JP2518654B2 - Heat exchange medium material and manufacturing method thereof - Google Patents
Heat exchange medium material and manufacturing method thereofInfo
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- JP2518654B2 JP2518654B2 JP62190209A JP19020987A JP2518654B2 JP 2518654 B2 JP2518654 B2 JP 2518654B2 JP 62190209 A JP62190209 A JP 62190209A JP 19020987 A JP19020987 A JP 19020987A JP 2518654 B2 JP2518654 B2 JP 2518654B2
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Description
本発明は、例えば自動車の熱交換器や家電用冷熱機器
に使用されるアルミニウム又はアルミニウム合金製のフ
ィンといったような熱交換媒体材及びその製造法に関す
るものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat exchange medium material such as a fin made of aluminum or an aluminum alloy used for a heat exchanger of an automobile or a cooling / heating device for home electric appliances, and a manufacturing method thereof.
アルミニウム又はアルミニウム合金（以下単にアルミ
ニウム合金という）製の熱交換媒体材は、通常、表面に
有機質、無機質、又はこれらの複合系の水濡れ性の良い
皮膜が形成されている。そして、この熱交換媒体用フィ
ン材はプレス成形されてフィンに形成される。その後プ
レス加工工程でフィン表面等に付着したプレス油等の潤
滑油を、有機溶剤もしくは中性又は弱アルカリ性洗剤水
溶液で脱脂するといった工程を経て熱交換器に組み込ま
れている。 このような熱交換器においては、近年、熱交換効率の
向上及び小型化の為に、熱交換器のフィンピッチは縮小
する傾向にあり、このような場合エバポレータにおいて
は、大気中の水分のフィンへの凝縮によって、通風抵抗
や乾湿比の増大、騒音の発生、凝縮水の室内への吹き出
し等が生じ、又、冬期においては室外における除霜エネ
ルギーの増大が生ずる為、フィン表面の水濡れ性及び耐
油汚染性の良いことが極めて重要となってきている。 そこで、本発明者は、既にこれらの問題点を解決する
方法として種々の技術（例えば、特公昭60−1558号公
報）を提案している。 すなわち、アルミニウム合金薄板（通常0.05〜0.2mm
の板厚のもの）表面を次亜塩素酸ナトリウム等により処
理して該表面に水和酸化皮膜を形成した後で、例えばア
ルカリケイ酸塩（水ガラス）等による浸漬処理によって
該皮膜上にケイ素化合物を介在させることにより、成形
性、水濡れ性、耐食性等の優れた熱交換媒体材が工業的
に大量生産されている。 しかしながら、これらの熱交換媒体材でも、実際に熱
交換器として組み立てられて使用に供されてみると、問
題がない訳ではなく、例えばそれらの問題の一つとし
て、熱交換器使用雰囲気中の汚染物質等が吸着しやすい
状態のところでは、いわゆる「セメント臭」、「カビ
臭」等という様に表現されている極めて微弱な異臭を生
ずるといった問題及び厳しい腐食環境におけるフィンの
耐孔食性の劣化といった問題が指摘されだしている。A heat exchange medium material made of aluminum or an aluminum alloy (hereinafter, simply referred to as an aluminum alloy) usually has a surface on which a film of organic, inorganic, or a composite system thereof having good wettability is formed. Then, the fin material for heat exchange medium is press-molded to form fins. After that, it is incorporated into the heat exchanger through a step of degreasing a lubricating oil such as a press oil adhered to the fin surface or the like in a press working step with an organic solvent or a neutral or weak alkaline detergent aqueous solution. In such a heat exchanger, the fin pitch of the heat exchanger tends to be reduced in recent years in order to improve the heat exchange efficiency and reduce the size thereof. In such a case, in the evaporator, the fin pitch of moisture in the atmosphere is reduced. Condensation of air causes an increase in ventilation resistance and dry-humidity ratio, noise generation, and blowout of condensed water into the room.In addition, defrosting energy increases outdoors in winter, so the fin surface is wettable. Also, good oil stain resistance is becoming extremely important. Therefore, the present inventor has already proposed various techniques (for example, Japanese Patent Publication No. 60-1558) as a method for solving these problems. That is, an aluminum alloy thin plate (usually 0.05 to 0.2 mm
After the surface is treated with sodium hypochlorite or the like to form a hydrated oxide film on the surface, silicon is applied to the film by dipping treatment with, for example, an alkali silicate (water glass) or the like. By interposing a compound, a heat exchange medium material excellent in moldability, water wettability, corrosion resistance and the like is industrially mass-produced. However, even when these heat exchange medium materials are actually assembled and used as a heat exchanger, they are not without problems, and for example, one of those problems is that the heat exchanger medium is When contaminants are easily adsorbed, so-called "cement odor", "mold odor", and other problems that produce an extremely weak offensive odor and deterioration of fin pitting corrosion resistance in severe corrosive environments Such problems are being pointed out.
本発明者は、前記の問題点に対する研究を鋭意押し進
めていった結果、ケイ素換算で約0.01〜0.04g/m2のケイ
素化合物及びリン換算で約0.005〜0.03g/m2のリン系化
合物を介在させた約0.4〜0.6g/m2厚の水和酸化皮膜が表
面に設けられたアルミニウム合金材の表面に、約0.1〜
0.8g/m2厚の親水性樹脂塗膜を設けてなる熱交換媒体材
は、いわゆる「カビ臭」といった異臭はなく、かつ、水
濡れ性及び水濡れの耐久性（持続性）が優れており、さ
らには耐白錆性及び耐孔食性に優れており、しかもプレ
ス加工性にも優れていることを見出し、本発明を完成し
たのである。 尚、アルミニウム合金表面に形成される水和酸化皮膜
は、中性又は塩基性の水溶液で処理することによって形
成されるものが望ましく、例えば沸騰純水中に浸漬する
ことによって形成されるベーマイト系皮膜、トリエタノ
ールアミン、アンモニア又は苛性ソーダ等各種の塩基性
物質によって例えばpH9〜12に調整した純水系溶液で処
理したベーマイト系皮膜等が挙げられる。 又、上記のような水和酸化皮膜形成の為の溶液中に、
例えば次亜ハロゲン酸塩、亜ハロゲン酸塩、ハロゲン酸
塩、ペルオクソホウ酸塩等の酸化剤が添加されている
と、プレス加工性が一層向上したものが得られる。 そして、極めて大事なことは、この水和酸化皮膜の厚
さを約0.4〜0.6g/m2のものにしておくことである。 すなわち、水和酸化皮膜の厚みが薄すぎると、水和酸
化皮膜及びこの水和酸化皮膜上に設けられた塗膜の密着
性が弱くなり、例えばフィンへのプレス加工後に塗膜が
剥離しやすくなり、実用上用いられないものであり、逆
に、水和酸化皮膜の厚みが厚くなりすぎると、フィンへ
のプレス加工後に水和酸化皮膜表面にクラックが認めら
れるようになったり、又、水和酸化皮膜表面に設けられ
た塗膜が剥離しやすくなり、耐食性が低下するに至り、
しかも「カビ臭」が感じられるようになったからであ
る。 又、上記したような水和酸化皮膜にはケイ素換算で約
0.01〜0.4g/m2のケイ素化合物が介在させられるのであ
るが、これは、例えば水ガラス、ケイ酸ナトリウム、ケ
イ酸カリウム、シリカゾル等の水溶液又は懸濁液といっ
たケイ酸塩含有溶液を水和酸化皮膜が形成されたアルミ
ニウム合金表面に吹き付けたりあるいは浸漬といった適
宜な手段で処理することで実施できる。 尚、用いるケイ酸塩含有溶液中のケイ酸塩濃度は、例
えば約0.5〜10％程度、より好ましくは約0.5〜５％とす
ることが望ましい。 そして、このケイ酸塩含有溶液による処理で大事なこ
とは、水和酸化皮膜に介在させるケイ素化合物の量を、
ケイ素換算で約0.01〜0.04g/m2とすることである。 すなわち、水和酸化皮膜に介在させるケイ素化合物の
量が少なすぎると、プレス加工後に厳しい環境条件下に
おかれた場合には、水和酸化皮膜上に設けられた塗膜が
剥離しやすくなり、耐食性が悪くなり、又、水濡れの持
続性も悪くなる傾向にあり、逆に、ケイ素化合物の量を
多くしすぎると、水濡れの持続性の点では問題ないもの
の、「カビ臭」が感じられ出し、かつ、プレス加工後に
厳しい環境条件下におかれた場合には水和酸化皮膜上に
設けられた塗膜が剥離しやすくなり、さらには耐食性も
悪くなる傾向があったからである。 又、上記したような水和酸化皮膜にはリン換算で約0.
005〜0.03g/m2のリン系化合物が介在させられるのであ
るが、これはリン系化合物を含有する水溶液で処理し、
乾燥することで容易に実施できる。 例えば、濃度が50ppm以上となるよう、望ましくは約
１〜20％となるようリン系化合物を脱イオン水、上水又
は工業用水等の水に溶かし、かつpH2〜12、望ましくはp
H6〜８に調整されたリン系化合物の水溶液を用いて、温
度10〜100℃で、１秒〜10分間、望ましくは５〜20秒間
浸漬、塗布又はシャワー手段等を講じることで容易に形
成できる。尚、この水溶液のpH調整は、リン系化合物の
pHを考慮して、適宜リン酸、クエン酸、酢酸、NaOH、KO
H、Ca（OH）２、トリエタノールアミン、アンモニア等
を用いて行なえば良い。 そして、上記リン系化合物を含む溶液で処理すること
によって水和酸化皮膜系の皮膜上に介在させるリン系化
合物は、耐食性及び塗膜密着性の観点から、リン換算し
て約0.005〜0.03g/m2であることが望ましかった。すな
わち、0.03g/m2以上では塗膜密着性が劣化し、プレス加
工時に塗膜が剥離する。又、逆に、0.005g/m2以下では
実使用後のフィンの耐食性が劣る。 尚、リン系化合物としては、例えば次亜リン酸塩、オ
ルト亜リン酸塩、ピロリン酸塩、メタ亜リン酸塩、次リ
ン酸塩、オルトリン酸塩、メタリン酸塩、トリポリリン
酸塩、テトラポリリン酸塩、ピロリン酸塩等の無機リン
酸塩等の水溶性塩を１種又は２種以上用いることができ
る。 そして、リン系化合物溶液による処理に際しては、こ
の溶液中に例えば0.1〜２％といったように少量の界面
活性剤を加えたもので処理すると一層好ましくなる。す
なわち、水和酸化皮膜に介在させられるものがリン系化
合物だけでなく、界面活性剤も介在させられていると、
リン系化合物の水和酸化皮膜への付着性が改良されてよ
り一層望ましくなることが判明した。 そして、上記したようなケイ素化合物及びリン系化合
物が介在させられた水和酸化皮膜上に親水性樹脂塗膜が
設けられるのであるが、この親水性樹脂塗膜はその厚み
が約0.1〜0.8g/m2としておくことが大事である。 すなわち、この塗膜の厚みが薄すぎると、水濡れの持
続性やプレス加工性に問題はないものの、「カビ臭」が
明瞭に感じられ、又、耐食性も低下する傾向にあり、逆
に、塗膜の厚みが厚すぎると、「カビ臭」や耐食性の問
題はなくなるものの、水濡れの持続性が悪くなるからで
ある。 尚、親水性樹脂塗膜は、アクリル酸エステル系、アル
キッド系、アクリルアルキッド系、アクリル変性セルロ
ース系、セルロース系、ポリエステル系、エポキシ系、
ポリアミノ系、ポリアミド系等の各種親水性樹脂を１〜
20Wt％、好ましくは２〜10Wt％含む水溶液若しくは水分
散系溶液の塗料を塗布することで構成できる。 そして、このような親水性樹脂を含む塗料中に約0.1
〜５％程度の界面活性剤を含有させておくと、水和酸化
皮膜と親水性塗膜との密着性が向上し、又、水濡れ性及
び水濡れの持続性が向上するようになることから好まし
い。 又、本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金の
冷間圧延材を中性若しくは塩基性水溶液で処理して表面
に約0.4〜0.6g/m2厚の水和酸化皮膜を形成する水和酸化
皮膜形成工程と、この水和酸化皮膜形成工程で形成され
た水和酸化皮膜をケイ酸塩含有溶液で処理して水和酸化
皮膜表面にケイ素換算で約0.01〜0.04g/m2のケイ素化合
物を介在させるケイ酸塩含有溶液処理工程と、前記水和
酸化皮膜形成工程で形成された水和酸化皮膜をリン系化
合物含有溶液で処理して水和酸化皮膜表面にリン換算で
約0.005〜0.03g/m2のリン系化合物を介在させるリン系
化合物含有溶液処理工程と、前記水和酸化皮膜形成工程
を経た後にこれを調質焼鈍する焼鈍工程と、この焼鈍工
程後において親水性樹脂塗料を塗布し、焼付乾燥後の厚
みが約0.1〜0.8g/m2となる塗膜を表面に設ける塗膜形成
工程と、この塗膜形成工程後これに所定の成形加工を施
す成形加工工程とを有する熱交換媒体材の製造法を提供
するものである。 尚、アルミニウム合金材の冷間圧延材とは、冷間圧延
後に実質上の焼鈍が行なわれていない状態のものを意味
し、例えば油の焼付きのない表面を有しているものであ
る。 そして、アルミニウム合金の冷間圧延材表面に水和酸
化皮膜を形成する工程の前処理として、通常、中性又は
アルカリ性の水溶液で脱脂処理されることが多いが、圧
延油の除去ができるならば上記のような前処理の内容に
限られることなく、例えば酸洗あるいは湯洗等を行なう
ようにしてもよい。 又、ケイ素化合物及びリン系化合物を介在させた水和
酸化皮膜が設けられたアルミニウム合金を調質焼鈍する
のであるが、この調質焼鈍の工程は、冷間圧延後であっ
て、かつ、水和酸化皮膜形成後としたのは、次のような
理由による。 すなわち、水和酸化皮膜形成前に調質焼鈍を行なう
と、残油成分が焼き付き、水和酸化皮膜が良好に形成さ
れにくく、塗膜密着性が低下する傾向となり、そして水
和酸化皮膜形成後に調質焼鈍してH2n材、H3n材又は０材
としても不都合な点は起きなかったからである。 尚、この調質焼鈍の処理条件としては、熱処理温度が
約200〜500℃、熱処理時間が数秒〜約20時間であり、目
的に応じて所望の熱処理条件を設定すればよいものであ
る。The present inventor, as a result of earnestly pushing forward the research on the above problems, a silicon compound of about 0.01 to 0.04 g / m 2 in terms of silicon and a phosphorus compound of about 0.005 to 0.03 g / m 2 in terms of phosphorus are selected. On the surface of the aluminum alloy material on which a hydrated oxide film having a thickness of about 0.4 to 0.6 g / m 2 is provided,
The heat exchange medium material provided with a 0.8 g / m 2 thick hydrophilic resin coating film does not have a strange odor such as so-called "moldy odor", and has excellent wettability and durability (persistence) of wettability. In addition, they have found that they have excellent white rust resistance and pitting corrosion resistance, and also have excellent press workability, and have completed the present invention. Incidentally, the hydrated oxide film formed on the surface of the aluminum alloy is preferably formed by treatment with a neutral or basic aqueous solution, for example, a boehmite-based film formed by immersion in boiling pure water. Examples include boehmite-based coatings treated with a pure water-based solution adjusted to pH 9 to 12 with various basic substances such as triethanolamine, ammonia or caustic soda. In addition, in the solution for forming the hydrated oxide film as described above,
For example, when an oxidizing agent such as hypohalite, halohalite, halogenate, or peroxoborate is added, a product having further improved press workability can be obtained. And what is extremely important is to keep the thickness of this hydrated oxide film at about 0.4 to 0.6 g / m 2 . That is, when the thickness of the hydrated oxide film is too thin, the adhesion of the hydrated oxide film and the coating film provided on the hydrated oxide film becomes weak, and for example, the coating film is likely to peel off after pressing on the fin. However, if the hydrated oxide film is too thick, cracks may be observed on the surface of the hydrated oxide film after press working on the fins, or water may not be used. The coating film provided on the surface of the Japanese oxide film becomes easy to peel off, leading to a decrease in corrosion resistance.
Moreover, the "moldy smell" is now felt. In addition, the above-mentioned hydrated oxide film has a silicon equivalent of about
0.01 to 0.4 g / m 2 of a silicon compound is intercalated, which hydrates a silicate-containing solution such as an aqueous solution or suspension of water glass, sodium silicate, potassium silicate, silica sol, etc. It can be carried out by treating the aluminum alloy surface on which the oxide film is formed with an appropriate means such as spraying or dipping. The silicate concentration in the silicate-containing solution used is, for example, about 0.5 to 10%, preferably about 0.5 to 5%. And what is important in the treatment with this silicate-containing solution is that the amount of the silicon compound that intervenes in the hydrated oxide film is
It is about 0.01 to 0.04 g / m 2 in terms of silicon. That is, if the amount of the silicon compound to intervene in the hydrated oxide film is too small, the coating film provided on the hydrated oxide film is likely to peel off when placed under severe environmental conditions after pressing. Corrosion resistance tends to be poor, and durability of water wetting tends to be poor. Conversely, if the amount of silicon compound is too large, there is no problem in terms of durability of water wetting, but a "moldy odor" is felt. This is because the coating film provided on the hydrated oxide film tends to peel off and the corrosion resistance tends to deteriorate when exposed and exposed to severe environmental conditions after pressing. Further, the hydrated oxide film as described above has a phosphorus conversion of about 0.
005 ~ 0.03g / m 2 of the phosphorus-based compound is interposed, which is treated with an aqueous solution containing the phosphorus-based compound,
It can be easily carried out by drying. For example, the phosphorus compound is dissolved in water such as deionized water, tap water or industrial water so that the concentration is 50 ppm or more, preferably about 1 to 20%, and the pH is 2 to 12, preferably p.
It can be easily formed by using an aqueous solution of a phosphorus-based compound adjusted to H6 to 8 at a temperature of 10 to 100 ° C for 1 to 10 minutes, preferably 5 to 20 seconds, by applying, coating or showering means. . The pH of this aqueous solution can be adjusted by using phosphorus compounds.
Considering pH, phosphoric acid, citric acid, acetic acid, NaOH, KO
It may be performed using H, Ca (OH) 2 , triethanolamine, ammonia, or the like. Then, the phosphorus compound to be present on the film of the hydrated oxide film system by treating with the solution containing the phosphorus compound, from the viewpoint of corrosion resistance and coating adhesion, is converted to about 0.005 to 0.03 g / phosphorus. It was desired to be m 2 . That is, when the content is 0.03 g / m 2 or more, the adhesion of the coating film deteriorates and the coating film peels off during press working. On the other hand, if it is 0.005 g / m 2 or less, the corrosion resistance of the fin after actual use is poor. Examples of the phosphorus compound include hypophosphite, orthophosphite, pyrophosphate, metaphosphite, hypophosphite, orthophosphate, metaphosphate, tripolyphosphate, tetrapolyphosphate. One or more water-soluble salts such as acid salts and inorganic phosphates such as pyrophosphate can be used. In the case of the treatment with the phosphorus compound solution, it is more preferable to treat with a solution containing a small amount of a surfactant such as 0.1 to 2%. That is, when not only the phosphorus compound but also the surfactant is interposed in the hydrated oxide film,
It has been found that the adhesion of the phosphorus compound to the hydrated oxide film is improved and becomes more desirable. And, the hydrophilic resin coating film is provided on the hydrated oxide film in which the silicon compound and the phosphorus compound are interposed as described above, and the hydrophilic resin coating film has a thickness of about 0.1 to 0.8 g. It is important to keep / m 2 . That is, if the thickness of the coating film is too thin, although there is no problem in the persistence of water wetting and press workability, "mold odor" is clearly felt, and the corrosion resistance tends to decrease, on the contrary, This is because if the thickness of the coating film is too thick, the problems of "mold odor" and corrosion resistance will disappear, but the sustainability of water wetting will deteriorate. Incidentally, the hydrophilic resin coating film is an acrylic ester type, an alkyd type, an acrylic alkyd type, an acrylic modified cellulose type, a cellulose type, a polyester type, an epoxy type,
1 to various hydrophilic resins such as polyamino type and polyamide type
It can be constituted by applying a coating solution of an aqueous solution or an aqueous dispersion solution containing 20% by weight, preferably 2 to 10% by weight. Then, in a coating material containing such a hydrophilic resin, about 0.1
If a surfactant is contained in an amount of about 5%, the adhesion between the hydrated oxide film and the hydrophilic coating film will be improved, and the water wettability and the durability of water wettability will be improved. Is preferred. Further, the present invention is a hydrated oxide film formation for forming a hydrated oxide film having a thickness of about 0.4 to 0.6 g / m 2 by treating a cold rolled material of aluminum or aluminum alloy with a neutral or basic aqueous solution. Process and the hydrated oxide film formed in this hydrated oxide film forming process is treated with a silicate-containing solution to interpose about 0.01 to 0.04 g / m 2 of silicon compound in terms of silicon on the surface of the hydrated oxide film. A silicate-containing solution treatment step to be performed, and the hydrated oxide film formed in the hydrated oxide film forming step is treated with a phosphorus-containing compound-containing solution to convert the hydrated oxide film surface to about 0.005 to 0.03 g / phosphorus in terms of phosphorus. A phosphorus compound-containing solution treatment step in which a phosphorus compound of m 2 is interposed, an annealing step of temper annealing this after passing through the hydrated oxide film forming step, and applying a hydrophilic resin coating after this annealing step. , Display a coating film whose thickness after baking and drying is about 0.1 to 0.8 g / m 2. It is intended to provide a method for producing a heat exchange medium material, which has a coating film forming step provided on a surface and a molding processing step of subjecting the coating film forming step to predetermined molding processing. The cold-rolled aluminum alloy material means a material that has not been substantially annealed after cold-rolling, and has, for example, a surface without oil seizure. Then, as a pretreatment of the step of forming a hydrated oxide film on the surface of the cold-rolled material of the aluminum alloy, it is usually degreased with a neutral or alkaline aqueous solution, but if the rolling oil can be removed. The content of the pretreatment as described above is not limited, and for example, pickling or hot water washing may be performed. Further, the aluminum alloy provided with a hydrated oxide film with a silicon compound and a phosphorus compound interposed is temper-annealed. This temper-annealing step is performed after cold rolling, and The reason why the formation of the Japanese oxide film is performed is as follows. That is, if the temper annealing is performed before the formation of the hydrated oxide film, the residual oil component is seized, the hydrated oxide film is difficult to be formed well, and the coating film adhesion tends to decrease. This is because no inconvenience occurred even when H 2 n material, H 3 n material or 0 material was subjected to temper annealing. The heat treatment temperature is about 200 to 500 ° C. and the heat treatment time is from several seconds to about 20 hours.
【実施例１】 JIS1200、H18アルミニウム合金材を弱アルカリエッチ
ング脱脂後、次亜塩素酸ナトリウム水溶液（NaOCl濃度2
00ppm、pH10.5）中に約85℃の温度下で浸漬し、約0.6g/
m2の水和酸化皮膜を形成する。 次いで、1.5％水ガラス溶液中（pH11.4）に約60℃の
温度下で浸漬し、シャワー水洗工程を経てアルミニウム
合金材表面にケイ素換算で約0.025g/m2のケイ素化合物
を設ける。 その後、25〜30℃の条件で、12％トリポリリン酸ナト
リウム及び0.5％ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテル（HLB価14）水溶液を塗布し、そして150℃で10秒
間の熱風乾燥を行ない、リン換算で約0.015g/m2の無機
リン酸塩及び非イオン系界面活性剤を水ガラス処理され
た水和酸化皮膜表面に介在させる。 そして、これを260℃の大気炉中で加熱焼鈍してH26材
相当のものにする。 その後該アルミニウム合金薄板表面に、非イオン及び
アニオン系の界面活性剤を含有したポリアミド系水性塗
料（日本ペイント株式会社製、商品名NPアルコート11
2、樹脂固形分20％）を約3g/m2ロールコートにより塗布
し、230℃、60秒間加熱乾燥して、塗布量0.6g/m2の塗膜
を該アルミニウム合金薄板表面に付与した。 然る後、このプレコートフィン材をドロープレス加工
してフィンを形成した。 そして、80℃のトリクロルエチレン溶剤にて１分間脱
脂後、これを組み立てて熱交換器とした。Example 1 JIS1200, H18 aluminum alloy material was degreased by weak alkaline etching, and then sodium hypochlorite aqueous solution (NaOCl concentration 2
00ppm, pH 10.5) at a temperature of about 85 ℃, about 0.6g /
Form a hydrated oxide film of m 2 . Then, it is immersed in a 1.5% water glass solution (pH 11.4) at a temperature of about 60 ° C., and a shower water washing step is performed to provide a silicon compound of about 0.025 g / m 2 in terms of silicon on the surface of the aluminum alloy material. After that, under the condition of 25 to 30 ° C, 12% sodium tripolyphosphate and 0.5% polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB number 14) aqueous solution are applied, and hot air drying is carried out at 150 ° C for 10 seconds to convert it to approximately phosphorus. An inorganic phosphate of 0.015 g / m 2 and a nonionic surfactant are interposed on the surface of the hydrated oxide film treated with water glass. Then, this is heated and annealed in an atmospheric furnace at 260 ° C. to make it equivalent to H26 material. Thereafter, on the surface of the aluminum alloy thin plate, a polyamide-based water-based paint containing a nonionic and anionic surfactant (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., trade name NP Alcoat 11
2. Resin solid content 20%) was applied by a roll coat of about 3 g / m 2 and dried by heating at 230 ° C. for 60 seconds to give a coating film having an application amount of 0.6 g / m 2 on the surface of the aluminum alloy thin plate. Then, the pre-coated fin material was draw-pressed to form fins. Then, after degreasing with a trichloroethylene solvent at 80 ° C. for 1 minute, this was assembled into a heat exchanger.
【実施例２】 実施例１における弱アルカリエッチング脱脂後のアル
ミニウム合金材を水洗した後、トリエタノールアミン1.
5％を含有するpH10.0の水溶液中に90℃の温度下に浸漬
してベーマイト処理を行ない、アルミニウム合金材表面
に約0.4g/m2厚の水和酸化皮膜を形成し、その後これをp
H12.8に調整した10％水ガラス溶液中に約85℃の温度下
で浸漬し、その後シャワー水洗を行ない、表面にケイ素
換算で約0.04g/m2のケイ素化合物を介在させ、その後25
〜30℃の温度下で濃度15％のトリポリリン酸ナトリウム
水溶液を塗布し、そして150℃で10秒間の熱風乾燥を行
ない、リン換算で約0.03g/m2の無機リン酸塩を水ガラス
処理された水和酸化皮膜表面に介在させる。 そして、これを260℃の大気炉中で加熱焼鈍してH26材
相当のものにする。 その後、該アルミニウム合金薄板表面に、アクリル変
性セルロース系水性塗料（日本ペイント株式会社製、商
品名NPアルコート150、樹脂固形分15％）を約8g/m2ロー
ルコートにより塗布し、230℃、62秒間加熱乾燥して、
塗布量0.3g/m2の塗膜を該アルミニウム合金薄板表面に
付与した。 然る後、このプレコートフィン材をドローレスプレス
加工してフィンを形成した。 そして、80℃のトリクロルエチレン溶剤にて１分間脱
脂後、これを組み立てて熱交換器とした。Example 2 After washing the aluminum alloy material after degreasing with weak alkaline etching in Example 1, washing with water, triethanolamine 1.
The product is immersed in an aqueous solution containing 5% and having a pH of 10.0 at a temperature of 90 ° C for boehmite treatment to form a hydrated oxide film of about 0.4 g / m 2 thickness on the surface of the aluminum alloy material. p
It is immersed in a 10% water glass solution adjusted to H12.8 at a temperature of about 85 ° C, then washed with shower water, and a silicon compound of about 0.04 g / m 2 in terms of silicon is interposed on the surface.
The to 30 ° C. tripolyphosphate aqueous sodium concentration of 15% at a temperature of coated, and subjected to hot air drying for 10 seconds at 0.99 ° C., the inorganic phosphate from about 0.03 g / m 2 are water glass treated with phosphorus terms Intercalated on the surface of the hydrated oxide film. Then, this is heated and annealed in an atmospheric furnace at 260 ° C. to make it equivalent to H26 material. Thereafter, on the surface of the aluminum alloy thin plate, an acrylic-modified cellulose-based water-based paint (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., trade name NP Alcoat 150, resin solid content 15%) was applied by a roll coat of about 8 g / m 2 at 230 ° C., 62 Heat dry for a second,
A coating film having a coating amount of 0.3 g / m 2 was applied to the surface of the aluminum alloy thin plate. Then, this pre-coated fin material was subjected to drawless press working to form fins. Then, after degreasing with a trichloroethylene solvent at 80 ° C. for 1 minute, this was assembled into a heat exchanger.
【比較例１】 実施例１において、ポリアミド系水性塗料の乾燥後の
塗膜量が0.04g/m2とする以外は、すべて同様な工程を経
て熱交換器とした。Comparative Example 1 A heat exchanger was obtained through the same steps as in Example 1, except that the coating amount of the polyamide-based water-based paint after drying was 0.04 g / m 2 .
【比較例２】 実施例１において、ポリアミド系水性塗料の乾燥後の
塗膜量を約1.0g/m2とする以外は、すべて同様な工程を
経て熱交換器とした。Comparative Example 2 A heat exchanger was obtained through the same steps as in Example 1, except that the coating amount of the polyamide-based water-based paint after drying was about 1.0 g / m 2 .
【比較例３】 実施例１において、水和酸化皮膜量を0.9g/m2とする
以外は、すべて同様な工程を経て熱交換器とした。[Comparative Example 3] A heat exchanger was obtained through the same steps as in Example 1, except that the amount of the hydrated oxide film was 0.9 g / m 2 .
【比較例４】 実施例１において、水和酸化皮膜量を約0.3g/m2とす
る以外は、すべて同様な工程を経て熱交換器とした。Comparative Example 4 A heat exchanger was obtained through the same steps as in Example 1, except that the amount of the hydrated oxide film was set to about 0.3 g / m 2 .
【比較例５】 実施例１において、水和酸化皮膜表面上にケイ素化合
物を介在させないこと以外は、すべて同様な工程を経て
熱交換器とした。Comparative Example 5 A heat exchanger was obtained through the same steps as in Example 1, except that the silicon compound was not interposed on the surface of the hydrated oxide film.
【比較例６】 実施例１において、水和酸化皮膜表面上のケイ素化合
物をケイ素換算で約0.05g/m2とする以外は、すべて同様
な工程を経て熱交換器とした。Comparative Example 6 A heat exchanger was obtained through the same steps except that the silicon compound on the surface of the hydrated oxide film was changed to about 0.05 g / m 2 in terms of silicon in Example 1.
上記のようにして得られた各例の熱交換器について、
初期水濡れ性（風速1m/see、30℃、60％RH中での通風抵
抗乾湿比）、水濡れ持続性（流水中に500時間浸漬後の
フィン表面の水濡れ性）、いわゆる「カビ臭」等の異臭
の有無、耐食性（JIS Z 2371に準拠した塩水噴霧試験に
おいて、1000時間後の孔食発生の有無）及びフィンへの
プレス加工性（フィン材をプレス加工した後のフィン表
面の水和酸化皮膜及び塗膜の状態）を調べたので、その
結果を表に示す。 これによれば、実施例のものにあっては、乾湿比がい
ずれも１〜1.2の範囲内の値を示していることから、水
濡れ性及び水濡れ持続性に優れており、熱交換効率は優
秀であることが窺える。 又、いわゆる「カビ臭」といった異臭も認められな
い。このことは家庭に用いられているクーラー等にあっ
ては、これがカビ発生源となりにくいことを意味し、健
康に悪影響を及ぼさないようになる。特に、湿気が逃げ
にくい鉄筋コンクリート製の家庭が増えている今日にあ
っては、カビをアレルゲンとする喘息患者が増えている
が、このようなカビが発生しにくいことは極めて有意義
なことである。 又、耐食性及びプレス加工性においても極めて優れて
いる。 これに対して、水和酸化皮膜上に設けた塗膜が約0.04
g/m2といったように薄すぎる場合には、比較例１で示さ
れるように、水濡れ性やプレス加工性は良好なるも、
「カビ臭」が認められたり、又、耐食性にも劣る等の欠
点がある。 又、逆に、水和酸化皮膜上に設けた塗膜が1g/m2とい
ったように厚すぎる場合には、比較例２で示されるよう
に、「カビ臭」は認められず、かつ、耐食性は良いもの
の、乾湿比が1.35といったように大きく、水濡れ持続性
は悪い欠点がある。 すなわち、比較例1,2と本実施例とを比べると、比較
例のものでは、水濡れ持続性を良くした場合には「カビ
臭」が認められ、「カビ臭」を除去するようにした場合
には水濡れ持続性が悪くなるといったようにどちらかの
欠点が現出しているのに対し、本実施例のものでは、い
ずれの特性も良くなっている。 又、水和酸化皮膜の厚みを約0.9g/m2といったように
厚くした場合には、比較例３で示されるように、水濡れ
性は良くなるものの、「カビ臭」が感じられ出し、か
つ、耐食性も低下し、さらにはプレス加工性も悪くな
る。 又、逆に、水和酸化皮膜の厚みを約0.3g/m2といった
ように薄くしすぎると、この場合にはプレス加工によっ
てアルミニウム合金表面に設けた水和酸化皮膜や塗膜が
剥離してしまい、実用上用いられなくなる。 すなわち、比較例3,4と本実施例とを比べると、比較
例３のものでは、水濡れ性が良くても、「カビ臭」が感
じられ出しており、比較例１の場合と同様に欠点は解決
されていないのに対し、本実施例のものではいずれの特
性も良いのである。 又、水和酸化皮膜表面にケイ素化合物を介在させなか
った場合には、比較例５で示されるように、「カビ臭」
は認められないものの、水濡れ持続性が悪く、かつ耐食
性並びにプレス加工性も良くない。 又、逆に、水和酸化皮膜表面にケイ素化合物を介在さ
せる量が多くなりすぎると、比較例６で示されるよう
に、水濡れ性は良くなるものの、「カビ臭」が感じられ
出すといった欠点がある。 すなわち、この場合にあっても、比較例1,2の場合と
同様水濡れ性を良くした場合には「カビ臭」が認めら
れ、逆に「カビ臭」を除去するようにした場合には水濡
れ性が悪くなるといったようにどちらかの欠点が現出す
るのに対し、本実施例のものではいずれの特性も良い。Regarding the heat exchanger of each example obtained as described above,
Initial water wettability (wind speed 1m / see, ventilation resistance dry / wet ratio in 30 ° C, 60% RH), water wettability (water wettability of fin surface after immersion in running water for 500 hours), so-called "mold odor" , Etc., corrosion resistance (presence or absence of pitting corrosion after 1000 hours in a salt spray test according to JIS Z 2371) and press workability on fins (water on the fin surface after pressing fin material) The conditions of the Japanese oxide film and the coating film) were examined, and the results are shown in the table. According to this, in the example, since the dry / wet ratio shows a value within the range of 1 to 1.2, it is excellent in water wettability and water wettability, and the heat exchange efficiency is high. Can be seen to be excellent. In addition, no strange odor such as so-called "moldy odor" is observed. This means that in a cooler or the like used at home, this is unlikely to be a mold source, and will not adversely affect health. In particular, as the number of households made of reinforced concrete that prevent moisture from escaping increases, the number of patients with asthma who have mold as an allergen is increasing, but it is extremely significant that such mold is unlikely to occur. It is also extremely excellent in corrosion resistance and press workability. On the other hand, the coating film on the hydrated oxide film is about 0.04
If it is too thin, such as g / m 2, as shown in Comparative Example 1, water wettability and press workability are good, but
There are drawbacks such as "moldy odor" being recognized and poor corrosion resistance. On the contrary, when the coating film provided on the hydrated oxide film is too thick as 1 g / m 2, as shown in Comparative Example 2, no “moldy odor” is observed and the corrosion resistance is high. Although it is good, it has a large dry / wet ratio of 1.35, and has a drawback of poor durability against water. That is, comparing Comparative Examples 1 and 2 with this Example, in the case of Comparative Example, "moldy odor" was recognized when the water wetting continuity was improved, and "moldy odor" was removed. In this case, either of the drawbacks such as the poor wettability persists, whereas the characteristics of the present example are good. Further, when the thickness of the hydrated oxide film was increased to about 0.9 g / m 2, as shown in Comparative Example 3, although wettability was improved, a “moldy odor” was felt, At the same time, the corrosion resistance decreases, and the press workability also deteriorates. On the contrary, if the hydrated oxide film is too thin, such as about 0.3 g / m 2, the hydrated oxide film and the coating film formed on the surface of the aluminum alloy will be peeled off by pressing in this case. It will not be used in practice. That is, comparing Comparative Examples 3 and 4 with the present Example, in Comparative Example 3, even if the water wettability was good, “moldy odor” was felt, and as in Comparative Example 1, Although the drawbacks have not been solved, the characteristics of the present embodiment are good. When no silicon compound is present on the surface of the hydrated oxide film, as shown in Comparative Example 5, "moldy smell"
Although it is not observed, the water-wettability is poor, and the corrosion resistance and press workability are also poor. On the contrary, when the amount of the silicon compound intercalated on the surface of the hydrated oxide film is too large, as shown in Comparative Example 6, the wettability is improved, but a "moldy odor" is felt. There is. That is, even in this case, when the water wettability was improved as in Comparative Examples 1 and 2, "mold odor" was observed, and conversely, when the "mold odor" was removed, While either defect such as poor water wettability appears, the properties of the present embodiment are good.
Claims (2)
合物及びリン換算で約0.005〜0.03g/m2のリン系化合物
を介在させた約0.4〜0.6g/m2厚の水和酸化皮膜が表面に
設けられたアルミニウム又はアルミニウム合金材の表面
に、約0.1〜0.8g/m2厚の親水性樹脂塗膜を設けてなるこ
とを特徴とする熱交換媒体材。1. A about 0.4 to 0.6 g / m 2 thick the phosphorus compound is interposed about 0.005~0.03g / m 2 in silicon compound of from about 0.01-0.04 / m 2 of silicon in terms and phosphorus in terms of water A heat exchange medium material characterized in that a hydrophilic resin coating film having a thickness of about 0.1 to 0.8 g / m 2 is provided on the surface of an aluminum or aluminum alloy material provided with a Japanese oxide film on the surface.
圧延材を中性若しくは塩基性水溶液で処理して表面に約
0.4〜0.6g/m2厚の水和酸化皮膜を形成する水和酸化皮膜
形成工程と、この水和酸化皮膜形成工程で形成された水
和酸化皮膜をケイ酸塩含有溶液で処理して水和酸化皮膜
表面にケイ素換算で約0.01〜0.04g/m2のケイ素化合物を
介在させるケイ酸塩含有溶液処理工程と、前記水和酸化
皮膜形成工程で形成された水和酸化皮膜をリン系化合物
含有溶液で処理して水和酸化皮膜表面にリン換算で約0.
005〜0.03g/m2のリン系化合物を介在させるリン系化合
物含有溶液処理工程と、前記水和酸化皮膜形成工程を経
た後にこれを調質焼鈍する焼鈍工程と、この焼鈍工程後
において親水性樹脂塗料を塗布し、焼付乾燥後の厚みが
約0.1〜0.8g/m2となる塗膜を表面に設ける塗膜形成工程
と、この塗膜形成工程後これに所定の成形加工を施す成
形加工工程とを有することを特徴とする熱交換媒体材の
製造法。2. A cold-rolled material of aluminum or aluminum alloy is treated with a neutral or basic aqueous solution to apply a surface treatment.
A hydrated oxide film forming step for forming a hydrated oxide film having a thickness of 0.4 to 0.6 g / m 2 and a hydrated oxide film formed in this hydrated oxide film forming step are treated with a silicate-containing solution to obtain water. A silicate-containing solution treatment step of interposing a silicon compound of about 0.01 to 0.04 g / m 2 in terms of silicon on the surface of the Japanese oxide film, and the hydrated oxide film formed in the hydrated oxide film forming step is a phosphorus-based compound. Treated with the solution containing about 0.
005 ~ 0.03g / m 2 phosphorus compound-containing solution treatment step of interposing a phosphorus compound, an annealing step of temper annealing it after the hydrated oxide film forming step, and a hydrophilic property after this annealing step A coating process in which a resin coating is applied and a coating film having a thickness after baking and drying of about 0.1 to 0.8 g / m 2 is provided on the surface, and a predetermined forming process is performed after this coating film forming process A method of manufacturing a heat exchange medium material, comprising the steps of:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62190209A JP2518654B2 (en) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | Heat exchange medium material and manufacturing method thereof |
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
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|---|---|
| JPS6434731A JPS6434731A (en) | 1989-02-06 |
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Family Cites Families (2)
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| JPS61272388A (en) * | 1985-05-29 | 1986-12-02 | Mitsubishi Alum Co Ltd | Fin for heat exchanger having excellent wettability and its manufacture |
| JPS62105629A (en) * | 1985-11-01 | 1987-05-16 | スカイアルミニウム株式会社 | Heat-exchanger fin material |
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Also Published As
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