[发明专利]结冰霜抑制性优异的树脂组合物和形成有结冰霜抑制层的层叠金属板

说明书

技术领域

本发明涉及作为空调机等中使用的热交换器等的部件使用的散热片材，特别是涉及用于在散热片材的表面形成结冰霜抑制层的树脂组合物。

背景技术

在空调机的热交换器中，为了高效率地进行热交换，而且为了将空间控制得紧凑，使用了金属制的散热片。该散热片成为了以狭小间隔并排设置的结构。散热片材中，由于导热性、加工性、耐蚀性等优异，因此广泛使用了铝材。因此，在空调机的运转时，如果散热片材表面的温度成为空气的露点以下，在散热片材表面附着的结露水凝结，有时在邻接的散热片间形成结露水的桥连，使散热片彼此间阻塞。此时，如果散热片材表面的亲水性低，水的接触角变大，因此附着的结露水成为半球状，使散热片的阻塞状态进一步恶化。其结果，目前为止已知阻碍热交换功能，或由于风压使结露水飞散到空调机外等问题。

为了改善这样的结露水的问题，开发了如下技术：通过对散热片材表面进行亲水化处理，从而使结露水的接触角变小，同时结露水不会停留在散热片表面，容易将其除去·排出。

例如，专利文献1中公开了将合成二氧化硅和水性涂料并用的技术。但是，使用合成二氧化硅得到的涂膜变硬，因此在散热片材的成形加工时，存在工具、模具等的磨损加剧的问题。此外，还存在如下问题：二氧化硅独特的水泥味或尘埃味、推测起因于吸附于二氧化硅的物质或二氧化硅微粒的飞散的气味，使人体产生不舒服感。

因此，例如专利文献2中公开了代替二氧化硅而使用了氧化铝溶胶的高亲水性涂料。该技术中，虽然气味与应用了二氧化硅的情形相比减轻，但依然观测到气味，而且如果长时间使用，气味增大，因此在气味抑制方面尚不充分。

另一方面，提出了几个不使用二氧化硅、氧化铝溶胶的情况下改善上述的结露水的问题的技术。

例如，专利文献3中公开了如下技术：为了抑制散热片材表面附着的结露水长时间滞留而诱发水合反应、腐蚀反应，使用以羧甲基纤维素的盐和N-羟甲基丙烯酰胺为主成分的表面处理剂。此外，专利文献4中公开有：为了向散热片材赋予耐蚀性和亲水性，以聚乙烯醇和聚乙烯基吡咯烷酮为主成分的表面处理剂的使用是有效的。此外，专利文献5中公开了含有水溶性的含羧基高分子的盐、含亚氨基的高分子化合物和聚乙二醇作为有效成分的表面处理组合物。

这些专利文献3～5的技术中，公开了通过设置有机系被膜来改善上述的结露水的问题，对于这些有机系被膜，由于没有使用二氧化硅、氧化铝溶胶，因此不产生气味、模具的磨损这样的问题。但是，有机系被膜的亲水性的经时劣化大，与使用了二氧化硅等的无机系被膜相比，存在耐久性差的问题。

此外，本申请人等也对形成了有机系亲水性树脂被膜的热交换器用散热片材继续研究，将其成果的多个进行了申请(例如专利文献6～8)。但是，关于有机系的亲水性树脂被膜，虽然原因不明确，但存在与水接触则经时地亲水性降低的问题。因此，难以长期地维持散热片材表面的亲水性，有改善的余地。

如果对空调机进行采暖运转，由于热交换器的表面温度成为冰点下，因此在散热片表面附着的结露水成为霜、冰，将散热片彼此间阻塞，热交换效率大幅降低。因此，为了将附着于散热片的霜、冰除去，必须使空调机的采暖运转停止，进行除霜运转(解冻运转)。如果进行除霜运转、解冻运转，造成能量损失，因此提出了减少结冰霜的技术。

例如，专利文献9中提出了如下技术：将铝板的表面进行粗面化后，形成水合氧化物而制成复合凹凸结构，从而提高散热片表面的防水性。此外，专利文献10中提出了如下技术：其不是与用于热交换器的散热片有关的技术，但该技术防止水滴、雪、冰等附着在送电线、天线、屋顶等设置在野外的构件上。该技术中，提出了使防水性被膜的表面平均粗糙度Ra为20μm以上，形成含光催化剂粒子和电子捕集性金属的层作为该防水性被膜的基底层。

上述专利文献9、10中，通过在表面形成凹凸，从而防止了结霜，但在散热片材的情况下，如果在表面形成凹凸，例如如压制加工时那样对表面的被膜施加了外力时，有时容易受到损伤，被膜剥离。如果被膜损伤、或剥离，有时反而促进结冰霜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭55-164264号公报

专利文献2：日本特开平10-168381号公报

专利文献3：日本特开平2-258874号公报

专利文献4：日本特开平5-302042号公报

专利文献5：日本特开平11-293148号公报

专利文献6：日本特开2005-344144号公报