JPH03244679A - 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塗布した熱交換器 - 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塗布した熱交換器Info
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- JPH03244679A JPH03244679A JP4179890A JP4179890A JPH03244679A JP H03244679 A JPH03244679 A JP H03244679A JP 4179890 A JP4179890 A JP 4179890A JP 4179890 A JP4179890 A JP 4179890A JP H03244679 A JPH03244679 A JP H03244679A
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Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (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材表面にコーティ
ングするための組成物及び、この組成物を塗布した空調
機器、冷凍冷蔵機器などの冷却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、この組成物を塗布した空調
機器、冷凍冷蔵機器などの冷却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
シリコーン系または、フッ素系樹脂化合物は、優れた撥
水性、潤滑性を有しその特性を活かすためのコーティン
グ材料、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。
水性、潤滑性を有しその特性を活かすためのコーティン
グ材料、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。
そして、空気調和機における、空気熱源ヒートポンプ式
空気調和機(以下ヒートポンプと呼ぶ)のしめる割合は
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、また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、室内側熱交
換器と同様な現象が起こる。熱交換器に、着霜した場合
は、通風抵抗が増加し、暖房能力の低下の原因となり、
更に進むと、着霜によるフィンの目詰まりを生じ、その
場合暖房運転を一時停止し、除霜を行なう必要があるた
め、暖房の快適性を損なう原因にもなる。したがって前
記冷房能力、暖房能力の低下を減少させ、暖房時におけ
る室外側熱交換器の着霜を減少し、除霜回数を減らし、
快適性を向上させるためには、室内機及び、室外機の熱
交換器のフィン表面の凝縮水を常に取り除けば、良いわ
けである。その方法としてフィン表面を撥水化して凝縮
水を転がり落とす方法があり、実開昭48−11414
号公報、実間111U51−15261号公報で提案さ
れているような4フツ化エチレン樹脂、塩化3フツ化エ
チレン樹脂などのコーティングが知られている。
空気調和機(以下ヒートポンプと呼ぶ)のしめる割合は
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、また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、室内側熱交
換器と同様な現象が起こる。熱交換器に、着霜した場合
は、通風抵抗が増加し、暖房能力の低下の原因となり、
更に進むと、着霜によるフィンの目詰まりを生じ、その
場合暖房運転を一時停止し、除霜を行なう必要があるた
め、暖房の快適性を損なう原因にもなる。したがって前
記冷房能力、暖房能力の低下を減少させ、暖房時におけ
る室外側熱交換器の着霜を減少し、除霜回数を減らし、
快適性を向上させるためには、室内機及び、室外機の熱
交換器のフィン表面の凝縮水を常に取り除けば、良いわ
けである。その方法としてフィン表面を撥水化して凝縮
水を転がり落とす方法があり、実開昭48−11414
号公報、実間111U51−15261号公報で提案さ
れているような4フツ化エチレン樹脂、塩化3フツ化エ
チレン樹脂などのコーティングが知られている。
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フィン材表面におい
ては、直径2 m m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、熱交換器用
フィン材として、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てフィン総表
面積を増やすためにフィン間隔が狭くなる傾向にある。
ては、直径2 m m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、熱交換器用
フィン材として、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てフィン総表
面積を増やすためにフィン間隔が狭くなる傾向にある。
現在の熱交換器のフィン間隔は、約2〜3mm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。
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1mm程度の微細な水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。
、直径1mm程度の微細な水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。
本発明は上記問題点を解決し、ヒートポンプの冷暖房能
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
くことが可能な高性能な熱交換器用フィン材を提供する
ために、より高い撥水性を付与しうるコーティング用組
成物を提供するものである。
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
くことが可能な高性能な熱交換器用フィン材を提供する
ために、より高い撥水性を付与しうるコーティング用組
成物を提供するものである。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の撥水性コーティング
用組成物は、塗装乾燥硬化後の塗膜表面の水接触角が9
0度以上となるような樹脂化合物からなる溶液と、前記
溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹凸を付与し
うる無機または有機系微粒子とで構成されたものである
。
用組成物は、塗装乾燥硬化後の塗膜表面の水接触角が9
0度以上となるような樹脂化合物からなる溶液と、前記
溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹凸を付与し
うる無機または有機系微粒子とで構成されたものである
。
また、板状フィンの表面に塗装乾燥硬化後の塗膜表面の
水接触角が90度以上となるような樹脂化合物からなる
溶液と、前記溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細
凹凸を付与しうる無機または有機系微粒子とからなる層
を形成したものである。
水接触角が90度以上となるような樹脂化合物からなる
溶液と、前記溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細
凹凸を付与しうる無機または有機系微粒子とからなる層
を形成したものである。
作用
上記の構成の撥水性コーティング組成物を施した基材表
面は、塗膜自身の撥水効果に加え、無機また1よ、有機
微粒子により形成された表面の微細凹凸により、表面と
水滴との接触面積が小さくなり、撥水性が著しく高くな
る。したがって熱交換器の板状フィンの表面に撥水性コ
ーティング組成物を形成することにより水滴を板状フィ
ン表面から転がり落とすことができる。
面は、塗膜自身の撥水効果に加え、無機また1よ、有機
微粒子により形成された表面の微細凹凸により、表面と
水滴との接触面積が小さくなり、撥水性が著しく高くな
る。したがって熱交換器の板状フィンの表面に撥水性コ
ーティング組成物を形成することにより水滴を板状フィ
ン表面から転がり落とすことができる。
実施例
以下本発明の一実施例について説明する。
表の実施例1〜3は、塗料乾燥硬化後の水に対する接触
角が90度以上を示すシリコーン系樹脂コーティング剤
またはフッ素系コーティング剤及び、ポリプロピレン系
コーティング剤に対し、各種の無機系微粒子を各コーテ
ィング剤中の固形分に対して、所定量添加して、常温で
攪拌分散し、コーティング組成物を作成し、厚さ0.5
mmのアルミニウム板に浸漬塗布し、100℃の熱風乾
燥炉中で60分間乾燥硬化したものである。また、比較
例1は同じく水に対する接触角が9G度未満のアクリル
系樹脂等のコーティング剤を同様に、厚さ0.5mmの
アルミニウム板に浸漬塗布し、100℃の熱風乾燥炉中
で30分間乾燥硬化したものである。塗膜の評価は撥水
性効果により行なった。撥水性については、水に対する
接触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、図に示すように、試料1の表面に形成し
た水滴2と試料2の表面が作る角度θ”で表わされ、接
触角θ゛が大きい程、撥水性が高いといえる。水に対す
る接触角は、協和界面科学製コンタクトアングルメータ
DA−T型で測定した。
角が90度以上を示すシリコーン系樹脂コーティング剤
またはフッ素系コーティング剤及び、ポリプロピレン系
コーティング剤に対し、各種の無機系微粒子を各コーテ
ィング剤中の固形分に対して、所定量添加して、常温で
攪拌分散し、コーティング組成物を作成し、厚さ0.5
mmのアルミニウム板に浸漬塗布し、100℃の熱風乾
燥炉中で60分間乾燥硬化したものである。また、比較
例1は同じく水に対する接触角が9G度未満のアクリル
系樹脂等のコーティング剤を同様に、厚さ0.5mmの
アルミニウム板に浸漬塗布し、100℃の熱風乾燥炉中
で30分間乾燥硬化したものである。塗膜の評価は撥水
性効果により行なった。撥水性については、水に対する
接触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、図に示すように、試料1の表面に形成し
た水滴2と試料2の表面が作る角度θ”で表わされ、接
触角θ゛が大きい程、撥水性が高いといえる。水に対す
る接触角は、協和界面科学製コンタクトアングルメータ
DA−T型で測定した。
これらの評価結果を表に示す。
(以下余白)
表でも判るように、実施例1〜3は、水に対する接触角
が比較例1のアクリル系等より、著しく接触角が大きく
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。
が比較例1のアクリル系等より、著しく接触角が大きく
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。
これは、撥水性樹脂に、微粒子を添加すると、撥水性樹
脂により、表面が撥水性になっていることに加えて、微
粒子を添加することにより、表面に微細な凹凸が形成さ
れる。従って水滴と、表面の接触面積が小さくなり、表
面上における水滴の付着力が大幅に低下し、撥水性が高
くなると考えられる(これをモルフオロジカル効果と呼
ぶ)。
脂により、表面が撥水性になっていることに加えて、微
粒子を添加することにより、表面に微細な凹凸が形成さ
れる。従って水滴と、表面の接触面積が小さくなり、表
面上における水滴の付着力が大幅に低下し、撥水性が高
くなると考えられる(これをモルフオロジカル効果と呼
ぶ)。
そして、第1図は水に対する接触角が90度以上である
表面に凹凸を設けた場合の表面上の水滴の模式図を示し
、また第2図は水に対する接触角が90度未満である表
面に凹凸を設けた場合の表面上の水滴の模式図を示す。
表面に凹凸を設けた場合の表面上の水滴の模式図を示し
、また第2図は水に対する接触角が90度未満である表
面に凹凸を設けた場合の表面上の水滴の模式図を示す。
ここで、1は試料表面、2は水滴を示す、尚、試料表面
自身の水に対する接触角をθ゛で表わし、これを真接触
角と呼ぶ。
自身の水に対する接触角をθ゛で表わし、これを真接触
角と呼ぶ。
また、水平面の水に対する接触角をθ°で表わし、これ
を見かけの接触角と呼ぶ、第1図、第2図から判るよう
に水に対する接触角が90度以上である表面に凹凸を設
けた場合の表面上の水滴の見かけの接触角θ°は真接触
角θに比べ、大幅に太きくなっている。すなわち表面と
水滴との接触面積が大幅に減少し、撥水性が向上する。
を見かけの接触角と呼ぶ、第1図、第2図から判るよう
に水に対する接触角が90度以上である表面に凹凸を設
けた場合の表面上の水滴の見かけの接触角θ°は真接触
角θに比べ、大幅に太きくなっている。すなわち表面と
水滴との接触面積が大幅に減少し、撥水性が向上する。
逆に、水に対する接触角が90度未満である表面に凹凸
を設けた場合の表面上の水滴の見かけの接触角θ′は真
接触角θに比べ、大幅に小さくなっている。すなわち表
面と水滴との接触面積が大幅に増加し、親水性が向上す
る。
を設けた場合の表面上の水滴の見かけの接触角θ′は真
接触角θに比べ、大幅に小さくなっている。すなわち表
面と水滴との接触面積が大幅に増加し、親水性が向上す
る。
以上、今回の結果より、塗装乾燥硬化後の塗膜表面の水
接触角が90度以上となるような樹脂化合物からなる溶
液と、前記溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹
凸を付与しうる無機または有機系微粒子とで構成された
撥水性コーティング剤を塗布した表面は従来の撥水性コ
ーティング剤に比べ、非常に高い撥水性を示す。尚、添
加する粉体としては、本実施例では、無機シリカを用い
たがこれに限られるわけではなく、表面に微細な凹凸を
付与し得る無機または、有機微粒子であれば、いずれも
同様の効果を有するものと考える。
接触角が90度以上となるような樹脂化合物からなる溶
液と、前記溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹
凸を付与しうる無機または有機系微粒子とで構成された
撥水性コーティング剤を塗布した表面は従来の撥水性コ
ーティング剤に比べ、非常に高い撥水性を示す。尚、添
加する粉体としては、本実施例では、無機シリカを用い
たがこれに限られるわけではなく、表面に微細な凹凸を
付与し得る無機または、有機微粒子であれば、いずれも
同様の効果を有するものと考える。
したがって、熱交換器の板状フィンの表面にこの撥水性
コーティング処理を施すことにより、水滴の除去が確実
2行え小型の熱交換器の製造が可能となるものである。
コーティング処理を施すことにより、水滴の除去が確実
2行え小型の熱交換器の製造が可能となるものである。
発明の効果
以上のように本発明では塗装乾燥硬化後の塗膜表面の水
接触角が90度以上となるような樹脂化合物からなる溶
液と、前記溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹
凸を付与しうる無機または有機系微粒子とで構成された
ものであり、この撥水性コーティング用組成物を塗布し
た基材は非常に高い撥水性を示す、この撥水性コーティ
ング用組成物を熱交換器用フィン材に塗布し、熱交換器
を構成した場合、フィン間隔が2mm程度と狭い場合で
も、フィン表面に凝縮した水滴を、転がり落とすために
有効な性能を有する。したがって、ヒートポンプエアコ
ンの熱交換器の着霜によるフィン間の目詰まりを遅れさ
せることにより、ヒートポンプとして、冷房能力、暖房
能力の低下を減少させるとともに、暖房時室外機熱交換
器の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。
接触角が90度以上となるような樹脂化合物からなる溶
液と、前記溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹
凸を付与しうる無機または有機系微粒子とで構成された
ものであり、この撥水性コーティング用組成物を塗布し
た基材は非常に高い撥水性を示す、この撥水性コーティ
ング用組成物を熱交換器用フィン材に塗布し、熱交換器
を構成した場合、フィン間隔が2mm程度と狭い場合で
も、フィン表面に凝縮した水滴を、転がり落とすために
有効な性能を有する。したがって、ヒートポンプエアコ
ンの熱交換器の着霜によるフィン間の目詰まりを遅れさ
せることにより、ヒートポンプとして、冷房能力、暖房
能力の低下を減少させるとともに、暖房時室外機熱交換
器の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図は接触角について説明した模式図、第2図は水に
対する接触角が90度以上である表面に凹凸を設けた場
合の表面上の水滴の模式図、第3図は水に対する接触角
が90度未満である表面に凹凸を設けた場合の表面上の
水滴の模式図を示す。 1・・・基材、2・・・試料、3・・・水滴、θ・・・
接触角。
対する接触角が90度以上である表面に凹凸を設けた場
合の表面上の水滴の模式図、第3図は水に対する接触角
が90度未満である表面に凹凸を設けた場合の表面上の
水滴の模式図を示す。 1・・・基材、2・・・試料、3・・・水滴、θ・・・
接触角。
Claims (2)
- (1)塗装乾燥硬化後の塗膜表面の水接触角が90度以
上となるような樹脂化合物からなる溶液と、前記溶液中
に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹凸を付与しうる無
機または有機系微粒子とで構成された撥水性コーティン
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
れた伝熱管とからなり、前記板状フィンの表面に塗装乾
燥硬化後の塗膜表面の水接触角が90度以上となるよう
な樹脂化合物からなる溶液と、前記溶液中に分散され、
塗膜硬化後表面に微細凹凸を付与しうる無機または有機
系微粒子層を形成してなる撥水性コーティング用組成物
を塗布した熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2041798A JP2507119B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 撥水性コ―ティング用組成物及び撥水性コ―ティング用組成物を塗布した熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2041798A JP2507119B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 撥水性コ―ティング用組成物及び撥水性コ―ティング用組成物を塗布した熱交換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03244679A true JPH03244679A (ja) | 1991-10-31 |
JP2507119B2 JP2507119B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=12618357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2041798A Expired - Lifetime JP2507119B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 撥水性コ―ティング用組成物及び撥水性コ―ティング用組成物を塗布した熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2507119B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2507119B2 (ja) | 1996-06-12 |
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