JP2507119B2 - 撥水性コ―ティング用組成物及び撥水性コ―ティング用組成物を塗布した熱交換器 - Google Patents
撥水性コ―ティング用組成物及び撥水性コ―ティング用組成物を塗布した熱交換器Info
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- JP2507119B2 JP2507119B2 JP2041798A JP4179890A JP2507119B2 JP 2507119 B2 JP2507119 B2 JP 2507119B2 JP 2041798 A JP2041798 A JP 2041798A JP 4179890 A JP4179890 A JP 4179890A JP 2507119 B2 JP2507119 B2 JP 2507119B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、撥水性を付与する目的で基材表面にコーテ
ィングするための組成物及び、この組成物を塗布した空
調機器、冷凍冷蔵機器などの冷却システムに使用される
熱交換器に関するものである。
ィングするための組成物及び、この組成物を塗布した空
調機器、冷凍冷蔵機器などの冷却システムに使用される
熱交換器に関するものである。
従来の技術 シリコーン系または、フッ素系樹脂化合物は、優れた
撥水性、潤滑性を有しその特性を活かすためのコーティ
ング材料、表面処理剤として多くの分野で実行化されて
いる。例えば、空気調和機の熱交換器の表面処理として
も有効である。
撥水性、潤滑性を有しその特性を活かすためのコーティ
ング材料、表面処理剤として多くの分野で実行化されて
いる。例えば、空気調和機の熱交換器の表面処理として
も有効である。
そして、空気調和機における、空気熱源ヒートポンプ
式空気調和機（以下ヒートポンプと呼ぶ）のしめる割合
は急増してきており、家庭用ルームエアコン、業務用ル
ームエアコン等については、半数以上を占めている。
又、これらヒートポンプに用いられる熱交換器の大部分
は、アルミフィンと、またこれに直行する冷媒管から構
成されているフィンチューブ型熱交換器である。ヒート
ポンプにおいて、冷房時には室内側熱交換器のフィン表
面に水分の凝縮が起こり、フィン間における凝縮水のブ
リッジ現象により、熱交換器通過風量の低下を招き、ひ
いては、冷房能力の低下の原因となる。一方、暖房時に
は、室外側熱交換器において、前述した冷房時、室内側
熱交換器と同様な現象が起こる。熱交換器に、着霜した
場合は、通風抵抗が増加し、暖房能力の低下の原因とな
り、更に進むと、着霜によるフィンの目詰まりを生じ、
その場合暖房運転を一時停止し、除霜を行なう必要があ
るため、暖房の快適性を損なう原因にもなる。したがっ
て前記冷房能力、暖房能力の低下を減少させ、暖房時に
おける室外側熱交換器の着霜を減少し、除霜回数を減ら
し、快適性を向上させるためには、室内機及び、室外機
の熱交換器のフィン表面の凝縮水を常に取り除けば、良
いわけである。その方法としてフィン表面を撥水化して
凝縮水を転がり落とす方法があり、実開昭48-11414号公
報、実開昭51-15261号公報で提案されているような４フ
ッ化エチレン樹脂、塩化３フッ化エチレン樹脂などのコ
ーティングが知られている。
式空気調和機（以下ヒートポンプと呼ぶ）のしめる割合
は急増してきており、家庭用ルームエアコン、業務用ル
ームエアコン等については、半数以上を占めている。
又、これらヒートポンプに用いられる熱交換器の大部分
は、アルミフィンと、またこれに直行する冷媒管から構
成されているフィンチューブ型熱交換器である。ヒート
ポンプにおいて、冷房時には室内側熱交換器のフィン表
面に水分の凝縮が起こり、フィン間における凝縮水のブ
リッジ現象により、熱交換器通過風量の低下を招き、ひ
いては、冷房能力の低下の原因となる。一方、暖房時に
は、室外側熱交換器において、前述した冷房時、室内側
熱交換器と同様な現象が起こる。熱交換器に、着霜した
場合は、通風抵抗が増加し、暖房能力の低下の原因とな
り、更に進むと、着霜によるフィンの目詰まりを生じ、
その場合暖房運転を一時停止し、除霜を行なう必要があ
るため、暖房の快適性を損なう原因にもなる。したがっ
て前記冷房能力、暖房能力の低下を減少させ、暖房時に
おける室外側熱交換器の着霜を減少し、除霜回数を減ら
し、快適性を向上させるためには、室内機及び、室外機
の熱交換器のフィン表面の凝縮水を常に取り除けば、良
いわけである。その方法としてフィン表面を撥水化して
凝縮水を転がり落とす方法があり、実開昭48-11414号公
報、実開昭51-15261号公報で提案されているような４フ
ッ化エチレン樹脂、塩化３フッ化エチレン樹脂などのコ
ーティングが知られている。
発明が解決しようとする課題 前記撥水性に優れた樹脂を塗布したフィン材表面にお
いては、直径2mm以上の比較的大きな凝縮水をフィン表
面から転がり落とすことが可能であり、熱交換器用フィ
ン材として、ある程度の効果が期待できる。しかし、最
近の熱交換器は、高能力化を目的としてフィン総表面積
を増やすためにフィン間隔が狭くなる傾向にある。現在
の熱交換器のフィン間隔は、約２〜3mmが一般的であり
これからますます狭められていくと考えられる。そこ
で、前記の撥水性に優れた樹脂を塗布する方法では、直
径1mm程度の微細な水滴をフィン表面から落とすことは
できない。そこで、フィン表面に残存した水滴が、フィ
ン間に溜るため、通風抵抗になったり、そのまま氷結し
霜となるなどその撥水効果は不十分であった。
いては、直径2mm以上の比較的大きな凝縮水をフィン表
面から転がり落とすことが可能であり、熱交換器用フィ
ン材として、ある程度の効果が期待できる。しかし、最
近の熱交換器は、高能力化を目的としてフィン総表面積
を増やすためにフィン間隔が狭くなる傾向にある。現在
の熱交換器のフィン間隔は、約２〜3mmが一般的であり
これからますます狭められていくと考えられる。そこ
で、前記の撥水性に優れた樹脂を塗布する方法では、直
径1mm程度の微細な水滴をフィン表面から落とすことは
できない。そこで、フィン表面に残存した水滴が、フィ
ン間に溜るため、通風抵抗になったり、そのまま氷結し
霜となるなどその撥水効果は不十分であった。
本発明は上記問題点を解決し、ヒートポンプの冷暖房
能力を低下させないようフィン表面の凝縮水を常に取り
除くことが可能な高性能な熱交換器用フィンを提供する
ために、より高い撥水性を付与しうるコーティング用組
成物を提供するものである。
能力を低下させないようフィン表面の凝縮水を常に取り
除くことが可能な高性能な熱交換器用フィンを提供する
ために、より高い撥水性を付与しうるコーティング用組
成物を提供するものである。
課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の撥水性コーティン
グ用組成物は、塗装乾燥硬化後の塗膜表面の水接触角が
90度以上となるような樹脂化合物からなる溶液と、前記
溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹凸を付与し
うる無機または有機系微粒子とで構成されたものであ
る。
グ用組成物は、塗装乾燥硬化後の塗膜表面の水接触角が
90度以上となるような樹脂化合物からなる溶液と、前記
溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹凸を付与し
うる無機または有機系微粒子とで構成されたものであ
る。
また、板状フィンの表面に塗装乾燥硬化後の塗膜表面
の水接触角が90度以上となるような樹脂化合物からなる
溶液と、前記溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細
凹凸を付与しうる無機または有機系微粒子とからなる層
を形成したものである。
の水接触角が90度以上となるような樹脂化合物からなる
溶液と、前記溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細
凹凸を付与しうる無機または有機系微粒子とからなる層
を形成したものである。
作用 上記の構成の撥水性コーティング組成物を施した基材
表面は、塗膜自身の撥水効果に加え、無機または、有機
微粒子により形成された表面の微細凹凸により、表面と
水滴との接触面積が小さくなり、撥水性が著しく高くな
る。したがって熱交換器の板状フィンの表面に撥水性コ
ーティング組成物を形成することにより水滴を板状フィ
ン表面から転がり落とすことができる。
表面は、塗膜自身の撥水効果に加え、無機または、有機
微粒子により形成された表面の微細凹凸により、表面と
水滴との接触面積が小さくなり、撥水性が著しく高くな
る。したがって熱交換器の板状フィンの表面に撥水性コ
ーティング組成物を形成することにより水滴を板状フィ
ン表面から転がり落とすことができる。
実施例 以下本発明の一実施例について説明する。
表の実施例１〜３は、塗料乾燥硬化後の水に対する接
触角が90度以上を示すシリコーン系樹脂コーティング剤
またはフッ素系コーティング剤及び、ポリプロピレン系
コーティング剤に対し、各種の無機系微粒子を各コーテ
ィング剤中の固形分に対して、所定量添加して、常温で
撹拌分散し、コーティング組成物を作成し、厚さ0.5mm
のアルミニウム板に浸漬塗布し、100℃の熱風乾燥炉中
で60分間乾燥硬化したものである。また、比較例１は同
じく水に対する接触角が90度未満のアクリル系樹脂等の
コーティング剤を同様に、厚さ0.5mmのアルミニウム板
に浸漬塗布し、100℃の熱風乾燥炉中で30分間乾燥硬化
したものである。塗膜の評価は撥水性効果により行なっ
た。撥水性については、水に対する接触角を測定するこ
とにより、評価した。尚、水に対する接触角とは、図に
示すように、試料１の表面に形成した水滴２と試料２の
表面が作る角度θ′で表わされ、接触角θ′が大きい
程、撥水性が高いといえる。水に対する接触角は、協和
界面科学製コンタクトアングルメータDA-T型で測定し
た。
触角が90度以上を示すシリコーン系樹脂コーティング剤
またはフッ素系コーティング剤及び、ポリプロピレン系
コーティング剤に対し、各種の無機系微粒子を各コーテ
ィング剤中の固形分に対して、所定量添加して、常温で
撹拌分散し、コーティング組成物を作成し、厚さ0.5mm
のアルミニウム板に浸漬塗布し、100℃の熱風乾燥炉中
で60分間乾燥硬化したものである。また、比較例１は同
じく水に対する接触角が90度未満のアクリル系樹脂等の
コーティング剤を同様に、厚さ0.5mmのアルミニウム板
に浸漬塗布し、100℃の熱風乾燥炉中で30分間乾燥硬化
したものである。塗膜の評価は撥水性効果により行なっ
た。撥水性については、水に対する接触角を測定するこ
とにより、評価した。尚、水に対する接触角とは、図に
示すように、試料１の表面に形成した水滴２と試料２の
表面が作る角度θ′で表わされ、接触角θ′が大きい
程、撥水性が高いといえる。水に対する接触角は、協和
界面科学製コンタクトアングルメータDA-T型で測定し
た。
これらの評価結果を表に示す。
表でも判るように、実施例１〜３は、水に対する接触角
が比較例１のアクリル系等より、著しく接触角が大きく
なっている。すなわち、本実施例において、大幅に撥水
性が向上していることを示す。これは、撥水性樹脂に、
微粒子を添加すると、撥水性樹脂により、表面が撥水性
になっていることに加えて、微粒子を添加することによ
り、表面に微細な凹凸が形成される。従って水滴と、表
面の接触面積が小さくなり、表面上における水滴の付着
力が大幅に低下し、撥水性が高くなると考えられる（こ
れをモルフォロジカル効果と呼ぶ）。
が比較例１のアクリル系等より、著しく接触角が大きく
なっている。すなわち、本実施例において、大幅に撥水
性が向上していることを示す。これは、撥水性樹脂に、
微粒子を添加すると、撥水性樹脂により、表面が撥水性
になっていることに加えて、微粒子を添加することによ
り、表面に微細な凹凸が形成される。従って水滴と、表
面の接触面積が小さくなり、表面上における水滴の付着
力が大幅に低下し、撥水性が高くなると考えられる（こ
れをモルフォロジカル効果と呼ぶ）。
そして、第１図は水に対する接触角が90度以上である
表面に凹凸を設けた場合の表面上の水滴の模式図を示
し、また第２図は水に対する接触角が90度未満である表
面に凹凸を設けた場合の表面上の水滴の模式図を示す。
ここで、１は試料表面、２は水滴を示す。尚、試料表面
自身の水に対する接触角をθ′で表わし、これを真接触
角と呼ぶ。また、水平面の水に対する接触角をθ′で表
わし、これを見かけの接触角と呼ぶ。第１図、第２図か
ら判るように水に対する接触角が90度以上である表面に
凹凸を設けた場合の表面上の水滴の見かけの接触角θ′
は真接触角θに比べ、大幅に大きくなっている。すなわ
ち表面と水滴との接触面積が大幅に減少し、撥水性が向
上する。逆に、水に対する接触角が90度未満である表面
に凹凸を設けた場合の表面上の水滴の見かけの接触角
θ′は真接触角θに比べ、大幅に小さくなっている。す
なわち表面と水滴との接触面積が大幅に増加し、親水性
が向上する。
表面に凹凸を設けた場合の表面上の水滴の模式図を示
し、また第２図は水に対する接触角が90度未満である表
面に凹凸を設けた場合の表面上の水滴の模式図を示す。
ここで、１は試料表面、２は水滴を示す。尚、試料表面
自身の水に対する接触角をθ′で表わし、これを真接触
角と呼ぶ。また、水平面の水に対する接触角をθ′で表
わし、これを見かけの接触角と呼ぶ。第１図、第２図か
ら判るように水に対する接触角が90度以上である表面に
凹凸を設けた場合の表面上の水滴の見かけの接触角θ′
は真接触角θに比べ、大幅に大きくなっている。すなわ
ち表面と水滴との接触面積が大幅に減少し、撥水性が向
上する。逆に、水に対する接触角が90度未満である表面
に凹凸を設けた場合の表面上の水滴の見かけの接触角
θ′は真接触角θに比べ、大幅に小さくなっている。す
なわち表面と水滴との接触面積が大幅に増加し、親水性
が向上する。
以上、今回の結果より、塗装乾燥硬化後の塗膜表面の
水接触角が90度以上となるような樹脂化合物からなる溶
液と、前記溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹
凸を付与しうる無機または有機系微粒子とで構成された
撥水性コーティング剤を塗布した表面は従来の撥水性コ
ーティング剤に比べ、非常に高い撥水性を示す。尚、添
加する粉体としては、本実施例では、無機シリカを用い
たがこれに限られるわけではなく、表面に微細な凹凸を
付与し得る無機または、有機微粒子であれば、いずれも
同様の効果を有するものと考える。
水接触角が90度以上となるような樹脂化合物からなる溶
液と、前記溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹
凸を付与しうる無機または有機系微粒子とで構成された
撥水性コーティング剤を塗布した表面は従来の撥水性コ
ーティング剤に比べ、非常に高い撥水性を示す。尚、添
加する粉体としては、本実施例では、無機シリカを用い
たがこれに限られるわけではなく、表面に微細な凹凸を
付与し得る無機または、有機微粒子であれば、いずれも
同様の効果を有するものと考える。
したがって、熱交換器の板状フィンの表面にこの撥水
性コーティング処理を施すことにより、水滴の除去が確
実に行え小型の熱交換器の製造が可能となるものであ
る。
性コーティング処理を施すことにより、水滴の除去が確
実に行え小型の熱交換器の製造が可能となるものであ
る。
発明の効果 以上のように本発明では塗装乾燥硬化後の塗膜表面の
水接触角が90度以上となるような樹脂化合物からなる溶
液と、前記溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹
凸を付与しうる無機または有機系微粒子とで構成された
ものであり、この撥水性コーティング用組成物を塗布し
た基材は非常に高い撥水性を示す。この撥水性コーティ
ング用組成物を熱交換器用フィン材に塗布し、熱交換器
を構成した場合、フィン間隔が2mm程度と狭い場合で
も、フィン表面に凝縮した水滴を、転がり落とすために
有効な性能を有する。したがって、ヒートポンプエアコ
ンの熱交換器の着霜によるフィン間の目詰まりを遅れさ
せることにより、ヒートポンプとして、冷房能力、暖房
能力の低下を減少させるとともに、暖房時室外機熱交換
器の除霜間隔を延長することができ、快適性を向上させ
ることが可能である。
水接触角が90度以上となるような樹脂化合物からなる溶
液と、前記溶液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹
凸を付与しうる無機または有機系微粒子とで構成された
ものであり、この撥水性コーティング用組成物を塗布し
た基材は非常に高い撥水性を示す。この撥水性コーティ
ング用組成物を熱交換器用フィン材に塗布し、熱交換器
を構成した場合、フィン間隔が2mm程度と狭い場合で
も、フィン表面に凝縮した水滴を、転がり落とすために
有効な性能を有する。したがって、ヒートポンプエアコ
ンの熱交換器の着霜によるフィン間の目詰まりを遅れさ
せることにより、ヒートポンプとして、冷房能力、暖房
能力の低下を減少させるとともに、暖房時室外機熱交換
器の除霜間隔を延長することができ、快適性を向上させ
ることが可能である。
第１図は接触角について説明した模式図、第２図は水に
対する接触角が90度以上である表面に凹凸を設けた場合
の表面上の水滴の模式図、第３図は水に対する接触角が
90度未満である表面に凹凸を設けた場合の表面上の水滴
の模式図を示す。 １……基材、２……試料、３……水滴、θ……接触角。
対する接触角が90度以上である表面に凹凸を設けた場合
の表面上の水滴の模式図、第３図は水に対する接触角が
90度未満である表面に凹凸を設けた場合の表面上の水滴
の模式図を示す。 １……基材、２……試料、３……水滴、θ……接触角。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２８Ｆ 1/32 Ｆ２８Ｆ 1/32 Ｇ
Claims (2)
- 【請求項１】塗装乾燥硬化後の塗膜表面の水接触角が90
度以上となるような樹脂化合物からなる溶液と、前記溶
液中に分散され、塗膜硬化後表面に微細凹凸を付与しう
る無機または有機系微粒子とで構成された撥水性コーテ
ィング用組成物。 - 【請求項２】一定間隔で多数平行に並べられ、その間を
気流が流動する板状フィンと、この板状フィンに直角に
挿通された伝熱管とからなり、前記板状フィンの表面に
塗装乾燥硬化後の塗膜表面の水接触角が90度以上となる
ような樹脂化合物からなる溶液と、前記溶液中に分散さ
れ、塗膜硬化後表面に微細凹凸を付与しうる無機または
有機系微粒子層を形成してなる撥水性コーティング用組
成物を塗布した熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2041798A JP2507119B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 撥水性コ―ティング用組成物及び撥水性コ―ティング用組成物を塗布した熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2041798A JP2507119B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 撥水性コ―ティング用組成物及び撥水性コ―ティング用組成物を塗布した熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03244679A JPH03244679A (ja) | 1991-10-31 |
| JP2507119B2 true JP2507119B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=12618357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2041798A Expired - Lifetime JP2507119B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 撥水性コ―ティング用組成物及び撥水性コ―ティング用組成物を塗布した熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507119B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3635156B2 (ja) * | 1996-08-19 | 2005-04-06 | ダウ コーニング アジア株式会社 | 硬化性ポリメチルシルセスキオキサン組成物 |
| KR20020055512A (ko) * | 2000-12-28 | 2002-07-09 | 구자홍 | 열교환기 |
| DE10134477A1 (de) * | 2001-07-16 | 2003-02-06 | Creavis Tech & Innovation Gmbh | Selbstreinigende Oberflächen durch hydrophobe Strukturen und Verfahren zu deren Herstellung |
| JP2015183535A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 株式会社東芝 | 蒸気タービンおよび蒸気タービンのノズル皮膜形成方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4811414U (ja) * | 1971-06-18 | 1973-02-08 | ||
| JPS5849581B2 (ja) * | 1978-06-30 | 1983-11-05 | ト−レ・シリコ−ン株式会社 | 貼紙防止方法 |
| JPS594647A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-11 | Toshiba Silicone Co Ltd | 常温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物 |
| JPS59170160A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-26 | Kansai Paint Co Ltd | 貼紙痕跡防止用塗料組成物 |
| JPS6225180A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-03 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 貼紙防止用組成物 |
| JPS632992A (ja) * | 1986-06-23 | 1988-01-07 | Daito Koeki Kk | チエノ〔３，２−ｃ〕ピリジン誘導体及びその製造方法 |
| JPS6338890A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-19 | Matsushita Refrig Co | 熱交換器 |
| JPS63128987A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-06-01 | Brother Ind Ltd | 乾式転写材の基本シ−ト |
| JPH0827156B2 (ja) * | 1987-02-06 | 1996-03-21 | ダイキン工業株式会社 | アルミニウム製フイン材 |
| JPS63184385U (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-28 | ||
| JP2862611B2 (ja) * | 1990-01-19 | 1999-03-03 | 東京シリコーン株式会社 | 塗 膜 |
-
1990
- 1990-02-22 JP JP2041798A patent/JP2507119B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03244679A (ja) | 1991-10-31 |
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Legal Events
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Effective date: 20050117 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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| A02 | Decision of refusal |
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