JPH03139571A - 撥水性コーティング用組成物及び撥水性コーティング用組成物を用いた熱交換器 - Google Patents
撥水性コーティング用組成物及び撥水性コーティング用組成物を用いた熱交換器Info
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- JPH03139571A JPH03139571A JP27750289A JP27750289A JPH03139571A JP H03139571 A JPH03139571 A JP H03139571A JP 27750289 A JP27750289 A JP 27750289A JP 27750289 A JP27750289 A JP 27750289A JP H03139571 A JPH03139571 A JP H03139571A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2245/00—Coatings; Surface treatments
- F28F2245/04—Coatings; Surface treatments hydrophobic
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、撥水性を付与する目的で基板表面にコーティ
ングするための組成物及び空調卆器、冷凍冷蔵機器など
の冷起システムに使用される熱交換器に関するものであ
る。
ングするための組成物及び空調卆器、冷凍冷蔵機器など
の冷起システムに使用される熱交換器に関するものであ
る。
従来の技術
シリコーン系、又はフッ累樹脂化合物は、優れた撥水性
、潤滑性等を有し、それらの特性を生かすためのコーテ
ィング材料９表面処理剤として多くの分野で実用化され
ている。例えば、空気調和機の熱交換器の表面処理とし
ても有効である。空気調和機において空気熱源ヒートポ
ンプ式空気調和機（以下単にヒートポンプと呼ぶ）の占
める割合は急増してきており、家庭用ルームエアコン。
、潤滑性等を有し、それらの特性を生かすためのコーテ
ィング材料９表面処理剤として多くの分野で実用化され
ている。例えば、空気調和機の熱交換器の表面処理とし
ても有効である。空気調和機において空気熱源ヒートポ
ンプ式空気調和機（以下単にヒートポンプと呼ぶ）の占
める割合は急増してきており、家庭用ルームエアコン。
業務用ルームエアコン等については、半数以上を占めて
いる。又、これらヒートポンプに用いられる熱交換器の
大部分は、アルミフィンと、これに直行する冷媒管から
構成されているフィンチューブ型熱交換器である。
いる。又、これらヒートポンプに用いられる熱交換器の
大部分は、アルミフィンと、これに直行する冷媒管から
構成されているフィンチューブ型熱交換器である。
ヒートポンプにおいて、゛ 冷房時には
室内側熱交換器のフィン表面に水分の凝縮が起こり、フ
ィン間における凝縮水のブリッジ現象により、熱交換器
通過風量の低下を招き、ひいては冷房能力の低下の原因
となる。一方、暖房時には、室外側熱交換器において、
前述した冷房時の室内１Ｉｌｌ熱交換器と同様の現象が
起こり、外気温度が低い場合には、着霜が生じる。熱交
換器に着霜した場合は１通風抵抗が増加し、暖房能力の
低下の原因となり、さらに進むと１着霜によるフィンの
目づまりを生じる。その場合、暖房運転を一時停止し、
除霜を行う必要があるため、暖房の快適性を損なう原因
にもなる。前記冷房能力、暖房能力の低下を減少させる
ため、及び、暖房時における室外側熱交換器の着霜を抑
制し、除霜回数を減らし、快適性を向上させるためには
、熱交換器のフィン表面の凝縮水を常に取り除けば良い
。その方法として実開昭４８−１１４１４号公報、実開
昭５１−１５２６１号公報で、４フッ化エチレン樹脂、
塩化３フツ化エチレン樹脂など撥水性に優れた樹脂コー
ティングでフィン表面を撥水化し、凝縮水を転ろがり落
とすことが提案されている。
室内側熱交換器のフィン表面に水分の凝縮が起こり、フ
ィン間における凝縮水のブリッジ現象により、熱交換器
通過風量の低下を招き、ひいては冷房能力の低下の原因
となる。一方、暖房時には、室外側熱交換器において、
前述した冷房時の室内１Ｉｌｌ熱交換器と同様の現象が
起こり、外気温度が低い場合には、着霜が生じる。熱交
換器に着霜した場合は１通風抵抗が増加し、暖房能力の
低下の原因となり、さらに進むと１着霜によるフィンの
目づまりを生じる。その場合、暖房運転を一時停止し、
除霜を行う必要があるため、暖房の快適性を損なう原因
にもなる。前記冷房能力、暖房能力の低下を減少させる
ため、及び、暖房時における室外側熱交換器の着霜を抑
制し、除霜回数を減らし、快適性を向上させるためには
、熱交換器のフィン表面の凝縮水を常に取り除けば良い
。その方法として実開昭４８−１１４１４号公報、実開
昭５１−１５２６１号公報で、４フッ化エチレン樹脂、
塩化３フツ化エチレン樹脂など撥水性に優れた樹脂コー
ティングでフィン表面を撥水化し、凝縮水を転ろがり落
とすことが提案されている。
発明が解決しようとする課題
前記撥水性に優れた樹脂を塗布した熱交換器においては
、直径約２ｆ１以上の比較的大きな凝縮水をフィン表面
から転がり落とすことが可能であり。
、直径約２ｆ１以上の比較的大きな凝縮水をフィン表面
から転がり落とすことが可能であり。
ある程度の効果が期待できる。しかし、最近の熱交換器
は高能力化を目的とし、フィン総表面積を増やすべくそ
の間隔が狭くなる順向にある現在の熱交換器のフィン間
隔は、約２〜３Ｍが一般的であり、これからますます狭
められていくと考えられる。そこで、前記の撥水性に優
れた樹脂を塗布する方法では、直径１ｆｌ程度の微細な
液滴をフィン表面から落とすことはできない。そこで、
フィン表面に残存した水滴が、フィン間に溜るため、通
風抵抗になったり、そのまま氷結し、霜となるなどその
撥水効果は不十分であった。従って、ヒトポンプの冷房
、暖房能力を低下させないようフィン表面の凝縮水を常
に取り除くことが可能な熱交換器が望まれ、より高い撥
水性を付与し得るコーティング材料が必要となる。
は高能力化を目的とし、フィン総表面積を増やすべくそ
の間隔が狭くなる順向にある現在の熱交換器のフィン間
隔は、約２〜３Ｍが一般的であり、これからますます狭
められていくと考えられる。そこで、前記の撥水性に優
れた樹脂を塗布する方法では、直径１ｆｌ程度の微細な
液滴をフィン表面から落とすことはできない。そこで、
フィン表面に残存した水滴が、フィン間に溜るため、通
風抵抗になったり、そのまま氷結し、霜となるなどその
撥水効果は不十分であった。従って、ヒトポンプの冷房
、暖房能力を低下させないようフィン表面の凝縮水を常
に取り除くことが可能な熱交換器が望まれ、より高い撥
水性を付与し得るコーティング材料が必要となる。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために５本発明の撥水性コーティン
グ組成物は、シリコーン系、又はフッ素系樹脂化合物か
らなる溶液と１表面多孔質形状を宵する無機又は有機粉
体を前記溶液中の固形分に対して５〜６０重量％を添加
し、構成されたものである。
グ組成物は、シリコーン系、又はフッ素系樹脂化合物か
らなる溶液と１表面多孔質形状を宵する無機又は有機粉
体を前記溶液中の固形分に対して５〜６０重量％を添加
し、構成されたものである。
また、本発明の撥水性コーティング用組成物を用いた熱
交換器は、一定間隔で多数平行に並べられ、その間を気
流が流動する板状フィンと、この板状フィンに直角に挿
通された伝熱管と、前記板状フィンの表面に形成された
シリコーン系又はフッ素系樹脂化合物からなる溶液と、
多孔質形状を有し、＠記溶液中の固形分に対する構成比
率を５〜６０重量％である無機又は有機粉体とからなる
撥水性コーティングとよりなるものである。
交換器は、一定間隔で多数平行に並べられ、その間を気
流が流動する板状フィンと、この板状フィンに直角に挿
通された伝熱管と、前記板状フィンの表面に形成された
シリコーン系又はフッ素系樹脂化合物からなる溶液と、
多孔質形状を有し、＠記溶液中の固形分に対する構成比
率を５〜６０重量％である無機又は有機粉体とからなる
撥水性コーティングとよりなるものである。
作 用
上記構成の撥水性コーティング組成物を施した基材表面
は、シリコーン系、又はフッ素系樹脂の撥水効果に加え
、無機又は有機粉体により形成された表面の微細凹凸に
より１表面と水滴との接触面積が小さくなり、水滴との
付着力が低下し、撥水性が著しく高くなる。
は、シリコーン系、又はフッ素系樹脂の撥水効果に加え
、無機又は有機粉体により形成された表面の微細凹凸に
より１表面と水滴との接触面積が小さくなり、水滴との
付着力が低下し、撥水性が著しく高くなる。
又、上記構成の撥水性コーティング組成物を熱交換器に
施した場合、フィン表面に形成された凝縮水滴が、フィ
ン表面から容易に転がり落ち、残留水滴がほとんどない
高性能な熱交換器を得ることができる。
施した場合、フィン表面に形成された凝縮水滴が、フィ
ン表面から容易に転がり落ち、残留水滴がほとんどない
高性能な熱交換器を得ることができる。
実施例
以下本発明の一実施例について説明する。実施例１〜６
は、Ｖリコーン系樹脂コーティング剤（（トーレシリコ
ーン社製５Ｒ２４１１）に、各種粉体を所定量添加後、
常温で撹拌分散し、コーティング組成物を作成し、厚さ
０．６ｎのアルミニウム板に浸漬塗布し、１００°Ｃで
６ｏ分間乾燥硬化し１作成したサンプルである。
は、Ｖリコーン系樹脂コーティング剤（（トーレシリコ
ーン社製５Ｒ２４１１）に、各種粉体を所定量添加後、
常温で撹拌分散し、コーティング組成物を作成し、厚さ
０．６ｎのアルミニウム板に浸漬塗布し、１００°Ｃで
６ｏ分間乾燥硬化し１作成したサンプルである。
実施例７〜１２は、フッ素系樹脂コーティング剤（住人
３Ｍ社製フロラードＦＣ−７２１）に各種粉体を所定量
添加後、常温で攪拌分散し、コーティング組成物を作成
し、厚さ０．５ｆｆのアルミニウム板に浸漬塗布し、１
００°Ｃで６分間乾燥硬化し、作成したサンプルである
。
３Ｍ社製フロラードＦＣ−７２１）に各種粉体を所定量
添加後、常温で攪拌分散し、コーティング組成物を作成
し、厚さ０．５ｆｆのアルミニウム板に浸漬塗布し、１
００°Ｃで６分間乾燥硬化し、作成したサンプルである
。
比較例１〜７は、実施例１〜６と、比較例８〜１４は、
実施例７〜１２と、それぞれ同様にサンプルを作成した
。
実施例７〜１２と、それぞれ同様にサンプルを作成した
。
撥水性については、水に対する接触角及び直径１ｎの水
滴の転落角を測定することにより評価した。尚、水に対
する接触角とは、第１図に示すように、試料１表面に形
成した水滴６と試料１表面が作る角度θで表わされ、接
触角θが大きい程、撥水性が高いと言える。又、転落角
とは、第２図に示すように、水滴６を試料１表面に形成
し、試料１表面を傾斜させ、水滴６が落下し始める時点
での試料１表面の傾斜角度ａで表わされ、転落角αが小
さい程、水滴６の試料１表面への付着力が弱く、撥水性
が高いと言える。
滴の転落角を測定することにより評価した。尚、水に対
する接触角とは、第１図に示すように、試料１表面に形
成した水滴６と試料１表面が作る角度θで表わされ、接
触角θが大きい程、撥水性が高いと言える。又、転落角
とは、第２図に示すように、水滴６を試料１表面に形成
し、試料１表面を傾斜させ、水滴６が落下し始める時点
での試料１表面の傾斜角度ａで表わされ、転落角αが小
さい程、水滴６の試料１表面への付着力が弱く、撥水性
が高いと言える。
尚、水に対する接触角及び転落角は、協和界面科学契コ
ンタクトアングルメータ ＤＡ−Ｔ型で測定した。
ンタクトアングルメータ ＤＡ−Ｔ型で測定した。
各供試品の撥水性評価結果を表に示す。
表１からも判るように、実施例１〜２は５表２の比較例
３，５，１０．１２を除く比較例１〜１４に比べ、水に
対する接触角が著しく大きくなっている。又１表２の比
較例３，５，１０．１２を除く比較例１〜１４は、試料
表面を９０Ｆ！Ｆ煩斜させても液滴は転落しなかったが
１本実施例１−１２では、転落角が大幅に小さくなって
いる。すなわち。
３，５，１０．１２を除く比較例１〜１４に比べ、水に
対する接触角が著しく大きくなっている。又１表２の比
較例３，５，１０．１２を除く比較例１〜１４は、試料
表面を９０Ｆ！Ｆ煩斜させても液滴は転落しなかったが
１本実施例１−１２では、転落角が大幅に小さくなって
いる。すなわち。
本実施例において、大幅に撥水性が向上していることを
示す。
示す。
これは、撥水性に優れた樹脂により、表面が撥水性にな
っているのに加えて、ポリメタクリル酸メチル、疎水性
シリカ等の粉体による表面の微細凹凸により、液滴との
接触面積が小さくなり、液滴とサンプル表面の付着力が
大幅に低下したためである。
っているのに加えて、ポリメタクリル酸メチル、疎水性
シリカ等の粉体による表面の微細凹凸により、液滴との
接触面積が小さくなり、液滴とサンプル表面の付着力が
大幅に低下したためである。
尚１表面に微細凹凸を形成するための粉体として１本実
施例では、ポリメタクリル酸メチル、疎水性シリカを用
いたが１表面多孔質形状を有する粉体であれば、いずれ
も同様の効果を有するものと考える。又、ＦＡ加量につ
いては、コーティング剤中の固形分に対し、６ｗｔ％以
上で撥水性の大幅向上が確認された。ただし、７０ｗｔ
％を越えるものについては、塗嘆密着性が大幅に低下す
る。
施例では、ポリメタクリル酸メチル、疎水性シリカを用
いたが１表面多孔質形状を有する粉体であれば、いずれ
も同様の効果を有するものと考える。又、ＦＡ加量につ
いては、コーティング剤中の固形分に対し、６ｗｔ％以
上で撥水性の大幅向上が確認された。ただし、７０ｗｔ
％を越えるものについては、塗嘆密着性が大幅に低下す
る。
（以 下 余 白）
発明の効果
本発明では、撥水性コーティング用組成物を。
シリコーン系、又はフッ素系樹脂化合物からなる溶液と
１表面多孔質形状を有する無機又は有機粉体を、前記溶
液中の固形分に対し、５〜６０重量％添加し、構成した
ものであり、この撥水性コーティング用組成物を塗布し
た基板は非常に高い撥水性を示す。又、この撥水性コー
ティング用組成物を熱交換器に塗布した場合、フィン間
隔が２ｆｆ程度と狭い場合でも、フィン表面に凝縮した
水滴を転ろが９落とすことが可能である。従ってヒート
ポンプ用熱交換器の凝縮水のブリッジを防ぎ、冷房能力
の低下を減少させるとともに、暖房運転時室外側熱交換
器の着霜によるフィン間の目づまりを遅らせることによ
り、暖房能力の低下を減少させ、又、除霜間隔を延長す
ることができ、快適性を向上させることが可能である。
１表面多孔質形状を有する無機又は有機粉体を、前記溶
液中の固形分に対し、５〜６０重量％添加し、構成した
ものであり、この撥水性コーティング用組成物を塗布し
た基板は非常に高い撥水性を示す。又、この撥水性コー
ティング用組成物を熱交換器に塗布した場合、フィン間
隔が２ｆｆ程度と狭い場合でも、フィン表面に凝縮した
水滴を転ろが９落とすことが可能である。従ってヒート
ポンプ用熱交換器の凝縮水のブリッジを防ぎ、冷房能力
の低下を減少させるとともに、暖房運転時室外側熱交換
器の着霜によるフィン間の目づまりを遅らせることによ
り、暖房能力の低下を減少させ、又、除霜間隔を延長す
ることができ、快適性を向上させることが可能である。
第１図は本発明の一実施例による撥水性コーティング組
成物を施した試料上に形成した水滴を示す断面図、第２
図は第１図において試料を傾斜させた状態を示す断面図
である。 １・・・・・・試Ｕ、２・・・・・・アルミニウム板、
３・・・・・・シリコーン系又はフッ素系樹脂コーティ
ング層、４・・・・・無機粒子、θ・・・・・・接触角
、α・・・・・・転落角。
成物を施した試料上に形成した水滴を示す断面図、第２
図は第１図において試料を傾斜させた状態を示す断面図
である。 １・・・・・・試Ｕ、２・・・・・・アルミニウム板、
３・・・・・・シリコーン系又はフッ素系樹脂コーティ
ング層、４・・・・・無機粒子、θ・・・・・・接触角
、α・・・・・・転落角。
Claims (2)
- （１）シリコーン系又はフッ素系樹脂化合物からなる溶
液と、多孔質形状を有し、前記溶液中の固形分に対する
構成比率が５〜６０重量％である無機又は有機粉体とか
らなる撥水性コーティング用組成物。 - （２）一定間隔で多数平行に並べられ、その間を気流が
流動する板状フィンと、この板状フィンに直角に挿通さ
れた伝熱管と、前記板状フィンの表面に形成されたシリ
コーン系又はフッ素系樹脂化合物からなる溶液と、多孔
質形状を有し、前記溶液中の固形分に対する構成比率を
５〜６０重量％である無機又は有機粉体とからなる撥水
性コーティングとよりなる熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277502A JP2834228B2 (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 撥水性コーティング用組成物及び撥水性コーティング用組成物を用いた熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277502A JP2834228B2 (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 撥水性コーティング用組成物及び撥水性コーティング用組成物を用いた熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03139571A true JPH03139571A (ja) | 1991-06-13 |
| JP2834228B2 JP2834228B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=17584493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1277502A Expired - Fee Related JP2834228B2 (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 撥水性コーティング用組成物及び撥水性コーティング用組成物を用いた熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2834228B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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