專利名稱：涂料組合物以及使用其的鋁散熱片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在空調(diào)機(jī)等熱交換器的散熱片材中使用的涂料組合物以及使用其的鋁散熱片材。
背景技術(shù)：
在空調(diào)機(jī)中，由于地球溫室化和能源短缺等問題的顯著化，空調(diào)機(jī)的高效率化和小型化等的性能的提高要求不斷高漲。出于這種要求，空調(diào)機(jī)的熱交換器中，由于導(dǎo)熱性、 加工性、耐腐蝕性等優(yōu)異，鋁材被廣泛使用。而且，為了高效地進(jìn)行熱交換，并且，為了使空間緊湊化，在熱交換器中形成以窄間隔并列設(shè)置鋁散熱片材的結(jié)構(gòu)。在空調(diào)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，散熱片材表面的溫度在空氣的露點(diǎn)以下時(shí)，附著在散熱片材表面上的冷凝水凝集，會(huì)使相鄰接的散熱片材彼此之間堵塞。此時(shí)，如果鋁散熱片材表面的親水性低，則水的接觸角變大，因此，附著的冷凝水形成半球狀，進(jìn)一步使散熱片的堵塞狀態(tài)惡化。其結(jié)果是，熱交換功能受阻，或冷凝水由于風(fēng)壓飛散到空調(diào)機(jī)外等，這些問題歷來已經(jīng)公知。為此，通過在鋁散熱片材的表面涂布水玻璃等的無機(jī)類表面處理劑，由此對(duì)散熱片材表面賦予親水性。但是，它們?nèi)菀孜江h(huán)境中的異味成分，在運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)異味成分脫離產(chǎn)生異味。為了解決這種問題，在專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)中，在鋁的表面形成鉻酸鹽皮膜，在其上形成氧化鋁溶膠皮膜賦予親水性。另外，如專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)，還有使用以親水性樹脂為主成分的有機(jī)類表面處理劑的方法。作為以親水性樹脂為主成分的有機(jī)類表面處理劑可以使用丙烯酸類樹脂的表面處理劑。但是，即使使用這些組成的涂料，由于所使用的環(huán)境，各種污染附著導(dǎo)致本來的特性喪失。特別是在調(diào)理時(shí)發(fā)生的油滴等附著時(shí)，其影響顯著。在附著的污染中，比較而言醛類等由于對(duì)水具有溶解度，因此自然溶解于冷凝水，但油脂類(地板蠟或調(diào)理時(shí)產(chǎn)生的油滴)等由于基本不會(huì)溶解于水，所以只要附著于涂膜表面就不會(huì)容易脫落。為了使油脂類不容易附著，還考慮有將涂膜的表面張力降為極低的方法，但同時(shí)表面成為斥水性，壓力損失變大。另外，還考慮有通過在涂膜中預(yù)先混入具有界面活性作用的物質(zhì)使油等的附著物質(zhì)容易脫落的方法。但是，在該方法中，在界面活性物質(zhì)全部溶出后其作用喪失。為了解決這種問題，在專利文獻(xiàn)3中公開了即使附著有油脂等污染物，通過制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的冷凝水洗刷污染物質(zhì)，其結(jié)果是長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)親水性也不會(huì)降低的涂料組合物和熱交換器用散熱片的技術(shù)。具體地說，是在散熱片表面的涂膜中含有包括磺酸堿金屬鹽的高分子體。包括磺酸堿金屬鹽的高分子體由于和油脂類的親和性極低，所以油脂類難以沾粘，另外和水的親和性也優(yōu)異。在專利文獻(xiàn)3中，通過這種磺酸堿金屬鹽的作用，通過冷凝水洗刷污染物質(zhì)(油脂類)。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本特開平8-200983號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開平7168274號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3日本特開2010-159379號(hào)公報(bào)在專利文獻(xiàn)3中使用的親水性涂料組合物，為了將具有磺酸基的高分子體作為堿金屬鹽而使用氨或胺。另外，熱交換器形成為熱媒質(zhì)流通的銅管和主要以熱交換為目的的鋁散熱片相接的結(jié)構(gòu)。因此，在鋁散熱片材的涂膜中含有即使是少量氨或胺成分的狀態(tài)下使用熱交換器時(shí)，氨或胺成分直接或溶解于冷凝水中與銅管相接，產(chǎn)生銅管腐蝕的問題。為此，在專利文獻(xiàn)3中，由于不能大量含有涂料組合物中的磺酸金屬鹽，所以存在鋁散熱片材的親水性和洗刷污染物質(zhì)的污染物質(zhì)除去性不充分的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這樣的現(xiàn)有技術(shù)的問題而完成的，其課題在于，提供一種涂料組合物以及使用其的鋁散熱片材，該涂料組合物在用于熱交換器的散熱片材時(shí)，能夠長(zhǎng)時(shí)間維持優(yōu)異的親水性和污染物質(zhì)除去性。為了解決所述課題，本發(fā)明的涂料組合物是含有丙烯酸類高分子體和離子性表面活性劑的涂料組合物，其中，所述丙烯酸類高分子體含有含磺酸基的單體和含羧基的單體， 所述丙烯酸類高分子體中所含的所述含磺酸基的單體的比率為10 50mOl%，所述離子性表面活性劑的含量相對(duì)于所述丙烯酸類高分子體的100重量份為0. 01 10重量份，所述涂料組合物的PH不到7。如此，本發(fā)明的涂料組合物含有丙烯酸類高分子體和離子性表面活性劑，其中所述丙烯酸類高分子體含有含磺酸基的單體和含羧基的單體，并且，為規(guī)定含磺酸基的單體的比率、離子性表面活性劑的含量和pH，由此，在作為鋁散熱片材的親水性皮膜使用時(shí)，能夠提高鋁散熱片材的親水性和污染物質(zhì)除去性，進(jìn)一步提高它們的持續(xù)性。本發(fā)明的鋁散熱片材具備鋁板和形成于該鋁板的表面的親水性皮膜，所述親水性皮膜由所述涂料組合物構(gòu)成。如此，通過形成由所述涂料組合物構(gòu)成的親水性皮膜，能夠提高鋁散熱片材的親水性和污染物質(zhì)除去性，進(jìn)一步提高它們的持續(xù)性。優(yōu)選本發(fā)明的鋁散熱片材在所述鋁板和所述親水性皮膜之間還具備化成皮膜，所述化成皮膜含有無機(jī)氧化物或有機(jī)-無機(jī)復(fù)合化合物。如此，由于在所述鋁板和所述親水性皮膜之間還具備含有無機(jī)氧化物或有機(jī)-無機(jī)復(fù)合化合物的化成皮膜，所以能夠提高鋁散熱片材的耐腐蝕性。優(yōu)選本發(fā)明的鋁散熱片材在所述鋁板和所述親水性皮膜之間還具備耐腐蝕性皮膜，所述耐腐蝕性皮膜含有耐腐蝕性樹脂。如此，由于在所述鋁板和所述親水性皮膜之間還具備含有耐腐蝕性樹脂的耐腐蝕性皮膜，所以能夠提高鋁散熱片材的耐腐蝕性。優(yōu)選本發(fā)明的鋁散熱片材在所述鋁板和所述耐腐蝕性皮膜之間還具備化成皮膜， 所述化成皮膜含有無機(jī)氧化物或有機(jī)-無機(jī)復(fù)合化合物。如此，由于在所述鋁板和所述耐腐蝕性皮膜之間還具備含有無機(jī)氧化物或有機(jī)-無機(jī)復(fù)合化合物的化成皮膜，所以能夠進(jìn)一步提高鋁散熱片材的耐腐蝕性。優(yōu)選本發(fā)明的鋁散熱片材在所述親水性皮膜的表面還具備潤(rùn)滑性皮膜，所述潤(rùn)滑性皮膜含有潤(rùn)滑性樹脂。
如此，由于在所述親水性皮膜的表面還具備含有潤(rùn)滑性樹脂的潤(rùn)滑性皮膜，所以能夠提高在從鋁散熱片材制造熱交換器用的散熱片時(shí)的沖壓成形性。優(yōu)選本發(fā)明的鋁散熱片材中，所述親水性皮膜通過在所述鋁板的表面涂裝所述涂料組合物后在130 250°C進(jìn)行燒結(jié)處理而形成。如此，在鋁板的表面涂裝所述涂料組合物后，通過130 250°C的燒結(jié)處理而形成親水性皮膜，由此，所述親水性皮膜的密接性提高，親水性和污染物質(zhì)除去性進(jìn)一步提高， 進(jìn)一步提高它們的持續(xù)性。發(fā)明效果本發(fā)明的涂料組合物和使用其的鋁散熱片材中，涂料組合物含有規(guī)定的丙烯酸類高分子體和粒子性表面活性劑，并且，鋁散熱片具備由該涂料組合物構(gòu)成的親水性皮膜。能夠以長(zhǎng)期優(yōu)異的狀態(tài)維持鋁散熱片材的表面的親水性。因此，能夠降低冷凝水導(dǎo)致的散熱片材彼此之間的堵塞等問題，能夠提供可高效進(jìn)行熱交換的熱交換器。另外，即使使用環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)化合物等的斥水性污染物附著在散熱片材上，由于具有通過制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的冷凝水容易洗刷污染物質(zhì)這種優(yōu)異的污染物質(zhì)除去性，所以，即使是長(zhǎng)時(shí)期親水性也不會(huì)降低，不會(huì)增加通風(fēng)阻抗，能夠長(zhǎng)期防止作為熱交換器的能力下降。另外，根據(jù)本發(fā)明的鋁散熱片材，在親水性皮膜之外，還具備化成皮膜、耐腐蝕性皮膜、潤(rùn)滑性皮膜中的至少一個(gè)，因此還具備優(yōu)異的耐腐蝕性、沖壓成形性。另外，根據(jù)本發(fā)明的鋁散熱片材，通過規(guī)定的涂布、燒結(jié)處理形成親水性皮膜，所以親水性、污染物質(zhì)除去性和它們的持續(xù)性優(yōu)異。


圖1的(a) (e)是顯示本發(fā)明的鋁散熱片材的剖面圖。符號(hào)說明1 鋁板2親水性皮膜3化成皮
4耐腐蝕性皮膜5潤(rùn)滑性皮膜10、10A、10B、10C、IOD鋁散熱片材(散熱片材)
具體實(shí)施例方式以下，參照適當(dāng)?shù)母綀D對(duì)本發(fā)明的涂料組合物和使用其的鋁散熱片材的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明?！锻苛辖M合物》本發(fā)明的涂料組合物含有丙烯酸類高分子體和離子性表面活性劑，其中所述丙烯酸類高分子體含有含磺酸基的單體和含羧基的單體。另外，涂料組合物中，丙烯酸類高分子體中所含的含磺酸基的單體的比率、離子性表面活性劑的含量、涂料組合物的PH在規(guī)定范圍內(nèi)。〈丙烯酸類高分子體〉
作為丙烯酸類高分子體中使用的含磺酸基的單體并不限定于特定的化學(xué)物質(zhì)，例如可以使用從乙烯基磺酸、甲代烯丙基磺酸、烯丙基磺酸、磺乙基丙烯酸酯(7 > *工★ ^ 7夕U k—卜)、苯乙烯磺酸中選出的至少一種等。另外，丙烯酸類高分子體中使用的含羧基的單體也不限定于特定的化學(xué)物質(zhì)，例如可以使用從甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸中選出的至少一種等。當(dāng)然，在含磺酸基的單體和含羧基的單體之外也可以在不妨礙所期待的親水性和污染物質(zhì)除去性等的性能的范圍內(nèi)含有其他單體。作為其他單體可以例舉出2-羥基丙烯酸酯、2甲氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酰胺等。在丙烯酸類高分子體中，含磺酸基的單體的比率為10 50mol %。通過將含磺酸基的單體限定在該范圍，在將涂料組合物作為鋁散熱片材的親水性皮膜成分使用時(shí)，能夠賦予鋁散熱片材親水性和污染物質(zhì)除去性，并且，能夠使這些性能長(zhǎng)時(shí)間地持續(xù)。含磺酸基的單體的比率低于10mol%時(shí)，不能顯現(xiàn)所述的親水性、污染物質(zhì)除去性和這些性能的持續(xù)性。另一方面，含磺酸基的單體的比率超過50mol%時(shí)，丙烯酸類高分子體的聚合困難，即使聚合成功，分子量也低，不能充分顯現(xiàn)所述性能。含磺酸基的單體的比率的優(yōu)選范圍為20 40mol%。<離子性表面活性劑>所謂離子性表面活性劑通常也被稱為離子表面活性劑或離子型表面活性劑，是陰離子(性、型)表面活性劑、陽離子(性、型)表面活性劑、兩性(兩性離子)表面活性劑的總稱。在表面活性劑中，相對(duì)于離子性表面活性劑，還有非離子性表面活性劑(非離子表面活性劑)。將表面活性劑作為構(gòu)成熱交換器的鋁散熱片的親水性皮膜使用時(shí)，在由于熱交換器的運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的排水中也含有作為親水性皮膜成分的表面活性劑。在此，作為表面活性劑使用非離子性表面活性劑時(shí)，會(huì)發(fā)生使存在于排水盤和排水管等排水流路中的樹脂部件劣化的龜裂現(xiàn)象。因此，所使用的表面活性劑中，不適合使用非離子性表面活性劑，限定于離子性表面活性劑。離子性表面活性劑是用于進(jìn)一步提高親水性皮膜所期待的親水性和污染物質(zhì)除去性以及這些性能的持續(xù)性的必要成分，其含量相對(duì)于所述丙烯酸類高分子體100重量份為0.01 10重量份。離子性表面活性劑的含量添加低于0. 01重量份時(shí)，所述親水性和污染物質(zhì)除去性僅依靠丙烯酸類高分子體自身，不能充分體現(xiàn)。另一方面，離子性表面活性劑的含量添加超過10重量份時(shí)，原本在水中容易溶出的表面活性劑的固體成分比率過大，親水性皮膜的密接性降低，親水性和污染物質(zhì)除去性的持續(xù)性顯著下降。離子性表面活性劑的含量的優(yōu)選范圍為0. 1 5重量份。<涂料組合物pH>本發(fā)明的涂料組合物的pH低于7。在此，pH為7以上時(shí)，確認(rèn)到親水性皮膜的密接性下降，鋁散熱片材的親水性、污染物質(zhì)除去性和它們的持續(xù)性下降。還有，考慮到涂料組合物使用時(shí)的安全性，PH的優(yōu)選范圍為3以上低于7。在此，含有丙烯酸類高分子體的涂料組合物，在其制造工序的特性上，具有成為PH低于3的酸性的可能性，因此，在發(fā)生問題時(shí)可以調(diào)整為任意的pH。涂料組合物的pH的調(diào)整如下進(jìn)行通過堿金屬氫氧化物等的堿金屬化合物中和丙烯酸類高分子體中所含的磺酸基和羧基而形成堿金屬鹽，或者通過堿土類金屬氫氧化物等的堿土類金屬化合物進(jìn)行中和而形成堿土類金屬鹽，或者并用兩種方法進(jìn)行中和。還有， 單獨(dú)記載“磺酸基”或“羧基”時(shí)，意思是包括一部分或全部形成堿金屬鹽或堿土類金屬(H 被堿金屬或堿土類金屬置換)的磺酸基或羧基。另外，作為堿金屬鹽可以例舉鋰鹽、鈉鹽、 鉀鹽等，優(yōu)選鈉鹽。作為堿土類金屬可以例舉鈣鹽。在此，作為pH的調(diào)整方法不添加氨或胺。通常添加這些物質(zhì)會(huì)有中和的情況，在涂料組合物中添加這些物質(zhì)時(shí)，即使如后所述由于制造工序中的燒結(jié)處理其大部分蒸發(fā)或分解，但會(huì)有少量殘留于親水性皮膜中。此時(shí)，與散熱片材接觸的銅管被氨或胺腐蝕，因此不使用氨或胺。本發(fā)明的涂料組合物中，除丙烯酸類高分子體和離子性表面活性劑之外，為了改善涂裝性和作業(yè)性等以及涂膜物性等，也可以添加各種水系溶劑和涂料添加物，例如可以單獨(dú)或復(fù)合調(diào)配水溶性有機(jī)溶劑、交聯(lián)劑、表面調(diào)整劑、濕潤(rùn)分散劑、防沉降劑、抗氧化劑、 消泡劑、防銹劑、抗菌劑、防霉劑等各種溶劑和添加劑?！朵X散熱片材》如圖1(a)所示，本發(fā)明的鋁散熱片材(以下，適當(dāng)稱為散熱片材)10具備鋁板1 和形成于鋁板1的表面的親水性皮膜2。< 鋁板 >鋁板1由純鋁或鋁合金構(gòu)成，從導(dǎo)熱性和加工性優(yōu)異出發(fā)，優(yōu)選JISH4000規(guī)定的 1000系鋁，更優(yōu)選合金編號(hào)1200的鋁。還有，鋁板1的板厚優(yōu)選為0.06 0.3mm左右。這是因?yàn)?，板厚低?. 06mm時(shí)， 不能確保鋁板1必要的強(qiáng)度，而超過0. 3mm時(shí)，作為散熱片材的加工性下降。<親水性皮膜>親水性皮膜2由所述涂料組合物構(gòu)成，具體地說是使用包括丙烯酸類高分子體和離子性表面活性劑的樹脂涂料(涂料組合物)形成的涂膜。親水性皮膜2由所述涂料組合物構(gòu)成，由此，能夠賦予散熱片材10優(yōu)異的親水性、污染物質(zhì)除去性以及它們的持續(xù)性。 另外，親水性皮膜2如后所述，優(yōu)選在將所述涂料組合物涂布在鋁板1的表面后在130 250°C進(jìn)行燒結(jié)處理。在此，親水性皮膜2的附著量沒有特別限定，但優(yōu)選每鋁板1的單面為0. 05g/m2以上5.0g/m2以下。在該范圍內(nèi)，能夠比較容易地進(jìn)行皮膜量的調(diào)整，不會(huì)阻礙涂裝作業(yè)性和生產(chǎn)性。另外，優(yōu)選為0. 3g/m2以上2. Og/m2以下。如圖1 (b)所示，散熱片材IOA是在所述散熱片材10 (參照?qǐng)D1 (a))中，在鋁板1和親水性皮膜2之間還具備化成皮膜3。還有，鋁板1、親水性皮膜2如前述，因此省略說明。<化成皮膜>化成皮膜3是通過對(duì)鋁板1的表面實(shí)施磷酸鉻酸鹽(U >酸々π ^ —卜)處理、 涂布型鋯處理等無機(jī)氧化物處理、有機(jī)-無機(jī)復(fù)合化合物的處理等公知的化成處理形成。 通過形成化成皮膜3，散熱片材IOA的耐腐蝕性提高。另外，優(yōu)選化成皮膜3的附著量以Cr 換算為1 100mg/m2。另外，這些化成處理在形成所述親水性皮膜2之前進(jìn)行，在鋁板1和親水性皮膜2之間形成化成皮膜3。還有，后述的散熱片材10CU0D也同樣在形成其他皮膜 (耐腐蝕性皮膜4、親水性皮膜3、潤(rùn)滑性皮膜幻之前進(jìn)行，在鋁板1和耐腐蝕性皮膜4之間形成化成皮膜3 (參照?qǐng)D1 (d)、(e))。
如圖1(c)所示，散熱片材IOB是在所述散熱片材10 (參照?qǐng)D1(a))中，在鋁板1 和親水性皮膜2之間還具備耐腐蝕性皮膜4。還有，鋁板1、親水性皮膜2如前所述。<耐腐蝕性皮膜>耐腐蝕性皮膜4是使用現(xiàn)有公知的樹脂涂料形成的涂膜。用于樹脂涂料的耐腐蝕性樹脂的種類沒有特別限定，例如可以例舉聚酯類、聚烯烴類、環(huán)氧類、丙烯酸類、聚氨酯類等各種樹脂及其交聯(lián)性樹脂，當(dāng)然，可以混合它們之中的一種或兩種以上使用。通過形成耐腐蝕性皮膜4，散熱片材IOB的耐腐蝕性提高，因此，能夠提高熱交換器的耐久性。另外，耐腐蝕性皮膜4為疏水性，因此，能夠抑制水浸透鋁板1而腐蝕皮膜下所產(chǎn)生的異味。用于形成耐腐蝕性皮膜4的樹脂涂料，在所述耐腐蝕性樹脂之外，為了改善涂裝性和作業(yè)性等以及涂膜物性等，也可以添加各種水系溶劑和涂料添加物，例如可以單獨(dú)或復(fù)合配合水溶性有機(jī)溶劑、交聯(lián)劑、表面活性劑、表面調(diào)整劑、濕潤(rùn)分散劑、防沉降劑、抗氧化劑、消泡劑、防銹劑、抗菌劑、防霉劑等各種溶劑和添加劑。散熱片材IOB的耐腐蝕性皮膜4的附著量并沒有特別限定，但優(yōu)選為0. 01 8. Og/m2。這是因?yàn)?，低?. 01g/m2時(shí)，不能確保散熱片材IOB的耐腐蝕性，超過8. Og/m2時(shí)耐腐蝕性皮膜4成為隔熱層，有可能使熱交換的效率惡化。更優(yōu)選為0. 5 4. Og/m2。如圖1(d)所示，散熱片材IOC是在所述散熱片材10B(參照?qǐng)D1(c))中，在鋁板1 和耐腐蝕性皮膜4之間還具備化成皮膜3。還有，鋁板1、化成皮膜3、耐腐蝕性皮膜4和親水性皮膜2如前所述。如圖1(e)所示，散熱片材IOD是在所述散熱片材10C(參照?qǐng)D1(d))中，在親水性皮膜2的表面(與鋁板1相對(duì)側(cè)的表面)還具備潤(rùn)滑性皮膜5。另外，鋁板1、化成皮膜3、 耐腐蝕性皮膜4和親水性皮膜2如前所述。<潤(rùn)滑性皮膜>潤(rùn)滑性皮膜5是使用現(xiàn)有公知的樹脂涂料形成的涂膜。用于樹脂涂料的潤(rùn)滑性樹脂的種類沒有特別限定，例如可以例舉含有選自聚乙二醇、羧甲基纖維素和羧甲基纖維素的堿金屬鹽中的一種以上。在并用聚乙二醇和羧甲基纖維素鈉時(shí)，造膜性和潤(rùn)滑性(沖壓成形性)更為良好，因此，是更優(yōu)選的實(shí)施方式。并用時(shí)的比率以質(zhì)量比計(jì)聚乙二醇羧甲基纖維素鈉為5 91 5左右。通過形成潤(rùn)滑性皮膜5，能夠降低散熱片材IOD的摩擦系數(shù)，因此，進(jìn)一步提高熱交換器制造時(shí)的沖壓成形性。還有，即使?jié)櫥云つ?在親水性皮膜2的表面形成，潤(rùn)滑性皮膜5具有親水性，因此，不會(huì)使親水性皮膜2發(fā)揮的功能(散熱片材的親水性和污染物質(zhì)除去性的提高、它們的長(zhǎng)期維持等)降低。散熱片材IOD的潤(rùn)滑性皮膜5的附著量沒有特別限定，但優(yōu)選為0. 01 1. Og/m2。 這是因?yàn)椋陀?. 01g/m2時(shí)，對(duì)散熱片材IOD的涂裝困難，超過1. Og/m2時(shí)，潤(rùn)滑性皮膜5所期待的加工性難以進(jìn)一步提高，沒有必要。更優(yōu)選為0. 05 0. 6g/m2。用于形成潤(rùn)滑性皮膜5的樹脂涂料，在所述潤(rùn)滑性樹脂之外，為了改善涂裝性和作業(yè)性等以及涂膜物性等，也可以添加各種水系溶劑和涂料添加物，例如可以單獨(dú)或復(fù)合配合水溶性有機(jī)溶劑、交聯(lián)劑、表面活性劑、表面調(diào)整劑、濕潤(rùn)分散劑、防沉降劑、抗氧化劑、 消泡劑、防銹劑、抗菌劑、防霉劑等各種溶劑和添加劑。
本發(fā)明的散熱片材如圖1(e)所示是具備潤(rùn)滑性皮膜5的散熱片材的構(gòu)成，但也不限于此，也可以是在散熱片材10 (參照?qǐng)D1 (a))、散熱片材IOA(參照?qǐng)D1 (b))、散熱片材 10B(參照?qǐng)D1(c))、散熱片材IOC (參照?qǐng)D1(d))的親水性皮膜2的各自表面上形成潤(rùn)滑性皮膜5的構(gòu)成(未圖示)。另外，本發(fā)明的散熱片材不限于僅在鋁板1的單面上形成親水性皮膜2等的構(gòu)成(圖1(a) (e))，也可以是在鋁板1的兩面上形成親水性皮膜2等的構(gòu)成 (未圖示)。對(duì)于所述本發(fā)明的散熱片材而言，親水性皮膜2相對(duì)于水的接觸角、或者在親水性皮膜2的表面形成有潤(rùn)滑性皮膜5的狀態(tài)下相對(duì)于水的接觸角小，在初期狀態(tài)為10°以下?，F(xiàn)有的親水性皮膜和水接觸時(shí)，具有接觸角逐漸增大(親水性下降)的傾向，但本發(fā)明的技術(shù)中，能夠抑制該接觸角的增大。因此，對(duì)于使用本發(fā)明的散熱片材制造的熱交換器而言，冷凝水以小的接觸角的狀態(tài)存在于散熱片材的表面。其后，由重力落下而除去，因此在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)引起通風(fēng)阻抗的增加以及隨之而來的熱交換性能的降低。另外，由于熱交換器的使用環(huán)境，以揮發(fā)性有機(jī)化合物為代表的斥水性物質(zhì)作為污染物質(zhì)在散熱片表面附著，導(dǎo)致散熱片材的親水性降低，成為引起所述通風(fēng)阻抗增大的原因，但在本發(fā)明的散熱片材中，由于抑制該污染物質(zhì)的附著，所以能夠抑制散熱片材的親水性的降低?！朵X散熱片材的制造方法》散熱片材10、10A IOD的制造方法沒有特別限定，例如可以使用輥涂裝置等對(duì)于鋁板1、或者在表面形成有化成皮膜3的鋁板1，反復(fù)涂布、干燥各樹脂涂料，由此，形成耐腐蝕性皮膜4、親水性皮膜2、潤(rùn)滑性皮膜5。另外，化成皮膜3可以通過現(xiàn)有公知的化成處理液對(duì)鋁板1的表面進(jìn)行處理而形成。在此，在親水性皮膜2的形成工序中的樹脂涂料的干燥中，通過烤爐等進(jìn)行加熱。 加熱的適當(dāng)?shù)竭_(dá)溫度(鋁板1的到達(dá)溫度)的范圍優(yōu)選為130 250°C。低于130°C時(shí)，親水性皮膜2的密接性有可能下降。另外，干燥所要時(shí)間也容易變長(zhǎng)，容易成為生產(chǎn)性下降的原因。另一方面，超過250°C的溫度時(shí)，親水性皮膜2的硬化過度，促進(jìn)丙烯酸類高分子體中的分解，磺酸基和羧基有可能難以有效發(fā)揮性能。加熱干燥工序中的更優(yōu)選的到達(dá)溫度范圍為160 220°C。另外，耐腐蝕性皮膜4、潤(rùn)滑性皮膜5的形成工序中的樹脂涂料的干燥也通過烤爐等進(jìn)行加熱，其加熱溫度(適當(dāng)?shù)竭_(dá)溫度)沒有特別限定。另外，在耐腐蝕性皮膜4、親水性皮膜2、潤(rùn)滑性皮膜5的形成中，從生產(chǎn)性的觀點(diǎn)出發(fā)，推薦采用輥涂裝置等對(duì)輥狀的鋁板1連續(xù)進(jìn)行脫脂、涂裝、加熱、卷取等。實(shí)施例通過以下實(shí)施例進(jìn)一步詳述本發(fā)明，但下述實(shí)施例并不限定本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)變更實(shí)施的方案全部包含于本發(fā)明內(nèi)?！朵X散熱片材的制造》通過現(xiàn)有公知的制造方法制造由純鋁系的A1200 (JIS H4000)構(gòu)成的鋁板(板厚 0. 10mm)。通過堿性試劑(日本 ^ >卜社製“寸一 7夕1J — f 一(注冊(cè)商標(biāo))360，，)對(duì)該鋁板進(jìn)行脫脂。并且，在形成化成皮膜時(shí)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧姿徙t酸鹽處理?；善つさ母街恳訡r換算為30mg/m2。<親水性皮膜用樹脂涂料(涂料組合物)的調(diào)制>將由含磺酸基的單體和含羧基的單體構(gòu)成且以規(guī)定比率含有磺酸基的丙烯酸類高分子體聚合，再含有規(guī)定量的離子性表面活性劑，制備將PH任意調(diào)整后的涂料組合物 A Y。在此，作為含磺酸基的單體使用烯丙基磺酸，作為含羧基的單體使用丙烯酸。丙烯酸類高分子體中的磺酸基的比率、涂料組合物中的離子性表面活性劑的含量、涂料組合物的PH如表1所示。另外，離子性表面活性劑使用作為陰離子表面活性劑的磷酸酯型表面活性劑。而且，涂料組合物的PH的調(diào)整如下進(jìn)行以任意比率在鈉鹽中中和丙烯酸類高分子體的磺酸基和羧基，或者通過添加離子交換水進(jìn)行稀釋。<耐腐蝕性皮膜用以及潤(rùn)滑性皮膜用樹脂涂料的制備>耐腐蝕性皮膜樹脂涂料使用聚氨酯類樹脂涂料、環(huán)氧類樹脂涂料、聚酯類樹脂涂料中的任一個(gè)。潤(rùn)滑性皮膜用樹脂涂料混合使用羧甲基纖維素鈉20重量份(固體成分) 和聚乙二醇80重量份(固體成分)。〈各皮膜的形成〉以表2所示的皮膜構(gòu)成在鋁板的表面形成化成皮膜、耐腐蝕性皮膜、親水性皮膜、 潤(rùn)滑性皮膜，制造鋁散熱片材。耐腐蝕性皮膜、親水性皮膜、潤(rùn)滑性皮膜使用棒涂布機(jī)進(jìn)行涂布，其后加熱干燥成形。加熱干燥使用熱風(fēng)干燥爐在適當(dāng)設(shè)定的條件下進(jìn)行。皮膜的形成以化成皮膜、耐腐蝕性皮膜、親水性皮膜、潤(rùn)滑性皮膜的順序進(jìn)行。在耐腐蝕性皮膜的形成中，涂布后的加熱干燥溫度以鋁板的到達(dá)溫度計(jì)成為160°C而實(shí)施，其附著量在0. 5 4. Og/m2的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。在親水性皮膜的形成中，涂布后的加熱干燥溫度以鋁板的到達(dá)溫度計(jì)在120 260°C的范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整，其附著量在0. 3 2. Og/m2的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。在潤(rùn)滑性皮膜的形成中，涂布后的加熱干燥溫度以鋁板的到達(dá)溫度計(jì)成為 160°C而實(shí)施，其附著量在0. 05 0. 6g/m2的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。還有，到達(dá)溫度通過熱熔膠帶確認(rèn)?！缎阅茉u(píng)價(jià)》以如下方法進(jìn)行性能評(píng)價(jià)，結(jié)果一并在表2中顯示。<親水性>對(duì)鋁散熱片材，以在流量為0. 1升/分鐘的離子交換水的流水中浸漬8小時(shí)后再在80°C干燥16小時(shí)的工序作為一個(gè)循環(huán)，進(jìn)行5個(gè)循環(huán)。其后，將鋁散熱片材返回到室溫， 在表面滴下0. 5 μ 1的純水，使用接觸角測(cè)定器(協(xié)和截面科學(xué)社制CA-0. 5型)測(cè)定接觸角。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下所述?！?特別良好)接觸角低于20°〇(良好)接觸角為20°以上低于40°Δ (大致良好)接觸角為40°以上低于60°Χ(不良)接觸角為60°以上〈污染物質(zhì)除去性〉作為污染物質(zhì)，將作為斥水性物質(zhì)的硬脂酸Ig放入具有6升容量的干燥器的底部，在該試藥的上部懸吊從散熱片材切下的5cmX10cm的供試材。其后，在100°C加熱干燥器M小時(shí)后，放冷到室溫，取出供試材，在純水中浸漬1分鐘，在室溫進(jìn)行干燥。反復(fù)進(jìn)行 5次上述操作后，測(cè)定接觸角?！?特別良好)接觸角低于20°〇(良好)接觸角為20°以上低于40°
Δ (大致良好)接觸角為40°以上低于60°X (不良)接觸角為60°以上<親水性皮膜的密接性(持續(xù)性)>用由水浸濕的布擦拭涂膜表面10次后，目測(cè)觀察表面的水潤(rùn)濕性，進(jìn)行判斷。將沒有剝離，即水潤(rùn)濕性基本沒有變化，目測(cè)95%以上為良好狀態(tài)的作為 (特別良好)，將基本沒有剝離，即水潤(rùn)濕性目測(cè)為80%以上低于95%的狀態(tài)為良好的作為〇(良好)，將有一定程度的剝離，即水潤(rùn)濕性目測(cè)為50%以上低于80%的下降狀態(tài)的作為Δ (大致良好)， 將有很大剝離，即水潤(rùn)濕性目測(cè)為低于50%狀態(tài)的作為X (不良)?！茨透g性〉根據(jù)JIS Ζ2371所示的方法，進(jìn)行480小時(shí)的鹽水噴霧試驗(yàn)，確認(rèn)表面的腐蝕程度，以規(guī)定的分級(jí)(Rating Number,以下稱為R. N.)實(shí)施腐蝕程度的評(píng)價(jià)。R. N.為9. 8以上的為◎(特別良好)，9.5以上低于9.8的為〇(良好)，9. 3以上低于9. 5的為Δ (大致良好)，低于9. 3的為※(不良)。<加工性評(píng)價(jià)摩擦系數(shù)>使用波頓式附著滑動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，在無涂油，荷重0. ^cgf,移動(dòng)速度4mm/秒的條件下測(cè)定摩擦系數(shù)。<加工性評(píng)價(jià)沖壓加工性>用散熱片成形用的沖壓成形機(jī)將鋁散熱片材成型為散熱片形狀，目測(cè)評(píng)價(jià)套環(huán) (collar)的內(nèi)面有無燒結(jié)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下所述。〇(良好)套環(huán)的內(nèi)面完全沒有燒結(jié)Δ (大致良好)套環(huán)的內(nèi)面可見有輕微燒結(jié)X (不良)套環(huán)的內(nèi)面整面可見燒結(jié)根據(jù)表2明確可知，本發(fā)明的實(shí)施例(No. 1 22)的親水性、污染物質(zhì)除去性、親水性皮膜的密接性(持續(xù)性)均顯示良好的性能。另外，耐腐蝕性、沖壓加工性也顯示良好的性能。對(duì)此，在比較例中，比較例(No. 23)所使用的親水性皮膜用的涂料組合物的磺酸基的比率低于10mol%，污染物質(zhì)除去性低。比較例(No. 24)所使用的親水性皮膜用的涂料組合物的磺酸基的比率超過50mol%，親水性皮膜的密接性(持續(xù)性)低。因此，污染物質(zhì)除去性也低。比較例(No. 2 所使用的親水性皮膜用的涂料組合物中的離子性表面活性劑的添加量少，污染物質(zhì)除去性低。比較例(No. 26)所使用的親水性皮膜用的涂料組合物中的離子性表面活性劑的添加量過量，親水性皮膜的密接性(持續(xù)性)低。比較例(No. 27) 所使用的親水性皮膜用的涂料組合物的PH超過7，親水性皮膜的親水性低。
權(quán)利要求
1.一種涂料組合物，其是含有丙烯酸類高分子體和離子性表面活性劑的涂料組合物， 所述丙烯酸類高分子體含有含磺酸基的單體和含羧基的單體，其特征在于，所述丙烯酸類高分子體中含有的所述含磺酸基的單體的比率為10 50mOl%，所述離子性表面活性劑的含量相對(duì)于所述丙烯酸類高分子體100重量份為0. 01 10 重量份，所述涂料組合物的PH低于7。
2.一種鋁散熱片材，其特征在于，具備鋁板和形成于所述鋁板的表面的親水性皮膜，所述親水性皮膜由權(quán)利要求1所述的涂料組合物構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁散熱片材，其特征在于，在所述鋁板和所述親水性皮膜之間還具備化成皮膜，所述化成皮膜含有無機(jī)氧化物或有機(jī)-無機(jī)復(fù)合化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁散熱片材，其特征在于，在所述鋁板和所述親水性皮膜之間還具備耐腐蝕性皮膜，所述耐腐蝕性皮膜含有耐腐蝕性樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁散熱片材，其特征在于，在所述鋁板和所述耐腐蝕性皮膜之間還具備化成皮膜，所述化成皮膜含有無機(jī)氧化物或有機(jī)-無機(jī)復(fù)合化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁散熱片材，其特征在于，在所述親水性皮膜的表面還具備潤(rùn)滑性皮膜，所述潤(rùn)滑性皮膜含有潤(rùn)滑性樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁散熱片材，其特征在于，所述親水性皮膜通過在所述鋁板的表面涂裝所述涂料組合物后再在130 250°C進(jìn)行燒結(jié)處理而形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種涂料組合物以及使用其的鋁散熱片材，在用于熱交換器的散熱片材時(shí)，能夠長(zhǎng)時(shí)間維持優(yōu)異的親水性和污染物質(zhì)除去性。該涂料組合物是含有丙烯酸類高分子體和離子性表面活性劑的涂料組合物，其中，所述丙烯酸類高分子體含有含磺酸基的單體和含羧基的單體，所述丙烯酸類高分子體中所含的所述含磺酸基的單體的比率為10～50mol％，所述離子性表面活性劑的含量相對(duì)于所述丙烯酸類高分子體的100重量份為0.01～10重量份，所述涂料組合物的pH為低于7。
文檔編號(hào)C09D133/00GK102443329SQ20111028789
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者太田陽介, 清水高宏, 藤原直也, 館山慶太, 館麻由 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所