JPH10158544A - 親水性塗料及び表面親水化処理方法 - Google Patents
親水性塗料及び表面親水化処理方法Info
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- JPH10158544A JPH10158544A JP32521796A JP32521796A JPH10158544A JP H10158544 A JPH10158544 A JP H10158544A JP 32521796 A JP32521796 A JP 32521796A JP 32521796 A JP32521796 A JP 32521796A JP H10158544 A JPH10158544 A JP H10158544A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 塗装対象物表面の水漏れ性を著しく向上させ
ることのできる親水性塗料及び表面親水化処理方法を提
供する。 【解決手段】 アクリル樹脂中に重量で１０〜２５％の
カーボンブラックを配合して攪拌により一様に分散させ
る。この塗料を塗装対象物に塗布する。これによってカ
ーボンブラックは塗装対象物の表面に露出し高い親水
性、耐食性、スケール付着防止等の効果を与える。
ることのできる親水性塗料及び表面親水化処理方法を提
供する。 【解決手段】 アクリル樹脂中に重量で１０〜２５％の
カーボンブラックを配合して攪拌により一様に分散させ
る。この塗料を塗装対象物に塗布する。これによってカ
ーボンブラックは塗装対象物の表面に露出し高い親水
性、耐食性、スケール付着防止等の効果を与える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗装対象物表面の
水濡れ性を向上させるための親水性塗料及び表面親水化
処理方法に関する。
水濡れ性を向上させるための親水性塗料及び表面親水化
処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】親水性塗料として、水性樹脂中に、親水
性に優れたシリカ、チタニア、水酸化アルミニウム、炭
酸カルシウムなどの微粒子、界面活性剤を混合したもの
が提案されている。また、親水性を与える表面処理法と
して対象物に水ガラスを塗布するという方法もある（特
開平４−１９８２８７号公報）。これらの方法は、塗装
対象物の表面の親水化で一定の効果を挙げてきた。
性に優れたシリカ、チタニア、水酸化アルミニウム、炭
酸カルシウムなどの微粒子、界面活性剤を混合したもの
が提案されている。また、親水性を与える表面処理法と
して対象物に水ガラスを塗布するという方法もある（特
開平４−１９８２８７号公報）。これらの方法は、塗装
対象物の表面の親水化で一定の効果を挙げてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】塗装対象物の表面を親
水化する方法として、これまで前項に挙げたようなもの
が使用されてきた。しかし、最近ではより優れた親水性
を与えるものが必要とされている。表面を親水化するこ
とにより船体などの流体抵抗を減少できると考えられて
いるが、そのような効果を見込めるほど親水性に優れた
塗料は、耐久性などの問題があり実用化されていない。
同様の目的のため、親水性ポリマーを船首より散布する
などの方法も考案されているが、コストの問題で実用化
されていない。
水化する方法として、これまで前項に挙げたようなもの
が使用されてきた。しかし、最近ではより優れた親水性
を与えるものが必要とされている。表面を親水化するこ
とにより船体などの流体抵抗を減少できると考えられて
いるが、そのような効果を見込めるほど親水性に優れた
塗料は、耐久性などの問題があり実用化されていない。
同様の目的のため、親水性ポリマーを船首より散布する
などの方法も考案されているが、コストの問題で実用化
されていない。
【０００４】空気調和器などの熱交換器用のフィン材で
は、熱交換効率の向上のため表面の水漏れ性を向上する
必要がある。熱交換器用のフィン材表面に凝縮、付着し
た水は、腐食の原因となるだけではなく、通風抵抗を増
大させるなど、熱交換効率の低下を生じる。従って、フ
ィン材表面の水滴が速やかに流れ去り、局所的に停留す
ることのないよう、親水性塗料の塗布や、親水化処理に
より表面を親水化し、維持する必要がある。
は、熱交換効率の向上のため表面の水漏れ性を向上する
必要がある。熱交換器用のフィン材表面に凝縮、付着し
た水は、腐食の原因となるだけではなく、通風抵抗を増
大させるなど、熱交換効率の低下を生じる。従って、フ
ィン材表面の水滴が速やかに流れ去り、局所的に停留す
ることのないよう、親水性塗料の塗布や、親水化処理に
より表面を親水化し、維持する必要がある。
【０００５】また、熱交換器の小型化、軽量化に伴い、
フィン材の間隔が狭くなっており従来の技術では隙間の
水を除去できなくなるなどの不都合を生じる可能性もで
てきた。そこで、親水性のより優れた塗料、または処理
法が開発できれば、防食や結露防止、流体抵抗の低減な
どにさらに効果があがると期待できる。
フィン材の間隔が狭くなっており従来の技術では隙間の
水を除去できなくなるなどの不都合を生じる可能性もで
てきた。そこで、親水性のより優れた塗料、または処理
法が開発できれば、防食や結露防止、流体抵抗の低減な
どにさらに効果があがると期待できる。
【０００６】本発明は、塗装対象物表面の水漏れ性を著
しく向上させることのできる親水性塗料及び表面親水化
処理方法を提供することを課題としている。
しく向上させることのできる親水性塗料及び表面親水化
処理方法を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、水の分子運動を活性化する固体粒子を配
合し、塗布後に塗装対象物の表面にその固体粒子が露出
するように調整した親水性塗料を提供する。
め、本発明は、水の分子運動を活性化する固体粒子を配
合し、塗布後に塗装対象物の表面にその固体粒子が露出
するように調整した親水性塗料を提供する。
【０００８】本発明による親水性塗料に用いる水の分子
運動を活性化する固体粒子としてはカーボンブラックを
採用することができる。
運動を活性化する固体粒子としてはカーボンブラックを
採用することができる。
【０００９】本発明による親水性塗料は、水の分子運動
を活性化する固体粒子、例えばカーボンブラックを一様
に分散させ、塗布後の表面にカーボンブラックが均一に
分布し、且つ、塗装対象物の表面に露出するように調製
する。また、このように水の分子運動を活性化する固体
粒子、例えばカーボンブラックの粒子を対象物の表面上
に分散、付着させる表面処理により、塗装対象物の親水
化処理が可能である。
を活性化する固体粒子、例えばカーボンブラックを一様
に分散させ、塗布後の表面にカーボンブラックが均一に
分布し、且つ、塗装対象物の表面に露出するように調製
する。また、このように水の分子運動を活性化する固体
粒子、例えばカーボンブラックの粒子を対象物の表面上
に分散、付着させる表面処理により、塗装対象物の親水
化処理が可能である。
【００１０】本発明者らは、ある種の親水性のカーボン
ブラックと水を混合したものの誘電率を測定すると、マ
イクロ波域の誘電率が純水に比較して著しく大きくなる
ことを見出した（特願平６−２０６５６５号、「電磁波
の吸収遮蔽材料」）。これは、カーボンブラックと接触
することにより、水分子の分子運動が激しくなったこと
を示しており、カーボンブラックと水分子の相互作用が
非常に強いことを示している。
ブラックと水を混合したものの誘電率を測定すると、マ
イクロ波域の誘電率が純水に比較して著しく大きくなる
ことを見出した（特願平６−２０６５６５号、「電磁波
の吸収遮蔽材料」）。これは、カーボンブラックと接触
することにより、水分子の分子運動が激しくなったこと
を示しており、カーボンブラックと水分子の相互作用が
非常に強いことを示している。
【００１１】従って、その詳細な機構は不明であるが、
カーボンブラックの表面は非常に親水性に優れていると
推定できる。分子運動の激しさは、液体の粘性の低下を
意味し、表面への水滴の付着防止に有効であると考えら
れる。
カーボンブラックの表面は非常に親水性に優れていると
推定できる。分子運動の激しさは、液体の粘性の低下を
意味し、表面への水滴の付着防止に有効であると考えら
れる。
【００１２】このようにカーボンブラックを混入した塗
料を表面に塗布することにより、表面を親水化し、表面
近傍の水の分子運動を活発化し、表面に接する水の粘性
を低下させることが可能である。本発明はこの知見を基
にして得られたのである。
料を表面に塗布することにより、表面を親水化し、表面
近傍の水の分子運動を活発化し、表面に接する水の粘性
を低下させることが可能である。本発明はこの知見を基
にして得られたのである。
【００１３】本発明によれば、熱交換器のフィンなどの
結露防止、配水管などの防食及びスケール防止、ボイラ
ーなどの熱交換効率の改善、船体などの流体抵抗の軽減
などに効果がある。
結露防止、配水管などの防食及びスケール防止、ボイラ
ーなどの熱交換効率の改善、船体などの流体抵抗の軽減
などに効果がある。
【００１４】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れら実施例に限定されるものではない。
れら実施例に限定されるものではない。
【００１５】（実施例１）アクリル樹脂中に、カーボン
ブラック（三菱化学（株），ＭＡ１００）を重量で１０
％混入し、次のように塗料を調製した。すなわち、図１
に示すように樹脂を攪拌器で攪拌しながらアクリル樹脂
中に徐々にカーボンブラックを加えた後、ポットに入
れ、図２に示すようにボールミルで５日間攪拌して一様
に分散させた。
ブラック（三菱化学（株），ＭＡ１００）を重量で１０
％混入し、次のように塗料を調製した。すなわち、図１
に示すように樹脂を攪拌器で攪拌しながらアクリル樹脂
中に徐々にカーボンブラックを加えた後、ポットに入
れ、図２に示すようにボールミルで５日間攪拌して一様
に分散させた。
【００１６】その親水性塗料を図３に示す鉄製の試験片
（１０×１０×３０mm）に塗布して加熱硬化した。この
ように親水化処理したものとカーボンブラックを加えな
いアクリル樹脂を塗布した試験片とを、図４に示すよう
にＮａＣｌ，ＮａＨＣＯ3 ，Ｎａ2 ＳＯ4 各１００ppm
溶液に浸漬し、２週間放置し腐食試験を行った。
（１０×１０×３０mm）に塗布して加熱硬化した。この
ように親水化処理したものとカーボンブラックを加えな
いアクリル樹脂を塗布した試験片とを、図４に示すよう
にＮａＣｌ，ＮａＨＣＯ3 ，Ｎａ2 ＳＯ4 各１００ppm
溶液に浸漬し、２週間放置し腐食試験を行った。
【００１７】試験後、断面を観察したところ、カーボン
ブラックを含む塗料を塗布することによって親水化処理
したものは表面から２mmまで、カーボンブラックを含ま
ない樹脂を塗布したものは表面から３mmまで腐食されて
おり、親水化処理したものは処理していないものと比べ
て腐食が抑制されていることを確認できた。
ブラックを含む塗料を塗布することによって親水化処理
したものは表面から２mmまで、カーボンブラックを含ま
ない樹脂を塗布したものは表面から３mmまで腐食されて
おり、親水化処理したものは処理していないものと比べ
て腐食が抑制されていることを確認できた。
【００１８】親水化の程度は、カーボンブラックの添加
量に比例し、５％未満では無添加のものと大差はなかっ
た。また、３５％以上のカーボンブラックを添加した塗
料は分散が困難で調製できなかった。従って、３５％以
下の濃度のものより効果があると期待できる。親水化の
程度と扱い易さを総合的に評価して、１０〜２５％の濃
度が最適である。
量に比例し、５％未満では無添加のものと大差はなかっ
た。また、３５％以上のカーボンブラックを添加した塗
料は分散が困難で調製できなかった。従って、３５％以
下の濃度のものより効果があると期待できる。親水化の
程度と扱い易さを総合的に評価して、１０〜２５％の濃
度が最適である。
【００１９】（実施例２）熱交換器のフィンに親水性塗
料を塗布すると、結露が防止され、熱交換効率が向上す
る。空気調和器の室外機のフィンに実施例１で使用した
カーボンブラックを含む親水性塗料を塗布したところ、
熱交換効率を維持するために、フィンの目づまりの掃除
を通常３ヵ月に１度の割合で実施していたのを、４ヵ月
に１度に減らすことができた。図５は効率の時間変化を
表したものである。ただし、効率は初期効率で規格化し
てある。
料を塗布すると、結露が防止され、熱交換効率が向上す
る。空気調和器の室外機のフィンに実施例１で使用した
カーボンブラックを含む親水性塗料を塗布したところ、
熱交換効率を維持するために、フィンの目づまりの掃除
を通常３ヵ月に１度の割合で実施していたのを、４ヵ月
に１度に減らすことができた。図５は効率の時間変化を
表したものである。ただし、効率は初期効率で規格化し
てある。
【００２０】（実施例３）鋳鉄製の容器の内側底部およ
び側部に実施例１で使用したカーボンブラックを含む親
水性塗料を塗布し、２００ミリリットルの水をいれ、２５℃か
ら沸騰するまでの時間を、親水性塗料を塗布しないもの
と比較した。親水性塗料を塗布しないものを沸騰させる
には約３００秒要したが、親水性塗料を塗布したもの
は、同じバーナーを使用して約２７０秒で沸騰し、親水
化処理により熱交換効率が向上したと考えられる。
び側部に実施例１で使用したカーボンブラックを含む親
水性塗料を塗布し、２００ミリリットルの水をいれ、２５℃か
ら沸騰するまでの時間を、親水性塗料を塗布しないもの
と比較した。親水性塗料を塗布しないものを沸騰させる
には約３００秒要したが、親水性塗料を塗布したもの
は、同じバーナーを使用して約２７０秒で沸騰し、親水
化処理により熱交換効率が向上したと考えられる。
【００２１】（実施例４）実施例１で使用したカーボン
ブラックを含む親水性塗料をテストピースの表面に塗布
したものと、カーボンブラックを含有しない樹脂のみか
らなる塗料を塗布したテストピースとの水中摩擦抵抗を
比較した。テストピースは図６に示すように直径６０m
m、厚さ３mmのステンレス製の円板を使用し、同テスト
ピースを図７に示すやり方で水中（２５℃）で回転数２
４００rpm で回転して、テストピースにかかるトルクを
モーターの消費電力から計算した。
ブラックを含む親水性塗料をテストピースの表面に塗布
したものと、カーボンブラックを含有しない樹脂のみか
らなる塗料を塗布したテストピースとの水中摩擦抵抗を
比較した。テストピースは図６に示すように直径６０m
m、厚さ３mmのステンレス製の円板を使用し、同テスト
ピースを図７に示すやり方で水中（２５℃）で回転数２
４００rpm で回転して、テストピースにかかるトルクを
モーターの消費電力から計算した。
【００２２】カーボンブラックを含有した親水性塗料を
塗布したものは０．５kgm の、カーボンブラックを含有
しない塗料を塗布したものは０．６kgm のトルクをそれ
ぞれ受けた。これより、上記親水性塗料は水中摩擦抵抗
を減少させるのに有効であることが分かった。
塗布したものは０．５kgm の、カーボンブラックを含有
しない塗料を塗布したものは０．６kgm のトルクをそれ
ぞれ受けた。これより、上記親水性塗料は水中摩擦抵抗
を減少させるのに有効であることが分かった。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、カーボンブラックなど水の分
子運動を活性化する固体粒子を配合した親水性塗料及び
これを塗布する表面親水化処理方法を提供するもので、
本発明の親水性塗料及び親水化処理法の使用により塗装
対象物表面の性質を改善することが可能で、熱交換器の
フィンなどの結露防止、配水管などの防食及びスケール
防止、ボイラーなどの熱交換効率の改善、船体などの流
体抵抗の軽減などに効果がある。
子運動を活性化する固体粒子を配合した親水性塗料及び
これを塗布する表面親水化処理方法を提供するもので、
本発明の親水性塗料及び親水化処理法の使用により塗装
対象物表面の性質を改善することが可能で、熱交換器の
フィンなどの結露防止、配水管などの防食及びスケール
防止、ボイラーなどの熱交換効率の改善、船体などの流
体抵抗の軽減などに効果がある。
【図１】本発明の実施例１に係わる樹脂とカーボンブラ
ックを混合する過程の図。
ックを混合する過程の図。
【図２】本発明の実施例１に係わるカーボンブラックを
樹脂中に分散する過程の図。
樹脂中に分散する過程の図。
【図３】本発明の実施例１における腐食試験に用いたテ
ストピースの図。
ストピースの図。
【図４】本発明の実施例１における腐食試験状態を示す
図。
図。
【図５】本発明の実施例２における熱交換器の効率の時
間変化の図。
間変化の図。
【図６】本発明の実施例４におけるテストピースの見取
図。
図。
【図７】本発明の実施例４における測定装置の構成図。
Claims (4)
- 【請求項１】 水の分子運動を活性化する固体粒子を配
合してなり、塗布後に塗装対象物の表面に前記固体粒子
が露出するように調整したことを特徴とする親水性塗
料。 - 【請求項２】 前記固体粒子がカーボンブラックである
請求項１記載の親水性塗料。 - 【請求項３】 水の分子運動を活性化する固体粒子を塗
装対象物の表面に分散して付着させることを特徴とする
表面親水化処理方法。 - 【請求項４】 前記固体粒子がカーボンブラックである
請求項３記載の表面親水化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32521796A JPH10158544A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 親水性塗料及び表面親水化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32521796A JPH10158544A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 親水性塗料及び表面親水化処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10158544A true JPH10158544A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18174340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32521796A Withdrawn JPH10158544A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 親水性塗料及び表面親水化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10158544A (ja) |
Cited By (4)
| 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 |
| JP2004176980A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2008101854A (ja) * | 2006-10-19 | 2008-05-01 | Hitachi Appliances Inc | 熱交換器 |
| JP2010078239A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 給湯装置およびスケール析出防止方法 |
-
1996
- 1996-12-05 JP JP32521796A patent/JPH10158544A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| 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 |
| JP2004176980A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2008101854A (ja) * | 2006-10-19 | 2008-05-01 | Hitachi Appliances Inc | 熱交換器 |
| JP2010078239A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 給湯装置およびスケール析出防止方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040302 |