JP2010042617A - Aluminum coating material excellent in water repellency and dust adhesion resistance - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルミニウム材又はアルミニウム合金材の表面に撥水性、耐塵埃付着性に優れた撥水性被膜を形成したアルミニウム塗装材に関する。 The present invention relates to an aluminum coating material in which a water repellent coating having excellent water repellency and dust adhesion is formed on the surface of an aluminum material or an aluminum alloy material.
撥水性アルミニウム樹脂被覆材は様々な用途で提案されているが、本明細書においては空調機を例に挙げてその熱交換器のフィン材の場合について述べることとする。 The water-repellent aluminum resin coating material has been proposed for various uses. In this specification, an air conditioner is taken as an example to describe the case of the fin material of the heat exchanger.
最近の空調機用熱交換器は、軽量化のために、熱効率の向上とコンパクト化が要求され、フィン間隔をでき得る限り狭くする設計が取り入れられてきた。空調機用熱交換器は、冷房運転中に空気中の水分がアルミニウムフィンの表面に凝縮水となって付着する。金属材料の表面は、一般に親水性に乏しいため、この凝縮水はフィン表面に半円形もしくはフィン間にブリッジ状になって存在することになる。これはフィン間の空気の流れを妨げ、通風抵抗を増大させ、熱交換効率を著しく低下させる原因となっていた。熱交換器の熱効率を向上させるには、フィン表面の凝縮水を迅速に排除することが必要である。 Recent heat exchangers for air conditioners are required to have improved thermal efficiency and compactness in order to reduce the weight, and a design to make the fin spacing as narrow as possible has been adopted. In the heat exchanger for an air conditioner, moisture in the air adheres to the surface of the aluminum fin as condensed water during the cooling operation. Since the surface of the metal material is generally poor in hydrophilicity, this condensed water exists on the fin surface in a semicircular shape or a bridge shape between the fins. This hinders the flow of air between the fins, increases the airflow resistance, and significantly reduces the heat exchange efficiency. In order to improve the heat efficiency of the heat exchanger, it is necessary to quickly remove condensed water on the fin surface.
この解決法として、（１）アルミニウム合金フィン表面に高親水性被膜を形成し、凝縮水を薄い水膜として流下せしめる、（２）アルミニウム合金フィン表面に撥水性被膜を形成し、凝縮水を表面に付着させないようにする、ことが考えられる。 As a solution, (1) a highly hydrophilic film is formed on the surface of the aluminum alloy fin and the condensed water is allowed to flow down as a thin water film. (2) a water-repellent film is formed on the surface of the aluminum alloy fin and the condensed water is exposed to the surface. It is conceivable to prevent it from adhering to the surface.
高親水性被膜を付与する方法としては、カルボキシメチルセルロースとポリエチレングリコールを含有する組成物を塗布し、親水性の被膜を形成させる方法（特許文献１）などが提案されている。 As a method for providing a highly hydrophilic film, a method (Patent Document 1) for applying a composition containing carboxymethyl cellulose and polyethylene glycol to form a hydrophilic film has been proposed.
しかしながら、室内機では、親水性被膜にて満足することは出来たが、冬季の室外機では結霧水が氷結して霜となり、暖房性能を低下させるという問題点があったことから、撥水性被膜の提案があったが、まだ満足するものではなかった。 However, in indoor units, we were able to be satisfied with the hydrophilic coating, but in the outdoor unit in winter there was a problem that the condensed water was frozen and became frost, which caused a problem of reducing heating performance. There was a proposal for a coating, but it was still not satisfactory.
その他シリコーン系あるいはフッ素系撥水被膜に無機充填材を含有させたもの（特許文献２及び３）、電着塗料にシリカまたはチタニアを葡萄の房状にして含有させた撥水被膜があるが（特許文献４）、特許文献２及び３の技術では撥水被膜中の粒子が脱落しやすく、特許文献４の技術では十分な撥水性がなかったり、製法が複雑である問題がある。
また、空調機（エアコン）の室内機の空気吸入口側には、吸い込む空気に含まれている埃やゴミなどを除去するためのエアフィルタが設けられているが、小さな埃等は、そのまま熱交換器に送り込まれ、空調機の運転が長時間に渡ると、熱交換器の表面に埃などが堆積し、空気調和機の能力低下などにより空調に支障をきたし、また、埃などにより菌類が繁殖したり、不快な臭いを発生することにもなるため、エアフィルタを適宜清掃する必要がある。 In addition, an air filter is provided on the air inlet side of the indoor unit of the air conditioner (air conditioner) to remove dust and dirt contained in the sucked air. If the air conditioner is operated for a long time after being sent to the exchanger, dust and the like accumulate on the surface of the heat exchanger, which may hinder air conditioning due to a decrease in the capacity of the air conditioner. It is necessary to clean the air filter as appropriate because it may propagate or generate an unpleasant odor.
熱交換器を清掃するにあたって、多くの場合、洗浄剤あるいは水で洗浄するようにしているが、壁掛け式の場合、室内機は高所に設置されているために、例えば脚立などを用いなければならず、煩わしいだけでなく、転倒するなどの危険性もある。 In most cases, the heat exchanger is cleaned with a cleaning agent or water. However, in the case of a wall-mounted type, the indoor unit is installed at a high place. In addition to being bothersome, there is a risk of falling.
そこで、本発明者らは、従来技術における問題点に鑑み、比較的容易な方法で、撥水性が高く、特定のカーボンブラックを添加した被膜にすることにより、撥水性も可能であり、埃を付着しにくくなるアルミニウム塗装材を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the problems in the prior art, the present inventors have a relatively easy method and have a high water repellency. It aims at providing the aluminum coating material which becomes difficult to adhere.
本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、具体的には、請求項１記載の通り、アルミニウム又はアルミニウム合金の基材と、当該基材の少なくとも一つの面に形成した撥水性塗膜とを備えたアルミニウム塗装板であって、
前記撥水性塗膜が、
（Ａ）フッ素系及びシリコーン系からなる撥水性樹脂 と
（Ｂ）乾燥塗膜重量の１〜２０ｗｔ％の カーボンブラック
とからなり、乾燥塗膜重量が０．１〜２０ｇ／ｍ２であり、表面抵抗値が１０４〜１０９Ωであることを特徴とする、撥水性、耐塵埃付着性に優れたアルミニウム塗装材である。
The present invention has been made to achieve the above object. Specifically, as described in claim 1, a base material of aluminum or aluminum alloy and a water repellency formed on at least one surface of the base material. An aluminum painted plate with a coating film,
The water repellent coating film is
(A) a water-repellent resin composed of fluorine and silicone and (B) 1 to 20 wt% of carbon black of the dry coating weight, and the dry coating weight is 0.1 to 20 g / m 2 , and the surface It is an aluminum coating material excellent in water repellency and dust resistance, characterized by having a resistance value of 10 4 to 10 9 Ω.
また、請求項２に記載の通り、カーボンブラックが、ＤＢＰ吸収量が６０〜１２０ｃｍ３／１００ｇ、窒素吸着比表面積が５０〜４００ｍ２／ｇ、平均粒径０．０１２〜０．０４０μｍであることが好ましい。 Further, as described in claim 2, carbon black, it DBP absorption 60~120cm 3 / 100g, a nitrogen adsorption specific surface area of 50 to 400 m 2 / g, average particle size 0.012~0.040μm Is preferred.
また、請求項３記載のように、乾燥塗膜の表面粗度が、算術平均粗さＲａで０．２〜２．０μｍであることも好ましい。 In addition, as described in claim 3, it is also preferable that the surface roughness of the dried coating film is 0.2 to 2.0 μm in terms of arithmetic average roughness Ra.
本発明の金属塗装材は撥水性が高く、空調機用熱交換器運転時に付着する凝縮水を排除することができ、また、被膜表面の表面抵抗値が低いため、埃等の付着を抑えることができることができる。従って、これを用いて製造したプレコートアルミニウムフィン材を用いた例えば熱交換器は、長期に亘って優れた熱交換効率を発揮する。 The metal coating material of the present invention has high water repellency, can eliminate condensed water adhering during operation of a heat exchanger for an air conditioner, and suppresses adhesion of dust and the like because the surface resistance value of the coating surface is low. Can be. Therefore, for example, a heat exchanger using a pre-coated aluminum fin material manufactured using the same exhibits excellent heat exchange efficiency over a long period of time.
アルミニウム塗装材
本発明に係るアルミニウム塗装材は、アルミニウム又はアルミニウム合金の基材と、当該基材の少なくとも一方の面に形成した撥水性被膜とを備える。
Aluminum coating material The aluminum coating material which concerns on this invention is equipped with the base material of aluminum or aluminum alloy, and the water-repellent film formed in the at least one surface of the said base material.
Ａ．アルミニウム基材
本発明で用いる基材は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材である。以下において、アルミニウム及びアルミニウム合金からなる基材を、単に「アルミニウム材」と記す。なお、アルミニウム以外の金属を基材に用いることもできる。
A. Aluminum substrate The substrate used in the present invention is a substrate made of aluminum or an aluminum alloy. Hereinafter, a base material made of aluminum and an aluminum alloy is simply referred to as “aluminum material”. In addition, metals other than aluminum can also be used for a base material.
更に、アルミニウム材に耐食性下地被膜を形成したものも用いることができる。耐食性下地被膜としては、化成処理被膜、耐食性有機被膜、陽極酸化被膜、ベーマイト被膜等が挙げられ、いずれの耐食性下地被膜を用いてもよい。耐食性、密着性、経済性の観点から、化成処理被膜と有機耐食性被膜を用いるのが好ましい。 Furthermore, what formed the corrosion-resistant base film in the aluminum material can also be used. Examples of the corrosion-resistant undercoating include a chemical conversion coating, a corrosion-resistant organic coating, an anodic oxide coating, and a boehmite coating, and any corrosion-resistant undercoating may be used. From the viewpoint of corrosion resistance, adhesion, and economy, it is preferable to use a chemical conversion coating and an organic corrosion resistant coating.
化成処被膜としては、クロム系、ジルコニウム系、チタン系の化成処理被膜が用いられるが、耐食性、被膜密着性の観点からクロム系の化成処理被膜が好ましい。化成処理被膜の形成方法としては、塗布型、電解型、反応型の化成処理方法等が用いられるが、いずれの方法を用いてもよい。乾燥温度も任意である。上記化成処理被膜の形成方法のうち、成形性、被膜密着性、耐食性に優れた塗布型クロメート法によるのが好ましい。この場合の塗布量はＣｒ元素換算で２〜５０ｍｇ／ｍ２である。塗布量がＣｒ元素換算で２ｍｇ／ｍ２未満では、十分な耐食性と被膜密着性が得られない。また、５０ｍｇ／ｍ２を超えても耐食性や被膜密着性の効果が飽和し経済性に欠ける。好ましい塗布量はＣｒ元素換算で５〜１５ｍｇ／ｍ２である。 As the chemical conversion coating, a chromium-based, zirconium-based, or titanium-based chemical conversion coating is used, but a chromium-based chemical conversion coating is preferable from the viewpoint of corrosion resistance and coating adhesion. As a method for forming the chemical conversion treatment film, a coating type, electrolytic type, reaction type chemical conversion treatment method, or the like is used, and any method may be used. The drying temperature is also arbitrary. Of the methods for forming the chemical conversion coating, it is preferable to use a coating-type chromate method having excellent moldability, coating adhesion, and corrosion resistance. The coating amount in this case is 2 to 50 mg / m 2 in terms of Cr element. If the coating amount is less than 2 mg / m 2 in terms of Cr element, sufficient corrosion resistance and film adhesion cannot be obtained. Moreover, even if it exceeds 50 mg / m < 2 >, the effect of corrosion resistance and film adhesion will be saturated, and it will lack economical efficiency. A preferable coating amount is 5 to 15 mg / m 2 in terms of Cr element.
また、耐食性有機被膜としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂から成る被膜が用いられるが、その上に形成される樹脂被膜の撥水性を損なわない限り、いずれの樹脂被膜も用いることができる。耐食性有機被膜の形成量は、０．１〜１０ｇ／ｍ２、好ましくは０．５〜５ｇ／ｍ２である。０．１ｇ／ｍ２未満では十分な耐食性が得られず、１０ｇ／ｍ２超えても効果が飽和し不経済となる。 In addition, as the corrosion-resistant organic film, a film made of an acrylic resin, a urethane resin, an epoxy resin, or a polyester resin is used, but any resin is used as long as the water repellency of the resin film formed thereon is not impaired. A coating can also be used. The formation amount of the corrosion-resistant organic coating is 0.1 to 10 g / m 2 , preferably 0.5 to 5 g / m 2 . If it is less than 0.1 g / m 2 , sufficient corrosion resistance cannot be obtained, and if it exceeds 10 g / m 2, the effect is saturated and uneconomical.
Ｂ．撥水性被膜
本発明の撥水性被膜は、撥水性樹脂成分として一般的な撥水性被膜を処理することで構わない。その中でも、撥水性処理としては、フッ素系、シリコーン系のものが、撥水性、密着性とも良好であるので、好ましい。 本発明のアルミニウム材面に撥水性被膜を形成するには、アルミニウム材表面又はアルミニウム材表面に形成した耐食性下地被膜表面に、撥水性被膜用の液状の被膜組成物を塗装（塗布）しこれを焼付けることが好ましい。
本発明では、それぞれの被膜成分を含んだ被膜組成物を用いることができる。
B. Water-repellent coating The water-repellent coating of the present invention may be obtained by treating a general water-repellent coating as a water-repellent resin component. Among them, as the water repellency treatment, fluorine type or silicone type is preferable because both water repellency and adhesion are good. In order to form a water-repellent coating on the aluminum material surface of the present invention, a liquid coating composition for the water-repellent coating is applied (applied) to the surface of the aluminum material or the surface of the corrosion-resistant base film formed on the surface of the aluminum material. Baking is preferred.
In the present invention, a coating composition containing each coating component can be used.
・撥水性樹脂
本発明においては、これらのアルミニウム材表面をフッ素系樹脂及びシリコーン系樹脂でコーティングする。ここで用いられるフッ素系樹脂としては、フッ素 原子を含むものであれば特に限定されないが、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等が挙げられる。
シリコーン系塗料としては、アルキルアルコキシシラン樹脂、シランシロキサン樹脂等がある。
-Water repellent resin In this invention, the surface of these aluminum materials is coated with a fluorine resin and a silicone resin. The fluororesin used here is not particularly limited as long as it contains a fluorine atom. For example, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene. -Hexafluoropropylene copolymer (FEP), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF) ) And polyvinyl fluoride (PVF).
Examples of silicone-based paints include alkyl alkoxysilane resins and silane siloxane resins.
・カーボンブラック
本発明においては、撥水性被膜中にカーボンブラックを含有させることにより、表面抵抗を低減させる効果を発揮される。更に、カーボンブラックは、微細な粒状の形態をとっているため、撥水性被膜中に含有すると被膜表面の凹凸が大きくなり、見かけの表面積が増大することにより水の接触角が増大し、撥水性が更に向上することができる。
-Carbon black In this invention, the effect of reducing surface resistance is exhibited by containing carbon black in a water-repellent film. Furthermore, since carbon black is in the form of fine particles, when it is contained in the water-repellent coating, the surface of the coating becomes uneven and the apparent surface area increases, thereby increasing the contact angle of water and increasing the water repellency. Can be further improved.
本発明に用いるカーボンブラックは公知の方法によって製造することができ、その製造方法に特に制限はないが、例えば、チャンネル法、ローラー法、ファーネス法等によって製造される。また、本発明におけるカーボンブラックの特性に適合する限りにおいて、製造したカーボンブラックに公知の酸化反応等の更なる処理を施してもよい。 The carbon black used in the present invention can be produced by a known method, and the production method is not particularly limited. For example, the carbon black is produced by a channel method, a roller method, a furnace method, or the like. Further, as long as the characteristics of the carbon black in the present invention are met, the manufactured carbon black may be further subjected to further treatment such as a known oxidation reaction.
本発明のカーボンブラックのうち、以下に示すカーボンブラックが好適に使用される。カーボンブラックの一次粒子径としては、０．０１２〜０．０４０μｍが好ましい。更に、このような一次粒子径を有するものであって、６０〜１２０ｃｍ３／１００ｇのＤＢＰ吸油量と、５０〜４００ｍ２／ｇの窒素吸着比表面積とを有するものが好適に用いられる。 Of the carbon blacks of the present invention, the following carbon blacks are preferably used. The primary particle size of carbon black is preferably 0.012 to 0.040 μm. Furthermore, what has such a primary particle diameter, Comprising: The DBP oil absorption of 60-120 cm < 3 > / 100g and the nitrogen adsorption specific surface area of 50-400 m < 2 > / g are used suitably.
カーボンブラックの一次粒子径は、カーボンブラックの分散性に強く影響する。０．０１２μｍ未満であると工業製造上困難である。一方、一次粒子径が０．０４０μｍを超えると、上記被膜中でのカーボンブラックが充分に分散せず、被膜の表面抵抗を低下することできない。なお、一次粒子径は、顕微鏡法等の公知方法によって測定される。 The primary particle diameter of carbon black strongly affects the dispersibility of carbon black. If it is less than 0.012 μm, it is difficult for industrial production. On the other hand, when the primary particle diameter exceeds 0.040 μm, the carbon black in the coating is not sufficiently dispersed, and the surface resistance of the coating cannot be reduced. In addition, a primary particle diameter is measured by well-known methods, such as a microscope method.
カーボンブラックのＤＢＰ吸油量も表面抵抗に強く影響しており、更に撥水性被膜の場合はこの特性を受けやすくなる。ＤＢＰ吸油量が、６０〜１２０ｃｍ３／１００ｇ、好ましくは７０〜１００ｃｍ３／１００ｇのものが用いられる。ここで、ＤＢＰ吸油量とは、ＪＩＳ Ｋ６２２１ Ａ法に従って、１００ｇのカーボンブラックが吸収するＤＢＰ（フタル酸ジブチル）の吸収量を容量（ｃｍ３）で表わしたものである。ＤＢＰ吸油量が６０ｃｍ３／１００ｇ未満では、カーボンブラック凝集体の発達度合いが低下し過ぎる。その結果、被膜の表面抵抗を低減させるには、多量のカーボンブラックを添加しなければならず、不経済となる。一方、ＤＢＰ吸油量が１２０ｃｍ３／１００ｇを超えると、カーボンブラック凝集体の発達度合いが増大する。その結果、撥水性被膜中にて凝集体となり、これまた被膜の表面抵抗が大きくなり、十分な効果が得られない。 The DBP oil absorption of carbon black also has a strong influence on the surface resistance, and in the case of a water-repellent coating, it is more susceptible to this characteristic. DBP absorption, 60~120cm 3 / 100g, preferably is used as the 70~100cm 3 / 100g. Here, the DBP oil absorption is the amount of DBP (dibutyl phthalate) absorbed by 100 g of carbon black expressed by capacity (cm 3 ) in accordance with JIS K6221 A method. The DBP oil absorption is less than 60cm 3/100 g, the development degree of the carbon black aggregates too low. As a result, in order to reduce the surface resistance of the coating, a large amount of carbon black must be added, which is uneconomical. On the other hand, when the DBP oil absorption exceeds 120 cm 3/100 g, the development degree of the carbon black aggregates is increased. As a result, aggregates are formed in the water-repellent coating, and the surface resistance of the coating increases, so that a sufficient effect cannot be obtained.
カーボンブラックの窒素吸着比表面積も表面抵抗に強く影響している。窒素吸着比表面積は５０〜４００ｍ２／ｇ、好ましくは７０〜１５０ｍ２／ｇのものが用いられる。ここで、窒素吸着比表面積とは、ＪＩＳ Ｋ６２２１の方法に従って、１ｇのカーボンブラックに吸着される窒素ガスを吸着した量を表し、カーボンブラックの表面積（ｍ２）の指標とされるものである。窒素吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ未満では、十分な表面抵抗を保持することができない。一方、窒素吸着比表面積が４００ｍ２／ｇでは、表面抵抗が飽和して不経済となる。カーボンブラックの窒素吸着量は、一般に公知な方法によって測定され、例えばＢＥＴ吸着法が好適に用いられる。 The nitrogen adsorption specific surface area of carbon black also strongly influences the surface resistance. The nitrogen adsorption specific surface area is 50 to 400 m 2 / g, preferably 70 to 150 m 2 / g. Here, the nitrogen adsorption specific surface area, according to the method of JIS K6221, represents the amount adsorbed nitrogen gas is adsorbed on the carbon black of 1g, is intended to be an indicator of the surface area of the carbon black (m 2). If the nitrogen adsorption specific surface area is less than 50 m 2 / g, sufficient surface resistance cannot be maintained. On the other hand, when the nitrogen adsorption specific surface area is 400 m 2 / g, the surface resistance is saturated, which is uneconomical. The nitrogen adsorption amount of carbon black is generally measured by a known method. For example, the BET adsorption method is suitably used.
本発明で使用されるカーボンブラックは、上記の範囲の、平均粒径、ＤＢＰ吸収量、窒素吸着比表面積、いずれも合わせもつものが好ましく用いられる。 As the carbon black used in the present invention, those having all of the average particle diameter, DBP absorption amount and nitrogen adsorption specific surface area within the above ranges are preferably used.
カーボンブラックは、撥水性被膜中に１〜２０ｗｔ％、好ましくは３〜１０ｗｔ％の割合で含有される。カーボンブラック量が１ｗｔ％では表面抵抗を低減させる効果が得られない。一方、カーボンブラック量が２０ｗｔ％を超えると、アルミニウム塗装板を成形する際にカーボンブラックが撥水性被膜から脱落することがある。 Carbon black is contained in the water-repellent coating at a ratio of 1 to 20 wt%, preferably 3 to 10 wt%. If the amount of carbon black is 1 wt%, the effect of reducing the surface resistance cannot be obtained. On the other hand, when the amount of carbon black exceeds 20 wt%, carbon black may fall off the water-repellent coating when an aluminum coated plate is formed.
なお、上記のカーボンブラックには、各種の表面処理されたカーボンブラックも含まれる。 The carbon black described above includes various types of surface-treated carbon black.
・その他添加物
本発明の撥水性被膜には、必要に応じて、タンニン酸、没食子酸、フイチン酸、ホスフィン酸等の防錆剤；ポリアルコールのアルキルエステル類、ポリエチレンオキサイド縮合物等のレベリング剤；相溶性を損なわない範囲で添加されるポリアクリルアミド、ポリビニルアセトアミド等の充填剤；フタロシアニン化合物等の着色剤；アルキル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩系等の界面活性剤の添加物を含有することができる。
Other additives For the water-repellent coating of the present invention, as required, rust preventives such as tannic acid, gallic acid, phytic acid, phosphinic acid; leveling agents such as polyalcohol alkyl esters, polyethylene oxide condensates ; Fillers such as polyacrylamide and polyvinylacetamide added within a range that does not impair the compatibility; Colorants such as phthalocyanine compounds; Additives of surfactants such as alkyl sulfate esters and alkyl sulfosuccinates Can do.
・被膜の形成
本発明のアルミニウム材面に撥水性被膜を形成するには、アルミニウム材表面又はアルミニウム材表面に形成した耐食性下地被膜表面に、撥水性被膜用の液状の被膜組成物を塗装（塗布）しこれを焼付ける。
-Formation of coating In order to form a water-repellent coating on the aluminum material surface of the present invention, a liquid coating composition for the water-repellent coating is applied to the surface of the aluminum material or the surface of the corrosion-resistant base film formed on the surface of the aluminum material (application) ) Bake this.
このような被膜組成物は、前記被膜構成成分及び必要に応じた上記添加剤を、溶媒に溶解、分散させて調製される。このような溶媒には、各成分を溶解又は分散できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、水等の水性溶媒、アセトン等のケトン系溶剤、エタノール等のアルコール系溶剤、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールアルキルエーテル系溶剤；ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のジエチレングリコールアルキルエーテル系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のプロピレングリコールアルキルエーテル系溶剤、及びエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の一連のグリコールアルキルエーテル系溶剤のエステル化物等が挙げられ、その中でも、環境面からも、水性溶媒が好ましく、水が特に好ましい。 Such a coating composition is prepared by dissolving and dispersing the above-mentioned coating component and the above-mentioned additive as necessary in a solvent. Such a solvent is not particularly limited as long as each component can be dissolved or dispersed. For example, an aqueous solvent such as water, a ketone solvent such as acetone, an alcohol solvent such as ethanol, ethylene glycol, etc. Ethylene glycol alkyl ether solvents such as monoethyl ether; diethylene glycol alkyl ether solvents such as diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol alkyl ether solvents such as propylene glycol monomethyl ether, and a series of glycol alkyl ethers such as ethylene glycol monoethyl ether acetate An esterified product of a system solvent is exemplified, and among them, an aqueous solvent is preferable and water is particularly preferable from the viewpoint of the environment.
被膜組成物の塗布方法としては、ロールコーター法、ロールスクイズ法、ケミコーター法、エアナイフ法、浸漬法、スプレー法、静電塗装法等の方法が用いられ、被膜の均一性に優れ、生産性が良好なロールコーター法が好ましい。ロールコーター法としては、塗布量管理が容易なグラビアロール方式や、厚塗りに適したナチュラルコート方式や、塗布面に美的外観を付与するのに適したリバースコート方式等を採用することができる。また、被膜の乾燥には一般的な加熱法、誘電加熱法等が用いられる。 As a coating method of the coating composition, methods such as a roll coater method, a roll squeeze method, a chemicoater method, an air knife method, a dipping method, a spray method, and an electrostatic coating method are used. A good roll coater method is preferred. As the roll coater method, a gravure roll method with easy coating amount management, a natural coating method suitable for thick coating, a reverse coating method suitable for imparting an aesthetic appearance to the coated surface, and the like can be employed. For drying the coating, a general heating method, dielectric heating method, or the like is used.
形成する被膜の表面抵抗値によって、埃などが付着することを防止することを目的としている。大気中に漂っている埃などは、静電気などにより電荷を帯びていることが知られていることから、絶縁体であった塗装材表面に付着しやすくなってしまう。そこで、本発明では、カーボンブラックを添加することにより、表面抵抗を下げ、埃等の付着を防止することができる。そこで、カーボンブラックを添加した被膜の表面抵抗値が、１０４〜１０９Ωにすることにより、埃等の付着を抑制する効果が見られる。表面抵抗値が１０４Ω未満では、表面抵抗値を低くするため、カーボンブラックを多量に添加する必要となり、不経済となる。一方、表面抵抗値が１０９Ωを超えると、静電気を帯びた埃等が被膜表面に付着しやすくなり、充分な効果が得られない。 The object is to prevent dust and the like from adhering to the surface resistance value of the coating film to be formed. Since dust or the like floating in the atmosphere is known to be charged by static electricity or the like, it easily adheres to the surface of the coating material that was an insulator. Therefore, in the present invention, by adding carbon black, it is possible to reduce the surface resistance and prevent adhesion of dust and the like. Then, the effect which suppresses adhesion of dust etc. is seen by making the surface resistance value of the film which added carbon black into 10 < 4 > -10 < 9 > (omega | ohm). When the surface resistance value is less than 10 4 Ω, it is necessary to add a large amount of carbon black in order to reduce the surface resistance value, which is uneconomical. On the other hand, if the surface resistance value exceeds 10 9 Ω, dust or the like charged with static electricity tends to adhere to the coating surface, and a sufficient effect cannot be obtained.
乾燥塗膜重量は、０．１〜２０ｇ／ｍ２、好ましくは０．５〜１０ｇ／ｍ２、とする必要がある。被膜量さが０．１ｇ／ｍ２未満では、所望の撥水性が得られず、２０ｇ／ｍ２より厚いとこれら撥水性が飽和して不経済となる。 The dry coating film weight needs to be 0.1 to 20 g / m 2 , preferably 0.5 to 10 g / m 2 . If the coating amount is less than 0.1 g / m 2 , the desired water repellency cannot be obtained, and if it is thicker than 20 g / m 2 , the water repellency is saturated and uneconomical.
更に、撥水性を向上するには、以下に述べるような表面粗度によって規定できることがわかった。すなわち、この発明を構成する被膜は、算術平均粗さ（Ｒa）が０．２〜２．０μmを満足する表面粗度を有することが必要である。算術平均粗さ（Ｒa）が０．２未満では単位面積当りの表面積を十分に確保できなく、撥水性を満足することはできなくなるからである。また、算術平均粗さ（Ｒa）が２．０μｍを超えると、撥水性という観点からは問題とならないが、製造時や使用時における摩擦等によって脱落しやすくなる。このように被膜の表面粗度にするには、撥水性被膜中に含有させるカーボンブラックの粒径、添加量及び撥水性被膜の被膜量を、適宜組み合わせることが必要である。 Furthermore, it was found that the water repellency can be improved by the surface roughness as described below. That is, the coating film constituting the present invention needs to have a surface roughness that satisfies an arithmetic average roughness (Ra) of 0.2 to 2.0 μm. This is because when the arithmetic average roughness (Ra) is less than 0.2, a sufficient surface area per unit area cannot be secured, and the water repellency cannot be satisfied. Further, when the arithmetic average roughness (Ra) exceeds 2.0 μm, there is no problem from the viewpoint of water repellency, but it tends to fall off due to friction during production or use. Thus, in order to obtain the surface roughness of the coating, it is necessary to appropriately combine the particle size of carbon black contained in the water-repellent coating, the amount added, and the coating amount of the water-repellent coating.
このようにして作製されるアルミニウム塗装材は、成形加工を施すことにより、所望の製品が作製される。このようなアルミニウム塗装材は、例えば空調機用熱交換器のフィン材として好適に用いられるが、空調機用熱交換器に限定されるものではない。 The aluminum coating material thus produced is subjected to a forming process to produce a desired product. Such an aluminum coating material is suitably used as, for example, a fin material of a heat exchanger for an air conditioner, but is not limited to a heat exchanger for an air conditioner.
以下、発明例及び比較例に基づいて本発明の好適な実施の形態を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described based on invention examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
発明例１〜９及び比較例１〜８
アルミニウム材表面には、撥水性被膜を以下のようにして形成した。アルミニウム合金板（１１００−Ｈ２４材、０．１００ｍｍ厚さ）を弱アルカリ脱脂し、水洗した後に乾燥した。次いで、このように処理したアルミニウム合金板表面に、塗布型クロメート（日本ペイント社製ＳＡＴ４２７）を塗布し、１８０℃で１０秒間焼付けし、金属クロム換算にて、クロム付着量が１０ｍｇ／ｍ２の塗布型クロメート系の化成被膜を下地被膜として形成した。次に、このアルミニウム合金板に、表１に示す各撥水性被膜用組成物をロールコーターにて塗布し、到達板表面温度（ＰＭＴ）８０℃で２０秒間焼付けしてアルミニウム塗装板を得た。
Invention Examples 1-9 and Comparative Examples 1-8
A water repellent coating was formed on the aluminum material surface as follows. An aluminum alloy plate (1100-H24 material, 0.100 mm thickness) was weakly alkaline degreased, washed with water and then dried. Next, a coating type chromate (SAT427 manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was applied to the surface of the aluminum alloy plate thus treated, and baked at 180 ° C. for 10 seconds. The amount of chromium deposited was 10 mg / m 2 in terms of metallic chromium. A coating-type chromate conversion coating was formed as a base coating. Next, each water-repellent coating composition shown in Table 1 was applied to this aluminum alloy plate with a roll coater and baked at a reaching plate surface temperature (PMT) of 80 ° C. for 20 seconds to obtain an aluminum-coated plate.
表１に示すように、樹脂成分として、フッ素系樹脂として、フルロテクノロジ社製フロロサーフＦＳ−３０３０ＴＨ−２．０（フルロテクノロジ社製）、シリコーン系樹脂としてKR-400（信越化学社製）、カーボンブラックとして、カーボンブラックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ(東海カーボン社製)の撥水性被膜用の組成物を用いた。 As shown in Table 1, fluororesin, Fluorosurf FS-3030TH-2.0 (manufactured by Flurotechnology), and KR-400 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a silicone resin are used as the resin component. Carbon black A, B, C, D (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) for water-repellent coating was used as carbon black.
表面抵抗
得られた供試材について、被膜の表面抵抗値を表面抵抗測定器で測定した。
About the test material from which surface resistance was obtained, the surface resistance value of the film was measured with a surface resistance measuring instrument.
表面粗度
得られた供試材について、触針式粗度計を用い、算術平均粗さRaを測定した。
About the test material obtained surface roughness , arithmetic mean roughness Ra was measured using the stylus type roughness meter.
このようにして得られたアルミニウム塗装材について撥水性、埃付着性、密着性を後述の方法で測定した。結果を、表１にあわせて示す。 The aluminum coating material thus obtained was measured for water repellency, dust adhesion, and adhesion by the methods described below. The results are shown in Table 1.
撥水性
ゴニオメーターで純水の接触角を測定した。表１中の記号の意味は以下の通りであり、◎、○を、性能を満足する合格とした。
◎ ：接触角が１３０°以上
○ ：接触角が１００°以上、１３０未満
△ ：接触角が８０゜以上、１００゜未満
× ：接触角が８０°未満
The contact angle of pure water was measured with a water repellent goniometer. The meanings of the symbols in Table 1 are as follows, and 、 and ○ are regarded as passing that satisfies the performance.
◎: Contact angle is 130 ° or more ○: Contact angle is 100 ° or more and less than 130 Δ: Contact angle is 80 ° or more and less than 100 ° ×: Contact angle is less than 80 °
耐塵埃付着性
得られた供試材を室内に２０日間吊るし、埃 が付着する程度を下記基準で目視評価した。
○を、性能を満足する合格とした。
○ ：塵埃の付着が殆ど見られない。
△ ：塵埃の付着が若干見られる。
× ：塵埃の付着が多く見える。
Dust resistance adhesion The obtained specimen was suspended in the room for 20 days, and the degree of dust adhesion was visually evaluated according to the following criteria.
○ was regarded as a pass that satisfies the performance.
○: Dust adhesion is hardly seen.
Δ: Some adhesion of dust is observed.
X: A lot of dust is visible.
密着性
ＪＩＳ Ｈ４００１に従った付着性試験を行い、碁盤目におけるテープ剥離後の残存個数を測定した。○を、性能を満足する合格とした。
○：塗膜残存率 １００％
×：塗膜残存率 １００％未満
Adhesion An adhesion test according to JIS H4001 was performed, and the number of remaining tapes after peeling was measured at the grid. ○ was regarded as a pass that satisfies the performance.
○: Coating film remaining rate 100%
X: Coating film residual ratio less than 100%
表１に示すように発明例１〜７はいずれも、撥水性、耐塵埃付着性、密着性が良好である。その中でも、発明例１〜３、６〜７は、カーボンブラックの物性が範囲内であったため、優れた表面抵抗及び撥水性を有していた。 As shown in Table 1, all of Invention Examples 1 to 7 have good water repellency, dust resistance and adhesion. Among them, Invention Examples 1 to 3 and 6 to 7 had excellent surface resistance and water repellency because the physical properties of carbon black were within the range.
これに対し、比較例１は、撥水性樹脂だけのものについては、表面抵抗が高すぎたため、埃の付着が激しかった。比較例２は、撥水性樹脂にエポキシ系樹脂を用いたため、撥水性を満足することは出来なかった。比較例３は、カーボンブラックの添加量が少なすぎたため、表面抵抗があがり、耐塵埃付着性を満足することはできなかった。比較例４は、カーボンブラックの添加量が多かったため、密着性を満足することはできなかった。比較例５は、カーボンブラックの添加量が範囲内であったが、表面抵抗が範囲外となったため、耐塵埃付着性を満足することはできなかった。比較例６は、被膜量が薄すぎたため、撥水性を満足することはできなかった。 On the other hand, in Comparative Example 1, only the water-repellent resin had too much surface resistance, so that the adhesion of dust was intense. In Comparative Example 2, since an epoxy resin was used as the water repellent resin, the water repellency could not be satisfied. In Comparative Example 3, since the amount of carbon black added was too small, the surface resistance was increased, and the dust resistance adhesion could not be satisfied. In Comparative Example 4, since the amount of carbon black added was large, the adhesion could not be satisfied. In Comparative Example 5, although the amount of carbon black added was within the range, the surface resistance was out of the range, and thus the dust resistance adhesion could not be satisfied. In Comparative Example 6, the coating amount was too thin, so that the water repellency could not be satisfied.
Claims (3)
前記撥水性塗膜が、
（Ａ）フッ素系及びシリコーン系からなる撥水性樹脂 と
（Ｂ）乾燥塗膜重量の１〜２０ｗｔ％の カーボンブラック
とからなり、
乾燥塗膜重量が０．１〜２０ｇ／ｍ２であり、表面抵抗値が１０４〜１０９Ωであることを特徴とする、撥水性、耐塵埃付着性に優れたアルミニウム塗装材。 An aluminum coated plate comprising a base material of aluminum or aluminum alloy and a water-repellent coating film formed on at least one surface of the base material,
The water repellent coating film is
(A) a water-repellent resin composed of fluorine and silicone, and (B) carbon black of 1 to 20 wt% of the dry coating weight,
An aluminum coating material excellent in water repellency and dust resistance, having a dry coating weight of 0.1 to 20 g / m 2 and a surface resistance value of 10 4 to 10 9 Ω.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6323825B1 (en) * | 2017-11-27 | 2018-05-16 | 有限会社カオル | Paper dust removal method |
| WO2019187175A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | 日新製鋼株式会社 | Coated metal plate and joiner having same |
| JP2020062871A (en) * | 2018-10-11 | 2020-04-23 | バンドー化学株式会社 | Water repellent structure and method for producing the same, and water repellent coating agent used therefor |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6323825B1 (en) * | 2017-11-27 | 2018-05-16 | 有限会社カオル | Paper dust removal method |
| JP2019094597A (en) * | 2017-11-27 | 2019-06-20 | 有限会社カオル | Paper powder removal method |
| US11130868B2 (en) | 2017-11-27 | 2021-09-28 | Kohei Limited Company | Paint mixture and lint removal method |
| WO2019187175A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | 日新製鋼株式会社 | Coated metal plate and joiner having same |
| JP2019173544A (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 日鉄日新製鋼株式会社 | Coating metal plate, joiner having the same, and bond breaker tape |
| CN111886132A (en) * | 2018-03-29 | 2020-11-03 | 日本制铁株式会社 | Coated metal plate and joint member having the same |
| JP7206982B2 (en) | 2018-03-29 | 2023-01-18 | 日本製鉄株式会社 | Coated metal sheet, joiner and bond breaker tape with same |
| JP2020062871A (en) * | 2018-10-11 | 2020-04-23 | バンドー化学株式会社 | Water repellent structure and method for producing the same, and water repellent coating agent used therefor |
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