[发明专利]高耐蚀性亲水化处理剂、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。

又，热交换器大多以内流传热媒体的导管、及专司放热的散热片为基本构造，且主要是以焊接接合，热交换器腐蚀上最大的问题就是由导管孔蚀(贯通腐蚀)所引起的传热媒体外泄，由于该种腐蚀形态对热交换器来说是一种致命的损伤，因此采取了各种的对策，例如基于牺牲散热片令其腐蚀来保护导管的概念，将散热片的自然电位调为较导管低的方法、或在导管本身设牺牲腐蚀部的方法等，如此一来，虽对铝合金制热交换器的防蚀上做了特别考量，但在实用环境上光是材料的处理上仍大有不足之处。

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，再者于亲水化皮膜中添加腐蚀抑制剂，同时赋予亲水性及耐蚀性的方法。

像这种的表面处理方法，例如特开平6-116527号公报中揭示出一种亲水性金属表面处理剂，其含有作为皮膜形成成分的丙烯酸聚合物、作为交联剂的钒化合物及作为亲水性赋予成分的硅源；但，该皮膜的亲水性虽良好，由于其耐水溶解性不足因此很难维持长期的耐蚀性，另外在臭气性上也有问题。

又，在特开平6-322552号公报中揭示出一种亲水性表面处理剂，其含有由固形份换算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重量分所组成相对合计成分的100重量分，聚丙烯酸为5～50重量分及聚环氧乙烷为5～50重量分，并以其进行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重量分的锆化合物(作为Zr)，但以该方法所形成的皮膜，其亲水持续性及长期耐蚀性皆不足。

又，在特开平7-102189号中揭示出一种亲水性表面水溶液，其含有将聚羟基烷基锁以固形份换算含有10重量％以上的水性高分子化合物、(a)包含羧基及/或羟基的不饱和聚合性单体或不饱和聚合性水性高分子化合物、(b)包含羧基及/或羟基的天然性高分子化合物或其诱导体、(c)水性醇酸树脂、(d)水性马来酸化油、(e)水性聚酯树脂、(f)水性聚丁二烯树脂、(g)水性聚醯树脂、(h)水性环氧树脂、(I)水性聚尿烷树脂、(j)水性酚醛树脂、(k)水性氨基树脂、(1)水性无机系交联剂(铬、钛、铝、锌、锆等的化合物)，由前述(a)～(1)中选出至少一种水性树脂作为主成分；但，以该水溶液形成的皮膜中亲水持续性较差。

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之上述问题点所思及者，具体来说系以提供一种能赋予以铝、吕合金、铜、铜合金、不锈钢等作为原材之金属材料表面亲水性及高耐蚀性之亲水化处理剂、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-乙烯基醯及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、有机交联剂及金属化合物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。