[发明专利]亲水化处理剂、亲水化处理液及亲水化处理方法

说明书

技术领域

本发明是一种有关将铝、铝合金、铜、铜合金、不锈钢等作为原材时金属材料的表面，特别是用在做热交换器时，能赋予这些材料表面优越的亲水性及高耐蚀性的新颖性亲水化处理剂、亲水化处理液及亲水化处理方法。

背景技术

一般来说，大多数使用金属材料例如含铝金属材料所形成的热交换器，为了提高放热或冷却效果，通常会将放热部及冷却部的表面积尽可能地加大设计，且为达到小型化还会将散热片之间隔极度缩小；因此，在运转蒸发器时大气中的水分会凝聚在散热片表面，当散热片表面缺乏亲水性时，在散热片间就会由水滴引起交联现象，进而增大通气阻力降低热交换效率，并且还会产生电力耗损、噪音及空气下流处水滴飞散等问题。

为了防止以上的问题发生进而提出并实施了许多方法，例如在热交换器的散热片的表面进行亲水化处理，用来防止水滴形成交联作用，提高湿水性等方法。

赋予金属材料表面亲水性的方法，大概可分为在无机化合物，特别是二氧化硅微粒子中附加或添加有机高分子的有机-无机复合型、及不含二氧化硅，而主要由有机高分子所构成的有机型等2大类。

适用于前者有机-无机复合型的热交换器，例如特公平7-109355号公报中揭示出一种在以铝形成的管及散热片所构成的热交换器中，在形成该管及散热片的局部或全部表面形成的皮膜，至少其表面是由含硅烷醇基(-SiOH)的化合物及聚乙烯吡咯烷酮所构成的皮膜的铝制热交换器；该皮膜初期的亲水性虽良好，但由于缺乏耐水溶解性，时间一久即无法维持其亲水性，又尚有臭气性或散热片成型时的润滑性等问题。

又，特开平8-60031号公报中揭示出一种含有水分散性二氧化硅(A)、水性聚尿烷树脂(B)、及水性嵌段化(block)尿烷预聚体(C)的热交换器用亲水化处理剂、以及该剂所使用的亲水化处理方法；但，该方法所形成的皮膜的亲水持续性并不充分。

接着，后者的有机型，例如特开平4-366182号公报中揭示出一种含有以固形分换算(a)聚合度为50～1000的聚乙烯硅烷酮0.5～6重量分、及(b)碱化度在80％以上且聚合度为100～1000的聚乙烯乙醇1～10重量分，而(a)/[(a)+(b)]在0.1～0.9范围内的亲水性表面处理剂、及其使用的亲水性表面处理浴、亲水性表面处理方法；但，由该处理剂所形成的皮膜，其耐蚀性、耐水溶解性不够充分。

又，有机型中能改善亲水性、耐蚀性及臭气性的，例如特开平6-322552号公报中揭示出一种相对于以固形分换算由羧甲基纤维素的钠盐及/或钾盐5～25重量分、羧甲基纤维素的铵盐25～50重量分、及N-羟甲基丙烯酸醯25～70重量分所构成的成分合计量100重量分，含有聚丙烯酸5～50重量分及聚环氧乙烯5～50重量分的亲水性表面处理剂、其使用的亲水性表面处理浴、铝材的表面处理方法；再者，虽也揭示出含有0.6～9重量分锆化合物(作为锆)的，但以该方法所形成的皮膜，其亲水持续性较差。

像这种能赋予热交换器良好的亲水持续性及耐蚀性的亲水化处理剂，迄今仍尚未确立。

本发明即为解决公知技术既存的上述问题点所思及的，具体来说是以提供一种能赋予以铝、铝合金、铜、铜合金、不锈钢等作为原材的金属材料表面亲水性及高耐蚀性的亲水化处理剂、亲水化处理亦及亲水化处理方法为目的。

发明内容

本案发明者针对解决前述公知技术既存问题的方法进行深入检讨，结果发现使用包含具有N-乙烯基乙醯胺及COOX基(式中，X为氢原子、碱金属原子或铵盐)的聚合性单量体及共聚物的亲水性聚合物、水溶性尿烷树脂及无机二氧化硅的亲水化处理剂或亲水化处理液，即可在金属材料表面形成具有优越亲水性及耐蚀性的皮膜，进而完成本发明。