JPS63258966A - 高親水性塗料 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は高親水性塗料に関し、より詳細には空調機用熱
交換器のアルミフィン表面に親水性、防食性を付与する
ために好適な高親水性塗料に関する。

（従来の技術） 熱交換器のアルミニウムフィンはアルミニウムフィン材
表面をベーマイト処理等の化成処理を施すか。

塗装により親水性を付与している。これは、アルミニウ
ムの防食とともに空調機の運転中に発生する凝縮水の水
滴による通風抵抗の増加を防止し、熱交換率を低下させ
ない様にする為である。塗装による親水化処理は、フィ
ン加工した後、施されるのが一般的である。例えば特開
昭５５−１６４２６４号公報には、水性塗料用樹脂、界
面活性剤および合成シリカを配合した塗料が開示されて
いる。化成処理はフィンに加工する前に施されるが、生
産性に劣るという欠点を有しているので、これに代えて
親水性の塗膜をプレコートする事が最も好ましいと考え
られる様になった。しかしながら、従来のアルミニウム
フイン用塗料は合成シリカを配合しているので、フィン
を成形加工する際、加工工具の摩耗が激しく工具の寿命
が短くなるという問題を有していた。

一方、ポリビニルアルコールの様な水溶性樹脂はメラミ
ン樹脂等と架橋反応により不溶化することが知られてい
るが、この塗料系をアルミニウムフィンに適用した場合
、親水性の持続性やアルミニウム基材に対する保護皮膜
としての機能が不十分である事が判明した。また、特開
昭５０−３９２３２号公報には、水溶性樹と水溶性ジル
コニウム塩とからなる金属に対する塗料の下塗り剤が開
示されているが。

この塗料は樹脂含有量が低くアルミニウムフィン材表面
に十分な耐蝕性と親木持続性を兼ね備えた塗膜を形成す
る事ができない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記現状に鑑みてなされたものであり。

その目的とするところは１合成シリカに代わる有機親水
性付与材を配合した親水性、防食性、加工性等に優れた
高親水性ザ料を提供する事にある。

〔発明の構成〕

（発明を解決するための手段） すなわち２本発明は、水、水溶性樹脂、吸水性マイクロ
ゲル、炭酸ジルコニウムアルカリ金属塩もしくはアンモ
ニア塩、および必要に応じて界面活性剤からなる高親水
性塗料である。

本発明における水溶性樹脂は基材に本質的に親水性の被
膜を形成し、水不溶性の吸水性マイクロゲルをこの被膜
中に固定するために配合するものであり。

例えば、メチルセルロース系、カルボキシメチルセルロ
ース系、ヒドロキシルエチルセルロース系、ポリアクリ
ル酸、ビニルアルコール−アクリル酸ナトリウム共重合
体、アクリル酸ソーダー重合体系、アクリル酸ソーダー
アクリル酸アミド重合体系等の水可溶性樹脂の１種又は
２種以上の混合系が挙げられる。好ましい樹脂としては
、アクリル酸−ビニルアルコール共重合体とヒドロキシ
エチルセルロース重合体の混合系である。

本発明における吸水性マイクロゲルは合成樹脂系のもの
が好ましく２例えば、ポリアクリル酸ソーダ。

ポリアクリロニトリル架橋体加水分解物、メチルメタク
リル酸−酢酸ビニル共重合体加水分解物、ポリビニルア
ルコール架橋重合物、ポリエチレンオキシド架橋重合体
、ポリアクリルアミド重合体、アクリル酸ソーダーアク
リルアミド共重合体、アクリル酸ソーダービニルアルコ
ール共重合体、ポリビニルピロリドン重合物、ポリスチ
レンスルホン酸、ポリ−２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸を主体としてものが挙げられる。

好ましい樹脂としては、アクリル酸ソーダーアクリルア
ミド共重合体、アクリル酸ソーダービニルアルコール共
重合体である。

吸水性マイクロゲルとして好ましく使用できるものは、
平均粒径１μｍ以下のものである。平均粒径が１μｍを
越えるものを使用した場合、塗膜が厚（なり、その為、
フィンの熱交換率の低下をおよぼす。

又、吸水性マイクロゲルは、吸水倍率２０〜２００倍の
ものを用いる。２０倍未満では塗膜に十分な親水性を付
与する事ができず、２００倍を超える場合には十分な親
水性が得られるものの耐水性が十分であい、吸水性マイ
クロゲルは水溶性樹脂１００重量部に対して１〜３００
重量部で配合される。３００重量部を超えると、十分な
親水性を得られるものの耐水性が十分得られない。

炭酸ジルコニウムアルカリ金属もしくはアンモニア塩は
、水溶性樹脂の不溶化すなわち架橋剤として作用し、金
属基材に対する耐食性に寄与する。炭酸ジルコニウムア
ルカリ金属もしくはアンモニア塩は。

水溶性樹脂１００重量部に対して、炭酸ジルコニウムア
ルカリ金属もしくは、アンモニウム塩をＺｒＯ２に換算
して２０〜３００重量部、好ましくは３０〜２００重量
部となる様に用いる。２０重量部未満では塗膜の親水性
は保たれるものの、十分な耐水性を付与させる事が困難
であり、又、３００重量部を越える場合には、十分な耐
水性が得られるものの。

親水性が十分に得られない。

本発明において界面活性剤としては、ポリオキシエチレ
ンアクリル酸エステルアルキルフェニルエーテル、ポリ
オキシエチレンポリオキシプロピレンブロソクポリマー
、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアクリル酸
エステル、ポリオキシエチレンソルビタンエステル、ポ
リオキシエチレンアクリル酸エステル、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテルなどのノニオン系界面活性剤が好
ましい。

また本発明塗料には必要に応じて顔料などの着色荊、充
填剤等を配合しても良い。

本発明の高吸水性塗料は、アルミニウムフィン材に塗装
するプレコート２料として用いられる事ができる他、加
工されたフィンに塗装するポストコート塗料としても使
用する事ができる。

次に実施例により本発明を説明する。例中「部」「％」
とあるのは「重量部」　「重量％」である。

実施例１ アクリル酸ビニルアルコール共重合体（住友化学側商品
名スミカゲルＬ−５８）　　　　　　　５０　　部ヒド
ロキシルエチルセルロース樹脂　　５０　　部吸水性マ
イクロゲル（日本ユクスラーナーー商品名工りスラーナ
；平均粒径０．５μ）　　　５０　部界面活性剤（第一
工業製薬■商品名ニューフロンティア２５０　Ｚ）　　
　　　　　　　　　６０　　部炭酸ジルコニウムアンモ
ニウム塩５０（ＺｒＯｚ換算；以下の例も同じ） 上記組成をイオン交換水で固型分４．２％に調整し。

バーコーター隘１０によりアルミニウムフィン用アルミ
ニウム板に塗装した。これを２６０℃の電器乾燥炉で２
０秒間焼き付けして約１μｍの塗膜厚で塗装されたアル
ミニウムフィン材を得た。

実施例２ 実施例Ｉで使用したアクリル酸ビニルアルコール共重合
体　　　　　　　　　　　　　　１００　部実施例１で
使用し゛た吸水性マイクロゲル５０部 実施例１で使用した界面活性剤　　　　６０　部上記の
組成をイオン交換水で固型分４．３％に調整し、実施例
１と同様の方法でフィン加工用アルミニウム板に塗装し
て、塗装されたアルミニウムフィン材を得た。

実施例３ 実施例１で使用したアクリル酸−ビニルアルコール共重
合体　　　　　　　　　　　　　　５０　部実施例１で
使用したヒドロキシルエチルセルロース５０部 実施例１で使用した吸水性マイクロゲル５０部 炭酸ジルコニウムアンモニウム塩　　　５０　　部上記
の組成をイオン交換水で固型分３．３％に調整し、実施
例１と同様の方法でフィン加工用アルミニウム板に塗装
して、塗装されたアルミニウムフィン材を得た。

比較例１ 実施例１で使用したアクリル酸−ビニルアルコール共重
合体　　　　　　　　　　　　　１００　　部炭酸ジル
コニウムアンモニウム塩　　　６５　　部上記の組成を
イオン交換水で固型分２％に調整し。

実施例１と同様の方法でフィン加工用アルミニウム板に
塗装して、塗装されたアルミニウムフィン材を得た。

比較例２ 実施例１で使用したアクリル酸−ビニルアルコール共重
合体　　　　　　　　　　　　　１００　部実施例１で
使用した界面活性剤　　　４０．３　部炭酸ジルコニウ
ムアンモニウム　　　　６５　部上記の組成をイオン交
換水で固型分２．５％に調整し、実施例１と同様の方法
でフィン加工用アルミニウム板に塗装して５塗装された
アルミニウムフィン材を得た。

比較例３ 実施例１で使用したヒドロキシルエチルセルロース１０
０部 炭酸ジルコニウムアンモニウム　　　　６５　部上記の
組成をイオン交換水で固型分３％に調整し。

実施例１と同様の方法でフィン加工用アルミニウム板に
塗装して、塗装されたアルミニウムフィン材を得た。

各実施例及び比較例で得られた塗装されたアルミニウム
フィン材については、１，１．１−）リクロロエタンで
処理した後、ＷＬ水性試験、耐食性試験。

成形性試験、金型摩耗試験を行い、その評価を表１に示
した。ここで親水性を示す指標としてアルミニウムフィ
ン材の表面を観察する事により４段階評価（◎・・・非
常に良い、○・・・良い、Δ・・・やや良い、×・・・
悪い）を行なった。

親水性の持続は、水道水に８時間流水浸漬後、８０℃の
電気乾燥炉で１６時間乾燥させる事を１サイクルとして
１０サイクル迄、続けて水漏れ性を観察した。

耐食性を示す指標として塩水噴霧試験１０日後における
アルミニウムフィン材の表面を観察し、上記と同様の基
準で４段階評価を行なった。

成形性を示す指標としてアルミニウムフィン材にバーニ
ング加工を施し、その屈曲部にクランクを生じたか否か
で判定し、上記と同様の基準で４段階評価を行なった。

金型摩耗性を示す指標としてアルミニウムフィン材を金
型を用いて一定の形状に成形した際、所定の枚数を成形
した時の金型の摩耗状態を観察し、上記と同様の評価を
行なった。

１）数字はサイクルの回数を示す。

〔発明の効果〕

本発明の高親水性塗料は、水溶性樹脂の親水性及び吸水
性マイクロゲルと界面活性剤の効果により。

高親水性塗膜を得る事ができる。従来１問題となってい
る親水性の経時劣化もない。又、水溶性樹脂の反応性基
と炭酸アンモニウムアルカリ金属もしくは。

アンモニウム塩が３次元架橋構造を形成する事によって
塗膜の防食性を得る事ができる。更に１本発明の塗料は
有機溶剤を全く含まない水性塗料であるので、有機溶剤
による大気汚染或いは引火の危険性が全くない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水、水溶性樹脂、吸水性マイクロゲル、炭酸ジルコ
   ニウムアルカリ金属もしくはアンモニア塩、および必要
   に応じて界面活性剤からなる高親水性塗料。 ２、水溶性樹脂がアクリル酸−ビニルアルコール共重合
   体系もしくはアクリル酸−ビニルアルコール共重合体系
   と水溶性セルロース重合体系の混合系である特許請求の
   範囲第１項記載の高親水性塗料。 ３、吸水性マイクロゲルが平均粒径１μｍ以下、吸水倍
   率が２０〜２００倍である特許請求の範囲第１項記載の
   高親水性塗料。 ４、吸水性マイクロゲルが水溶性樹脂１００重量部に対
   して１〜３００重量部で配合される特許請求の第１項記
   載の高親水性塗料。 ５、炭酸ジルコニウムアルカリ金属もしくはアンモニア
   塩が水溶性樹脂１００重量部に対して２０〜３００重量
   部（ＺｒＯ＿２に換算して）で配合される特許請求の範
   囲第１項記載の高親水性塗料。