JPH0657810B2 - Hydrophilic treatment composition for heat exchanger fin and hydrophilic treatment method using the same - Google Patents
Hydrophilic treatment composition for heat exchanger fin and hydrophilic treatment method using the sameInfo
- Publication number
- JPH0657810B2 JPH0657810B2 JP19410287A JP19410287A JPH0657810B2 JP H0657810 B2 JPH0657810 B2 JP H0657810B2 JP 19410287 A JP19410287 A JP 19410287A JP 19410287 A JP19410287 A JP 19410287A JP H0657810 B2 JPH0657810 B2 JP H0657810B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- derivatives
- film
- natural
- hydrophilic treatment
- compound
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はアルミニウム製熱交換器フィン用親水化処理組
成物および親水化処理方法に関し、さらに詳しくは、ア
ルミニウム表面を親水化することによって水の接触角を
30°以下に維持し、水滴の発生を抑制もしくは防止
し、さらに防錆性にすぐれた表面を形成するアルミニウ
ム製熱交換器フィン用親水化処理組成物および親水化処
理方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydrophilic treatment composition for a heat exchanger fin made of aluminum and a hydrophilic treatment method, and more specifically, to water treatment by hydrophilizing an aluminum surface. The present invention relates to a hydrophilic treatment composition for a heat exchanger fin made of aluminum, which keeps a contact angle at 30 ° or less, suppresses or prevents generation of water droplets, and forms a surface excellent in rust prevention, and a hydrophilic treatment method.
(従来の技術) 空調機の熱交換器は冷房時に発生する凝縮水が水滴とな
ってフィン間に水のブリッジを形成し、空気の通風路を
狭めるため通風抵抗が大きくなって電力の損失、騒音の
発生、水滴の飛散などの不具合が発生する。かかる現象
を防止する方策として、アルミニウムフィン材(以下フ
ィン材と称する)の表面を親水性にして結露の発生を防
止することがなされている。かかる方法として、(1)
アルミニウムの表面処理法として知られているベーマイ
ド処理を施してフィン材表面に水和酸化アルミニウム層
を形成させる方法、(2)一般式mSiO2/nNa2Oで
示されるいわゆる水ガラスを塗布する方法(たとえば特
公昭55−1347号、特開昭58−126989号な
ど)、(3)有機樹脂にシリカ、水ガラス、水酸化アル
ミニウム、炭酸カルシウムなどを混合した塗料およびこ
れらの組成物に界面活性剤を併用した塗料を塗布する方
法(たとえば、特開昭53−125437号、特開昭5
5−164264号、特開昭59−229197号、特
開昭61−225044号など)、(4)本発明者によ
る有機−無機(シリカ)複合体樹脂と界面活性剤よりな
る塗料を塗布する方法(たとえば、特開昭59−170
170号など)などが実用化されている。(Prior Art) In a heat exchanger of an air conditioner, condensed water generated during cooling forms drops of water to form a bridge of water between fins, which narrows an air passage to increase ventilation resistance, resulting in power loss. Problems such as noise and water droplets may occur. As a measure to prevent such a phenomenon, the surface of an aluminum fin material (hereinafter referred to as a fin material) is made hydrophilic to prevent the occurrence of dew condensation. As such a method, (1)
A method of forming a hydrated aluminum oxide layer on the fin material surface by performing a boehmide treatment known as a surface treatment method of aluminum, (2) a method of applying so-called water glass represented by the general formula mSiO 2 / nNa 2 O (For example, JP-B-55-1347 and JP-A-58-126989), (3) paints obtained by mixing silica, water glass, aluminum hydroxide, calcium carbonate, etc. with an organic resin, and surfactants in these compositions. And a method of applying a coating composition (for example, JP-A Nos. 53-125437 and 5-
No. 5-164264, JP-A-59-229197, JP-A-61-225044, etc.), (4) A method of applying a coating material comprising an organic-inorganic (silica) composite resin and a surfactant by the present inventor. (For example, JP-A-59-170
No. 170 etc.) has been put to practical use.
一方、冷房時に発生する凝縮水は、アルミフィン材を腐
食し、腐食生成物の水酸化アルミニウム粉末(白粉)が
飛散することが知られており、環境保全の立場からその
対策がなされている。たとえば、アルミニウムの公知の
表面処理剤であるクロメータ処理剤、チタンあるいはジ
ルコニウム化合物によるノンクロメート処理剤、アクリ
ル樹脂−メラミン樹脂からなる塗布剤などが実用化され
ている。これらの処理皮膜は撥水性であるため、フィン
材に親水性を付与する方法として、アルミフィン表面に
クロメートなどの防錆皮膜を形成させ、その上に上記の
親水性処理剤を被覆するいわゆる複層処理方法が開発さ
れ実用化されている。たとえば、クロメート膜−水ガ
ラス膜)特開昭50−38645号、特開昭59−13
078号など)、ベーマイト膜−水ガラス膜(特開昭
62−50477号)、クロメート膜−水ガラス・有
機樹脂膜(特開昭61−225044号)、クロメー
ト膜−ポリアミド樹脂膜(特開昭61−250495
号)、クロメート膜−シリカ・マルトリオース膜(特
開昭61−276697号など)、疎水性有機樹脂膜
−セルローズまたはポリビニルアルコール膜(特開昭6
2−105629号など)がある。On the other hand, it is known that condensed water generated during cooling corrodes the aluminum fin material, and aluminum hydroxide powder (white powder), which is a corrosion product, scatters, and measures are taken from the standpoint of environmental protection. For example, a chromate treatment agent which is a known surface treatment agent for aluminum, a non-chromate treatment agent using a titanium or zirconium compound, a coating agent including an acrylic resin-melamine resin, and the like have been put into practical use. Since these treated coatings are water repellent, as a method for imparting hydrophilicity to the fin material, a so-called compound coating is used in which an anticorrosive coating such as chromate is formed on the aluminum fin surface and the hydrophilic treatment agent is coated thereon. A layer treatment method has been developed and put to practical use. For example, chromate film-water glass film) JP-A-50-38645 and JP-A-59-13.
No. 078), boehmite film-water glass film (JP-A-62-50477), chromate film-water glass / organic resin film (JP-A-61-225044), chromate film-polyamide resin film (JP-A-62-25044). 61-250495
No.), a chromate film-silica maltolose film (JP-A-61-276697, etc.), a hydrophobic organic resin film-cellulose or a polyvinyl alcohol film (JP-A-6-6).
2-105629).
一方、熱交換器の表面処理をおこなう方法として、ア
ルミニウム板を成型加工してフィンを作成し、このもの
を組立てたのち、表面処理剤(親水性、防錆性)を浸せ
き、スプレー、シャワーなどの手段により塗布するいわ
ゆるアフターコート法と、あらかじめアルミニュウム
板に表面処理膜を形成したのち、この板をプレス成型加
工を施してフィン材を作成するいわゆるプレコート法の
二方法がある。後者において、親水化皮膜層に無機質
成分、たとえばシリカ、水ガラス、アルミナ、水酸化ア
ルミニウム、炭酸カルシウム、チタニアなどが混在して
いると、プレス成型に用いられる金型が著しく摩耗し、
フィン材の成型不良、親水性皮膜の破壊による耐食性の
劣化、さらに金型寿命の短縮による経済的損失などの問
題が発生する。近年、熱交換器の小型化、軽量化のため
にフィン材の薄肉化が図られており、そのために成型加
工法も従来のドロー加工法(張り出し、絞り加工)から
ドローレス加工法(しごき加工)に変って来ており、後
者の方法に対して適用できる親水化処理剤の開発が要請
されている。On the other hand, as a method for surface treatment of a heat exchanger, an aluminum plate is molded and processed to form fins, which are then assembled, and then a surface treatment agent (hydrophilic, rustproof) is dipped, sprayed, showered, etc. There are two methods: a so-called after-coating method of applying the above-mentioned means and a so-called pre-coating method of forming a surface treatment film on an aluminum plate in advance and then press-molding this plate to form a fin material. In the latter, if the inorganic components in the hydrophilic coating layer, such as silica, water glass, alumina, aluminum hydroxide, calcium carbonate, titania, etc. are mixed, the mold used for press molding is significantly worn,
Problems such as poor molding of the fin material, deterioration of corrosion resistance due to destruction of the hydrophilic film, and economic loss due to shortened mold life occur. In recent years, fin materials have been made thinner in order to reduce the size and weight of heat exchangers. For this reason, the molding process is changed from the conventional draw process (overhanging, drawing) to drawless process (ironing). The development of a hydrophilic treatment agent applicable to the latter method has been demanded.
又、空調機は適度な湿気と温度雰囲気下にあり室内のゴ
ミなどが付着するため、微生物が発生し易く、このため
に運転開始時に悪臭が発生することが知られている。か
かる対策として防菌剤、防錆剤を混合した皮膜剤の使用
が提案されている(たとえば、特開昭58−10051
号、特開昭58−101717号、特開昭60−503
97号、特開昭61−168675号など)。Further, it is known that the air conditioner is in an atmosphere of moderate humidity and temperature and dusts and the like in the room adhere to it, so that microorganisms are easily generated, which causes a bad odor at the start of operation. As a countermeasure against this, it has been proposed to use a film agent mixed with an antibacterial agent and a rust preventive agent (for example, JP-A-58-10051).
No. 58-101717 and 60-503.
97, JP-A-61-168675).
(発明が解決しようとする問題点) 以上に例示したごとく熱交換器の親水化処理技術は、実
用化されているものの、いずれの方法も社会的要請に対
して十分に応えられる段階には至っていない。たとえ
ば、親水化処理法として実績のある技術はそれぞれ下記
の問題点をかかえている。(Problems to be Solved by the Invention) Although the hydrophilization technology for heat exchangers has been put into practical use as illustrated above, any method has not reached the stage where it can sufficiently meet social demands. Not in. For example, the technologies that have been proven as hydrophilic treatment methods have the following problems.
水ガラス膜:水との接触角は約20°以下と比較的低
く良好であるが、経時により親水性の劣化が起こる。ま
た水分の付着によって水ガラス皮膜が加水分解し、アル
カリを発生するため、アルミニウムの腐食(孔食)が起
こる。また、皮膜の分解による微粉末の飛散、細菌によ
る黴の発生が起こり易く両者の混在した臭気が発生す
る。また、プレコート方式においては、フィン成型加工
過程で金型摩耗が著しく、十分なる対応が出来ない。Water glass film: The contact angle with water is relatively low at about 20 ° or less, which is good, but the hydrophilicity deteriorates over time. In addition, the water glass film is hydrolyzed by the adhesion of water to generate an alkali, which causes corrosion (pitting corrosion) of aluminum. In addition, the fine powder is scattered due to the decomposition of the film, and the mold is easily generated by bacteria, and an odor in which both are mixed is generated. Further, in the precoating method, the die wear is remarkable in the fin forming process, and it is not possible to sufficiently deal with it.
クロメート膜−水ガラス膜:アルミニウムに対する耐
食性は良好であるが、その他の機能は上記と同様の問
題点がある。Chromate film-Water glass film: Good corrosion resistance to aluminum, but other functions have the same problems as above.
有機樹脂−シリカ膜、クロメート膜−有機樹脂・シリ
カ膜:全面水濡性における経時耐久性は良好であるが、
水との接触角が50°以上となり、運転開始時にフィン
間に水滴が発生する場合がある。また、プレコート方式
においては、フィン成型加工過程で金型摩耗が著しく、
得にドローレス加工法に対して十分な対応ができない。Organic resin-silica film, chromate film-organic resin / silica film: good durability over time in wettability over the entire surface,
The contact angle with water becomes 50 ° or more, and water droplets may be generated between the fins at the start of operation. Also, in the pre-coat method, die wear is remarkable during the fin forming process,
In particular, it cannot fully support the drawless processing method.
クロメート膜−ポリアミド膜、アクリル樹脂膜−セル
ローズ膜:経時耐久性において水との接触角が大きくな
り上記と同様にフィン間に水滴が発生する場合があ
る。Chromate film-polyamide film, acrylic resin film-cellulosic film: The contact angle with water becomes large in terms of durability over time, and water droplets may be generated between the fins as in the above case.
以上の性能的問題に対して、本発明者らはフィン材の耐
食性、親水性を確保し、さらにピレコート方式における
プレス成型用金型耐久性に適合する処理剤および処理シ
ステムを開発すべく鋭意研究の結果、本発明を完成する
に至ったものである。With respect to the above performance problems, the inventors of the present invention have earnestly studied to develop a treatment agent and a treatment system which ensure the corrosion resistance and hydrophilicity of the fin material and further conform to the durability of the die for press molding in the Pile coat method. As a result, the present invention has been completed.
(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、下記の親水化処理組成物およびそれを
用いた親水化処理方法が提案される。(Means for Solving Problems) According to the present invention, the following hydrophilic treatment composition and a hydrophilic treatment method using the same are proposed.
(A)ポリビニルアルコールと(B)天然多糖類ならび
に天然多糖類の酸化物、加水分解物、グリコールとの反
応物、カルボキシアルキル誘導体、オキシアルキル誘導
体およびアルキル誘導体から選ばれた天然多糖類の誘導
体のうちの少なくとも1種[以下、「多糖類成分」と略
称することがある。]との加熱溶解物に(C)Ti,Z
rおよびAlから選ばれる元素の金属キレート化合物の
少なくとも1種を混合してなることを特徴とするアルミ
ニウム製熱交換器フィン用親水化処理組成物。(A) polyvinyl alcohol and (B) natural polysaccharides and oxides, hydrolysis products, and reaction products of natural polysaccharides of natural polysaccharides, derivatives of natural polysaccharides selected from carboxyalkyl derivatives, oxyalkyl derivatives and alkyl derivatives. At least one of them [hereinafter, sometimes abbreviated as “polysaccharide component”]. ] To (C) Ti, Z
A hydrophilic treatment composition for heat exchanger fins made of aluminum, characterized by mixing at least one metal chelate compound of an element selected from r and Al.
2.(A)ポリビニルアルコールと(B)多糖類成分と
の加熱溶解物に(C)Ti,ZrおよびAlから選ばれ
る元素の金属キレート化合物の少なくとも1種および
(D)ジアルキルスルホコハク酸エステル塩および/ま
たはアルキレンオキシドシラン化合物を混合してなるこ
とを特徴とするアルミニウム製熱交換器フィン用親水化
処理組成物。2. (A) At least one metal chelate compound of an element selected from Ti, Zr, and Al and (D) a dialkylsulfosuccinic acid ester salt and / or a heat-dissolved product of polyvinyl alcohol and (B) a polysaccharide component. A hydrophilic treatment composition for aluminum heat exchanger fins, which is obtained by mixing an alkylene oxide silane compound.
3.(A)ポリビニルアルコールと(B)多糖類成分と
の加熱溶解物に(C)Ti,ZrおよびAlから選ばれ
る元素の金属キレート化合物の少なくとも1種および
(E)2−(4′−チアゾリル)−ベンツイミダゾール
化合物を混合してなることを特徴とするアルミニウム製
熱交換器フィン用親水化処理組成物。3. (A) At least one metal chelate compound of an element selected from (C) Ti, Zr, and Al and (E) 2- (4'-thiazolyl) in a heated solution of polyvinyl alcohol and (B) a polysaccharide component. -A hydrophilic treatment composition for heat exchanger fins made of aluminum, which is obtained by mixing a benzimidazole compound.
4.(A)ポリビニルアルコールと(B)多糖類成分と
の加熱溶解物に(C)Ti,ZrおよびAlから選ばれ
る元素の金属キレート化合物の少なくとも1種、(D)
ジアルキルスルホコハク酸エステル塩および/またはア
ルキレンオキシドシラン化合物および(E)2−(4′
−チアゾリル)−ベンツイミダゾール化合物を混合して
なることを特徴とするアルミニウム製熱交換器フィン用
親水化処理組成物。4. (A) At least one metal chelate compound of an element selected from (C) Ti, Zr, and Al in a heated melt of polyvinyl alcohol and (B) polysaccharide component, (D)
Dialkyl sulfosuccinic acid ester salt and / or alkylene oxide silane compound and (E) 2- (4 '
A thiazolyl) -benzimidazole compound is mixed, and a hydrophilic treatment composition for aluminum heat exchanger fins is characterized.
5.アルミニウムフィン材の表面にクロメート皮膜を形
成し、該クロメート皮膜の上に(A)ポリビニルアルコ
ールと(B)多糖類成分との加熱溶解物に(C)Ti,
ZrおよびAlから選ばれる元素の金属キレート化合物
の少なくとも1種、および必要に応じて(D)ジアルキ
ルスルホコハク酸エステル塩および/またはアルキレン
オキシドシラン化合物、および必要に応じて(E)2−
(4′−チアゾリル)−ベンツイミダゾール化合物を混
合してなる親水化処理組成物を被覆することを特徴とす
るアルミニウム製熱交換器フィン材の親水化処理方法。5. A chromate film is formed on the surface of the aluminum fin material, and (C) Ti, on the heat-dissolved product of (A) polyvinyl alcohol and (B) polysaccharide component, on the chromate film.
At least one metal chelate compound of an element selected from Zr and Al, and optionally (D) a dialkylsulfosuccinic acid ester salt and / or an alkylene oxide silane compound, and optionally (E) 2-
A method for hydrophilizing an aluminum heat exchanger fin material, which comprises coating a hydrophilization composition obtained by mixing a (4'-thiazolyl) -benzimidazole compound.
以下、本発明について詳細に説明する。下槽膜として用
いられるクロメート皮膜は、公知のクロメート処理法が
適用できる。すなわち、アルミニウムの処理方法として
代表的なアルカリ塩−クロム酸塩法(B.V.法、M.
B.V.法、E.W.法、アルロック法、ピルミン
法)、クロム酸法、クロメート法、リン酸クロム酸法な
どの化成処理法および、クロム酸クロムを主体とした組
成物による無水洗塗布型処理法などが利用できる。皮膜
量は目的とする材料の防錆性の程度に応じて適宜調整さ
れる。このクロメート皮膜の目的は防錆処理と同時に上
層膜の親水性皮膜の密着性を向上させる作用を兼ね備え
るため、クロメート皮膜形成後の経時は好ましくなく、
下層膜形成後、連続的に上層膜を形成することが好まし
い。Hereinafter, the present invention will be described in detail. A known chromate treatment method can be applied to the chromate film used as the lower tank film. That is, a typical alkali salt-chromate method (BV method, M.I.
B. V. Law, E. W. Methods, alloc method, pyrmine method), chromic acid method, chromate method, chromic acid phosphate method and the like, and anhydrous washing coating type treatment method with a composition mainly containing chromium chromate can be used. The coating amount is appropriately adjusted according to the degree of rust prevention of the target material. The purpose of this chromate film is to prevent corrosion as well as to improve the adhesion of the hydrophilic film of the upper layer film at the same time, so the time after formation of the chromate film is not preferable,
After forming the lower layer film, it is preferable to continuously form the upper layer film.
本発明における親水化処理組成物を形成する材料の一つ
である(A)ポリビニルアルコールは、造膜成分として
主要な役割を果たすともに分子中に二級水酸基が多量に
存在するため水との親和性に富み、さらにこの水酸基と
他の構成成分との相互作用により耐水性と親水持続性を
維持する作用を示す。かかる目的に適合する材料は、ケ
ン化度87〜89%以上のポリビニルアルコールであ
り、本発明に特に好ましい材料は、ケン化度98%以上
の完全ケン化ポリビニルアルコールである。この材料は
常温下における水に対する溶解度が低く、常温以下で使
用される熱交換器フィン材へ皮膜として好ましい性質を
示す。またポリビニルアルコールの分子量は重合度50
0以上のものが好ましく、後記の多糖類成分との分子的
からみ合いによって親水持続成を維持させるためであ
る。また、他の有機化合物と反応させたいわゆる変性ポ
リビニルアルコール(たとえば、アクリルアミド、不飽
和カルボン酸、スルホン酸モノマー、カチオン性モノマ
ー、不飽和シランモノマーなどとの共重合物)も適用す
ることができる。Polyvinyl alcohol (A), which is one of the materials forming the hydrophilic treatment composition in the present invention, plays a major role as a film-forming component and has a large amount of secondary hydroxyl groups in the molecule, so that it has an affinity with water. It has excellent properties, and further exhibits the action of maintaining water resistance and hydrophilic durability by the interaction between the hydroxyl group and other constituent components. A material suitable for this purpose is a polyvinyl alcohol having a saponification degree of 87 to 89% or more, and a particularly preferable material for the present invention is a completely saponified polyvinyl alcohol having a saponification degree of 98% or more. This material has a low solubility in water at room temperature and exhibits favorable properties as a film for a heat exchanger fin material used at room temperature or below. The molecular weight of polyvinyl alcohol is 50.
It is preferably 0 or more, in order to maintain the hydrophilic continuity by the molecular entanglement with the polysaccharide component described below. Further, so-called modified polyvinyl alcohol (for example, copolymer with acrylamide, unsaturated carboxylic acid, sulfonic acid monomer, cationic monomer, unsaturated silane monomer, etc.) reacted with other organic compounds can also be applied.
本発明の親水化処理組成物の第2構成成分である(B)
多糖類成分は、親水持続性に対して重要な役割を果たす
成分である。すなわち、形成皮膜の親水性を支配する水
酸基、カルボニル基、カルボキシル基が樹脂主骨格に配
列されているため、皮膜形成過程におけるこれらの官能
基の選択的配向がなく、皮膜表面に大量の親水基が存在
することになり、すぐれた水濡性と低い水との接触角が
得られるからである。かかる目的に適合する材料として
は、デンプン(かんしょ、ばれいしょ、タピオカ、小
麦、とうもろこしなど)、セルロース、およびアルギン
などの天然多糖類およびこれらの天然多糖類に誘導体が
挙げられる。本発明において、天然多糖類の誘導体は、
天然多糖類を変性したものであって、酸化デンプンなど
の酸化物;デキストリンなどの加水分解物;アルギン酸
プロピレングリコールなどのグリコールとの反応物;カ
ルボキシメチルデンプン、カルボキシメチルセルロース
などのカルボキシアルキル誘導体;ヒドロキシメチルデ
ンプン、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロースなどのオキシアルキル誘導体;メチルセル
ロースなどのアルキル誘導体のうち少なくとも1種であ
る。これらの多糖類成分は単独でも造膜するが耐水性が
十分でなく実用的には供し得ない。したがって、上記
(A)成分のポリビニルアルコールと併用して使用す
る。It is the second component of the hydrophilic treatment composition of the present invention (B).
The polysaccharide component is a component that plays an important role in the durability of hydrophilicity. That is, since the hydroxyl group, the carbonyl group, and the carboxyl group that control the hydrophilicity of the formed film are arranged in the resin main skeleton, there is no selective orientation of these functional groups during the film formation process, and a large amount of hydrophilic groups on the film surface. Is present, and excellent water wettability and a low contact angle with water can be obtained. Materials suitable for such purpose include starches (potatoes, potatoes, tapioca, wheat, corn, etc.), cellulose, and natural polysaccharides such as algin and derivatives of these natural polysaccharides. In the present invention, the natural polysaccharide derivative is
Modified natural polysaccharides such as oxides such as oxidized starch; hydrolysates such as dextrin; reaction products with glycols such as propylene glycol alginate; carboxyalkyl derivatives such as carboxymethyl starch and carboxymethyl cellulose; hydroxymethyl At least one of oxyalkyl derivatives such as starch, hydroxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose; and alkyl derivatives such as methyl cellulose. Although these polysaccharide components alone form a film, they have insufficient water resistance and cannot be practically used. Therefore, it is used in combination with the above-mentioned component (A), polyvinyl alcohol.
その使用方法は下記の通りである。The usage method is as follows.
これらの多糖類成分は粉末として供給されるので、上記
(A)成分のポリビニルアルコール粉末と混合し、95
〜100°の熱水にて溶解する。この状態において両者
の樹脂は相互に作用しあって分子間のからみが生じ、
(A)成分と(B)成分の親水性官能基が適度に皮膜中
に分配されることになりすぐれた親水持続性を示すこと
になる。Since these polysaccharide components are supplied as powder, they are mixed with the polyvinyl alcohol powder of component (A) above,
Dissolve in ~ 100 ° hot water. In this state, both resins interact with each other and intermolecular entanglement occurs,
The hydrophilic functional groups of the component (A) and the component (B) are appropriately distributed in the film, and thus excellent hydrophilic durability is exhibited.
一方、単に(A)成分と(B)成分の水溶液を混合した
程度では、その皮膜は耐水性が十分でなく膨潤するとと
もに(B)成分が溶出して目的とする性能が得られな
い。On the other hand, simply by mixing the aqueous solutions of the components (A) and (B), the coating does not have sufficient water resistance and swells, and the component (B) elutes and the desired performance cannot be obtained.
以上のような作用機構によって所望の性能が達成される
が、本発明に適合する好ましい多糖類成分としては、デ
ンプンが選択される。すなわち、天然のデンプンは常温
下では水に対して溶解せず、80℃以上の温度で糊化溶
解する性質を有するため、上記の完全ケン化ポリビニル
アルコールと同様の作用が期待できるからである。Although the desired performance is achieved by the action mechanism as described above, starch is selected as the preferred polysaccharide component compatible with the present invention. That is, since natural starch does not dissolve in water at room temperature and has a property of being gelatinized and dissolved at a temperature of 80 ° C. or higher, the same action as that of the completely saponified polyvinyl alcohol can be expected.
親水化処理組成物の第3成分である(C)チタン(T
i)、ジルコニウム(Zr)、およびアルミニウム(A
)から選ばれる元素の金属キレート化合物は、本発明
における(A)成分と(B)成分混合組成物より形成さ
れる皮膜の耐水性を向上させるための架橋剤的役割りを
果たすものである。一般に水酸基、アミノ基、カルボキ
シル基などを含有する有機樹脂の架橋剤としてはアミノ
樹脂(メラミン、ベンゾグアナミン、尿素)やエポキシ
樹脂が用いられるが、本発明の組成物のごとき高い極性
を示す樹脂系の硬化剤としてこれらを用いると、造膜過
程で硬化剤が皮膜表面層に配向する傾向を示すため、所
望の親水性が得られない。かかる目的に対して本発明で
は、水溶液中で加熱することによって金属に配位した有
機化合物と(A)成分、(B)成分中の官能基とが置換
反応をおこなうことができる金属キレート化合物が利用
される。(C) Titanium (T) which is the third component of the hydrophilic treatment composition
i), zirconium (Zr), and aluminum (A
The metal chelate compound of the element selected from (1) plays a role as a crosslinking agent for improving the water resistance of the film formed from the mixed composition of the component (A) and the component (B) in the present invention. Generally, an amino resin (melamine, benzoguanamine, urea) or an epoxy resin is used as a cross-linking agent for an organic resin containing a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group or the like, but a resin system showing high polarity such as the composition of the present invention is used. When these are used as the curing agent, the desired hydrophilicity cannot be obtained because the curing agent tends to be oriented in the film surface layer during the film formation process. To this end, the present invention provides a metal chelate compound capable of undergoing a substitution reaction between an organic compound coordinated to a metal and a functional group in the component (A) and the component (B) by heating in an aqueous solution. Used.
かかる本発明における金属キレート化合物は、金属元素
Mがチタニウムまたはジルコニウム元素の場合には、一
般式(R1)4−nM(R2)nで示され、Mがアルミ
ニウム元素の場合には、一般式(R1)3−mM
(R2)mで示されるアルコキシド化合物またはアルコ
キシル基置換アルコキシド化合物[これらの式中nは2
〜4の整数、mは2〜3の整数を示し、R1はエチル
基、アミル基、フェニル基、ビニル基、β−(3・4−
エポキシシクロヘキシル)基、γ−メルカプトプロピル
基、アミノアルキル基などの置換基を表わし、R2は通
常炭素数1〜8のアルコキシ基、(たとえば、メトキシ
基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ
基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ
基、tert−ブトキシ基、−ペントキシ基、イソペントキ
シ基、n−ヘキトキシ基、n−ヘプトキシ基、n−オク
トキシ基など)または合計の炭素数が2〜10のアルコ
キシル基置換アルコキシル基(たとえば、メトキシメト
キシ基、メトキシエトキシ基、エトキシブトキシ基、ブ
トキシペントキシ基など)を表わす]に、マレイン酸な
どのジカルボン酸類;ジアセトンアルコールなどのケト
ンアルコール;アセチルアセトンなどのジケトン;アセ
ト酢酸エチルなどのケトンエステル;マロン酸エチルな
どのジエステル;サリチル酸;カテコール、ピロガール
などの2個以上のフェノール性水酸基を有するフェノー
ル類;トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジ
メチルアミノアルコールなどのアルカノールアミン類を
リガンド(配位子)として結合せしめた2個以上好まし
くは2〜3個の金属アルコキシド結合(アルコキシル基
置換アルコキシド結合も含む。)を有する配位化合物
(錯化合物)である。When the metal element M is a titanium or zirconium element, the metal chelate compound in the present invention is represented by the general formula (R 1 ) 4-n M (R 2 ) n , and when M is an aluminum element, General formula (R 1 ) 3-m M
(R 2 ) m alkoxide compound or alkoxyl group-substituted alkoxide compound [wherein n is 2
To 4 and m is an integer of 2 to 3, R 1 is an ethyl group, an amyl group, a phenyl group, a vinyl group, β- (3.4-).
Epoxycyclohexyl) group, γ-mercaptopropyl group, aminoalkyl group and the like, and R 2 is usually an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms (for example, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group). Group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, -pentoxy group, isopentoxy group, n-hexoxy group, n-heptoxy group, n-octoxy group, etc.) or the total number of carbon atoms is 2 10 represents an alkoxyl group-substituted alkoxyl group (eg, methoxymethoxy group, methoxyethoxy group, ethoxybutoxy group, butoxypentoxy group, etc.)] to dicarboxylic acids such as maleic acid; ketone alcohols such as diacetone alcohol; acetylacetone Such as diketone; keto such as ethyl acetoacetate Esters; diesters such as ethyl malonate; salicylic acid; phenols having two or more phenolic hydroxyl groups such as catechol and pyrogal; alkanolamines such as triethanolamine, diethanolamine and dimethylaminoalcohol as ligands. It is a coordination compound (complex compound) having 2 or more, preferably 2 to 3 metal alkoxide bonds (including an alkoxyl group-substituted alkoxide bond) bonded together.
以上の(A)、(B)、(C)の三成分よりなる組成物
によって、目的とする熱交換器フィン用親水化処理組成
物が得られるが、フィンピッチが1.2mm以下の場合に
は、水との接触角が5度以下のいわゆる拡張濡れになる
ことが望ましい。かかる目的のために第4成分として、
(D)ジアルキルスルホコハク酸エステル塩および/ま
たはアルキレンオキシドシラン化合物の湿潤性界面活性
剤が用いられる。湿潤作用の大である界面活性剤であれ
ば、陰イオン系、陽イオン系、両性イオン系、非イオン
系のいずれも使用することができるが、本発明において
は混合組成物の安定性、皮膜の界面活性能維持続性(造
膜過程における加熱作用安定性、他の成分との相互作用
性など)の点から上記の2種が最も安定した性能を示
す。本発明において上記(D)成分におけるジアルキル
スルホコハク酸エステル塩は、下記式で表わされるジア
ルキルスルホコハク酸エステル塩である。With the composition comprising the above three components (A), (B), and (C), the target hydrophilization composition for heat exchanger fins can be obtained, but when the fin pitch is 1.2 mm or less. Is preferably so-called extended wetting with a contact angle with water of 5 degrees or less. For this purpose, as the fourth component,
(D) A dialkyl sulfosuccinic acid ester salt and / or a wetting surfactant of an alkylene oxide silane compound is used. Anionic, cationic, zwitterionic, and nonionic surfactants can be used as long as they have a large wetting action. In the present invention, the stability of the mixed composition and the film are From the viewpoints of maintaining the surface activity of the above (stability of heating action in the film forming process, interaction with other components, etc.), the above two types exhibit the most stable performance. In the present invention, the dialkylsulfosuccinic acid ester salt in the component (D) is a dialkylsulfosuccinic acid ester salt represented by the following formula.
(R1:炭素数1〜18のアルキル記を示す。M1:リ
チウム、ナトリウムまたはカリウムであるアルカリ金属
を示すか、もしくはアンモニウム基またはアミンを示
す。) 本発明において上記(D)成分におけるアルキレンオキ
シドシラン化合物は、下記式で表わされる非イオン性の
アルキレンオキシドシラン化合物である。 (R 1 : represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. M 1 : represents an alkali metal such as lithium, sodium or potassium, or represents an ammonium group or an amine.) In the present invention, the alkylene in the component (D). The oxide silane compound is a nonionic alkylene oxide silane compound represented by the following formula.
(x:5〜20の整数、a:5〜20の整数、b:0〜
15の整数、y:1〜8の整数およびR2:炭素数1〜
6の低級アルキル基を表わす) これらの界面活性剤は単独もしくは併用することができ
る。これらの界面活性剤は前記の(A)〜(C)成分の
官能基との相互作用によって水素結合的に固定化される
ものと推測される。 (X: integer of 5-20, a: integer of 5-20, b: 0
15 integers, y: integers 1 to 8 and R 2 : carbon number 1 to
6 represents a lower alkyl group of 6) These surfactants can be used alone or in combination. It is presumed that these surfactants are immobilized by hydrogen bonding by the interaction with the functional groups of the components (A) to (C).
また、本発明の組成物には第5成分として防黴剤を併用
することができる。本発明に適合する防黴剤の条件とし
ては、環境安全面から低毒性であること、皮膜形成温度
に耐える耐熱性であること、水に対して不溶または離溶
性であること、水系塗料中に均一に分散し形成皮膜の親
水性を阻害しないことなどであり、公知の脂肪族系、芳
香族系、無機系化合物のうちから、選ぶことができる。
これらの防黴剤の中から本発明に最も適合する材料とし
ては、(E)2−(4′−チアゾリル)ベンツイミダゾ
ール(C10H7N3S)をあげることができる。In addition, a fungicide can be used as a fifth component in the composition of the present invention. The conditions of the mildew-proofing agent compatible with the present invention include low toxicity from the viewpoint of environmental safety, heat resistance to withstand film forming temperature, insoluble or desolvent in water, and in water-based paint. It can be selected from known aliphatic compounds, aromatic compounds, and inorganic compounds because it is uniformly dispersed and does not impair the hydrophilicity of the formed film.
The most compatible material to the present invention from these antifungal agents include the (E) 2- (4'- thiazolyl) benzimidazole (C 10 H 7 N 3 S ).
本発明における(A)成分のポリビニルアルコールと
(B)成分の多糖類および/または多糖類誘導体の配合
割合は、固形分の重量百分率で10:90ないし75:
25であり、好ましくは50:50ないし25:75の
範囲である。The blending ratio of the polyvinyl alcohol of the component (A) and the polysaccharide and / or the polysaccharide derivative of the component (B) in the present invention is 10:90 to 75:% by weight of the solid content.
25, preferably in the range of 50:50 to 25:75.
ポリビニルアルコールの量が75%を越えると形成皮膜
の前面水濡性が阻害される。一方、多糖類樹脂が90%
を越えると形成皮膜の耐水性が十分でなくなり、皮膜の
膨潤および溶解が生じる傾向がある。When the amount of polyvinyl alcohol exceeds 75%, the wettability of the formed film on the front surface is impaired. On the other hand, 90% of polysaccharide resin
If it exceeds, the water resistance of the formed film becomes insufficient and the film tends to swell and dissolve.
本発明における(C)成分のチタン、ジルコニウムおよ
びアルミニウムの元素よりなる金属キレート化合物の配
合割合は、上記の(A)成分と(B)成分の混合物に対
して固形分の重量百分率比で2:98ないし20:80
であり、好ましくは5:95ないし10:90の範囲が
選ばれる。金属キレート化合物の量が2%未満である
と、(A)+(B)成分組成物中の残存遊離水酸基が多
量であるために耐水性、耐食性を十分に高め得ないおそ
れがあり、また、20%を越えて添加すると金属キレー
ト化合物自体の縮合が優先しておこるため均一に混合す
ることができず、平滑な被膜の形成が困難となるおそれ
があり、また、経済的にも不利である。The compounding ratio of the metal chelate compound consisting of the elements of titanium, zirconium and aluminum of the component (C) in the present invention is 2 in terms of the solid content weight percentage ratio to the mixture of the components (A) and (B): 98 to 20:80
And preferably in the range of 5:95 to 10:90. When the amount of the metal chelate compound is less than 2%, the amount of residual free hydroxyl groups in the (A) + (B) component composition may be large, so that water resistance and corrosion resistance may not be sufficiently enhanced. If added in excess of 20%, the metal chelate compound itself will preferentially condense and cannot be mixed uniformly, which may make it difficult to form a smooth film, and is also economically disadvantageous. .
本発明における(D)成分のジアルキルスルホコハク酸
エステル塩およびアルキレンオキシドシラン化合物の配
合割合は、上記の(A)+(B)+(C)成分の混合物
に対して、固形分の重量百分率比で0.5:99.5な
いし10:90であり、好ましくは0.5:99.5な
いし5:95の範囲である。添加量が0.5%以下であ
ると形成皮膜の水との接触角で期待する数値が得られ
ず、一方、添加量が10%を越えると形成皮膜が水と接
触すると膨潤してフィン材から皮膜が脱落したり、界面
活性剤の水抽出によって運転時に発泡するなどの不具合
が発生する。The blending ratio of the dialkylsulfosuccinic acid ester salt of the component (D) and the alkylene oxide silane compound in the present invention is a weight percentage ratio of the solid content with respect to the mixture of the components (A) + (B) + (C). 0.5: 99.5 to 10:90, preferably 0.5: 99.5 to 5:95. If the addition amount is 0.5% or less, the expected value of the contact angle of the formed film with water cannot be obtained. On the other hand, if the added amount exceeds 10%, the formed film swells when the formed film comes into contact with the fin material. Problems such as the film falling off from the product and foaming during operation due to water extraction of the surfactant occur.
本発明における(E)成分の2−(4′−チアゾリル)
−ベンツイミダゾールの配合割合は、上記の(A)+
(B)+(C)成分の混合物に対して、固形分の重量百
分率比で1:99ないし10:90であり好ましくは
3:97ないし6:94である。添加量が1%以下であ
ると十分なる防黴効果は認められない。また、添加量が
10%以上では形成皮膜の水との接触角が大きくなるこ
と、および耐食性が低下するおそれがある。しかしなが
ら、防黴性を重視する場合においては10%以上の使用
も可能である。2- (4'-thiazolyl) which is the component (E) in the present invention
-The compounding ratio of benzimidazole is (A) +
The weight percentage ratio of solids to the mixture of components (B) + (C) is 1:99 to 10:90, preferably 3:97 to 6:94. If the added amount is 1% or less, a sufficient antifungal effect cannot be recognized. If the addition amount is 10% or more, the contact angle of the formed film with water may be large and the corrosion resistance may be deteriorated. However, when importance is attached to the antifungal property, use of 10% or more is also possible.
本発明における親水化処理組成物を調整する方法は下記
の通りである。まず、(A)成分と(B)成分を所定割
合に配合し、固形分濃度15〜20重量%の水分散体と
する。この混合物を還流下で撹拌しながら95℃以上に
加熱し、両者の成分を溶解させる。ついで、室温に冷却
したのち、(C)成分の所定量を撹拌下で徐々に添加す
ることによって得られる。The method for preparing the hydrophilic treatment composition in the present invention is as follows. First, the component (A) and the component (B) are mixed in a predetermined ratio to obtain an aqueous dispersion having a solid content concentration of 15 to 20% by weight. This mixture is heated under reflux with stirring to above 95 ° C. to dissolve both components. Then, after cooling to room temperature, a predetermined amount of the component (C) is gradually added with stirring to obtain the compound.
また、目的に応じてこの組成物に(D)成分の所定量を
室温撹拌下で徐々に添加した組成物とすることもでき
る。さらに(A)+(B)+(C)の組成物あるいは
(A)+(B)+(C)+(D)の組成物に(E)成分
の所定量を室温、撹拌下で徐々に添加した組成物とする
こともできる。Further, depending on the purpose, a predetermined amount of the component (D) may be gradually added to this composition under stirring at room temperature to give a composition. Further, a predetermined amount of the component (E) is gradually added to the composition of (A) + (B) + (C) or the composition of (A) + (B) + (C) + (D) at room temperature under stirring. It can also be an added composition.
本発明におけるアルミニウム製フィン材の親水化皮膜の
形成方法はつぎの通りである。すなわち、十分に脱脂処
理を施したアルミニウム板に前記のクロメート皮膜を形
成させる。クロメート皮膜は、その皮膜組成がクロム酸
クロムあるいはリン酸クロムのいずれでも良い。皮膜量
はクロム元素に換算して5mg/m2以上、好ましくは10
〜30mg/m2の範囲である。5mg/m2より少ない場合
は、上層膜の付着性が十分でなく親水処理皮膜化したフ
ィン材が水と接触すると皮膜が膨潤して脱落する場合が
ある。また、耐食性も十分でない。一方、上限は特に制
限されないが、前述のプレコート方式による場合、次工
程でのプレス加工の金型摩耗を考慮するとクロム量30
mg/m2以下に調整することが好ましい。皮膜形成方法は
通常公知のスプレー、シャワー、浸漬、ロールなどでお
こなうことができる。The method for forming the hydrophilic coating of the aluminum fin material in the present invention is as follows. That is, the chromate film is formed on an aluminum plate that has been sufficiently degreased. The chromate coating may have a coating composition of either chromium chromate or chromium phosphate. The coating amount is 5 mg / m 2 or more, preferably 10 in terms of chromium element.
Is in the range of ˜30 mg / m 2 . When the amount is less than 5 mg / m 2 , the adhesion of the upper layer film is not sufficient, and when the hydrophilically treated fin material comes into contact with water, the film may swell and fall off. Also, the corrosion resistance is not sufficient. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but in the case of the above-mentioned precoat method, the amount of chromium is 30 in consideration of wear of the die in the press working in the next step.
It is preferably adjusted to be mg / m 2 or less. The film forming method can be carried out by a generally known spray, shower, dip, roll or the like.
ついでクロメートの下層膜を形成させたアルミニウム板
あるいはアルミニウム製熱交換器コアを、前記の親水化
処理組成物[(A)+(B)+(C)成分系、(A)+
(B)+(C)+(D)成分系、(A)+(B)+
(C)+(E)成分系、(A)+(B)+(C)+
(D)+(E)成分系]で処理し親水性皮膜を形成させ
る。皮膜量は膜厚で0.5〜5ミクロン、好ましくは1
〜3ミクロンの範囲である。膜厚が0.5ミクロン以下
であると親水性持続効果が十分でなく経時により撥水性
を示すおそれがある。また、膜厚が5ミクロンを越える
とフィン材の放熱効率が低下するおそれがある。皮膜の
形成方法はスプレー、シャワー、浸漬、ロール塗装など
でおこなわれる。Then, the aluminum plate or the aluminum heat exchanger core on which the lower layer film of chromate is formed is treated with the above-mentioned hydrophilic treatment composition [(A) + (B) + (C) component system, (A) +
(B) + (C) + (D) component system, (A) + (B) +
(C) + (E) component system, (A) + (B) + (C) +
(D) + (E) component system] to form a hydrophilic film. The coating amount is 0.5 to 5 μm, preferably 1
Is in the range of ~ 3 microns. When the film thickness is 0.5 micron or less, the hydrophilic sustaining effect is not sufficient and water repellency may be exhibited over time. If the film thickness exceeds 5 microns, the heat dissipation efficiency of the fin material may decrease. The film is formed by spraying, showering, dipping, or roll coating.
ついで、強じんな皮膜を形成させるために焼付硬化させ
る。熱風、遠赤外線、電磁誘導などの加熱法により、短
時間焼付が所望される場合にはメタル温度で200℃な
いし250℃、5秒ないし50秒の焼付条件で行なうこ
とが好ましい。200℃以下では皮膜の硬化が十分でな
く形成皮膜は水により膨潤する。一方、250℃を越え
ると皮膜構成成分の熱劣化、防黴剤の昇華が起こり好ま
しくない。また、低温度焼付が所望される場合には、1
50℃ないし、180℃、10分ないし30分の焼付条
件が好ましい。この範囲の条件を外れると所望の性能が
得られない。Then, it is baked and cured to form a tough film. When a short-time baking is desired by a heating method such as hot air, far infrared rays, electromagnetic induction, etc., it is preferable to perform the baking at a metal temperature of 200 ° C. to 250 ° C. for 5 seconds to 50 seconds. If the temperature is 200 ° C or lower, the film is not sufficiently cured and the formed film swells with water. On the other hand, if the temperature exceeds 250 ° C., heat deterioration of the constituents of the film and sublimation of the mildew-proofing agent occur, which is not preferable. If low temperature baking is desired, 1
Baking conditions of 50 ° C. to 180 ° C. and 10 minutes to 30 minutes are preferable. If the conditions are not within this range, the desired performance cannot be obtained.
かくして、耐食性と親水持続性を兼ね備えた熱交換器用
コアを作成することができるが、本発明は上記の組合せ
に限定されるものでなく、たとえば、下層膜として、ア
ルミニウムの表面処理法として公知の陽極酸化皮膜、ベ
ーマイト皮膜、その他の無機系皮膜あるいは有機樹脂系
皮膜を用いることができる。また、上層膜を形成する親
水化処理組成物としては、親水性を損なわない範囲でア
ルミニウムの防食性に寄与するタンニン酸、没食子酸な
どのフェノール性やリボン酸およびその塩類、フィチン
酸、ホスフォン酸、ベンゾトリアゾール、イミダゾー
ル、亜硝酸、クロム酸などの混合物、架橋促進剤として
モリブデン、バナジウム、クロム、亜鉛、ニッケル、コ
バルト、銅、鉄などのカチオン性化合物、および酸素酸
塩化合物、あるいは有機配位化合物を混合することがで
きる。また、上層膜の保水性を向上させてより親水持続
性を付与する材料としては、粒子径が0.5ミクロン以
下のシリカあるいはアルミナ化合物あるいはその水和物
を用いることもできる。Thus, a core for a heat exchanger having both corrosion resistance and hydrophilic durability can be prepared, but the present invention is not limited to the combination described above. For example, as a lower layer film, a known aluminum surface treatment method is used. Anodized film, boehmite film, other inorganic film or organic resin film can be used. Further, as the hydrophilic treatment composition for forming the upper layer film, tannic acid, which contributes to the anticorrosiveness of aluminum within the range that does not impair the hydrophilicity, phenolic acid such as gallic acid, and ribbon acids and salts thereof, phytic acid, and phosphonic acid. , A mixture of benzotriazole, imidazole, nitrous acid, chromic acid, etc., a cationic compound such as molybdenum, vanadium, chromium, zinc, nickel, cobalt, copper, iron as a crosslinking accelerator, and an oxygenate compound, or organic coordination The compounds can be mixed. Further, as a material for improving the water retention property of the upper layer film and imparting more hydrophilic durability, silica or alumina compound having a particle diameter of 0.5 micron or less, or a hydrate thereof can be used.
また、本発明の上層膜形成用親水化処理組成物はプラス
チック製のフィルム、成型品、セラミックス成型品、ほ
か建造物、器物などの成型物の結露防止、着雪氷防止の
皮膜剤として使用することもできる。Further, the hydrophilic treatment composition for forming an upper layer film of the present invention should be used as a film agent for preventing dew condensation and preventing snow and ice on molded plastics such as plastic films, molded products, ceramics molded products, and other structures and vessels. You can also
(実施例) 以下に実施例及び比較例を示す。これらの例は本発明を
より詳細に説明するためのものであって、本発明になん
ら制限を加えるものではない。部および%は重量部およ
び重量%を示す。(Example) An example and a comparative example are shown below. These examples are for the purpose of illustrating the present invention in more detail and do not limit the present invention in any way. Parts and% indicate parts by weight and% by weight.
実施例1 温度計、攪拌機、冷却器を備えた1の三ツ口フラスコ
に水90gを仕込み、ついでポリビニルアルコール粉末
(電気化学工業(株)製、商品名「デンカポバールK−
05」)5gを室温下で攪拌しながら徐々に加える。引
続いて、デンプン(関東化学(株)製、商品名「スター
チ、(コーン)」5gを徐々に加える。このスラリー状
の混合物を95℃から沸騰温度に昇温し、その温度で1
時間保持して溶解し、透明から半透明性の溶液を得た。
ついでこの溶液を室温に冷却し、ジーiープロポキシビ
ス(アセチルアセトナト)チタン(日本曹達(株)、商
品名「チタボンド−50」固形分74%)0.68gを
徐々に加え15分間攪拌することによって、淡黄色の懸
濁状組成物を得た。Example 1 90 g of water was charged into a three-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer and a condenser, and 90 g of water was added thereto. Then, polyvinyl alcohol powder (manufactured by Denki Kagaku Kogyo KK, trade name "Denka Poval K-"
05 ") 5 g is gradually added at room temperature with stirring. Subsequently, 5 g of starch (Kanto Kagaku Co., Ltd., trade name "Starch, (corn)" is gradually added. This slurry-like mixture is heated to a boiling temperature from 95 ° C.
The solution was retained for a period of time to dissolve, and a transparent to translucent solution was obtained.
Then, this solution was cooled to room temperature, and 0.68 g of g-i-propoxybis (acetylacetonato) titanium (Nippon Soda Co., Ltd., trade name "Titabond-50", solid content 74%) was gradually added and stirred for 15 minutes. A pale yellow suspension composition was obtained.
実施例2 実施例1に懸濁組成物に室温下で攪拌しながら、スルホ
コハク酸エステルナトリウム塩(日本乳化剤(株)製、
商品名「ニューコール290M」固形分75%)0.4
gを加え、15分間攪拌することによって懸濁状組成物
を得た。Example 2 A sulfosuccinic acid ester sodium salt (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.,
Product name "New Call 290M" solid content 75%) 0.4
g was added and stirred for 15 minutes to obtain a suspension composition.
実施例3〜10 表1に示した配合割合により、実施例1および実施例2
に準じてそれぞれの組成物を作成した。Examples 3 to 10 According to the mixing ratios shown in Table 1, Example 1 and Example 2
Each composition was prepared according to.
実施例11 アルミニウム板(A1050、板厚0.1mm)をアルカ
リ脱脂剤(日本シービーケミカル(株)製、商品名「ケ
ミクリーナー561B」)で処理を施したのち、クロメ
ート処理剤(日本パーカライジング(株)製、商品名
「アルクロム712」)でクロメート皮膜(クロム換算
塗着量30mg/mm2)の下層膜を形成させた。ついで実
施例1の組成物を乾燥膜厚で1ミクロンになるように塗
布し、220℃の熱風で30秒間焼付けし上層膜を形成
させた。この複層被覆アルミニウム板について親水性を
検討したところ表3に示したごとく、すぐれた水濡性と
親水持続性が認められた。Example 11 An aluminum plate (A1050, plate thickness 0.1 mm) was treated with an alkali degreasing agent (manufactured by Nippon CB Chemical Co., Ltd., trade name “Chemic Cleaner 561B”), and then a chromate treatment agent (Nihon Parkerizing Co., Ltd. Under the trade name of "Alchrome 712"), a lower layer film of a chromate film (chrome conversion coating amount: 30 mg / mm 2 ) was formed. Then, the composition of Example 1 was applied so as to have a dry film thickness of 1 micron and baked with hot air at 220 ° C. for 30 seconds to form an upper layer film. When the hydrophilicity of this multi-layer coated aluminum plate was examined, as shown in Table 3, excellent wettability and long-lasting hydrophilicity were observed.
また、連続加工成形性も未処理アルミニウム板と同様の
性能であった。また、塩水噴霧試験による耐食性では5
00時間経過しても全く白サビの発生は認められなかっ
た。さらにアルミニウム板に対する密着性も全く異常は
認められなかった。Further, the continuous workability was the same as that of the untreated aluminum plate. In addition, the corrosion resistance by salt spray test is 5
No generation of white rust was observed even after 00 hours had elapsed. Further, the adhesion to the aluminum plate was not abnormal at all.
実施例12 実施例11において上層膜を実施例2の組成物としたほ
かは同じ条件で塗板を作成した。この塗板について親水
性を検討したところ水との接触角が5℃以下を示し、親
水持続性も良好であった。連続加工成形性は、耐食性、
塗膜密着性とも実施例1を同様の性能であった。Example 12 A coated plate was prepared under the same conditions as in Example 11, except that the upper layer film was the composition of Example 2. When the hydrophilicity of this coated plate was examined, the contact angle with water was 5 ° C. or less, and the hydrophilic durability was also good. Continuous workability, corrosion resistance,
The coating adhesion was similar to that of Example 1.
実施例13 実施例11において上層膜を実施例3の組成としたほか
は同じ条件で塗板を作成した。この塗板について防黴性
を検討したところ、黴の発生、付着は全くなくすぐれた
性能を示した。親水持続性、連続加工成形性、耐食性、
塗膜密着性とも実施例11と同様の性能であった。Example 13 A coated plate was prepared under the same conditions as in Example 11 except that the upper layer film had the composition of Example 3. When the mold resistance of this coated plate was examined, it showed excellent performance with no generation or adhesion of mold. Hydrophilic persistence, continuous processability, corrosion resistance,
The coating adhesion was similar to that of Example 11.
実施例14 実施例11において上層膜を実施例1〜10の組成物と
したほかは同じ条件で塗板を作成した。この塗板につい
て親水持続性、連続加工成形性、耐食性、塗膜密着性、
防黴性の試験をおこなったところ表3に示したようにい
ずれも優れた性能を示した。Example 14 A coated plate was prepared under the same conditions as in Example 11, except that the upper layer film was the composition of Examples 1 to 10. About this coated plate, hydrophilic sustainability, continuous processability, corrosion resistance, coating adhesion,
As a result of a mildew proof test, as shown in Table 3, all showed excellent performance.
比較例1〜2 表2に示した比較例用配合例の組成物を用いて実施例1
1において下層膜のクロメート皮膜を除外したほかは全
く同じ方法により塗板を作成した。その結果、表3に示
したごとく、比較用配合例1のポリビニルアルコールの
みにより形成した皮膜は、水と接触すると速やかに皮膜
が吸水膨潤し、流水中では皮膜が脱落した(比較例
1)。比較用配合例3の組成物より形成した皮膜も比較
例1と同様の現象が認められた(比較例2)。Comparative Examples 1 to 2 Example 1 using the composition of the formulation example for comparative example shown in Table 2
A coated plate was prepared in exactly the same manner except that the chromate film as the lower layer film was omitted in Example 1. As a result, as shown in Table 3, the film formed only by the polyvinyl alcohol of Comparative Formulation Example 1 rapidly absorbed and swelled upon contact with water, and the film fell off in running water (Comparative Example 1). The same phenomenon as in Comparative Example 1 was observed in the film formed from the composition of Comparative Formulation Example 3 (Comparative Example 2).
比較例3〜11 表2に示した比較用配合例の組成物を用いて実施例1と
同様にして塗板を作成した。その結果、表3に示したご
とく、比較用配合例2、および比較用配合例3を用いて
得た塗板は全面水濡性が得られず撥水性を示し、塗板表
面に水滴が発生した。(比較例3〜4)。比較用配合例
4から9の組成物による塗板は水と接触すると速やかに
皮膜が吸水膨潤し、流水中では皮膜が脱落した(比較例
5〜10)。クロメート処理を施したのみのアルミニウ
ム板は経時(24時間後)により皮膜表面は撥水性を示
し、水滴が発生した(比較例11)。Comparative Examples 3 to 11 Coated plates were prepared in the same manner as in Example 1 using the compositions of the comparative formulation examples shown in Table 2. As a result, as shown in Table 3, the coated plates obtained using Comparative Formulation Example 2 and Comparative Formulation Example 3 were not water wettable over the entire surface and showed water repellency, and water droplets were generated on the surface of the coated plate. (Comparative examples 3-4). When the coated plates of the compositions of Comparative Formulation Examples 4 to 9 were brought into contact with water, the coating quickly absorbed and swelled in water, and the coating fell off in running water (Comparative Examples 5 to 10). The aluminum plate only subjected to the chromate treatment showed water repellency on the surface of the film over time (after 24 hours), and water droplets were generated (Comparative Example 11).
(発明の効果) 以上説明したように本発明の組成物およびそれを用いた
表面処理方法によって形成されたアルミニウムフィン材
料は、下層膜のクロメート皮膜によってすぐれた耐食性
を保持し、上層膜のポリビニルアルコールと多糖類樹脂
との混合物よりなる親水性皮膜によって、従来の問題点
であった親水持続性(全面水濡性と水との接触角30℃
以下)、連続成形加工性(耐金型摩耗性)を維持し、さ
らに防黴性にすぐれているため臭気発生が抑制される効
果を示す。 (Effects of the Invention) As described above, the aluminum fin material formed by the composition of the present invention and the surface treatment method using the same retains excellent corrosion resistance due to the chromate film of the lower layer film, and the polyvinyl alcohol of the upper layer film. A hydrophilic film made of a mixture of a water-soluble polysaccharide resin and a polysaccharide resin has a conventional problem of hydrophilic persistence (wetted surface wettability and contact angle with water of 30 ° C.).
Below), continuous molding processability (die abrasion resistance) is maintained, and since it has excellent mold resistance, it exhibits the effect of suppressing odor generation.
かくして本発明の表面処理方法は熱交換器の省エネルギ
ー対策および省資源対策に適合するものである。Thus, the surface treatment method of the present invention is suitable for energy saving measures and resource saving measures for heat exchangers.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 129/04 PFM 6904−4J PFN 6904−4J F28F 1/32 H 9141−3L ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Internal reference number FI Technical indication C09D 129/04 PFM 6904-4J PFN 6904-4J F28F 1/32 H 9141-3L
Claims (5)
多糖類ならびに天然多糖類の酸化物、加水分解物、グリ
コールとの反応物、カルボキシアルキル誘導体、オキシ
アルキル誘導体およびアルキル誘導体から選ばれた天然
多糖類の誘導体のうちの少なくとも1種との加熱溶解物
に(C)Ti,ZrおよびAlから選ばれる元素の金属
キレート化合物の少なくとも1種を混合してなることを
特徴とするアルミニウム製熱交換器フィン用親水化処理
組成物。1. Natural products selected from (A) polyvinyl alcohol and (B) natural polysaccharides and oxides, hydrolysates and reaction products of natural polysaccharides with glycols, carboxyalkyl derivatives, oxyalkyl derivatives and alkyl derivatives. A heat exchange product made of aluminum, which is obtained by mixing at least one kind of a metal chelate compound of an element selected from (C) Ti, Zr and Al with a heated melt with at least one kind of a derivative of a polysaccharide. Hydrophilic treatment composition for container fins.
多糖類ならびに天然多糖類の酸化物、加水分解物、グリ
コールとの反応物、カルボキシアルキル誘導体、オキシ
アルキル誘導体およびアルキル誘導体から選ばれた天然
多糖類の誘導体のうちの少なくとも1種との加熱溶解物
に(C)Ti,ZrおよびAlから選ばれる元素の金属
キレート化合物の少なくとも1種および(D)ジアルキ
ルスルホコハク酸エステル塩および/またはアルキレン
オキシドシラン化合物を混合してなることを特徴とする
アルミニウム製熱交換器フィン用親水化処理組成物。2. A natural material selected from (A) polyvinyl alcohol and (B) natural polysaccharides and oxides, hydrolysates and reaction products of natural polysaccharides with glycols, carboxyalkyl derivatives, oxyalkyl derivatives and alkyl derivatives. (C) At least one metal chelate compound of an element selected from Ti, Zr, and Al, and (D) a dialkylsulfosuccinic acid ester salt and / or an alkylene oxide in a heated melt with at least one of the polysaccharide derivatives. A hydrophilic treatment composition for aluminum heat exchanger fins, which is obtained by mixing a silane compound.
多糖類ならびに天然多糖類の酸化物、加水分解物、グリ
コールとの反応物、カルボキシアルキル誘導体、オキシ
アルキル誘導体およびアルキル誘導体から選ばれた天然
多糖類の誘導体のうちの少なくとも1種との加熱溶解物
に(C)Ti,ZrおよびAlから選ばれる元素の金属
キレート化合物の少なくとも1種および(E)2−
(4′−チアゾリル)−ベンツイミダゾール化合物を混
合してなることを特徴とするアルミニウム製熱交換器フ
ィン用親水化処理組成物。3. A natural product selected from (A) polyvinyl alcohol and (B) natural polysaccharides and oxides, hydrolysates and reaction products of natural polysaccharides with glycols, carboxyalkyl derivatives, oxyalkyl derivatives and alkyl derivatives. At least one metal chelate compound of an element selected from (C) Ti, Zr, and Al and (E) 2− in a heated melt with at least one of the polysaccharide derivatives.
A hydrophilic treatment composition for aluminum heat exchanger fins, which is obtained by mixing a (4'-thiazolyl) -benzimidazole compound.
多糖類ならびに天然多糖類の酸化物、加水分解物、グリ
コールとの反応物、カルボキシアルキル誘導体、オキシ
アルキル誘導体およびアルキル誘導体から選ばれた天然
多糖類の誘導体のうちの少なくとも1種との加熱溶解物
に(C)Ti,ZrおよびAlから選ばれる元素の金属
キレート化合物の少なくとも1種、(D)ジアルキルス
ルホコハク酸エステル塩および/またはアルキレンオキ
シドシラン化合物および(E)2−(4′−チアゾリ
ル)−ベンツイミダゾール化合物を混合してなることを
特徴とするアルミニウム製熱交換器フィン用親水化処理
組成物。4. A natural material selected from (A) polyvinyl alcohol and (B) natural polysaccharides and oxides, hydrolysates and reaction products of natural polysaccharides with glycols, carboxyalkyl derivatives, oxyalkyl derivatives and alkyl derivatives. (C) at least one metal chelate compound of an element selected from Ti, Zr, and Al, and (D) a dialkylsulfosuccinic acid ester salt and / or an alkylene oxide in a heated melt with at least one of the polysaccharide derivatives. A hydrophilic treatment composition for aluminum heat exchanger fins, comprising a mixture of a silane compound and (E) 2- (4'-thiazolyl) -benzimidazole compound.
皮膜を形成し、該クロメート皮膜の上に、(A)ポリビ
ニルアルコールと(B)天然多糖類ならびに天然多糖類
の酸化物、加水分解物、グリコールとの反応物、カルボ
キシアルキル誘導体、オキシアルキル誘導体およびアル
キル誘導体から選ばれた天然多糖類の誘導体のうちの少
なくとも1種との加熱溶解物に、(C)Ti,Zrおよ
びAlから選ばれる元素の金属キレート化合物の少なく
とも1種、および必要に応じて(D)ジアルキルスルホ
コハク酸エステル塩および/またはアルキレンオキシド
シラン化合物、および必要に応じて(E)2−(4′−
チアゾリル)−ベンツイミダゾール化合物を混合してな
る親水化処理組成物を被覆することを特徴とするアルミ
ニウム製熱交換器フィン材の親水化処理方法。5. A chromate film is formed on the surface of an aluminum fin material, and (A) polyvinyl alcohol and (B) natural polysaccharides and oxides, hydrolysates and glycols of natural polysaccharides are formed on the chromate film. (C) a metal of an element selected from Ti, Zr, and Al in a heated melt with at least one of the natural polysaccharide derivatives selected from the reaction product of (1), a carboxyalkyl derivative, an oxyalkyl derivative, and an alkyl derivative. At least one chelate compound, and optionally (D) dialkylsulfosuccinic acid ester salt and / or alkylene oxide silane compound, and optionally (E) 2- (4'-
A method for hydrophilizing an aluminum heat exchanger fin material, which comprises coating a hydrophilizing composition obtained by mixing a thiazolyl) -benzimidazole compound.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19410287A JPH0657810B2 (en) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | Hydrophilic treatment composition for heat exchanger fin and hydrophilic treatment method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19410287A JPH0657810B2 (en) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | Hydrophilic treatment composition for heat exchanger fin and hydrophilic treatment method using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6438481A JPS6438481A (en) | 1989-02-08 |
JPH0657810B2 true JPH0657810B2 (en) | 1994-08-03 |
Family
ID=16318976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19410287A Expired - Lifetime JPH0657810B2 (en) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | Hydrophilic treatment composition for heat exchanger fin and hydrophilic treatment method using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0657810B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2507060B2 (en) * | 1989-06-23 | 1996-06-12 | 日本パーカライジング株式会社 | Aluminum heat exchanger and manufacturing method thereof |
JP2507070B2 (en) * | 1989-07-14 | 1996-06-12 | 日本パーカライジング株式会社 | Method for hydrophilizing aluminum fin coil material |
JP3043025B2 (en) * | 1990-02-01 | 2000-05-22 | 昭和アルミニウム株式会社 | Heat exchanger |
JP3897408B2 (en) * | 1997-08-27 | 2007-03-22 | 株式会社中戸研究所 | Antifogging coating material, antifogging coating film and antifogging article |
JP3935831B2 (en) * | 2001-11-30 | 2007-06-27 | 松本製薬工業株式会社 | Aqueous composition and cross-linking agent for water-soluble polymer |
-
1987
- 1987-08-03 JP JP19410287A patent/JPH0657810B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6438481A (en) | 1989-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3898302B2 (en) | Surface treatment agent composition for metal material and treatment method | |
JP2520308B2 (en) | Hydrophilic surface treatment agent, hydrophilic surface treatment bath, and surface treatment method for aluminum material | |
JP2006213958A (en) | Composition for surface treatment of metallic material, and treatment method | |
JPH05223482A (en) | Composition for treatment of providing hydrophilic property, method of treatment of providing hydrophilic property and heat exchanger fin treated by said treatment | |
JPH01223188A (en) | Hydrophilic treatment agent for heat-exchanger fin material | |
US20030152704A1 (en) | Coating material for forming titanium oxide film, method for forming titanium oxide film and use of said coating material | |
JP4970773B2 (en) | Metal surface treatment agent, metal material surface treatment method and surface treatment metal material | |
JPH0136503B2 (en) | ||
JPH0657810B2 (en) | Hydrophilic treatment composition for heat exchanger fin and hydrophilic treatment method using the same | |
EP0826747B1 (en) | Aqueous anti-rust agent, anti-rust method, and anti-rust treated metal material | |
JP6564036B2 (en) | Water-based treatment agent, galvanized steel or zinc alloy plated steel, and painted galvanized steel or painted zinc alloy plated steel | |
JP3435209B2 (en) | Hydrophilic treatment composition, hydrophilization treatment method, and hydrophilization heat exchanger fin | |
JP2005008975A (en) | Metal surface treatment method, surface-treated aluminum based metal and pretreatment method to hydrophilic treatment | |
JPH07115441B2 (en) | Surface treatment method for aluminum material for heat exchanger | |
JP2000129460A (en) | Organic coated galvanized steel sheet | |
TWI743280B (en) | Surface treatment agent for zinc-based plated steel sheet | |
JP2006213859A (en) | Heat exchanger, refrigerating cycle unit, and hydrophilic coating for use in their production | |
JP2780250B2 (en) | Hydrophilic surface treatment agent, hydrophilic surface treatment bath and surface treatment method for aluminum material | |
JP2654068B2 (en) | Hydrophilizing composition for heat exchanger fin material and hydrophilizing method | |
JPH086064B2 (en) | Hydrophilic surface treatment agent and treatment method | |
JPH07102189A (en) | Hydrophilic surface-treating aqueous solution, hydrophilic surface-treating method and hydrophilic surface-treated coating film | |
JP2607615B2 (en) | Hydrophilizing composition for heat exchanger fin material and hydrophilizing method | |
JP2004002958A (en) | Non-chromium treated, galvanized steel sheet, and method of producing the same | |
JP4041368B2 (en) | Galvanized steel sheet with excellent heat resistance and corrosion resistance | |
JP2000053910A (en) | Water-based treatment agent for metallic material surface |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |