熱交換器用鋁翅片材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明課題在于，提供一種親水持續(xù)性優(yōu)異，并且，即使在濕潤環(huán)境下，仍顯示出良好的密接性的熱交換器用鋁翅片材。一種熱交換器用鋁翅片材，其特征在于，具備基板(2)、形成于所述基板(2)的表面，由耐腐蝕性皮膜(3a)和疏水性涂膜層(3b)的至少一層構(gòu)成的基層處理層(3)、形成于所述基層處理層(3)的表面，由含有規(guī)定的二氧化硅系多孔體微粒(4a)和含羧基高分子(4b)和含羥基高分子(4b)的混合物的涂膜構(gòu)成的親水處理層(4)，所述二氧化硅系多孔體微粒(4a)的附著量為規(guī)定量，所述二氧化硅系多孔體微粒(4a)的固體成分重量相對于所述含羧基高分子(4b)和所述含羥基高分子(4b)的合計的固體成分重量的比率為1.0～3.5，所述含羧基高分子(4b)的固體成分重量相對于所述含羥基高分子(4b)的固體成分重量的比率為0.1～10.0。
【專利說明】熱交換器用鋁翅片材

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱交換器用的翅片材，特別是涉及具備由鋁或鋁合金構(gòu)成的基板的熱交換器用鋁翅片材。

【背景技術(shù)】
[0002]熱交換器被用于房間空調(diào)器、組合式空調(diào)器、冷凍陳列柜、冰箱、油冷卻器和散熱器等各種領(lǐng)域的制品。
[0003]該熱交換器，在驅(qū)動時(冷凝運(yùn)轉(zhuǎn)時)，使空氣中的水蒸氣液化(冷凝)，由此，因液化而發(fā)生的水滴便附著于熱交換器的翅片表面。其結(jié)果是，在翅片間形成水滴的架橋，或進(jìn)一步由于使用環(huán)境而形成霜，在翅片間發(fā)生堵塞，通風(fēng)阻力值上升，使熱交換器的熱交換率(熱交換效率)降低。
[0004]以防止由于這樣的水滴和霜造成的熱交換器的熱交換效率的降低為目的，為了使翅片表面的水滴作為水膜流下，進(jìn)行的是使翅片的親水性提高這樣的方法。
[0005]作為該使翅片的親水性提高的方法，廣泛進(jìn)行的有如下方法:對翅片材的表面設(shè)置各種基層處理層后，通過涂布、烘烤，形成以水玻璃和硅膠等的硅酸或硅酸鹽為主的無機(jī)系親水皮膜的方法；通過涂布、烘烤，形成使用了聚乙二醇等的親水性樹脂的樹脂系親水性皮膜的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)I?3)。
[0006]但是，在所述這樣的方法中，由于翅片材的表面的粗糙化不充分，親水性無法維持而降低，存在除霜性和防再結(jié)霜性還不充分這樣的問題。
[0007]作為解決這一問題的技術(shù)，在專利文獻(xiàn)4中公開有如下技術(shù)。
[0008]S卩，在專利文獻(xiàn)4中公開有一種熱交換器用鋁翅片材，在其基材表面具備含有二氧化硅系多孔體微粒和含羧基高分子的親水處理層，并且將該二氧化硅系多孔體微粒的附著量和該含羧基高分子的含有比率限制在規(guī)定的范圍。
[0009]于是，專利文獻(xiàn)4的技術(shù)，通過具有所述這樣的特征，能夠使親水持續(xù)性提高，并且也能夠提高除霜性和防再結(jié)霜性。
[0010]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本特公平3 - 77440號公報
[0013]專利文獻(xiàn)2:日本專利第3191307號公報
[0014]專利文獻(xiàn)3:日本特開平9 - 14888號公報
[0015]專利文獻(xiàn)4:日本特開2011 - 163714號公報
[0016]但是，專利文獻(xiàn)4的技術(shù)，是沒有考慮濕潤環(huán)境下的密接性(詳細(xì)地說，就是基層處理層和親水處理層的密接性)的技術(shù)，因此梅雨時期等的濕潤環(huán)境下，翅片材在沖壓加工時，涂膜有可能剝離。其結(jié)果是，在翅片材的沖壓加工時剝離的涂膜堆積在金屬模具中，從而有招致翅片的生產(chǎn)性和加工性的降低的可能性。另外，由于涂膜剝離的部分的親水性降低，也有除霜性和防再結(jié)霜性降低的可能性。
[0017]此外，翅片材也要求大體上沒有色斑的美麗外觀。在翅片材中，如果涂膜被均勻地涂裝，成為不容易發(fā)生變色的美麗的外觀，則也會成為性能的保障和技術(shù)實力的訴求，也能夠獲得對制品的信賴性。
[0018]但是，專利文獻(xiàn)4的技術(shù)，被認(rèn)為并不是考慮到外觀的設(shè)計性的技術(shù)，因此二氧化硅系多孔體微粒的附著量多，外觀呈白色。在白色的外觀下，二氧化硅系多孔體微粒的水分的吸濕和翅片壓型油的附著導(dǎo)致色斑發(fā)生。而且，白色的外觀只要稍有涂膜不均勻就會形成色斑，容易醒目。
[0019]S卩，專利文獻(xiàn)4的技術(shù)，關(guān)于濕潤環(huán)境下的密接性仍存在提高的余地，在防止伴隨著濕潤環(huán)境下的密接性不充分而來的生產(chǎn)性、加工性、除霜性和防再結(jié)霜性的降低方面，也存在余地，而且，也存在使外觀的外觀性提高的余地。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]因此，本發(fā)明其課題在于，提供一種親水持續(xù)性優(yōu)異，并且在濕潤環(huán)境下仍顯示出良好的密接性的熱交換器用鋁翅片材。
[0021]另外，本發(fā)明其課題在于，提供一種親水持續(xù)性優(yōu)異，并且在濕潤環(huán)境下仍顯示出良好的密接性，外觀性優(yōu)異的熱交換器用鋁翅片材。
[0022]本
【發(fā)明者】們，為了解決所述課題而進(jìn)行了銳意研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過在基材表面具備含有二氧化硅系多孔體微粒、含羧基高分子和含羥基高分子的親水處理層，并且將該親水處理層的各構(gòu)成物質(zhì)的比率等限制在規(guī)定的范圍，能夠解決所述課題，從而完成了本發(fā)明。
[0023]S卩，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，其特征在于，具備:由鋁或鋁合金構(gòu)成的基板；基層處理層，其形成于所述基板的表面，由無機(jī)氧化物或無機(jī)一有機(jī)復(fù)合化合物所構(gòu)成的耐腐蝕性皮膜，和由疏水性樹脂所構(gòu)成的疏水性涂膜層中的至少一層構(gòu)成；親水處理層，其形成于所述基層處理層的表面，由含有平均粒徑為0.1?10.0 μ m，并且細(xì)孔直徑為I?50nm的二氧化硅系多孔體微粒、水溶性的含羧基高分子和水溶性的含羥基高分子的混合物的涂膜構(gòu)成，所述親水處理層的所述二氧化硅系多孔體微粒的附著量為10?10000mg/m2，所述二氧化硅系多孔體微粒的固體成分重量相對于所述含羧基高分子和所述含羥基高分子的合計的固體成分重量的比率(即，所述二氧化硅系多孔體微粒的固體成分重量/所述含羧基高分子和所述含羥基高分子的合計的固體成分重量)為1.0?3.5，所述含羧基高分子的固體成分重量相對于所述含羥基高分子的固體成分重量的比率(即，所述含羧基高分子的固體成分重量/所述含羥基高分子的固體成分重量)為0.1?10.0。
[0024]如此，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，由于具備由耐腐蝕性皮膜和疏水性涂膜層的至少一層構(gòu)成的基層處理層，從而能夠防止浸透了親水處理層的冷凝水與基板接觸，因此耐腐蝕性提高。
[0025]另外，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，通過在親水處理層中含有規(guī)定的平均粒徑和細(xì)孔直徑的二氧化硅系多孔體微粒，并且規(guī)定其附著量，從而可以使親水性顯著提高。
[0026]這是源于如下協(xié)同效果，S卩，由于在二氧化硅系多孔體微粒的表面形成細(xì)孔，導(dǎo)致該粒子的比表面積增加，并且由于該粒子是微粒，致使親水處理層的表面的細(xì)孔的露出比例高。于是，由于親水處理層的表面的比表面積增加，導(dǎo)致水接觸的面積增加，從而親水性提聞。
[0027]其結(jié)果是，附著的冷凝水成為膜厚薄的水膜而容易從翅片材表面流下，因此難以生成霜。另外，二氧化硅系多孔體微粒之中的冷凝水存在于狹窄的空間中，也具有難以凍結(jié)這樣的特征。因此，作為熱交換器使用時，在伴隨暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時的結(jié)除霜循環(huán)中，僅僅利用親水性優(yōu)異，便很容易將冷凝水作為水膜除去，而除了這一特性以外，因為細(xì)孔內(nèi)部的冷凝水難以凍結(jié)，所以還具有的特性是，能夠抑制伴隨著凍結(jié)時的冷凝水的體積增加而來的涂膜的損傷。即，即使在結(jié)除霜循環(huán)后，親水性也難以劣化，進(jìn)而有助于結(jié)霜抑制效果。
[0028]此外，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，親水處理層含有含羧基高分子和含羥基高分子而構(gòu)成，由此，二氧化硅系多孔體微粒被親水處理層保持，并且基層處理層和親水處理層的密接性提高。其結(jié)果是，可防止二氧化硅系多孔體微粒因冷凝水而流失，親水持續(xù)性提高。而且，無機(jī)系的二氧化硅系多孔體微粒具有的性質(zhì)是，在對于翅片材進(jìn)行成形加工時容易粘著在金屬模具上，但利用含羧基高分子和含羥基高分子，可防止二氧化硅系多孔體微粒對金屬|(zhì)吳具的粘著，因此加工性提聞。
[0029]而且，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，相對于含羥基高分子而含有規(guī)定的重量比率的含羧基高分子來構(gòu)成親水處理層，由此該含羥基高分子與含羧基高分子發(fā)生反應(yīng)(縮合反應(yīng))，即使在濕潤環(huán)境下也不會損害親水性，能夠確?；鶎犹幚韺雍陀H水處理層的密接性。
[0030]還有，通過確保濕潤環(huán)境下的基層處理層和親水處理層的密接性，能夠防止?jié)駶櫗h(huán)境下在翅片材的沖壓加工時的涂膜(基層處理層、親水處理層等)的剝離，其結(jié)果是，還能夠防止生產(chǎn)率、加工性、除霜性和防再結(jié)霜性的降低。
[0031]另外，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，其特征在于，具備:由鋁或鋁合金構(gòu)成的基板；基層處理層，其形成于所述基板的表面，由無機(jī)氧化物或無機(jī)一有機(jī)復(fù)合化合物所構(gòu)成的耐腐蝕性皮膜，和疏水性樹脂所構(gòu)成的疏水性涂膜層中的至少一層構(gòu)成；親水處理層，其形成于所述基層處理層的表面，由含有平均粒徑為0.1?10.0 μ m且細(xì)孔直徑為I?50nm的二氧化硅系多孔體微粒、水溶性的含羧基高分子和水溶性的含羥基高分子的混合物的涂膜構(gòu)成，所述親水處理層中的所述二氧化硅系多孔體微粒的附著量為I?100mg/m2，所述二氧化硅系多孔體微粒的固體成分重量相對于所述含羧基高分子和所述含羥基高分子的合計的固體成分重量的比率(即，所述二氧化硅系多孔體微粒的固體成分重量/所述含羧基高分子和所述含羥基高分子的合計的固體成分重量)在0.05以上、低于1.0，所述含羧基高分子的固體成分重量相對于所述含羥基高分子的固體成分重量的比率(即，所述含羧基高分子的固體成分重量/所述含羥基高分子的固體成分重量)為0.1?10.0。
[0032]如此，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，通過具備由耐腐蝕性皮膜和疏水性涂膜層的至少一層構(gòu)成的基層處理層，能夠防止浸透了親水處理層的冷凝水與基板接觸，因此耐腐蝕性提高。
[0033]另外，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，通過在親水處理層含有規(guī)定的平均粒徑和細(xì)孔直徑的二氧化硅系多孔體微粒，從而可以使親水性提高。
[0034]這是源于如下協(xié)同效果，S卩，由于在二氧化硅系多孔體微粒的表面形成細(xì)孔，該粒子的比表面積增加，并且由于該粒子是微粒，致使親水處理層的表面的細(xì)孔的露出比例高。而且，由于親水處理層的表面的比表面積增加，水接觸的面積增加，親水性提高。
[0035]其結(jié)果是，附著的冷凝水成為膜厚薄的水膜而容易從翅片材表面流下，因此難以生成霜。另外，二氧化硅系多孔體微粒之中的冷凝水存在于狹窄的空間中，也具有難以凍結(jié)這樣的特征。因此，作為熱交換器使用時，在伴隨暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時的結(jié)除霜循環(huán)中，僅僅利用親水性優(yōu)異，便很容易將冷凝水作為水膜除去，而除了這一特性以外，因為細(xì)孔內(nèi)部的冷凝水難以凍結(jié)，所以還具有的特性是，能夠抑制伴隨著凍結(jié)時的冷凝水的體積增加而來的涂膜的損傷。即，即使在結(jié)除霜循環(huán)后，親水性也難以劣化，進(jìn)而有助于結(jié)霜抑制效果。
[0036]此外，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，通過規(guī)定親水處理層中的二氧化硅系多孔體微粒的附著量，從而使外觀接近透明，抑制因涂裝不均勻和水分的吸濕造成的變色等的色斑，使外觀性提高。
[0037]而且，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，親水處理層含有含羧基高分子和含羥基高分子而構(gòu)成，由此，二氧化硅系多孔體微粒被親水處理層保持，并且基層處理層和親水處理層的密接性提高。其結(jié)果是，可防止二氧化硅系多孔體微粒因冷凝水而流失，親水持續(xù)性提高。而且，無機(jī)系的二氧化硅系多孔體微粒具有的性質(zhì)是，在對于翅片材進(jìn)行成形加工時容易粘著在金屬模具上，但利用含羧基高分子和含羥基高分子，可防止二氧化硅系多孔體微粒對金屬|(zhì)吳具的粘著，因此加工性提聞。
[0038]而且，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，相對于含羥基高分子而含有規(guī)定的重量比率的含羧基高分子來構(gòu)成親水處理層，由此該含羥基高分子與含羧基高分子發(fā)生反應(yīng)(縮合反應(yīng))，從而即使在濕潤環(huán)境下也不會損害親水性，能夠確?；鶎犹幚韺雍陀H水處理層的密接性。
[0039]還有，通過確保濕潤環(huán)境下的基層處理層和親水處理層的密接性，能夠防止?jié)駶櫗h(huán)境下在翅片材的沖壓加工時的涂膜(基層處理層、親水處理層等)的剝離，其結(jié)果是，還能夠防止生產(chǎn)率、加工性、除霜性和防再結(jié)霜性的降低。
[0040]另外，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，優(yōu)選所述親水處理層以190?300°C的烘烤溫度烘烤形成。
[0041]如此，本發(fā)明的熱用換氣用的鋁翅片材，通過將親水處理層的烘烤溫度限制在規(guī)定的范圍，能夠使密接性提高這樣的效果確實。
[0042]另外，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，優(yōu)選在所述親水處理層的表面，還具備由在水中溶出的樹脂構(gòu)成的潤滑處理層。
[0043]如此，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，通過具備潤滑處理層，對于翅片材進(jìn)行成形加工時，能夠防止無機(jī)系化合物為主的親水處理層粘著到金屬模具上，加工性進(jìn)一步提高。另外，由于潤滑處理層由在水中溶出的樹脂構(gòu)成，從而殘存于翅片材表面的加工油等被冷凝水沖洗掉，因此可防止由加工油等引起的親水性的降低，親水持續(xù)性進(jìn)一步提高。
[0044]另外，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，優(yōu)選在所述親水處理層含有潤滑成分。
[0045]如此，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，通過在親水處理層中含有潤滑成分，對于翅片材進(jìn)行成形加工時的加工性進(jìn)一步提聞。
[0046]本發(fā)明的熱交換器用招翅片材，由于在基材表面具備含有二氧化娃系多孔體微粒、含羧基高分子和含羥基高分子的親水處理層，并且將該親水處理層的各構(gòu)成物質(zhì)的比率等限制在規(guī)定的范圍，從而親水持續(xù)性優(yōu)異，并且即使在濕潤環(huán)境下仍顯示出良好的密接性。
[0047]另外，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，由于在濕潤環(huán)境下仍顯示出良好的密接性，所以能夠防止翅片材在擠壓加工時的涂膜(基層處理層、親水處理層等)的剝離，其結(jié)果是，也能夠防止生產(chǎn)率、加工性、除霜性和防再結(jié)霜性的降低。
[0048]另外，本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，通過規(guī)定親水處理層中的二氧化硅系多孔體微粒的附著量，從而使外觀接近透明，抑制因涂裝不均勻和水分的吸濕造成的變色等的色斑，顯示出優(yōu)異的外觀性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1(a)?(d)是表示本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材的構(gòu)成的剖面模式圖。
[0050]圖2是說明壓延加工的工序的圖。
[0051]圖3是說明拉伸加工的工序的圖。

【具體實施方式】
[0052]以下，適宜參照附圖，就用于實施本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材的方式(實施方式)進(jìn)行說明。
[0053]還有，在說明第二實施方式、第三實施方式、第四實施方式時，對于與已經(jīng)說明過的實施方式共同的構(gòu)成，則省略說明，以不同的構(gòu)成為中心進(jìn)行說明。
[0054][第一實施方式]
[0055]<熱交換器用鋁翅片材>
[0056]如圖1(a)所示，第一實施方式的熱交換器用鋁翅片材(以下，適宜稱為翅片材)1A，具備基板2、形成于基板2的表面的耐腐蝕性皮膜3a (基層處理層3)、形成于耐腐蝕性皮膜3a的表面的親水處理層4。
[0057](基板)
[0058]基板2是由鋁或鋁合金構(gòu)成的板材，由于導(dǎo)熱性和加工性優(yōu)異，所以適合使用JISH4000規(guī)定的1000系的鋁，更優(yōu)選使用合金編號1050、1070、1200的鋁。還有，基板2，在熱交換器用鋁翅片材I中，考慮到強(qiáng)度、導(dǎo)熱性和加工性等，使用板厚0.08?0.3_左右的。另外，基板2，以鑄造、熱軋、冷軋、調(diào)質(zhì)等的公知的方法制造成期望厚度的板材。
[0059](基層處理層)
[0060]基層處理層3，由無機(jī)氧化物或無機(jī)一有機(jī)復(fù)合化合物所形成的耐腐蝕性皮膜3a構(gòu)成。
[0061]作為無機(jī)氧化物，優(yōu)選含有Cr或Zr作為主要成分，例如，通過進(jìn)行磷酸鉻酸鹽處理、磷酸鋯處理、鉻酸鹽處理形成。但是，在本發(fā)明中，只要發(fā)揮耐腐蝕性，則并不限定于此，例如，通過進(jìn)行磷酸鋅處理、磷酸鈦酸處理，也能夠形成耐腐蝕性皮膜3a。另外，作為無機(jī)一有機(jī)復(fù)合化合物，通過進(jìn)行涂布型鉻酸鹽處理或涂布型鋯處理形成的，可列舉丙烯酸一鋯復(fù)合體等。還有，耐腐蝕性皮膜3a的形成，例如，通過對基板2上以噴霧等涂布化成處理液而進(jìn)行。
[0062]耐腐蝕性皮膜3a，優(yōu)選在I?100mg/m2的范圍內(nèi)含有Cr或Zr，另外，作為基層處理層3的膜厚，優(yōu)選為10?100A,但是，當(dāng)然也可以配合使用目的等而適宜變更。通過該耐腐蝕性皮膜3a的形成，基板2和親水處理層4的密接性提高，并且冷凝水對基板2的接觸得到抑制，可賦予翅片材I以耐腐蝕性。
[0063](親水處理層)
[0064]親水處理層4，由含有二氧化硅系多孔體微粒4a、水溶性的含羧基高分子4b和水溶性的含羥基高分子4b的混合物的涂膜構(gòu)成。通過該親水處理層4的形成，可賦予翅片材I以親水持續(xù)性、加工性、濕潤環(huán)境下的密接性。
[0065]還有，親水處理層4的形成，其進(jìn)行是通過使二氧化硅系多孔體微粒4a分散在水溶性的含羧基高分子4b和水溶性的含羥基高分子4b的水系溶液中而使之涂料化，將該涂料涂布在基層處理層3上并進(jìn)行烘烤。
[0066]親水處理層4，除了二氧化硅系多孔體微粒4a、水溶性的含羧基高分子4b和水溶性的含羥基高分子4b的混合物以外，在涂膜中也可以含有用于賦予潤滑性和涂裝性以及外觀等其他附加的特性的藥劑。
[0067]作為賦予潤滑性的藥劑(潤滑成分)有內(nèi)含蠟(4 >于一7 ^夕天)，例如，可列舉羊毛脂等的動物蠟、巴西棕櫚蠟等的植物蠟、聚乙烯蠟等的合成蠟和石油蠟等，也可以選擇使用其中一種或兩種以上。
[0068]作為賦予涂裝性的藥劑，有炔二醇(7七fU —)等的界面活性劑，例如，可列舉日信化學(xué)工業(yè)(株)制的寸一7 ^ V —> (注冊商標(biāo))等。作為賦予其他附加的特性的藥劑，有上色而賦予外觀性的顏料，例如，可列舉大日精化工業(yè)(株)制的7々T7 r 彳 > 力 9 一 (Aquafine color) (AF 藍(lán) E — 2B)等。
[0069]二氧化硅系多孔體微粒4a，例如以日本專利第3410634號所述的制造方法制造，利用各種粉碎機(jī)將其粉碎，平均粒徑為0.1?10.0 μ m且細(xì)孔直徑為I?50nm。而且，親水處理層4中的二氧化硅系多孔體微粒4a的附著量為10?10000mg/m2。
[0070]作為二氧化硅系多孔體微粒4a，除了由純粹的二氧化硅構(gòu)成的以外，還能夠列舉在二氧化硅中混合有鋁(Al)、鈦(Ti)、鎂(Mg)、鋯(Zr)、鎵(Ga)、鈹(Be)、釔(Y)、錫(Sn)、釩(V)、硼(B)等的。但是，它們主要假定為是在制造二氧化硅系多孔體微粒4a時不可免避地混入，即使積極地使其混合，也得不到特別的效果。
[0071]二氧化硅系多孔體微粒4a的平均粒徑、細(xì)孔直徑和親水處理層4中的附著量的數(shù)值限定理由如下。
[0072]二氧化硅系多孔體微粒4a的平均粒徑超過10.0 μ m時，即使想使其涂料化，也會因為涂料中有二氧化硅系多孔體微粒4a沉降，而不能均勻地涂布在基層處理層3上，不能實用化。另一方面，平均粒徑低于0.1 μπι時，涂料的調(diào)制時在大氣中飛散。此外，一般來地說低于0.1 μ m的粒子不論粒子的種類，都有安全性值得討論的懸念，因此不能實用化。
[0073]還有，二氧化硅系多孔體微粒4a的平均粒徑，如前述，在以各種粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎時適宜調(diào)整。然后，平均粒徑能夠是在使二氧化硅系多孔體微粒4a分散在水系溶劑的狀態(tài)下，以激光衍射式粒度分布測量儀等測量的累計體積50%的粒子直徑，也能夠是使用光學(xué)顯微鏡照片和電子顯微鏡照片等測量的。
[0074]另外，親水處理層4的二氧化硅系多孔體微粒4a的附著量，能夠為I?100mg/m2。
[0075]二氧化硅系多孔體微粒4a的附著量低于lmg/m2時，親水處理層4為薄膜，得不到優(yōu)異的親水持續(xù)性，由此也得不到優(yōu)異的除霜性和防再結(jié)霜性。另一方面，附著量超過100mg/m2時，親水處理層4為厚膜，涂裝后的親水處理層4的外觀變白，在此容易發(fā)生色斑和變色。
[0076]還有，二氧化硅系多孔體微粒4a的附著量，為了使親水維持性的提高確實而優(yōu)選為10mg/m2以上，為了使色斑發(fā)生的抑制確實，還優(yōu)選為80mg/m2以下。
[0077]二氧化硅系多孔體微粒4a的細(xì)孔直徑低于Inm時，在技術(shù)上不能進(jìn)行制造。另一方面，細(xì)孔直徑超過50nm時，稱不上是多孔體，得不到充分的效果。即，得不到優(yōu)異的親水持續(xù)性、除霜性和防再結(jié)霜性。
[0078]還有，細(xì)孔直徑，意思是表示細(xì)孔徑分布曲線中的最大峰值的細(xì)孔直徑。而后，細(xì)孔徑分布曲線，根據(jù)氮等的氣體的吸附等溫線，例如能夠運(yùn)用Cranston-1nklay法、Dollimore-Heal法等的計算法導(dǎo)出。
[0079]二氧化硅系多孔體微粒4a的附著量低于10mg/m2時，親水處理層4為薄膜，得不到優(yōu)異的親水持續(xù)性，因此也得不到優(yōu)異的除霜性和防再結(jié)霜性。另一方面，附著量超過10000mg/m2時，親水處理層4為厚膜，涂裝后的親水處理層4發(fā)生外觀不良(不均勻)，加工性(工具磨損性)差。
[0080]還有，二氧化硅系多孔體微粒4a的附著量，為了使親水維持性的提高確實而優(yōu)選為50mg/m2以上，由于加工性的確保和親水維持性的提高的效果飽和，所以還優(yōu)選為1000mg/m2 以下。
[0081]二氧化硅系多孔體微粒4a的附著量，根據(jù)涂料中所含的二氧化硅系多孔體微粒4a的含量，和涂布于基層處理層3時的涂料的涂布量適宜調(diào)整。還有，二氧化硅系多孔體微粒4a的附著量，通過利用熒光X射線計測Si的強(qiáng)度進(jìn)行測量。
[0082]二氧化硅系多孔體微粒4a，通過具有規(guī)定范圍的細(xì)孔直徑，從而具有在其細(xì)孔內(nèi)部攝取冷凝水的機(jī)能。而且，因為細(xì)孔內(nèi)部是狹小的空間，所以攝取到細(xì)孔內(nèi)部的冷凝水難以凍結(jié)。因此，在作為熱交換器使用時的伴隨暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時的結(jié)除霜循環(huán)中，親水處理層4，僅僅利用二氧化硅系多孔體微粒4a的親水性，便很容易將冷凝水作為水膜除去，而除了這一特性以外，因為細(xì)孔內(nèi)部的冷凝水難以凍結(jié)，所以還具有的特性是，能夠抑制伴隨著凍結(jié)時的冷凝水的體積增加而來的親水處理層4的損傷。即，即使在結(jié)除霜循環(huán)后，親水處理層4的親水性也難以劣化。
[0083]水溶性的含羧基高分子4b，是使從丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸中選擇的一種或兩種以上的含羧基單體自聚合或共聚而得到的同聚體或共聚體，或者，是使這一種或兩種以上的含羧基單體與其他的可以共聚的單體共聚而得到的共聚體。
[0084]水溶性的含羥基高分子4b，是使從乙烯醇、乙二醇和丙二醇中選擇的一種或兩種以上的含羥基單體自聚合或共聚而得到的同聚體或共聚體，或者，是使這一種或兩種以上的含羥基單體與其他的可以共聚的單體共聚而得到的共聚體。
[0085]水溶性的含羧基高分子4b和水溶性的含羥基高分子4b，作為在親水處理層4中一邊保持二氧化硅系多孔體微粒4a，一邊不損害親水性的粘合劑發(fā)揮功能。
[0086]然后，通過烘烤形成涂膜后，因為含羧基高分子4b和含羥基高分子4b不會在水中溶出，所以能夠確保親水處理層4和基層處理層3的密接性，例如，在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生的冷凝水作用下，二氧化硅系多孔體微粒4a流失很少。因此，能夠得到優(yōu)異的親水持續(xù)性。
[0087]此外，親水處理層4，不僅含有含羧基高分子4b，而且含有含羥基高分子4b而構(gòu)成，由此，通過含羥基高分子4b與含羧基高分子4b反應(yīng)(縮合反應(yīng))，即使在濕潤環(huán)境下也不會損害親水性，能夠確?；鶎犹幚韺?和親水處理層4的密接性。
[0088]因此，例如，在梅雨時期等的濕潤環(huán)境下對翅片材I進(jìn)行沖壓加工時，涂膜(基層處理層3、親水處理層4等)剝離的可能性也很低，能夠避免因剝離的涂膜堆積在金屬模具中，而導(dǎo)致翅片的生產(chǎn)率和加工性降低這樣的局面。另外，因涂膜剝離的部分的親水性降低，導(dǎo)致除霜性和防再結(jié)霜性降低這樣的可能性也減小。
[0089]親水處理層4，優(yōu)選以190?300°C的烘烤溫度(板的到達(dá)溫度)進(jìn)行烘烤而形成。
[0090]若烘烤溫度低于190°C，則不能充分確保親水處理層4和基層處理層3的密接性。另一方面，若烘烤溫度超過300°C，則不僅不能充分確保親水處理層4和基層處理層3的密接性，而且對于加工性也不能充分確保。
[0091](親水處理層的各構(gòu)成物質(zhì)的固體成分重量比率)
[0092]在二氧化硅系多孔體微粒4a的附著量為10?10000mg/m2的親水處理層4中，二氧化硅系多孔體微粒4a的固體成分重量相對于含羧基高分子4b和含羥基高分子4b的合計的固體成分重量的比率(即，二氧化硅系多孔體微粒4a的固體成分重量/含羧基高分子4b和含羥基高分子4b的合計的固體成分重量)為1.0?3.5。
[0093]若該固體成分重量比率低于1.0，則二氧化硅系多孔體微粒4a的含有比率過低，從而不能充分地取得該微粒4a發(fā)揮的親水持續(xù)性的提高這一效果，其結(jié)果是，親水持續(xù)性降低。另一方面，若該固體成分重量比率超過3.5，則二氧化硅系多孔體微粒4a的含有比率過高，即，樹脂的含有比率低，由此導(dǎo)致濕潤環(huán)境下的密接性降低。
[0094]另外，在二氧化硅系多孔體微粒4a的附著量為I?100mg/m2的親水處理層4中，二氧化硅系多孔體微粒4a的固體成分重量相對于含羧基高分子4b和含羥基高分子4b的合計的固體成分重量的比率(即，二氧化硅系多孔體微粒4a的固體成分重量/含羧基高分子4b和含羥基高分子4b的合計的固體成分重量)在0.05以上、低于1.0。
[0095]若該固體成分重量比率低于0.05，則二氧化硅系多孔體微粒4a的含有比率過低，從而不能充分取得該微粒4a發(fā)揮的親水持續(xù)性的提高這一效果，其結(jié)果是，親水持續(xù)性降低。另一方面，若該固體成分重量比率為1.0以上，則二氧化硅系多孔體微粒4a的含有比率過高，也就是樹脂的含有比率低，由此導(dǎo)致濕潤環(huán)境下的密接性和耐腐蝕性容易降低。
[0096]在親水處理層4中，含羧基高分子4b的固體成分重量相對于含羥基高分子4b的固體成分重量的比率(即，含羧基高分子4b的固體成分重量/含羥基高分子4b的固體成分重量)為0.1?10.0。
[0097]若該固體成分重量比率低于0.1，則含羧基高分子4b的含有比例過低，由此導(dǎo)致濕潤環(huán)境下的密接性降低。同樣，若該固體成分重量比率超過10.0，則含羥基高分子4b的含有比例過低，導(dǎo)致濕潤環(huán)境下的密接性降低。
[0098]S卩，通過將親水處理層4中的含羧基高分子4b和含羥基高分子4b的含有比率限制在規(guī)定的范圍，兩高分子適當(dāng)?shù)胤磻?yīng)(縮合反應(yīng))，其結(jié)果是能夠確保濕潤環(huán)境下的密接性。
[0099][第二實施方式]
[0100]<熱交換器用鋁翅片材>
[0101]如圖1 (b)所示，第二實施方式的熱交換器用鋁翅片材1B，具備基板2、形成于基板2的表面的疏水性涂膜層3b (基層處理層3)、形成于疏水性涂膜層3b的表面的親水處理層
4。
[0102](基層處理層)
[0103]基層處理層3，由疏水性涂膜層3b構(gòu)成，疏水性涂膜層3b由聚氨酯系樹脂、環(huán)氧系樹脂、聚酯系樹脂和聚丙烯酸系樹脂之中的至少一種所形成的疏水性樹脂構(gòu)成。
[0104]通過這樣的疏水性涂膜層3b的形成，即使在酸性氣氛等嚴(yán)酷的多濕環(huán)境下，也能夠抑制浸透親水處理層4的冷凝水與基板2接觸。由此，基板2的腐蝕(氧化)造成的鋁氧化物的發(fā)生得到抑制，翅片材I被賦予耐腐蝕性。還有，疏水性涂膜層3b的形成，例如，通過對基板2涂布疏水性樹脂的水系溶液，并進(jìn)行烘烤來進(jìn)行。
[0105]疏水性涂膜層3b的膜厚優(yōu)選為0.1?10 μ m。若膜厚低于0.1 μ m，則不能防止來自親水處理層4的冷凝水的浸透，翅片材I的耐腐蝕性容易降低。另外，在一般的熱交換器中，貫穿翅片材I而構(gòu)成的傳熱管大多使用銅管，若疏水性涂膜層3b的膜厚超過ΙΟμπι，則推定疏水性涂膜層3b造成的與銅管的接觸熱阻變大，傳熱性能降低。另外從經(jīng)濟(jì)性上，超過10 μ m的膜厚也不為優(yōu)選。還有，疏水性涂膜層3b的更優(yōu)選的膜厚為0.5?2 μ m。利用這樣的膜厚，翅片材I的耐腐蝕性進(jìn)一步提高。
[0106][第三實施方式]
[0107]<熱交換器用鋁翅片材>
[0108]如圖1 (c)所示，第三實施方式的熱交換器用鋁翅片材1C，具備基板2、形成于基板
2的表面的耐腐蝕性皮膜3a (基層處理層3)、形成于耐腐蝕性皮膜3a的表面的疏水性涂膜層3b (基層處理層3)、形成于疏水性涂膜層3b的表面的親水處理層4。
[0109]還有，由耐腐蝕性皮膜3a和疏水性涂膜層3b構(gòu)成基層處理層3時，如圖1(c)所示，優(yōu)選在基板2側(cè)形成耐腐蝕性皮膜3a。
[0110][第四實施方式]
[0111]<熱交換器用鋁翅片材>
[0112]如圖1 (d)所示，第四實施方式的熱交換器用鋁翅片材1D，具備基板2、形成于基板2的表面的基層處理層3、形成于基層處理層3的表面的親水處理層4、形成于親水處理層4的表面的潤滑處理層5。
[0113]還有，基層處理層3，可以由耐腐蝕性皮膜3a構(gòu)成，也可以由疏水性涂膜層3b構(gòu)成,也可以由耐腐蝕性皮膜3a和疏水性涂膜層3b構(gòu)成。
[0114](潤滑處理層)
[0115]潤滑處理層5，由在水中溶出的樹脂，例如，聚乙二醇、改性聚乙二醇、聚乙烯醇構(gòu)成，以膜厚0.01?I μ m形成。該潤滑處理層5的形成，通過將在水中溶出的樹脂的水系溶液涂布于親水處理層4并進(jìn)行烘烤而進(jìn)行。
[0116]潤滑處理層5，在熱交換器的運(yùn)轉(zhuǎn)時，能夠在附著于翅片表面的冷凝水中溶出，由冷凝水沖洗掉殘存于翅片材表面的成形加工油等。由此，因成形加工油等引起的親水持續(xù)性的降低得到抑制。另外，親水處理層4由無機(jī)系化合物構(gòu)成，因此在對于翅片材I成形加工時，親水處理層4會與金屬模具粘著，能夠潤滑處理層5的形成以，能夠抑制該粘著。其結(jié)果是，加工性提高。
[0117]潤滑處理層5的膜厚低于0.01 μπι時，在翅片材I的成形加工時，不能抑制親水處理層4對金屬模具的粘著，難以取得優(yōu)異的加工性(工具磨損性)。另外，膜厚超過Iym時，在潤滑處理層5自身的吸濕效果下，潤滑處理層5的表面成為粘著質(zhì)，在翅片材I的成形加工時卷入(粘住)金屬模具，不能很好地進(jìn)行加工。
[0118]還有，使用圖1(a)?(d)，說明了在基板2的一面形成基層處理層3、親水處理層4和潤滑處理層5的情況，但也可以在基板2的兩面都形成各層。
[0119][熱交換器用鋁翅片材的制造方法]
[0120]其次，對于熱交換器用鋁翅片材的制造方法的一例進(jìn)行說明。
[0121]以下，對于圖1(c)所示的熱交換器用鋁翅片材IC的制造方法進(jìn)行說明。
[0122](I)對于由鋁或鋁合金構(gòu)成的基板2的表面，實施磷酸鉻酸鹽處理、磷酸鋯處理等，從而形成由無機(jī)氧化物或無機(jī)一有機(jī)復(fù)合化合物構(gòu)成的耐腐蝕性皮膜3a。在此，磷酸鉻酸鹽處理、磷酸鋯處理等，通過由噴霧等向基板2涂布化成處理液進(jìn)行。作為其涂布量，優(yōu)選以Cr或Zr換算在I?100mg/m2的范圍內(nèi)涂布，作為所形成的膜厚，優(yōu)選為丨O?丨OOOA。
另外，在形成耐腐蝕性皮膜3a之前，優(yōu)選向基板2的表面噴霧堿水溶液等，預(yù)先對基板2的表面進(jìn)行脫脂。經(jīng)過脫脂，基板2和基層處理層3的密接性提高。
[0123](2)在所形成的耐腐蝕性皮膜3a的表面，涂布疏水性樹脂的水系溶液后，進(jìn)行烘烤，形成疏水性涂膜層3b。涂布方法以刮棒涂布機(jī)、輥涂機(jī)等的現(xiàn)有公知的涂布方法進(jìn)行，涂布量是使疏水性涂膜層3b的膜厚為0.1?10 μ m而適宜設(shè)定(調(diào)制)。烘烤溫度(鋁板的到達(dá)溫度)，根據(jù)涂布的疏水性樹脂適宜設(shè)定，但一般在150?300°C的范圍進(jìn)行。
[0124](3)在形成的疏水性涂膜層3b的表面，涂布由平均粒徑為0.1?ΙΟμπι且細(xì)孔直徑為I?50nm的二氧化硅系多孔體微粒4a和水溶性的含羧基高分子4b和水溶性的含羥基高分子4b的混合物構(gòu)成的水分散液后，進(jìn)行烘烤，形成親水處理層4而作為翅片材I。涂布方法以刮棒涂布機(jī)、棍涂機(jī)等的現(xiàn)有公知的涂布方法進(jìn)行。
[0125]二氧化硅系多孔體微粒4a的固體成分重量相對于含羧基高分子4b和含羥基高分子4b的合計的固體成分重量的比率為1.0?3.5時的涂布量，以使親水處理層4的二氧化娃系多孔體微粒4a附著10mg/m2?10000mg/m2的方式適宜設(shè)定(調(diào)制)。另外，二氧化娃系多孔體微粒4a的固體成分重量相對于含羧基高分子4b和含羥基高分子4b的合計的固體成分重量的比率在0.05以上、低于1.0時的涂布量，以使親水處理層4的二氧化硅系多孔體微粒4a附著lmg/m2?100mg/m2的方式適宜設(shè)定(調(diào)制)。烘烤溫度(招板的到達(dá)溫度)，根據(jù)涂布的水分散液適宜設(shè)定，但如前述，優(yōu)選在190?300°C的范圍進(jìn)行。
[0126]另外，制造圖1(d)所示的翅片材ID時，進(jìn)行所述(I)?(3)之后，再進(jìn)行以下的⑷。
[0127](4)在形成的親水處理層4的表面，涂布在水中溶出的樹脂(水溶性樹脂)的水系溶液后，進(jìn)行烘烤，形成潤滑處理層5。涂布方法以刮棒涂布機(jī)、棍涂機(jī)等的現(xiàn)有公知的涂布方法進(jìn)行，涂布量以使?jié)櫥幚韺?的膜厚為0.01?I μπι方式適宜設(shè)定(調(diào)制)。烘烤溫度(鋁板的到達(dá)溫度)，根據(jù)涂布的水系溶液適宜設(shè)定，但一般在100°C?200°C的范圍進(jìn)行。
[0128]還有，將通過所述的制造方法制作的翅片材作為熱交換器用鋁翅片使用時，如圖
2、圖3所示，在翅片材I的板厚方向上，成形加工出讓銅管等所構(gòu)成的傳熱管(未圖示)通過的貫通孔1b而作為翅片10。然后，作為成形加工方法，例如，使用壓延加工、拉伸加工坐寸ο
[0129]如圖2所示，壓延加工與拉伸加工相比，能夠以較少的工序成形加工出具有使傳熱管通過的貫通孔1b的卡圈部1a,經(jīng)沖翻孔(pierce burring)工序、第一引縮工序、第二引縮工序、擴(kuò)口工序這4個工序而在翅片材I上成形加工出卡圈部10a(貫通孔1b)。
[0130]如圖3所示，拉伸加工是迄今為止所進(jìn)行的最普通的成形加工方法，以第一拉拔工序、第二拉拔工序、第三拉拔工序、第四拉拔工序、沖翻孔工序、擴(kuò)口工序的6工序，在翅片材I上形成加工卡圈部1a(貫通孔1b)。
[0131]實施例
[0132]一邊展示第一實施例和第一比較例，一邊具體地說明本發(fā)明。
[0133]根據(jù)以下的方法，制作翅片材。作為基板，均使用JIS H4000規(guī)定的合金編號1200的鋁所構(gòu)成的板厚0.1mm的鋁板。
[0134]在該鋁板的一面，進(jìn)行用于形成耐腐蝕性皮膜的磷酸鉻酸鹽處理。作為化成處理液，使用日本?4 >卜株式會社制寸一 7 (注冊商標(biāo))401/45、磷酸、鉻酸。這時的耐腐蝕性皮膜的膜厚為400A (以熒光X射線法測量的Cr換算值為20mg/m2)。
[0135]還制作在該耐腐蝕性皮膜或鋁板的一面上形成有疏水性涂膜層(膜厚1.0 μ m)的試樣。疏水性涂膜層的形成，是通過涂布聚氨酯系樹脂涂料(東邦化學(xué)社制，聚氨酯變性樹脂乳液，〃 U ” (注冊商標(biāo))S — 6254)，實施烘烤而進(jìn)行。使烘烤溫度以鋁板的到達(dá)溫度計達(dá)到160°C的方式實施。如此制作的耐腐蝕性皮膜和疏水性涂膜層共同作為基層處理層。
[0136]在該基層處理層的一面上涂布表I所示的用于使平均粒徑和細(xì)孔直徑的二氧化硅系多孔體微粒(富士'> 'J '> 7株式會社制，^ -J V T (注冊商標(biāo))420)和水溶性的含羧基高分子和水溶性的含羥基高分子的混合物附著的水分散液(涂料)，實施烘烤，形成二氧化硅系多孔體微粒的附著量如表I的親水處理層。
[0137]還有，烘烤以表I所述的烘烤溫度(最高到達(dá)溫度:PMT)進(jìn)行。
[0138]作為水溶性的含羧基高分子，使用聚丙烯酸(東亞合成制，々工'J 7 —(注冊商標(biāo))AC — 10H)。
[0139]作為水溶性的含羥基高分子，使用聚乙烯醇(日本合成化學(xué)工業(yè)株式會社制，3
—t J 一 A (注冊商標(biāo))NL — 05)。
[0140]另外，還制成如下試料:作為含羧基高分子/含羥基高分子的組合，替換所述物質(zhì)，使用聚丙烯酸/PEG(聚乙二醇)的組合而形成親水處理層(試料N0.9)，使用甲基丙烯酸/PVA(聚乙烯醇)的組合而形成親水處理層(試料N0.10)，作為賦予潤滑性的藥劑(潤滑成分)添加聚乙烯蠟，形成親水處理層(試料N0.13)，不使用樹脂而形成親水處理層(試料N0.21)，使用環(huán)氧樹脂而形成親水處理層(試料N0.26)。
[0141]另外，還制作使用沒有細(xì)孔的二氧化硅微粒(日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)(株)制，D —P々^ (注冊商標(biāo))XL:粒子徑40?60nm)形成親水處理層的試料(試料N0.27)，涂布不使用二氧化硅系微粒，由硅酸鹽化合物和聚丙烯酸構(gòu)成的親水處理層(膜厚0.05 μ m)，通過烘烤(烘烤溫度以鋁板的到達(dá)溫度計為200°C )形成的試料(試料N0.28)。
[0142]還有，關(guān)于二氧化硅系多孔體微粒的平均粒徑，以光學(xué)顯微鏡照片進(jìn)行測量。另夕卜，關(guān)于二氧化硅系多孔體微粒的細(xì)孔直徑，使用的是根據(jù)氮吸附等溫線以Cranston —Inkley法導(dǎo)出細(xì)孔徑分布曲線，表示據(jù)此細(xì)孔徑分布曲線計算出的最大峰值的細(xì)孔直徑。此外，二氧化硅系多孔體微粒的附著量由基于熒光X射線的Si強(qiáng)度進(jìn)行測量。
[0143]然后，在親水處理層的一面形成潤滑處理層，制造翅片材。
[0144]還有，潤滑處理層的形成，是在親水處理層的一面涂布聚乙烯醇的水系溶液，實施烘烤，成為表I所示的膜厚。使烘烤溫度以鋁板的到達(dá)溫度計達(dá)到200°C的方式實施。
[0145]對于制作的翅片材(試料N0.1?28)，根據(jù)以下的方法，評價親水持續(xù)性、除霜性、防再結(jié)霜性、密接性、加工性和耐腐蝕性。
[0146]<親水性(結(jié)除霜循環(huán)后)>
[0147]關(guān)于親水持續(xù)性、除霜性和防再結(jié)霜性，通過親水性(結(jié)除霜循環(huán)后)評價。
[0148]親水性(結(jié)除霜循環(huán)后)，是通過在一 10°C的冷卻的箱表面粘貼、保持翅片材I小時，而使翅片材表面形成霜，其后，在50°C進(jìn)行10分鐘融化，將以上處理作為I個循環(huán)，對翅片材實施15個循環(huán)后，以量角器測量純水滴下時的接觸角，據(jù)此進(jìn)行評價。
[0149]測量的接觸角低于10°時為非常優(yōu)選的狀態(tài)(〇)，接觸角為10°以上、低于30°時為優(yōu)選的狀態(tài)(Λ)，30°以上時是不為優(yōu)選的狀態(tài)(Χ)，( O)和(Λ)的狀態(tài)為合格。
[0150]<密接性>
[0151]密接性，是將2片注入有離子交換水Iml的々^ 7 4 7° (注冊商標(biāo))S200，纏在2磅鐵錘的前端，對翅片材表面實施往返100次的摩擦試驗后，通過熒光X射線計測Si的強(qiáng)度，計測縱長方向的摩擦試驗實施之處和未實施之處的皮膜量(親水處理層的量)，計算皮膜的殘存率而進(jìn)行評價。
[0152]計算出的皮膜的殘存率在90%以上時為非常優(yōu)選的狀態(tài)(〇)，皮膜的殘存率為70%以上、低于90%時為優(yōu)選的狀態(tài)(Λ )，皮膜的殘存率低于70%時為不為優(yōu)選的狀態(tài)(X)，(O)和(Λ)的狀態(tài)為合格。
[0153]<加工性>
[0154]加工性，是對于翅片材I實施壓延加工(參照圖2)和拉伸加工(參照圖3)而制作翅片10，以目視確認(rèn)連續(xù)實施I萬次沖擊后的翅片10的卡圈部1a的成形性，據(jù)此進(jìn)行評價。
[0155]成形后的翅片10的卡圈部1a的內(nèi)面沒有確認(rèn)到發(fā)熱粘著等的成形問題時為合格(〇)，確認(rèn)到成形問題時為不合格(X)。還有，壓延加工和拉延加工的至少一方為合格
(O)時，加工性才合格(O)。
[0156]<耐腐蝕性>
[0157]耐腐蝕性，是依據(jù)JIS Z 2371，以對于翅片材實施200小時鹽水噴霧試驗時的腐蝕面積率所對應(yīng)的分級值進(jìn)行評價。
[0158]分級值在9.5以上時為合格(〇)，分級值低于9.5時為不合格(X)。
[0159]關(guān)于翅片材(試料N0.1?28)，親水性(結(jié)除霜循環(huán)后)、密接性、加工性和耐腐蝕性的評價結(jié)果顯示在表I中。
[0160]還有，表I中的下劃線，表示不滿足本發(fā)明所規(guī)定的要件。
[0161][表 I]
[0162]Ir.......1........1I^-j-1?i?1-RIWj-j................................................1...................................................................................................................................................................................................................................................1...............j................................................................................f千j_..............................1................j
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[0163]※注1:形成由Na20 *2Si02的組成構(gòu)成的硅酸鹽化合物為80%和聚丙烯酸20%所構(gòu)成的親水處理層
[0164]如表I所示，第一實施例(試料N0.1?13)，因為滿足本發(fā)明的要件，所以作為親水持續(xù)性、除霜性和防再結(jié)霜性的指標(biāo)的親水性(結(jié)除霜循環(huán)后)合格，并且，密接性、加工性和耐腐蝕性也合格。還有，以下，將“親水性(結(jié)除霜循環(huán)后)”稱為“親水性”。
[0165]還有，在不具備潤滑處理層的第一實施例(試料N0.3)、二氧化硅系多孔體微粒的附著量接近上限值的第一實施例(試料N0.5)中，在壓延加工的引縮工序中，可確認(rèn)到伴隨潤滑不足而來的成形問題，但在拉伸加工中未確認(rèn)到成形問題，因此加工性為合格。
[0166]另外，親水處理層的烘烤溫度，低于本發(fā)明規(guī)定的范圍的第一實施例(試料N0.11)，為任意一個項目都合格這樣的評價，但關(guān)于密接性不是〇，而是停留在Λ這樣的評價。
[0167]相對于此，第一比較例(試料N0.14?28)，因為不滿足本發(fā)明的某一個要件，所以在親水性、密接性、加工性和耐腐蝕性之中的至少I個評價項目中為不合格的結(jié)果。
[0168]具體來說，第一比較例(試料N0.14)，因為不具備基層處理層，所以耐腐蝕性不合格。第一比較例(試料N0.15)，因為二氧化硅系多孔體微粒的細(xì)孔直徑低于下限值，所以不能制造多孔體微粒而無法實用。第一比較例(試料N0.16)，因為二氧化硅系多孔體微粒的細(xì)孔直徑超過上限值，所以親水性不合格。第一比較例(試料N0.17)，因為二氧化硅系多孔體微粒的平均粒徑低于下限值，所以有安全性的懸念而無法實用。第一比較例(試料N0.18)，因為二氧化硅系多孔體微粒的平均粒徑超過上限值，所以親水處理層用涂料不能調(diào)制而無法實用。
[0169]第一比較例(試料N0.19)，因為二氧化硅系多孔體微粒的附著量低于下限值，所以親水性不合格。第一比較例(試料N0.20)，因為二氧化硅系多孔體微粒的附著量超過上限值，所以加工性不合格。第一比較例(試料N0.21)，因為親水處理層中沒有適用含羧基高分子和含羥基高分子，所以密接性、加工性不合格。
[0170]第一比較例(試料N0.22)，因為親水處理層的二氧化硅系多孔體微粒的固體成分重量比率超過上限值，所以密接性不合格。第一比較例(試料N0.23)，因為親水處理層的二氧化硅系多孔體微粒的固體成分重量比率低于下限值，所以親水性不合格。第一比較例(試料N0.24)，親水處理層的含羧基高分子對于含羥基高分子的固體成分重量比率低于下限值，所以密接性不合格。第一比較例(試料N0.25)，因為親水處理層的含羧基高分子對于含羥基高分子的固體成分重量比率超過上限值，所以密接性不合格。
[0171]第一比較例(試料N0.26)，因為親水處理層應(yīng)用了疏水性樹脂，所以親水性不合格。第一比較例(試料N0.27)，因為應(yīng)用了沒有細(xì)孔的微粒，所以親水性不合格。第一比較例(試料N0.28)，因為親水處理層的構(gòu)成與本發(fā)明規(guī)定的不同，所以親水性不合格。
[0172]還有，第一比較例(試料N0.28)，除了具備基層處理層以外，與專利文獻(xiàn)2所述的翅片材為相同構(gòu)成。
[0173]此外，一邊展示第二實施例和第二比較例，一邊具體地說明本發(fā)明。
[0174]根據(jù)以下的方法制作翅片材。作為基板，均使用JIS H4000規(guī)定的合金編號1200的鋁所構(gòu)成的板厚0.1mm的鋁板。
[0175]在該鋁板的一面上進(jìn)行用于形成耐腐蝕性皮膜的磷酸鉻酸鹽處理。作為化成處理液，使用日本?4 >卜株式會社制寸一 7 (注冊商標(biāo))401/45、磷酸、鉻酸。這時的耐腐蝕性皮膜的膜厚為400A (以熒光X射線法測量的Cr換算值是20mg/m2)。
[0176]也制作在該耐腐蝕性皮膜或鋁板的一面上形成有疏水性涂膜層(膜厚1.0 μ m)的試樣。疏水性涂膜層的形成，通過涂布聚氨酯系樹脂涂料(東邦化學(xué)社制，聚氨酯改性樹脂乳液，A(注冊商標(biāo))S — 6254)，并實施烘烤而進(jìn)行。使烘烤溫度以鋁板的到達(dá)溫度計達(dá)到160°C的方式實施。如此制作的耐腐蝕性皮膜和疏水性涂膜層共同作為基層處理層。
[0177]在該基層處理層的一面上涂布用于使表2所示的平均粒徑和細(xì)孔直徑的二氧化硅系多孔體微粒(富士'> 'J '> 7株式會社制，^ -J V T (注冊商標(biāo))420)和水溶性的含羧基高分子和水溶性的含羥基高分子的混合物附著的水分散液(涂料)，實施烘烤，形成二氧化硅系多孔體微粒的附著量如表2的親水處理層。
[0178]還有，烘烤以表2所述的烘烤溫度(最高到達(dá)溫度:PMT)進(jìn)行。
[0179]作為水溶性的含羧基高分子，使用聚丙烯酸(東亞合成制，々工'J 7 —(注冊商標(biāo))AC — 10H)。
[0180]作為水溶性的含羥基高分子，使用聚乙烯醇(日本合成化學(xué)工業(yè)株式會社制，3
—t J 一 A (注冊商標(biāo))NL — 05)。
[0181]另外，還制作如下試料:作為含羧基高分子/含羥基高分子的組合，替換所述物質(zhì)，使用聚丙烯酸/PEG(聚乙二醇)的組合而形成親水處理層(試料N0.59)，使用甲基丙烯酸/PVA(聚乙烯醇)的組合而形成親水處理層(試料N0.60)，作為賦予潤滑性的藥劑(潤滑成分)而添加聚乙烯蠟，形成親水處理層(試料N0.63)，不使用樹脂而形成親水處理層(試料N0.72)，使用環(huán)氧樹脂而形成親水處理層(試料N0.77)。
[0182]另外，還制作使用沒有細(xì)孔的二氧化硅微粒(日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)(株)制，D —P^ ^ (注冊商標(biāo))XL:粒子徑40?60nm)而形成親水處理層的試料(試料N0.78)，涂布不使用二氧化硅系微粒而由硅酸鹽化合物和聚丙烯酸構(gòu)成的親水處理層(膜厚0.05 μ m)，通過烘烤(烘烤溫度以鋁板的到達(dá)溫度計為200°C )形成的試料(試料N0.79)。
[0183]還有，關(guān)于二氧化硅系多孔體微粒的平均粒徑，以光學(xué)顯微鏡照片測量。另外，關(guān)于二氧化硅系多孔體微粒的細(xì)孔直徑，使用的是根據(jù)氮吸附等溫線以Cranston — Inkley法導(dǎo)出細(xì)孔徑分布曲線，表示據(jù)此細(xì)孔徑分布曲線計算出的最大峰值的細(xì)孔直徑。此外，二氧化硅系多孔體微粒的附著量由基于熒光X射線的Si強(qiáng)度進(jìn)行測量。
[0184]其后，在親水處理層的一面形成潤滑處理層，制造翅片材。
[0185]還有，潤滑處理層的形成是在親水處理層的一面上涂布聚乙烯醇的水系溶液，并實施烘烤，成為表2所示的膜厚。使烘烤溫度以鋁板的到達(dá)溫度計達(dá)到200°C的方式實施。
[0186]對于制作的翅片材(試料N0.51?79)，通過以下的方法，評價親水持續(xù)性、除霜性、防再結(jié)霜性、密接性、加工性、耐腐蝕性和外觀性。
[0187]<親水性(結(jié)除霜循環(huán)后)>
[0188]關(guān)于親水持續(xù)性、除霜性和防再結(jié)霜性，通過親水性(結(jié)除霜循環(huán)后)進(jìn)行評價。
[0189]親水性(結(jié)除霜循環(huán)后)，是通過在一 10°C的冷卻的箱表面上粘貼、保持翅片材I小時，而使翅片材表面形成霜，其后，在50°C進(jìn)行10分鐘融化，將以上處理作為I個循環(huán)，對翅片材實施15個循環(huán)后，使用表面張力計，將在純水中浸潰時的表面張力換算成前進(jìn)接觸角而進(jìn)行評價。浸潰反復(fù)3次，第二次和第三次的測量值判斷為正確的測量值，由2個測量值計算平均值。
[0190]作為平均值計算出的接觸角低于10°時為非常優(yōu)選的狀態(tài)(〇)，接觸角在10°以上、低于30°時為優(yōu)選的狀態(tài)(Λ)，30°以上時是不為優(yōu)選的狀態(tài)(X)，(O)和(Λ)的狀態(tài)為合格。
[0191]<密接性>
[0192]密接性，是將2片注入有離子交換水Iml的々^ 7 4 V。(注冊商標(biāo))S200纏在2磅鐵錘的前端，對翅片材表面實施往返100次的摩擦試驗后，通過熒光X射線計測Si的強(qiáng)度，由此計測縱長方向的摩擦試驗實施之處和未實施之處的皮膜量(親水處理層的量)，計算皮膜的殘存率而進(jìn)行評價。
[0193]計算出的皮膜的殘存率在90%以上時為非常優(yōu)選的狀態(tài)(〇)，皮膜的殘存率為70%以上、低于90%時為優(yōu)選的狀態(tài)(Λ )，皮膜的殘存率低于70%時是不為優(yōu)選的狀態(tài)(X)，(O)和(Λ)的狀態(tài)為合格。
[0194]<加工性>
[0195]加工性是對于翅片材I實施壓延加工(參照圖2)和拉伸加工(參照圖3)而制作翅片10，以目視確認(rèn)連續(xù)實施I萬次沖擊后的翅片10的卡圈1a部的成形性，據(jù)此進(jìn)行評價。
[0196]成形后的翅片10的卡圈部1a的內(nèi)面未確認(rèn)到發(fā)熱粘著等的成形問題時為合格(〇)，確認(rèn)到成形問題時為不合格(X)。還有，壓延加工和拉伸加工的至少一方為合格
(O)時，加工性才合格(O)。
[0197]<耐腐蝕性>
[0198]耐腐蝕性，是依據(jù)JIS Z 2371，以對于翅片材實施200小時鹽水噴霧試驗時的腐蝕面積率所對應(yīng)的分級值進(jìn)行評價。
[0199]分級值在9.8以上時為(〇)，分級值在在9.8以上、低于9.5時為(Λ )，分級值低于9.5時為(X)。( O )和(Λ )的狀態(tài)為合格。
[0200]<外觀性>
[0201]關(guān)于外觀性(色斑性)，利用分光測色計(- 二力S 7 >夕株式會社制)，以SCE方式求得翅片材的淹沒前和緊接淹沒之后的亮度L值而進(jìn)行評價。還有，翅片材的淹沒時間是I分鐘。
[0202]淹沒前后L值的差(淹沒前一淹沒后=AL)低于I時為(〇)，I以上、低于3時為(Λ )，3以上時為(X), ( O )和(Λ )的狀態(tài)為合格。
[0203]關(guān)于翅片材(試料N0.51?79)，親水性(結(jié)除霜循環(huán)后)、密接性、加工性、耐腐蝕性和外觀性的評價結(jié)果顯示在表2中。
[0204]還有，表2中的下劃線，表示不滿足本發(fā)明所規(guī)定的要件。
[0205][表2]
[0206]................................................................................................................................................1.........................................繼f 塞奸 I職
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[0207]如表2所示，第二實施例(試料N0.51?63)，因為滿足本發(fā)明的要件，所以作為親水持續(xù)性、除霜性和防再結(jié)霜性的指標(biāo)的親水性(結(jié)除霜循環(huán)后)合格，并且，密接性、加工性、耐腐蝕性和外觀性也合格。還有，以下，將“親水性(結(jié)除霜循環(huán)后)”稱為“親水性”。
[0208]還有，不具備潤滑處理層的第二實施例(試料N0.53)，在烘烤溫度超過本發(fā)明的規(guī)定范圍的第二實施例(試料N0.62)中，在壓延加工的引縮工序中，確認(rèn)到伴隨潤滑不足而來的成形問題，但在拉伸加工中未確認(rèn)到成形問題，因此加工性合格。
[0209]另外，親水處理層的烘烤溫度，低于本發(fā)明規(guī)定的范圍的第二實施例(試料N0.61)，任意一個項目均為合格的評價，但關(guān)于密接性和耐腐蝕性不是〇，而是Λ的評價。
[0210]相對于此，第二比較例(試料N0.64?79)，因為不滿足本發(fā)明的某一要件，所以在親水性、密接性、加工性、耐腐蝕性和外觀性之中的至少I個評價項目中為不合格的結(jié)果。
[0211]具體來說，第二比較例(試料N0.64)，因為不具備基層處理層，所以耐腐蝕性不合格。第二比較例(試料N0.65)，因為二氧化硅系多孔體微粒的細(xì)孔直徑低于下限值，所以不能制造多孔體微粒而無法實用。第二比較例(試料N0.66)，因為二氧化硅系多孔體微粒的細(xì)孔直徑超過上限值，所以親水性不合格。第二比較例(試料N0.67)，因為二氧化硅系多孔體微粒的平均粒徑低于下限值，所以有安全性的懸念而無法實用。第二比較例(試料N0.68)，因為二氧化硅系多孔體微粒的平均粒徑超過上限值，所以親水處理層用涂料不能調(diào)制而無法實用。
[0212]第二比較例(試料N0.69)，因為二氧化硅系多孔體微粒的附著量低于下限值，所以親水性不合格。第二比較例(試料N0.70)和(試料N0.71)，因為二氧化硅系多孔體微粒的附著量超過上限值，所以外觀性不合格。在第二比較例(試料N0.71)中，因為二氧化硅系多孔體微粒的附著量大大超過上限值，所以不僅外觀性不合格，加工性也不合格。第二比較例(試料N0.72)，因為親水處理層中沒有適用含羧基高分子和含羥基高分子，所以親水性、密接性不合格。
[0213]第二比較例(試料N0.73)，因為親水處理層的二氧化硅系多孔體微粒的固體成分重量比率超過上限值，所以密接性不合格。第二比較例(試料N0.74)，因為親水處理層的二氧化硅系多孔體微粒的固體成分重量比率低于下限值，所以親水性不合格。第二比較例(試料N0.75)，因為親水處理層的含羧基高分子對于含羥基高分子的固體成分重量比率低于下限值，所以密接性不合格。第二比較例(試料N0.76)，因為親水處理層的含羧基高分子對于含羥基高分子的固體成分重量比率超過上限值，所以密接性不合格。
[0214]第二比較例(試料N0.77)，因為親水處理層應(yīng)用了疏水性樹脂，所以親水性不合格。第二比較例(試料N0.78)，因為應(yīng)用了沒有細(xì)孔的微粒，所以親水性不合格。第二比較例(試料N0.79)，因為親水處理層的構(gòu)成與本發(fā)明規(guī)定的不同，所以親水性不合格。
[0215]還有，第二比較例(試料N0.79)，除了具備基層處理層以外，均與專利文獻(xiàn)2所述的翅片材為相同構(gòu)成。
[0216]以上，對于本發(fā)明的熱交換器用鋁翅片材，展示實施的方式和實施例而詳細(xì)地說明，但本發(fā)明的宗旨不受所述內(nèi)容限定，當(dāng)然能夠基于專利權(quán)利要求的范圍的記述而進(jìn)行改變、變更等。
[0217]符號說明
[0218]I 熱交換器用鋁翅片材(翅片材)
[0219]IA第一實施方式的熱交換器用鋁翅片材(翅片材)
[0220]IB第二實施方式的熱交換器用鋁翅片材(翅片材)
[0221]IC第三實施方式的熱交換器用鋁翅片材(翅片材)
[0222]ID第四實施方式的熱交換器用鋁翅片材(翅片材)
[0223]2 基板
[0224]3 基層處理層
[0225]3a耐腐蝕性皮膜
[0226]3b疏水性涂膜層
[0227]4 親水處理層
[0228]4a 二氧化硅系多孔體微粒
[0229]4b含羧基高分子和含羥基高分子(含羧基高分子、含羥基高分子和潤滑成分)
[0230] 5 潤滑處理層
【權(quán)利要求】
1.一種熱交換器用鋁翅片材，其特征在于，具備: 由鋁或鋁合金構(gòu)成的基板； 基層處理層，其形成于所述基板的表面，由無機(jī)氧化物或無機(jī)一有機(jī)復(fù)合化合物所構(gòu)成的耐腐蝕性皮膜和疏水性樹脂所構(gòu)成的疏水性涂膜層中的至少一層構(gòu)成； 親水處理層，其形成于所述基層處理層的表面，由含有平均粒徑為0.1?10.0 μ m且細(xì)孔直徑為I?50nm的二氧化硅系多孔體微粒、水溶性的含羧基高分子和水溶性的含羥基高分子的混合物的涂膜構(gòu)成， 所述親水處理層中的所述二氧化硅系多孔體微粒的附著量為10?10000mg/m2，所述二氧化硅系多孔體微粒的固體成分重量相對于所述含羧基高分子和所述含羥基高分子的合計的固體成分重量的比率為1.0?3.5， 所述含羧基高分子的固體成分重量相對于所述含羥基高分子的固體成分重量的比率為 0.1 ?10.0。
2.一種熱交換器用鋁翅片材，其特征在于，具備: 由鋁或鋁合金構(gòu)成的基板； 基層處理層，其形成于所述基板的表面，由無機(jī)氧化物或無機(jī)一有機(jī)復(fù)合化合物所構(gòu)成的耐腐蝕性皮膜和疏水性樹脂所構(gòu)成的疏水性涂膜層中的至少一層構(gòu)成； 親水處理層，其形成于所述基層處理層的表面，由含有平均粒徑為0.1?10.0 μ m且細(xì)孔直徑為I?50nm的二氧化硅系多孔體微粒、水溶性的含羧基高分子和水溶性的含羥基高分子的混合物的涂膜構(gòu)成， 所述親水處理層中的所述二氧化硅系多孔體微粒的附著量為I?100mg/m2， 所述二氧化硅系多孔體微粒的固體成分重量相對于所述含羧基高分子和所述含羥基高分子的合計的固體成分重量的比率為0.05以上但低于1.0， 所述含羧基高分子的固體成分重量相對于所述含羥基高分子的固體成分重量的比率為 0.1 ?10.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的熱交換器用鋁翅片材，其特征在于，所述親水處理層是在190?30(TC的烘烤溫度烘烤而形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的熱交換器用鋁翅片材，其特征在于，在所述親水處理層的表面上還具備由在水中溶出的樹脂構(gòu)成的潤滑處理層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的熱交換器用鋁翅片材，其特征在于，所述親水處理層還含有潤滑成分。
【文檔編號】C09D201/08GK104169674SQ201380016037
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月29日
【發(fā)明者】豐田祐介, 太田陽介 申請人:株式會社神戶制鋼所