JPH10132483A - 水滴付着防止性を有する熱交換器用フィン、及びそれを備えた熱交換器 - Google Patents
水滴付着防止性を有する熱交換器用フィン、及びそれを備えた熱交換器Info
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- JPH10132483A JPH10132483A JP8303612A JP30361296A JPH10132483A JP H10132483 A JPH10132483 A JP H10132483A JP 8303612 A JP8303612 A JP 8303612A JP 30361296 A JP30361296 A JP 30361296A JP H10132483 A JPH10132483 A JP H10132483A
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- 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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 水滴が付着しにくい表面を有し、かつ長期的
に維持できる熱交換器用フィンを提供すること。 【解決手段】 熱交換器用フィンにおいて、基材表面
に、光触媒性酸化物粒子とシリコ−ンと撥水性フッ素樹
脂とを含有する表面層が形成されている、或いは光触媒
性酸化物粒子と無定型シリカと撥水性フッ素樹脂とを含
有する表面層が形成されていて、なおかつその表面の水
との接触角が90゜以上であるようにする。
に維持できる熱交換器用フィンを提供すること。 【解決手段】 熱交換器用フィンにおいて、基材表面
に、光触媒性酸化物粒子とシリコ−ンと撥水性フッ素樹
脂とを含有する表面層が形成されている、或いは光触媒
性酸化物粒子と無定型シリカと撥水性フッ素樹脂とを含
有する表面層が形成されていて、なおかつその表面の水
との接触角が90゜以上であるようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷暖房用の空調機
等に組込まれる熱交換器に関する。
等に組込まれる熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的な熱交換器の構造は、冷媒や熱媒
が流れるパイプに熱伝導率の高いアルミニウム板製のフ
ィンを多数取付け、熱交換の効率を高めるようにしてい
る。そしてフィンの枚数が多ければそれだけ効率は高く
なる。しかし、フィンの枚数が多くなると、隣接するフ
ィン間の間隔が狭くなり、雰囲気中の湿分がフィンに付
着し、付着した湿分が水滴状に成長したときに、水滴が
フィン間に毛細管現象により保持されてしまう。する
と、水滴はフィン間を流れる空気の抵抗となり、却って
熱交換の効率が低下することになる。
が流れるパイプに熱伝導率の高いアルミニウム板製のフ
ィンを多数取付け、熱交換の効率を高めるようにしてい
る。そしてフィンの枚数が多ければそれだけ効率は高く
なる。しかし、フィンの枚数が多くなると、隣接するフ
ィン間の間隔が狭くなり、雰囲気中の湿分がフィンに付
着し、付着した湿分が水滴状に成長したときに、水滴が
フィン間に毛細管現象により保持されてしまう。する
と、水滴はフィン間を流れる空気の抵抗となり、却って
熱交換の効率が低下することになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
水滴が付着しにくい表面を有し、かつ長期的に維持でき
る熱交換器用フィンを提供することを目的とする。さら
に、本発明では、上記熱交換器用フィンを備えることに
より、長期にわたり熱交換効率の低下の生じない熱交換
器を提供することを目的とする。
水滴が付着しにくい表面を有し、かつ長期的に維持でき
る熱交換器用フィンを提供することを目的とする。さら
に、本発明では、上記熱交換器用フィンを備えることに
より、長期にわたり熱交換効率の低下の生じない熱交換
器を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決すべく、基材表面に、光触媒性酸化物粒子とシリコ
ーンと撥水性フッ素樹脂とを含有する実質的に透明な表
面層が形成されており、かつ前記層表面は水との接触角
が90゜以上であることを特徴とする水滴付着防止性を
有する熱交換器用フィンを提供する。光触媒性酸化物粒
子とシリコーンと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層
が形成されている構成にすることにより、光触媒を光励
起したときに、光触媒作用によりシリコーン分子中のケ
イ素原子に結合した有機基が少なくとも部分的に水酸基
に置換されて親水性を呈するようになり、シリコーンが
外気に露出した親水性を呈する部分と、撥水性フッ素樹
脂が外気に露出した撥水性を呈する部分の双方が表面に
微視的に分散された構造となる。さらに、光触媒が存在
することにより、光触媒の光励起に応じてシリコーン分
子中のケイ素原子に結合した有機基が少なくとも部分的
に水酸基に置換されたシリコーンは恒久的に親水性を維
持するので、上記親水性を呈する部分と撥水性を呈する
部分の双方が表面に微視的に分散された構造は維持され
る。このような構造では、親水性表面と撥水性表面が隣
接するため、親水性表面になじみやすい親水性の付着物
は隣接する撥水性部分になじまない。逆に撥水性表面に
なじみやすい疎水性の付着物は隣接する親水性部分にな
じまない。そのため、親水性付着物も、疎水性付着物も
部材表面に固着されることはなく、表面は清浄な状態に
維持される。すなわち、水との接触角を90゜以上にす
ると、その状態は光触媒の光励起に応じて維持され、水
滴が付着しにくくなる。従って、水滴が付着しにくい表
面が形成可能となり、引いてはフィン間に水滴が保持さ
れて冷媒や熱媒に対する抵抗を形成する状態が生じなく
なり、長期にわたり熱交換効率の低下の生じない熱交換
器を提供できるようになる。
解決すべく、基材表面に、光触媒性酸化物粒子とシリコ
ーンと撥水性フッ素樹脂とを含有する実質的に透明な表
面層が形成されており、かつ前記層表面は水との接触角
が90゜以上であることを特徴とする水滴付着防止性を
有する熱交換器用フィンを提供する。光触媒性酸化物粒
子とシリコーンと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層
が形成されている構成にすることにより、光触媒を光励
起したときに、光触媒作用によりシリコーン分子中のケ
イ素原子に結合した有機基が少なくとも部分的に水酸基
に置換されて親水性を呈するようになり、シリコーンが
外気に露出した親水性を呈する部分と、撥水性フッ素樹
脂が外気に露出した撥水性を呈する部分の双方が表面に
微視的に分散された構造となる。さらに、光触媒が存在
することにより、光触媒の光励起に応じてシリコーン分
子中のケイ素原子に結合した有機基が少なくとも部分的
に水酸基に置換されたシリコーンは恒久的に親水性を維
持するので、上記親水性を呈する部分と撥水性を呈する
部分の双方が表面に微視的に分散された構造は維持され
る。このような構造では、親水性表面と撥水性表面が隣
接するため、親水性表面になじみやすい親水性の付着物
は隣接する撥水性部分になじまない。逆に撥水性表面に
なじみやすい疎水性の付着物は隣接する親水性部分にな
じまない。そのため、親水性付着物も、疎水性付着物も
部材表面に固着されることはなく、表面は清浄な状態に
維持される。すなわち、水との接触角を90゜以上にす
ると、その状態は光触媒の光励起に応じて維持され、水
滴が付着しにくくなる。従って、水滴が付着しにくい表
面が形成可能となり、引いてはフィン間に水滴が保持さ
れて冷媒や熱媒に対する抵抗を形成する状態が生じなく
なり、長期にわたり熱交換効率の低下の生じない熱交換
器を提供できるようになる。
【0005】基材表面に、光触媒性酸化物粒子と無定型
シリカと撥水性フッ素樹脂とを含有する実質的に透明な
表面層が形成されており、かつ前記層表面は水との接触
角が90゜以上であることを特徴とする防汚性と水滴付
着防止性を兼ね備えた熱交換器用フィンを提供する。光
触媒性酸化物粒子と無定型シリカと撥水性フッ素樹脂と
を含有する表面層が形成されている構成にすることによ
り、表面層中の無定型シリカが外気に露出した親水性を
呈する部分と、撥水性フッ素樹脂が外気に露出した撥水
性を呈する部分の双方が表面に微視的に分散された構造
となる。さらに、光触媒が存在することにより、光触媒
の光励起に応じて無定型シリカは恒久的に親水性を維持
するので、上記親水性を呈する部分と撥水性を呈する部
分の双方が表面に微視的に分散された構造は維持され
る。このような構造では、親水性表面と撥水性表面が隣
接するため、親水性表面になじみやすい親水性の付着物
は隣接する撥水性部分になじまない。逆に撥水性表面に
なじみやすい疎水性の付着物は隣接する親水性部分にな
じまない。そのため、親水性付着物も、疎水性付着物も
部材表面に固着されることはなく、表面は清浄な状態に
維持される。すなわち水との接触角を90゜以上にする
と、その状態は光触媒の光励起に応じて維持され、水滴
が付着しにくくなる。従って、水滴が付着しにくい表面
が形成可能となり、引いてはフィン間に水滴が保持され
て冷媒や熱媒に対する抵抗を形成する状態が生じなくな
り、長期にわたり熱交換効率の低下の生じない熱交換器
を提供できるようになる。
シリカと撥水性フッ素樹脂とを含有する実質的に透明な
表面層が形成されており、かつ前記層表面は水との接触
角が90゜以上であることを特徴とする防汚性と水滴付
着防止性を兼ね備えた熱交換器用フィンを提供する。光
触媒性酸化物粒子と無定型シリカと撥水性フッ素樹脂と
を含有する表面層が形成されている構成にすることによ
り、表面層中の無定型シリカが外気に露出した親水性を
呈する部分と、撥水性フッ素樹脂が外気に露出した撥水
性を呈する部分の双方が表面に微視的に分散された構造
となる。さらに、光触媒が存在することにより、光触媒
の光励起に応じて無定型シリカは恒久的に親水性を維持
するので、上記親水性を呈する部分と撥水性を呈する部
分の双方が表面に微視的に分散された構造は維持され
る。このような構造では、親水性表面と撥水性表面が隣
接するため、親水性表面になじみやすい親水性の付着物
は隣接する撥水性部分になじまない。逆に撥水性表面に
なじみやすい疎水性の付着物は隣接する親水性部分にな
じまない。そのため、親水性付着物も、疎水性付着物も
部材表面に固着されることはなく、表面は清浄な状態に
維持される。すなわち水との接触角を90゜以上にする
と、その状態は光触媒の光励起に応じて維持され、水滴
が付着しにくくなる。従って、水滴が付着しにくい表面
が形成可能となり、引いてはフィン間に水滴が保持され
て冷媒や熱媒に対する抵抗を形成する状態が生じなくな
り、長期にわたり熱交換効率の低下の生じない熱交換器
を提供できるようになる。
【0006】
【発明の実施の形態】図1、図2は本発明の熱交換器の
一実施例であり、図1は斜視図、図2は要部拡大断面図
を示す。熱交換器は、内部を熱媒体が流れるパイプ1に
多数枚のフィン2を対向して取付けている。フィン2は
アルミニウム平板からなり、その表面には表面層3が形
成されている。
一実施例であり、図1は斜視図、図2は要部拡大断面図
を示す。熱交換器は、内部を熱媒体が流れるパイプ1に
多数枚のフィン2を対向して取付けている。フィン2は
アルミニウム平板からなり、その表面には表面層3が形
成されている。
【0007】図3、図4にフィン2表面の要部拡大断面
図を示す。図3では、フィン2基材の表面には、光触媒
性酸化チタン粒子と、シリコーンと、撥水性フッ素樹脂
を含む表面層3が形成されており、かつその表面におけ
る水との接触角は90゜以上である。図4では、フィン
2基材の表面には、光触媒性酸化チタン粒子と、無定型
シリカと、撥水性フッ素樹脂を含む表面層3が形成され
ており、かつその表面における水との接触角は90゜以
上である。
図を示す。図3では、フィン2基材の表面には、光触媒
性酸化チタン粒子と、シリコーンと、撥水性フッ素樹脂
を含む表面層3が形成されており、かつその表面におけ
る水との接触角は90゜以上である。図4では、フィン
2基材の表面には、光触媒性酸化チタン粒子と、無定型
シリカと、撥水性フッ素樹脂を含む表面層3が形成され
ており、かつその表面における水との接触角は90゜以
上である。
【0008】表面層3に、紫外線ランプや蛍光灯等から
なる光源4から、光触媒性酸化チタン粒子を励起し得る
波長の光(紫外線)を照射することで、前記したよう
に、それに応じてシリコーン分子中のケイ素原子に結合
した有機基が少なくとも部分的に水酸基に置換されたシ
リコーン、又は無定型シリカが外気に露出した親水性を
呈する部分は親水性を回復し、それにより親水性を呈す
る部分と、撥水性フッ素樹脂が外気と接するように露出
した撥水性を呈する部分の双方が表面に微視的に分散さ
れた構造と、表面の水との接触角が90゜以上である状
態が維持される。尚、基材と表面層との間には、基材と
の密着性向上等の目的で中間層を設けることもできる。
なる光源4から、光触媒性酸化チタン粒子を励起し得る
波長の光(紫外線)を照射することで、前記したよう
に、それに応じてシリコーン分子中のケイ素原子に結合
した有機基が少なくとも部分的に水酸基に置換されたシ
リコーン、又は無定型シリカが外気に露出した親水性を
呈する部分は親水性を回復し、それにより親水性を呈す
る部分と、撥水性フッ素樹脂が外気と接するように露出
した撥水性を呈する部分の双方が表面に微視的に分散さ
れた構造と、表面の水との接触角が90゜以上である状
態が維持される。尚、基材と表面層との間には、基材と
の密着性向上等の目的で中間層を設けることもできる。
【0009】表面における水との接触角を90゜以上に
するには、表面層における光触媒性酸化物とフッ素樹脂
とシリコーン(または無定型シリカ)の合計量に対する
フッ素樹脂の配合比を50重量%以上、より好ましくは
60重量%以上配合するようにするとよい。
するには、表面層における光触媒性酸化物とフッ素樹脂
とシリコーン(または無定型シリカ)の合計量に対する
フッ素樹脂の配合比を50重量%以上、より好ましくは
60重量%以上配合するようにするとよい。
【0010】光触媒とは、その結晶の伝導帯と価電子帯
との間のエネルギーギャップよりも大きなエネルギー
(すなわち短い波長)の光(励起光)を照射したとき
に、価電子帯中の電子の励起(光励起)が生じて、伝導
電子と正孔を生成しうる物質をいい、光触媒性酸化物に
は、例えば、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化第二鉄、三酸化二ビスマ
ス、三酸化タングステン、チタン酸ストロンチウム等の
酸化物が好適に利用できる。
との間のエネルギーギャップよりも大きなエネルギー
(すなわち短い波長)の光(励起光)を照射したとき
に、価電子帯中の電子の励起(光励起)が生じて、伝導
電子と正孔を生成しうる物質をいい、光触媒性酸化物に
は、例えば、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化第二鉄、三酸化二ビスマ
ス、三酸化タングステン、チタン酸ストロンチウム等の
酸化物が好適に利用できる。
【0011】光触媒の光励起に用いる光源には、例え
ば、蛍光灯、白熱電灯、メタルハライドランプ、水銀ラ
ンプ、キセノンランプ、殺菌灯等が好適に利用できる。
光触媒の光励起により、基材表面のシリコーン又は無定
型シリカが親水化されるためには、励起光の照度は0.
001mW/cm2以上あればよいが、0.01mW/
cm2以上だと好ましく、0.1mW/cm2以上だとよ
り好ましい。
ば、蛍光灯、白熱電灯、メタルハライドランプ、水銀ラ
ンプ、キセノンランプ、殺菌灯等が好適に利用できる。
光触媒の光励起により、基材表面のシリコーン又は無定
型シリカが親水化されるためには、励起光の照度は0.
001mW/cm2以上あればよいが、0.01mW/
cm2以上だと好ましく、0.1mW/cm2以上だとよ
り好ましい。
【0012】シリコーンには、平均組成式 RpSiO(4-p)/2 (式中、Rは一価の有機基の1種若しくは2種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
2種以上からなる官能基であり、Xはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、pは0<p<2を満足する数
である)で表される樹脂が利用できる。
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
2種以上からなる官能基であり、Xはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、pは0<p<2を満足する数
である)で表される樹脂が利用できる。
【0013】撥水性フッ素樹脂には、ポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリヘ
キサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレンコポリマー等が好適に利用でき
る。
ロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリヘ
キサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレンコポリマー等が好適に利用でき
る。
【0014】表面層の膜厚は、0.4μm以下にするの
が好ましい。そうすれば、光の乱反射による白濁を防止
することができ、表面層は実質的に透明となる。さら
に、表面層の膜厚を、0.2μm以下にすると一層好ま
しい。そうすれば、光の干渉による表面層の発色を防止
することができる。また、表面層が薄ければ薄いほどそ
の透明度は向上する。更に、膜厚を薄くすれば、表面層
の耐摩耗性が向上する。
が好ましい。そうすれば、光の乱反射による白濁を防止
することができ、表面層は実質的に透明となる。さら
に、表面層の膜厚を、0.2μm以下にすると一層好ま
しい。そうすれば、光の干渉による表面層の発色を防止
することができる。また、表面層が薄ければ薄いほどそ
の透明度は向上する。更に、膜厚を薄くすれば、表面層
の耐摩耗性が向上する。
【0015】表面層には、Ag、Cu、Znのような金
属を添加することができる。前記金属を添加した表面層
は、表面に付着した細菌や黴を暗所でも死滅させること
ができる。
属を添加することができる。前記金属を添加した表面層
は、表面に付着した細菌や黴を暗所でも死滅させること
ができる。
【0016】表面層にはPt、Pd、Ru、Rh、I
r、Osのような白金族金属を添加することができる。
前記金属を添加した表面層は、光触媒の酸化還元活性を
増強でき、有機物汚れの分解性、有害気体や悪臭の分解
性を向上させることができる。
r、Osのような白金族金属を添加することができる。
前記金属を添加した表面層は、光触媒の酸化還元活性を
増強でき、有機物汚れの分解性、有害気体や悪臭の分解
性を向上させることができる。
【0017】次に、基材表面に、光触媒性酸化物粒子と
シリコーンと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層が形
成されている防汚性部材の製法について説明する。この
場合の製法は、基本的には、基材表面にコーティング組
成物を塗布し、硬化させることによる。
シリコーンと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層が形
成されている防汚性部材の製法について説明する。この
場合の製法は、基本的には、基材表面にコーティング組
成物を塗布し、硬化させることによる。
【0018】ここでコーティング組成物は、光触媒粒
子、撥水性フッ素樹脂の他にシリコーンの前駆体を必須
構成要件とし、その他に水、エタノール、プロパノール
等の溶媒や、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、マレイン酸等の
シリコーンの前駆体の加水分解を促進する触媒や、トリ
ブチルアミン、ヘキシルアミンなどの塩基性化合物類、
アルミニウムトリイソプロポキシド、テトライソプロピ
ルチタネートなどの酸性化合物類等のシリコーンの前駆
体を硬化させる触媒や、シランカップリング剤等のコー
ティング液の分散性を向上させる界面活性剤などを添加
してもよい。
子、撥水性フッ素樹脂の他にシリコーンの前駆体を必須
構成要件とし、その他に水、エタノール、プロパノール
等の溶媒や、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、マレイン酸等の
シリコーンの前駆体の加水分解を促進する触媒や、トリ
ブチルアミン、ヘキシルアミンなどの塩基性化合物類、
アルミニウムトリイソプロポキシド、テトライソプロピ
ルチタネートなどの酸性化合物類等のシリコーンの前駆
体を硬化させる触媒や、シランカップリング剤等のコー
ティング液の分散性を向上させる界面活性剤などを添加
してもよい。
【0019】ここでシリコーンの前駆体としては、平均
組成式 RpSiXqO(4-p-q)/2 (式中、Rは一価の有機基の1種若しくは2種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
2種以上からなる官能基であり、Xはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、p及びqは0<p<2、0<
q<4を満足する数である)で表されるシロキサンから
なる塗膜形成要素、又は一般式RpSiX4-p(式中、R
は一価の有機基の1種若しくは2種以上からなる官能
基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた2種以上
からなる官能基であり、Xはアルコキシ基、又は、ハロ
ゲン原子であり、pは1または2である)で表される加
水分解性シラン誘導体からなる塗膜形成要素、が好適に
利用できる。
組成式 RpSiXqO(4-p-q)/2 (式中、Rは一価の有機基の1種若しくは2種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
2種以上からなる官能基であり、Xはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、p及びqは0<p<2、0<
q<4を満足する数である)で表されるシロキサンから
なる塗膜形成要素、又は一般式RpSiX4-p(式中、R
は一価の有機基の1種若しくは2種以上からなる官能
基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた2種以上
からなる官能基であり、Xはアルコキシ基、又は、ハロ
ゲン原子であり、pは1または2である)で表される加
水分解性シラン誘導体からなる塗膜形成要素、が好適に
利用できる。
【0020】ここで上記加水分解性シラン誘導体からな
る塗膜形成要素としては、メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキ
シシラン、エチルトリブトキシシラン、フェニルトリメ
トキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニル
トリプロポキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシ
シラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキ
シシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジブ
トキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェ
ニルメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジプロポ
キシシラン、フェニルメチルジブトキシシラン、n−プ
ロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシ
シラン、n−プロピルトリプロポキシシラン、n−プロ
ピルトリブトキシシラン、γ−グリコキシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン等が好適に利用できる。
る塗膜形成要素としては、メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキ
シシラン、エチルトリブトキシシラン、フェニルトリメ
トキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニル
トリプロポキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシ
シラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキ
シシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジブ
トキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェ
ニルメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジプロポ
キシシラン、フェニルメチルジブトキシシラン、n−プ
ロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシ
シラン、n−プロピルトリプロポキシシラン、n−プロ
ピルトリブトキシシラン、γ−グリコキシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン等が好適に利用できる。
【0021】また、上記シロキサンからなる塗膜形成要
素としては、上記加水分解性シラン誘導体の部分加水分
解及び脱水縮重合、又は上記加水分解性シラン誘導体の
部分加水分解物と、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシ
シラン、ジエトキシジメトキシシラン等の部分加水分解
物との脱水縮重合等で作製することができる。
素としては、上記加水分解性シラン誘導体の部分加水分
解及び脱水縮重合、又は上記加水分解性シラン誘導体の
部分加水分解物と、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシ
シラン、ジエトキシジメトキシシラン等の部分加水分解
物との脱水縮重合等で作製することができる。
【0022】上記コーティング組成物の塗布方法として
は、スプレーコーティング法、ディップコーティング
法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロ
ールコーティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法
が好適に利用できる。硬化方法としては、熱処理、室温
放置、紫外線照射等により重合させて行うことができ
る。
は、スプレーコーティング法、ディップコーティング
法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロ
ールコーティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法
が好適に利用できる。硬化方法としては、熱処理、室温
放置、紫外線照射等により重合させて行うことができ
る。
【0023】次に、基材表面に、光触媒粒子と無定型シ
リカと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層が形成され
ている防汚性部材の製法について説明する。この場合の
製法は、基本的には、基材表面にコーティング組成物を
塗布し、硬化させることによる。
リカと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層が形成され
ている防汚性部材の製法について説明する。この場合の
製法は、基本的には、基材表面にコーティング組成物を
塗布し、硬化させることによる。
【0024】ここでコーティング組成物は、光触媒粒
子、撥水性フッ素樹脂の他にシリカ粒子又はシリカの前
駆体を必須構成要件とし、その他に水、エタノール、プ
ロパノール等の溶媒や、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、マレ
イン酸等のシリカの前駆体の加水分解を促進する触媒
や、トリブチルアミン、ヘキシルアミンなどの塩基性化
合物類、アルミニウムトリイソプロポキシド、テトライ
ソプロピルチタネートなどの酸性化合物類等のシリカの
前駆体を硬化させる触媒や、シランカップリング剤等の
コーティング液の分散性を向上させる界面活性剤などを
添加してもよい。
子、撥水性フッ素樹脂の他にシリカ粒子又はシリカの前
駆体を必須構成要件とし、その他に水、エタノール、プ
ロパノール等の溶媒や、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、マレ
イン酸等のシリカの前駆体の加水分解を促進する触媒
や、トリブチルアミン、ヘキシルアミンなどの塩基性化
合物類、アルミニウムトリイソプロポキシド、テトライ
ソプロピルチタネートなどの酸性化合物類等のシリカの
前駆体を硬化させる触媒や、シランカップリング剤等の
コーティング液の分散性を向上させる界面活性剤などを
添加してもよい。
【0025】ここでシリコーンの前駆体としては、平均
組成式 SiXqO(4-q)/2 (式中、Xはアルコキシ基、又は、ハロゲン原子であ
り、qは0<q<4を満足する数である)で表されるシ
リケートからなる塗膜形成要素、又は、一般式 SiX4 (式中、Rは一価の有機基の1種若しくは2種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
2種以上からなる官能基であり、Xはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子である)で表される4官能加水分解性
シラン誘導体からなる塗膜形成要素等が好適に利用でき
る。
組成式 SiXqO(4-q)/2 (式中、Xはアルコキシ基、又は、ハロゲン原子であ
り、qは0<q<4を満足する数である)で表されるシ
リケートからなる塗膜形成要素、又は、一般式 SiX4 (式中、Rは一価の有機基の1種若しくは2種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
2種以上からなる官能基であり、Xはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子である)で表される4官能加水分解性
シラン誘導体からなる塗膜形成要素等が好適に利用でき
る。
【0026】ここで上記4官能加水分解性シラン誘導体
からなる塗膜形成要素としては、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、
テトラブトキシシラン、ジエトキシジメトキシシラン等
が好適に利用できる。
からなる塗膜形成要素としては、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、
テトラブトキシシラン、ジエトキシジメトキシシラン等
が好適に利用できる。
【0027】また、上記シリケートからなる塗膜形成要
素としては、上記4官能加水分解性シラン誘導体の部分
加水分解及び脱水縮重合等で作製することができる。
素としては、上記4官能加水分解性シラン誘導体の部分
加水分解及び脱水縮重合等で作製することができる。
【0028】上記コーティング組成物の塗布方法として
は、スプレーコーティング法、ディップコーティング
法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロ
ールコーティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法
が好適に利用できる。硬化方法としては、熱処理、室温
放置、紫外線照射等により重合させて行うことができ
る。
は、スプレーコーティング法、ディップコーティング
法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロ
ールコーティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法
が好適に利用できる。硬化方法としては、熱処理、室温
放置、紫外線照射等により重合させて行うことができ
る。
【0029】
参考例.アナターゼ型酸化チタンゾル(日産化学、TA
−15、硝酸解膠型、pH=1)と、シリカゾル(日本
合成ゴム、グラスカA液、pH=4)と、メチルトリメ
トキシシラン(日本合成ゴム、グラスカB液)とエタノ
ールを混合し、2〜3分撹拌して得たコーティング液
を、スプレーコーティング法にて10cm四角のアルミ
ニウム基材上に塗布し、200℃で15分熱処理して、
アナターゼ型酸化チタン粒子11重量部、シリカ6重量
部、シリコーン5重量部からなる表面層を形成した#1
試料を得た。#1試料の水との接触角は85゜であっ
た。ここで水との接触角は接触角測定器(協和界面科
学、CA−X150)を用い、マイクロシリンジから水
滴を滴下した後30秒後の水との接触角で評価した。次
いで#1試料表面に、紫外線光源(三共電気、ブラック
ライトブルー(BLB)蛍光灯)を用いて0.3mW/
cm2の紫外線照度で1日照射し、#2試料を得た。そ
の結果、#2試料の水との接触角は0゜まで親水化され
た。次に、#1試料と、#1試料に水銀灯を22.8m
W/cm2の紫外線照度で2時間照射して得た#3試料
夫々の試料表面をラマン分光分析した。その結果、#1
試料表面で認められたメチル基のピークが#3試料では
認められず、代わりに水酸基のブロードなピークが認め
られた。以上のことから、光触媒であるアナターゼ型酸
化チタンの光励起に応じて被膜の表面のシリコーン分子
中のケイ素原子に結合した有機基は、光触媒作用により
水酸基に置換されること、及び親水化されることがわか
る。
−15、硝酸解膠型、pH=1)と、シリカゾル(日本
合成ゴム、グラスカA液、pH=4)と、メチルトリメ
トキシシラン(日本合成ゴム、グラスカB液)とエタノ
ールを混合し、2〜3分撹拌して得たコーティング液
を、スプレーコーティング法にて10cm四角のアルミ
ニウム基材上に塗布し、200℃で15分熱処理して、
アナターゼ型酸化チタン粒子11重量部、シリカ6重量
部、シリコーン5重量部からなる表面層を形成した#1
試料を得た。#1試料の水との接触角は85゜であっ
た。ここで水との接触角は接触角測定器(協和界面科
学、CA−X150)を用い、マイクロシリンジから水
滴を滴下した後30秒後の水との接触角で評価した。次
いで#1試料表面に、紫外線光源(三共電気、ブラック
ライトブルー(BLB)蛍光灯)を用いて0.3mW/
cm2の紫外線照度で1日照射し、#2試料を得た。そ
の結果、#2試料の水との接触角は0゜まで親水化され
た。次に、#1試料と、#1試料に水銀灯を22.8m
W/cm2の紫外線照度で2時間照射して得た#3試料
夫々の試料表面をラマン分光分析した。その結果、#1
試料表面で認められたメチル基のピークが#3試料では
認められず、代わりに水酸基のブロードなピークが認め
られた。以上のことから、光触媒であるアナターゼ型酸
化チタンの光励起に応じて被膜の表面のシリコーン分子
中のケイ素原子に結合した有機基は、光触媒作用により
水酸基に置換されること、及び親水化されることがわか
る。
【0030】実施例.アナターゼ型酸化チタンゾル(日
産化学、TA−15)と、シリカゾル(日本合成ゴム、
グラスカA液)と、メチルトリメトキシシラン(日本合
成ゴム、グラスカB液)とポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)粒子(ダイキン工業、ルブロンL−5)と
エタノールを混合し、2〜3時間撹拌して得たコーティ
ング液を、スプレーコーティング法にて10cm角のア
ルミニウム板上に塗布し、200℃で15分熱処理し
て、アナターゼ型酸化チタン粒子33重量部、ポリテト
ラフルオロエチレン粒子66重量部、シリカ6重量部、
シリコーン5重量部からなる表面層を形成し#4試料を
作製した。#4試料の水との接触角は110゜であっ
た。次いで#4試料表面に、紫外線光源(三共電気、ブ
ラックライトブルー(BLB)蛍光灯)を用いて0.3
mW/cm2の紫外線照度で1日照射し、#5試料を得
た。その結果、#5試料の水との接触角は97.2゜と
さほど変化がなかった。上記参考例より、シリコーンが
外気に露出した部分はシリコーン分子中のケイ素原子に
結合した有機基は、光触媒作用により水酸基に置換さ
れ、親水化されるはずであるから、その分だけ親水化し
て水との接触角が若干減少したと考えられる。すなわ
ち、#5試料表面は、光触媒作用により水酸基に置換さ
れ、親水化されたシリコーンが外気に露出した親水性を
呈する部分と、撥水性フッ素樹脂が外気に露出した撥水
性を呈する部分の双方が表面に微視的に分散された構造
となっていると推定される。また水との接触角が97.
2゜と90゜以上であることにより、#5試料を傾ける
と水滴は転がりながら落下した。
産化学、TA−15)と、シリカゾル(日本合成ゴム、
グラスカA液)と、メチルトリメトキシシラン(日本合
成ゴム、グラスカB液)とポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)粒子(ダイキン工業、ルブロンL−5)と
エタノールを混合し、2〜3時間撹拌して得たコーティ
ング液を、スプレーコーティング法にて10cm角のア
ルミニウム板上に塗布し、200℃で15分熱処理し
て、アナターゼ型酸化チタン粒子33重量部、ポリテト
ラフルオロエチレン粒子66重量部、シリカ6重量部、
シリコーン5重量部からなる表面層を形成し#4試料を
作製した。#4試料の水との接触角は110゜であっ
た。次いで#4試料表面に、紫外線光源(三共電気、ブ
ラックライトブルー(BLB)蛍光灯)を用いて0.3
mW/cm2の紫外線照度で1日照射し、#5試料を得
た。その結果、#5試料の水との接触角は97.2゜と
さほど変化がなかった。上記参考例より、シリコーンが
外気に露出した部分はシリコーン分子中のケイ素原子に
結合した有機基は、光触媒作用により水酸基に置換さ
れ、親水化されるはずであるから、その分だけ親水化し
て水との接触角が若干減少したと考えられる。すなわ
ち、#5試料表面は、光触媒作用により水酸基に置換さ
れ、親水化されたシリコーンが外気に露出した親水性を
呈する部分と、撥水性フッ素樹脂が外気に露出した撥水
性を呈する部分の双方が表面に微視的に分散された構造
となっていると推定される。また水との接触角が97.
2゜と90゜以上であることにより、#5試料を傾ける
と水滴は転がりながら落下した。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、水滴が付着しにくい表
面を有し、かつ長期的に維持できる熱交換器用フィンを
提供することが可能となり、引いては、長期にわたり熱
交換効率の生じない熱交換器を提供することが可能とな
る。
面を有し、かつ長期的に維持できる熱交換器用フィンを
提供することが可能となり、引いては、長期にわたり熱
交換効率の生じない熱交換器を提供することが可能とな
る。
【図1】本発明の熱交換器の実施例の斜視図。
【図2】本発明の熱交換器の実施例の要部拡大断面図。
【図3】本発明に係る熱交換器の表面構造を示す図。
【図4】本発明に係る熱交換器の他の表面構造を示す
図。
図。
1;パイプ 2:フィン 3:表面層 4:光源
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B05D 7/00 B05D 7/00 F
Claims (3)
- 【請求項1】 基材表面に、光触媒性酸化物粒子とシリ
コーンと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層が形成さ
れており、かつ前記層表面は水との接触角が90゜以上
であることを特徴とする水滴付着防止性を有する熱交換
器用フィン。 - 【請求項2】 基材表面に、光触媒性酸化物粒子と無定
型シリカと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層が形成
されており、かつ前記層表面は水との接触角が90゜以
上であることを特徴とする水滴付着防止性を有する熱交
換器用フィン。 - 【請求項3】 請求項1、2に記載の熱交換器用フィン
を備えた熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8303612A JPH10132483A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 水滴付着防止性を有する熱交換器用フィン、及びそれを備えた熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8303612A JPH10132483A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 水滴付着防止性を有する熱交換器用フィン、及びそれを備えた熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10132483A true JPH10132483A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17923096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8303612A Pending JPH10132483A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 水滴付着防止性を有する熱交換器用フィン、及びそれを備えた熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10132483A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004048876A1 (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-10 | Daikin Industries, Ltd. | 対空気用熱交換器及び冷凍装置 |
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JP2004294049A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-10-21 | Daikin Ind Ltd | 対空気用熱交換器及び冷凍装置 |
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-
1996
- 1996-10-29 JP JP8303612A patent/JPH10132483A/ja active Pending
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