具有表面处理被膜的铝或铝合金材料及其表面处理方法技术

本发明专利技术提供在铝或铝合金集体材料的表面设置能够长期保持亲水性、高耐腐蚀性、抗菌性及防臭性的表面处理被膜而形成的铝或铝合金材料、及其表面处理方法。通过采用在铝或铝合金集体材料的表面依次具有第1保护层和第2保护层的构成，可获得能够长期保持亲水性、高耐腐蚀性、抗菌性及防臭性的铝或铝合金材料，其中所述第1保护层是含有钒、以及选自钛、锆和铪中的至少一种以上金属的化学转化处理被膜；所述第1保护层是如下的有机被膜：其由含有(1)壳聚糖衍生物及增溶剂、(2)在聚乙烯醇的侧链接枝聚合亲水性聚合物而形成的改性聚乙烯醇、和(3)水溶性交联剂的组合物形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。特别涉及将该铝或铝合金材料安装在汽车等中使用的热交换器及其表面处理方法。
技术介绍
为了在有限的空间中获得优异的放热效率或冷却效率，大多数热交换器、特别是具有铝制或铝合金制散热片的热交换器，被设计成采取尽可能大的放热部及冷却部的表面积。为此，散热片和散热片之间的间隔变得极为狭小。将这些热交换器用作冷却用途时，大气中的水分有时在散热片表面冷凝，以水滴的形式附着在表面。这样的水滴的附着会在散热片间引起堵塞，使通风阻力增大，从而成为使热交换效率降低的原因。 另外，在散热片表面的冷凝水的作用下，会诱发铝或铝合金的腐蚀，有时在散热片表面生成大量白色粉末状的氧化铝。另外，冷凝水在保持于散热片表面的状态暴露于高温状态时，形成高温高湿氛围气体，有时会在散热片表面生成厚厚的白色粉末状的氧化铝层。堆积在散热片表面的氧化铝的白色粉末在热交换器的送风机的作用下，会在汽车车内等飞散，对使用者带来不愉快的感觉。另外，散热片表面的冷凝水滞留的情况下，在铝或铝合金表面容易繁殖细菌，产生恶臭等，可能会损害使用者的健康。另外，由车内等供给到热交换器的香烟的烟等臭气成分附着在铝或铝合金的表面并发生蓄积的情况下，会由热交换器产生恶臭。因此，希望对构成热交换器的铝或铝合金赋予足够的长期保持亲水性、高耐腐蚀性、抗菌性及防臭性的功能。作为用于解决上述问题的现有技术，如专利文献I那样，提出了如下的方法在含有铝的金属基体的表面形成化学转化层(化成層)，并在其上通过具有磺酸盐基团等亲水性基团的水溶性交联性聚合物化合物与交联剂的交联反应形成具有水不溶性三维网状结构的树脂层，在该网状结构中，可保持水溶性聚合物化合物，防止其溶出。在该专利文献I中，通过上述方法，能够在含有铝的金属材料上均匀地形成可长期保持亲水性、耐水性及耐水溶胀性，并具有优异的防菌性及恶臭产生防止性的树脂被膜。但是，对于该方法而言，由车内等供给到热交换器中的香烟的烟等臭气成分吸附并蓄积在亲水性被膜中，无法保持充分的防臭性，并且，不能充分发挥在高温湿润氛围气体中的耐腐蚀性。另外，如专利文献2那样，提出了通过在铝合金制热交换器表面的至少一部分上包覆有机亲水性被膜，使铝合金制热交换器不易附着香烟的烟等臭气成分的方法，所述有机亲水性被膜含有(A)选自壳聚糖及其衍生物中的一种以上、和⑶每I分子中存在2个以上羧基的一种以上特定有机化合物，且它们的总固体成分含量(A) + (B)为20质量％以上。但是，该方法无法长期保持亲水性。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平7-323500号公报专利文献2 :日本特开2008-150585号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是为了解决上述以往的问题而作成的，其目的在于提供一种铝或铝合金材料、及其表面处理方法，所述铝或铝合金材料是在铝或铝合金基体材料表面设置能够长期保持亲水性、高耐腐蚀性、抗菌性及防臭性的表面处理被膜而形成的。另外，本专利技术的另一目的在于提供特别是可安装在汽车等中使用的铝或铝合金制热交换器。解决问题的方法用于解决上述课题的本专利技术的铝或铝合金材料 的特征在于，在铝或铝合金基体材料表面依次具有第I保护层和第2保护层，上述第I保护层是化学转化处理被膜，其含有钒、以及选自钛、锆和铪中的至少一种以上金属，上述钒的附着量为O. 3 200mg/m2，且将上述钒的附着量设为I时，上述选自钛、锆和铪中的至少一种以上金属的总附着量以摩尔比计为O. Γ5 ;上述第2保护层是如下的有机被膜其由含有(I)壳聚糖衍生物及增溶剂、(2)在聚乙烯醇的侧链接枝聚合亲水性聚合物而形成的改性聚乙烯醇、和(3)水溶性交联剂的组合物形成，且上述化合物(1Γ(3)的总量以固体成分换算计为第2保护层全体的50质量％以上，上述化合物(1Γ(3)以固体成分换算的质量比计分别为(1)/{(I) + (2) + (3)} =0. I O. 8、⑵ / {(I) + (2) + (3)} =0. I O. 6、及(3) / {⑴ + (2) + (3)} =0. 05 O. 3，每单位面积的干燥质量为O. 05飞.Og/m2。按照该专利技术，由于在铝或铝合金基体材料上于上述范围内形成耐腐蚀性优异的第I保护层，进而在该第I保护层上于上述范围内具有由含有主要用于提高抗菌性和防臭性的化合物(I)、和主要用于提高亲水性的化合物(2)及(3)的组合物形成的第2保护层，因此，具有这样的表面处理被膜的铝或铝合金材料可以长期充分保持亲水性、高耐腐蚀性、抗菌性及防臭性。本专利技术的铝或铝合金材料不仅对热交换器的适应性高，而且还可以适用于其它广泛的用途。在本专利技术的铝或铝合金材料中，用来形成上述第2保护层的上述(2)的改性聚乙烯醇所具有的侧链亲水性聚合物是选自聚氧化亚烷基醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯胺及聚乙烯亚胺中的一种以上聚合物。在本专利技术的铝或铝合金材料中，用来形成上述第2保护层的上述(3)的水溶性交联剂是选自羟基亚乙基二膦酸、次氮基三亚甲基膦酸、膦酸丁烷三羧酸、乙二胺四亚甲基膦酸及肌醇六磷酸中的一种以上。用于解决上述课题的本专利技术的热交换器的特征在于，其是由上述本专利技术的铝或铝合金材料形成的。按照该专利技术，由于以可长期保持亲水性、高耐腐蚀性、抗菌性及防臭性的上述本专利技术的铝或铝合金材料作为热交换器的构成材料，因此，可以发挥长期防止热交换率的下降、防止由腐蚀引起的白粉飞散、防止细菌繁殖、防止香烟的烟等臭气成分附着蓄积而引起的恶臭发生等效果，从而可以实现舒适的室内氛围气体。用于解决上述课题的本专利技术的表面处理方法是依次经过下述工序的表面处理方法使铝或铝合金基体材料表面成为适合于形成化学转化处理被膜的状态的表面调整工序、水洗工序、在上述铝或铝合金基体材料的表面形成由化学转化处理被膜构成的第I保护层的工序、水洗工序、在上述第I保护层上涂布作为有机被膜的第2保护层的工序、及干燥工序，其特征在于，由含有钒、以及选自钛、锆和铪中的至少一种以上金属的化学转化处理液形成上述第I保护层；由含有(I)壳聚糖衍生物及增溶剂、(2)在聚乙烯醇的侧链接枝聚合亲水性聚合物而形成的改性聚乙烯醇、和(3)水溶性交联剂的组合物形成上述第2保护层。本专利技术的表面处理方法如下在上述第I保护层中，上述钒的附着量为O. 3 200mg/m2，将上述钒的附着量设为I时，上述选自钛、锆和铪中的至少一种以上金属的总附着量为O. Γ5 ;在上述第2保护层中，使上述化合物(1Γ(3)的总量以固体成分换算为第2保护层全体的50质量％以上，并且上述化合物(1Γ(3)以固体成分换算的质量比计分别为(I) / {⑴ + (2) + (3)} =0. Γ0. 8、(2) / {(I) + (2) + (3)} =0. Γθ. 6、及⑶ /{(I) + (2) + (3)} =0. 05 O. 3，每单位面积的干燥质量为O. 05 6. Og/m2。 专利技术的效果采用本专利技术的铝或铝合金材料，可以长期充分保持亲水性、高耐腐蚀性、抗菌性及防臭性。本专利技术的铝或铝合金材料不仅对热交换器的适应性高，而且可以适用于其它广泛的用途。采用本专利技术的热交换器，可以发挥长期防止热交换率的下降、防止由腐蚀引起的白粉飞散、防止细菌繁殖、防止香烟的烟等臭气成分附着蓄积而引起的恶臭发生等效果，从而可以实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.15 JP 2010-0297561.ー种铝或铝合金材料，其在铝或铝合金基体材料的表面依次具有第I保护层和第2保护层，其中， 所述第I保护层是化学转化处理被膜，其含有钒、以及选自钛、锆和铪中的至少ー种以上金属，上述钒的附着量为O. 3 200mg/m2，且将上述钒的附着量设为I时，上述选自钛、锆和铪中的至少ー种以上金属的总附着量以摩尔比计为O. Γ5 ； 所述第2保护层是如下的有机被膜其由含有(I)壳聚糖衍生物及增溶剤、(2)在聚こ烯醇的侧链接枝聚合亲水性聚合物而形成的改性聚こ烯醇、和(3)水溶性交联剂的组合物形成，且上述化合物(I广(3)的总量以固体成分換算计为第2保护层全体的50质量％以上，上述化合物(1Γ(3)以固体成分換算的质量比计分别为(1)/{(1) + (2) + (3)}=0. I O. 8、(2)/{(I) + (2) + (3)} =0. Γ0. 6、及(3)ハ⑴ + (2) + (3)} =0. 05 O. 3，每单位面积的干燥质量为O.05 6. Og/m2。2.根据权利要求I所述的铝或铝合金材料，其中，用于形成所述第2保护层的上述(2)的改性聚こ烯醇所具有的侧链亲水性聚合物是选自聚氧化亚烷基醚、聚こ烯吡咯烷酮、聚こ烯胺及聚こ烯亚胺中的ー种以上聚合物。3.根据权利要求I或2所述的铝或铝合金材料，其中，用于形成所述第2保护层的上述(3)的水溶性交联剂是选自羟基亚こ基ニ膦酸、次氮基三亚...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂内洋胜，冈本义之，中村贤治，广瀬敬幸，加瀬部修，西谷伸，小林健吾，
申请(专利权)人：日本帕卡濑精株式会社，株式会社电装，
类型：
国别省市：