JPH0445181A - 撥水性コーティング用塗料及びその塗料を塗布した熱交換器 - Google Patents
撥水性コーティング用塗料及びその塗料を塗布した熱交換器Info
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- JPH0445181A JPH0445181A JP15211890A JP15211890A JPH0445181A JP H0445181 A JPH0445181 A JP H0445181A JP 15211890 A JP15211890 A JP 15211890A JP 15211890 A JP15211890 A JP 15211890A JP H0445181 A JPH0445181 A JP H0445181A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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
ングするだめの組成物及び、前記組成物を塗布した熱交
換器に関するものである。
ングするだめの組成物及び、前記組成物を塗布した熱交
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、潤滑性などを有しその特性を活かすためのコ〜テ
ィ／グ材料９表面処理剤として多くの分野で、実用化さ
れている。例えば、空気調和様の熱交換器の表面処理と
しても有効である。
水性、潤滑性などを有しその特性を活かすためのコ〜テ
ィ／グ材料９表面処理剤として多くの分野で、実用化さ
れている。例えば、空気調和様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、単に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。
気調和機（以下、単に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るために及
び、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
３７ソ化エチレン樹脂などのコーティングが知られてい
る。
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るために及
び、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
３７ソ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２■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、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２〜３酊が一般的でありこ
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１
ｆｆ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−１ま氷結し
霜となるなどその撥水効果は不十分であった。したがっ
て、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
交換器用フィン材が望まれ、より高い撥水性を付与しう
るコーティング材料が必要となる。
ては、直径２■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、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２〜３酊が一般的でありこ
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１
ｆｆ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−１ま氷結し
霜となるなどその撥水効果は不十分であった。したがっ
て、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
交換器用フィン材が望まれ、より高い撥水性を付与しう
るコーティング材料が必要となる。
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、３次元架橋体を有し、Ｒ／Ｓｉ比が１．７
未満であるシリコーン系樹脂化合物を含む溶液と、前記
溶液中に分散され、表面を疎水化処理した無機系微粒子
とから構成してなるものである。
用組成物は、３次元架橋体を有し、Ｒ／Ｓｉ比が１．７
未満であるシリコーン系樹脂化合物を含む溶液と、前記
溶液中に分散され、表面を疎水化処理した無機系微粒子
とから構成してなるものである。
また、板状フィンの表面にシリコーン系樹脂脆化合物３
次元架橋体を含む溶液と、前記溶液中に分散され、塗嘆
硬化後表面に微細凹凸を付与しうる無機又は有機系微粒
子とからなる撥水性コーティング用組成物を塗布した熱
交換器を構成するものである。
次元架橋体を含む溶液と、前記溶液中に分散され、塗嘆
硬化後表面に微細凹凸を付与しうる無機又は有機系微粒
子とからなる撥水性コーティング用組成物を塗布した熱
交換器を構成するものである。
作 用
上記の構成の撥水性コーティング用組成物を施した基材
表面は、シリコーン系樹脂化合物３次元架橋体の撥水効
果に加え、無機微粒子により形成された表面の微細な凹
凸により、表面と水滴との接触面積が小さくなり、撥水
性がいちじるし２く高くなる。
表面は、シリコーン系樹脂化合物３次元架橋体の撥水効
果に加え、無機微粒子により形成された表面の微細な凹
凸により、表面と水滴との接触面積が小さくなり、撥水
性がいちじるし２く高くなる。
実施例
以下本発明の一実施例について説明する。
実施例１〜３及び、比較例４，６．７は、３次元架橋体
を構成単位とし基本構成単位中のＲ，／Ｓｉを変更した
各種シリコーン系樹脂を含むコーティング剤に対し、表
面を撥水化処理した無機系粉体あるいは、疎水化処理を
していない無機系粉体をシリコーン樹脂コーティング剤
中の固形分に対して、１０ｗｔ％、あるいは７．５ｗｔ
％添加して、常温で攪拌分赦し、コーティング組成物を
作成し、厚さ０．５ｆｌのアルミニウム板に浸漬塗布し
、１５０℃の熱風乾燥炉中で３０分間乾燥硬化したもの
である。また、比較例５は、３次元架橋体を構成単位と
しＲ／Ｓｉ比が１．６のシリコーン系樹脂を含むコーテ
ィング剤を同様に、厚さ０ 、５１’ｌＩのアルミニウ
ム板に浸漬塗布し、１５０℃の熱風乾燥炉中で３０分間
乾燥硬化したものである。さらに比較例８は、３次元架
橋体を有さない単量体シリコーン系樹脂を含むコーティ
ング剤に対し、表面を疎水化処理した無機系粉体をシリ
コーン樹脂コーティング剤中の固形分に対して、１０ｗ
ｔ％、あるいは７．５ｗｔ％添加して、同様に厚さ０
、５１ｆｆのアルミ−ラム板に浸漬塗布し、１５０℃の
熱風乾燥炉中で３ｏ分間乾燥硬化したものである。膜強
度の評価は、ＪＩＳ：に−５４００による鉛筆引っ掻き
試験を行った。又、撥水性効果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、鉛筆引っ掻き
試験とは、塗膜の引っ掻き抵抗性を鉛筆の芯の硬さを変
えた時の塗膜の割れで調べるものであり、鉛筆の硬度記
号で表わす。又、水に対する接触角とは、図に示すよう
に、試料２表面に形成した水滴３と試料２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。
を構成単位とし基本構成単位中のＲ，／Ｓｉを変更した
各種シリコーン系樹脂を含むコーティング剤に対し、表
面を撥水化処理した無機系粉体あるいは、疎水化処理を
していない無機系粉体をシリコーン樹脂コーティング剤
中の固形分に対して、１０ｗｔ％、あるいは７．５ｗｔ
％添加して、常温で攪拌分赦し、コーティング組成物を
作成し、厚さ０．５ｆｌのアルミニウム板に浸漬塗布し
、１５０℃の熱風乾燥炉中で３０分間乾燥硬化したもの
である。また、比較例５は、３次元架橋体を構成単位と
しＲ／Ｓｉ比が１．６のシリコーン系樹脂を含むコーテ
ィング剤を同様に、厚さ０ 、５１’ｌＩのアルミニウ
ム板に浸漬塗布し、１５０℃の熱風乾燥炉中で３０分間
乾燥硬化したものである。さらに比較例８は、３次元架
橋体を有さない単量体シリコーン系樹脂を含むコーティ
ング剤に対し、表面を疎水化処理した無機系粉体をシリ
コーン樹脂コーティング剤中の固形分に対して、１０ｗ
ｔ％、あるいは７．５ｗｔ％添加して、同様に厚さ０
、５１ｆｆのアルミ−ラム板に浸漬塗布し、１５０℃の
熱風乾燥炉中で３ｏ分間乾燥硬化したものである。膜強
度の評価は、ＪＩＳ：に−５４００による鉛筆引っ掻き
試験を行った。又、撥水性効果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、鉛筆引っ掻き
試験とは、塗膜の引っ掻き抵抗性を鉛筆の芯の硬さを変
えた時の塗膜の割れで調べるものであり、鉛筆の硬度記
号で表わす。又、水に対する接触角とは、図に示すよう
に、試料２表面に形成した水滴３と試料２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、シリカ微粒子を添加していない比較例５と
比較すると、接触角が大幅に向上している。又、比較例
４の表面を疎水化処理していないシリカ微粒子を添加し
た場合よりも撥水性が高く、成膜性がよい。更に、Ｒ／
Ｓｉ比が１．７以上であるシリコーン樹脂に無機微粒子
を添加した場合は、比較例６，７からもわかるように撥
水性は実施例１〜３と同様に著しく向上するが塗膜強度
が非常に弱く、実用化には問題がある。比較例８の３次
元架橋体を有さない単量体シリコーン系樹脂化合物をふ
くむコーティング剤を塗布したサンプリングも、シリカ
微粒子の添加により、実施例１〜３と同様に撥水性向上
効果は認められるも表−塗膜の種類と水接触角、塗膜状
態の関係のの、膜強度が著しく弱く、実用化は困難であ
る。
例１〜３は、シリカ微粒子を添加していない比較例５と
比較すると、接触角が大幅に向上している。又、比較例
４の表面を疎水化処理していないシリカ微粒子を添加し
た場合よりも撥水性が高く、成膜性がよい。更に、Ｒ／
Ｓｉ比が１．７以上であるシリコーン樹脂に無機微粒子
を添加した場合は、比較例６，７からもわかるように撥
水性は実施例１〜３と同様に著しく向上するが塗膜強度
が非常に弱く、実用化には問題がある。比較例８の３次
元架橋体を有さない単量体シリコーン系樹脂化合物をふ
くむコーティング剤を塗布したサンプリングも、シリカ
微粒子の添加により、実施例１〜３と同様に撥水性向上
効果は認められるも表−塗膜の種類と水接触角、塗膜状
態の関係のの、膜強度が著しく弱く、実用化は困難であ
る。
すなわち、本実施例において、大幅に撥水性が向上させ
ることができると共に、膜強度と成膜性を向−卜させる
ことができた。
ることができると共に、膜強度と成膜性を向−卜させる
ことができた。
これは、撥水性樹脂に微細な粉体を添加すると、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、
微小な粉体の微細凹凸により、液滴の接触面積が小さく
なり、γ夜滴とフィン表面の付着力が大幅に低下し、撥
水性が高くなる（モルフォロシカル効果）と考えられる
。又、表面を疎水化処理した無機微粒子を添加すると表
面処理をしていない微粒子を添加した場合に比べて分散
性が非常によくなり成膜性が向上すると考えられる。
樹脂により、表面が撥水性になっていることに加えて、
微小な粉体の微細凹凸により、液滴の接触面積が小さく
なり、γ夜滴とフィン表面の付着力が大幅に低下し、撥
水性が高くなる（モルフォロシカル効果）と考えられる
。又、表面を疎水化処理した無機微粒子を添加すると表
面処理をしていない微粒子を添加した場合に比べて分散
性が非常によくなり成膜性が向上すると考えられる。
更に、３次元架橋体であるシリコーン系樹脂化合物を用
いると樹脂化合物同志の架橋が進み、３次元網目構造と
なり、優れた強度を有する塗膜となる。一方、３次元架
橋体を有さない単量体シリコーン系樹脂は、構成単位間
の結合が弱く強固な塗膜とはならない。
いると樹脂化合物同志の架橋が進み、３次元網目構造と
なり、優れた強度を有する塗膜となる。一方、３次元架
橋体を有さない単量体シリコーン系樹脂は、構成単位間
の結合が弱く強固な塗膜とはならない。
発明の効果
以上のように本発明では、撥水性コーティング用組成物
は、３次元架橋体を構成単位とし、Ｒ／Ｓ ｉ比が１．
７未満であるシリコーン系樹脂化合物を含む溶液と、前
記溶液中に分散され、表面が疎水化処理された無機系微
粒子とから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・乾燥硬化することにより成膜性に
優れかつ、非常に高い膜強度と撥水性を示す膿が得られ
る。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
２ｆｆ程度と狭い場合でも、フィン表面に凝縮した水滴
を、転がシ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
ン間の目詰まシを遅れさせることにより、ヒートポンプ
として、冷房能力。
は、３次元架橋体を構成単位とし、Ｒ／Ｓ ｉ比が１．
７未満であるシリコーン系樹脂化合物を含む溶液と、前
記溶液中に分散され、表面が疎水化処理された無機系微
粒子とから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・乾燥硬化することにより成膜性に
優れかつ、非常に高い膜強度と撥水性を示す膿が得られ
る。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
２ｆｆ程度と狭い場合でも、フィン表面に凝縮した水滴
を、転がシ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
ン間の目詰まシ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。
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。
図は接触角について説明した図である。
１・・・・・・基材、
２・・・・・・試料、
・・・・水滴、
接触角。
Claims (3)
- （１）下記一般式（ I ）の２種を構成単位とした３次
元架橋体を有し、（ I ）式中のＲ／Ｓｉ比が１．７未
満であるシリコーン系樹脂化合物を含む溶液と無機微粒
子とからなる撥水性コーティング用組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） Ｒ：メチル基またはフェニル基 - （２）添加する無機微粒子の表面を疎水化処理したこと
を特徴とする請求項１記載の撥水性コーティング用組成
物。 - （３）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、前記板状フィンに下記一般式（
I ）の２種を構成単位とした３次元架橋体を有し、（
I ）式中のＲ／Ｓｉ比が１．７未満であるシリコーン
系樹脂化合物を含む溶液と無機微粒子とからなる組成物
を塗布した熱交換器。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） Ｒ：メチル基またはフェニル基
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2152118A JP2584109B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 撥水性コーティング用塗料及びその塗料を塗布した熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2152118A JP2584109B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 撥水性コーティング用塗料及びその塗料を塗布した熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0445181A true JPH0445181A (ja) | 1992-02-14 |
| JP2584109B2 JP2584109B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=15533456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2152118A Expired - Lifetime JP2584109B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 撥水性コーティング用塗料及びその塗料を塗布した熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2584109B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001036190A1 (fr) * | 1999-11-16 | 2001-05-25 | Center For Advanced Science And Technology Incubation, Ltd. | Structure et film dont la surface presente une durete elevee et favorise le glissement de l'eau, et procede de preparation associe |
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1990
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