JP2518654B2 - 熱交換媒体材及びその製造法 - Google Patents
熱交換媒体材及びその製造法Info
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
以外は、すべて同様な工程を経て熱交換器とした。
【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。
る以外は、すべて同様な工程を経て熱交換器とした。
【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。
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。
【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。
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。
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。
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。
Claims (2)
- 【請求項１】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。 - 【請求項２】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ことを特徴とする熱交換媒体材の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62190209A JP2518654B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 熱交換媒体材及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62190209A JP2518654B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 熱交換媒体材及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6434731A JPS6434731A (en) | 1989-02-06 |
| JP2518654B2 true JP2518654B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=16254280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62190209A Expired - Lifetime JP2518654B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 熱交換媒体材及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518654B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0559591A (ja) | 1991-09-02 | 1993-03-09 | Honda Motor Co Ltd | アルミニウム合金高温加工体の表面処理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61272388A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-02 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 水漏れ性の優れた熱交換器用フイン及びその製造法 |
| JPS62105629A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-16 | スカイアルミニウム株式会社 | 熱交換器フイン材 |
-
1987
- 1987-07-31 JP JP62190209A patent/JP2518654B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6434731A (en) | 1989-02-06 |
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