JPH0225580A - 熱交換器用表面処理アルミニウム板及び同製造法 - Google Patents

熱交換器用表面処理アルミニウム板及び同製造法

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JPH0225580A
JPH0225580A JP17637188A JP17637188A JPH0225580A JP H0225580 A JPH0225580 A JP H0225580A JP 17637188 A JP17637188 A JP 17637188A JP 17637188 A JP17637188 A JP 17637188A JP H0225580 A JPH0225580 A JP H0225580A
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heat exchanger
aluminum
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film
mold
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Kikuro Toyose
豊瀬 喜久郎
Koichi Hatanaka
畑中 孝一
Yoshikazu Mukai
良和 向井
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/02Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、I!水性、耐食性及びカビ発生防止性に優れ
た熱交換器用表面処理アルミニウム板に係り、より詳細
には、高温、高温或いは塵芥、埃の多い雰囲気で使用さ
れる熱交換器用アルミニウムフィン材に適するアルミニ
ウム板及びその製造法に関する。なお1本発明において
は、アルミニウム板とは、工業用純アルミニウム板及び
アルミニウム合金板を総称するものとする。 (従来の技術及び解決しようとする課tl)熱交換器用
アルミニウムフィン材としては、現在、1050.11
00などの純アルミニウム系が使用されているが、近年
、この種のアルミニウムフィン材においては、大気中の
水分が結露し。 フィン間に溜るいわゆるブリッヂの形成に起因して熱交
換性能の低下や送風時の騒音の発生、水飛びが生じるこ
とから、これを防止するためにフィン表面に水漏れ性を
付与したり、更には白錆発生を防止するために、表面処
理を施して耐食性を付与することが広く行われている。 表面処理アルミニウムフィン材としては、クロメート処
理皮膜や樹脂塗装皮膜等の耐食皮膜を設けるのが一般的
であるが、更には1例えば、特開昭61−8598号、
同62−129695号等に示されているように、耐食
皮膜と親水皮膜を設ける試みもある。 しかし乍ら、このような表面処理フィン材であっても、
従来から使用されている無処理フィン材と同様、高温、
高湿状履に曝され、特に塵芥、埃の多い雰囲気で使用さ
れる熱交換器の場合には、フィン表面にカビが発生する
場合があり、使用時に不快な臭いが発生することがある
、 そして、このようなカビ発生を防止するために、樹脂系
の耐食皮膜或いは親水皮膜の場合、皮膜中に防カビ剤を
添加することも試みられているが、大気中の水分がフィ
ン表面に結露し落下する際に防カビ剤も容易に流失して
しまい、効果が短時間しか持続しないという問題があり
、また耐食皮膜の場合は、防カビ剤の添加により耐食性
が低下する等の開運があり、親水性、耐食性と防カビ性
を十分に満足することは非常に困難であった。 本発明は、かぎる事情に鑑みてなされたものであって、
熱交換器製高温、高温、或いは塵芥、埃の多い雰囲気で
使用しても、フィン表面にカビ発生がなく、シかもこの
防カビ性が持続し、不快な臭いを発生することがない熱
交換器用アルミニウム板を提供し、またその製造法を提
供することを目的とするものである。 (課題を解決するための手段) 前記目的を達成するため、本発明者等は、この種の表面
処理フィン材において、耐食性と親水性に加え、防カビ
性及びその持続性を付与し得る方策について鋭意研究を
重ねた。 その結果、S x O−Z M z O比(但しMはL
i、Na。 K等のアルカリ金属)が1以上のアルカリ珪酸塩と防カ
ビ剤を含有する水溶液を処理浴として塗装焼付した後、
酸で中和することにより、親水性、耐食性のみならず、
カビ発生防止性(以下、「防カビ性」と呼ぶ)及びその
持続性に優れた皮膜が得られることを見い出し、ここに
本発明をなしたものである。 すなわち、本発明に係る熱交換器用表面処理アルミニウ
ム板の製造法は、310 z / M z O比(但し
、Mは、Li、Na、に等のアルカリ金属)が1以」二
のアルカリ珪酸塩及び防カビ剤を含有した水溶液を処理
浴として、アルミニウム及びアルミニウム合金板表面に
、S10□量で100〜1000mg/+++”の範囲
になるように重装した後、150℃以との温度で焼付け
し、次いで酸水溶液で中和洗浄して脱アルカリ処理を施
し、必要に応じて更に、第2層として親水皮膜を設ける
ことを特徴とする親水性、耐食性及びカビ発生防止性に
優れた熱交換器用表面処理アルミニウム板の製造法、を
要旨とするものである。 また、本発明に係る熱交換器用表面処理アルミニウム板
は、上記方法により得られた表面処理皮膜を表面に設け
、必要に応じて第21Jとして親水皮膜を設けたことを
特徴とするものである。 以下、本発明について更に詳細に説明する。 前述の如く1本発明に係る表面処理皮膜は、要するに、
特定組成のアルカリ珪酸塩と防カビ剤との混合水溶液を
処理浴として、ロールコート法、デイツプ法、ハケ塗り
法等々で塗布した後、150℃以上の温度で焼付けし、
次いで、硝酸、リン酸、酢酸等の酸水溶液で中和洗浄し
、脱アルカリ処理を施すことにより得られるものである
。 アルカリ珪酸塩としては、SiO2/M20 (但し、
MはLj、、Na、に等のアルカリ金属)比が1以上の
ものであることが必要であり、特に3以上であるものは
SiO□含有率が高く、皮膜形成上有利なため、好まし
い。 防カビ剤としては、市販の防カビ剤1例えば、テトラク
ロルイソフタルニトリルやN−(フロロジクロロメチル
チオ)−フタルイミド、チアベンダゾール等を主成分と
するものなどが使用可能である。但し、防カビ剤は、ア
ルカリ珪酸塩と同時に使用するため、耐アルカリ性の優
れたもの、或いは塗装置前に添加して使用することが望
ましい。 防カビ剤の添加量は、乾燥皮膜重量に対して1〜30%
となるように添加することが好ましい。 これは、1%未満では十分な防カビ性及び防カビ持続性
が得られないためであり、また30%を超えると皮膜の
耐食性が低下するためである。 虜装皮膜量は、Sin、量で100〜1000mg/階
2の範囲とする。これは、 100mg/*”未満では
十分な耐食性が得られないためであり、また1000m
g/m”超では、成形加工時に加工不良が発生し易くな
るためである。 塗装後の焼付は、焼付温度を150℃以上とし。 適宜時間(5秒〜1分)焼付ける必要がある。なお、1
分よりも長い焼付時間では1次工程の酸による中和、洗
浄が効果的に行われず、皮膜中にアルカリ塩が残存し、
十分な耐食性が得られなくなる。 また、焼付時間程顕著ではないが、高温焼付においても
同様の傾向があることから、300℃以上の焼付は避け
るのが好ましい。 次に、酸水溶液にて脱アルカリ処理し、アルカリ珪酸塩
中のアルカリ成分を除去し、且つ皮膜を安定化する。酸
の種類、酸水溶液の濃度や温度は特に限定されないが、
皮膜中に残存しても、耐食性に影−の少ない硝酸やリン
酸を10〜30%水溶液として使用することが、取扱い
の面で容易なことから好ましい。 酸による脱アルカリの後、直ちに水洗、乾燥して、本発
明の表面処理皮膜構成は終了する。得られる表面処理皮
膜は、耐食性、親水性を兼ねているほか、防カビ性並び
にその持続性に優れている皮膜である。 また、本発明においては、必要に応じて、上記表面処理
皮膜を第1層とし、その上に、第2層として親水皮膜を
設けることができる。親水皮膜の構成等は特に制限され
ない0例えば、水ガラス系親水処理による皮膜、或いは
アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等の樹脂系の
親水皮膜のいずれも可能である。これにより、親水性を
更に向上させることができる。 次に本発明の実施例を示す。 (実施例) アルミニウム板(JIS  1100H26、板厚0.
12no*)を常法に従い脱脂、水洗した後、第1及に
示すsio、/M2o比のアルカリ珪酸塩の水溶液(1
00g/Q)中に、乾燥皮膜重量に対し10%となるよ
うに防カビ剤を添加したものを処理浴として、ロールコ
ータ−で塗布し、同表に示す条件で焼付け、脱アルカリ
処理した後、水洗。 乾燥した。なお、脱アルカリ処理は、液温を室温(約2
0℃)とし、浸漬時間20秒で実施した。 また、一部の試料について、同表に示す皮膜を第2Mと
して設けた。 得られた試料について、耐食性、親水性及び防カビ性を
各々調査した。その結果を同表に併記する。 なお、耐食性は、JIS  Z  2371に基づく塩
水噴霧試験を500時間行い、試験後の腐食発生状況に
より評価した。 防カビ性は、初期及び、24時間流水後(流量5Q/分
)の各々について、JIS  Z  2911に増徴し
て添付法で行った。具体的には、各試験片に対し、3菌
種のカビ胞子(A spsrgillusniger(
I  F 04414)、  Penicillium
  citrinu+m(IFO7784)、Clad
osporium cladosporioides(
IFO6348)を含む混合胞子懸濁液を噴霧し、27
℃で7日間培養した後の繁殖度を肉眼でl!察し、○(
優)〜×(劣)の5段階にレベリングして評価した。こ
のレベリングは、肉眼で試料面にカビの繁殖が認められ
ないものを0、わずかに認められるものをO、カビの繁
殖が1/3程度認められるものをΔ、2/3程度認めら
れるものをA、カビの繁殖が全面に認められるものを×
とする5段階である、防カビ剤としては、高PHでも比
較的安定な、市販のチアベンダゾール系のものを中心に
選定して使用した。 親水性は、水中浸漬の後の水濡れ状況を観察して評価し
た。
【以下余白】
第1表において、翫1〜Nn7が本発明例であり。 N118〜Na12が比較例である。 本発明例は、いずれも良好な耐食性、親水性、防カビ性
及びその持続性が得られるのに対し、従来の樹脂系の皮
膜(耐食皮膜又は親水皮l1l)中に防カビ剤を添加す
る方法(比較例恥8〜翫9)、成いは1本発明において
、皮膜量が少ない場合(比較例Halo)や、低温焼付
の場合(比較例Mail)及び脱アルカリ処理を行わな
い場合(比較例魔12)は、耐食性や防カビ性、或いは
防カビ持続性のいずれかが不十分となることがわかる。 ここで、本発明に係る表面処理皮膜が、従来法のように
樹脂系の皮膜中に防カビ剤を添加した場合よりも優れた
防カビ持続性が得られる理由は、非晶質の8102皮膜
中に防カビ剤が適度に分散。 固定され、防カビ剤が容易に流出せず、防カビ剤の効果
が徐々に発揮されるためである。この効果により、本発
明例覧6〜NQ7に示す如く、本発明に係る表面処理皮
膜を下地処理皮膜(第1層)として用い、更に親水皮膜
を設けた場合でも、優れた防カビ性及び防カビ持続性が
得られる。 (発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、熱交換器用表面
処理アルミニウム板が耐食性、親水性を兼ね備えている
のみならず、防カビ性及びその持続性にも優れているこ
とから、高温、高温で使用される熱交換器用のフィン材
として、或いは塵芥、埃の多い雰囲気で使用される熱交
換器用のフィン材として使用した場合、大気中のゴミ等
が付着してもカビの発生が殆どなく、従って、不快な臭
いの発生を抑えることができる。 特許出願人  株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中  村   尚

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)SiO_2/M_2O比(但し、Mは、Li、N
    a、に等のアルカリ金属)が1以上のアルカリ珪酸塩及
    び防カビ剤を含有した水溶液を処理浴として、アルミニ
    ウム及びアルミニウム合金板表面に、SiO_2量で1
    00〜1000mg/m^2の範囲になるように塗装し
    た後、150℃以上の温度で焼付けし、次いで酸水溶液
    で中和洗浄して脱アルカリ処理を施すことを特徴とする
    親水性、耐食性及びカビ発生防止性に優れた熱交換器用
    表面処理アルミニウム板の製造法。
  2. (2)アルミニウム及びアルミニウム合金板表面に、請
    求項1記載の表面処理皮膜を設けたことを特徴とする親
    水性、耐食性及びカビ発生防止性に優れた熱交換器用表
    面処理アルミニウム板。
  3. (3)アルミニウム及びアルミニウム合金板表面に、第
    1層として耐食皮膜を、第2層として親水皮膜を設けた
    熱交換器用アルミニウム板において、第1層として、請
    求項1記載の表面処理皮膜を設けることを特徴とする熱
    交換器用アルミニウム板の製造法。
  4. (4)アルミニウム及びアルミニウム合金板表面に、第
    1層として請求項1記載の表面処理皮膜を設け、第2層
    に親水皮膜を設けたことを特徴とする親水性、耐食性及
    びカビ発生防止性に優れた熱交換器用表面処理アルミニ
    ウム板。
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