JP2000329411A - 耐腐食性給湯機用接水部品及びその製造方法並びに前記部品を用いた給湯機 - Google Patents
耐腐食性給湯機用接水部品及びその製造方法並びに前記部品を用いた給湯機Info
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Landscapes
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 給湯機の水と接する金属面の耐腐食性の向
上。 【解決手段】 給湯機用接水部品の銅または銅合金製基
材の少なくとも水と接する面に撥水性シリコーン被膜が
形成されていることを特徴とする耐腐食性給湯機用接水
部品。
上。 【解決手段】 給湯機用接水部品の銅または銅合金製基
材の少なくとも水と接する面に撥水性シリコーン被膜が
形成されていることを特徴とする耐腐食性給湯機用接水
部品。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は給湯機の銅又は銅合
金からなる少なくとも水と接触する内表面に耐腐食性に
優れた被膜が形成されてなる耐腐食性給湯機用接水部品
及びそれを部品として含む給湯機に関する。
金からなる少なくとも水と接触する内表面に耐腐食性に
優れた被膜が形成されてなる耐腐食性給湯機用接水部品
及びそれを部品として含む給湯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、瞬間湯沸器、給湯機の基材は、熱
伝導性、導電性に加えて耐熱性に優れたリン酸脱酸銅を
使用している。腐食性を防止するために、前記リン酸脱
酸銅の表面上にフッ素樹脂を薄く塗布した後、焼き付け
塗装する方法が取られる。またそのほかの樹脂を塗布す
る方法においては、溶剤に溶解又は懸濁させた塗料を塗
布して溶剤を乾燥するなどの手段がとられる。
伝導性、導電性に加えて耐熱性に優れたリン酸脱酸銅を
使用している。腐食性を防止するために、前記リン酸脱
酸銅の表面上にフッ素樹脂を薄く塗布した後、焼き付け
塗装する方法が取られる。またそのほかの樹脂を塗布す
る方法においては、溶剤に溶解又は懸濁させた塗料を塗
布して溶剤を乾燥するなどの手段がとられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
フッ素樹脂を塗布する方法では、給湯機の銅または銅合
金製基材との密着が悪く、耐久性に問題があった。ま
た、その他の樹脂を塗布する方法も密着性が弱く、耐久
性に問題が合った。そこで、本発明では、密着性及び耐
久性に優れた被膜を形成し、給湯機の銅または銅合金の
腐食を防止することを目的とする。
フッ素樹脂を塗布する方法では、給湯機の銅または銅合
金製基材との密着が悪く、耐久性に問題があった。ま
た、その他の樹脂を塗布する方法も密着性が弱く、耐久
性に問題が合った。そこで、本発明では、密着性及び耐
久性に優れた被膜を形成し、給湯機の銅または銅合金の
腐食を防止することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決すべく、給湯機用接水部品の銅または銅合金製基材
の少なくとも水と接する面に撥水性シリコーン被膜を形
成する。そうすることにより、前記基材の腐食の原因と
なる遊離炭酸などが直接銅または銅合金製基材と接触さ
せないようになるので、腐食の原因となる銅合金材料中
のＣｕ、Ｓｎ、Ｚｎ等の溶出を抑制し、給湯機の接水部
品の耐腐食性を向上させる。
解決すべく、給湯機用接水部品の銅または銅合金製基材
の少なくとも水と接する面に撥水性シリコーン被膜を形
成する。そうすることにより、前記基材の腐食の原因と
なる遊離炭酸などが直接銅または銅合金製基材と接触さ
せないようになるので、腐食の原因となる銅合金材料中
のＣｕ、Ｓｎ、Ｚｎ等の溶出を抑制し、給湯機の接水部
品の耐腐食性を向上させる。
【０００５】前記撥水性シリコーン被膜にシラン系化合
物を用いるとより好ましい。そうすることで、前記基材
と共有結合で一体化している分子コート膜が得られるた
め、極めて厚さの薄い膜で合って密着強度が高く、耐食
性に優れた耐腐食性給湯機を提供することが可能とな
る。
物を用いるとより好ましい。そうすることで、前記基材
と共有結合で一体化している分子コート膜が得られるた
め、極めて厚さの薄い膜で合って密着強度が高く、耐食
性に優れた耐腐食性給湯機を提供することが可能とな
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。
る。
【０００７】撥水性被膜には、例えば、アルキルシラン
・フルオロアルキルシラン等の疎水性基を有するシラン
系化合物の重合体であるシリコーン樹脂等が利用でき
る。シリコーン樹脂は、銅または銅合金製基材の密着に
おいて優れている。また、フルオロアルキルシランの重
合体であるフルオロ基を有するシリコーン樹脂は、上記
シリコーン樹脂の有する性質に加えて、表面エネルギー
が極めて低く、他の物質との反応性が低い長所をも兼ね
備えており、より好ましい。
・フルオロアルキルシラン等の疎水性基を有するシラン
系化合物の重合体であるシリコーン樹脂等が利用でき
る。シリコーン樹脂は、銅または銅合金製基材の密着に
おいて優れている。また、フルオロアルキルシランの重
合体であるフルオロ基を有するシリコーン樹脂は、上記
シリコーン樹脂の有する性質に加えて、表面エネルギー
が極めて低く、他の物質との反応性が低い長所をも兼ね
備えており、より好ましい。
【０００８】接水部品１の水と接する面を図１（Ａ）に
示すシラン系化合物（ＲＳｉＸ：Ｒはアルキル基やフル
オロアルキル基等の疎水性基、Ｘはハロゲンやアルコキ
シル基などの置換基）で処理すると、給湯機の銅または
銅合金製基材の接水部品の上記面に存在しているシラノ
ール基（−Ｓｉ−ＯＨ）に結合するとともに縮合してポ
リシロキサンの層を生成する。その結果、同図（Ｂ）の
ようにアルキル基、フルオロアルキル基等の疎水性基に
より銅または銅合金製基材１表面がおおわれ、撥水層２
が形成される。この撥水層２は基材１の銅または銅合金
を構成する金属原子と共有結合で一体化しており、密着
性、耐久性に極めて優れた薄膜となっている。
示すシラン系化合物（ＲＳｉＸ：Ｒはアルキル基やフル
オロアルキル基等の疎水性基、Ｘはハロゲンやアルコキ
シル基などの置換基）で処理すると、給湯機の銅または
銅合金製基材の接水部品の上記面に存在しているシラノ
ール基（−Ｓｉ−ＯＨ）に結合するとともに縮合してポ
リシロキサンの層を生成する。その結果、同図（Ｂ）の
ようにアルキル基、フルオロアルキル基等の疎水性基に
より銅または銅合金製基材１表面がおおわれ、撥水層２
が形成される。この撥水層２は基材１の銅または銅合金
を構成する金属原子と共有結合で一体化しており、密着
性、耐久性に極めて優れた薄膜となっている。
【０００９】アルキルシラン、フルオロアルキルシラン
などのシラン系化合物の固形分は、溶媒に対して好まし
くは０．５重量％をこえ５重量％以下、より好ましくは
１重量％以上３重量％以下とするのがよい。溶媒はイソ
プロピルアルコールの他、メタノール、メチルエチルケ
トン、トルエンなどを適用することができる。また、加
水分解用の水をシラン化合物に対して必要モル量添加
し、さらに、触媒として硝酸もしくは塩酸を必要に応じ
て少量添加してもよい。
などのシラン系化合物の固形分は、溶媒に対して好まし
くは０．５重量％をこえ５重量％以下、より好ましくは
１重量％以上３重量％以下とするのがよい。溶媒はイソ
プロピルアルコールの他、メタノール、メチルエチルケ
トン、トルエンなどを適用することができる。また、加
水分解用の水をシラン化合物に対して必要モル量添加
し、さらに、触媒として硝酸もしくは塩酸を必要に応じ
て少量添加してもよい。
【００１０】接水部品の水と接する面にコーテイングす
る方法としては、例えば、スプレー法、印刷法、ディッ
ピング法等が好適に利用できる。このうち、特に、給湯
機の銅または銅合金基材の内表面にコーティングするに
は、デイッピング法が優れている。
る方法としては、例えば、スプレー法、印刷法、ディッ
ピング法等が好適に利用できる。このうち、特に、給湯
機の銅または銅合金基材の内表面にコーティングするに
は、デイッピング法が優れている。
【００１１】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。給湯機の熱交換機の部材として使用されてい
るリン脱酸素銅サンプルを用意し、有機溶媒で洗浄後、
例えば撥水性シリコーン被膜となるヘプタデカフルオロ
デシルトリメトキシシランを含む撥水剤を調合し、ディ
ッピングした。 撥水剤の配合 ｇ ・ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン ３２ ・水 ４．６ ・硝酸 ２．６ ・イソプロピルアルコール １６００ 撥水剤中にサンプルを３０分間浸せきすると、サンプル
膜表面には水酸基が多数含まれているので、ヘプタデカ
フルオロデシルトリメトキシシランのメトキシ基と前記
水酸基が反応し、脱メトキシ反応が生じる。その後、サ
ンプルを取り出し、自然乾燥後に約２００℃の温度で焼
き付ける。サンプル表面にはヘプタデカフルオロデシル
シランの結合が生成され、図１のＢに示すような結合状
態で約１ｎｍの膜厚が生成できる。
説明する。給湯機の熱交換機の部材として使用されてい
るリン脱酸素銅サンプルを用意し、有機溶媒で洗浄後、
例えば撥水性シリコーン被膜となるヘプタデカフルオロ
デシルトリメトキシシランを含む撥水剤を調合し、ディ
ッピングした。 撥水剤の配合 ｇ ・ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン ３２ ・水 ４．６ ・硝酸 ２．６ ・イソプロピルアルコール １６００ 撥水剤中にサンプルを３０分間浸せきすると、サンプル
膜表面には水酸基が多数含まれているので、ヘプタデカ
フルオロデシルトリメトキシシランのメトキシ基と前記
水酸基が反応し、脱メトキシ反応が生じる。その後、サ
ンプルを取り出し、自然乾燥後に約２００℃の温度で焼
き付ける。サンプル表面にはヘプタデカフルオロデシル
シランの結合が生成され、図１のＢに示すような結合状
態で約１ｎｍの膜厚が生成できる。
【００１２】短期間で耐腐食性を評価するため、評価促
進試験を行った。遊離炭酸濃度を高め、水温も常温より
高くし、腐食性の高い水質にし、サンプルにその腐食性
の高い水を３ヶ月間流しつづけた。実施例のサンプル面
にはほとんど腐食は発生せず、比較例のサンプル面には
緑青が激しく発生し、腐食されているという結果が得ら
れた。
進試験を行った。遊離炭酸濃度を高め、水温も常温より
高くし、腐食性の高い水質にし、サンプルにその腐食性
の高い水を３ヶ月間流しつづけた。実施例のサンプル面
にはほとんど腐食は発生せず、比較例のサンプル面には
緑青が激しく発生し、腐食されているという結果が得ら
れた。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたきたように本発明によれば、
給湯機の銅または銅合金の表面に撥水性シリコーン薄膜
形成するため、腐食することがなく、給湯機の初期性能
が長期間維持される。なお、前記撥水性シリコーン被膜
は、前記撥水性シリコーン被膜表面にスケール発生して
も化学結合することがないため、スケールの堆積がな
く、給湯機の性能低下も防ぐ効果もある。
給湯機の銅または銅合金の表面に撥水性シリコーン薄膜
形成するため、腐食することがなく、給湯機の初期性能
が長期間維持される。なお、前記撥水性シリコーン被膜
は、前記撥水性シリコーン被膜表面にスケール発生して
も化学結合することがないため、スケールの堆積がな
く、給湯機の性能低下も防ぐ効果もある。
【図１】 本発明に係る接水部品の水と接する面におけ
る撥水層の形成工程を概念的に示す図であって、シラン
系化合物により撥水層を形成する場合を示すものであ
る。
る撥水層の形成工程を概念的に示す図であって、シラン
系化合物により撥水層を形成する場合を示すものであ
る。
１…基材、２…撥水層
Claims (8)
- 【請求項１】 給湯機用接水部品の銅または銅合金製基
材の少なくとも水と接する面に撥水性シリコーン被膜が
形成されていることを特徴とする耐腐食性給湯機用接水
部品。 - 【請求項２】 前記基材と前記撥水性シリコーン被膜と
の界面にはＭ−Ｏ−Ｓｉ結合が存在することを特徴とす
る請求項１に記載の耐腐食性給湯機用接水部品（Ｍは銅
合金を構成する金属）。 - 【請求項３】 前記撥水性シリコーン被膜は加水分解性
アルキルシランまたは加水分解性フルオロアルキルシラ
ンの脱水縮合物の被膜であることを特徴とする請求項１
または２に記載の耐腐食性給湯機用接水部品。 - 【請求項４】 請求項１〜３の接水部品を含むことを特
徴とする給湯機。 - 【請求項５】 基材の少なくとも水と接する面に撥水性
シリコーン被膜を形成する工程を含むことを特徴とする
耐腐食性給湯機用接水部品の製造方法。 - 【請求項６】 前記部品は銅または銅合金製基材からな
る熱交換機であり、前記熱交換機の完成後に、前記基材
の少なくとも水と接する面に撥水性シリコーン被膜を形
成する工程を行うことを特徴とする耐腐食性給湯機用接
水部品の製造方法。 - 【請求項７】 前記基材の少なくとも水と接する面に撥
水性シリコーン被膜を形成する工程は、基材の少なくと
も水と接する面に疎水性基を有するシリコン系コーテイ
ング剤を適用することにより被膜を形成する工程と、前
記被膜を硬化させる工程とを含む工程であることを特徴
とする請求項５または６に記載の耐腐食性給湯機用接水
部品の製造方法。 - 【請求項８】 前記シリコン系コーテイング剤は、加水
分解性アルキルシラン、加水分解性フルオロアルキルシ
ラン、前記シランの加水分解物、前記シランの脱水縮合
物の群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴と
する請求項７に記載の耐腐食性給湯機用接水部品の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141521A JP2000329411A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 耐腐食性給湯機用接水部品及びその製造方法並びに前記部品を用いた給湯機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141521A JP2000329411A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 耐腐食性給湯機用接水部品及びその製造方法並びに前記部品を用いた給湯機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000329411A true JP2000329411A (ja) | 2000-11-30 |
Family
ID=15293910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11141521A Pending JP2000329411A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 耐腐食性給湯機用接水部品及びその製造方法並びに前記部品を用いた給湯機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000329411A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2428604A (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-07 | Visteon Global Tech Inc | Fluorosiloxane anti-foul coating on heat exchanger |
| JP2013174413A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 鋼材被覆層及び伝熱管の表面処理方法 |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP11141521A patent/JP2000329411A/ja active Pending
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