專利名稱：熔劑釬焊的鋁制熱交換器的表面處理法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熔劑釬焊的鋁制熱交換器表面的防銹和親水處理方法，該方法除了能夠賦予熱交換器表面有利的防銹和親水效果以外，還能賦予其優(yōu)異的除臭效果。
背景技術(shù)：
車用空調(diào)所用的熱交換器的構(gòu)造復(fù)雜，使得鋁制散熱片的間隔通常很小，以使該熱交換器的表面積最大，用以向散熱片提供冷卻介質(zhì)的其他鋁管的排列非常復(fù)雜。在空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，作為冷凝物而附著在散熱片表面上的空氣中的水分，變成幾乎半球形的水滴，附著在潤(rùn)濕性差的散熱片表面上，并且形成的冷凝物以橋的形式存在于散熱片之間，從而阻止了吸入空氣的平滑流動(dòng)并增加了熱交換器的通風(fēng)阻力。散熱片表面差的潤(rùn)濕性或斥水性降低了熱交換器的效率。
另外，雖然鋁和其合金本來就具有優(yōu)異的抗腐蝕性，但當(dāng)冷凝物長(zhǎng)時(shí)間位于散熱片表面時(shí)，形成氧濃差電池或者空氣中的污染物逐漸在其上附著并富集，從而促進(jìn)水合作用或腐蝕反應(yīng)。腐蝕產(chǎn)物沉積在散熱片表面損害了熱交換特性，并且在冬天制熱時(shí)轉(zhuǎn)變成白色顆粒，其隨著熱空氣通過風(fēng)扇排出。
為了改善上述問題，提出了各種表面處理試劑和表面處理方法，用以賦予鋁散熱片表面親水性、潤(rùn)濕性、抗腐蝕性和除臭性能等。例子有比如包含親水樹脂例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、水溶性尼龍和水溶性酚醛樹脂的混合物的表面處理試劑(JP5-302042A)；包含特別改性的聚乙烯醇、含磷化合物鹽和/或硼化合物鹽等的試劑(JP2003-003282A)。
另一方面，如上所述，鋁制熱交換器是通過將大量鋁散熱片和鋁管連接而組裝成的，但這些散熱片和管不容易通過釬焊、軟釬焊和除了機(jī)械連接方法以外的類似方法連接，因?yàn)殇X表面覆蓋有堅(jiān)固的致密氧化物膜，因此VB方法(真空釬焊法)(一種包括真空下釬焊的釬焊方法)目前已被采用。
但是，近來已經(jīng)開發(fā)了一種鹵素基熔劑，用作有效去除和破壞這種氧化物膜的方法，并因此使以NB方法(Nocolock方法)(一種包括在氮?dú)庵锈F焊的釬焊方法)為代表的熔劑釬焊方法被廣泛采用，原因在于釬焊容易處理、爐子成本不高、釬焊處理成本不高和類似的因素。
但是，NB方法涉及的問題是保留在鋁表面上的熔劑導(dǎo)致表面狀況不均勻，使得不能通過化學(xué)轉(zhuǎn)化處理、親水化處理等實(shí)現(xiàn)均勻的表面處理，因此導(dǎo)致抗腐蝕性、粘結(jié)性等不充分。
在這種情況下，就熔劑釬焊的鋁制熱交換器的表面處理而言，目前順序執(zhí)行(1)去除熔劑步驟，(2)化學(xué)轉(zhuǎn)化處理步驟(防銹步驟)和(3)親水處理步驟。但是，剛剛提到的處理方法涉及步驟太多的問題，此外還涉及在去除熔劑步驟中生成了鹵素基廢水。而且，在去除熔劑步驟，是采用酸和/或堿進(jìn)行蝕刻以改善化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性能，還涉及的問題是熔劑不能單獨(dú)去除，因而由于過量蝕刻會(huì)暴露釬焊材料(Al/Si)中的硅，使得不能獲得均勻的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。
另外，沒有Cr6+的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理對(duì)人體安全性而言是必需的，但其抗腐蝕性不足。

發(fā)明內(nèi)容
在這些情況下，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種方法，它包含對(duì)熔劑釬焊的鋁制熱交換器的簡(jiǎn)化了的防銹和親水處理，其無需去除熔劑的步驟，因而沒有該步驟帶來的廢水處理問題，它隨后進(jìn)行充分的防銹和親水處理，并且能夠提供具有優(yōu)異除臭效果的鋁制熱交換器。
本發(fā)明的其它目標(biāo)在隨后公開的說明書里明顯地體現(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，以各種方式進(jìn)行了深入廣泛的研究和調(diào)查。因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過以下步驟能實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)在對(duì)熔劑釬焊的鋁制熱交換器的防銹和親水處理中，使用鋯基化合物和/或鈦基化合物對(duì)鋁制熱交換器直接進(jìn)行防銹處理(化學(xué)轉(zhuǎn)化處理)，同時(shí)省去去除熔劑步驟，隨后利用含有特殊親水樹脂和防銹組分的親水處理試劑組合物對(duì)鋁制熱交換器進(jìn)行防銹和親水處理。
也就是說，本發(fā)明提供了用于熔劑釬焊的鋁制熱交換器的防銹和親水處理方法，其包括使用鋯基化合物和/或鈦基化合物對(duì)熱交換器進(jìn)行防銹處理，然后利用特殊親水處理試劑組合物對(duì)熱交換器進(jìn)行親水處理。上述親水處理試劑組合物包含下面提到的組分(1)40-90質(zhì)量％的聚乙烯醇，其皂化度至少為90％；(2)3-40質(zhì)量％的聚氧化烯改性的聚乙烯醇，其中0.01-20％的側(cè)基是聚氧化烯醚基團(tuán)；(3)1-30質(zhì)量％的無機(jī)交聯(lián)劑，它和聚乙烯醇以及改性的聚乙烯醇的羥基反應(yīng)；和(4)1-20質(zhì)量％的胍化合物和/或其鹽。
上述親水處理試劑組合物的涂布量?jī)?yōu)選是0.01-5g/m2。
本發(fā)明還提供了通過上述方法進(jìn)行了防銹/親水處理的熔劑釬焊的鋁制熱交換器。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明中防銹和親水處理的對(duì)象是熔劑釬焊的鋁制熱交換器。
此處，鋁制熱交換器包括用鋁和/或鋁合金作為原材料制備的蒸發(fā)器、散熱器、冷凝器等，尤其是作為主要對(duì)象的汽車的車用蒸發(fā)器。如上所述的熔劑釬焊是這樣一種方法，用于使用諸如Al/Si的釬焊材料將鋁散熱片、鋁管等連接起來組裝成鋁制熱交換器，該方法在氮?dú)鈿夥障虏捎名u素基熔劑進(jìn)行，以有效去除和破壞氧化物膜或者防止氧化物膜形成。
熔劑溶在水里變成漿料的形式，粘在熱交換器上，完全干燥，然后插入已經(jīng)用氮?dú)獯祾哌^的釬焊爐里。在熱交換器上粘附的熔劑量通常大約是1-10g/m2。
在典型熔劑釬焊方法即NB方法中使用的(鹵素基)熔劑是[KAlF4+K3AlF6]。在NB方法中，至少一部分待釬焊的材料包含Al/Si釬焊材料，并且至少一部分待釬焊的材料涂有氟基熔劑，同時(shí)將爐子溫度升到釬焊溫度。熔劑在約562℃開始熔化，此時(shí)氧化鋁膜等被破壞，使熱交換器的表面具有活性。當(dāng)溫度升到約588℃時(shí)，Al/Si釬焊材料處于熔融狀態(tài)，使用Al/Si釬焊材料的釬焊由此開始。
在本發(fā)明中用于鋁制熱交換器的防銹和親水處理方法的特征在于，通過省去去除熔劑步驟，熱交換器通過鋯基化合物和/或鈦基化合物進(jìn)行了防銹處理，然后使用含有特殊親水樹脂和防銹組分的親水試劑組合物進(jìn)行防銹、親水和除臭處理。
在本發(fā)明中用于防銹的鋯基化合物的例子包括諸如氟鋯酸和氟化鋯的鋯化合物，以及鋰、鈉、鉀、銨等的鋯鹽。鋯基化合物都可溶在水里制備含有充當(dāng)活性物質(zhì)的鋯離子的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理溶液?？商鎿Q地，諸如氧化鋯的鋯化合物可以溶在諸如氫氟酸的氟化物里。
在本發(fā)明中用于防銹的鈦基化合物的例子包括諸如鈦酸和氟化鈦的鈦化合物，以及鋰、鈉、鉀、銨等的鈦鹽。鈦基化合物都可溶在水里制備含有充當(dāng)活性物質(zhì)的鈦離子的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理溶液?？商鎿Q的，諸如氧化鈦的鈦化合物可以溶在諸如氫氟酸的氟化物里。
在本發(fā)明中，鋯基化合物和鈦基化合物可以一起用來防銹。鋯基化合物和鈦基化合物的比，即鋯離子∶鈦離子的比值，優(yōu)選是1∶1-3∶1。
鋯基化合物和/或鈦基化合物的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理溶液中，鋯離子和/或鈦離子的總濃度優(yōu)選是10-10000，更優(yōu)選是100-1000。
在熔劑釬焊的鋁制熱交換器的金屬表面上的鋯膜和/或鈦膜的量?jī)?yōu)選是1-300g/m2，更優(yōu)選是3-100g/m2。
上述根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理溶液的pH值優(yōu)選是1-5。當(dāng)它的pH值小于1時(shí)，會(huì)由于蝕刻過重而導(dǎo)致鋯膜或鈦膜的沉積失敗，當(dāng)pH值大于5時(shí)，會(huì)由于蝕刻不充分而導(dǎo)致鋯膜或鈦膜的沉積不足，這樣都會(huì)損害防銹性能。鋯溶液的pH值更優(yōu)選為2.5-4.5。
除了上述鋯基化合物和鈦基化合物以外，根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理溶液可以包含諸如鈦、錳、鋅、鈰、釩和三價(jià)鉻的金屬離子，諸如酚醛樹脂的用以改善防銹性能的防銹劑，用以改善粘結(jié)性的硅烷偶合劑，以及用于改善化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的反應(yīng)性的磷酸或類似物質(zhì)。
對(duì)使用根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理溶液的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理方法沒有特殊限制，但是可以是任何噴涂方法、浸漬方法和類似方法。
在這種情況下，該溶液的溫度優(yōu)選是10-80℃，更優(yōu)選是30-70℃。
在本發(fā)明中，用于在通過鋯離子和/或鈦離子進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)換處理(防銹處理)后的防銹和親水處理的親水處理試劑組合物包含如下所述的特殊親水樹脂和防銹組分。
(1)皂化度至少為90％的聚乙烯醇
在根據(jù)本發(fā)明的親水處理試劑組合物中，將皂化度至少為90％的聚乙烯醇用作親水樹脂之一。上述聚乙烯醇本身就具有賦予親水性的性能，它是一種比下述聚氧化烯改性的聚乙烯醇的防水性高的親水樹脂，它能夠致密地涂覆在鋁散熱片上，由于其防水性好而在除臭和抑制粘上的臭味方面非常有效。其皂化度優(yōu)選至少為95％。當(dāng)皂化度小于90％時(shí)，導(dǎo)致親水化處理差。上述聚乙烯醇的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選為1000-1000000。當(dāng)其數(shù)均分子量小于1000時(shí)，成膜性能差，膜的親水性和其它物理性質(zhì)差；當(dāng)其數(shù)均分子量大于1000000時(shí)，待制備的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理溶液的粘度過分地高，導(dǎo)致膜的可操作性和物理性能差。因此，下限優(yōu)選是10000，上限優(yōu)選是200000。
在本發(fā)明中，上述聚乙烯醇的用量是親水處理試劑組合物的40-90質(zhì)量％，優(yōu)選是50-80質(zhì)量％。
(2)聚氧化烯改性的聚乙烯醇，其改性度(側(cè)基中聚氧化烯基的比值)為0.01-20％在本發(fā)明的親水處理試劑組合物中，除了上述皂化度至少為90％的聚乙烯醇以外，還將聚氧化烯改性的聚乙烯醇用作親水樹脂，其中該改性的聚乙烯醇中側(cè)基的0.01-20％是用下面的通式(1)表示的聚氧化烯醚基團(tuán)。
其中n是1-500的整數(shù)；R1是氫原子或者具有1-4個(gè)碳原子的烷基；以及R2是氫原子或甲基。
在上述聚氧化烯改性的聚乙烯醇中，聚氧化烯改性基團(tuán)優(yōu)選占側(cè)基的0.1-5％，聚氧化烯基的聚合度(n)優(yōu)選是3-30，聚氧化烯基的含量?jī)?yōu)選是50-100％。
由于聚氧化烯基的親水性，聚氧化烯改性的聚乙烯醇特別在賦予本發(fā)明的親水處理試劑組合物親水性上起作用。
聚氧化烯改性的聚乙烯醇的用量?jī)?yōu)選占親水處理試劑組合物的3-40質(zhì)量％，更優(yōu)選5-30質(zhì)量％。
皂化度至少為90％的聚乙烯醇和聚氧化烯改性的聚乙烯醇的混合比優(yōu)選是10∶1-1∶1，更優(yōu)選是5∶1-2∶1。
(3)無機(jī)交聯(lián)劑，它和聚乙烯醇以及改性的聚乙烯醇的羥基反應(yīng)1-30質(zhì)量％由于上述包含在本發(fā)明的親水處理試劑組合物中的(改性的)聚乙烯醇，尤其是聚氧化烯改性的聚乙烯醇的親水性好，所以加入了和(改性的)聚乙烯醇的羥基反應(yīng)的無機(jī)交聯(lián)劑，以改善本發(fā)明的親水處理試劑組合物的防水性。該無機(jī)交聯(lián)劑的例子包括Ca、Al、Mg、Fe和Zn的磷酸鹽，縮聚磷酸鹽的化合物，諸如二氧化硅的硅化合物，以及諸如碳酸氧鋯銨的鋯基化合物。
該無機(jī)交聯(lián)劑的用量占該親水處理試劑組合物的1-30質(zhì)量％，優(yōu)選3-20質(zhì)量％。該無機(jī)交聯(lián)劑的含量占(改性的)聚乙烯醇的整個(gè)混合量的10∶1-1∶3，優(yōu)選是5∶1-1∶2。
(4)胍化合物和/或其鹽1-20質(zhì)量％本發(fā)明的親水處理試劑組合物的特征在于含有用以下通式(2)表示并具有優(yōu)異防銹效果的胍化合物和/或它的鹽， 其中Y代表-C(＝NH)-(CH2)m-、-C(＝O)-NH(CH2)m-或者-C(＝S)-NH(CH2)m；m是0-20的整數(shù)；n是正整數(shù)；k是0或1；X是氫原子、氨基、羥基、甲基、苯基、氯苯基或甲基苯基(甲苯基)；Z是氫原子、氨基、羥基、甲基、苯基、氯苯基、甲基苯基(甲苯基)或者用通式(3)表示的聚合物
其中p代表整數(shù)，并且其重均分子量為200-1000000。
在本發(fā)明中，使用鋯基化合物和/或鈦基化合物對(duì)熔劑釬焊的鋁制熱交換器進(jìn)行防銹處理，然后用包含胍化合物和/或其鹽的親水處理試劑組合物處理，因此結(jié)果是進(jìn)行了兩個(gè)步驟的防銹處理。因此，即使省去了去除熔劑的步驟而導(dǎo)致熔劑保留了下來，鋁制熱交換器的所有表面最后都成功獲得了足夠的防銹效果。
對(duì)上述胍化合物和/或其鹽沒有特殊限制，例子如胍、氨基胍、脒基硫脲、1，3-二苯胍、1，3-二鄰甲苯基胍、1-鄰甲苯基雙胍、聚亞己基雙胍、聚亞戊基雙胍、聚亞戊烯基雙胍、聚乙烯胍、聚烯丙基雙胍及其鹽。這些鹽的例子包括例如磷酸鹽、氯化物、硫酸鹽和例如乙酸鹽和葡萄糖酸鹽的有機(jī)酸鹽。上述鹽的總量，用摩爾比表示，優(yōu)選占胍化合物和/或其鹽的0.01-100。
上述胍化合物和/或其鹽的重均分子量是59-1000000。其分子量不能小于59，因?yàn)樵谕ㄊ?2)中胍的分子量的最小值是59。下限優(yōu)選是300，更優(yōu)選是500。100000或更高的分子量會(huì)讓人擔(dān)心它不溶于水。因此，上限優(yōu)選是100000，更優(yōu)選是20000。
由于改善了對(duì)賦予防銹性能的影響，所以上述胍化合物和/或其鹽優(yōu)選具有下式(4)表示的雙胍結(jié)構(gòu)
和/或它的鹽的形式。
對(duì)具有雙胍結(jié)構(gòu)的胍化合物和/或其鹽沒有特殊限制，例子如聚亞己基雙胍、1-鄰甲苯基雙胍、氯己基啶葡萄糖酸酯(chlorohexyldinegluconate)和/或其鹽。胍化合物和/或其鹽可以單獨(dú)使用或者和至少一種其它物質(zhì)組合使用。
胍化合物和/或其鹽以1-20質(zhì)量％、優(yōu)選2-10質(zhì)量％混入，其中該百分?jǐn)?shù)基于親水處理試劑組合物中的各固體組分來計(jì)算。
親水處理試劑組合物以優(yōu)選0.01-5g/m2，更優(yōu)選0.1-1g/m2的干量被粘到鋁制熱交換器的表面上。
根據(jù)本發(fā)明的親水處理試劑組合物通過溶在溶劑中使用，該組合物包含上述作為不可或缺的固體組分的各組分。最終溶液中的固體組分濃度通常是1-10質(zhì)量％，這個(gè)范圍是根據(jù)可操作性、經(jīng)濟(jì)效率等選取的。
對(duì)溶劑沒有特殊限制，但從廢水處理方面考慮，優(yōu)選主要包含水。為了改善成膜性能并形成更均勻的光滑膜，可以使用另一種溶劑。對(duì)該溶劑沒有特殊限制，只要是通常用在涂料中并且和水均勻混合的就可以，例子如醇基、酮基、酯基和醚基的有機(jī)溶劑。溶劑的優(yōu)選用量通常是0.01-5質(zhì)量％，該百分比基于親水處理試劑組合物，是用固體組分表示的。
該親水處理試劑組合物可以進(jìn)一步包含另一種添加劑，對(duì)該添加劑沒有特殊限制，例子如固化劑、分散劑、顏料、硅烷偶合劑、抗菌劑、表面活性劑、潤(rùn)滑劑和除臭劑。
對(duì)上述固化劑沒有特殊限制，例子如三聚氰胺樹脂、嵌段異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物、噁唑啉化合物和碳化二亞胺化合物。
對(duì)上述分散劑沒有特殊限制，例子如表面活性劑和分散的樹脂。
上述顏料例如包括無機(jī)顏料和有機(jī)顏料的各種著色顏料，無機(jī)顏料諸如二氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋯(ZrO)、碳酸鈣(CaCO3)、硫酸鋇(BaSO4)、氧化鋁(Al2O3)、高嶺土、炭黑、鐵氧化物(Fe2O3、Fe3O4等)、氧化鋁(Al2O3)。
考慮到能夠提高親水樹脂和顏料之間的親和力并改善粘結(jié)性，優(yōu)選包含上述硅烷偶合劑。
對(duì)上述硅烷偶合劑沒有特殊限制，例子比如γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和N-[2-(乙烯基苯甲基氨基)乙基]-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
對(duì)上述抗菌劑沒有特殊限制，例子如先前已經(jīng)知道的抗菌劑，例如2-(4-噻唑基)-苯并咪唑和2-巰基吡啶氧化鋅(zinc pyrithion)。
對(duì)本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)總結(jié)如下。根據(jù)本發(fā)明的防銹和親水處理方法，是一種省去了去除熔劑步驟的簡(jiǎn)化方法，具有不會(huì)出現(xiàn)以前去除熔劑步驟產(chǎn)生的鹵素基廢水處理的問題的優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明中，雖然使用熔劑損害了化學(xué)轉(zhuǎn)化處理性能，但熔劑自身對(duì)母材鋁進(jìn)行了保護(hù)并防止它發(fā)生氧化，除了沒有熔劑的部分用鋯膜或鈦膜進(jìn)行了鈍化，另外，沒有鋯膜或鈦膜的部分受益于胍化合物和/或其鹽的防銹效果，該胍化合物和/或其鹽包含在親水處理試劑組合物中并覆蓋了這部分，由此整體顯示了有益的防銹性能。而且，諸如聚乙烯醇的親水樹脂的組分被賦予了這種親水性，這能夠在空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)中防止形成露，并且還被賦予了防水性能，這能夠使鋁散熱片被致密涂覆從而保證優(yōu)異的除臭效應(yīng)。
下面將根據(jù)實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，這些實(shí)施例決不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。在實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例中，“％”和“份”分別代表“質(zhì)量％”和“質(zhì)量份”，除非另外說明。
實(shí)施例1制備親水處理試劑組合物水溶液形式的親水處理試劑組合物的制備方法如下將0.2份作為胍化合物和/或其鹽的聚亞己基雙胍的乙酸鹽、1.3份作為親水樹脂的聚乙烯醇(皂化度為99％，數(shù)均分子量為20000)、0.5份作為親水樹脂的聚環(huán)氧乙烷改性的聚乙烯醇(皂化度為99％，改性率為3％，數(shù)均分子量為20000)和0.2份作為無機(jī)交聯(lián)劑的硅土進(jìn)行混合，同時(shí)加入水湊成100份。制備熱交換器，用以測(cè)試。
用作熱交換器的是車用蒸發(fā)器，其表面積為3m2、用熔劑蠟KAlF4/K3AlF6釬焊，其中熔劑的用量使得K是50mg/m2(散熱片表面)。
(a)將氟鋯酸溶于水中，使得鋯離子濃度為250ppm，用氨調(diào)節(jié)pH值到4，獲得鋯的轉(zhuǎn)化處理浴，將其加熱到60℃。將如上制造的熱交換器在該浴中浸沒處理45秒。
(b)將經(jīng)過鋯轉(zhuǎn)化處理的熱交換器表面用水在室溫下清洗30秒。
(c)將熱交換器于室溫下浸入上面制備的親水處理試劑組合物的水溶液浴中10秒(浴中的固體含量約為2質(zhì)量％)。
(d)將熱交換器從親水處理浴中取出，用空氣吹，使親水處理試劑組合物的水溶液經(jīng)調(diào)控后以25g/m2的量粘附到表面上(使粘附在其上的組合物的各固體組分量為約0.5g/m2)。
(e)通過將熱交換器在干燥爐中烘烤，使核心溫度在140℃維持5分鐘，制備待測(cè)熱交換器。
評(píng)價(jià)待測(cè)熱交換器的物理性能根據(jù)下述評(píng)價(jià)程序，評(píng)價(jià)待測(cè)熱交換器的抗腐蝕性、親水性、持久臭味和粘附臭味。結(jié)果如表1所示。
<抗腐蝕性>
根據(jù)JIS Z 2371，將5％的普通鹽水于35℃下噴在熱交換器上，240小時(shí)后根據(jù)下面的原則用眼睛觀察出現(xiàn)白銹的面積來進(jìn)行評(píng)價(jià)?？垢g性優(yōu)選至少是8分。
10沒有銹，沒有任何顏色變化9沒有銹，部分出現(xiàn)輕微顏色變化8沒有銹，整體出現(xiàn)輕微顏色變化7出現(xiàn)白銹(至多5％)6出現(xiàn)白銹(至多10％)5出現(xiàn)白銹(至多20％)4出現(xiàn)白銹(至多40％)3出現(xiàn)白銹(至多60％)2出現(xiàn)白銹(至多80％)
1整體出現(xiàn)白銹<親水性>
將待測(cè)熱交換器和流水接觸72小時(shí)，然后利用自動(dòng)接觸角計(jì)(Kyowa Kaimen Kagaku有限公司制造)測(cè)量和水滴的接觸角。已知親水性隨著接觸角變小而增加。優(yōu)選親水性至多40度，用接觸角表示。
<持久臭味>
將待測(cè)熱交換器和流動(dòng)的自來水接觸72小時(shí)，然后以6個(gè)等級(jí)評(píng)價(jià)熱交換器的味道。優(yōu)選持久臭味至多是1.5。
0根本沒有氣味1非常淡的氣味2容易聞到3明顯聞到4氣味強(qiáng)烈5氣味非常強(qiáng)烈<粘附的臭味>
將經(jīng)受親水處理的待測(cè)試樣和流動(dòng)的自來水接觸72小時(shí)，然后置于50m3的會(huì)議室中，暴露在20支香煙的煙中3小時(shí)。然后放在沒有煙的另一50m3的會(huì)議室中。隨后，以和持久臭味測(cè)試中相同的方式以6個(gè)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了用磷酸鋁作為無機(jī)交聯(lián)劑以及氯己基啶葡萄糖酸鹽用作胍化合物和/或其鹽。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了用1-鄰甲苯基雙胍作為胍化合物和/或其鹽。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例4
重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了用磷酸鋁作為無機(jī)交聯(lián)劑。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了采用分子量為50000的聚乙烯醇。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例6重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了在化學(xué)轉(zhuǎn)化處理中采用氟鈦酸(鈦離子含量為250ppm)。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例7重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了在化學(xué)轉(zhuǎn)化處理中采用氟鋯酸(鋯離子含量為250ppm)和磷酸(100ppm)。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例8重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了在化學(xué)轉(zhuǎn)化處理中采用氟鋯酸(鋯離子含量為125ppm)和氟鈦酸(鈦離子含量為125ppm)。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
對(duì)比實(shí)施例1重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了使用的是真空釬焊熱交換器。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
對(duì)比實(shí)施例2
重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了省去了采用鋯進(jìn)行的轉(zhuǎn)化處理。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
對(duì)比實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了沒有使用胍化合物和/或其鹽。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
對(duì)比實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了沒有使用聚環(huán)氧乙烷改性的聚乙烯醇(皂化度為99％，聚環(huán)氧乙烷改性率為3％，分子量為20000)。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
對(duì)比實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了聚乙烯醇(分子量為20000)的混入比是0.2份。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
對(duì)比實(shí)施例6重復(fù)實(shí)施例1中的步驟以獲得表面處理的熱交換器，除了沒有使用無機(jī)交聯(lián)劑。隨后，評(píng)價(jià)該熱交換器的抗腐蝕性、親水性和持久臭味。結(jié)果如表1所示。
表1

表1(續(xù))

權(quán)利要求
1.用于熔劑釬焊的鋁制熱交換器的防銹和親水處理方法，其包含采用鋯基化合物和/或鈦基化合物對(duì)熱交換器進(jìn)行防銹處理，然后采用親水處理試劑組合物對(duì)該熱交換器進(jìn)行親水處理，所述組合物包含(1)40-90質(zhì)量％的聚乙烯醇，其皂化度至少為90％；(2)3-40質(zhì)量％的聚氧化烯改性的聚乙烯醇，其中0.01-20％的側(cè)基是通式(1)表示的聚氧化烯醚基 其中n是1-500的整數(shù)，R1是氫原子或者具有1-4個(gè)碳原子的烷基，以及R2是氫原子或甲基；(3)1-30質(zhì)量％的無機(jī)交聯(lián)劑，其和聚乙烯醇以及改性聚乙烯醇的羥基反應(yīng)；和(4)1-20質(zhì)量％的用通式(2)表示的胍化合物和/或其鹽 其中Y代表-C(＝NH)-(CH2)m-、-C(＝O)-NH(CH2)m-或者-C(＝S)-NH(CH2)m；m是0-20的整數(shù)；n是正整數(shù)；k是0或1；X是氫原子、氨基、羥基、甲基、苯基、氯苯基或甲基苯基(甲苯基)；Z是氫原子、氨基、羥基、甲基、苯基、氯苯基或甲基苯基(甲苯基)，或者重均分子量為200-1000000并用通式(3)表示的聚合物 其中p代表整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的防銹和親水處理方法，其中所述親水處理試劑組合物的涂布量是0.01-5g/m2。
3.鋁制熔劑釬焊的熱交換器，其經(jīng)過了如權(quán)利要求1或2的防銹和親水處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于熔劑釬焊的鋁制熱交換器的防銹和親水處理方法，包含采用鋯基化合物和/或鈦基化合物對(duì)該熱交換器進(jìn)行防銹處理，然后采用包含下述組分的親水處理試劑組合物對(duì)熱交換器進(jìn)行親水處理(1)40－90質(zhì)量％的聚乙烯醇，其皂化度至少為90％；(2)3－40質(zhì)量％的聚氧化烯改性的聚乙烯醇，其中0.01－20％的側(cè)基是聚氧化烯醚基(3)1－30質(zhì)量％的無機(jī)交聯(lián)劑，其和聚乙烯醇以及改性聚乙烯醇的羥基反應(yīng)；和(4)1－20質(zhì)量％的胍化合物和/或其鹽。上述簡(jiǎn)化方法省去了去除熔劑的步驟，而不會(huì)出現(xiàn)廢水處理問題，因此保證了有益的防銹和除臭效應(yīng)。
文檔編號(hào)B05B1/00GK1730725SQ20051009107
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月6日
發(fā)明者印部俊雄, 松井德純, 小林健吾, 加瀨部修 申請(qǐng)人:日本油漆株式會(huì)社, 株式會(huì)社電裝