JPS61185570A - フイン材コ−テイング用組成物 - Google Patents
フイン材コ−テイング用組成物Info
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- JPS61185570A JPS61185570A JP2748685A JP2748685A JPS61185570A JP S61185570 A JPS61185570 A JP S61185570A JP 2748685 A JP2748685 A JP 2748685A JP 2748685 A JP2748685 A JP 2748685A JP S61185570 A JPS61185570 A JP S61185570A
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- melamine resin
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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、熱交換器のフィン材の表面にコーティングす
るだめの組成物に関するものである。
るだめの組成物に関するものである。
〔従来の技術〕と〔発明が解決しようとする問題点〕従
来、熱交換器、特にフィン付熱交換器においては、フィ
ン材としてアルミニウムが広く用いられている。この様
なフィン付熱交換器にあっては、その効率改善のために
フィンの伝熱面積を増大させる必要があるが、その際に
、スペースの制約からフィンピッチの縮小化も同時にお
こなった場合には、通風抵抗の増大、特にフィンにおけ
る凝縮水による風圧損失が増大し、通風量の低下、騒音
の発生、凝縮水の前面飛散といった問題が生じる。
来、熱交換器、特にフィン付熱交換器においては、フィ
ン材としてアルミニウムが広く用いられている。この様
なフィン付熱交換器にあっては、その効率改善のために
フィンの伝熱面積を増大させる必要があるが、その際に
、スペースの制約からフィンピッチの縮小化も同時にお
こなった場合には、通風抵抗の増大、特にフィンにおけ
る凝縮水による風圧損失が増大し、通風量の低下、騒音
の発生、凝縮水の前面飛散といった問題が生じる。
従ってフィン付熱交換器の効率改善・省スペースにはフ
ィンにおける凝縮水による風圧損失の低下方法が重要な
決め手となる。
ィンにおける凝縮水による風圧損失の低下方法が重要な
決め手となる。
フィンにおける凝縮水による風圧損失は、熱交換器をエ
バポレータとして用いる場合、フィン表面温度が空気の
露点以下となり、空気中の水分が凝縮し、この凝縮水の
フィン表面への付着、ひいてはフィン間における凝縮水
のブリッジ現象により風路が狭められて発生するもので
ある。
バポレータとして用いる場合、フィン表面温度が空気の
露点以下となり、空気中の水分が凝縮し、この凝縮水の
フィン表面への付着、ひいてはフィン間における凝縮水
のブリッジ現象により風路が狭められて発生するもので
ある。
従って前記圧損失を少なくするには、フィン表面の凝縮
水を常に取り除けば良いわけであるが、その方法として
次の二通りが考えられる。
水を常に取り除けば良いわけであるが、その方法として
次の二通りが考えられる。
即ち、フイ・ン表面を完全Ｋｆｆｌ水化して凝縮した水
滴をころがり落とす方法と、フィン表面を親水化（水ぬ
れ性付与）して水滴を薄い水膜として流下させる方法で
ある。現実的には、通常得られる撥水化処理フィンは、
実機でテストすると凝縮水の排除が不充分な場合が多い
。一方親水化処理は、凝縮した水分を拡張ぬれにより薄
い水膜としてフィン表面に沿って流下させるものであり
、クロメート処理、ベーマイト処理、水溶性高分子コー
ト法などの諸法が実際に提案されている。このような親
水化処理フィンに於ては、親水化のために基材のアルミ
ニウムまだはアルミニウム合金が水分により腐食する危
険性が大きいから耐腐食性化が特に強く要求されるもの
である。アルミニウム材料が水分により腐食を受けると
水酸化アルミニウムの一種である白色粉末（いわゆる白
錆）が発生し、乾燥状態では室内に逸散して衛生上も問
題になるからである。
滴をころがり落とす方法と、フィン表面を親水化（水ぬ
れ性付与）して水滴を薄い水膜として流下させる方法で
ある。現実的には、通常得られる撥水化処理フィンは、
実機でテストすると凝縮水の排除が不充分な場合が多い
。一方親水化処理は、凝縮した水分を拡張ぬれにより薄
い水膜としてフィン表面に沿って流下させるものであり
、クロメート処理、ベーマイト処理、水溶性高分子コー
ト法などの諸法が実際に提案されている。このような親
水化処理フィンに於ては、親水化のために基材のアルミ
ニウムまだはアルミニウム合金が水分により腐食する危
険性が大きいから耐腐食性化が特に強く要求されるもの
である。アルミニウム材料が水分により腐食を受けると
水酸化アルミニウムの一種である白色粉末（いわゆる白
錆）が発生し、乾燥状態では室内に逸散して衛生上も問
題になるからである。
従って熱交換器用アルミニウムフィン材料に於ては、そ
の表面の親水性を高めて凝縮水を薄膜とし、凝縮水によ
る風圧損失を極力少なくすると共に２強固な耐食性を有
するものとすることが肝要である。
の表面の親水性を高めて凝縮水を薄膜とし、凝縮水によ
る風圧損失を極力少なくすると共に２強固な耐食性を有
するものとすることが肝要である。
従来、フィン材用として、親水性および耐食性を有する
皮膜層を設けたアルミニウム材が種々提案されているが
、これらは、皮膜形成に高温で長時間を要する；腐食性
については、例えば塩水噴霧試験で２００〜５００時間
の範中にあり、３００時間以上のものは出現していない
；また、加工性に関しても、例えば１００万個以上の製
品加工に耐えきれず、製品にクラックを発生する。或い
は処理に際し煩雑な工程、例えば皮膜形成後に更に中和
や水洗工程を経なければならないなど；未だ問題点が多
い。
皮膜層を設けたアルミニウム材が種々提案されているが
、これらは、皮膜形成に高温で長時間を要する；腐食性
については、例えば塩水噴霧試験で２００〜５００時間
の範中にあり、３００時間以上のものは出現していない
；また、加工性に関しても、例えば１００万個以上の製
品加工に耐えきれず、製品にクラックを発生する。或い
は処理に際し煩雑な工程、例えば皮膜形成後に更に中和
や水洗工程を経なければならないなど；未だ問題点が多
い。
本発明者らは、か＼る問題点に鑑み、水ぬれ性がよく、
耐食性、加工性、耐溶剤性の優れた熱交換器用アルミニ
ウム材料を経済的に提供せんがだめ先に珪素化合物と周
期表１２−ｂ族、第３−ｂ′族又は第６−１）族の元素
の化合物であって、珪素化合物とともにアルカリ下に水
に溶解可能な無機化合物と、熱硬化性の水溶性高分子化
合物とからなることを特徴とするフィン材コーティング
用組成物知係る特許を出願中であるが、更に鋭意研究を
進めた結果上記特性の中でも特に加工性がより優ぐれた
フィン材コーティング用組成物の発明に到達した。
耐食性、加工性、耐溶剤性の優れた熱交換器用アルミニ
ウム材料を経済的に提供せんがだめ先に珪素化合物と周
期表１２−ｂ族、第３−ｂ′族又は第６−１）族の元素
の化合物であって、珪素化合物とともにアルカリ下に水
に溶解可能な無機化合物と、熱硬化性の水溶性高分子化
合物とからなることを特徴とするフィン材コーティング
用組成物知係る特許を出願中であるが、更に鋭意研究を
進めた結果上記特性の中でも特に加工性がより優ぐれた
フィン材コーティング用組成物の発明に到達した。
〔問題点を解決するための手段〕と〔作用〕即ち、本発
明はポリビニルアルコール、硝酸ジルコン、水溶性メラ
ミン樹脂及びその硬化触媒から成る水溶液並びに該水溶
液中に分散せしめた水不溶性無機粉体から成ることを特
徴とするフィン材コーティング用組成物である。
明はポリビニルアルコール、硝酸ジルコン、水溶性メラ
ミン樹脂及びその硬化触媒から成る水溶液並びに該水溶
液中に分散せしめた水不溶性無機粉体から成ることを特
徴とするフィン材コーティング用組成物である。
本発明のポリビニルアルコールとしては、市販の完全鹸
化型、中間鹸化型１部分鹸化型のいずれも使用可能であ
るが、フィン材としての性能を再現よく製造する目的で
は完全鹸化型を用いる。ことが好ましい。
化型、中間鹸化型１部分鹸化型のいずれも使用可能であ
るが、フィン材としての性能を再現よく製造する目的で
は完全鹸化型を用いる。ことが好ましい。
本発明の水溶性メラミン樹脂は市販の単量体樹脂、及び
縮重合度が成る程度進んだダイマー型樹脂のいずれを使
用しても良い。
縮重合度が成る程度進んだダイマー型樹脂のいずれを使
用しても良い。
メラミン樹脂の硬化触媒としては塩化アンモン、第二燐
酸アンモン、スルファミノ酸アンモン等ノアンモニウム
塩系触媒、有機アミノアルコールの塩酸又はスルファミ
ン酸塩、その他ジメチルアニリン塩酸塩、ピリジン−塩
酸系、ピコリン−モノクロル酢酸などの有機アミン塩系
触媒、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸亜鉛等の無機
金属系触媒を挙げることが出来る。中でも有機アミン塩
系触媒の使用が好ましい。
酸アンモン、スルファミノ酸アンモン等ノアンモニウム
塩系触媒、有機アミノアルコールの塩酸又はスルファミ
ン酸塩、その他ジメチルアニリン塩酸塩、ピリジン−塩
酸系、ピコリン−モノクロル酢酸などの有機アミン塩系
触媒、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸亜鉛等の無機
金属系触媒を挙げることが出来る。中でも有機アミン塩
系触媒の使用が好ましい。
本発明における水不溶性の無機粉体としては、水に不溶
か又は溶解度が極めて小さく且つ親水性保有の粉体であ
れば良く、例えば水酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、水
酸化カルシウム、水酸化鉄水酸化銅、水酸化マグネシウ
ム、コロイダルシリカ等を挙げることが出来る。これら
無機粉体の中でも、とりわけコロイダルシリカが適切で
ある。
か又は溶解度が極めて小さく且つ親水性保有の粉体であ
れば良く、例えば水酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、水
酸化カルシウム、水酸化鉄水酸化銅、水酸化マグネシウ
ム、コロイダルシリカ等を挙げることが出来る。これら
無機粉体の中でも、とりわけコロイダルシリカが適切で
ある。
本発明の組成物の調製にあたっては、例えばポリビニル
アルコールと硝酸ジルコニウムを水に溶解してＡ液とす
る。Ａ液とは別に水溶性メラミン樹脂とその硬化触媒と
を水に溶解してＢ液とする。
アルコールと硝酸ジルコニウムを水に溶解してＡ液とす
る。Ａ液とは別に水溶性メラミン樹脂とその硬化触媒と
を水に溶解してＢ液とする。
次にＡ液とＢ液とを混合し、その中に水不溶性の無機粉
体、必要に応じて更に金属キレート化剤、顔料、染料、
増粘剤等を添加して強力攪拌をおこない脱泡すればよい
。
体、必要に応じて更に金属キレート化剤、顔料、染料、
増粘剤等を添加して強力攪拌をおこない脱泡すればよい
。
本発明の組成物に於ける各成分の量的割合は、特に定め
るものではないが硝酸ジルコンの量はポリビニルアルコ
ール１００重量部に対して２〜１０重量部、好ましくは
４〜７重量部である。本成分の量が少な過ぎると、ポリ
ビニルアルコールの不溶化が不完全であり、多過ぎると
、皮膜の親水性が不足して凝縮水の排除が不充分となる
。
るものではないが硝酸ジルコンの量はポリビニルアルコ
ール１００重量部に対して２〜１０重量部、好ましくは
４〜７重量部である。本成分の量が少な過ぎると、ポリ
ビニルアルコールの不溶化が不完全であり、多過ぎると
、皮膜の親水性が不足して凝縮水の排除が不充分となる
。
水溶性メラミン樹脂の量は、ポリビニルアルコール１０
０重量部に対して５０〜２００重量部、好ましくは８０
〜１８０重量部である。本成分の量が少な過ぎると、フ
ィン材との接着力が減少する傾向があり、多過ぎると、
皮膜の親水性が不足して上記と同様凝縮水の排除が不充
分となる。無機粉体はポリビニルアルコール１圓重量部
に対して５０〜２００重量部、好ましくは７０〜１５０
重量部である。
０重量部に対して５０〜２００重量部、好ましくは８０
〜１８０重量部である。本成分の量が少な過ぎると、フ
ィン材との接着力が減少する傾向があり、多過ぎると、
皮膜の親水性が不足して上記と同様凝縮水の排除が不充
分となる。無機粉体はポリビニルアルコール１圓重量部
に対して５０〜２００重量部、好ましくは７０〜１５０
重量部である。
本成分の量が少な過ぎると、皮膜が湿潤、乾燥を繰り返
すうち、親水性を失い易く、多過ぎると、透明性を失い
商品として価値観を損する。
すうち、親水性を失い易く、多過ぎると、透明性を失い
商品として価値観を損する。
本成分の粒子径は通常篩いで５２０メツシーを通過する
ものを用いることが前提となるが、それ以上に微粉末を
使用することが好結果を得る。
ものを用いることが前提となるが、それ以上に微粉末を
使用することが好結果を得る。
の金属キレート化剤を本発明の組成１ｇ添加しても良い
。
。
本発明の組成物を用いて、アルミニウム又はアルミニウ
ム合金薄板からなるフィン材の表面に親水性皮膜を形成
するには、前述のようにして調製した本発明の組成物の
水溶液をフィン材の表面にコーティングするとか、前記
水溶液中にフィン材を浸漬するとかしてフィン材の表面
；て本発明の組成物の塗膜を形成し、必要に応じ、ロー
ラーによるしごき処理やエアーブロー等によって過剰の
水溶液を除去し、最後に熱処理して塗膜の硬化をはかれ
ばよい。この熱処理は、例えば２００°Ｃ〜２５０°Ｃ
にセットした熱風乾燥機中で３０〜６０秒間乾燥してな
すことができる。
ム合金薄板からなるフィン材の表面に親水性皮膜を形成
するには、前述のようにして調製した本発明の組成物の
水溶液をフィン材の表面にコーティングするとか、前記
水溶液中にフィン材を浸漬するとかしてフィン材の表面
；て本発明の組成物の塗膜を形成し、必要に応じ、ロー
ラーによるしごき処理やエアーブロー等によって過剰の
水溶液を除去し、最後に熱処理して塗膜の硬化をはかれ
ばよい。この熱処理は、例えば２００°Ｃ〜２５０°Ｃ
にセットした熱風乾燥機中で３０〜６０秒間乾燥してな
すことができる。
フィン材は、その表面が油性物質にて汚染されていない
限り特に、本発明の組成物の塗布に先だって前処理を行
なう必要はない。
限り特に、本発明の組成物の塗布に先だって前処理を行
なう必要はない。
次に本発明と実験例等に基づいて更に具体的に説明する
。
。
実験例１〜１４
脱脂を完了した厚さ０．１５ ｍ／ｍのＪ工５Ａ−１１
００アルミニウム薄板を、寸法２００ ｍ／ｍ Ｘ ３
００ ｍ／ｍに切断した。一方、メラミン樹脂（日本カ
ーバイト工業株式会社製；商品二カレジン）５ｇを水５
０９に溶解し更に触媒としてスルファミノ酸グワニジン
１ｇを加えた溶液にあらかじめ用意されたポリビニルア
ルコール（信越化学工業株式会社製品種Ｃ−１７）５チ
及び硝酸ジルコン０．０５チ〜０．５俤を含む水溶液を
適宜混合して、メラミン樹脂をポリビニルアルコール１
００重量部に対して５０〜２００重量部の範囲になるよ
うに加え、更にコロイダルシリカ（日本エアロジル工業
株式会社製品種ＣｏＫ８４）をポリビニルアルコール１
００重量部に対して２０〜２００重量部の範囲になるよ
うに加えて第１−１表の成分組成から成る総成分濃度１
０％の）水溶液を調製した。次いでこの水溶液に、前述
のアルミニウム薄板を浸漬し、その後取出し、過剰の水
溶液を除去してから２５０°Ｃの熱風乾燥機中で３０秒
間乾燥して処理製品を得た。
００アルミニウム薄板を、寸法２００ ｍ／ｍ Ｘ ３
００ ｍ／ｍに切断した。一方、メラミン樹脂（日本カ
ーバイト工業株式会社製；商品二カレジン）５ｇを水５
０９に溶解し更に触媒としてスルファミノ酸グワニジン
１ｇを加えた溶液にあらかじめ用意されたポリビニルア
ルコール（信越化学工業株式会社製品種Ｃ−１７）５チ
及び硝酸ジルコン０．０５チ〜０．５俤を含む水溶液を
適宜混合して、メラミン樹脂をポリビニルアルコール１
００重量部に対して５０〜２００重量部の範囲になるよ
うに加え、更にコロイダルシリカ（日本エアロジル工業
株式会社製品種ＣｏＫ８４）をポリビニルアルコール１
００重量部に対して２０〜２００重量部の範囲になるよ
うに加えて第１−１表の成分組成から成る総成分濃度１
０％の）水溶液を調製した。次いでこの水溶液に、前述
のアルミニウム薄板を浸漬し、その後取出し、過剰の水
溶液を除去してから２５０°Ｃの熱風乾燥機中で３０秒
間乾燥して処理製品を得た。
以上の如くして得た処理製品について、ぬれ性を示す指
標として接触角の測定、耐食性を示す指標として塩水噴
霧試験、耐溶剤性を示す指標としてトリクレン浸漬試験
、作業性を示す指標としてオイル試験と加工試験を夫々
行ない、更に耐冷熱性についても試験を行ない品質特性
を測定した。
標として接触角の測定、耐食性を示す指標として塩水噴
霧試験、耐溶剤性を示す指標としてトリクレン浸漬試験
、作業性を示す指標としてオイル試験と加工試験を夫々
行ない、更に耐冷熱性についても試験を行ない品質特性
を測定した。
これら試験等の結果については第１−２表に示す。
１−１表
ｘ１接触角；ゴニオメータ−による。判定基準は４０以
下を良とした。
下を良とした。
×２塩水噴霧試験Ｓ ＪＩＳ Ｚ ２３７１に：よる。
判定基準は８００ｈｒ以上を良とした。
×３ トリクレン浸漬試験：５０°Ｃトリクレン液に浸
漬し、皮膜が剥離するまでの時間を調べる。
漬し、皮膜が剥離するまでの時間を調べる。
判定基準は１２０ｈｒ以上を良とした。
×４耐冷熱試験；（１０°Ｃ×１時間→７０°Ｃ×１時
間）１０サイクルで皮膜の状態を調べる。
間）１０サイクルで皮膜の状態を調べる。
×５オイル試験；アルミ表面にパンチングオイル（出光
興産販売のＡＳ−ａ）を注加し、更に水を加え、脱脂綿
を用いて油と水を混合しながら拭い、白濁を生じなけれ
ば良と判定した。
興産販売のＡＳ−ａ）を注加し、更に水を加え、脱脂綿
を用いて油と水を混合しながら拭い、白濁を生じなけれ
ば良と判定した。
×６加工試験；ドローレス用プレス成形機（日高精機株
式会社製）を用いて連続成形を行ない、打抜き部の割れ
の発生、及び工具の摩耗の程度をアルミ単体のそれとく
らべて同じであれば良と判定した。
式会社製）を用いて連続成形を行ない、打抜き部の割れ
の発生、及び工具の摩耗の程度をアルミ単体のそれとく
らべて同じであれば良と判定した。
実験例１３〜１７
次の第２−１表に示す組成物を調製し、実験例−１〜１
２と同様にアルミニウム板表面にコートしてアルミニウ
ムフィン材を作成し、その性能を測定した結果２−２表
に示す如くいずれも良好なフィン材特性を示した。
２と同様にアルミニウム板表面にコートしてアルミニウ
ムフィン材を作成し、その性能を測定した結果２−２表
に示す如くいずれも良好なフィン材特性を示した。
本発明は１以上の如く、水ぬれ性、耐食性、加工性、耐
溶剤性等の諸性質においてすぐれた、新規なフィン材コ
ーティング用組成物を提供するものであり、産業利用性
の高いものである。
溶剤性等の諸性質においてすぐれた、新規なフィン材コ
ーティング用組成物を提供するものであり、産業利用性
の高いものである。
Claims (1)
- （１）ポリビニルアルコール、硝酸ジルコン、水溶性メ
ラミン樹脂及びその硬化触媒から成る水溶液並びに該水
溶液中に水散せしめた水不溶性無機粉体から成ることを
特徴とするフィン材コーティング用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2748685A JPS61185570A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | フイン材コ−テイング用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2748685A JPS61185570A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | フイン材コ−テイング用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61185570A true JPS61185570A (ja) | 1986-08-19 |
| JPH0574625B2 JPH0574625B2 (ja) | 1993-10-18 |
Family
ID=12222455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2748685A Granted JPS61185570A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | フイン材コ−テイング用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61185570A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63262238A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-28 | スカイアルミニウム株式会社 | 熱交換器フイン材 |
| JPH01223154A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Nippon Foil Mfg Co Ltd | 遠赤外線放射特性に優れた組成物及び塗料 |
| US5012862A (en) * | 1990-09-12 | 1991-05-07 | Jw Aluminum Company | Hydrophilic fins for a heat exchanger |
| US5137067A (en) * | 1991-12-16 | 1992-08-11 | Jw Aluminum Company | Hydrophilic and corrosion resistant fins for a heat exchanger |
| JPH05311123A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-11-22 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 塗料組成物及び塗装フィン材並びにフィン材の製造方法 |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP2748685A patent/JPS61185570A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63262238A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-28 | スカイアルミニウム株式会社 | 熱交換器フイン材 |
| JPH01223154A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Nippon Foil Mfg Co Ltd | 遠赤外線放射特性に優れた組成物及び塗料 |
| US5012862A (en) * | 1990-09-12 | 1991-05-07 | Jw Aluminum Company | Hydrophilic fins for a heat exchanger |
| JPH05311123A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-11-22 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 塗料組成物及び塗装フィン材並びにフィン材の製造方法 |
| US5137067A (en) * | 1991-12-16 | 1992-08-11 | Jw Aluminum Company | Hydrophilic and corrosion resistant fins for a heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0574625B2 (ja) | 1993-10-18 |
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