KR20130084667A

KR20130084667A - 금속재용 친수성 피막, 친수화 처리제 및 친수화 처리 방법

Info

Publication number: KR20130084667A
Application number: KR20137012583A
Authority: KR
Inventors: 도시히사 가타오카
Original assignee: 니혼 파커라이징 가부시키가이샤
Priority date: 2010-10-19
Filing date: 2011-10-18
Publication date: 2013-07-25
Also published as: EP2639274A1; US20130196167A1; EP2639274A4; KR101512914B1; WO2012053497A1; JP2012087213A; CN103154167A; TW201229223A; BR112013009683A2; AU2011319006A1

Abstract

금속재의 표면에 결로수의 성장을 억제하고 또한 항곰팡이성을 부여하는 친수성 피막 및 그것을 형성하기 위한 친수화 처리제를 제공한다.
수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 친수화 처리제 및 이로 인해 얻어지는 친수성 피막에 의해 상기 과제를 해결한다. 수난용성 세륨 화합물 (A) 는, 탄산세륨 (III), 불화세륨 (III), 불화세륨 (IV) 및 산화세륨 (IV) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상인 것이 바람직하다. 이 친수성 피막을 금속재의 표면에 형성함으로써, 결로수의 성장을 억제하고 또한 항곰팡이성을 부여할 수 있다.

Description

금속재용 친수성 피막, 친수화 처리제 및 친수화 처리 방법{HYDROPHILIC FILM FOR METAL MATERIALS, HYDROPHILIZATION TREATMENT AGENT, AND HYDROPHILIZATION TREATMENT METHOD}

본 발명은 금속재의 표면에 형성하는 친수성 피막, 친수성 피막을 얻기 위한 친수화 처리제 및 친수화 처리 방법에 관한 것이다.

냉방, 난방, 제습 등의 기능을 구비한 공조기 (에어콘) 는 그 열교환부에 열교환기용 핀을 구비하고 있다. 이 열교환기용 핀을 형성하기 위한 핀재는, 일반적으로 경량으로 가공성이 우수하고, 게다가 열전도성이 우수한 것이 요망되므로, 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 구리 합금 등의 금속재로 형성된다.

종래, 열전도성이 우수한 금속재를 부재로 하여 각종 조립 방법에 의해 형성된 열교환기의 상당수는, 방열 효과 또는 냉각 효과를 향상시키기 위해서 방열부 및 냉각부의 표면적을 가능한 한 크게 취하도록 설계되어 있다. 이로 인해 주된 방열부 및 냉각부인 핀의 간격은 매우 좁아져 있다. 그 때문에, 에어콘을 가동 (냉각) 하여 대기 중의 수분이 핀의 표면에서 응축되어 결로가 일어나면, 그 결로수는 핀 표면의 소수성이 높을수록 물방울이 되기 쉽고, 물방울의 성장에 의해 핀 사이에서 클로깅이 발생한다. 클로깅이 발생하면, 통풍 저항이 증대함으로써 열교환 효율이 저하되고, 기능이 손상된다. 나아가서는, 클로깅된 물방울이 비산한다는 문제를 발생한다.

또, 열교환기의 방열부 및 냉각부에서 발생한 결로수는 열교환기의 표면으로부터 신속하게 제거되는 것이 아니고, 에어콘이 정지하면 서서히 건조되어 대기 중으로 방출되기 때문에, 열교환기부에서는 고습도 상태가 발생한다. 이러한 고습도 상태에 의해 열교환기부에서는 박테리아나 곰팡이가 발육하기 쉬워지고, 이들이 발육하면 에어콘을 가동했을 때에 불쾌한 악취가 느껴지거나, 열교환기를 형성하는 금속재가 부식하거나 하는 문제를 발생시킨다. 또, 특히 열교환기부에서는, 곰팡이류, 특히 호습성 곰팡이류의 발육이 있어, 이들 곰팡이류가 불쾌한 악취에 관여하는 것으로 보고되어 있다 (비특허문헌 1, 2, 3) .

그래서, 결로수에 의한 클로깅의 발생 및 박테리아나 곰팡이의 발육 등의 문제를 해결하기 위해서, 열교환기의 부재 표면에 친수성, 항균성 및 항곰팡이성을 갖는 친수성 피막을 부여시키는 방법이 제안되어 실시되고 있다.

열교환기의 부재 표면에 친수성, 항균성 및 항곰팡이성을 부여시키는 방법으로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올과 특정 수용성 고분자 및 가교제를 조합한 처리제를 사용하는 방법 (특허문헌 1), 특정 수용성 고분자와 항균 항곰팡이 성분인 징크 피리티온을 조합한 처리제를 사용하는 방법 (특허문헌 2, 3), 항균성을 갖는 키토산을 함유하는 처리제를 사용하는 방법 (특허문헌 4), 폴리(메트)아크릴산과 Ce 등의 특정 금속 수용성 화합물을 조합한 처리제를 사용하는 방법 (특허문헌 5) 등이 제안되어 있다.

일본 공개특허공보 평5-302042호 일본 공개특허공보 2000-171191호 일본 공개특허공보 2006-78134호 일본 공개특허공보 2002-105241호 일본 공개특허공보 평5-222334호

방균 방미 Vol. 21, No. 7, p. 385 ∼ 389, 1993 방균 방미 Vol. 22, No. 5, p. 277 ∼ 282, 1994 방균 방미 Vol. 36, No. 6, p. 359 ∼ 363, 2008

그러나, 상기 특허문헌 1 ∼ 3 에서 제안된 종래 기술은, 일반적으로 항균제라고 칭해지는 물질을 별도 첨가함으로써 항곰팡이성의 효과가 얻어지는 기술로서, 그들 항균 성분의 첨가량은, 목적으로 하는 친수성을 저해하지 않도록 하기 위해서 한계가 있다. 또, 상기 특허문헌 4 에서 제안된 종래 기술은, 저접촉각의 피막이 얻어지기는 하지만, 결로수의 성장을 방지할 수 없을 뿐만이 아니라, 항곰팡이성이 얻어지지 않는 문제가 있다. 상기 특허문헌 5 에서 제안된 종래 기술은 항곰팡이성을 얻기 위해서 금속 수용성 화합물 외에 항균 성분을 별도 첨가하고 있어, 그 점에서는, 상기한 항균 성분을 별도 첨가하는 종래 기술과 동일한 문제가 염려된다.

최근에는, 열교환기의 소형화에 따른 핀 간격의 협소화가 한층 더 진행되고 있어, 우수한 친수성 및 우수한 항곰팡이성이 요구되는 방향으로 더욱 진행되어 가는 것을 용이하게 상상할 수 있다.

본 발명은 상기 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은, 금속재의 표면에, 결로수의 성장을 억제하고 또한 항곰팡이성을 부여하는 친수성 피막, 그러한 친수성 피막을 얻기 위한 친수화 처리제 및 친수화 처리 방법을 제공하는 것에 있다.

종래, 친수성의 평가 방법으로서 물에 대한 접촉각의 측정이 실시되어 왔는데, 본 발명자는 이 평가 방법이 반드시 적절하지는 않은 것을 알아냈다. 즉, 저접촉각이 되는 피막이면 반드시 결로수에 의한 클로깅을 방지할 수 있는 것은 아니고, 접촉각 측정만으로는 실용화되었을 때에 문제가 되는 것을 알아냈다.

본 발명자는 또한, 열교환기에 사용하는 금속재에 필요한 친수성이란, 물에 대한 접촉각이 낮은 것만으로는 충분하지 않고, 실제 사용 환경에 있어서 발생하는 결로수가 균일하게 신속히 젖시면서 확산되는 것, 즉, 결로 젖음성이 중요해지는 것을 알아내어, 그 평가 방법을 확립하였다. 본 발명자가 확립한 결로 젖음성의 평가 방법을 이용함으로써, 결로수의 성장을 억제할 수 있는 피막을 적절히 평가할 수 있게 되었다.

본 발명자는 이러한 평가 방법의 확립에 기초하여, 결로수의 성장을 억제하고 또한 항곰팡이성을 부여하는 친수성 피막에 대해 예의 연구한 결과, 본 발명을 완성하였다.

즉, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 관련된 친수화 처리제는, 물과, 그 물 속에 분산된 수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 한다.

이 발명의 친수화 처리제를 사용하여 얻을 수 있는 친수성 피막은, 금속재에 우수한 결로 젖음성 및 우수한 항곰팡이성을 부여할 수 있고, 그 결과, 결로수의 클로깅이 야기하는 열교환 효율의 저하, 물방울의 비산 등의 문제를 해결할 수 있으며, 또한, 곰팡이의 발육에 의한 불쾌한 악취 발생이나 금속재 부식 등의 문제를 해결할 수 있다.

본 발명에 관련된 친수화 처리제의 바람직한 양태는, 상기 수난용성 세륨 화합물 (A) 가 0.01 ∼ 2.0 ㎛ 의 입자 직경으로 상기 물 속에 분산되어 이루어지도록 구성한다.

본 발명에 관련된 친수화 처리제의 바람직한 양태는, 상기 수난용성 세륨 화합물 (A) 가 탄산세륨 (III), 불화세륨 (III), 불화세륨 (IV) 및 산화세륨 (IV) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상이도록 구성한다.

본 발명에 관련된 친수화 처리제의 바람직한 양태는, 또한, 상기 물 속에 유기 성분 (B) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하도록 구성한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 관련된 친수성 피막은 금속재의 표면에 형성된 친수성 피막으로서, 수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 친수성 피막의 바람직한 양태는, 상기 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 함유량이 고형분 비율로 5 ∼ 100 질량％ 이도록 구성한다.

본 발명에 관련된 친수성 피막의 바람직한 양태는, 상기 수난용성 세륨 화합물 (A) 가 탄산세륨 (III), 불화세륨 (III), 불화세륨 (IV) 및 산화세륨 (IV) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하도록 구성한다.

본 발명에 관련된 친수성 피막의 바람직한 양태는, 추가로, 유기 성분 (B) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하도록 구성한다.

본 발명에 관련된 친수성 피막은, (1) 수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 친수화 처리제를 사용하여 얻을 수 있거나, (2) 상기 금속재의 상기 표면을 본 수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 친수화 처리제로 처리한 후, 건조시켜 얻을 수 있거나, (3) 금속재의 표면의 일부 또는 전부를, 물과 그 물 속에 분산된 수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 친수화 처리제로 처리한 후, 건조시켜 친수성 피막을 형성하는 방법으로 얻을 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 관련된 친수화 처리 방법은, 금속재 표면의 일부 또는 전부를, 물과 그 물 속에 분산된 수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 친수화 처리제로 처리한 후, 건조시켜 친수성 피막을 형성하는 것을 특징으로 한다. 이 친수성 피막은 수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 피막이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 관련된 금속재는, 금속재의 표면에 상기 본 발명에 관련된 친수성 피막을 형성하여 이루어지는 것이다.

본 발명에 관련된 금속재의 바람직한 양태는, 상기 금속재가 알루미늄재, 알루미늄 합금재, 구리재 및 구리 합금재에서 선택되는 어느 것이도록 구성한다. 또, 상기 금속재가 열교환기의 부재이도록 구성한다.

본 발명에 관련된 친수성 처리제 의해 얻어지는 친수성 피막은 우수한 결로 젖음성 및 우수한 항곰팡이성을 갖는다. 이 친수성 피막을, 예를 들어 열교환기 등을 구성하는 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리 또는 구리 합금재에 적용하면, 결로수의 클로깅에 의한 열교환 효율의 저하 및 물방울 비산 등의 문제를 해결하는 우수한 결로 젖음성을 갖게 할 수 있다. 또, 곰팡이의 발육에 의한 불쾌한 악취 발생이나 금속재 부식 등을 억제할 수 있다. 또한, 장기간 사용시에 있어서도 우수한 결로 젖음성 및 곰팡이의 발육에 의한 불쾌한 악취나 금속재 부식의 억제를 유지할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 관련된 친수성 피막을 형성한 금속재의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2 는 일반적인 친수성 평가 방법인 「접촉각」 의 결과와, 실시예에서 평가 방법으로서 사용한 「결로 젖음성」 의 결과의 관계를 나타내는 그래프이다.

본 발명에 관련된 친수성 피막, 친수화 처리제 및 친수화 처리 방법에 대하여, 실시형태를 들어 더욱 상세하게 설명한다.

[친수성 피막]

본 발명에 관련된 친수성 피막은, 금속재의 표면에 형성된 친수성 피막으로서, 수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 한다. 이 친수성 피막은 금속재에 대해 우수한 결로 젖음성 및 항곰팡이성을 부여한다. 여기서, 결로 젖음성이란, 본 발명자가 확립한, 열교환기에 제공되는 금속재의 친수성 평가 방법이다. 구체적인 평가 순서는 후술하는 실시예에 기재된 바와 같다.

열교환기에 제공하는 금속재는 물에 대한 접촉각이 낮은 것만으로는 충분하지 않다. 결로 젖음성이 우수한 금속재를 사용하면, 실제 사용 환경에 있어서 발생하는 결로수의 성장을 억제하여, 균일하게 신속히 적시면서 확산되게 할 수 있다.

이하, 친수성 피막의 구성에 대하여 설명한다.

(수난용성 세륨 화합물)

본 발명에 관련된 친수성 피막이 함유하는 수난용성 세륨 화합물 (A) 는, 물에 대해 불용 또는 난용으로 분류되는 세륨 화합물이면 특별히 한정되는 것이 아니며, 바람직하게 사용할 수 있다.

예를 들어, 탄산세륨 (III), 불화세륨 (III), 불화세륨 (IV), 산화세륨 (IV), 옥살산세륨 (III), 인산세륨 (III) 및 황화세륨 (III) 을 들 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 목적인 결로 젖음성 및 항곰팡이성이 우수한 점에서, 탄산세륨 (III), 불화세륨 (III), 불화세륨 (IV) 및 산화세륨 (IV) 에서 선택되는 것이 바람직하다. 또, 이러한 수난용성 세륨 화합물을 2 종 이상 함유시킬 수도 있다. 좀더 서술하자면, 본 발명의 목적인 결로 젖음성 및 항곰팡이성을 고도로 양립시키는 점에서, 산화세륨 (IV) 를 함유하는 것이 보다 바람직하다.

수난용성 세륨 화합물에는, 열 등의 외적 에너지를 받으면 산화세륨 (IV) 에 이르는 화합물도 있지만, 본 발명의 목적인 결로 젖음성 및 항곰팡이성을 얻는 점에서는, 친수성 피막에 함유하는 수난용성 세륨 화합물의 일부 또는 전부가 산화세륨 (IV) 의 형태에 이르러도 상관없다.

친수성 피막이 함유하는 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 함유량은 친수성 피막의 피막량에 대해 고형분 비율로서 5 ∼ 100 질량％ 인 것이 바람직하다. 함유량이 5 질량％ 이상이면, 본 발명의 목적인 결로 젖음성이나 항곰팡이성이 우수한 것이 된다.

특히 결로 젖음성의 관점에서는, 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 함유량은, 친수성 피막의 피막량에 대해 고형분 비율로서 30 ∼ 100 질량％ 인 것이 보다 바람직하다. 세륨 화합물 (A) 의 함유량이 100 질량％ 에 가까울수록 결로 젖음성을 향상시키는 효과가 있어, 바람직한 것이 된다. 또한, 세륨 화합물 (A) 의 함유량이 「100 질량％」 라고 하는 경우에는, 후술하는 유기 성분 (B) 가 전혀 포함되지 않는 경우를 포함함과 함께, 실질적으로 포함되지 않는 경우도 포함한다. 여기서, 「실질적으로 포함되지 않는다」 란, 유기 성분 (B) 고유의 작용을 발휘하지 않을 정도의 미량으로서, 예를 들어 0.01 ∼ 1.0 질량％ 정도이다.

친수성 피막이 함유하는 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 함유량 (고형분 비율) 은, 친수성 처리제 중의 물 기타 휘발 성분을 제외한 총질량에 대한, 친수성 처리제 중의 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 비율에 의해 구해진다.

금속재의 표면에 형성하는 본 발명에 관련된 친수성 피막의 피막량은, 본 발명의 목적인 결로 젖음성 및 항곰팡이성이 얻어지면 특별히 한정되는 것은 아니고 바람직하게 선택할 수 있는데, 0.1 ∼ 2.0 g/㎡ 의 범위가 바람직하고, 0.1 ∼ 1.0 g/㎡ 의 범위가 보다 바람직하다. 피막량이 0.1 g/㎡ 이상이면, 금속재의 피복이 충분해져, 본 발명의 목적인 결로 젖음성이 보다 우수한 것이 된다. 또, 피막량이 2.0 g/㎡ 이하이면, 본 발명의 목적인 결로 젖음성이나 항곰팡이성이 얻어지고, 또한 적절한 피막량이 되어 경제적이다.

(유기 성분)

본 발명에 관련된 친수성 피막은 상기 수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상 함유함으로써, 우수한 결로 젖음성 및 항곰팡이성을 금속재에 부여할 수 있다. 또, 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 물에 대한 잔존성 (내수성) 의 향상, 본 발명에 관련된 친수성 피막을 얻기 위한 친수화 처리제 중에 있어서 수난용성 세륨 화합물 (A) 을 안정적으로 물 속에 분산시킬 목적으로, 유기 성분 (B) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 추가로 함유시킬 수 있다.

친수성 피막이 함유하는 유기 성분 (B) 는, 본 발명의 목적인 결로 젖음성 및 항곰팡이성을 저해하지 않으면 특별히 한정되는 것이 아니고, 유기산류, 계면활성제류 및 고분자 폴리머류 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

유기산류의 구체적인 예로는, 옥살산, 말론산, 말레산, 푸마르산, 숙신산, 말산, 시트르산, 글루탐산, 아스파르트산, 타르타르산, 프탈산, 이타콘산, 멜리트산, 트리멜리트산, 트리메스산, 피로멜리트산, 나프탈렌테트라카르복실산, 프로판디카르복실산, 부탄디카르복실산, 펜탄디카르복실산, 헥산디카르복실산, 헵탄디카르복실산, 부탄트리카르복실산, 부탄테트라카르복실산 (예를 들어, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산 (BTC)), 시클로헥산테트라카르복실산, 헥산트리카르복실산, 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산, 2-포스포노부탄-1,2,4-트리카르복실산 (PBTC), 니트릴로트리스메틸렌포스폰산, 에틸렌디아민테트라(메틸렌포스폰산) 등을 들 수 있고, 이들 유기산의 염이어도 상관없다. 염을 형성하는 카티온성 카운터 이온으로는, 예를 들어, 알칼리 금속 (나트륨, 칼륨, 리튬 등) 이온, 알칼리 토금속 (마그네슘, 칼슘, 바륨 등) 이온 등의 금속 이온, 암모늄 이온 등을 들 수 있다.

계면활성제류의 구체적인 예로는, 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 글리세린지방산 부분 에스테르, 소르비탄지방산 부분 에스테르, 펜타에리트리톨지방산 부분 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산 부분 에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 등의 비이온성 (논이온성) 계면활성제를 들 수 있다.

또, 폴리옥시에틸렌알킬에테르카르복실산염, N-아실사르코신산염, N-아실글루탐산염, 디알킬술포숙신산염, 알칸술폰산염, 알파올레핀·술폰산염, 직사슬 알킬벤젠술폰산염, 분자 사슬 알킬벤젠술폰산염, 나프탈렌술폰산염-포름알데히드 축합물, 알킬나프탈렌술폰산염, N-메틸-N-아실타우린, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르인산, 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산 등의 아니온성 계면활성제를 들 수 있다. 이들 염을 형성하는 카티온성 카운터 이온으로는, 예를 들어, 알칼리 금속 (나트륨, 칼륨, 리튬 등) 이온, 알칼리 토금속 (마그네슘, 칼슘, 바륨 등) 이온 등의 금속 이온, 암모늄 이온 등을 들 수 있다.

또, 알킬트리메틸암모늄, 알킬디메틸벤질암모늄 등 4 급 아민을 갖는 카티온성 계면활성제, 알킬베타인, 알킬아미드프로필베타인, 알킬디메틸아민옥사이드 등의 양쪽성 계면활성제를 들 수 있다.

상기 고분자 폴리머의 구체적인 예로는, 아크릴산 중합체, 메타크릴산 중합체, 아크릴산-메타크릴산 공중합체, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산-아크릴산 공중합체, 아크릴산을 함유하는 공중합체, 포스폰기 함유 폴리머, 폴리비닐알코올, 폴리비닐알코올의 유도체, 셀룰로오스 유도체, 전분 유도체, 젤라틴 유도체, 4-스티렌술폰산 및/또는 무수 말레산을 함유하는 중합체 및 공중합체, 폴리스티렌-술폰산, 비닐술폰산 중합체, 이소프렌술폰산 중합체, N-비닐피롤리돈, N-비닐카프로락탐, N-비닐카르바졸, 1-비닐이미다졸, 2-비닐이미다졸, 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 아미노 관능성 아크릴레이트, 메타크릴레이트 등의 중합체 및 공중합체, 수용성 나일론, 폴리에틸렌이민, 폴리이미드 등을 들 수 있고, 고분자 폴리머가 갖는 관능기가 염이어도 상관없다. 염을 형성하는 카티온성 카운터 이온으로는, 예를 들어, 알칼리 금속 (나트륨, 칼륨, 리튬 등) 이온, 알칼리 토금속 (마그네슘, 칼슘, 바륨 등) 이온 등의 금속 이온, 암모늄 이온 등을 들 수 있다.

친수성 피막 중의 유기 성분 (B) 의 함유량은, 수난용성 세륨 화합물 (A) 에 대해 고형분 비율 (질량비) 로서 (B)：(A) 가 0：100 ∼ 95：5 의 범위이다. 유기 성분 (B) 를 적극적으로 함유시켜 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 물에 대한 잔존성 (내수성) 의 향상, 친수화 처리제 중에 있어서의 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 안정 분산의 관점에서는, (B)：(A) 가 10：90 ∼ 70：30 의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 (B) 의 비율이 10 이상이면, 내수성 및 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 분산성이 우수한 것이 된다. 상기 (B) 의 비율이 70 이하이면, 결로 젖음성 및 항곰팡이성이 보다 우수한 것이 된다.

유기 성분 (B) 로는, 일반적으로 논이온성, 아니온성으로 분류되는 것이 바람직하다. 상기 유기산류와 상기 계면활성제류에서는, 논이온성 및 아니온성 계면활성제가 바람직하다. 상기 고분자 폴리머에서는, 폴리비닐알코올, 폴리비닐알코올의 유도체, N-비닐피롤리돈의 중합체 및 공중합체 등의 논이온성 고분자 폴리머, 아크릴산 중합체, 아크릴산 공중합체, 포스폰기 함유 폴리머 등의 아니온성 고분자 폴리머가 바람직하다.

본 발명에 관련된 친수성 피막은, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 상기 수난용성 세륨 화합물 (A) 및 유기 성분 (B) 이외의 성분을 포함하고 있어도 되는데, 수난용성 세륨 화합물 (A) 만을 함유하는 양태, 세륨 화합물 (A) 및 유기 성분 (B) 만을 함유하는 양태가 바람직하다.

본 발명에 관련된 친수성 피막은, 형성 방법을 특별히 한정하지는 않지만, 예를 들어, 상기 금속재의 상기 표면에 본 발명에 관련된 친수화 처리제를 도포한 후, 건조시켜 얻을 수 있다.

[친수화 처리제 및 친수화 처리 방법]

이하, 친수성 피막을 얻기 위한 친수화 처리제 및 친수화 처리 방법에 대하여 설명한다.

우수한 결로 젖음성 및 항곰팡이성을 갖는 친수성 피막을 형성하기 위해서 사용하는 본 발명에 관련된 친수화 처리제는, 물과, 그 물 속에 분산된 수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유한다.

수난용성 세륨 화합물 (A) 로는, 상기 서술한 본 발명에 관련된 친수성 피막에 이용되는 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 상기 수난용성 세륨 화합물 (A) 가 탄산세륨 (III), 불화세륨 (III), 불화세륨 (IV) 및 산화세륨 (IV) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상인 것이 바람직하다.

또, 상기 물 속에 유기 성분 (B) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유시킬 수 있다. 유기 성분 (B) 로는, 상기 서술한 본 발명에 관련된 친수성 피막에 이용되는 것을 사용할 수 있다.

본 발명에 관련된 친수화 처리제는, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 물 속에 수난용성 세륨 화합물 (A) 및 유기 성분 (B) 이외의 성분을 함유하고 있어도 되는데, 수난용성 세륨 화합물 (A) 만을 함유하는 양태, 세륨 화합물 (A) 및 유기 성분 (B) 만을 함유하는 양태가 바람직하다.

더욱 서술하면, 수난용성 세륨 화합물 (A) 가 소정 범위의 입자 직경으로 상기 물 속에 분산되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 입자 직경은 0.01 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 입자 직경이 0.01 ㎛ 이상이면, 금속재의 표면에 도포했을 때에, 입자끼리의 결합력이 그만큼 강하지 않기 때문에, 건조를 거쳐도 입자끼리의 응집이 억제됨과 함께 균일한 피막이 얻어지므로, 본 발명의 목적인 우수한 결로 젖음성이 얻어진다.

한편, 입자 직경은 2.0 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1.0 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 범위이면, 친수성 피막이 금속재로부터 탈락하는 문제가 잘 일어나지 않아, 본 발명의 목적인 우수한 결로 젖음성이 얻어진다.

또한, 본 발명에 있어서, 「입자 직경」 이란, 1 차 입자, 2 차 입자는 불문하고, 동적 광 산란법에 의해 측정했을 때의 누적 평균 직경 (Median 직경) 을 가리킨다. 동적 광 산란법에 의한 측정 기기로는, 예를 들어 닛키소 주식회사 제조 UPA-EX150 등을 들 수 있다. 동적 광 산란법에 의한 측정 원리는, 입사 광 (레이저 광) 에 대해, 입자로부터의 미약한 산란 광과 기준파를 혼합 (헤테로다인법) 하여, 광 검출기에 의해 전기 신호로서 취출하여, 주파수 해석 (FFT) 함으로써 입도 분포를 얻을 수 있다.

다음으로, UPA-EX150 을 이용한 구체적인 측정 수법을 나타낸다. UPA-EX150 의 장치 사양은, 광원이 반도체 레이저 780 ㎚, 3 ㎽ 이고, 광학 프로브가 내부 프로브 방식이 된다. 측정 수법은, 본 발명에 관련된 친수화 처리제를 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 농도가 0.01 ％ 정도가 되도록 탈이온수로 희석한 후, 잘 교반 분산시켜 측정부에 투입하여 측정한다. 측정 조건은 측정 시간 180 초, 순환 없음으로 하고, 입자 조건으로는, 입자 투과성을 투과, 형상을 비구형, 굴절률을 1.81 (장치의 디폴트 설정) 로 하고, 용매 조건으로는, 용매를 물, 용매 굴절률을 1.333 으로 하였다.

수난용성 세륨 화합물 (A) 의 입자 직경을 제어하는 방법은 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 볼 밀, 제트 밀 또는 샌드 밀 등에 의해 분쇄하는 스케일 다운법, 세륨 이온을 산화 환원하여 입자화하는 응집법 또는 산화 환원법, 물리 기상 성장법, 레이저 증발법, 및 기상 중에서 반응시키는 화학 기상 성장법 등을 들 수 있다.

물 속에 수난용성 세륨 화합물 (A) 및 유기 성분 (B) 를 분산시키는 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 상기 서술한 볼 밀, 제트 밀 또는 샌드 밀 등을 이용하여 분산시켜도 되고, 교반기를 이용하여 분산시켜도 된다.

[친수화 처리 방법]

상기 친수화 처리제를 사용하여, 금속재나 금속재를 부재로 한 열교환기에 친수성 처리 피막을 형성하는 방법에 대하여 설명한다. 본 발명에 관련된 친수화 처리 방법은, 금속재의 표면의 일부 또는 전부를 상기 본 발명에 관련된 친수화 처리제로 처리한 후, 건조시켜 상기 본 발명에 관련된 친수성 피막을 형성한다.

금속재는 미리 알칼리성 또는 산성의 수계 세정제에 의해 청정화하는 것이 바람직하지만, 세정을 필요로 하지 않는 경우에는 청정화를 생략해도 된다. 또, 필요에 따라, 무처리 상태로 또는 청정화 처리한 후, 본 발명에 관련된 친수화 처리제를 도포하기 전에, 금속재에 방청 처리를 실시해도 된다. 방청 처리로서는 특별히 한정되지는 않지만, 공지된 크로메이트, 인산아연, 티탄계, 지르콘계, 유기 피막 등의 내식 피막 (화성 (化成) 처리 피막 또는 내식 프라이머층) 을 들 수 있다.

이와 같이 하여 무처리한 금속재, 또는 청정화 처리, 방청 처리 등을 적절히 실시한 금속재 표면의 일부 또는 전부를, 필요한 피막량이 얻어지도록 친수화 처리제로 처리한다. 처리 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 적당한 도포 수단으로 도포하는 방법을 들 수 있다. 도포 수단으로는, 예를 들어 롤 코트법, 스프레이법 및 침지법 등을 들 수 있다.

친수화 처리제로 처리한 후에는, 가열 건조 등에 의해 건조시킨다. 가열 건조는 친수성 피막이 함유하는 물이 휘산되면 특별히 한정되는 것은 아니고, 100 ∼ 250 ℃ 의 범위에서 5 초 ∼ 120 분간 건조시키는 것이 바람직하며, 100 ℃ ∼ 200 ℃ 가 보다 바람직하다. 건조 온도가 100 ℃ 이상이면, 피막으로부터 충분히 물이 증발할 때까지의 시간이 짧아, 작업 효율이 우수하다. 또, 건조 온도가 250 ℃ 이하이면, 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 결합이 그만큼 강고하게 되는 일이 없어, 내수성과 함께 결로 젖음성도 우수한 것이 된다.

금속재로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 특히 친수성이 요구되는 용도에 사용되는 알루미늄재, 알루미늄 합금재, 구리재 또는 구리 합금재가 바람직하고, 나아가서는 이들을 부재로서 형성한 열교환기가 바람직하다.

[금속재]

본 발명에 관련된 금속재는, 표면에 상기 친수성 피막을 형성한 금속재이다. 금속재는 알루미늄재, 알루미늄 합금재, 구리재 및 구리 합금재에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하고, 또, 열교환기의 부재인 것이 바람직하다.

도 1 은 본 발명의 금속재의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다. 도 1 의 구성은 일례로서, 본 발명은 도시하는 구성에만 한정되지 않는다. 도 1 의 예에서는, 피도포재인 금속재 (1) 의 양면은 필요에 따라 형성되는 내식 피막 (2, 2') 을 가지고 있다. 그리고, 그 내식 피막 (2, 2') 상에 친수성 피막 (3, 3') 이 형성되어 있다. 또한, 내식 피막 (2, 2') 은 없어도 되고, 또, 친수성 피막 (3) 은 필요한 면 (편면) 에만 형성되어 있어도 된다.

이상과 같이, 본 발명에 관련된 친수성 피막, 친수화 처리제, 친수화 처리 방법 및 금속재에 대하여 설명하였다. 본 발명에 관련된 친수성 피막은, 우수한 친수성 및 항곰팡이성을 가지고, 예를 들어 열교환기 등을 구성하는 알루미늄재, 알루미늄 합금재, 구리재 또는 구리 합금재에 적용하면, 결로수의 클로깅에 의한 열교환 효율의 저하, 물방울의 비산 등의 문제를 해결하여 우수한 결로 젖음성을 부여할 수 있다. 또, 곰팡이의 발육에 의한 불쾌한 악취 발생이나 금속재 부식 등의 문제를 억제할 수 있다. 또한, 본 발명에 관련된 친수성 피막은 장기간 사용시에 있어서도 우수한 결로 젖음성과 항곰팡이성을 유지할 수 있다.

또, 친수성 피막이 그 일부 또는 전부에 형성되어 이루어지는 본 발명의 금속재에 의하면, 결로수의 클로깅에 의한 열교환 효율의 저하나 물방울의 비산 등의 문제를 해결하는, 우수한 결로 젖음성을 갖는 친수성 피막이 형성되어 있으므로, 열교환기에 적용했을 경우의 실용적 가치가 매우 높고, 또한 에어콘 부품에 대한 적응성이 높을 뿐만 아니라 기타 넓은 용도에도 적용할 수 있다.

실시예

본 발명을 실시예와 비교예를 들어 구체적으로 설명한다. 실시예 1 ∼ 48 의 친수성 피막, 및 비교예 1 ∼ 8 의 친수성 피막을 얻기 위한 친수화 처리 방법을 이하에 나타낸다. 단, 이들 실시예는 본 발명의 범위를 이들에 한정하는 것은 아니다.

＜실시예 1＞

탄산세륨 (III)·8 수화물 (고순도 시약：칸토 화학 주식회사) 에, 탄산세륨 (III)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하여, 탄산세륨 (III) 의 입자 직경이 2.0 ㎛ 인 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 이어서, 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

또한, 입자 직경의 측정은 이하의 방법에 의해 실시하였다. 다른 실시예 및 비교예에 있어서도 동일하다. 측정 장치로는 UPA-EX150 을 이용하고, 얻어진 친수화 처리제를 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 농도가 0.01 ％ 정도가 되도록 탈이온수로 희석한 후, 잘 교반 분산시켜 측정부에 투입하고 측정하였다. 그 때의 측정 조건은, 측정 시간 180 초, 순환 없음으로 하고, 입자 조건으로는, 입자 투과성을 투과, 형상을 비구형, 굴절률을 1.81 (장치의 디폴트 설정) 로 하고, 용매 조건으로는, 용매를 물, 용매 굴절률을 1.333 으로 하였다.

＜실시예 2＞

탄산세륨 (III)·8 수화물 (고순도 시약：칸토 화학 주식회사) 에, 탄산세륨 (III)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하여, 탄산세륨 (III) 의 입자 직경이 1.0 ㎛ 인 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 3＞

탄산세륨 (III)·8 수화물 (고순도 시약：칸토 화학 주식회사) 에, 탄산세륨 (III)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하여, 탄산세륨 (III) 의 입자 직경이 0.5 ㎛ 인 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 4＞

탄산세륨 (III)·8 수화물 (고순도 시약：칸토 화학 주식회사) 에, 탄산세륨 (III)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하여, 탄산세륨 (III) 의 입자 직경이 0.1 ㎛ 인 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 5＞

불화세륨 (III) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 불화세륨 (III)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 불화세륨 (III) 의 입자 직경 2.0 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 6＞

불화세륨 (III) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 불화세륨 (III)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 불화세륨 (III) 의 입자 직경 1.0 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 7＞

불화세륨 (III) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 불화세륨 (III)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 불화세륨 (III) 의 입자 직경 0.5 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 8＞

불화세륨 (III) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 불화세륨 (III)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 불화세륨 (III) 의 입자 직경 0.1 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 9＞

불화세륨 (IV) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 불화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 불화세륨 (IV) 의 입자 직경 2.0 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 10＞

불화세륨 (IV) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 불화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 불화세륨 (IV) 의 입자 직경 1.0 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 11＞

불화세륨 (IV) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 불화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 불화세륨 (IV) 의 입자 직경 0.5 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 12＞

불화세륨 (IV) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 불화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 불화세륨 (IV) 의 입자 직경 0.1 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 13＞

산화세륨 (IV) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 산화세륨 (IV) 의 입자 직경 2.5 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 14＞

산화세륨 (IV) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 산화세륨 (IV) 의 입자 직경 2.0 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 15＞

산화세륨 (IV) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 산화세륨 (IV) 의 입자 직경 1.0 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 16＞

산화세륨 (IV) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 산화세륨 (IV) 의 입자 직경 0.5 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 17＞

산화세륨 (IV) (시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 에, 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 샌드 밀로 분쇄하고, 산화세륨 (IV) 의 입자 직경 0.1 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 18＞

Physical Vapor Synthesis (PVS) 법에 의해 제조된 일반적으로 시판되는 산화세륨 (IV) 미립자를, 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가하고, 산화세륨 (IV) 의 입자 직경 0.02 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 금속재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 19＞

Physical Vapor Synthesis (PVS) 법에 의해 제조된 일반적으로 시판되는 산화세륨 (IV) 미립자를, 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가한 후, 초음파를 쏘여, 산화세륨 (IV) 의 입자 직경 0.01 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 20＞

실시예 17 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 50 g 에, 실시예 8 과 동일한 방법으로 제조한 불화세륨 (III)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 50 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 21＞

Physical Vapor Synthesis (PVS) 법에 의해 제조된 일반적으로 시판되는 산화세륨 (IV) 미립자를, 산화세륨 (IV)/전량 = 1.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가하고, 산화세륨 (IV) 의 입자 직경 0.02 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 금속재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.1 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 22＞

Physical Vapor Synthesis (PVS) 법에 의해 제조된 일반적으로 시판되는 산화세륨 (IV) 미립자를, 산화세륨 (IV)/전량 = 2.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가하고, 산화세륨 (IV) 의 입자 직경 0.02 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 금속재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.3 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 23＞

Physical Vapor Synthesis (PVS) 법에 의해 제조된 일반적으로 시판되는 산화세륨 (IV) 미립자를, 산화세륨 (IV)/전량 = 5.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가하고, 산화세륨 (IV) 의 입자 직경 0.02 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 금속재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 1.0 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 24＞

Physical Vapor Synthesis (PVS) 법에 의해 제조된 일반적으로 시판되는 산화세륨 (IV) 미립자를, 산화세륨 (IV)/전량 = 10.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가하고, 산화세륨 (IV) 의 입자 직경 0.02 ㎛ 의 수분산액을 얻어, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 금속재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 2.0 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 25＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액을 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 100 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 26＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액을 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로 200 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 27＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액을 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로 250 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 28＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액을 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 29＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 5 g 에, 폴리비닐알코올 (고세놀 NM-11：닛폰 합성 화학 공업 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 95 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 30＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 20 g 에, 폴리비닐알코올 (고세놀 NM-11：닛폰 합성 화학 공업 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 80 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 31＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 30 g 에, 폴리비닐알코올 (고세놀 NM-11：닛폰 합성 화학 공업 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 70 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 32＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 90 g 에, 폴리비닐알코올 (고세놀 NM-11：닛폰 합성 화학 공업 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 10 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 33＞

실시예 14 와 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 30 g 에, 폴리비닐알코올 (고세놀 NM-11：닛폰 합성 화학 공업 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 70 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 34＞

실시예 15 와 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 30 g 에, 폴리비닐알코올 (고세놀 NM-11：닛폰 합성 화학 공업 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 70 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 35＞

실시예 19 와 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 30 g 에, 폴리비닐알코올 (고세놀 NM-11：닛폰 합성 화학 공업 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 70 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 36＞

실시예 31 과 동일한 방법으로 제조한 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 100 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 37＞

실시예 31 과 동일한 방법으로 제조한 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로 200 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 38＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 90 g 에, 폴리아크릴산 (쥴리마 AC-10L：토아 합성 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 10 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 39＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 30 g 에, 폴리아크릴산 (쥴리마 AC-10L：토아 합성 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 70 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 40＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 20 g 에, 폴리아크릴산 (쥴리마 AC-10L：토아 합성 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 80 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 41＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 30 g 에, 폴리아크릴산 (쥴리마 AC-10L：토아 합성 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 35 g 과, 폴리비닐알코올 (고세놀 NM-11：닛폰 합성 화학 공업 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 35 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 42＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 90 g 에, 2-포스포노부탄-1,2,4-트리카르복실산 (키레스토 PH-430：키레스토 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 10 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 43＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 90 g 에, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산 (리카시드 BT-W：신니혼 이화 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 10 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 44＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 90 g 에, 아니온성 계면활성제인 알킬페닐에테르디술폰산 Na (펠렉스 SS-H：카오 주식회사) 를 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 10 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 45＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 90 g 에, 논이온성 계면활성제인 폴리옥시알킬렌알킬에테르 (노이겐 ET-116C：다이이치 공업 제약 주식회사) 를 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 10 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 46＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 90 g 에, 술폰산기 함유 폴리아크릴산 (아론-A6021：토아 합성 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 10 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 47＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 90 g 에, 폴리아크릴아미드 (샤롤 AM-253P：다이이치 공업 제약 주식회사) 를 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 10 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜실시예 48＞

실시예 18 과 동일한 방법으로 제조한 산화세륨 (IV)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수분산액 90 g 에, 폴리비닐피롤리돈 (PVP K30：아이에스피·재팬 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 10 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜비교예 1＞

질산세륨 (III)·6 수화물 (고순도 시약：칸토 화학 주식회사) 에, 질산세륨 (III)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가하여 용해시켜 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜비교예 2＞

염화세륨 (III) (고순도 시약：칸토 화학 주식회사) 에, 염화세륨 (III)/전량 = 3.0 g/100 g 이 되도록 물을 첨가하여 용해시켜 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜비교예 3＞

폴리비닐알코올 (고세놀 NM-11：닛폰 합성 화학 공업 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액을 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜비교예 4＞

비교예 1 과 동일한 방법으로 제조한 질산세륨 (III)/전량 = 3.0 g/100 g 의 수용액 30 g 에, 폴리비닐알코올 (고세놀 NM-11：닛폰 합성 화학 공업 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 70 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜비교예 5＞

폴리비닐알코올 (고세놀 NM-11：닛폰 합성 화학 공업 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 95 g 에, 2-피리딘티올-1-옥사이드아연염 (호크사이드 ZPT：호쿠코 산업 주식회사) 의 고형분 농도가 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 분산한 수분산액 5 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜비교예 6＞

폴리비닐알코올 (고세놀 NM-11：닛폰 합성 화학 공업 주식회사) 을 고형분 농도로서 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 용해시킨 수용액 95 g 에, 산화아연 (NANOBYK-3820：빅케미 재팬) 의 고형분 농도가 3.0 g/100 g 이 되도록 물에 분산한 수분산액 5 g 을 첨가하여, 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜비교예 7＞

키토산 (키토산 VL：다이니치 세이카 공업 주식회사) 1.5 g 과 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산 (리카시드 BT-W：신니혼 이화 주식회사) 1.5 g 을 물에 용해하여 전량을 100 g 으로 한 수용액을 친수화 처리제로 하였다. 친수화 처리제에 시험재를 침지하여 도포한 후, 전기로를 160 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 건조 고형분으로서 0.5 g/㎡ 인 친수성 피막을 형성하였다.

＜비교예 8＞

염화세륨 (III) (고순도 시약：칸토 화학 주식회사) 10.0 g, 과산화수소 (35 ％ 시약：와코 쥰야쿠 공업 주식회사) 5 g 을 물에 첨가하여 총량 1 ℓ 로 한 수용액을 화성 처리액으로 하였다. 화성 처리액을 45 ℃ 로 가온하여, 시험재를 30 분간 침지한 후, 수세하고, 전기로를 100 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 매달아 10 분간 가열 건조시켜, 시험재 상에 피막량이 Ce 부착량으로서 0.1 g/㎡ 인 화성 피막을 형성하였다.

표 1 과 표 2 에 실시예 1 ∼ 48 의 조건을 나타내고, 표 3 에 비교예 1 ∼ 8 의 조건을 나타낸다. 또한, 표 1 ∼ 표 3 중의 「wt％」 는 「질량％」 와 동일한 의미이다.

＜시험재＞

실시예 1 ∼ 27, 29 ∼ 48 및 비교예 1 ∼ 8 에 사용한 시험재는, 시판품인 JIS A 1000 상당의 두께 0.8 ㎜, 폭 70 ㎜, 길이 150 ㎜ 의 알루미늄 합금재였다. 실시예 28 에 사용한 시험재는, 시판되는 JIS C 1000 상당의 두께 0.8 ㎜, 폭 70 ㎜, 길이 150 ㎜ 의 구리 합금재였다.

＜시험재의 세정 방법＞

상기 실시예 및 비교예의 피막을 형성함에 있어서, 상기 시험재를, 알칼리 계 탈지제 「파인 클리너 315」 (니혼 파카라이징 주식회사 제조) 를 약제 농도：20 g/ℓ, 욕 온도 60 ℃ 로 조정한 처리욕에 2 분간 침지 처리하여, 표면에 부착되어 있는 먼지나 기름을 제거한 후, 표면에 잔존하고 있는 알칼리분을 수돗물에 의해 세정하여 사용하였다.

실시예 및 비교예에서 얻어진 피막을 형성한 시험재를 평가재로 하여 하기의 평가 방법에 의해 피막 성능의 평가를 실시하였다.

＜결로 젖음성 평가＞

평가재를 탈이온수에 480 시간 침지시킨 후, 50 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 1 시간 가열 건조시키고 실온까지 방랭시킨 것으로부터, 40 ㎜×40 ㎜ 사이즈의 시험편을 잘라, 평가에 사용하였다. 온도 25 ℃, 습도 60 ％RH 로 조정한 분위기 중에서, 시험편을 5 ℃ 로 냉각시키고 5 분간 냉각시킨 후의 시험편 표면의 결로수 상태를 육안으로 관찰하여, 표 4 에 나타내는 레이팅 넘버로 평가하였다.

＜결로 젖음성 평가 기준＞

＜항곰팡이성 평가＞

평가재를 탈이온수에 480 시간 침지시킨 후, 50 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 1 시간 가열 건조시키고 실온까지 방랭시킨 것에서 40 ㎜×40 ㎜ 사이즈의 시험편을 잘라내어 평가에 사용하였다. 시험편에 대해 시험균으로서 하기의 4 균종의 혼합 포자 현탁액을 분무하고, 뚜껑을 덮어 27 ℃ 에서 7 일간 배양한 후의 곰팡이의 번식 상태를 시험편 면적에 있어서의 곰팡이의 점유 면적에 의해 측정하고, 하기에 나타내는 레이팅 넘버로 평가하였다 (JIS-Z-2911-2000 에 준거).

[시험균]

·Aspergillus niger (IFO6341)

·Penicillium funiclosum (IFO6345)

·Cladosporium cladosporioides (IFO6348)

·Aureobasidium pullulans (IFO6353)

＜항곰팡이성 평가 기준＞

5：점유 면적 1 ％ 미만

4：점유 면적 1 ％ 이상 10 ％ 미만

3：점유 면적 10 ％ 이상 30 ％ 미만

2：점유 면적 30 ％ 이상 60 ％ 미만

1：점유 면적 60 ％ 이상

＜물에 대한 접촉각＞

평가재를 탈이온수에 480 시간 침지시킨 후, 50 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 1 시간 가열 건조시키고 실온까지 방랭시킨 것을 평가에 사용하였다. 평가재 상에 2 ㎕ 의 탈이온수를 적하하여, 형성된 물방울의 접촉각을 접촉각계 (상품명：CA-X형, 쿄와 계면 과학 주식회사 제조) 에 의해 측정하고, 하기에 나타내는 레이팅 넘버로 평가하였다.

＜물에 대한 접촉각 평가 기준＞

5：접촉각이 10˚ 미만

4：접촉각이 10˚ 이상 20˚ 미만

3：접촉각이 20˚ 이상 30˚ 미만

2：접촉각이 30˚ 이상 40˚ 미만

1：접촉각이 40˚ 이상

＜친수성 피막의 내수성 평가 시험＞

평가재를 탈이온수에 480 시간 침지하기 전후의 질량 측정을 실시하고, 하기에 나타내는 식에 의해 피막 잔존율을 구하여, 하기에 나타내는 레이팅 넘버로 내수성을 평가하였다.

피막 잔존율 = (C-A)/(B-A)×100(％)

A：피막을 형성하기 전의 시험재 질량 (g)

B：피막을 형성한 후의 평가재 질량 (g)

C：평가재를 탈이온수 중에 480 시간 침지한 후, 건조시킨 평가재 질량 (g)

또한, 건조시킨 평가재란, 50 ℃ 로 조정한 송풍 건조기 내에서 1 시간 가열 건조시키고 실온까지 방랭시킨 것을 가리킨다.

＜내수성 평가 기준＞

5：피막 잔존율이 90 ％ 이상

4：피막 잔존율이 70 ％ 이상 90 ％ 미만

3：피막 잔존율이 60 ％ 이상 80 ％ 미만

2：피막 잔존율이 0 ％ 를 초과 60 ％ 미만

1：피막 잔존율이 0 ％

＜수난용성 세륨 화합물의 내수성 평가 시험＞

평가재를 탈이온수에 480 시간 침지하기 전후의 Ce 량을, 형광 X 선 분석 장치 (상품명 ZSX-100：주식회사 리가쿠 제조) 를 이용하여 측정을 실시하고, 하기에 나타내는 식에 의해 Ce 잔존율을 구하고, 하기에 나타내는 레이팅 넘버로 내수성을 평가하였다. 또한, 비교예 5, 6 에 대해서는, 동일한 방법에 의해 Zn 잔존율을 구하여 내수성을 평가하였다. 비교예 3, 7 에 대해서는, 이 평가 시험은 실시하지 않았다.

Ce 잔존율 = (B)/(A)×100(％)

A：탈이온수 침지 전의 Ce 량 (mg/㎡)

B：탈이온수에 480 시간 침지시킨 후의 Ce 량 (mg/㎡)

＜Ce 잔존성의 평가 기준＞

5：Ce 잔존율이 90 ％ 이상

4：Ce 잔존율이 80 ％ 이상 90 ％ 미만

3：Ce 잔존율이 60 ％ 이상 80 ％ 미만

2：Ce 잔존율이 0 ％ 를 초과 60 ％ 미만

1：Ce 잔존율이 0 ％

상기한 피막 성능의 각 평가에 있어서, 레이팅 넘버가 3 이상이면 합격 레벨로 하였다. 평가 결과를 표 5 및 표 6 에 나타낸다.

표 5 및 표 6 에 나타낸 결과로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1 ∼ 48 의 친수성 피막은 모두 결로 젖음성 및 항곰팡이성이 우수하였다.

한편, 비교예 1, 2 는 수용성 세륨 화합물을 물에 용해시킨 친수화 처리제로부터 얻은 피막이지만, 내수성이 얻어지지 않았다. 이로부터, 수난용성 세륨 화합물을 사용하는 것이 중요한 것을 알 수 있다. 비교예 3 은 폴리비닐알코올만의 피막으로, 물에 대한 접촉각은 일반적으로 친수성으로 여겨지는 레벨이지만, 본 발명의 목적인 결로 젖음성이나 항곰팡이성이 얻어지지 않는 것을 알 수 있다. 비교예 4 는 수용성 세륨 화합물에 유기 성분을 조합한 경우를 나타내며, 비교예 1, 2 와 비교하여 내수성 (피막 잔존성) 및 Ce 잔존성이 향상되기는 하지만, 결로 젖음성이나 항곰팡이성이 얻어지지 않는 것을 알 수 있다. 비교예 5, 6 은 일반적으로 항곰팡이성을 갖는 것이 알려진 ZPT 및 ZnO 를 PVA 에 조합한 경우를 나타내며, 이들 피막에서는 결로 젖음성이 얻어지지 않는 것에 더하여, 어느 것도 탈이온수 침지 후의 Zn 잔존성이 낮고, 항곰팡이성이 얻어지지 않는 것을 알 수 있다. 비교예 7 은, 일반적으로 항균성을 갖는 것이 알려진 키토산을 사용한 경우를 나타내며, 이 피막에서는 결로 젖음성이 얻어지지 않을 뿐 아니라, 양호한 내수성에도 불구하고 항곰팡이성이 보이지 않는다. 즉, 키토산에 항곰팡이성이 없는 것을 알 수 있다. 비교예 8 은, Ce 화합물의 화성 처리에 의해 화성 피막을 얻은 경우이며, 이 피막은 높은 Ce 잔존성이 얻어지기는 하지만, 본 발명의 목적인 결로 젖음성이나 항곰팡이성이 얻어지지 않는 것을 알 수 있다.

＜접촉각과 결로 젖음성＞

다음으로, 접촉각과 결로 젖음성에 대하여 설명한다. 도 2 는, 일반적인 친수성 평가 방법인 「접촉각 (탈이온수 침지 후)」 의 결과와, 실시예에서 평가 방법으로서 사용한 「결로 젖음성」 의 결과와의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 2 중의 플롯은, 실시예 1 ∼ 48 및 비교예 3 ∼ 8 을 포함하는 각종 피막의 접촉각 (가로축, 생 데이터) 과 결로 젖음성 (세로축, 레이팅 넘버) 의 상관을 나타낸다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 접촉각이 작아질수록 결로 젖음성은 향상되는 일반적인 경향이 보였지만, 일반적으로 친수성이 있는 것으로 간주할 수 있는 접촉각이 40˚ 미만인 영역에서도, 결로 젖음성에 차이가 보여졌다. 즉, 10˚ 미만의 저접촉각에서도 결로 젖음성이 충분하지 않은 케이스도 있는가 하면, 30˚ ∼ 40˚ 전후에서도 결로 젖음성을 만족하는 케이스도 있었다. 이것은, 접촉각에 의해 친수성이라고 정의되는 피막이더라도, 표 4 중의 레이팅 넘버 「2」「1」 로 나타내는 바와 같이 결로수가 입자상으로 성장하여, 핀 사이의 클로깅을 일으키는 경우가 있을 수 있는 것을 나타내고 있다.

이상으로부터, 결로수에 의한 핀의 클로깅을 방지하는 피막의 평가 방법으로서 접촉각의 평가만으로는 충분하지 않고, 본 발명자가 확립한 결로 젖음성의 평가 결과를 더하여 판단하는 것이 바람직하다. 특히, 실시예에서 사용한 바와 같은, 빠른 결로 단계 (5 분간 냉각시켰을 때의 표면의 결로 상태) 에서의 젖음 확산에 주목하여 평가하는 것이 실태에 맞은 평가 방법이라고 할 수 있고, 이 평가 기준을 만족하는 친수성 피막이 본 발명의 과제를 해결할 수 있다.

1 : 금속재 (피도포재)
2, 2' : 내식 피막 (내식 피막은 없어도 된다)
3, 3' : 친수성 피막
10 : 친수성 피막이 형성된 금속재

Claims

물과, 그 물 속에 분산된 수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 친수화 처리제.
제 1 항에 있어서,
상기 수난용성 세륨 화합물 (A) 가 0.01 ∼ 2.0 ㎛ 의 입자 직경으로 상기 물 속에 분산되어 이루어지는 친수화 처리제.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 수난용성 세륨 화합물 (A) 가 탄산세륨 (III), 불화세륨 (III), 불화세륨 (IV) 및 산화세륨 (IV) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상인 친수화 처리제.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가로, 상기 물 속에 유기 성분 (B) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 친수화 처리제.
금속재의 표면에 형성된 친수성 피막으로서, 수난용성 세륨 화합물 (A) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 친수성 피막.
제 5 항에 있어서,
상기 수난용성 세륨 화합물 (A) 의 함유량이 고형분 비율로 5 ∼ 100 질량％ 인 친수성 피막.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 수난용성 세륨 화합물 (A) 가 탄산세륨 (III), 불화세륨 (III), 불화세륨 (IV) 및 산화세륨 (IV) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상인 친수성 피막.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가로, 유기 성분 (B) 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 친수성 피막.
제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속재의 상기 표면을 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 친수화 처리제로 처리한 후, 건조시켜 얻어지는 친수성 피막.
금속재의 표면의 일부 또는 전부를 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 친수화 처리제로 처리한 후, 건조시켜 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 친수성 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 친수화 처리 방법.
표면에 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 친수성 피막을 형성한 금속재.
제 11 항에 있어서,
상기 금속재가 알루미늄재, 알루미늄 합금재, 구리재, 구리 합금재 중 어느 하나인 금속재.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
열교환기의 부재인 금속재.