JPS58171466A - 滴状凝縮促進剤 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱交換効率の優れた凝縮面を形成しつる滴状
凝縮促進剤に関し、さらに詳しくは、適切な溶媒中にシ
アノアクリレ−トラ特定の範囲の濃度になるように含有
させた溶液から成る滴状凝縮促進剤に関するものである
。

飽和又は過熱蒸気が、その飽和温度よりも低い温度に保
たれた表面に接触すると、蒸気はその表面に潜熱を放出
して凝縮液化する。この凝縮を定常的に進行させ、連続
した熱の流れを形成させた凝縮熱伝達は、凝縮面におけ
る凝縮の状況によつ−（、その熱伝達効率が大きく異な
ることが知られている。凝縮の状況は、凝縮生成液が凝
縮面全膜状に覆う膜状凝縮と凝縮面に滴状となって凝縮
する滴状凝縮に大別されるが、同一条件においては、滴
状凝縮の熱伝達率は膜状凝縮よりも５ないし数１０倍大
きいことも知られている。したがって、省エネルギー、
省資源の観点から滴状凝縮にょシ凝縮熱伝達を行わせる
ことが強く望まれている。

一般に、脂肪族化合物のような不純物が蒸気中又は凝縮
表面に存在すると小さな滴状をなして面上に凝縮する。

この滴状凝縮を持続させるために促進剤として凝縮面に
、例えば油脂や界面活性剤などを塗布することが提案さ
れている。しかしながら、いずれも凝縮液によって洗い
流されてしまうので、その効果は短期間であることが多
く、長期間にわたって滴状凝縮を持続することは実質的
に困難である。したがって、凝縮形態交換器においては
、滴状凝縮が優れた熱伝達特性を有することがわかって
いながらも、滴状凝縮を持続させる実用的方法がないた
め、効率の悪い膜状凝縮の熱伝達係数金用いて凝縮器な
どの設計がなされ実用に供されている。例えば火力発電
プラントにおける復水器は、い１だに膜状凝縮の熱伝達
係数を用いて設計がなされているのが現状である。

不発明者らは、このような事情に鑑み、熱交゛換効率の
優れた滴状凝縮を長期間安定に行わせる方法について鋭
意研究を重ねた結果、先にテフロンによる滴状凝縮面の
製造方法及び蒸気凝縮液と親和性をもたないポリマーに
よる滴状凝縮面の形成方法を提案した。しかしながら、
これらの方法は、凝縮形熱交換器の金属凝縮面に目的と
する皮膜を形成させるために、その凝縮面を真空又は減
圧状態に維持することが必要であって、気密容器と排気
装置が不可欠であり、また空気中において作業ができな
いなどの問題ヲ有している。

したがって、不発明者らはさらに研究を進め、その結果
、シアノアクリレート樹脂は金属に対する強固な付着力
を有し、その上撥水性に浸れていることに看目し、シア
ノアクリレート’ｔある特定の濃度になるように、気化
しやすい溶媒で希釈した溶液を、凝縮形熱交換器の金属
凝縮面に塗布し、重合させることにより、良好な耐熱性
、耐水性及び撥水性を有し、その上ち密でかつ下地との
密着性に優れた皮膜が形成され、極めて効果的に滴状凝
縮が達成されうることを見出し、この知見に基づいて本
発明全完成するに至った。

すなわち、本発明は、気化しやすい溶媒中に、シアノア
クリレート’ｉ　０．１〜１０重量係の範囲の濃度で含
有させた溶液から成る滴状凝縮促進剤を提供するもので
ある。

従来の塗料は下地の着色と保護を目的として作られてお
９、塗膜の厚さが通常１０μｍ以上で用いられていて、
ｌ／ｍ以下の皮膜を得ることは容易ではない。また、そ
の成分はポリマー溶液であり、溶媒の蒸発によって皮膜
が形成されるため、薄い皮膜においてはピンホールが発
生しやすくて、苛酷な条件下におかれる滴状凝縮面とし
て用いることはできない。

不発明で用いるシアノアクリレートは、空気中又は塗布
面上の水分によって速やかに重合が進行する性質を有し
ていて、瞬間接着剤として広く用いられ℃いる。不発明
の滴状凝縮促進剤においては、このシアノアクリレート
を、気化しやすい溶媒音用いてその濃度が０．１〜ｌＯ
重歌憾の範囲になるように希釈する必要がある。その濃
度が１０重敬係ヲ越えろと、溶液状態においても樹脂の
重合が進行することがあり、また形成される皮膜の厚さ
が２１１ｙｚ以上となって滴状凝縮面として不適不発明
に用いる溶媒については、気化しや丁（１溶媒であれば
特に制限はないが、好１しくはアセトンである。１だ溶
媒はできるだけ脱水したものを用いることが望ましい。

不発明の滴状凝縮促進剤を通常用いられている方法、例
えば浸せき、吹き付け、重ね塗りなどの方法によって凝
縮形熱交換器の金属凝縮面に塗布すると、溶媒はすみや
かに蒸発し、シアノアクリレートの皮膜が凝縮面を覆い
、これは空気中の水分νこよって瞬時に重合し、ピンホ
ールのないち密な固体の薄膜となる。この膜厚は０．１
〜２．０１Ｌｍの範囲が適当であって、シアノアクリレ
ートの濃度や塗布方法によって容易に調整されうる。

不発明の滴状凝縮促進剤を、凝縮形熱交換器の金属表面
に塗布して形成された薄膜は、良好な耐熱性、耐水性及
び撥水性を有し、その上ち密でかつ下地との密着性に優
れており、滴状凝縮面として長期間にわたって安定した
効果を発揮する。

次に実施例によって不発明をさらに詳細に説明するＯ 実施例１ 無水炭酸ナトリウムで十分脱水したアセトンを溶媒とす
る濃度１．１重量係のシアノアクリレート溶液中に、研
摩した銅板を２秒間浸せきしたのち、垂直に引き上げて
そのまま１０分間放置した。試料表面に生じた均一な皮
膜の厚さは、多光束干渉法によると０．１８μｍ　であ
り、皮膜の熱抵抗は無視しつる厚さであった。この試料
の水蒸気を用いた凝縮試験では、良好な滴状の凝縮が長
期間にわたって得られた。

比較例１ 実施例１における溶液濃度を１２重量係とする以外は、
実施例１とまったく同様にして、厚さ５．５／ｊｍの不
均一な皮膜が得られた。この膜厚では熱抵抗が無視でき
ず、膜状凝縮の熱伝達率に近づくので、滴状凝縮を利用
する意味がない。

比較例２ 実施例１における溶液濃度’ｉ　０．１６重量係とする
以外は、実施例１とまったく同様にして、０．０３堀の
皮膜が得られた。この試料の水蒸気を用いた凝縮試験で
は、膜の寿命は３日間にすぎなかった。

皮膜の寿命試験結果によると、長期間にわたって良好な
滴状凝縮を示す膜厚の下限は約０．１／ｊｍであった。

特許出願人　　工業技術院長　石　坂　誠　−指定代理
人　　工業技術院東北工業技術試験所長和泉　学

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　気化しやすい溶媒中に、シアノアクリレートを０．
   １−１０重量係の範囲の濃度で含有させた溶液から成る
   滴状凝縮促進剤。 ２　溶媒がアセトンである特許請求の範囲第１項記載の
   促進剤。