, its manufacturing method, aluminum fin material for heat exchangers, heat exchangers, and cooling equipment | |
| JP5559227B2 (en) | Aluminum fin material | |
| JP6470548B2 (en) | Aluminum fin material for heat exchanger having antifouling property, method for producing the same, heat exchanger including the aluminum fin material, and air conditioner | |
| JP6061755B2 (en) | Aluminum fin material and manufacturing method thereof | |
| JP2009257628A (en) | Aluminum fin material for heat exchanger | |
| JP3383914B2 (en) | Aluminum fin material for heat exchanger | |
| JP5566835B2 (en) | Coating composition and aluminum fin material using the same | |
| JP6250405B2 (en) | Resin-coated metal plate and fin material for heat exchanger comprising the same | |
| JP5319952B2 (en) | Resin-coated aluminum fin material | |
| JP4467264B2 (en) | Fin coating composition and fin material | |
| JP2006214675A (en) | Heat exchanger, refrigerating cycle device, and hydrophilic paint used in them | |
| JP4357059B2 (en) | Aluminum-containing metal heat exchanger with excellent long-term corrosion resistance and manufacturing method | |
| JP5301701B1 (en) | Aluminum fin material | |
| JP3158989B2 (en) | Heat exchanger components | |
| JP5661866B2 (en) | Aluminum fin material | |
| JP7193443B2 (en) | Aluminum fin stock | |
| JP2002275407A (en) | Organic hydrophilic coating composition and aluminum material for heat exchanger having hydrophilic film | |
| JPH10168381A (en) | Highly hydrophilic coating material | |
| WO2018110644A1 (en) | Highly hydrophilic antifouling baked coating film, method for producing same, aluminum fin material for heat exchanger, heat exchanger, and cooling machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110901 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121211 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130207 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130611 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140131 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5469350 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |