JP7718878B2 - Precoated fin material and its manufacturing method - Google Patents
Precoated fin material and its manufacturing methodInfo
- Publication number
- JP7718878B2 JP7718878B2 JP2021113421A JP2021113421A JP7718878B2 JP 7718878 B2 JP7718878 B2 JP 7718878B2 JP 2021113421 A JP2021113421 A JP 2021113421A JP 2021113421 A JP2021113421 A JP 2021113421A JP 7718878 B2 JP7718878 B2 JP 7718878B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- hydrophilic polymer
- fin material
- less
- precoated fin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
- C09D133/26—Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Geometry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本発明は、プレコートフィン材及びその製造方法に関する。 The present invention relates to precoated fin materials and their manufacturing methods.
空気調和機や冷蔵庫等に搭載される熱交換器として、多数のフィンと、これらのフィンと交差したチューブとを有する、いわゆるフィンアンドチューブ型熱交換器が多用されている。フィンは、アルミニウム(純アルミニウム及びアルミニウム合金を含む。以下同じ。)からなる基板と、基板上に設けられた樹脂皮膜とを有するプレコートフィン材にプレス加工を施すことにより作製されている。 Fin-and-tube heat exchangers, which have numerous fins and tubes that intersect with these fins, are commonly used as heat exchangers in air conditioners, refrigerators, and other appliances. The fins are made by pressing pre-coated fin material, which has a substrate made of aluminum (including pure aluminum and aluminum alloys; the same applies below) and a resin coating formed on the substrate.
プレコートフィン材の樹脂皮膜は、結露水による腐食を抑制するための耐食性や、結露水によるフィン間の閉塞を回避するための親水性などの種々の特性をフィンに付与することができるように構成されている。例えば、特許文献1には、アルミニウム基材上にアクリル樹脂、エポキシ樹脂、およびウレタン樹脂から選ばれる1種または2種以上を構成材料とする耐食性皮膜が形成され、前記耐食性皮膜の上層にアクリル樹脂を構成材料とする親水性皮膜が形成され、前記親水性皮膜の上層にポリエチレングリコールを構成材料とする水溶性潤滑剤層が形成されていることを特徴とする熱交換器用アルミニウムフィン材が記載されている。 The resin coating of precoated fin material is designed to impart various properties to the fins, such as corrosion resistance to suppress corrosion caused by condensation water and hydrophilicity to prevent clogging of the fins due to condensation water. For example, Patent Document 1 describes an aluminum fin material for heat exchangers, characterized in that a corrosion-resistant coating made of one or more components selected from acrylic resin, epoxy resin, and urethane resin is formed on an aluminum substrate, a hydrophilic coating made of acrylic resin is formed on top of the corrosion-resistant coating, and a water-soluble lubricant layer made of polyethylene glycol is formed on top of the hydrophilic coating.
しかし、特許文献1のプレコートフィン材においては、フィンに要求される特性を付与するために、基材上に、互いに機能の異なる複数種の樹脂皮膜が設けられている。そのため、プレコートフィン材の製造工程が煩雑になりやすく、加工コストの上昇を招きやすい。 However, in the precoated fin material of Patent Document 1, multiple types of resin coatings with different functions are applied to the substrate in order to impart the required properties to the fin. This tends to complicate the manufacturing process of the precoated fin material, which can easily lead to increased processing costs.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、簡素な工程で製造することができ、耐食性及び親水性に優れたプレコートフィン材及びその製造方法を提供しようとするものである。 The present invention was made in light of this background, and aims to provide a precoated fin material that can be manufactured using a simple process and has excellent corrosion resistance and hydrophilicity, as well as a method for manufacturing the same.
本発明の一態様は、アルミニウムからなる基材と、前記基材の少なくとも一方の面上に設けられた樹脂皮膜と、を有するプレコートフィン材であって、
前記樹脂皮膜の単位面積当たりの質量が0.2g/m2以上2.5g/m2以下であり、
pH3の5質量%NaCl水溶液に前記プレコートフィン材を浸漬した時点から1時間が経過した時点までの自然電位の平均値が、pH3の5質量%NaCl水溶液に前記基材を浸漬した時点から1時間が経過した時点までの自然電位の平均値に対して+0.040V以上+0.2V以下となり、かつ、
前記プレコートフィン材を流水に10分間浸漬した後の水の接触角が20°以上40°以下となる特性を有し、
前記樹脂皮膜は、親水性重合体(A)と、前記親水性重合体(A)を架橋可能な架橋剤(B)と、を含有し、
前記親水性重合体(A)の含有量は、前記親水性重合体(A)と前記架橋剤(B)との合計100質量部に対して60質量部以上97質量部以下であり、
前記親水性重合体(A)には、
1分子中に1個の重合性二重結合とポリオキシアルキレン鎖とを有する親水性モノマー(a1)に由来する構造単位:2質量%以上50質量%以下と、
下記一般式(1)で表される(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)に由来する構造単位:1質量%以上70質量%以下と、
カルボキシル基を含有するカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)に由来する構造単位:1質量%以上50質量%以下と、
前記親水性モノマー(a1)、前記(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)及び前記カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)以外の重合性不飽和モノマー(a4)に由来する構造単位:0質量%以上50質量%以下と、が含まれている、プレコートフィン材にある。
One aspect of the present invention is a precoated fin material having an aluminum substrate and a resin coating provided on at least one surface of the substrate,
The mass per unit area of the resin film is 0.2 g/m 2 or more and 2.5 g/m 2 or less,
The average value of the natural potential from the time when the precoated fin material is immersed in a 5 mass% NaCl aqueous solution of pH 3 until one hour has elapsed is +0.040 V or more and +0.2 V or less relative to the average value of the natural potential from the time when the base material is immersed in a 5 mass% NaCl aqueous solution of pH 3 until one hour has elapsed, and
The precoated fin material has a characteristic that the contact angle of water after immersion in running water for 10 minutes is 20° or more and 40° or less,
the resin film contains a hydrophilic polymer (A) and a crosslinking agent (B) capable of crosslinking the hydrophilic polymer (A);
the content of the hydrophilic polymer (A) is 60 parts by mass or more and 97 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the total of the hydrophilic polymer (A) and the crosslinking agent (B);
The hydrophilic polymer (A) includes
Structural units derived from a hydrophilic monomer (a1) having one polymerizable double bond and a polyoxyalkylene chain per molecule: 2% by mass or more and 50% by mass or less;
Structural units derived from a (meth)acrylamide-based monomer (a2) represented by the following general formula (1): 1% by mass or more and 70% by mass or less;
Structural units derived from a carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3) containing a carboxyl group: 1% by mass or more and 50% by mass or less;
The precoated fin material contains 0% by mass or more and 50% by mass or less of structural units derived from the hydrophilic monomer (a1), the (meth)acrylamide-based monomer (a2), and a polymerizable unsaturated monomer (a4) other than the carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3).
ただし、前記一般式(1)におけるm及びnはそれぞれ独立に0または1のいずれかであり、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~5のアルキル基を表し、R4及びR5はそれぞれ独立にメチレン基またはエチレン基を表す。 In the general formula (1), m and n each independently represent 0 or 1, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R2 and R3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R4 and R5 each independently represent a methylene group or an ethylene group.
また、本発明の他の態様は、前記の態様のプレコートフィン材の製造方法であって、
前記基材の少なくとも一方の面上に、前記親水性重合体(A)と前記架橋剤(B)とを含む塗料を塗布し、
前記塗料が塗布された前記基材を温度240℃以上300℃以下の加熱炉内で4秒以上20秒以下加熱して塗装焼付を行うことにより前記基材上に前記樹脂皮膜を形成する、プレコートフィン材の製造方法にある。
Another aspect of the present invention is a method for producing a precoated fin material of the above aspect,
applying a coating material containing the hydrophilic polymer (A) and the crosslinking agent (B) onto at least one surface of the substrate;
The method for producing a precoated fin material includes heating the base material to which the paint has been applied for 4 seconds to 20 seconds in a heating furnace at a temperature of 240°C to 300°C to bake the paint, thereby forming the resin film on the base material.
前記プレコートフィン材には、前記特定の親水性重合体(A)と架橋剤(B)とを含む樹脂皮膜が設けられている。また、前記プレコートフィン材は、前記特定の条件で測定した場合の基材との自然電位の平均値の差、及び、接触角がそれぞれ前記特定の範囲となる特性を有している。前記プレコートフィン材は、かかる構成を有することにより、耐食性と親水性との両方をバランスよく向上させることができる。 The precoated fin material is provided with a resin coating containing the specific hydrophilic polymer (A) and crosslinking agent (B). Furthermore, the precoated fin material has the characteristics that the difference in average natural potential with the substrate and the contact angle, when measured under the specific conditions, are both within the specific ranges. By having this configuration, the precoated fin material can achieve a balanced improvement in both corrosion resistance and hydrophilicity.
また、前記プレコートフィン材は、単一の樹脂皮膜により優れた耐食性と親水性とを両立することができる。それ故、前記プレコートフィン材は、簡素な工程で作製可能であり、製造コストを容易に低減することができる。 Furthermore, the precoated fin material combines excellent corrosion resistance and hydrophilicity with a single resin coating. Therefore, the precoated fin material can be manufactured using a simple process, making it easy to reduce manufacturing costs.
前記プレコートフィン材の製造方法においては、前記特定の親水性重合体(A)と架橋剤(B)とを含む塗料を基材上に塗布した後、前記特定の条件で塗装焼付を行うことにより、基材上に前記樹脂皮膜が形成される。このように、前記製造方法においては、塗料の塗布及び塗装焼付をそれぞれ1回ずつ行うという簡素な工程により、耐食性及び親水性に優れたプレコートフィン材を容易に得ることができる。 In the precoated fin material manufacturing method, a paint containing the specific hydrophilic polymer (A) and crosslinking agent (B) is applied to a substrate, and then the paint is baked under the specific conditions, thereby forming the resin film on the substrate. In this way, the manufacturing method makes it easy to obtain a precoated fin material with excellent corrosion resistance and hydrophilicity through the simple process of applying the paint and baking the paint once each.
以上のように、前記の態様によれば、簡素な工程で製造することができ、耐食性及び親水性に優れたプレコートフィン材及びその製造方法を提供することができる。 As described above, the above-described aspect provides a precoated fin material and its manufacturing method that can be manufactured using a simple process and has excellent corrosion resistance and hydrophilicity.
(プレコートフィン材)
前記プレコートフィン材は、基材と、基材の片面または両面上に設けられた樹脂皮膜とを有している。以下、プレコートフィン材の各部の構成について説明する。
(Pre-coated fin material)
The precoated fin material has a substrate and a resin coating formed on one or both sides of the substrate. The configuration of each part of the precoated fin material will be described below.
A.基材
前記プレコートフィン材において、基材を構成するアルミニウムは、純アルミニウムであってもよいし、アルミニウム合金であってもよい。例えば、基材は、A1200やA1050等の合金番号で表される化学成分を備えた純アルミニウムから構成されていてもよい。
A. Substrate In the precoated fin material, the aluminum constituting the substrate may be pure aluminum or an aluminum alloy. For example, the substrate may be made of pure aluminum having a chemical composition represented by an alloy number such as A1200 or A1050.
B.下地皮膜
基材の表面には、無機物からなる下地皮膜が設けられており、樹脂皮膜は下地皮膜上に積層されていてもよい。基材と樹脂皮膜との間に下地皮膜を設けることにより、樹脂皮膜の密着性をより向上させたり、基材の耐食性をより向上させたりすることができる。
B. Undercoat An undercoat made of an inorganic material may be provided on the surface of the substrate, and the resin coating may be laminated on the undercoat. By providing the undercoat between the substrate and the resin coating, it is possible to further improve the adhesion of the resin coating and further improve the corrosion resistance of the substrate.
下地皮膜は、例えば、化成処理により形成された化成皮膜であってもよい。化成皮膜は、反応型化成処理によって形成されていてもよいし、塗布型化成処理によって形成されていてもよい。より具体的には、下地皮膜としては、リン酸クロメート等を用いたクロメート処理により形成されるクロム含有皮膜や、リン酸チタンやリン酸ジルコニウム、リン酸モリブデン、リン酸亜鉛及び酸化ジルコニウム等のクロム非含有化合物を用いたノンクロメート処理により形成されるクロムフリー皮膜等を採用することができる。 The base coating may be, for example, a chemical conversion coating formed by chemical conversion treatment. The chemical conversion coating may be formed by a reactive chemical conversion treatment or a paint-type chemical conversion treatment. More specifically, the base coating may be a chromium-containing coating formed by a chromate treatment using chromate phosphate or the like, or a chromium-free coating formed by a non-chromate treatment using a chromium-free compound such as titanium phosphate, zirconium phosphate, molybdenum phosphate, zinc phosphate, or zirconium oxide.
C.樹脂皮膜
プレコートフィン材の少なくとも一方の面には、樹脂皮膜が設けられている。樹脂皮膜は、基材に直接積層されていてもよいし、下地皮膜上に積層されていてもよい。また、前記樹脂皮膜は、プレコートフィン材の最表面に露出していてもよい。前記樹脂皮膜は、耐食性及び親水性に優れていることに加えてプレス成型時の潤滑性にも優れているため、前記樹脂皮膜を最表面に設けることによりプレコートフィン材のプレス成形性を向上させることもできる。
C. Resin Film A resin film is provided on at least one surface of the precoated fin material. The resin film may be laminated directly on the substrate or on an undercoat film. The resin film may also be exposed on the outermost surface of the precoated fin material. The resin film has excellent corrosion resistance and hydrophilicity, as well as excellent lubrication during press molding. Therefore, providing the resin film on the outermost surface can also improve the press moldability of the precoated fin material.
樹脂皮膜中には、親水性重合体(A)と、前記親水性重合体(A)を架橋可能な架橋剤(B)と、が含まれている。 The resin film contains a hydrophilic polymer (A) and a crosslinking agent (B) capable of crosslinking the hydrophilic polymer (A).
C-1.親水性重合体(A)
親水性重合体(A)は、親水性モノマー(a1)に由来する構造単位と、(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)に由来する構造単位と、カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)に由来する構造単位と、を含む共重合体である。親水性重合体(A)には、前述したモノマー(a1)~(a3)に由来する構造単位に加えて、更に、モノマー(a1)~(a3)以外の重合性不飽和モノマー(a4)に由来する構造単位が含まれていてもよい。
C-1. Hydrophilic polymer (A)
The hydrophilic polymer (A) is a copolymer containing a structural unit derived from a hydrophilic monomer (a1), a structural unit derived from a (meth)acrylamide-based monomer (a2), and a structural unit derived from a carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3). In addition to the structural units derived from the monomers (a1) to (a3), the hydrophilic polymer (A) may further contain a structural unit derived from a polymerizable unsaturated monomer (a4) other than the monomers (a1) to (a3).
・親水性モノマー(a1)
親水性モノマー(a1)は、1分子中に1個の重合性二重結合と、ポリオキシアルキレン鎖とを有している。親水性重合体(A)中には、1種類の親水性モノマー(a1)に由来する構造単位が含まれていてもよいし、2種類以上の親水性モノマー(a1)に由来する構造単位が含まれていてもよい。親水性重合体(A)中の親水性モノマー(a1)に由来する構造単位の含有量は、モノマー(a1)~(a4)に由来する構造単位の合計100質量%に対して2質量%以上50質量%以下である。親水性モノマー(a1)に由来する構造単位の含有量は、モノマー(a1)~(a4)に由来する構造単位の合計100質量%に対して5質量%以上45質量%以下であることが好ましい。
Hydrophilic Monomer (a1)
The hydrophilic monomer (a1) has one polymerizable double bond and a polyoxyalkylene chain per molecule. The hydrophilic polymer (A) may contain structural units derived from one type of hydrophilic monomer (a1), or may contain structural units derived from two or more types of hydrophilic monomers (a1). The content of the structural units derived from the hydrophilic monomer (a1) in the hydrophilic polymer (A) is 2% by mass or more and 50% by mass or less, based on 100% by mass of the total structural units derived from the monomers (a1) to (a4). The content of the structural units derived from the hydrophilic monomer (a1) is preferably 5% by mass or more and 45% by mass or less, based on 100% by mass of the total structural units derived from the monomers (a1) to (a4).
親水性モノマー(a1)は、例えば、下記一般式(2)で表される化学構造を有していてもよい。 The hydrophilic monomer (a1) may have, for example, a chemical structure represented by the following general formula (2):
ただし、前記一般式(2)におけるR6~R8はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、R9は水素原子または炭素数1~12のアルキル基を表し、pは2~200の整数を表す。前記一般式(2)におけるpは、9~120であることが好ましく、20~100であることがより好ましい。 In the general formula (2), R 6 to R 8 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, R 9 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and p represents an integer of 2 to 200. In the general formula (2), p is preferably 9 to 120, and more preferably 20 to 100.
このような構造を備えた親水性モノマー(a1)としては、例えば、日立化成株式会社製「FA-1000MW」及び「FA-2000MW」や、日油株式会社製「ブレンマーPME-100」、「ブレンマーPME-400」、「ブレンマーPME-1000」、「ブレンマーPME-4000」及び「ブレンマーPLE-200」等が挙げられる。なお、「ブレンマー」は日油株式会社の登録商標である。 Examples of hydrophilic monomers (a1) having such a structure include "FA-1000MW" and "FA-2000MW" manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., and "BLEMMER PME-100," "BLEMMER PME-400," "BLEMMER PME-1000," "BLEMMER PME-4000," and "BLEMMER PLE-200" manufactured by NOF Corporation. "BLEMMER" is a registered trademark of NOF Corporation.
親水性モノマー(a1)に由来する構造単位は、プレコートフィン材の親水性を長期間に亘って維持するとともに、プレコートフィン材の表面に付着した水滴を容易に滑落させることができる。 The structural units derived from the hydrophilic monomer (a1) maintain the hydrophilicity of the precoated fin material for a long period of time and allow water droplets adhering to the surface of the precoated fin material to easily slide off.
・(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)
(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)は、下記一般式(1)で表される化学構造を有している。なお、前述した「(メタ)アクリルアミド」には、アクリルアミド及びメタクリルアミドが含まれる。親水性重合体(A)中には、1種類の(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)に由来する構造単位が含まれていてもよいし、2種類以上の(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)に由来する構造単位が含まれていてもよい。親水性重合体(A)中の(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)に由来する構造単位の含有量は、モノマー(a1)~(a4)に由来する構造単位の合計100質量%に対して1質量%以上70質量%以下である。(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)に由来する構造単位の含有量は、モノマー(a1)~(a4)に由来する構造単位の合計100質量%に対して5質量%以上60質量%以下であることが好ましい。
(Meth)acrylamide-based monomer (a2)
The (meth)acrylamide monomer (a2) has a chemical structure represented by the following general formula (1). The aforementioned "(meth)acrylamide" includes acrylamide and methacrylamide. The hydrophilic polymer (A) may contain structural units derived from one type of (meth)acrylamide monomer (a2), or may contain structural units derived from two or more types of (meth)acrylamide monomers (a2). The content of the structural units derived from the (meth)acrylamide monomer (a2) in the hydrophilic polymer (A) is 1% by mass or more and 70% by mass or less, based on 100% by mass of the total structural units derived from the monomers (a1) to (a4). The content of the structural units derived from the (meth)acrylamide monomer (a2) is preferably 5% by mass or more and 60% by mass or less, based on 100% by mass of the total structural units derived from the monomers (a1) to (a4).
ただし、前記一般式(1)におけるm及びnはそれぞれ独立に0または1のいずれかであり、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~5のアルキル基を表し、R4及びR5はそれぞれ独立にメチレン基またはエチレン基を表す。 In the general formula (1), m and n each independently represent 0 or 1, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R2 and R3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R4 and R5 each independently represent a methylene group or an ethylene group.
(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)としては、例えば、N-メチロール(メタ)アクリルアミド;N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-プロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド及びN-イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等のN-アルコキシメチル(メタ)アクリルアミド;(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド及びN-n-ブチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 Examples of (meth)acrylamide monomers (a2) include N-methylol(meth)acrylamide; N-alkoxymethyl(meth)acrylamides such as N-methoxymethyl(meth)acrylamide, N-ethoxymethyl(meth)acrylamide, N-propoxymethyl(meth)acrylamide, N-isopropoxymethyl(meth)acrylamide, N-butoxymethyl(meth)acrylamide, and N-isobutoxymethyl(meth)acrylamide; (meth)acrylamide, N-methyl(meth)acrylamide, N,N-dimethyl(meth)acrylamide, N-ethyl(meth)acrylamide, N-n-propyl(meth)acrylamide, N-isopropyl(meth)acrylamide, and N-n-butyl(meth)acrylamide.
・カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)
カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)は、1分子中に少なくとも1個のカルボキシル基と、1個の重合性不飽和基とを有している。親水性重合体(A)中には、1種類のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)に由来する構造単位が含まれていてもよいし、2種類以上のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)に由来する構造単位が含まれていてもよい。親水性重合体(A)中のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)に由来する構造単位の含有量は、モノマー(a1)~(a4)に由来する構造単位の合計100質量%に対して1質量%以上50質量%以下である。カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)に由来する構造単位の含有量は、モノマー(a1)~(a4)に由来する構造単位の合計100質量%に対して5質量%以上35質量%以下であることが好ましい。
Carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3)
The carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3) has at least one carboxyl group and one polymerizable unsaturated group per molecule. The hydrophilic polymer (A) may contain structural units derived from one type of carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3), or may contain structural units derived from two or more types of carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomers (a3). The content of the structural units derived from the carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3) in the hydrophilic polymer (A) is 1% by mass or more and 50% by mass or less, based on 100% by mass of the total structural units derived from the monomers (a1) to (a4). The content of the structural units derived from the carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3) is preferably 5% by mass or more and 35% by mass or less, based on 100% by mass of the total structural units derived from the monomers (a1) to (a4).
カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)としては、例えば、アクリル酸やメタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)に由来する構造単位は、プレコートフィン材の耐水性を向上させることができる。 Examples of the carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3) include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid. The structural units derived from the carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3) can improve the water resistance of the precoated fin material.
・その他の重合性不飽和モノマー(a4)
親水性重合体(A)中には、前述したモノマー(a1)~(a3)に由来する構造単位に加えて、任意成分として、これらのモノマー(a1)~(a3)以外の重合性不飽和モノマー(a4)に由来する構造単位が含まれていてもよい。親水性重合体(A)中には、1種類の重合性不飽和モノマー(a4)に由来する構造単位が含まれていてもよいし、2種類以上の重合性不飽和モノマー(a4)に由来する構造単位が含まれていてもよい。親水性重合体(A)中の重合性不飽和モノマー(a4)に由来する構造単位の含有量は、モノマー(a1)~(a4)に由来する構造単位の合計100質量%に対して0質量%以上50質量%以下である。重合性不飽和モノマー(a4)に由来する構造単位の含有量は、モノマー(a1)~(a4)に由来する構造単位の合計100質量%に対して5質量%以上45質量%以下であることが好ましい。
Other polymerizable unsaturated monomers (a4)
In addition to the structural units derived from the aforementioned monomers (a1) to (a3), the hydrophilic polymer (A) may optionally contain a structural unit derived from a polymerizable unsaturated monomer (a4) other than these monomers (a1) to (a3). The hydrophilic polymer (A) may contain a structural unit derived from one type of polymerizable unsaturated monomer (a4), or may contain structural units derived from two or more types of polymerizable unsaturated monomers (a4). The content of the structural unit derived from the polymerizable unsaturated monomer (a4) in the hydrophilic polymer (A) is 0% by mass or more and 50% by mass or less, based on 100% by mass of the total structural units derived from the monomers (a1) to (a4). The content of the structural unit derived from the polymerizable unsaturated monomer (a4) is preferably 5% by mass or more and 45% by mass or less, based on 100% by mass of the total structural units derived from the monomers (a1) to (a4).
重合性不飽和モノマー(a4)としては、例えば、1分子中に水酸基及び重合性不飽和基を備えた水酸基含有重合性不飽和モノマーを使用することができる。水酸基含有重合性不飽和モノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート及び4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の、炭素数2~8の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等が挙げられる。 As the polymerizable unsaturated monomer (a4), for example, a hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer containing a hydroxyl group and a polymerizable unsaturated group in one molecule can be used. Examples of hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomers include (meth)acrylic acid hydroxyalkyl esters having 2 to 8 carbon atoms, such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 3-hydroxypropyl (meth)acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate.
また、重合性不飽和モノマー(a4)としては、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,3-ブチレングリコールジメタクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、グリセリンジメタクリレート、グリセリントリメタクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ジビニルベンゼン及びアリル(メタ)アクリレート等の、1分子中に2個以上の重合性不飽和結合を有する重合性不飽和モノマー;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート及びシクロヘキシル(メタ)アクリレート等の、炭素数1~24の(メタ)アクリル酸アルキルエステル及び(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;アクリロニトリル及びメタクリロニトリル等の重合性不飽和ニトリル;スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン及びα-クロルスチレン等の芳香族ビニル化合物;N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びN,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の、炭素数2~8の(メタ)アクリル酸含窒素アルキルエステル;エチレン及びプロピレン等のα-オレフィン;ブタジエン及びイソプレン等のジエン化合物;酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル等のビニルエステル;エチルビニルエーテル及びn-プロピルビニルエーテル等のビニルエーテル;γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、2-スチリルエチルトリメトキシシラン及びビニルトリス(メトキシエトキシ)シラン等の、加水分解性シリル基を有する不飽和化合物;グリシジル(メタ)アクリレート及びアリルグリシジルエーテル等の、エポキシ基を有する不飽和化合物が挙げられる。なお、前述した「(メタ)アクリル酸」には、アクリル酸及びメタクリル酸が含まれる。 Furthermore, examples of the polymerizable unsaturated monomer (a4) include methylene bis(meth)acrylamide, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, glycerin dimethacrylate, glycerin trimethacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, and pentaerythritol dimethacrylate. polymerizable unsaturated monomers having two or more polymerizable unsaturated bonds in one molecule, such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate; (meth)acrylic acid alkyl esters and (meth)acrylic acid cycloalkyl esters having 1 to 24 carbon atoms, such as acrylate; polymerizable unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, and α-chlorostyrene; (meth)acrylic acid nitrogen-containing alkyl esters having 2 to 8 carbon atoms, such as N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate and N,N-dimethylaminopropyl (meth)acrylate; α-olefins such as ethylene and propylene; diene compounds such as butadiene and isoprene. vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; vinyl ethers such as ethyl vinyl ether and n-propyl vinyl ether; unsaturated compounds having a hydrolyzable silyl group such as gamma-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, gamma-acryloyloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 2-styrylethyltrimethoxysilane, and vinyltris(methoxyethoxy)silane; and unsaturated compounds having an epoxy group such as glycidyl (meth)acrylate and allyl glycidyl ether. Note that the aforementioned "(meth)acrylic acid" includes acrylic acid and methacrylic acid.
・親水性重合体の作製方法
親水性重合体(A)を作製するにあたっては、親水性モノマー(a1)、(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)及びカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)を含むモノマー混合物を適当な溶媒中で共重合させればよい。モノマー混合物中には、必要に応じて、重合性不飽和モノマー(a4)が含まれていてもよい。溶媒としては、例えば、水や水混和性有機溶媒等を使用することができる。
Method for Producing Hydrophilic Polymer To produce the hydrophilic polymer (A), a monomer mixture containing a hydrophilic monomer (a1), a (meth)acrylamide-based monomer (a2), and a carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3) may be copolymerized in a suitable solvent. The monomer mixture may optionally contain a polymerizable unsaturated monomer (a4). Examples of the solvent that can be used include water and water-miscible organic solvents.
モノマー混合物中の各モノマー(a1)~(a4)の含有量は、親水性重合体(A)における各構造単位の所望の含有量に応じて適宜設定すればよい。すなわち、モノマー混合物中の各モノマー(a1)~(a4)の含有量は、モノマー(a1)~(a4)の合計100質量%に対して、親水性モノマー(a1):2質量%以上50質量%以下、(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2):1質量%以上70質量%以下、カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3):1質量%以上50質量%以下、重合性不飽和モノマー(a4):0質量%以上50質量%以下の範囲から適宜設定することができる。 The content of each of the monomers (a1) to (a4) in the monomer mixture may be appropriately set depending on the desired content of each structural unit in the hydrophilic polymer (A). That is, the content of each of the monomers (a1) to (a4) in the monomer mixture may be appropriately set within the following ranges, relative to 100% by mass of the total of the monomers (a1) to (a4): hydrophilic monomer (a1): 2% by mass to 50% by mass; (meth)acrylamide-based monomer (a2): 1% by mass to 70% by mass; carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3): 1% by mass to 50% by mass; and polymerizable unsaturated monomer (a4): 0% by mass to 50% by mass.
モノマー混合物の共重合は、通常、ラジカル重合開始剤の存在下に行なわれる。ラジカル重合開始剤の使用量は、例えば、モノマー(a1)~(a4)の合計100質量部に対して0.2質量部以上5質量部以下の範囲内から適宜設定することができる。 Copolymerization of the monomer mixture is usually carried out in the presence of a radical polymerization initiator. The amount of radical polymerization initiator used can be appropriately set within the range of, for example, 0.2 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the total of monomers (a1) to (a4).
また、モノマー混合物を共重合させる際の温度は、使用するラジカル重合開始剤の種類等に応じて適宜設定すればよい。モノマー混合物を共重合させる際の温度は、例えば約50℃~約160℃の範囲であってもよい。また、モノマー混合物を共重合させる際の反応時間は、例えば0.5~10時間程度とすることができる。 The temperature when copolymerizing the monomer mixture may be set appropriately depending on the type of radical polymerization initiator used, etc. The temperature when copolymerizing the monomer mixture may be, for example, in the range of about 50°C to about 160°C. The reaction time when copolymerizing the monomer mixture may be, for example, about 0.5 to 10 hours.
・親水性重合体(A)の形態
親水性重合体(A)は、粒子状であってもよいし、粒子状ではなくてもよい。親水性重合体(A)が粒子状である場合、親水性重合体(A)は、体積基準における累積50%粒子径が5nm以上1μm以下となる粒度分布を有していることが好ましい。この場合には、樹脂皮膜を形成する過程において、塗料中の親水性重合体(A)の安定性をより向上させるとともに、親水性重合体(A)の凝集をより効果的に抑制することができる。かかる作用効果をより高める観点からは、親水性重合体(A)は、体積基準における累積50%粒子径が10nm以上500nm以下となる粒度分布を有していることがより好ましい。
- Form of hydrophilic polymer (A) The hydrophilic polymer (A) may be particulate or not. When the hydrophilic polymer (A) is particulate, the hydrophilic polymer (A) preferably has a particle size distribution in which the cumulative 50% particle diameter on a volume basis is 5 nm or more and 1 μm or less. In this case, in the process of forming a resin film, the stability of the hydrophilic polymer (A) in the coating material can be further improved and aggregation of the hydrophilic polymer (A) can be more effectively suppressed. From the viewpoint of further enhancing such effects, it is more preferable that the hydrophilic polymer (A) has a particle size distribution in which the cumulative 50% particle diameter on a volume basis is 10 nm or more and 500 nm or less.
なお、親水性重合体(A)の粒度分布の測定には、粒子径測定装置(例えば、ベックマン・コールター社製「コールター モデルN4MD」)等を用いればよい。 The particle size distribution of the hydrophilic polymer (A) can be measured using a particle size measuring device (e.g., Beckman Coulter Coulter Model N4MD).
・親水性重合体(A)の分子量
親水性重合体(A)が粒子状ではない場合、親水性重合体(A)の重量平均分子量は10,000以上であることが好ましく、20,000以上250,000以下であることがより好ましく、50,000以上250,000以下であることがさらに好ましい。
Molecular Weight of Hydrophilic Polymer (A) When the hydrophilic polymer (A) is not in a particulate form, the weight average molecular weight of the hydrophilic polymer (A) is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more and 250,000 or less, and even more preferably 50,000 or more and 250,000 or less.
なお、親水性重合体(A)の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用いて測定した重量平均分子量を、標準ポリスチレンの分子量を基準にして換算した値である。GPC測定装置としては、例えば東ソー株式会社製「HLC8120GPC」を用いればよい。この測定装置に、東ソー株式会社製「TSKgelG-4000HXL」「TSKgelG-3000HXL」「TSKgelG-2500HXL」及び「TSKgelG-2000HXL」の4本のカラムを取り付け、移動相として温度40℃のテトラヒドロフランを用い、移動相の流速を1mL/minの流速とし、RI検出器を用いて溶出液の屈折率差を測定することにより、クロマトグラムを取得することができる。 The weight-average molecular weight of the hydrophilic polymer (A) is the value obtained by converting the weight-average molecular weight measured using a gel permeation chromatograph (GPC) to the molecular weight of standard polystyrene. A GPC measurement device such as the "HLC8120GPC" manufactured by Tosoh Corporation can be used. This measurement device is equipped with four columns manufactured by Tosoh Corporation: "TSKgel G-4000HXL," "TSKgel G-3000HXL," "TSKgel G-2500HXL," and "TSKgel G-2000HXL." A chromatogram can be obtained by using tetrahydrofuran at a temperature of 40°C as the mobile phase, setting the mobile phase flow rate to 1 mL/min, and measuring the refractive index difference of the eluate using an RI detector.
・親水性重合体(A)の含有量
親水性重合体(A)の含有量は、親水性重合体(A)と架橋剤(B)との合計100質量部に対して60質量部以上97質量部以下である。樹脂皮膜中の親水性重合体(A)の含有量を前記特定の範囲とすることにより、プレコートフィン材の親水性及び耐食性をバランスよく向上させることができる。親水性重合体(A)の含有量が前記特定の範囲よりも少ない場合には、樹脂皮膜中の親水性重合体(A)の割合が少なくなり、親水性の低下を招くおそれがある。また、親水性重合体(A)の含有量が前記特定の範囲よりも多い場合には、樹脂皮膜中における親水性重合体(A)の架橋が不十分となり、耐食性の低下を招くおそれがある。
- Content of Hydrophilic Polymer (A) The content of the hydrophilic polymer (A) is 60 parts by mass or more and 97 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total of the hydrophilic polymer (A) and the crosslinking agent (B). By setting the content of the hydrophilic polymer (A) in the resin film within the specific range, the hydrophilicity and corrosion resistance of the precoated fin material can be improved in a balanced manner. If the content of the hydrophilic polymer (A) is less than the specific range, the proportion of the hydrophilic polymer (A) in the resin film will be reduced, which may result in a decrease in hydrophilicity. On the other hand, if the content of the hydrophilic polymer (A) is more than the specific range, the crosslinking of the hydrophilic polymer (A) in the resin film will be insufficient, which may result in a decrease in corrosion resistance.
プレコートフィン材の親水性及び耐食性をよりバランスよく向上させる観点からは、親水性重合体(A)の含有量は、親水性重合体(A)と架橋剤(B)との合計100質量部に対して76質量部以上97質量部以下であることが好ましく、78質量部以上95質量部以下であることがより好ましい。 From the perspective of achieving a more balanced improvement in the hydrophilicity and corrosion resistance of the precoated fin material, the content of the hydrophilic polymer (A) is preferably 76 to 97 parts by mass, and more preferably 78 to 95 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of the hydrophilic polymer (A) and the crosslinking agent (B).
C-2.架橋剤(B)
樹脂皮膜中の親水性重合体(A)は、架橋剤(B)によって架橋されている。架橋剤(B)としては、親水性重合体(A)を架橋させることができる化合物を使用することができる。より具体的には、架橋剤(B)としては、アミノ樹脂、フェノール樹脂、ポリイソシアネート化合物、ブロック化ポリイソシアネート化合物、オキサゾリン基含有樹脂、ポリエポキシ化合物、カルボジイミド化合物等が挙げられる。これらの架橋剤(B)は単独で使用されていてもよいし、2種以上の架橋剤(B)が併用されていてもよい。
C-2. Crosslinking agent (B)
The hydrophilic polymer (A) in the resin film is crosslinked by a crosslinking agent (B). The crosslinking agent (B) can be a compound capable of crosslinking the hydrophilic polymer (A). More specifically, examples of the crosslinking agent (B) include amino resins, phenolic resins, polyisocyanate compounds, blocked polyisocyanate compounds, oxazoline group-containing resins, polyepoxy compounds, and carbodiimide compounds. These crosslinking agents (B) may be used alone, or two or more crosslinking agents (B) may be used in combination.
架橋剤(B)は、アミノ樹脂及びフェノール樹脂からなる群より選択される1種または2種以上の樹脂であることが好ましい。この場合には、樹脂皮膜の耐水性をより向上させるとともに、水と接触した際の樹脂皮膜の成分の溶出をより長期間に亘って抑制することができる。 The crosslinking agent (B) is preferably one or more resins selected from the group consisting of amino resins and phenolic resins. In this case, the water resistance of the resin film is further improved, and the elution of components from the resin film upon contact with water can be suppressed for a longer period of time.
アミノ樹脂としては、メラミン樹脂、尿素樹脂及びベンゾグアナミン樹脂等が挙げられ
る。メラミン樹脂は、例えば、メチロール化メラミン樹脂のメチロール基を炭素数1~8の1価アルコールでエーテル化したエーテル化メラミン樹脂であってもよい。エーテル化メラミン樹脂は、メチロール化メラミン樹脂のメチロール基がすべてエーテル化されている、完全エーテル化メラミン樹脂であってもよい。また、エーテル化メラミン樹脂は、メチロール基の一部がエーテル化され、メチロール基やイミノ基が残存している部分エーテル化メラミン樹脂であってもよい。
Examples of amino resins include melamine resins, urea resins, and benzoguanamine resins. The melamine resin may be, for example, an etherified melamine resin in which the methylol groups of a methylolated melamine resin are etherified with a monohydric alcohol having 1 to 8 carbon atoms. The etherified melamine resin may be a fully etherified melamine resin in which all of the methylol groups of the methylolated melamine resin are etherified. Alternatively, the etherified melamine resin may be a partially etherified melamine resin in which some of the methylol groups are etherified, with methylol groups and imino groups remaining.
メラミン樹脂は、完全アルキル型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂であってもよい。完全アルキル型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂としては、例えば、ダイセル・オルネクス株式会社製「サイメル232」、「サイメル232S」、「サイメル235」、「サイメル236」、「サイメル238」、「サイメル266」、「サイメル267」及び「サイメル285」等が挙げられる。 The melamine resin may be a fully alkylated methyl/butyl mixed etherified melamine resin. Examples of fully alkylated methyl/butyl mixed etherified melamine resins include "Cymel 232," "Cymel 232S," "Cymel 235," "Cymel 236," "Cymel 238," "Cymel 266," "Cymel 267," and "Cymel 285," manufactured by Daicel-Allnex Corporation.
メラミン樹脂は、メチロール基型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂であってもよい。メチロール基型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂としては、例えば、ダイセル・オルネクス株式会社製「サイメル272」等が挙げられる。 The melamine resin may be a methylol group-type methyl/butyl mixed etherified melamine resin. Examples of methylol group-type methyl/butyl mixed etherified melamine resins include "Cymel 272" manufactured by Daicel Allnex Corporation.
メラミン樹脂は、イミノ型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂であってもよい。イミノ型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂としては、例えば、ダイセル・オルネクス株式会社製「サイメル202」、「サイメル207」、「サイメル212」、「サイメル253」及び「サイメル254」等が挙げられる。 The melamine resin may be an imino-type methyl/butyl mixed etherified melamine resin. Examples of imino-type methyl/butyl mixed etherified melamine resins include "Cymel 202," "Cymel 207," "Cymel 212," "Cymel 253," and "Cymel 254," manufactured by Daicel-Allnex Corporation.
メラミン樹脂は、完全アルキル型メチル化メラミン樹脂であってもよい。完全アルキル型メチル化メラミン樹脂としては、例えば、ダイセル・オルネクス株式会社製「サイメル300」、「サイメル301」、「サイメル303」及び「サイメル350」等が挙げられる。 The melamine resin may be a fully alkylated methylated melamine resin. Examples of fully alkylated methylated melamine resins include Cymel 300, Cymel 301, Cymel 303, and Cymel 350 manufactured by Daicel-Allnex Corporation.
メラミン樹脂は、イミノ基型メチル化メラミン樹脂であってもよい。イミノ基型メチル化メラミン樹脂としては、例えば、ダイセル・オルネクス株式会社製「サイメル325」、「サイメル327」、「サイメル701」、「サイメル703」、「サイメル712」、「サイメル254」、「サイメル253」、「サイメル212」及び「サイメル1128」等が挙げられる。 The melamine resin may be an imino group-type methylated melamine resin. Examples of imino group-type methylated melamine resins include "Cymel 325," "Cymel 327," "Cymel 701," "Cymel 703," "Cymel 712," "Cymel 254," "Cymel 253," "Cymel 212," and "Cymel 1128," manufactured by Daicel-Allnex Corporation.
メラミン樹脂は、ブチルエーテル化メラミン樹脂であってもよい。ブチルエーテル化メラミン樹脂としては、例えば、三井サイテック株式会社製「ユーバン20SE60」等が挙げられる。 The melamine resin may be a butyl etherified melamine resin. Examples of butyl etherified melamine resins include "U-Ban 20SE60" manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.
尿素樹脂は、例えば、メチル化尿素樹脂やブチル化尿素樹脂等であってもよい。メチル化尿素樹脂としては、例えば、ダイセル・オルネクス株式会社製「サイメルU-65」、三和ケミカル株式会社製「ニカラックMX-270」、「ニカラックMX-280」及び「ニカラックMX-290」等が挙げられる。ブチル化尿素樹脂としては、例えば、三和ケミカル株式会社製「ニカラックMX-279」、三井サイテック株式会社製「ユーバン10S60」、「ユーバン10R」、DIC株式会社製「ベッカミンP-138」、「ベッカミンP-196-M」及び「ベッカミンG-1850」等が挙げられる。 The urea resin may be, for example, a methylated urea resin or a butylated urea resin. Examples of methylated urea resins include "Cymel U-65" manufactured by Daicel Allnex Corporation, and "Nicalac MX-270," "Nicalac MX-280," and "Nicalac MX-290" manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. Examples of butylated urea resins include "Nicalac MX-279" manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd., "U-Ban 10S60" and "U-Ban 10R" manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., and "Beckamine P-138," "Beckamine P-196-M," and "Beckamine G-1850" manufactured by DIC Corporation.
ベンゾグアナミン樹脂は、例えば、メチル化ベンゾグアナミン樹脂やブチル化ベンゾグアナミン樹脂等であってもよい。メチル化ベンゾグアナミン樹脂としては、例えば、三和ケミカル株式会社製「ニカラックBL-60」等が挙げられる。ブチル化ベンゾグアナミン樹脂としては、例えば、DIC株式会社製「スーパーベッカミンTD-126」及びスーパーベッカミン15-594」等が挙げられる。 The benzoguanamine resin may be, for example, a methylated benzoguanamine resin or a butylated benzoguanamine resin. Examples of methylated benzoguanamine resins include "Nicalac BL-60" manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. Examples of butylated benzoguanamine resins include "Super Beckamine TD-126" and "Super Beckamine 15-594" manufactured by DIC Corporation.
これらのアミノ樹脂は、単独で使用されていてもよいし、2種以上のアミノ樹脂が併用されていてもよい。なお、「サイメル」はオルネクス ネザーランズ社の登録商標であり、「ユーバン」は三井化学株式会社の登録商標であり、「ニカラック」は日本カーバイド工業株式会社の登録商標であり、「ベッカミン」はDIC株式会社の登録商標である。 These amino resins may be used alone, or two or more types may be used in combination. "Cymel" is a registered trademark of Allnex Netherlands AB, "Uban" is a registered trademark of Mitsui Chemicals, Inc., "Nicalac" is a registered trademark of Nippon Carbide Industries Co., Ltd., and "Beckamin" is a registered trademark of DIC Corporation.
フェノール樹脂は、例えば、フェノール化合物とアルデヒドとを酸性触媒下で縮合してなるノボラック型フェノール樹脂であってもよいし、フェノール化合物とアルデヒドとを塩基性触媒下で縮合してなるレゾール型フェノール樹脂であってもよい。また、フェノール樹脂中には、メチロール基が導入されていてもよい。さらに、フェノール樹脂中に導入されたメチロール基の一部または全部が炭素数6以下のアルコールでアルキルエーテル化されていてもよい。 The phenolic resin may be, for example, a novolac-type phenolic resin obtained by condensing a phenolic compound and an aldehyde in the presence of an acidic catalyst, or a resol-type phenolic resin obtained by condensing a phenolic compound and an aldehyde in the presence of a basic catalyst. Methylol groups may also be introduced into the phenolic resin. Furthermore, some or all of the methylol groups introduced into the phenolic resin may be alkyl-etherified with an alcohol having six or fewer carbon atoms.
フェノール樹脂としては、例えば、住友ベークライト株式会社製「SUMILITERESINPR-HF-3」、「SUMILITERESINPR-HF-6」、「SUMILITERESINPR-53194」、「SUMILITERESINPR-53195」、「SUMILITERESINPR-54869」、「SUMILITERESINPR-16382」、「SUMILITERESINPR-51939」、「SUMILITERESINPR-53153」、「SUMILITERESINPR-53364」、「SUMILITERESINPR-53365」、「SUMILITERESINPR-50702」、DIC株式会社製「PHENOLITETD-2131」、「PHENOLITETD-2106」、「PHENOLITETD-2093」、「PHENOLITETD-2091」、「PHENOLITETD-2090」、「PHENOLITEVH-4150」、「PHENOLITEVH-4170」、「PHENOLITEVH-4240」、「PHENOLITEKH-1160」、「PHENOLITEKH-1163」、「PHENOLITEKH-1165」、「PHENOLITETD-2093-60M」、「PHENOLITETD-2090-60M」、「PHENOLITELF-4711」、「PHENOLITELF-6161」、「PHENOLITELF-4871」、「PHENOLITELA-7052」、「PHENOLITELA-7054」、「PHENOLITELA-7751」、「PHENOLITELA-1356」、「PHENOLITELA-3018-50P」、昭和高分子株式会社製「ショウノールBKM-262」、「ショウノールBRG-555」、「ショウノールBRG-556」、「ショウノールBRG-558」、「ショウノールCKM-923」、「ショウノールCKM-983」、「ショウノールBKM-2620」、「ショウノールBRL-2854」、「ショウノールBRG-5590M」、「ショウノールCKS-3898」、「ショウノールCKS-3877A」及び「ショウノールCKM-937」等が挙げられる。 Examples of phenolic resins include "SUMITERESINPR-HF-3," "SUMITERESINPR-HF-6," "SUMITERESINPR-53194," "SUMITERESINPR-53195," "SUMITERESINPR-54869," "SUMITERESINPR-16382," "SUMITERESINPR-51939," "SUMITERESINPR-53153," and "SUMITERESINPR-16382," manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd. INPR-53364, SUMILITERESINPR-53365, SUMILITERESINPR-50702, and DIC Corporation's PHENOLITETD-2131, PHENOLITETD-2106, PHENOLITETD-2093, PHENOLITETD-2091, PHENOLITETD-2090, PHENOLITEVH-4150, PHENOLITEVH-4170, PHENOLITEVH-4240, and PHENOLITEKH -1160", "PHENOLITEKH-1163", "PHENOLITEKH-1165", "PHENOLITETD- 2093-60M”, “PHENOLITETD-2090-60M”, “PHENOLITELF-4711”, “PHENOLITE LITELF-6161”, “PHENOLITELF-4871”, “PHENOLITELA-7052”, “PHENOL ITELA-7054”, “PHENOLITELA-7751”, “PHENOLITELA-1356”, “PHENOLI TELA-3018-50P," and Showa Polymer Co., Ltd.'s "Shounol BKM-262," "Shounol BRG-555," "Shounol BRG-556," "Shounol BRG-558," "Shounol CKM-923," "Shounol CKM-983," "Shounol BKM-2620," "Shounol BRL-2854," "Shounol BRG-5590M," "Shounol CKS-3898," "Shounol CKS-3877A," and "Shounol CKM-937."
これらのフェノール樹脂は、単独で使用されていてもよいし、2種以上のフェノール樹脂が併用されていてもよい。なお、「SUMILITERESIN」は住友ベークライト株式会社の登録商標であり、「PHENOLITE」はDIC株式会社の登録商標であり、「ショウノール」はアイカ工業株式会社の登録商標である。 These phenolic resins may be used alone, or two or more types of phenolic resins may be used in combination. "SUMITERESIN" is a registered trademark of Sumitomo Bakelite Co., Ltd., "PHENOLITE" is a registered trademark of DIC Corporation, and "SHONUL" is a registered trademark of AICA Kogyo Co., Ltd.
ポリイソシアネート化合物は、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物である。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート及びナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート及びリジンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート及びシクロペンタンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート;これらのポリイソシアネートのビウレットタイプ付加物、イソシアヌル環タイプ付加物;これらのポリイソシアネートと低分子量もしくは高分子量のポリオール化合物(例えば、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールなど)とをイソシアネート基過剰で反応させてなる遊離イソシアネート基含有プレポリマーなどが挙げられる。 A polyisocyanate compound is a compound that has two or more isocyanate groups in one molecule. Examples of polyisocyanate compounds include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, and naphthalene diisocyanate; aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, and lysine diisocyanate; alicyclic diisocyanates such as methylenebis(cyclohexyl isocyanate), isophorone diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, and cyclopentane diisocyanate; biuret-type adducts and isocyanuric ring-type adducts of these polyisocyanates; and free isocyanate group-containing prepolymers obtained by reacting these polyisocyanates with low- or high-molecular-weight polyol compounds (e.g., acrylic polyol, polyester polyol, polyether polyol, etc.) in an excess of isocyanate groups.
これらのポリイソシアネート化合物は、単独で使用されていてもよいし、2種以上のポリイソシアネート化合物が併用されていてもよい。 These polyisocyanate compounds may be used alone, or two or more polyisocyanate compounds may be used in combination.
ブロック化ポリイソシアネート化合物は、ポリイソシアネート化合物の遊離イソシアネート基をフェノール化合物、オキシム化合物、活性メチレン化合物、ラクタム化合物、アルコール化合物、メルカプタン化合物、酸アミド系化合物、イミド系化合物、アミン系化合物、イミダゾール系化合物、尿素系化合物、カルバミン酸系化合物、イミン系化合物などのブロック剤で封鎖した化合物である。ブロック化ポリイソシアネート化合物は、単独で使用されていてもよいし、2種以上のブロック化ポリイソシアネート化合物が併用されていてもよい。 A blocked polyisocyanate compound is a compound in which the free isocyanate groups of a polyisocyanate compound are blocked with a blocking agent such as a phenol compound, oxime compound, active methylene compound, lactam compound, alcohol compound, mercaptan compound, acid amide compound, imide compound, amine compound, imidazole compound, urea compound, carbamic acid compound, or imine compound. A blocked polyisocyanate compound may be used alone, or two or more types of blocked polyisocyanate compounds may be used in combination.
C-3.その他の成分
樹脂皮膜は、親水性重合体(A)と架橋剤(B)とから構成されていてもよい。また、樹脂皮膜中には、前述した作用効果を損なわない範囲で、塗料用の添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、顔料、防錆剤、水性有機樹脂、界面活性剤、レオロジーコントロール剤、表面調整剤、イオン液体、消泡剤、造膜助剤等が挙げられる。
C-3. Other Components The resin film may be composed of a hydrophilic polymer (A) and a crosslinking agent (B). The resin film may also contain paint additives, provided that the effects described above are not impaired. Examples of additives include pigments, rust inhibitors, aqueous organic resins, surfactants, rheology control agents, surface conditioners, ionic liquids, antifoaming agents, and film-forming aids.
また、樹脂皮膜中には、タンニン酸、没食子酸、アスコルビン酸及びその塩からなる群より選択される1種または2種以上の化合物(C)が含まれていてもよい。これらの化合物(C)は、プレコートフィン材の耐食性をより向上させる作用を有している。化合物(C)の含有量は、親水性重合体(A)と架橋剤(B)との合計100質量部に対して1質量部以上10質量部以下であることが好ましく、1質量部以上5質量部以下であることがより好ましい。この場合には、樹脂皮膜を形成する過程における塗料の安定性をより向上させるとともに、プレコートフィン材の耐食性及び耐水性をより向上させることができる。 The resin film may also contain one or more compounds (C) selected from the group consisting of tannic acid, gallic acid, ascorbic acid, and salts thereof. These compounds (C) have the effect of further improving the corrosion resistance of the precoated fin material. The content of compound (C) is preferably 1 to 10 parts by mass, and more preferably 1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of the hydrophilic polymer (A) and crosslinking agent (B). In this case, the stability of the paint during the resin film formation process can be further improved, and the corrosion resistance and water resistance of the precoated fin material can be further improved.
C-4.樹脂皮膜の単位面積当たりの質量
前記プレコートフィン材における前記樹脂皮膜の単位面積当たりの質量は、0.2g/m2以上2.5g/m2以下である。前記樹脂皮膜は、前記特定の親水性重合体(A)と架橋剤(B)とを含むことにより、単位面積当たりの質量が0.2g/m2となるようなごく薄い厚みにおいてもプレコートフィン材の耐食性及び親水性を向上させることができる。
C-4. Mass per unit area of resin film The mass per unit area of the resin film in the precoated fin material is 0.2 g/ m2 or more and 2.5 g/ m2 or less. By containing the specific hydrophilic polymer (A) and crosslinking agent (B), the resin film can improve the corrosion resistance and hydrophilicity of the precoated fin material even at a very thin thickness such as a mass per unit area of 0.2 g/ m2 .
樹脂皮膜の単位面積当たりの質量が0.2g/m2未満の場合には、樹脂皮膜の厚みが薄くなりすぎるため、プレコートフィン材の耐食性の悪化を招くおそれがある。一方、樹脂皮膜の単位面積当たりの質量が2.5g/m2を超える場合には、プレコートフィン材の作製過程における塗料の使用量が多くなり、製造コストの増大を招くおそれがある。 If the mass per unit area of the resin film is less than 0.2 g/ m2 , the thickness of the resin film will be too thin, which may result in a deterioration in the corrosion resistance of the precoated fin material. On the other hand, if the mass per unit area of the resin film exceeds 2.5 g/ m2 , the amount of paint used in the manufacturing process of the precoated fin material will increase, which may result in an increase in manufacturing costs.
前記プレコートフィン材における前記樹脂皮膜の単位面積当たりの質量は、0.2g/m2以上1.0g/m2以下であることが好ましく、0.2g/m2以上0.9g/m2以下であることがより好ましい。この場合には、プレコートフィン材の耐食性及び親水性を確保しつつ、プレコートフィン材の作製過程における塗料の使用量をより低減することができる。これにより、プレコートフィン材の製造コストをより低減する効果を期待できる。 The mass per unit area of the resin film in the precoated fin material is preferably 0.2 g/ m2 or more and 1.0 g/ m2 or less, and more preferably 0.2 g/ m2 or more and 0.9 g/ m2 or less. In this case, the amount of paint used in the manufacturing process of the precoated fin material can be further reduced while ensuring the corrosion resistance and hydrophilicity of the precoated fin material. This can be expected to have the effect of further reducing the manufacturing cost of the precoated fin material.
D.プレコートフィン材の特性
前記プレコートフィン材は、pH3の5質量%NaCl水溶液に前記プレコートフィン材を浸漬した時点から1時間が経過した時点までの自然電位の平均値が、pH3の5質量%NaCl水溶液に前記基材を浸漬した時点から1時間が経過した時点までの自然電位の平均値に対して+0.040V以上+0.2V以下となる特性を有している。また、前記プレコートフィン材は、プレコートフィン材を流水に10分間浸漬した後の水の接触角が20°以上40°以下となる特性を有している。
D. Characteristics of Precoated Fin Material The precoated fin material has a characteristic that the average natural potential from the time the precoated fin material is immersed in a 5 mass % NaCl aqueous solution of pH 3 until one hour has elapsed is +0.040 V or more and +0.2 V or less relative to the average natural potential from the time the base material is immersed in a 5 mass % NaCl aqueous solution of pH 3 until one hour has elapsed. Furthermore, the precoated fin material has a characteristic that the water contact angle after the precoated fin material is immersed in running water for 10 minutes is 20° or more and 40° or less.
プレコートフィン材と基材との電位差及び水の接触角がそれぞれ前記特定の範囲内であるプレコートフィン材は、高い耐食性と、高い親水性とを両立させることができる。プレコートフィン材の自然電位の平均値が基材の自然電位の平均値に対して+0.040V未満の場合には、プレコートフィン材の耐食性が不十分となるおそれがある。また、流水に浸漬した後のプレコートフィン材の水の接触角が40°を超える場合には、プレコートフィン材の親水性が不十分となるおそれがある。 Precoated fin materials in which the potential difference between the precoated fin material and the substrate and the water contact angle are each within the specified ranges can achieve both high corrosion resistance and high hydrophilicity. If the average natural potential of the precoated fin material is less than +0.040 V relative to the average natural potential of the substrate, the corrosion resistance of the precoated fin material may be insufficient. Furthermore, if the water contact angle of the precoated fin material after immersion in running water exceeds 40°, the hydrophilicity of the precoated fin material may be insufficient.
(プレコートフィン材の製造方法)
前記プレコートフィン材を作製するに当たっては、
前記基材の少なくとも一方の面上に、前記親水性重合体(A)と前記架橋剤(B)とを含む塗料を塗布し、
前記塗料が塗布された前記基材を温度240℃以上300℃以下の加熱炉内で4秒以上20秒以下加熱して塗装焼付を行うことにより前記基材上に前記樹脂皮膜を形成すればよい。
(Method for manufacturing precoated fin material)
When producing the precoated fin material,
applying a coating material containing the hydrophilic polymer (A) and the crosslinking agent (B) onto at least one surface of the substrate;
The base material coated with the paint may be heated in a heating furnace at a temperature of 240° C. to 300° C. for 4 to 20 seconds to bake the paint, thereby forming the resin film on the base material.
基材としては、例えば、アルミニウム板を使用することができる。基材の厚みは、例えば0.05~0.30mmの範囲内であればよい。また、基材には、塗料を塗布する前に、化成処理等の表面処理が施されていてもよい。予め、基材の表面に化成処理を施すことにより、基材上に下地皮膜を形成し、樹脂皮膜の密着性を向上させることができる。 The substrate can be, for example, an aluminum plate. The thickness of the substrate may be, for example, within the range of 0.05 to 0.30 mm. Furthermore, the substrate may be subjected to a surface treatment such as a chemical conversion treatment before the paint is applied. By performing a chemical conversion treatment on the surface of the substrate in advance, a base film is formed on the substrate, which can improve the adhesion of the resin film.
塗料には、親水性重合体(A)及び架橋剤(B)が含まれている。塗料には、これらに加え、前述した添加剤や溶媒等が含まれていてもよい。基材への塗料の塗布方法は特に限定されるものではなく、バーコーターやロールコーターなどの種々の方法を採用することができる。 The coating material contains a hydrophilic polymer (A) and a crosslinking agent (B). In addition to these, the coating material may also contain the additives and solvents mentioned above. There are no particular limitations on the method for applying the coating material to the substrate, and various methods such as using a bar coater or roll coater can be used.
基材上に塗料を塗布した後、基材を温度240℃以上300℃以下の加熱炉内で4秒以上20秒以下加熱して塗装焼付を行う。これにより、前記樹脂皮膜を形成することができる。加熱炉内の温度が前記特定の範囲よりも低い場合、または、焼付時間が前記特定の範囲よりも短い場合には、塗料の加熱が不十分となり、親水性重合体(A)の架橋が不十分となるおそれがある。その結果、プレコートフィン材の耐食性の悪化を招くおそれがある。また、加熱炉内の温度が前記特定の範囲よりも高い場合には、塗料が過度に加熱され、樹脂皮膜の劣化を招くおそれがある。 After the paint is applied to the substrate, the substrate is heated for 4 to 20 seconds in a heating furnace at a temperature of 240°C to 300°C to bake the paint. This allows the resin film to be formed. If the temperature in the heating furnace is lower than the specified range, or if the baking time is shorter than the specified range, the paint may not be heated sufficiently, resulting in insufficient crosslinking of the hydrophilic polymer (A). This may result in a deterioration in the corrosion resistance of the pre-coated fin material. Furthermore, if the temperature in the heating furnace is higher than the specified range, the paint may be overheated, resulting in deterioration of the resin film.
塗装焼付においては、風速1m/s以上5m/s以下のファンを用いて加熱炉内の雰囲気を対流させることが好ましい。この場合には、基材上の塗料をより均一に加熱し、耐食性及び親水性に優れた樹脂皮膜をより確実に形成することができる。 When baking the paint, it is preferable to use a fan with a wind speed of 1 m/s to 5 m/s to create convection in the atmosphere inside the heating furnace. This allows the paint on the substrate to be heated more uniformly, more reliably forming a resin film with excellent corrosion resistance and hydrophilicity.
前記塗装焼付においては、基材の乾燥状態における最高到達温度(Peak Metal Temperature,PMT)が170℃以上220℃以下の範囲内となるようにして基材を加熱することが好ましい。この場合には、親水性重合体(A)をより確実に架橋させ、優れた耐食性及び親水性を有するプレコートフィン材をより確実に得ることができる。 In the paint baking process, it is preferable to heat the substrate so that the maximum temperature (Peak Metal Temperature, PMT) of the substrate in its dry state is within the range of 170°C or higher and 220°C or lower. In this case, the hydrophilic polymer (A) can be more reliably crosslinked, more reliably obtaining a precoated fin material with excellent corrosion resistance and hydrophilicity.
前記プレコートフィン材及びその製造方法の実施例を、図1~図2を参照しつつ説明する。なお、本発明に係るプレコートフィン材及びその製造方法の具体的な態様は、実施例の態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜構成を変更することができる。 Examples of the precoated fin material and its manufacturing method will be described with reference to Figures 1 and 2. Note that the specific aspects of the precoated fin material and its manufacturing method according to the present invention are not limited to those of the examples, and the configuration can be modified as appropriate within the scope of the spirit of the present invention.
本例のプレコートフィン材1は、図1に示すように、アルミニウムからなる基材2と、基材2の両面上に設けられた樹脂皮膜3と、を有している。基材2と樹脂皮膜3との間には、下地皮膜21が介在している。樹脂皮膜3には、親水性重合体(A)と、架橋剤(B)とが含まれている。 As shown in Figure 1, the precoated fin material 1 of this example has a substrate 2 made of aluminum and a resin coating 3 formed on both sides of the substrate 2. A base coating 21 is interposed between the substrate 2 and the resin coating 3. The resin coating 3 contains a hydrophilic polymer (A) and a crosslinking agent (B).
A.基材2
本例の基材2は、A1050アルミニウムからなる厚み0.1mmのアルミニウム板である。基材2の表面は、下地皮膜21により覆われている。本例の下地皮膜21は、具体的には、リン酸クロメートを用いたクロメート処理により形成されるクロメート皮膜である。クロメート皮膜の付着量は、基材の片面当たり、Cr原子の質量として20mg/m2である。
A. Base material 2
In this example, the substrate 2 is an aluminum plate made of A1050 aluminum and having a thickness of 0.1 mm. The surface of the substrate 2 is covered with an undercoat 21. Specifically, the undercoat 21 in this example is a chromate film formed by a chromate treatment using chromate phosphate. The deposition amount of the chromate film is 20 mg/ m2 in terms of the mass of Cr atoms per side of the substrate.
B.樹脂皮膜3
本例の樹脂皮膜3は、80質量部の親水性重合体(A)と、20質量部の架橋剤(B)とから構成されている。親水性重合体(A)としては、具体的には、表1に示すように、親水性重合体(A1)または親水性重合体(A2)のいずれかが用いられている。
B. Resin film 3
The resin film 3 in this example is composed of 80 parts by mass of the hydrophilic polymer (A) and 20 parts by mass of the crosslinking agent (B). Specifically, as shown in Table 1, either the hydrophilic polymer (A1) or the hydrophilic polymer (A2) is used as the hydrophilic polymer (A).
親水性重合体(A1)は、30質量%の親水性モノマー(a1)と、42質量%の(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)と、20質量%のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)と、8質量%の重合性不飽和モノマー(a4)とからなるモノマー混合物の共重合体である。親水性重合体(A1)における親水性モノマー(a1)は、具体的には日油株式会社製「ブレンマーPME-1000」である。(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)は、20質量部のアクリルアミドと、5質量部のN-メチロールアクリルアミドと、27質量部のN-メトキシメチルアクリルアミドとから構成されている。カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)はアクリル酸である。重合性不飽和モノマー(a4)は、6質量部のアクリル酸2-ヒドロキシエチルと、2質量部のメチレンビスアクリルアミドとから構成されている。 The hydrophilic polymer (A1) is a copolymer of a monomer mixture consisting of 30% by weight of hydrophilic monomer (a1), 42% by weight of (meth)acrylamide-based monomer (a2), 20% by weight of carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3), and 8% by weight of polymerizable unsaturated monomer (a4). Specifically, the hydrophilic monomer (a1) in the hydrophilic polymer (A1) is "Blemmer PME-1000" manufactured by NOF Corporation. The (meth)acrylamide-based monomer (a2) is composed of 20 parts by weight of acrylamide, 5 parts by weight of N-methylolacrylamide, and 27 parts by weight of N-methoxymethylacrylamide. The carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3) is acrylic acid. The polymerizable unsaturated monomer (a4) is composed of 6 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate and 2 parts by weight of methylenebisacrylamide.
また、親水性重合体(A2)は、20質量%の親水性モノマー(a1)と、52質量%の(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)と、20質量%のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)と、8質量%の重合性不飽和モノマー(a4)とからなるモノマー混合物の共重合体である。親水性重合体(A2)における親水性モノマー(a1)、カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)及び重合性不飽和モノマー(a4)は親水性重合体(A1)と同様である。親水性重合体(A2)における(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)は、20質量部のアクリルアミドと、5質量部のN-メチロールアクリルアミドと、27質量部のN-メトキシメチルアクリルアミドとから構成されている。 The hydrophilic polymer (A2) is a copolymer of a monomer mixture consisting of 20% by mass of hydrophilic monomer (a1), 52% by mass of (meth)acrylamide-based monomer (a2), 20% by mass of carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3), and 8% by mass of polymerizable unsaturated monomer (a4). The hydrophilic monomer (a1), carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3), and polymerizable unsaturated monomer (a4) in the hydrophilic polymer (A2) are the same as those in the hydrophilic polymer (A1). The (meth)acrylamide-based monomer (a2) in the hydrophilic polymer (A2) is composed of 20 parts by mass of acrylamide, 5 parts by mass of N-methylolacrylamide, and 27 parts by mass of N-methoxymethylacrylamide.
親水性重合体(A1)及び親水性重合体(A2)は、いずれも粒子状であり、体積基準の粒度分布における50%累積径が50nmとなる粒度分布を有している。また、親水性重合体(A1)及び親水性重合体(A2)のポリスチレン換算重量平均分子量は、いずれも200,000である。 Hydrophilic polymer (A1) and hydrophilic polymer (A2) are both particulate and have a particle size distribution in which the 50% cumulative diameter in the volume-based particle size distribution is 50 nm. Furthermore, the weight-average molecular weights of hydrophilic polymer (A1) and hydrophilic polymer (A2) are both 200,000 in terms of polystyrene.
架橋剤(B)は、イミノ基型メチル化メラミン樹脂(ダイセル・オルネクス株式会社「サイメル701」)である。 The crosslinking agent (B) is an imino group-type methylated melamine resin (Daicel Allnex Corporation's "Cymel 701").
本例においては、表1に示すように、樹脂皮膜3の単位面積当たりの質量及び塗装焼付の条件の異なる9種のプレコートフィン材(試験材S1~S9)を準備し、これらを用いて諸特性の評価を行う。表1に示す試験材S1~S9の作製方法は以下の通りである。 In this example, nine types of precoated fin materials (test materials S1 to S9) were prepared with different resin coating 3 masses per unit area and different paint baking conditions, as shown in Table 1, and various properties were evaluated using these materials. The test materials S1 to S9 shown in Table 1 were prepared using the following method.
C.製造方法
まず、親水性重合体(A1)または親水性重合体(A2)と架橋剤(B)とを表1に示す質量比で混合する。この混合物に、固形分量、つまり、親水性重合体(A1)、親水性重合体(A2)及び架橋剤(B)の合計量が7質量%となるように純水を加えて塗料を調製する。
C. Production Method First, the hydrophilic polymer (A1) or the hydrophilic polymer (A2) and the crosslinking agent (B) are mixed in the mass ratio shown in Table 1. Pure water is added to this mixture so that the solid content, i.e., the total amount of the hydrophilic polymer (A1), the hydrophilic polymer (A2), and the crosslinking agent (B) becomes 7 mass %, to prepare a coating material.
予め準備した基材2の下地皮膜21上に、バーコーターを用いて塗料を塗布した後、塗料を予備乾燥させる。その後、基材2を表1に示す温度に保持された加熱炉内に入れ、表1に示す時間加熱して塗装焼付を行う。なお、加熱炉内の雰囲気はファンにより強制対流している。炉内の温度及びファンの風速により算出される、基材の乾燥状態における最高到達温度(PMT)は表1に示す通りである。 The paint is applied to the base coating 21 of the substrate 2, which has been prepared in advance, using a bar coater, and then the paint is pre-dried. The substrate 2 is then placed in a heating furnace maintained at the temperature shown in Table 1, and heated for the time shown in Table 1 to bake the paint. The atmosphere inside the heating furnace is forced by convection using a fan. The maximum temperature (PMT) when the substrate is in a dry state, calculated from the temperature inside the furnace and the air speed of the fan, is as shown in Table 1.
塗装焼付が完了した後、加熱炉からプレコートフィン材1を取り出し、室温まで冷却する。以上により、表1に示す試験材S1~S9を得ることができる。 After the paint baking is complete, the precoated fin material 1 is removed from the heating furnace and cooled to room temperature. This process allows the test materials S1 to S9 shown in Table 1 to be obtained.
なお、表1に示す試験材R1~R3は、試験材S1~S9との比較のための試験材である。試験材R1及び試験材R2は、塗装焼付の条件を表1に示すように変更する以外は、試験材S6~S9と同様の方法により作製することができる。試験材R3は、親水性重合体(A2)のみからなる樹脂皮膜を有している以外は、試験材S6~S9と同様の構成を有している。試験材R3は、架橋剤(B)を添加せずに塗料を調製するとともに、塗装焼付の条件を表1に示すように変更する以外は、試験材S6~S9と同様の方法により作製することができる。 Test materials R1 to R3 shown in Table 1 are test materials for comparison with test materials S1 to S9. Test materials R1 and R2 can be prepared using the same method as test materials S6 to S9, except that the paint baking conditions are changed as shown in Table 1. Test material R3 has the same structure as test materials S6 to S9, except that it has a resin film consisting only of hydrophilic polymer (A2). Test material R3 can be prepared using the same method as test materials S6 to S9, except that the paint is prepared without adding crosslinking agent (B) and the paint baking conditions are changed as shown in Table 1.
D.評価
・プレコートフィン材と基材との電位差の測定
プレコートフィン材及び基材の自然電位の測定には、図2に示す測定装置4が用いられる。測定装置4は、試験片5を浸漬するための溶液を入れる第1の容器41と、参照電極6を浸漬するための溶液を入れる第2の容器42と、第1の容器41内の溶液と第2の容器42内の溶液とを電気的に接続するための塩橋43と、参照電極6に対する試験片5の電位を測定するためのポテンシオスタット44と、測定した電位を記録するための記録装置45と、を有している。
D. Evaluation - Measurement of Potential Difference Between Precoated Fin Material and Substrate A measuring device 4 shown in Figure 2 is used to measure the natural potential of the precoated fin material and the substrate. The measuring device 4 has a first container 41 for holding a solution in which the test piece 5 is immersed, a second container 42 for holding a solution in which the reference electrode 6 is immersed, a salt bridge 43 for electrically connecting the solution in the first container 41 and the solution in the second container 42, a potentiostat 44 for measuring the potential of the test piece 5 relative to the reference electrode 6, and a recording device 45 for recording the measured potential.
自然電位の測定に当たっては、まず、試験材または基材から縦40mm、横10mmの長方形状の試験片5を採取する。この試験片5の長手方向の一端にポテンシオスタット44との接続部51、他端に一辺5mmの正方形状の電位測定部52を設ける。そして、図2に示すように、接続部51及び電位測定部52以外の部分に絶縁塗料53を塗布する。 When measuring the natural potential, first, a rectangular test piece 5 measuring 40 mm in length and 10 mm in width is taken from the test material or substrate. One longitudinal end of this test piece 5 is provided with a connection part 51 for connecting to the potentiostat 44, and the other end is provided with a square potential measurement part 52 with sides of 5 mm. Then, as shown in Figure 2, insulating paint 53 is applied to the areas other than the connection part 51 and the potential measurement part 52.
これとは別に、第1の容器41内に酢酸を用いてpHを3に調整した5%NaCl水溶液を準備するとともに、第2の容器42内に飽和NaCl水溶液を準備する。そして、第1の容器41内の溶液と第2の容器42内の溶液とを塩橋43を介して電気的に接続する。 Separately, a 5% NaCl aqueous solution with a pH adjusted to 3 using acetic acid is prepared in a first container 41, and a saturated NaCl aqueous solution is prepared in a second container 42. The solutions in the first container 41 and the second container 42 are then electrically connected via a salt bridge 43.
次に、試験片5の接続部51及び参照電極6をそれぞれポテンシオスタット44に接続する。なお、参照電極6としては、例えば、Ag/AgCl電極を使用することができる。 Next, the connection portion 51 of the test strip 5 and the reference electrode 6 are each connected to the potentiostat 44. Note that, for example, an Ag/AgCl electrode can be used as the reference electrode 6.
この状態で第1の容器41内の5%NaCl水溶液に試験片5の電位測定部52を浸漬するととともに、第2の容器42内の飽和NaCl水溶液に参照電極6を浸漬することにより、参照電極6を基準としたときの試験片5の自然電位を測定することができる。本例においては、3分ごとに試験片5の自然電位を測定し、記録装置45に記録する。 In this state, the potential measuring portion 52 of the test strip 5 is immersed in the 5% NaCl aqueous solution in the first container 41, and the reference electrode 6 is immersed in the saturated NaCl aqueous solution in the second container 42, thereby measuring the natural potential of the test strip 5 relative to the reference electrode 6. In this example, the natural potential of the test strip 5 is measured every three minutes and recorded in the recording device 45.
試験片の自然電位は、測定開始時点から時間が経過するにつれて徐々に低下し、10時間経過した時点で概ね一定の値となる傾向を示す。本例では、測定開始時点から1時間が経過した時点までの自然電位の平均値を、試験材の自然電位の値とする。各試験材の自然電位の値を表2に示す。 The natural potential of the test piece gradually decreases as time passes from the start of measurement, and tends to reach a roughly constant value after 10 hours. In this example, the average natural potential value from the start of measurement to 1 hour later is used as the natural potential value of the test material. The natural potential values of each test material are shown in Table 2.
また、上記と同様の測定を、樹脂皮膜3を形成する前の基材2を用いて行う。そして、測定開始時点から1時間が経過した時点までの自然電位の平均値を基材2の自然電位の値とする。なお、基材2の自然電位は、-0.720V vs Ag/AgClである。表2の「電位差」欄に、試験材の自然電位から基材2の自然電位を差し引いた値を示す。 The same measurement as above is also performed using the substrate 2 before the resin film 3 is formed. The average value of the natural potential from the start of the measurement until one hour has elapsed is taken as the natural potential value of the substrate 2. The natural potential of the substrate 2 is -0.720 V vs. Ag/AgCl. The "Potential Difference" column in Table 2 shows the natural potential of the test material minus the natural potential of the substrate 2.
なお、基材2の自然電位の測定には、プレコートフィン材1の表面を研磨し、樹脂皮膜3及び下地皮膜21を除去することによって作製された基材2を用いることもできる。 In addition, to measure the natural potential of the substrate 2, a substrate 2 prepared by polishing the surface of the precoated fin material 1 and removing the resin coating 3 and base coating 21 can also be used.
・水の接触角
各試験材から試験片を採取したのち、温度25℃、流速5L/minの流水中に10分間浸漬する。流水から取り出した試験材の表面に2μLの純水を滴下し、滴下した時点から30秒後に水の接触角を測定する。表2に、各試験材の水の接触角を示す。
Water contact angle: After taking a test piece from each test material, it was immersed in running water at a temperature of 25°C and a flow rate of 5 L/min for 10 minutes. 2 μL of pure water was dropped onto the surface of the test piece removed from the running water, and the water contact angle was measured 30 seconds after the drop. Table 2 shows the water contact angle of each test material.
・樹脂皮膜3の単位面積当たりの質量
各試験材から一辺100mmの正方形状の試験片を採取する。この試験片の質量W1(単位:g)を測定した後、500℃の電気炉内で試験片を15分間加熱する。電気炉から取り出した試験片の質量W2(単位:g)を測定した後、加熱前からの質量の減少量W1-W2(単位:g)を算出する。この質量の減少量W1-W2を、試験片上に形成された樹脂皮膜3の総面積S(単位:cm2)で除することにより、樹脂皮膜3の単位面積当たりの質量を算出することができる。表1に、各試験材における樹脂皮膜3の単位面積当たりの質量を示す。
Mass per unit area of resin film 3 A square test piece with sides of 100 mm was taken from each test material. The mass W1 (unit: g) of this test piece was measured, and then the test piece was heated in an electric furnace at 500°C for 15 minutes. The mass W2 (unit: g) of the test piece removed from the electric furnace was measured, and then the mass loss W1-W2 (unit: g) from before heating was calculated. The mass per unit area of the resin film 3 can be calculated by dividing this mass loss W1-W2 by the total area S (unit: cm 2 ) of the resin film 3 formed on the test piece. Table 1 shows the mass per unit area of the resin film 3 for each test material.
・耐食性
試験材から、基材2の圧延方向と長手方向とが並行になるようにして縦100mm、横50mmの長方形状の試験片を採取する。この試験片を用い、JIS Z2371:2000に準拠した方法により塩水噴霧試験を実施する。試験時間は1000時間とする。試験後の試験材の腐食面積率を算出し、JIS Z2371:2000のレイティングナンバ法によりレイティングナンバを決定する。レイティングナンバは、値が大きいほど優れた耐食性を有することを示す。表2に、各試験材のレイティングナンバを示す。
Corrosion Resistance A rectangular test piece measuring 100 mm in length and 50 mm in width is taken from the test material so that the rolling direction of the substrate 2 is parallel to the longitudinal direction. Using this test piece, a salt spray test is carried out according to a method in accordance with JIS Z2371:2000. The test time is 1000 hours. The corrosion area ratio of the test material after the test is calculated, and a rating number is determined according to the rating number method of JIS Z2371:2000. A higher rating number indicates better corrosion resistance. Table 2 shows the rating numbers for each test material.
・外観
試験材の表面を目視により観察し、樹脂皮膜3の性状を評価する。
Appearance The surface of the test material is visually observed, and the properties of the resin film 3 are evaluated.
表1に示すように、試験材S1~S9は、基材上に親水性重合体(A)と架橋剤(B)とからなる樹脂皮膜が設けられている。また、表1及び表2に示すように、これらの試験材における樹脂皮膜の単位面積当たりの質量、基材との電位差及び流水浸漬後の水の接触角は、それぞれ前記特定の範囲内である。それ故、これらの試験材は、表2に示すように優れた耐食性及び親水性を有している。 As shown in Table 1, test materials S1 to S9 have a resin film made of a hydrophilic polymer (A) and a crosslinking agent (B) formed on a substrate. Furthermore, as shown in Tables 1 and 2, the mass per unit area of the resin film for these test materials, the potential difference with the substrate, and the water contact angle after immersion in running water are all within the specified ranges. Therefore, these test materials have excellent corrosion resistance and hydrophilicity, as shown in Table 2.
一方、試験材R1の樹脂皮膜は、表1に示すように、試験材S1~S9に比べて低い炉内温度で加熱されることによって形成されている。そのため、表2に示すように、試験材R1における基材との電位差は前記特定の範囲よりも小さくなる。その結果、試験材R1の耐食性は、試験材S1~S9に比べて劣っている。 On the other hand, as shown in Table 1, the resin film on test material R1 was formed by heating at a lower furnace temperature than test materials S1 to S9. Therefore, as shown in Table 2, the potential difference between test material R1 and the substrate is smaller than the specified range. As a result, the corrosion resistance of test material R1 is inferior to that of test materials S1 to S9.
試験材R2の樹脂皮膜は、表1に示すように、試験材S1~S9に比べて高い炉内温度で加熱されることによって形成されている。そのため、表2に示すように、試験材R2の樹脂皮膜は加熱中に劣化し、変色する。 As shown in Table 1, the resin film on test material R2 was formed by heating at a higher furnace temperature than test materials S1 to S9. As a result, as shown in Table 2, the resin film on test material R2 deteriorated and discolored during heating.
試験材R3の樹脂皮膜には、表1に示すように架橋剤(B)が含まれていない。そのため、表2に示すように、試験材R3における基材との電位差は前記特定の範囲よりも小さくなる。その結果、試験材R3の耐食性は、試験材S1~S9に比べて劣っている。 As shown in Table 1, the resin coating of test material R3 does not contain crosslinking agent (B). Therefore, as shown in Table 2, the potential difference between test material R3 and the substrate is smaller than the specified range. As a result, the corrosion resistance of test material R3 is inferior to that of test materials S1 to S9.
1 プレコートフィン材
2 基材
3 樹脂皮膜
1 Precoated fin material 2 Substrate 3 Resin coating
Claims (7)
前記樹脂皮膜の単位面積当たりの質量が0.2g/m2以上2.5g/m2以下であり、
pH3の5質量%NaCl水溶液に前記プレコートフィン材を浸漬した時点から1時間が経過した時点までの自然電位の平均値が、pH3の5質量%NaCl水溶液に前記基材を浸漬した時点から1時間が経過した時点までの自然電位の平均値に対して+0.040V以上+0.2V以下となり、かつ、
前記プレコートフィン材を流水に10分間浸漬した後の水の接触角が20°以上40°以下となる特性を有し、
前記樹脂皮膜は、親水性重合体(A)と、前記親水性重合体(A)を架橋可能な架橋剤(B)と、を含有し、
前記親水性重合体(A)の含有量は、前記親水性重合体(A)と前記架橋剤(B)との合計100質量部に対して60質量部以上97質量部以下であり、
前記親水性重合体(A)には、
1分子中に1個の重合性二重結合とポリオキシアルキレン鎖とを有する親水性モノマー(a1)に由来する構造単位:2質量%以上50質量%以下と、
下記一般式(1)で表される(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)に由来する構造単位:1質量%以上70質量%以下と、
カルボキシル基を含有するカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)に由来する構造単位:1質量%以上50質量%以下と、
前記親水性モノマー(a1)、前記(メタ)アクリルアミド系モノマー(a2)及び前記カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(a3)以外の重合性不飽和モノマー(a4)に由来する構造単位:0質量%以上50質量%以下と、が含まれている、プレコートフィン材。
The mass per unit area of the resin film is 0.2 g/m 2 or more and 2.5 g/m 2 or less,
The average value of the natural potential from the time when the precoated fin material is immersed in a 5 mass% NaCl aqueous solution of pH 3 until one hour has elapsed is +0.040 V or more and +0.2 V or less relative to the average value of the natural potential from the time when the base material is immersed in a 5 mass% NaCl aqueous solution of pH 3 until one hour has elapsed, and
The precoated fin material has a characteristic that the contact angle of water after immersion in running water for 10 minutes is 20° or more and 40° or less,
the resin film contains a hydrophilic polymer (A) and a crosslinking agent (B) capable of crosslinking the hydrophilic polymer (A);
the content of the hydrophilic polymer (A) is 60 parts by mass or more and 97 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the total of the hydrophilic polymer (A) and the crosslinking agent (B);
The hydrophilic polymer (A) includes
Structural units derived from a hydrophilic monomer (a1) having one polymerizable double bond and a polyoxyalkylene chain per molecule: 2% by mass or more and 50% by mass or less;
Structural units derived from a (meth)acrylamide-based monomer (a2) represented by the following general formula (1): 1% by mass or more and 70% by mass or less;
Structural units derived from a carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3) containing a carboxyl group: 1% by mass or more and 50% by mass or less;
and structural units derived from the hydrophilic monomer (a1), the (meth)acrylamide-based monomer (a2), and a polymerizable unsaturated monomer (a4) other than the carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3): 0% by mass or more and 50% by mass or less.
前記基材の少なくとも一方の面上に、前記親水性重合体(A)と前記架橋剤(B)とを含む塗料を塗布し、
前記塗料が塗布された前記基材を温度240℃以上300℃以下の加熱炉内で4秒以上20秒以下加熱して塗装焼付を行うことにより前記基材上に前記樹脂皮膜を形成する、プレコートフィン材の製造方法。 A method for producing a precoated fin material according to any one of claims 1 to 5,
applying a coating material containing the hydrophilic polymer (A) and the crosslinking agent (B) onto at least one surface of the substrate;
The base material to which the paint has been applied is heated in a heating furnace at a temperature of 240°C or higher and 300°C or lower for 4 seconds or longer and 20 seconds or shorter to perform paint baking, thereby forming the resin coating on the base material.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021113421A JP7718878B2 (en) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | Precoated fin material and its manufacturing method |
| PCT/JP2022/025575 WO2023282112A1 (en) | 2021-07-08 | 2022-06-27 | Precoated fin material and manufacturing method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021113421A JP7718878B2 (en) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | Precoated fin material and its manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023009821A JP2023009821A (en) | 2023-01-20 |
| JP7718878B2 true JP7718878B2 (en) | 2025-08-05 |
Family
ID=84801530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021113421A Active JP7718878B2 (en) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | Precoated fin material and its manufacturing method |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7718878B2 (en) |
| WO (1) | WO2023282112A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009150586A (en) | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Fins for heat exchanger |
| WO2017038251A1 (en) | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 日本パーカライジング株式会社 | Surface treatment agent, film production method, and film-equipped metal material |
| WO2017141943A1 (en) | 2016-02-15 | 2017-08-24 | 株式会社Uacj | Heat exchanger |
| JP2019218617A (en) | 2018-06-21 | 2019-12-26 | 日本軽金属株式会社 | Aluminum alloy fin material for heat exchanger excellent in buckling resistance and manufacturing method therefor |
| WO2020022213A1 (en) | 2018-07-24 | 2020-01-30 | 株式会社Uacj | Pre-coated aluminum material |
-
2021
- 2021-07-08 JP JP2021113421A patent/JP7718878B2/en active Active
-
2022
- 2022-06-27 WO PCT/JP2022/025575 patent/WO2023282112A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009150586A (en) | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Fins for heat exchanger |
| WO2017038251A1 (en) | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 日本パーカライジング株式会社 | Surface treatment agent, film production method, and film-equipped metal material |
| WO2017141943A1 (en) | 2016-02-15 | 2017-08-24 | 株式会社Uacj | Heat exchanger |
| JP2019218617A (en) | 2018-06-21 | 2019-12-26 | 日本軽金属株式会社 | Aluminum alloy fin material for heat exchanger excellent in buckling resistance and manufacturing method therefor |
| WO2020022213A1 (en) | 2018-07-24 | 2020-01-30 | 株式会社Uacj | Pre-coated aluminum material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023009821A (en) | 2023-01-20 |
| WO2023282112A1 (en) | 2023-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103703338B (en) | Heat exchanger precoating fin material and heat exchanger | |
| EP3187271B1 (en) | Method for coating aluminum fin material with hydrophilic film, aluminum fin material, and aluminum heat exchanger | |
| JP5922588B2 (en) | Aluminum wheel painting method and aluminum wheel | |
| WO2008073273A2 (en) | Water-based coating composition | |
| JP7233429B2 (en) | pre-coated aluminum material | |
| JP2009149715A (en) | Composition for hydrophilization treatment | |
| JP7718878B2 (en) | Precoated fin material and its manufacturing method | |
| CN107531018B (en) | Precoated metal sheet | |
| JP6781515B2 (en) | Hydrophilization agent for heat exchanger aluminum fins | |
| JP2016155923A (en) | Hydrophilic paint composition and heat exchanger aluminum fin material | |
| JP6230118B2 (en) | Hydrophilic coating composition and aluminum fin material for heat exchange | |
| JP6161122B2 (en) | Film formation method for heat exchanger aluminum fins | |
| JPH08261688A (en) | Manufacture of resin precoating fin material for heat exchanger with excellent hydrophilic property | |
| JP4834194B2 (en) | Water-based paint composition | |
| JP3503383B2 (en) | Pre-coated steel sheet and its manufacturing method | |
| CN100510183C (en) | Aqueous surface treatment agent for plated metal sheet, surface-treated metal sheet, and method for producing same | |
| JP4467264B2 (en) | Fin coating composition and fin material | |
| TWI911315B (en) | Hydrophilic coating composition | |
| JPH05186757A (en) | Adhesive composition for laminated metal plate | |
| JPWO2020022073A1 (en) | Water-based paint composition | |
| JP5936881B2 (en) | Painted stainless steel plate and cylinder head gasket for automobile engine using the same | |
| JP2025149343A (en) | Aqueous coating composition, method for forming multilayer film, and multilayer film | |
| JP2022178302A (en) | Coating composition | |
| JPS62186199A (en) | Material of fin made of aluminum of aluminum alloy | |
| JP2006028534A (en) | Galvanized steel sheet excellent in antidazzle characteristic and corrosion resistance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240614 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250715 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250724 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7718878 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |