(57)【要約】【課題】本発明は、親水性汚れと疎水性汚れの両方を付着し難くして防汚性を向上させるとともに、プレス加工時の金型摩耗を生じ難くしたアルミニウムフィン材とその製造方法及び熱交換器と空気調和機の提供を目的とする。【解決手段】本発明のアルミニウムフィン材は、アルミナゾルと、スルホン酸を含む水溶性アクリル樹脂と、ポリエチレングリコールを含む水系塗料であって、前記アルミナゾル中のアルミナ粒子と前記水溶性アクリル樹脂と前記ポリエチレングリコールを含む塗料固形分１００質量％中にアルミナ粒子を５〜４５質量％含有させた水系塗料の焼付塗膜をアルミニウム又はアルミニウム合金からなる板材表面に有し、該塗膜の塗布量が０.３〜０.８ｇ／ｍ２であることを特徴とする。【選択図】図１
2018066557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナゾルと、スルホン酸を含む水溶性アクリル樹脂と、ポリエチレングリコールを含む水系塗料であって、前記アルミナゾル中のアルミナ粒子と前記水溶性アクリル樹脂と前記ポリエチレングリコールを含む塗料固形分１００質量％中にアルミナ粒子を５〜４５質量％含有させた水系塗料をアルミニウム又はアルミニウム合金からなる板材表面に塗布し焼き付けてなる塗膜を有し、該塗膜の塗布量が０.３〜０.８ｇ／ｍ２であることを特徴とする防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項２】
前記アルミナゾルに含まれるアルミナ粒子の平均粒子径が０．０２〜２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項３】
表面の動摩擦係数が０．２以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項４】
前記塗膜表面に分散されているアルミナ粒子の面積占有率が９０％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項５】
前記水系塗料中にフッ素樹脂粒子が含有されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項６】
前記フッ素樹脂粒子の平均粒子径が０．１〜０．５μｍであり、前記水系塗料に含まれている塗料固形分１００質量％中に前記フッ素樹脂粒子が０．０５〜３質量％含有されたことを特徴とする請求項４に記載の防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアコン用熱交換器のフィン材には、軽量性、加工性、熱伝導性の面で優れるアルミニウムやアルミニウム合金が使用されている。
また、熱交換器において薄板状のフィンが隣接して複数設けられるので結露水がフィンの表面に水滴として付着すると、通風抵抗が増大し、圧力損失が大きくなり、熱交換器としての能力低下を生じる。このため、フィン表面に凝縮した水滴をフィン表面から容易に流下させるために、フィン表面に親水性塗膜を形成している。
熱交換器用フィンの表面に親水性を付与する技術としては、フィン材表面にシリカ粒子を含有する有機高分子樹脂溶液で表面処理する技術や、アクリル系樹脂などからなる有機高分子物質とＳｉＯ２又はＴｉＯ２を含む水性組成物を混合し塗布、乾燥することによって形成される皮膜でアルミニウムフィン材を被覆する技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、Ｚｒ化合物を用いて金属架橋させたポリアクリル酸等の有機樹脂に、シリカ粒子、ポリエチレングリコールを含有した親水性塗膜をアルミニウム合金基材の表面に形成することが開示されている。
特許文献２には、アルミニウム板に、樹脂とジルコニウムを含有する下地皮膜層を形成し、その上に、樹脂、コロイダルシリカ、ジルコニウム化合物を含有する親水性被膜層を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６４１６号公報
【特許文献２】特許第４６６７９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エアコン用熱交換器のフィンには、埃などの親水性の汚れや、油分等の疎水性汚れが付着し、親水性汚れ及び疎水性汚れがフィン表面に付着することによって、フィン表面が撥水化し、結露水が飛散すること、いわゆる露飛びを発生する問題がある。
露飛びを解決するためには、親水性汚れ、疎水性汚れ共にフィンに付着し難くする必要がある。露飛びを解決するための手法の一例として、親水性粒子と疎水性粒子の混合膜をアルミニウムフィンの表面に塗布することが有効であるが、親水性粒子として特許文献２等に記載されているコロイダルシリカを用いると、粒子硬度が高いため、アルミニウム板材からフィン材をプレス加工で作製する場合、金型摩耗を生じ易い問題がある。
【０００６】
本願発明は、これらの背景に鑑み、親水性汚れと疎水性汚れの両方を付着し難くして防汚性を向上させるとともに、プレス加工時の金型摩耗を生じ難くしたアルミニウムフィン材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のアルミニウムフィン材は、アルミナゾルと、スルホン酸を含む水溶性アクリル樹脂と、ポリエチレングリコールを含む水系塗料であって、前記アルミナゾル中のアルミナ粒子と前記水溶性アクリル樹脂と前記ポリエチレングリコールを含む塗料固形分１００質量％中にアルミナ粒子を５〜４５質量％含有させた水系塗料をアルミニウム又はアルミニウム合金からなる板材表面に塗布し焼き付けてなる塗膜を有し、該塗膜の塗布量が０.３〜０.８ｇ／ｍ２であることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、前記アルミナゾルに含まれるアルミナ粒子の平均粒子径が０．０２〜２０μｍであることが好ましい。
本発明において、前記塗膜表面に分散されているアルミナ粒子の面積占有率が９０％以上であることが好ましい。
本発明において、表面の動摩擦係数が０．２以下であることが好ましい。
【０００９】
本発明において、前記水系塗料中にフッ素樹脂粒子が含有されたことが好ましい。
本発明において、前記フッ素樹脂粒子の平均粒子径が０．１〜０．５μｍであり、前記水系塗料に含まれている塗料固形分１００質量％中に前記フッ素樹脂粒子が０．０５〜３質量％含有されたことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のアルミニウムフィン材であるならば、アルミナゾルと水溶性アクリル樹脂とポリエチレングリコールを含む水系塗料を焼成した塗膜を表面に備えているので、親水性汚れと疎水性汚れの両方を付着し難くすることができ、防汚性を向上できる。このため、本発明のフィン材から形成したフィンであれば、表面に付着した結露水が飛散するという、いわゆる露飛びの発生を抑えることができる。
また、本発明のアルミニウムフィン材であるならば、従来の親水性塗膜を備えたフィン材に用いられていたコロイダルシリカ等の硬質粒子を塗膜中に含まないため、アルミニウムフィン材から金型を用いてフィンを製造する場合、金型摩耗を生じ難くすることができ、金型寿命の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るアルミニウムフィン材の部分断面図。
【図２】実施例において得られた塗膜の表面状態を示す顕微鏡写真。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面に示す実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
本実施形態の熱交換器用フィン材１は、図１に断面構造を示すように、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材２と、該基材２の表面に被覆された化成皮膜３と、化成皮膜３を覆うように被覆形成された防汚性皮膜５を主体として構成されている。
【００１３】
基材２を構成するアルミニウム又はアルミニウム合金としては、特に限定されず、一般的に熱交換器用の基材に適用されている組成のアルミニウム材を適宜用いて良い。なお、例示するならばＪＩＳ規定Ａ１０５０、Ａ１１００、Ａ１２００、Ａ３００３等が挙げられる。
化成皮膜３としては、クロメート処理された薄いクロメート皮膜などを用いることができる。
【００１４】
防汚性皮膜５は、アルミナゾルと、スルホン酸を含む水溶性アクリル樹脂と、ポリエチレングリコールもしくはポリエチレングリコールの変性物を含む水系塗料を塗膜として化成皮膜３上に塗布後に１５０〜３００℃で所定時間、例えば、数１０秒〜数分程度焼成してなる。アルミナゾルは、アルミナ粒子を液体の分散媒に分散させた状態のものを意味する。
従って、水系塗料を焼成した後の防汚性皮膜５は、水溶性アクリル樹脂とポリエチレングリコールもしくはポリエチレングリコールの変性物の混合物の焼成体からなる樹脂層６中にアルミナ粒子７が分散された構造となっている。
なお、防汚性皮膜５に対し、フッ素樹脂粒子８を添加した構造を採用してもよい。防汚性皮膜５にフッ素樹脂粒子８を添加するには、フッ素樹脂粒子８を水に分散させたＰＴＦＥディスパージョン、ＦＥＰディスパージョンなどを水系塗料に必要量混合しておけばよい。
水系塗料にＰＴＦＥディスパージョン、ＦＥＰディスパージョンなどの状態でフッ素樹脂粒子８を混合しておき、水系塗料を焼成することで、必要量のフッ素樹脂粒子８を添加した防汚性皮膜５を得ることができる。
【００１５】
アルミナゾルは、その分散粒子（アルミナ粒子）が不定型ゲルからベーマイト（水和物）に移行する途中の段階にあり、この状態は凝集過程や通常の塗膜の焼付け条件程度では変化しない。この不定型ゲルからベーマイトに移行する途中の段階のアルミナゾルの分散粒子は、コロイダルシリカと比較して軟らかい。例えば、モース硬度が低い。従って、このアルミナゾルに由来する粒子を含有する塗膜を持つ材料をプレス加工する時の加工性は良好であり、かつ、金型の耐久性も高くすることができる。
水溶性アクリル樹脂としては、スルホン酸基、又はその塩を有するα，β不飽和単量体Ａと、カルボン酸基を有するα，β不飽和単量体Ｂと、アルコール性水酸基を有するα，β不飽和単量体Ｃとを（割合：Ａ；１〜８０ｗｔ％（好ましくは３０〜５０ｗｔ％），Ｂ；１〜５０ｗｔ％（好ましくは２０〜５０ｗｔ％），Ｃ；１〜５０ｗｔ％（好ましくは２０〜４０ｗｔ％）が望ましい。Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝１００ｗｔ％）共重合したものが好ましい。
【００１６】
スルホン酸基、又はその塩を有するα，β不飽和単量体Ａとしては、例えばビニルスルホン酸、アリールスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルスルホン酸、スチレンスルホン酸、メタクリロイルオキシエチルスルホン酸、又は前記のナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩などの塩が好ましい。この単量体Ａは、アニオン性の親水性を示し、塗膜の水濡れ性を向上させる。
カルボン酸基を有するα，β不飽和単量体Ｂとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸などが好ましい。この単量体Ｂは、塗膜の水濡れ性と密着性を向上させる。アルコール性水酸基を有するα，β不飽和単量体Ｃとしては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド等が好ましい。この単量体Ｃは、塗膜の水濡れ性を向上させると共に、アルミナゾルに由来の粒子を固定する役割を奏する。
【００１７】
水系塗料の塗布量は０.３〜０.８ｇ／ｍ２の範囲であることが好ましい。なお、以下の説明において、「〜」を用いて範囲の上限と下限を表記した場合、特に説明のない限り、下限と上限を含むものとする。よって、０.３〜０.８ｇ／ｍ２の範囲は０．３ｇ／ｍ２以上、０．８ｇ／ｍ２以下を意味する。
水系塗料の塗布量を上述の範囲とすることで塗膜密着性、親水性、耐汚染性、防汚性に優れる防汚性皮膜５となる。０.３ｇ／ｍ２未満の塗布量では防汚性皮膜５の親水性不良、耐汚染性不良、防汚性不良となるおそれがある。また、０.８ｇ／ｍ２を超える塗布量では、防汚性皮膜５の密着性不良、コストの上昇になり易い。
【００１８】
アルミナゾルに含まれているアルミナ粒子の平均粒子径は０．０２〜２０μｍの範囲が好ましい。アルミナ粒子の平均粒子径が０．０２μｍ未満では、比表面積が増大することによって吸着臭が発生する問題があり、アルミナ粒子の平均粒子径が２０μｍを超えるようであると、プレス加工時の金型摩耗性が悪化する問題がある。
アルミナ粒子の添加量は塗料中の固形分１００質量％中、５〜４５質量％の範囲であることが望ましい。アルミナ粒子をこの範囲添加することで、塗膜密着性、親水性、耐汚染性、防汚性に優れる防汚性皮膜５となる。アルミナ粒子の添加量を５質量％未満とすると、親水性不良、耐汚染性不良、防汚性不良となるおそれがある。アルミナ粒子の添加量について４５質量％を超える量とすると、防汚性皮膜５の密着性不良、コストの上昇になり易い。
なお、前記水系塗料中には、アルミナ粒子、フッ素樹脂などの固形分の他に、固形分としてスルホン酸を含む水溶性アクリル樹脂４０〜６０％とポリエチレングリコール２０〜４０％程度が含まれる。
【００１９】
フッ素樹脂粒子８の平均粒子径は、０．１〜０．５μｍの範囲であることが好ましく、添加量は塗料中の固形分の１００質量％に対し０．０５〜３質量％の範囲であることが望ましい。フッ素樹脂粒子８として、ＰＴＦＥディスパージョン、ＦＥＰディスパージョンなどに含まれている粒子を用いることができる。
フッ素樹脂粒子８の添加量が０．０５〜３質量％の範囲であるならば、良好な防汚性を発揮する。添加量が０．０５質量％未満では防汚性皮膜５の防汚性に劣るようになり、添加量が３質量％を超えるようでは防汚性皮膜５が親水性不良となり易い。
フッ素樹脂粒子８の平均粒子径が０．１μｍ未満では、所定の防汚性を発揮出来ない問題があり、フッ素樹脂粒子８の平均粒子径が０．５μｍを超えると塗料中に均一に分散され難い問題がある。
【００２０】
防汚性皮膜５の表面の動摩擦係数は０．２０以下であることが望ましい。防汚性皮膜５の動摩擦係数が０．２０を超える値では金型摩耗不良となり易い。防汚性皮膜５の動摩擦係数が０．２０以下であるならば、プレス加工性に優れ、金型摩耗不良を生じ難い。
防汚性皮膜５の表面に占めるアルミナ粒子の面積率は、９０％以上であることが望ましい。アルミナ粒子は、防汚性皮膜５に分散した状態にする必要があり、分散させるためには、アルミナ粒子添加量を塗料固形分１００質量中４０質量％以下にする必要がある。４０質量％以下にすることによって、塗料表面アルミナ粒子の面積率を９０％以上にすることが可能で、これにより動摩擦係数を低減でき、かつ、金型摩耗を低減することが可能となる。防汚性皮膜５の表面に存在するアルミナ粒子の面積率が９０％未満では防汚性皮膜５の表面においてアルミナ粒子が凝集状態となり易く、凝集により動摩擦係数が増大し、０．２を超えるようになり、金型摩耗性が悪化する。
【００２１】
以上説明の防汚性皮膜５を表面に備えたフィン材１であるならば、密着性に優れ、親水性に優れ、耐汚染性に優れ、動摩擦係数が小さく、フィンを形成するためのプレス加工において金型摩耗を少なくし、金型寿命を長くできる特徴を有する。
これは、親水性に優れた防汚性皮膜５について、モース硬度が従来材のコロイダルシリカよりも低いアルミナ粒子を含むアルミナゾルを用い、更に疎水性粒子としてのフッ素樹脂粒子８を混合することによって、親水性汚れ、疎水性汚れの両方を付着し難くして防汚性を向上させ、かつ、防汚性皮膜５の表面に面積率で９０％以上のアルミナ粒子を存在させることでプレス加工時の金型摩耗を低減できることによる。
【００２２】
前記構造のフィン材１は、ルームエアコンの熱交換器、パッケージエアコンの熱交換器、自動販売機用熱交換器、冷凍ショーケース用熱交換器、冷蔵庫用熱交換器などに広く適用することができる。
【実施例】
【００２３】
触媒化成工業株式会社製商品名（カタロイドAS-3）のアルミナゾル（アルミナ粒子の平均粒子径０．８μｍ）と、水溶性アクリル樹脂（２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸）と、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ＃６０００）と、旭硝子株式会社製商品名（PTFE AD911E）のフッ素樹脂（ＰＴＦＥフッ素ディスパージョン）を以下の表１に示す割合で混合し水系塗料を作製した。表１ではＰＴＦＥフッ素ディスパージョンに含まれるフッ素樹脂粒子の量で添加量を表示している。
ＪＩＳ規定Ａ１０５０合金からなる厚さ１００μｍのアルミニウム合金板をリン酸クロメート処理して厚さ０．３μｍの化成皮膜を形成後、この化成皮膜上に以下の表１に示す種々の組成の水系塗料を表１に示す塗布量にてバーコーターにて塗布し、オーブンを用いて２２０℃（設定温度）にて３０秒間焼き付けて防汚性塗膜を形成した。
得られた複数のフィン材について、塗膜の密着性、流水後親水性、乾湿サイクル後接触角、耐汚染性、動摩擦係数、粉体付着率、金型摩耗、アルミナ粒子面積率を測定し、以下の表１に示す。
【００２４】
【表１】
2018066557.tif 000003
【００２５】
表１に示す密着性とは、１ポンドのハンマーに貼り付けたキムタオル（登録商標）を試料の防汚性皮膜の表面に載置し、往復１０回擦った後の防汚性皮膜の密着状態を観察した結果である。防汚性皮膜が剥離しない試料を◎、表層は剥離するが一層残る試料を○で示し、５０％程度剥離する試料を△で示し、１００％剥離が認められた試料を×で示した。
流水後親水性とは、試料に対し流量３Ｌ／ｍｉｎの常温流水に２４時間浸漬した後の防汚性皮膜表面の接触角を測定した結果である。接触角が２０゜以下の試料を○で示し、接触角が２０゜を超えた試料を×で示した。
乾湿サイクル後接触角とは、試料に対し流量３Ｌ／ｍの常温流水に２４時間浸漬した後、８０℃×１６時間乾燥を交互に１４サイクル行った後の防汚性皮膜表面の接触角を測定した結果である。接触角４０゜以下の試料を○で示し、接触角４０゜を超える試料を×で示した。
【００２６】
耐汚染性を評価する耐汚染試験は、汚染物質としてバルミチン酸６ｇと試料とをビーカーの中に入れ、１００℃で６日間加熱暴露後の防汚性皮膜表面の接触角を測定した。接触角６０゜以下の試料を○で示し、接触角６０゜を超える試料を×で示した。
動摩擦係数は、バウデン式摩擦試験機を用い、プレス油を塗布しないで試料の防汚性皮膜表面に鋼球サイズφ９／３２の接触子を２００ｇの荷重で押し付け、試料を摺動（１サイクル）させたときの摩擦力を測定して。動摩擦係数を求めた。動摩擦係数が０．２以下の試料を○で示し、動摩擦係数が０．２を超えた試料を×で示した。
粉体付着率は、１００ｍｍ×１００ｍｍの試料（アルミニウムフィン材）を流量３Ｌ／ｍｉｎの常温流水に１時間浸漬後、ＪＩＳＺ８９０１で定められる試験用粉体１１種、１２種のそれぞれを試料の防汚性皮膜の表面に付着させて、画像解析により付着面積率を測定した。付着面積率が３％以下の試料を○で示し、付着面積率が３％を超える試料を×で示した。
【００２７】
金型摩耗は、プレス加工で１００万回試料（アルミニウムフィン材）を切断し、金型（スリット刃）の摩耗状態を観察した。スリット刃の硬度はＨＲＣ３７〜４１のものを使用し、定量評価としてレーザー顕微鏡にて金型（スリット刃）の刃先の摩耗面積を測定し、２次元断面での摩耗面積が１００μｍ２以下の試料を○で示し、摩耗面積が１００μｍ２を超えた試料を×で示した。
アルミナ粒子の面積率は、定量評価としてレーザー顕微鏡にて防汚性皮膜の表面を対物レンズ１００倍で観察し、５０μｍ×５０μｍの視野での２値化した画像にて粒子解析によりアルミナ粒子の面積率を測定し、アルミナ粒子の面積率が９０％以上の試料を○印で示し、面積率が９０％未満の試料を×で示した。
【００２８】
表１に示す結果から水系塗料の塗布量が０.３〜０.８ｇ／ｍ２の範囲となっているＮｏ.１〜Ｎｏ.１８の実施例試料は、塗膜の密着性に優れるとともに、流水後親水性と乾湿サイクル後接触角と耐汚染性と動摩擦係数と粉体付着率と金型摩耗と粒子面積率の試験のうち、多くの試験結果において優れ、バランスの良い特性を発揮した。
試料Ｎｏ.１〜１８において、水系塗料塗布量が０.３〜０.８ｇ／ｍ２の範囲であり、アルミナ添加量が塗料固形分中５〜４５質量％であり、フッ素樹脂添加量が塗料固形分中０.０５〜３.０質量％であるＮｏ.１〜１４の試料は全ての試験項目において優れた結果を示した。
【００２９】
これらの実施例試料に対し、アルミナ粒子添加量の多すぎる試料Ｎｏ.１９、２０は、動摩擦係数が大きく、金型摩耗、粒子面積率で結果が悪く、水系塗料塗布量が少ない比較例試料Ｎｏ.２１は、流水後親水性と乾湿サイクル後接触角と耐汚染性が悪化した。また、水系塗料塗布量が多すぎる比較例試料Ｎｏ.２３、２４は密着性に問題を生じた。
【００３０】
図２は表１の実施例Ｎｏ.３の試料表面に形成した防汚性皮膜に含まれているアルミナ粒子とフッ素粒子を示す顕微鏡写真である。
先の尖った凸部を複数有する不定形の多数のアルミナ粒子が米粒状のフッ素樹脂粒子とともに混在された状態を呈している。これらの粒子が樹脂層の内部に埋設された構造が防汚性皮膜の概略構造となっていることがわかる。
【００３１】
次に、先の実施例において用いた平均粒子径０．８μｍのアルミナ粒子に替えて、平均粒子径の異なるアルミナ粒子を含む複数のアルミナゾルを用い、各アルミナゾルに前記実施例と同等の水溶性アクリル樹脂とポリエチレングリコールとフッ素樹脂粒子を混合して水系塗料を作製した。これらの塗料を用いて先の実施例と同等のリン酸クロメート処理済みのアルミニウム合金板に塗膜を形成し、先の実施例と同等の条件で焼き付けて防汚性塗膜を形成した。水系塗料の塗布量を０．６ｇ／ｍ２、アルミナ粒子添加量を３０質量％、フッ素樹脂粒子添加量を１．０％に設定した。
得られた各防汚性塗膜の防汚性、臭気性、金型摩耗性について試験した。それらの結果を以下の表２に記載する。
【００３２】
【表２】
2018066557.tif 000004
【００３３】
臭気性については、熱交換器組み付け後に１０人のパネラーにて官能臭気評価を実施した。判定は６段階評価（０：無臭、１：やっと臭い感知、２：何の臭いかわかる、３：楽に臭い感知、４：臭い強い、５：臭い強烈）して、評価基準２以下が○、２以上を×とし、１０人の平均値にて評価した。
表２に示すように、臭気性については、粒子径が最も小さい０．０１μｍのものが臭気性が悪く、粒子径が最も小さいものは比表面積が大きいことによって、吸着臭が発生したと思われる。また、金型摩耗性については、粒子径が大きいもので悪い結果を示したが、粒子径が大きいことによって、ブツ等の塗膜欠陥や粒子の凝集が生じたことによって、金型摩耗性が悪化した。
【００３４】
表２に示す結果から、アルミナ粒子平均粒子径に係わらず防汚性の面で優れた結果を得られるものの、アルミナ粒子の平均粒子径が小さすぎる場合は臭気性に問題を生じ、アルミナ粒子の平均粒子径が大きすぎる場合は金型摩耗の面で問題を生じた。
【符号の説明】
【００３５】
１…熱交換器用フィン材、２…基材、３…化成皮膜、５…防汚性皮膜。
【図１】
2018066557.tif 000005
【図２】
2018066557.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月6日(2017.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナゾルと、スルホン酸を含む水溶性アクリル樹脂と、ポリエチレングリコールを含む水系塗料であって、前記アルミナゾル中のアルミナ粒子と前記水溶性アクリル樹脂と前記ポリエチレングリコールとを含む塗料固形分１００質量％中にアルミナ粒子を５〜４５質量％含有させた水系塗料の焼付塗膜をアルミニウム又はアルミニウム合金からなる板材表面に有し、前記焼付塗膜が、先の尖った凸部を複数有するアルミナ粒子を樹脂層の内部に複数埋設してなる防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項２】
前記アルミナゾルに含まれるアルミナ粒子の平均粒子径が０．０２〜２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項３】
表面の動摩擦係数が０．２以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項４】
前記焼付塗膜表面に分散されているアルミナ粒子の面積占有率が９０％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のアルミニウムフィン材を備えた熱交換器。
【請求項６】
アルミナゾルと、スルホン酸を含む水溶性アクリル樹脂と、ポリエチレングリコールを含む水系塗料であって、前記アルミナゾル中のアルミナ粒子と前記水溶性アクリル樹脂と前記ポリエチレングリコールを含む塗料固形分１００質量％中にアルミナ粒子を５〜４５質量％含有させた水系塗料をアルミニウム又はアルミニウム合金からなる板材表面に０.３〜０.８ｇ／ｍ２の塗布量で塗布し、焼成することを特徴とする防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法。
【請求項７】
前記アルミナゾルに含まれるアルミナ粒子の平均粒子径が０．０２〜２０μｍであることを特徴とする請求項６に記載の防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法。
【請求項８】
表面の動摩擦係数が０．２以下であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法。
【請求項９】
前記焼付塗膜表面に分散されているアルミナ粒子の面積占有率が９０％以上であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材及びその製造方法と前記アルミニウムフィン材を備えた熱交換器に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本願発明は、これらの背景に鑑み、親水性汚れと疎水性汚れの両方を付着し難くして防汚性を向上させるとともに、プレス加工時の金型摩耗を生じ難くしたアルミニウムフィン材及びその製造方法の提供を目的とする。本願発明は、これらの背景に鑑み、上述の優れた特徴を備えたアルミニウムフィン材を有する熱交換器の提供を目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の防汚性を有する熱交換器用アルミニウムフィン材は、アルミナゾルと、スルホン酸を含む水溶性アクリル樹脂と、ポリエチレングリコールを含む水系塗料であって、前記アルミナゾル中のアルミナ粒子と前記水溶性アクリル樹脂と前記ポリエチレングリコールとを含む塗料固形分１００質量％中にアルミナ粒子を５〜４５質量％含有させた水系塗料の焼付塗膜をアルミニウム又はアルミニウム合金からなる板材表面に有し、前記焼付塗膜が、先の尖った凸部を複数有するアルミナ粒子を樹脂層の内部に複数埋設してなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明において、前記アルミナゾルに含まれるアルミナ粒子の平均粒子径が０．０２〜２０μｍであることが好ましい。
本発明において、表面の動摩擦係数が０．２以下であることが好ましい。
本発明において、前記焼付塗膜表面に分散されているアルミナ粒子の面積占有率が９０％以上であることが好ましい。
本発明において、前記フッ素樹脂粒子の平均粒子径が０．１〜０．５μｍであり、前記水系塗料に含まれている塗料固形分１００質量％中に前記フッ素樹脂粒子が０．０５〜３質量％含有されたことが好ましい。
本発明の熱交換器は、先のいずれかに記載のアルミニウムフィン材を備えたものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る防汚性を有するアルミニウムフィン材の製造方法は、アルミナゾルと、スルホン酸を含む水溶性アクリル樹脂と、ポリエチレングリコールを含む水系塗料であって、前記アルミナゾル中のアルミナ粒子と前記水溶性アクリル樹脂と前記ポリエチレングリコールを含む塗料固形分１００質量％中にアルミナ粒子を５〜４５質量％含有させた水系塗料をアルミニウム又はアルミニウム合金からなる板材表面に０.３〜０.８ｇ／ｍ２の塗布量で塗布し、焼成することを特徴とする。
本発明の製造方法において、前記アルミナゾルに含まれるアルミナ粒子の平均粒子径が０．０２〜２０μｍであることが好ましい。
本発明の製造方法において、表面の動摩擦係数が０．２以下であることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記焼付塗膜表面に分散されているアルミナ粒子の面積占有率が９０％以上であることが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明のアルミニウムフィン材であるならば、アルミナゾルと水溶性アクリル樹脂とポリエチレングリコールを含む水系塗料を焼成した塗膜を表面に備えているので、親水性汚れと疎水性汚れの両方を付着し難くすることができ、防汚性を向上できる。このため、本発明のフィン材から形成したフィンであれば、表面に付着した結露水が飛散するという、いわゆる露飛びの発生を抑えることができる。
また、本発明のアルミニウムフィン材であるならば、従来の親水性塗膜を備えたフィン材に用いられていたコロイダルシリカ等の硬質粒子を塗膜中に含まないため、アルミニウムフィン材から金型を用いてフィンを製造する場合、金型摩耗を生じ難くすることができ、金型寿命の低下を抑制できる。
更に、上述の特徴を備えたフィン材を備えた熱交換器であるならば、露飛びの発生を抑えることができるとともに、フィンを金型で製造する場合の金型寿命を延ばすことができる熱交換器を提供できる。