抗细菌和真菌铝合金冷却片材及有该片的空调用热交换器制造技术

用于热交换器的冷却片材及其中装有该材料的空调机用热交换器，该材料包括：冷却片材、涂在所述冷却片材表面上的水基树脂涂料，涂在所述涂料涂层上的亲水涂层及被所述亲水涂层和涂料涂层固定的杀细菌和杀真菌粉末，其中，各粉末的一半或更少的部分暴露在亲水涂层外面，从而可长期保持所述粉末的性能。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金冷却片材及用于空调机的热交换器，尤其是涉及抗细菌和抗真菌的铝合金冷却片材及装有该片的，用于空调机的热交换器。通常，在空调机中，使用装有冷却片管的热交换器作为热交换器。装有冷却片管的热交换器是由铝冷却片(下文称为“冷却片”)和圆铜管(下文称为铜管)构成。制冷液流过紧紧连接在其中的冷却片的铜管中，而空气流则沿垂直于该流体的方向在冷却片间通过。当这类热交换器用作室内蒸发器时，冷却到8℃的制冷液在铜管中流动，而温度为20℃或更高的空气的流入使冷却片间的相对湿度升高。即，虽然冷却片的表面温度保持为约10℃，但它已低于进入空气的露点，因而水滴会附着在冷却片表面上。由于冷却片的大面积及潮湿状态，这种热交换器中的冷却片表面是细菌和真菌的良好栖息地。因而产生了这样的问题运行中的空调机产生真菌的臭味。同时，热交换器的效率取决于空气的流量。当热交换器起蒸发器作用时，如上所述，水滴附着在冷却片表面上。滞留的水滴使空气流动的阻力变大，从而减少了空气流量，因此不仅导致热交换器，而且还导致空调机的效率下降。因此，鉴于空调机的效率，降低对空气流动的阻力是重要的。通常为减小这种阻力，在冷却片上形成亲水的覆膜。通过采用这类亲水的冷却片，其上滞留的水形成的均匀的膜，因而与不带覆膜的冷却片相比，空气流动的阻力减小。因此长时间地维持这种亲水性能是与提高空调机的效率密切相关。此外，还要求冷却片表面是能足以长期保持这种亲水性能的耐腐蚀性。如上所述，对具有装备亲水冷却片的热交换器的空调机来说，如何保持亲水性和耐腐蚀性能，并具有抗细菌和抗真菌性能是重要的。为赋予抗细菌和抗真菌性能，一直沿用向常规的亲水涂层体系添加杀细菌剂和杀真菌剂的方法。例如，未审的日本专利申请成-1-240688公开了一种带有抗真菌表面的热交换器铝冷却片材，它是通过在铝合金平板表面上形成耐腐蚀涂膜然后再涂以含苯并咪唑化合物的亲水涂层而制得的。未审的日本专利公开，成2-101395公开了一种铝冷却片材，它在因水的沉积而产生真菌时就立即呈现抗真菌的作用，它是通过将速效杀真菌剂加在亲水覆膜中，并将缓效杀真菌剂加在耐腐蚀覆膜中而制得的。上述技术的共同目的在于使冷却板表面具有亲水性，并在保持表面的亲水性同时还使冷却片表面具有抗细菌和抗真菌的性能。上述的现有技术公开了将杀细菌剂及杀真菌剂加入到涂在冷却片表面上的涂膜中的方法。但在将杀菌剂和杀真菌剂加入到亲水涂膜中的日本专利未审公开1-240688的情况下，难以长期保持高度的亲水性或抗细菌和抗真菌的性能。即，加入具有高疏水性的杀菌剂和杀细真菌剂导致亲水性变差，而具有亲水性的杀细菌剂和杀真菌剂易于在露水中洗脱，因而不能长期呈现其亲水性。另一方面，在日本未审专利公开No.2-101395的情况下，亲水涂层中的缓效杀菌剂在耐腐蚀涂层中的杀细菌剂和杀真菌剂被洗脱而进入露水后显示其作用，因此可以长期保持所需的性能。但，当缓效杀菌剂显示其作用时，亲水涂层已经流失，因此不能长期保持高度的亲水性能。本专利技术的目的在于提供一种铝合金冷却片材，其亲水性能和抗细菌和抗真菌的性能都可长期高度保持，并提供装有该板的空调热交换器。附图说明图1是说明冷却片表面的放大剖面图。为解决上述问题，本专利技术人首先选择最适用的杀细菌剂和杀真菌剂。由于制造热交换器的预涂冷却片的工艺包括一加热-干燥步骤，其中防腐蚀和亲水处理是在冷却片的卷材上进行的，因此需要选择稳定而耐热的杀细菌剂和杀真菌剂。此外，由于空气与空调机的热交换器冷却片接触后直接流入室内，所以要选用对人体无害的杀细菌剂和杀真菌剂。对这类杀细菌剂和杀真菌剂的广泛研究发现了双-(2-吡啶基硫代)-锌-1，1′-二氧化物(下文称之为“Z-Pt”)是可用的。即，Z-Pt对人体是如此安全，以致它一直被用作人用香波的原料，而且如此耐热，以致在形成亲水涂层的烘烤干燥过程中，即于230℃烘烤30分钟下，其重量减少率小于1％。本专利技术人研究了获得具有高度亲水性及高杀细菌和真菌性能的铝合金冷却片材的方法，并发现在铝合金冷却片材表面上使用分散有Z-Pt的水溶性树脂涂料而形成水基树脂覆膜后，通过用亲水涂料体系形成亲水涂层时，可长期保持上述各种性能。换言之，可以认为用直径大于水基树脂覆膜厚度的不溶性Z-Pt颗粒加入亲水涂层，则可形成表1中所示的截面结构，而亲水涂层和Z-Pt在同一表面上共存，则可使亲水性和抗细菌及抗真菌性能长期保持。我们的在上述想法基础上的持续研究发现通过首先形成平均干厚度为0.8-2.2μm的，含有(I)水溶性树脂涂料的树脂涂层膜，再形成平均干厚度为0.1-0.6μm的亲水覆膜就可长期保持亲水性和抗细菌和抗真菌性能，所述的树脂涂料含有涂料总固体量的1-30％(重量)的Z-Pt颗粒(A)，而其中40％(体积)以上的所述颗粒的直径为1-10μm。在这种情况下，由水基树脂涂料和亲水涂剂所形成覆膜的平均厚度限定为小于3μm，以便使部分Z-Pt颗粒暴露在该表面外部。还有，本专利技术人还发现通过特别规定亲水涂剂的成份可长期保持高度的亲水性和高抗细菌及抗真菌的性能。即，本专利技术涉及一种具有优良抗细菌和抗真菌性能的铝合金冷却板材料，它具有2层覆膜，包括(i)平均干厚度为0.8-2.2μm的覆膜，它是首先通过用(I)含有涂料总固体量的1-30％(重量)的(A)双-(2-吡啶基硫代)-锌-1，1′-二氧化物颗粒的水溶树脂涂料处理而形成的，其中40％(体积)或更多的所述颗粒的直径为1-10μm；和(ii)平均干厚度为0.1-0.6μm的覆膜，它是在此后通过用(II)一种含(P1)具有仲醇结构的乙烯基树脂或其衍生物，(P2)具有磺酸基团的水溶性丙烯酸树脂或其盐和(B)水封端(water block)异氰酸盐化合物的混合水溶液处理而形成的，固体的(P1)∶(P2)的重量范围为1∶8，或((P1)∶(P2))∶(B)的范围为94∶6至86∶14；本专利技术还涉及一种铝合金冷却片材，其中所述的水溶液(II)还含有能混于其中的杀细菌剂和杀真菌剂，以及本专利技术还涉及装有这种铝合金冷却片材的空调机用的热交换器。就本专利技术中所用的Z-Pt而言，实例之一是“Zinc Omazine(Olin出品)，它需分散在水中以便使用，而且已制好的水分散体系也可以购得的。但要求Z-Pt含有40％(体积)或更多的，直径范围为1-10μm的颗粒。不满足这个要求，Z-Pt颗粒的暴露程度就不合适。也就是说，每个小于1μm的颗粒被埋在涂层下面，从而使之不能显示其作用。另一方面，每个大于10μm的颗粒易于从涂层中脱落，从而使抗细菌和抗真菌的持续能力减小。因此，需要含有40％(体积)的直径范围为1-10μm的颗粒。此外，Z-Pt的含量为总固体量的1-30％(重量)。当该含量小于1％(重量)时，则抗细菌和抗真菌的作用不足。当该含量大于30％(重量)时，存在于该表面上的Z-Pt的比例上升，这将使耐腐蚀性和亲水性变差。3-20％(重量)的范围则更为可取。而且，在涂层形成之前或之后，混有Z-Pt颗粒的水基树脂可用作水基树脂涂剂(I)中的树脂组份使用，尤其是可采用丙烯酸、氨基甲酸乙酯、环氧和聚乙烯树脂的水乳液或分散体。还有，不仅如能桥接上述组份的黑素，环氧和异氰酸盐之类的桥键形成剂，而且用于改善本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有优良抗细菌和抗真菌性能的铝合金冷却片材，它有２层涂膜，该膜为： （ｉ）通过用（Ⅰ）含涂料总固体量的１－３０％（重量）的（Ａ）双－（２－吡啶基硫代）－锌－１，１′－二氧化物颗粒的水溶性树脂涂料处理而首先形成平均干厚度为０．８－２．２μｍ的涂膜，其中所述颗粒的４０％（体积）或更多的直径为１－１０μｍ。 （ｉｉ）此后通过用（Ⅱ）含有（Ｐ１）具备仲醇结构的乙烯基树脂或其衍生物、（Ｐ２）具有磺酸基团的水溶性丙烯酸树脂或其盐及（Ｂ）水封端的异氰酸酯化合物的混合水溶液处理而形成的干厚度为０．１－０．６μｍ的涂膜，其中（Ｐ１）∶（Ｐ２）＝１∶８，或（（Ｐ１）∶（Ｐ２））∶（Ｂ）＝９４∶６－８６∶１４（以固体的重量百分数计）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：尹柏，朴贤渊，金永生，朴焕荣，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]