專利名稱：含鋁金屬復(fù)合材料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含鋁金屬復(fù)合材料及其生產(chǎn)方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種具有滿意的親水性和抗水性且適用于熱交換器如汽車空調(diào)器用蒸發(fā)器的含鋁金屬復(fù)合材料，以及高效生產(chǎn)這種材料的方法。
眾所周知，傳統(tǒng)熱交換器具有多個第一導(dǎo)熱流體從中穿過的管子和多個從這些管子伸出并暴露在第二導(dǎo)熱流體下的散熱片。一般來說，在第一和第二導(dǎo)熱流體之間熱交換經(jīng)過的總表面積越大，熱交換效率就越高。因此，熱交換器如蒸發(fā)器這樣設(shè)計，以便使蒸發(fā)器的冷卻面積盡可能的大，以增強(qiáng)蒸發(fā)器的冷卻作用。還有，為使蒸發(fā)器的尺寸盡可能的小，散熱片之間的間隙制做的非常小。
由于上述設(shè)計，空氣中的濕氣被冷凝，在散熱片之間形成水滴，散熱片之間形成的水滴使第二導(dǎo)熱流體的流動受阻，熱交換器的熱交換效率下降。而且，水滴濺到蒸發(fā)器的下游一側(cè)，從而降低了熱交換效率。
此外，在散熱片之間冷凝的水滴使空氣中的灰塵附著到散熱片上并在散熱片之間的間隙中積累。附著的灰塵造成散熱片之間間隙中細(xì)菌的繁殖，繁殖的細(xì)菌生成代謝產(chǎn)物，產(chǎn)生難聞氣味。
日本未審查專利公開(Kokai)號61—250,495公開了一種消除了上述缺點熱交換器。在這種熱交換器中，在包括一種含鋁金屬材料的基材上形成一層化學(xué)轉(zhuǎn)化層，且在這種化學(xué)轉(zhuǎn)化層上形成一層親水樹脂涂層。這種親水樹脂涂層有效地防止了在散熱片之間形成水滴和因水滴造成的第二導(dǎo)熱流體流動阻力的增大。還有，該日本專利指出，通過往樹脂層中加入一種抗菌劑或除臭劑可防止由細(xì)菌代謝產(chǎn)物帶來的難聞氣味的生成。
不過，本發(fā)明人深入研究了該日本專利的技術(shù)后發(fā)現(xiàn)這種技術(shù)的缺點在于該親水樹脂涂層在冷凝的水中逐漸被洗脫，看來不能長期使用。
也就是說，由于該親水樹脂涂層的耐水性差，在例如熱交換器的熱交換表面總與水接觸的使用環(huán)境中，親水樹脂涂層消耗到一定程度，以致在實際使用約1年，親水樹脂涂層量降低到其初始量的約10％，且所得涂層顯示了顯著降低的親水性和抗菌性。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，由于樹脂涂層洗脫的結(jié)果，含鋁金屬基材的表面部分暴露到外面且被輕微腐蝕。這種腐蝕造成一種刺激性氣味產(chǎn)生。
作為防止親水樹脂涂層在冷凝水中被洗脫的一種償試，日本未審查專利公開(Kokai)號1—270,977公開了一種鋁表面涂覆一層親水樹脂層的方法，即往鋁表面上涂覆一種水溶性可交聯(lián)的丙烯酰胺聚合物(P1)、水溶性聚合物(P2)(它具有親水基如羰基，磺基或磷酸基，氨基或季銨基)和一種與聚合物(P1)和(P2)相容的水溶性交聯(lián)劑的混合物，并干燥涂覆的混合物溶液層。
還有，作為另一種償試，日本未審查專利公開(Kokai)號3—26,381公開了一種鋁表面涂覆一層親水樹脂涂層的方法，即用一種水溶性聚乙烯醇和/或其衍生物(P1)、一種具有羧基、磺基或磷酸基的水溶性聚合物(P2)和一種與聚合物(P1)和(P2)相容的水溶性交聯(lián)劑的混合物溶液處理鋁表面。
在這些先有技術(shù)方法中，水溶性聚合物(P1)和(P2)是交聯(lián)的，并不溶于水。所得樹脂層難溶于冷凝水。當(dāng)具有交聯(lián)的樹脂涂層的所得鋁材用于制造空調(diào)器時，它交替地被冷凝水濕潤和干燥。在濕潤—干燥循環(huán)中，樹脂涂層交替地被水溶脹和干燥。濕潤—干燥循環(huán)使樹脂涂層劣化，然后破裂和脫掉。
一般來說，在具有復(fù)雜的熱交換表面的空調(diào)器通過浸涂的方法涂覆樹脂液的情況下，在空調(diào)器復(fù)雜的表面上很難均勻地分布樹脂液。也就是說，在空調(diào)器的某些部分，樹脂液過量分布。在過量涂覆部分，顯著發(fā)生樹脂涂層的劣化。脫落的樹脂層在操作時散落到空調(diào)器內(nèi)。而且，樹脂涂層脫落使鋁材表面外露，因露出的表面部分腐蝕產(chǎn)生刺激性氣味。因此，上述先有技術(shù)不能滿意地提供具有樹脂涂層且能在長期實際使用下樹脂層不脫落的鋁材。
本發(fā)明的一個目的是提供一種含鋁金屬復(fù)合材料，它具有一層在長期使用下能維持優(yōu)良的抗劣化性和顯示出滿意的親水性和抗菌性以及很低的氣味產(chǎn)生性的親水樹脂涂層；以及一種生產(chǎn)這種復(fù)合材料的方法。
本發(fā)明包括包含上述含鋁金屬復(fù)合材料的熱交換器和生產(chǎn)這種熱交換器的方法。
通過使用本發(fā)明含鋁金屬復(fù)合材料和本發(fā)明生產(chǎn)這種復(fù)合材料的方法可實現(xiàn)上述目的。
本發(fā)明的含鋁金屬材料包括(A)包括含鋁金屬材料的基材；(B)在該基材上形成的底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層，和(C)在該底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上形成的并包括以下物質(zhì)的交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物的頂層樹脂層(a)一種水溶性可交聯(lián)的聚合物，它具有(ⅰ)80—100摩爾％的各具有至少一種選自酰胺、羥基和羧基的反應(yīng)性官能團(tuán)的主要聚合單元和(ⅱ)0—20摩爾％與主要聚合單元(ⅰ)不同的另外的聚合單元，(b)一種與聚合物(a)的反應(yīng)性官能團(tuán)反應(yīng)以使聚合物(a)的分子彼此交聯(lián)的交聯(lián)劑，該交聯(lián)反應(yīng)是在(c)存在下進(jìn)行的，(c)一種具有(ⅲ)10—100摩爾％各具有至少一種選自磺基和磺酸鹽基的親水基團(tuán)的主要聚合單元和(ⅳ)0—90摩爾％與主要聚合單元(ⅲ)不同的聚合單元的水溶性聚合物，在交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物中，聚合物(a)的分子與交聯(lián)劑(b)交聯(lián)，形成水溶性三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且水溶性聚合物(c)的分子保持在該水溶性三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，因此在水中實質(zhì)上具有不洗脫性。
本發(fā)明生產(chǎn)含鋁金屬復(fù)合材料的方法包括以下步驟(A)在包括含鋁金屬材料的基材的表面進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理以在該基材上形成底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層；以及(B)用包括以下成分的涂料液涂覆底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層的表面(a)一種水溶性可交聯(lián)的聚合物，它具有(ⅰ)80—100摩爾％的各具有至少一種選自酰胺、羥基和羧基的反應(yīng)性官能團(tuán)的主要聚合單元和(ⅱ)0—20摩爾％與主要聚合單元(ⅰ)不同的另外的聚合單元，(b)一種與聚合物(a)的反應(yīng)性官能團(tuán)反應(yīng)以使聚合物(a)的分子彼此交聯(lián)的交聯(lián)劑，該交聯(lián)反應(yīng)是在(c)存在下進(jìn)行的。
(c)一種具有(ⅲ)10—100摩爾％各具有至少一種選自磺基和磺酸鹽基的親水基團(tuán)的主要聚合單元和(ⅳ)0—90摩爾％與主要聚合單元(ⅲ)不同的聚合單元的水溶性聚合物，(C)在80℃—300℃，固化底涂層上的涂覆的涂料液，以便在聚合物(c)存在下，用交聯(lián)劑(b)使聚合物(a)的分子彼此交聯(lián)，從而在底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上形成頂層樹脂層，在交聯(lián)反應(yīng)中，聚合物(a)的分子與交聯(lián)劑(b)交聯(lián)形成不溶于水的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且水溶性聚合物(c)的分子保持在不溶于水的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，從而在水中基本上具有不洗脫性。


圖1是用于汽車空調(diào)器的蒸發(fā)器透視圖，該蒸發(fā)器使用本發(fā)明的含鋁金屬復(fù)合材料作為基材。
圖2是本發(fā)明含鋁金屬復(fù)合材料的實施方案說明性截面圖。
圖3示出了本發(fā)明頂層樹脂層的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的說明性模型，以及圖4是表示本發(fā)明頂層樹脂層中含有的抗菌劑的效果圖。
用作本發(fā)明復(fù)合材料的基材的含鋁金屬材料包括片材，帶材，板材和其它成型制品，如管子、細(xì)空心板，例如可用于熱交換器，如由鋁或選自例如鋁—鎂合金、鋁—硅合金和鋁—錳合金的鋁合金形成的空調(diào)器。
基材表面涂覆一層底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層。
底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層是通過對含鋁金屬基材的表面進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理，如鉻酸—鉻酸鹽處理、磷酸—磷酸鹽處理、磷酸鋅處理、磷酸鉻處理或磷酸鈦處理而形成的。
也就是說，底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層最好包括至少一種處理產(chǎn)物，選自鉻酸—鉻酸鹽處理的產(chǎn)物、磷酸—鉻酸鹽處理的產(chǎn)物、磷酸鋅處理的產(chǎn)物、磷酸鋯處理的產(chǎn)物和磷酸鈦處理的產(chǎn)物。
底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層最好以2—500mg/m2的量或0.002—0.5μm的厚度存在。
底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層有效地增強(qiáng)了頂層樹脂涂層與含鋁金屬基材的附著性以及所得復(fù)合材料的耐蝕性。
在含鋁金屬復(fù)合材料用于要求具有重量輕、尺寸小和密實結(jié)構(gòu)并顯示出高吹氣能力和高熱交換效率的熱交換器、尤其是汽車空調(diào)器的場合，最好由含鉻酸作為主要成分的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液形成底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層。含鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液適用于均勻處理熱交換器的復(fù)雜表面并賦予其高耐蝕性。
基材上的底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層被涂上一層頂層樹脂層。
頂層樹脂層包括一種以下成分的交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物(a)一種具有(ⅰ)80—100摩爾％、優(yōu)選90—100摩爾％各具有至少一個選自酰胺、羥基和羧基的反應(yīng)性官能團(tuán)的主要聚合單元，和(ⅱ)0—20摩爾％、優(yōu)選0—10摩爾％與主要聚合單元(ⅰ)不同的另外的聚合單元的水溶性可交聯(lián)的聚合物，和(b)一種與聚合物(a)反應(yīng)性官能團(tuán)反應(yīng)以使聚合物(a)分子彼此交聯(lián)的交聯(lián)劑，該交聯(lián)反應(yīng)是在(c)一種水溶性聚合物存在下進(jìn)行的，所述水溶性聚合物(c)具有(ⅲ)10—100摩爾％、優(yōu)選20—100摩爾％各具有至少一個選自磺基和磺酸鹽基的親水基團(tuán)的主要聚合單元，以及(ⅳ)0—90摩爾％、優(yōu)選0—80摩爾％與主要聚合單元(ⅲ)不同的另外聚合單元。
在本發(fā)明的頂層樹脂層中，重要的是在交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物中，與交聯(lián)劑(b)交聯(lián)的聚合物(a)的分子呈不溶于水的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形式，且水溶性聚合物(c)保留或限定在不溶于水的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由此顯示了在水中基本不洗脫性。
頂層樹脂層是通過以下方法形成的，即用一種涂料液涂覆底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層，所述涂料液包括(a)一種水溶性可交聯(lián)聚合物，它具有(ⅰ)80—100摩爾％、優(yōu)選90—100摩爾％各具有至少一個選自酰胺、羥基和羧基的反應(yīng)官能團(tuán)的主要聚合單元和(ⅱ)0—20摩爾％、優(yōu)選0—10摩爾％與主要聚合單元(ⅰ)不同的另外的聚合單元，(b)一種與聚合物(a)的反應(yīng)性官能團(tuán)反應(yīng)的交聯(lián)劑，以及(c)一種水溶性聚合物，它具有(ⅲ)10—100摩爾％、優(yōu)選20—100摩爾％各具有至少一個選自磺基和磺酸鹽基的親水基團(tuán)的主要聚合單元，和(ⅳ)0—90摩爾％、優(yōu)選0—80摩爾％與主要聚合單元(ⅲ)不同的另外的聚合單元，以及于80℃—300℃，優(yōu)選100℃—250℃固化底涂層上的涂覆的涂料液，以通過在水溶性聚合物(c)存在下由交聯(lián)劑分子得到的殘基使聚合物(a)的分子彼此交聯(lián)，從而在底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上形成頂層樹脂層。
通過交聯(lián)反應(yīng)，聚合物(a)的交聯(lián)分子構(gòu)成了不溶于水的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而且水溶性聚合物(c)的分子保留或限制在不溶于水的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而基本上顯示了在水中不洗脫性。
由于交聯(lián)的聚合物(a)分子的特殊不溶于水的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，水溶性聚合物(c)的分子被俘獲或限定在該三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由此顯示了很高的耐水洗脫性。
在交聯(lián)的聚合物分子具有強(qiáng)親水基如磺基或磺酸鹽基的條件下，所得三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有帶強(qiáng)親水基并固定到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的聚合化合物分子。當(dāng)樹脂層的外表面與水接觸時，水通過固定到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的親水基而吸收并在高的滲透壓下滲入網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中。在高的滲透壓下滲透水使樹脂層水溶脹。
由于溶脹和干燥循環(huán)重復(fù)作用于樹脂層而使其劣化，最終破裂。
在本發(fā)明特定的頂層樹脂層中，水溶性聚合物(c)的分子基本上不被約束到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或非常松散地或輕微固定到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上，由此與聚合物(a)的交聯(lián)分子一起形成穿插網(wǎng)(IPN)結(jié)構(gòu)。在這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，親水基團(tuán)處于頂層樹脂層的外表面部分，其分布密度高于頂層樹指層內(nèi)部分的分布密度。因此，水被吸收，并留在頂層樹脂層的表面部分，不滲入頂層樹脂層內(nèi)。所以，頂層樹脂層基本上不被水溶脹，并顯示出在親水性和耐水性方面的高度耐久性。
在不溶于水的可交聯(lián)聚合物(a)中，每種另外的聚合單元(ⅱ)最好具有至少一個選自磺基和磺酸鹽基如磺酸鈉和磺酸銨基的親水基團(tuán)。
最好，水溶性可交聯(lián)聚合物(a)選自烯屬不飽和化合物(選自丙烯酰胺，丙烯酸2—羥基乙酯，丙烯酸和馬來酸)的均聚物，兩種或多種上述烯屬不飽和化合物的共聚物，80摩爾％或以上、優(yōu)選90—100摩爾％至少一種上述烯屬不飽和化合物與20摩爾％或以下、優(yōu)選10摩爾％或以下的至少一種與上述化合物不同的另外的烯屬不飽和化合物構(gòu)成的共聚物，聚乙酸乙烯酯的皂化產(chǎn)物，水溶性聚酰胺和水溶性尼龍。
另外的烯屬不飽和化合物最好選自乙烯、苯乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
聚乙烯酸乙烯酯的皂化度最好是80—100％。水溶性聚酰胺最好選自由多亞烷基多胺和脂族二羧酸如己二酸得到的聚酰胺，和堿性聚酰胺與表氯醇反應(yīng)得到的環(huán)氧改性的聚酰胺。
在涂料液中，由聚合物(c)和任選的聚合物(a)得到的親水基團(tuán)的總量與聚合物(a)的反應(yīng)性官能團(tuán)的總量之摩爾比最好為0.05∶1—20∶1，更好0.1∶1—1.5∶1。
如果摩爾比低于0.05∶1，所得頂層樹脂層可能具有不滿意的親水性。如果摩爾比高于2.0∶1，所得頂層樹脂層可能具有不滿意的耐水性。
水溶性聚合物(c)最好選自烯屬不飽和磺酸化合物(選自乙烯基磺酸，丙烯酸磺烷基酯，甲基丙烯酸磺烷基酯，2—丙烯酰胺—2—甲基丙烷磺酸和上述磺酸的鹽)的均聚物，兩種或多種上述烯屬不飽和磺酸化合物的共聚物，10摩爾％或以上、優(yōu)選20—90摩爾％至少一種上述烯屬不飽和磺酸化合物與90摩爾％或以下、優(yōu)選10—80摩爾％至少一種與該烯屬不飽和磺酸化合物不同的另外的烯屬不飽和化合物的共聚物，以及磺化酚醛樹脂。
另外的烯屬不飽和化合物，最好選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯、苯乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
水溶性聚合物(c)可以基本上不與交聯(lián)劑(b)反應(yīng)。也就是說，在交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物中，水溶性化合物(c)可以基本上不與交聯(lián)劑反應(yīng)。還有，水溶性化合物最好粗略地或輕微地與交聯(lián)劑反應(yīng)。在這種情況下，化合物(c)的另外的聚合單元(ⅳ)最好不同于化合物(a)的主要聚合單元。在水溶性聚合物(c)具有與交聯(lián)劑反應(yīng)的基團(tuán)的情況下，親水基團(tuán)與可交聯(lián)基團(tuán)的摩爾比最好為1∶4或以上。
可用于本發(fā)明的交聯(lián)劑(b)包括至少一種以下物質(zhì)，選自異氰酸酯化合物，如保護(hù)的異氰酸酯化合物，縮水甘油基化合物，如季戊四醇聚縮水甘油醚；醛化合物，如乙二醛；甲醇化合物，如羥甲基蜜胺；鉻化合物，如磷酸氫鉻、硝酸鉻和硫酸鉻；鋯化合物，如碳酸鉻銨(zirconium ammonium carbonate)；以及鈦化合物，如六氟鈦酸。
最好，交聯(lián)劑(b)的用量足以交聯(lián)聚合物(a)的反應(yīng)性官能團(tuán)總量的至少10摩爾％。
在頂層樹脂反應(yīng)用的交聯(lián)劑的生產(chǎn)中，水溶性可交聯(lián)的化合物(a)、交聯(lián)劑(b)和水溶性聚合物(c)最好以(a)∶(b)∶(c)為100∶0.05—100∶10—300、更優(yōu)選100∶0.1—70∶20—200的重量比使用。
頂層樹脂層或用于頂層樹脂層的涂料液可任意選擇地另外含有(d)一種保持在不溶于水的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的另外的水溶性聚合物。
為了以下目的，往頂層樹脂層中加入另外的水溶性聚合物(d)。
(1)為了降低頂層樹脂層的軟化溫度以提高頂層樹脂層與復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)(如熱交換器)的基材緊密粘接性。
(2)為了改善抗頂層樹脂層因降低其韌性造成的開裂。
(3)為了提高頂層樹脂層的彈性或伸展性和改善頂層樹脂層對基材的膨脹和收縮的隨動性。
另外的水溶性聚合物(d)最好選自由聚乙二醇和聚乙二醇二胺得到的水溶性聚酰胺；由聚合至少一種選自聚乙二醇丙烯酸酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯的單體生產(chǎn)的聚丙烯酸類樹脂；由聚乙二醇二異氰酸酯和多醇生產(chǎn)的聚氨酯樹脂；以及由酚醛樹脂與聚乙二醇加聚反應(yīng)生產(chǎn)的改性的酚醛樹脂。
這種另外的水溶性聚合物的含量以頂層樹脂層的總固體重量計，優(yōu)選為5—70％，更優(yōu)選10—50％。
另外的水溶性聚合物的分子由不溶于水的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)約束和限制，由此顯示出在水中基本上不洗脫性。
頂層樹脂層或用于頂層樹脂層的涂料液可任意選含一種熱分解溫度100℃或以上、優(yōu)選120℃或以上的抗菌劑。也就是說，抗菌劑基本上不在固化溫度分解。
抗菌劑最好包括至少一種選自下類的物質(zhì)2，2′—二硫雙(吡啶—1—氧化物)，羥基吡啶硫酮鋅，1，2—二溴—2，4—二氰基丁烷，2—甲基—4—異噻唑啉—3—酮，5—氯—2—甲基—4—異噻唑啉—3—酮，1，2—苯并異噻唑啉—3—酮，2—硫氰甲基苯并噻唑，以及2—吡啶硫醇—1—氧化鈉。
以頂層樹脂層的總干重計，抗菌劑的用量最好為0.5—30％。
抗菌劑可穩(wěn)定地保持在不溶于水的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，并能長期有效地防止細(xì)菌、真菌和酵母菌的繁殖。
頂層樹脂層或該樹脂層的涂料液可任意選含一種表面活性劑，最好是一種低泡性非離子型表面活性劑，如丙二醇—環(huán)氧乙烷加合反應(yīng)產(chǎn)物(Pluronic，商品名)，聚亞烷基醇醚和聚亞烷基烷基苯基醚。
表面活性劑有效地使頂層樹脂層的涂料液均勻地分布在底層表面，即使其形狀復(fù)雜，而且涂到底層表面上的涂料的過量部分易于除去，從而表面涂覆得更均勻。
還有，表面活性劑增強(qiáng)了親水基團(tuán)和抗菌劑朝著頂層表面部分的方向性。
可用作本發(fā)明復(fù)合材料基材的含鋁金屬材料可以呈多個熱交換管(可以是空心板)和多個從熱交換管伸向管外的熱交換散熱片形式。
圖1示出了用于汽車空調(diào)器的蒸發(fā)器的透視圖，它屬于熱交換器一類。
在圖1中，蒸發(fā)器1包括多個相互面對且相互以預(yù)定間隔分開的空心板2，以及多個從空心板的外表面伸入空心板之間的間隙中的散熱片3。冷卻介質(zhì)經(jīng)空心板流過，空氣如箭頭所指方向通過空心板之間的間隙吹過。
這類蒸發(fā)器是按以下方式生產(chǎn)的。
多個空心板是采用壓制成型法由鋁(A3003)或鋁—鈦合金制成的，多個散熱片是采用彎曲法由鋁(A3003)或鋁—鋅合金制成。
空心板表面包覆一種銅焊材(A4004或A4343)以將空心板互焊或?qū)⑸崞傅娇招陌迳稀？招陌搴蜕崞M裝成圖1所示的形式，它們通過傳統(tǒng)的銅焊(brazing)法如真空銅焊法或大氣銅焊法互焊成一種拉制杯形蒸發(fā)器基材。然后，對所得蒸發(fā)器基材實施本發(fā)明的方法，以將基材表面包覆一層底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層以及一層頂層樹脂層。
圖2示出了本發(fā)明含鋁金屬復(fù)合材料實施方案的截面圖。
在圖2中，復(fù)合材料4包括基材5、基材5上形成的底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層6以及底層上形成的頂層樹脂層7。
在本發(fā)明的復(fù)合材料中，基材簡單地通過可能具有針孔的底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層來保護(hù)，再通過完全封閉住針孔的頂層樹脂層保護(hù)。
圖3是本發(fā)明頂層樹脂層交聯(lián)分子結(jié)構(gòu)的說明性模型圖。
在圖3中，多個聚合物分子8借助于多個交聯(lián)鍵9交聯(lián)以形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而多個具有親水基團(tuán)11的水溶性聚合物分子10由交聯(lián)的分子8纏住并約束在三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。所以，交聯(lián)的聚合物分子8的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)限制了水溶性聚合物在水中的洗脫作用。
圖4說明了頂層樹脂層中抗菌劑含量與抗菌劑在水中的溶解度之間的關(guān)系以及抗菌劑含量與頂層樹脂層上存活的菌數(shù)之間的關(guān)系。
以下用實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實施例1圖1所示的熱交換器用作基材。
鉻酸—鉻酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液(由Nihon Parkerizing K.K.以Alchrom 20A商品名出售)用水稀釋成濃度72g/升。
該化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液于50℃加熱，基材浸入處理液2分鐘，以形成以鉻計其量為100mg/m2的底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層。
然后，將2wt％的含100重量份聚丙烯酰胺、100重量份聚乙烯基磺酸、15重量份交聯(lián)劑(由磷酸氫鉻組成)、10重量份抗菌劑(由2，2′—二硫雙(吡啶—1—氧化物)和5重量份非離子表面活性劑(由Daiichikogyoseiyaku K.K.以商品名Noigen ET135出售)的混合物溶于水中來制備頂層樹脂層用的涂料液。
將化學(xué)轉(zhuǎn)化處理過的基材浸入25℃的涂料液中0.5分鐘，然后從涂料液中取出。在3kg/cm2空氣壓力下，對涂了涂料液的基材進(jìn)行40秒吹氣處理以從基材上除掉過量的涂料液。在底層上的涂料液層在140℃熱空氣干燥機(jī)中固化約8分鐘以形成頂層樹脂層。
所得頂層樹脂層的厚度為0.5μm。
實施例2進(jìn)行實施例1同樣工序，只是有以下例外。
將磷酸—鉻酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液(由Nihon Paskerizing K.K.以商品名Alchrom 701出售)以30克/升的濃度溶于水中并于50℃干燥來制備化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液。將基材(圖1)所示的熱交換器基材)浸入化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液0.5分鐘，以在基材上形成底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層。
將100重量份水溶性尼龍(由Toray以商品名Water—SolubleNylon P—70出售)、200重量份20摩爾％丙烯酸與80摩爾％丙烯酸磺乙酯的共聚物、100重量份由季戊四醇聚縮水甘油醚構(gòu)成的交聯(lián)劑、20重量份由羥基吡啶硫酮鋅構(gòu)成的抗菌劑和5份重量份非離子表面活性劑(由Sanyo Kasei K.K.以商品名NewpolPE—62出售)的混合物以2wt％的濃度溶于水中來制備頂層樹脂層的涂料液。
在底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上，由該涂料液形成頂層樹脂層。
實施例3進(jìn)行實施例1同樣工序，只是有以下例外。
將磷酸鋯化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液(由Nihon Parkerizing K.K.以商品名Alogin 4040出售)以20克/升濃度溶于水中并于40℃加熱來制備化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液。將基材(圖1所示的熱交換器基材)浸入化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液中0.5分鐘，以在基材上形成底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層。
將100重量份90％聚乙酸乙烯酯皂化產(chǎn)物、100重量份60摩爾％甲基丙烯酸與20摩爾％丙烯酸磺乙酯的共聚物、100重量份由保護(hù)的聚異氰酸酯構(gòu)成的交聯(lián)劑(由Daiichi Kogyoseiyaku K.K.以商品名Elastolon W—11出售)、15重量份由1，2—二溴—2，4—二氰基丁烷構(gòu)成的抗菌劑和5重量份非離子表面活性劑(以商品名Newpol PE—62出售)的混合物以2％濃度溶于水中來制備用于頂層樹脂層的涂料液。
在底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上，由涂料液形成頂層樹脂層。
實施例4進(jìn)行實施例1相同的工序，只是有以下例外。
化學(xué)轉(zhuǎn)化處理與實施例1中相同。
將100重量份90摩爾％丙烯酰胺與10摩爾％2—丙烯酰胺—2—甲基丙烷磺酸的鈉鹽的共聚物、100重量份聚乙烯基磺酸、50重量份由碳酸鋯銨構(gòu)成的交聯(lián)劑、10重量份由2—甲基—4—異噻唑啉—3—酮和5—氯—2—甲基—4—異噻唑啉—3—酮(混合重量比1∶1)的混合物構(gòu)成的抗菌劑以及5重量份非離子表面活性劑(以商品名Newpol PE62出售)以3wt％的濃度溶于水中來制備用于頂層樹脂層的涂料液。
在底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上，由涂料液形成頂層樹脂層。
實施例5進(jìn)行與實施例1相同的工序，只是有以下例外。
化學(xué)轉(zhuǎn)化處理與實施例1中的相同。
將100重量份聚丙烯酰胺、100重量份60摩爾％甲基丙烯酸與40摩爾％丙烯酸磺乙酯的共聚物、3重量份由硝酸鉻構(gòu)成的交聯(lián)劑、10重量份由1，2—苯并異噻唑啉—3—酮構(gòu)成的抗菌劑和5重量份非離子表面活性劑(由Asahi Denkakogyo K.K.以商品名Ade-canol B4001出售)的混合物以2wt％的濃度溶于水中來制備用于頂層樹脂層的涂料液。
在底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上，由該涂料液形成頂層樹脂層。
實施例6進(jìn)行與實施例1相同的工序，只是有以下例外。
化學(xué)轉(zhuǎn)化處理與實施例1中的相同。
將100重量份聚丙烯酰胺、80重量份水溶性尼龍(由Toray以商品名Water—Soluble Nylon P—70出售)、50重量份聚乙烯基磺酸、15重量份由硫酸鉻構(gòu)成的交聯(lián)劑、10重量份由2—硫氰甲基苯并噻唑構(gòu)成的抗菌劑和5重量份非離子表面活性劑(以商品名Noigen ET135出售)的混合物以2wt％濃度溶于水中來制備用于頂層樹脂層的涂料液。
在底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上，由涂料液形成頂層樹脂層。
實施例7進(jìn)行與實施例1相同的工序，只是有以下例外。
化學(xué)轉(zhuǎn)化處理與實施例2中相同。
將100重量份聚丙烯酰胺、150重量份70摩爾％丙烯酸與10摩爾％甲基丙烯酸鈉鹽和20摩爾％甲基丙烯酸磺乙酯的三元共聚物、100重量份由碳酸鋯銨構(gòu)成的交聯(lián)劑、20重量份由2—吡啶—硫醇—1—氧化鈉構(gòu)成的抗菌劑和5重量份非離子表面活性劑(以商品名Noigen ET135出售)的混合物以2wt％濃度溶于水中來制備用于頂層樹脂層的涂料液。
在底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上，由該涂料液形成頂層樹脂層。
實施例8進(jìn)行與實施例1相同的工序，只是有以下例外。
化學(xué)轉(zhuǎn)化處理與實施例2中的相同。
將100重量份聚乙烯醇(由Nihon Gosei K.K.以商品名Gosefimer Z100出售)、100重量份20摩爾％丙烯酸羥乙酯與30摩爾％2—丙烯酰胺—2—甲基丙烷磺酸鈉和50摩爾％丙烯酸鈉的三元共聚物、50重量份由山梨醇—聚縮水甘油基醚構(gòu)成的交聯(lián)劑、12重量份由羥基吡啶硫酮鋅構(gòu)成的抗菌劑和5重量份非離子表面活性劑(以商品名Adecanol B4001出售)的混合物以1wt％濃度溶于水中來制備用于頂層樹脂層的涂料液。
在底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上，由該涂料液形成頂層樹脂液。
對比例1進(jìn)行與實施例1相同工序，只是以下例外。
省略化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。
在用于頂層樹脂層的涂料液中，不含由2，2′—二硫雙(吡啶—1—氧化物)構(gòu)成的抗菌劑。
在基材上直接形成頂層樹脂層。
對比例2進(jìn)行與實施例2相同的工序，只是有以下例外。
進(jìn)行實施例2中同樣化學(xué)轉(zhuǎn)化處理，并將所得產(chǎn)物于140℃熱空氣干燥機(jī)中熱處理8分鐘。
在化學(xué)轉(zhuǎn)化層上未形成頂層樹脂層。
對比例3進(jìn)行與實施例5相同工序，只是有以下例外。
在用于頂層樹脂層的涂料液中，含有由硝酸鉻構(gòu)成的交聯(lián)劑和非離子表面活性劑。
在底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上，由涂料液形成頂層樹脂層。
對比例4進(jìn)行與實施例1相同工序，只是有以下例外。
化學(xué)轉(zhuǎn)化處理與實施例1中相同。
將100重量份聚乙烯基磺酸、15重量份由磷酸氫鉻醚構(gòu)成的交聯(lián)劑、10重量份由2，2′—二硫—雙(吡啶—1—氧化物)構(gòu)成的抗菌劑和5重量份非離子表面活性劑(以商品名Noigen ET135出售)的混合物以2wt％濃度溶于水中來制備用于頂層樹脂層的涂料液。
在底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上，由該涂料液形成頂層樹脂層。
表1和表2中示出了用于實施例1—8和對比例1—4的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理層類型的頂層樹脂層的涂料液中的組分。
表1
表1(續(xù))
表1(續(xù)) 注(*)1…液料液溫度25℃，浸入時間0.5分鐘干燥(固化)140℃×8分鐘(*)2…親水基團(tuán)與活性官能基的摩爾比表2
試驗對實施例1—8和對比例1—4的經(jīng)過表面涂覆的熱交換器進(jìn)行以下試驗。
(1)過量附著數(shù)測定涂覆的基材浸入頂層樹脂層用的涂料液之后，從涂料液中取出基材，并向涂覆了涂料液的基材吹氣以除去過量的涂料液。在吹氣操作過程中，計數(shù)有過量涂料液的基材表面部分?jǐn)?shù)N，并將計數(shù)的數(shù)N除以散熱片之間的間隙數(shù)n。過量附著數(shù)以計算的商數(shù)N/n和100之積表示。
(2)頂層樹脂層的保持率將涂覆的產(chǎn)物浸入自來水中一星期，同時使自來水保持流動。這種操作以下稱作自來水中浸入試驗。這種試驗相當(dāng)于汽車行駛60,000km，而且相當(dāng)于鋁熱交換器實際運行5—6年的試驗再現(xiàn)。
在浸入試驗之后，測定保持在熱交換器表面上的頂層樹脂層的量。
頂層樹脂層的保持率以浸入試驗的頂層樹脂層的測定量占未浸入試驗的頂層樹脂層量的百分?jǐn)?shù)表示。
(3)耐水溶脹性表面涂覆的熱交換器浸入流動的水中并從流動的水中取出。然后，用棉紗輕輕摩擦散熱片表面，以測定頂層是否被擦掉。試驗結(jié)果分類如下類 結(jié)果2未擦掉頂層1擦掉頂層(4)氣味產(chǎn)生性將表面涂覆的熱交換器裝在汽車上并實際運行。由5人(專家小組成員)感官檢測由熱交換器產(chǎn)生的氣味。試驗結(jié)果分類如下類 氣味0無味1非常輕微的氣味2稍有氣味3一定氣味4強(qiáng)氣味5非常強(qiáng)氣味(5)親水性在流動水中浸入試驗后，從試驗的熱交換器中切下散熱片，并用Gonio型接觸角測試儀測定散熱片表面上的水滴的水接觸角。
(6)抗菌性在流動水中浸入試驗后，將細(xì)菌、真菌或酵母菌與培養(yǎng)基的混合物粘到浸入試驗的熱交換器的表面上，并在室溫下靜置14天。然后，計數(shù)存活的微生物(細(xì)菌，真菌或酵母菌)數(shù)目。
從實際使用的熱交換器(未施加抗菌劑)收集該試驗用的微生物(細(xì)菌，真菌和酵母菌)并進(jìn)行繁殖。
在該試驗中所用的細(xì)菌、真菌和酵母菌如下細(xì)菌枯草桿菌綠膿桿菌不動桿菌腸桿菌產(chǎn)堿桿菌種埃希氏菌種真菌黑曲霉鏈格孢桔青霉枝孢短梗霉青霉屬種曲霉屬種酵母菌環(huán)狀酵母種Phodotolura sp為了證實頂層樹脂防止因微生物的繁殖造成的不良?xì)馕兜淖饔茫?人(專家小組成員)對培養(yǎng)微生物的熱交換器進(jìn)行感官檢測。試驗結(jié)果分類如下
類氣味性質(zhì)+1好聞0 不好聞也不難聞-1稍不好聞-2肯定不好聞-3非常不好聞-4極其不好聞表3示出了實施例1—8和對比例1—4的試驗結(jié)果。
還有，對于實施例1的表面涂覆的熱交換器，圖4示出了頂層樹脂層中的抗菌劑含量和水中抗菌劑溶解度(A)以及存活的菌數(shù)(B)之間的關(guān)系。
表3
表3清楚地表明，按照本發(fā)明進(jìn)行表面涂覆的實施例1—8的熱交換器顯示了令人滿意的耐涂料液對頂層的局部過量附著性、頂層的高保持率、優(yōu)良的耐水溶脹性、很高的耐不良?xì)馕懂a(chǎn)生性、高親水性和優(yōu)良的抗菌性，由此長期使用中具有優(yōu)良的耐久性。
在對比例1沒有底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層的表面涂覆的熱交換器中，發(fā)現(xiàn)鋁基材在流動水浸入試驗過程中受到腐蝕，由此從基材表面部分脫掉頂層樹脂層，而且產(chǎn)生不良?xì)馕?。還有，因缺少抗菌劑，頂層樹脂層允許細(xì)菌、真菌或酵母菌繁殖。
在對比例2沒有頂層樹脂層的表面涂覆的熱交換器中，親水性、耐不良?xì)馕懂a(chǎn)生性以及抗菌性均不令人滿意。
在對比例3的表面涂覆的熱交換器中(其中頂層樹脂層不含交聯(lián)劑和非離子表面活性劑)，頂層顯示了差的耐水性和親水性，且耐不良?xì)馕懂a(chǎn)生性和抗菌性也不令人滿意(因缺少交聯(lián)劑)。還有，因缺少非離子表面活性劑，頂層涂料不均勻地附著到熱交換器的表面上，且很難使涂料液均勻分布在熱交換器的表面上。
在對比例4的表面涂覆的熱交換器中(其中頂層樹脂層的涂料液不含可交聯(lián)的聚合物)，所得頂層樹脂層顯示了差的耐水性以及不滿意的親水性、耐不良?xì)馕懂a(chǎn)生性和抗菌性。
權(quán)利要求
1.一種含鋁金屬復(fù)合材料，包括(A)包括含鋁金屬材料的基材；(B)在該基材上形成的底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層，和(C)在該底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上形成的并包括以下物質(zhì)的交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物的頂層樹脂層(a)一種水溶性可交聯(lián)的聚合物，它具有(ⅰ)80—100摩爾％的各具有至少一種選自酰胺、羥基和羧基的反應(yīng)性官能團(tuán)的主要聚合單元和(ⅱ)0—20摩爾％與主要聚合單元(ⅰ)不同的另外的聚合單元，(b)一種與聚合物(a)的反應(yīng)性官能團(tuán)反應(yīng)以使聚合物(a)的分子彼此交聯(lián)的交聯(lián)劑，該交聯(lián)反應(yīng)是在(c)存在下進(jìn)行的，(c)一種具有(ⅲ)10—100摩爾％各具有至少一種選自磺基和磺酸鹽基的親水基團(tuán)的主要聚合單元和(ⅳ)0—90摩爾％與主要聚合單元(ⅲ)不同的聚合單元的水溶性聚合物，在交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物中，聚合物(a)的分子與交聯(lián)劑(b)交聯(lián)，形成水溶性三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且水溶性聚合物(c)的分子保持在該水溶性三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，因此在水中實質(zhì)上具有不洗脫性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的含鋁金屬復(fù)合材料，其中底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層包括至少一種物質(zhì)，選自鉻酸—鉻酸鹽處理產(chǎn)物、磷酸—鉻酸鹽處理產(chǎn)物、磷酸鋅處理產(chǎn)物、磷酸鋯處理產(chǎn)物和磷酸鈦處理產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的含鋁金屬復(fù)合材料，其中水溶性可交聯(lián)的化合物(a)的另外的聚合單元各具有至少一個選自磺基和磺酸鹽基的親水基團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的含鋁金屬復(fù)合材料，其中水溶性可交聯(lián)聚合物(a)選自烯屬不飽和化合物(選自丙烯酰胺，丙烯酸2—羥基乙酯，丙烯酸和馬來酸)的均聚物，兩種或多種上述烯屬不飽和化合物的共聚物，80摩爾％或以上、優(yōu)選90—100摩爾％至少一種上述烯屬不飽和化合物與20摩爾％或以下、優(yōu)選10摩爾％或以下的至少一種與上述化合物不同的另外的烯屬不飽和化合物構(gòu)成的共聚物，聚乙酸乙烯酯的皂化產(chǎn)物，水溶性聚酰胺和水溶性尼龍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的含鋁金屬復(fù)合材料，其中聚合化合物(a)和(c)的親水基團(tuán)總量和反應(yīng)性官能團(tuán)的總量的摩爾比為0.05—2.0。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的含鋁金屬復(fù)合材料，其中水溶性聚合物(c)最好選自烯屬不飽和磺酸化合物(選自乙烯基磺酸，丙烯酸磺烷基酯，甲基丙烯酸磺烷基酯，2—丙烯酰胺—2—甲基丙烷磺酸和上述磺酸的鹽)的均聚物，兩種或多種上述烯屬不飽和磺酸化合物的共聚物，10摩爾％或以上、優(yōu)選20—90摩爾％至少一種上述烯屬不飽和磺酸化合物與90摩爾％或以下、優(yōu)選10—80摩爾％至少一種與該烯屬不飽和磺酸化合物不同的另外的烯屬不飽和化合物的共聚物，以及磺化酚醛樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的含鋁金屬復(fù)合材料，其中水溶性聚合物(c)基本上不與交聯(lián)劑(b)反應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的含鋁金屬復(fù)合材料，其中水溶性聚合物(c)的另外聚合單元(ⅳ)與水溶性可交聯(lián)化合物(a)的主要聚合單元(ⅰ)不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的含鋁金屬復(fù)合材料，其中交聯(lián)劑(b)包括至少一種化合物，選自異氰酸酯化合物、縮水甘油基化合物、醛化合物、甲醇化合物、鉻化合物、鋯化合物和鈦化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的含鋁金屬復(fù)合材料，其中在頂層樹脂層交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物的生產(chǎn)中，水溶性可交聯(lián)聚合物(a)、交聯(lián)劑(b)和水溶性聚合物(c)以(a)∶(b)∶(c)重量比100∶0.05—100∶10—300使用。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的含鋁金屬復(fù)合材料，其中頂層樹脂層進(jìn)一步包括(d)一種另外的水溶性聚合化合物，選自由聚乙二醇和聚乙二醇二胺制得的水溶性聚酰胺；由選自聚乙二醇丙烯酸酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯的至少一種物質(zhì)聚合制得的聚丙烯酸類樹脂；由聚乙二醇二異氰酸酯和多醇制得的聚氨酯樹脂；以及由酚醛樹脂與聚乙二醇加聚反應(yīng)制得的改性酚醛樹脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的含鋁金屬復(fù)合材料，其中頂層樹脂層進(jìn)一步包括一種熱分解溫度溫度為100℃或以上的抗菌劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的含鋁金屬復(fù)合材料，其中抗菌劑包括至少一種物質(zhì)，選自2，2′—二硫—雙(吡啶—1—氧化物)，羥基吡啶硫酮鋅，1，2—二溴—2，4—二氰基丁烷，2—甲基—4—異噻唑啉—3—酮，1，2—苯并噻唑啉—3—酮，2—硫氰甲基苯并噻唑和2—吡啶硫醇—1—氧化鈉。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的含鋁金屬復(fù)合材料，其中頂層樹脂層進(jìn)一步包括一種非離子表面活性劑。
15.一種生產(chǎn)含鋁金屬復(fù)合材料的方法，包括以下步驟(A)在包括含鋁金屬材料的基材的表面進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理以在該基材上形成底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層；以及(B)用包括以下成分的涂料液涂覆底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層的表面(a)一種水溶性可交聯(lián)的聚合物，它具有(ⅰ)80—100摩爾％的各具有至少一種選自酰胺、羥基和羧基的反應(yīng)性官能團(tuán)的主要聚合單元和(ⅱ)0—20摩爾％與主要聚合單元(ⅰ)不同的另外的聚合單元，(b)一種與聚合物(a)的反應(yīng)性官能團(tuán)反應(yīng)以使聚合物(a)的分子彼此交聯(lián)的交聯(lián)劑，該交聯(lián)反應(yīng)是在(C)存在下進(jìn)行的，(c)一種具有(ⅲ)10—100摩爾％各具有至少一種選自磺基和磺酸鹽基的親水基團(tuán)的主要聚合單元和(ⅳ)0—90摩爾％與主要聚合單元(ⅲ)不同的聚合單元的水溶性聚合物，(C)在80℃—300℃，固化底涂層上的涂覆的涂料液，以便在聚合物(c)存在下，用交聯(lián)劑(b)使聚合物(a)的分子彼此交聯(lián)，從而在底層化學(xué)轉(zhuǎn)化層上形成頂層樹脂層，在交聯(lián)反應(yīng)中，聚合物(a)的分子與交聯(lián)劑(b)交聯(lián)形成不溶于水的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且水溶性聚合物(c)的分子保持在不溶于水的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，從而在水中基本上具有不洗脫性。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中頂層化學(xué)轉(zhuǎn)化處理選自鉻酸—鉻酸鹽處理、磷酸—鉻酸鹽處理、磷酸鋅處理、磷酸鉻處理和磷酸鈦處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中水溶性可交聯(lián)的化合物(a)的另外的聚合單元各具有至少一個選自磺酸基和磺酸鹽基的親水基團(tuán)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中水溶性可交聯(lián)聚合物(a)選自烯屬不飽和化合物(選自丙烯酰胺，丙烯酸2—羥基乙酯，丙烯酸和馬來酸)的均聚物，兩種或多種上述烯屬不飽和化合物的共聚物，80摩爾％或以上、優(yōu)選90—100摩爾％至少一種上述烯屬不飽和化合物與20摩爾％或以下、優(yōu)選10摩爾％或以下的至少一種與上述化合物不同的另外的烯屬不飽和化合物構(gòu)成的共聚物，聚乙酸乙烯酯的皂化產(chǎn)物，水溶性聚酰胺和水溶性尼龍。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中聚合物(a)和(c)的親水基團(tuán)總量和反應(yīng)性官能團(tuán)的總量的摩爾比為0.05—2.0。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中水溶性聚合物(c)最好選自烯屬不飽和磺酸化合物(選自乙烯基磺酸，丙烯酸磺烷基酯，甲基丙烯酸磺烷基酯，2—丙烯酰胺—2—甲基丙烷磺酸和上述磺酸的鹽)的均聚物，兩種或多種上述烯屬不飽和磺酸化合物的共聚物，10摩爾％或以上、優(yōu)選20—90摩爾％至少一種上述烯屬不飽和磺酸化合物與90摩爾％或以下、優(yōu)選10—80摩爾％至少一種與該烯屬不飽和磺酸化合物不同的另外的烯屬不飽和化合物的共聚物，以及磺化酚醛樹脂。
21.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中水溶性聚合物(c)基本上不與交聯(lián)劑(b)反應(yīng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中水溶性聚合物(c)的另外聚合單元(ⅳ)與水溶性可交聯(lián)化合物(a)的主要聚合單元(ⅰ)不同。
23.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中交聯(lián)劑(b)包括至少一種化合物，選自異氰酸酯化合物、縮水甘油基化合物、醛化合物、甲醇化合物、鉻化合物、鋯化合物和鈦化合物。
24.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中在頂層樹脂層交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物的生產(chǎn)中，水溶性可交聯(lián)聚合物(a)、交聯(lián)劑(b)和水溶性聚合化合物(c)以(a)∶(b)∶(c)重量比100∶0.05—100∶10—300使用。
25.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中頂層樹脂層進(jìn)一步包括(d)一種另外的水溶性聚合化合物，選自由聚乙二醇和聚乙二醇二胺制得的水溶性聚酰胺；由選自聚乙二醇丙烯酸酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯的至少一種物質(zhì)聚合制得的聚丙烯酸類樹脂；由聚乙二醇二異氰酸酯和多醇制得的聚氨酯樹脂；以及由酚醛樹脂與聚乙二醇加聚反應(yīng)制得的改性酚醛樹脂。
26.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中頂層樹脂層進(jìn)一步包括一種熱分解溫度溫度為100℃或以上的抗菌劑。
27.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中抗菌劑包括至少一種物質(zhì)，選自2，2′—二硫—雙(吡啶—1—氧化物)，羥基吡啶硫酮鋅，1，2—二溴—2，4—二氰基丁烷，2—甲基—4—異噻唑啉—3—酮，1，2—苯并噻唑啉—3—酮，2—硫氰甲基苯并噻唑和2—吡啶硫醇—1—氧化鈉。
28.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中頂層樹脂層進(jìn)一步包括一種非離子表面活性劑。
29.根據(jù)權(quán)利要求15的含鋁金屬復(fù)合材料，其中基材呈具有多個熱交換管和多個由熱交換管伸出的熱交換散熱片的熱交換器形式。
30.一種由權(quán)利要求1所述的含鋁金屬復(fù)合材料制成的具有多個熱交換管和多個由熱交換管伸出的熱交換散熱片的熱交換器。
全文摘要
公開了一種用于熱交換器的含鋁金屬復(fù)合材料，其親水性、耐水性和耐水溶脹性令人滿意。還公開了這種材料的生產(chǎn)方法，即對包括含鋁金屬材料的基材表面進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理以形成化學(xué)轉(zhuǎn)化層，以及在其上用說明書中介紹的涂料液涂覆，再進(jìn)行固化。
文檔編號F28F13/18GK1117130SQ9510402
公開日1996年2月21日 申請日期1995年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月8日
發(fā)明者水野博好, 迫良輔, 大迫友弘, 古山治 申請人:日本電裝株式會社, 日本帕卡瀨清株式會社