JPH0499894A

JPH0499894A - エバポレータの表面処理法

Info

Publication number: JPH0499894A
Application number: JP21661390A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kojima; 小島　正博; Kanji Takasaki; 高崎　完二; Yoshifumi Shimajiri; 島尻　芳文
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1990-08-16
Filing date: 1990-08-16
Publication date: 1992-03-31
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: JP2929131B2

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】産業上の利用分野この発明は、カーエアコン用エバポレータとして使用さ
れるアルミニウム製のフィン付き熱交換器に、耐水持続
性を有する撥水性皮膜を形成する、熱交換器の表面処理
法に関するものである。

従来の技術従来、例えばカーエアコン用エバポレータなどのアルミ
ニウム製のフィン付き熱交換器の表面処理は、まず熱交
換器の表面にクロメート皮膜等の耐食性皮膜を施した後
、この耐食性皮膜を有する熱交換器を、親水性を有する
水溶性塗料中に浸漬し、ついで焼き付け処理を行なって
、熱交換器の表面に親水性皮膜を形成する方法が主流と
なっている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、このような従来法によれば、親水性皮膜
が厚膜となりにく＼、例えば０．５切以下の薄膜しか得
られなかった。このように親水性皮膜が非常に薄膜であ
るため、長期的な耐久性に難点があるし、また異臭の発
生原因である低級脂肪酸や大気中に飛散している物質の
吸着量が多いという問題があった。

この発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、ア
ルミニウム製のフィン付き熱交換器の表面に形成された
クロメート皮膜などの耐食性皮膜の上に、変質の少ない
耐水持続性にすぐれた厚肉の撥水性皮膜を形成すること
ができる、熱交換器の表面処理法を提供しようとするに
ある。

課題を解決するための手段この発明は、上記の目的を達成するために、まず第１発
明は、アルミニウム製のフィン付き熱交換器の表面に耐
食性皮膜を形成し、つぎにこの耐食性皮膜を有する熱交
換器を、水溶性フッ素樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、
水溶性アクリル樹脂および水溶性エポキシ樹脂よりなる
群の中から選ばれた樹脂を主成分とする電着塗料中に浸
漬せしめて、電解を行ない、ついで焼き付け処理を行な
って、熱交換器の表面に撥水性皮膜を形成することを特
徴とする、熱交換器の表面処理法を要旨としている。

つぎに、第２発明は、上記第１発明の方法の電着処理を
再電解により行なうもので、アルミニウム製のフィン付
き熱交換器の表面に耐食性皮膜を形成し、つぎにこの耐
食性皮膜を有する熱交換器を、水溶性フッ素樹脂、水溶
性ポリエステル樹脂、水溶性アクリル樹脂および水溶性
エポキシ樹脂よりなる群の中から選ばれた樹脂を主成分
とする電着塗料中に浸漬せしめて、１次電解を行ない、
ついで焼き付け処理を行なったのち、再び上記電着塗料
中に浸漬せしめて、２次電解を行ない、最後に焼き付け
処理を行なって、熱交換器の表面に撥水性皮膜を形成す
ることを特徴とする、熱交換器の表面処理法を要旨とし
ている。

また、第３発明は、上記第１発明の方法の電着処理を多
段電解により行なうもので、アルミニウム製のフィン付
き熱交換器の表面に耐食性皮膜を形成し、つぎにこの耐
食性皮膜を有する熱交換器を、水溶性フッ素樹脂、水溶
性ポリエステル樹脂、水溶性アクリル樹脂および水溶性
エポキシ樹脂よりなる群の中から選ばれた樹脂を主成分
とする電着塗料中に浸漬せしめて、低圧から高圧に多段
電解を行ない、最後に焼き付け処理を行なって、熱交換
器の表面に撥水性皮膜を形成することを特徴とする、熱
交換器の表面処理法を要旨としている。

上記において、アルミニウム製のフィン付き熱交換器の
表面に形成する耐食性皮膜としては、例えばリン酸クロ
メート、およびクロム酸クロメート等のクロメート皮膜
などが好ましい。

また、電着塗料は、水溶性フッ素樹脂、水溶性ポリエス
テル樹脂、水溶性アクリル樹脂または水溶性エポキシ樹
脂を主成分とするものであるが、場合によってはこれら
の樹脂を混合して用いることもある。

電着塗料中においては、例えばステンレス鋼製の電極プ
レートを対極（陰極）とし、これらの中間に、上記クロ
メート皮膜のような耐食性皮膜を有するアルミニウム製
のフィン付き熱交換器を浸漬せしめて、これを陽極とし
、直流電流を通じることにより、電着塗装処理を行なう
ものである。

このとき、フィン付き熱交換器の風入側と風出側の側縁
部をそれぞれステンレス鋼製の電極プレートに対向させ
れば、各フィンの風入側と風出側の側縁部に樹脂が多く
付着し、厚肉の撥水性皮膜が形成されるので、好ましい
。

電着塗装処理は、例えば第１発明におけるように、これ
を１回で行なう場合は、通常直流電圧２００Ｖで、数分
間通電することにより行なつ０また第２発明におけるように、これを２回に分けて行な
う（再電解）場合は、電着塗料中に上記クロメート皮膜
のような耐食性皮膜を有するアルミニウム製のフィン付
き熱交換器を浸漬せしめた状態で、例えば直流電圧５０
Ｖで、数分間通電することにより１次電解を行ない、−
旦焼き付け処理を行なったのち、再び電着塗料中に浸漬
せしめて、例えば直流電圧１００Ｖで、数分間通電する
ことにより２次電解を行ない、熱交換器の表面に耐水持
続性にすぐれた厚肉の撥水性皮膜を形成するものである
。

また電着塗装処理は、第３発明におけるように、これを
多段電解により行なう場合は、電着塗料中に上記クロメ
ート皮膜のような耐食性皮膜を有するアルミニウム製の
フィン付き熱交換器を浸漬せしめた状態で、例えば直流
電圧５０Ｖで、数分間通電することにより１次電解を行
ない、引き続き、例えば直流電圧１００Ｖで、数分間通
電することにより２次電解を行ない、最後に焼き付け処
理を行なって、熱交換器の表面に耐水持続性にすぐれた
厚肉の撥水性皮膜を形成するものである。

また、電着塗装処理後の焼き付け処理は、使用する樹脂
の種類によっても異なるが、通常、１７０〜２００℃の
温度で、数十分間行なえば良い。

作　　　　　用上記熱交換器の表面処理法によれば、アルミニウム製の
フィン付き熱交換器の表面にクロメート皮膜のような耐
食性皮膜を形成したのち、これを、水溶性フッ素樹脂、
水溶性ポリエステル樹脂、水溶性アクリル樹脂および水
溶性エポキシ樹脂よりなる群の中から選ばれた樹脂を主
成分とする電着塗料中に浸漬せしめて、電着塗装処理を
行なったのち、焼き付け処理を行なっているから、熱交
換器の表面に非常に耐水持続性にすぐれた厚肉の撥水性
皮膜を形成することができる。

そしてこの場合、電着処理を、第２発明におけるように
、再電解により行ない、あるいはまた第３発明における
ように、低圧から高圧まで多段電解により行なうものと
すると、上記第１発明の場合のように、電着塗装を１回
で行なう場合よりも、フィン表面の撥水性皮膜の厚みが
はゾ均等となり、耐水持続性にすぐれた厚肉の撥水性皮
膜を形成することができるので、好ましい。

実　　施　　例つぎに、この発明の実施例を比較例とともに説明する。

実施例１〜４これらの実施例では、この発明の第１発明の方法を実施
した。

まずアルミニウム製の熱交換器（１）は、第１図に示す
ように、蛇行状偏平管（２）と、コルゲート・フィン（
３）と、左右両側板（４）（４）と、出入口ヘッダ（５
）　（８）と、冷媒導入・排出用出入口管（７）　（８
）とを組み合わせて、真空ブレージングにより一括ろう
付けされることによりつくられたものである。

そして、このフィン（２）付き熱交換器（１）の表面に
クロメート皮膜よりなる耐食性皮膜を形成したのち、こ
のクロメート皮膜を有する熱交換器を、水溶性フッ素樹
脂、水溶性ポリエステル樹脂、水溶性アクリル樹脂およ
び水溶性エポキシ樹脂よりなる４種類の樹脂をそれぞれ
主成分とする電着塗料を収めた第２図に示す電解槽（１
０）内に浸漬せしめた。

電着塗料中においては、一対のステンレス鋼製の電極プ
レート（１１）（１２）を対極（陰極）として、これら
の中間に、上記クロメート皮膜を有するフィン付き熱交
換器（１）を陽極として配置するとともに、熱交換器（
１）前後両側の風（Ａ）の入側と同出側をそれぞれ電極
プレート（１１）（１２）に対向させ、それぞれ直流電
圧２００Ｖで、３分間通電することにより、電解を１回
で行なった。

電解後、熱交換器（１）を電解槽（１（１）から取り出
し、１８０℃で２０分間焼き付け処理を行なって、熱交
換器（１）の表面に、それぞれ撥水性を有するフッ素樹
脂皮膜（実施例１）、ポリエステル樹脂皮膜（実施例２
）、アクリル樹脂皮膜（実施例３）およびエポキシ樹脂
皮膜（実施例４）を形成した。

この電着処理により、熱交換器（１）の表面に各種樹脂
の撥水性皮膜を形成することができたが、これらの撥水
性皮膜の膜厚は、第３図に示すように、電極プレート（
１１）（１２）に対向する熱交換器（１）前後両側の風
（Ａ）の入側と同出側の部分が５〜８屑と厚く、逆に、
電極プレート（１１）（１２）より離れた熱交換器内部
はど、１〜２ｐと薄かった。

実施例５つぎに、この実施例では、この発明の第２発明の方法を
実施した。

すなわち、第２発明の方法は、上記第１発明の方法の電
着処理を再電解により行なうもので、水溶性フッ素樹脂
を主成分とする電着塗料を収めた電解槽内にフィン付き
熱交換器を浸漬せしめた状態で、直流電圧５０Ｖで、３
分間通電することにより１次電解を行ない、−旦１８０
℃で２０分間焼き付け処理を行なったのち、再び上記電
着塗料中に浸漬せしめて、直流電圧１００ｖで、３分間
通電することにより２次電解を行ない、最後に１８０℃
で２０分間焼き付け処理を行なって、熱交換器の表面に
撥水性のフッ素樹脂皮膜を形成した。

この実施例５の電着処理によれば、熱交換器（１）の表
面にフッ素樹脂の厚肉の撥水性皮膜を形成することがで
き、その膜厚は、第４図に示すように、電極プレート（
１１）（１２）に対向する熱交換器（１）前後両側の風
（Ａ）の入側と同出側の部分が７〜９ＪＩＩＩと厚く、
逆に、電極プレート（１１）　（１２）より離れる熱交
換器内部はど、４〜６ｐと薄かったが、全体としては上
記実施例１の場合よりも厚い撥水性皮膜を形成すること
ができた。

実施例にの実施例では、この発明の第３発明の方法を実施した。

すなわち、第３発明の方法は、上記第１発明の方法の電
着処理を多段電解により行なうもので、水溶性フッ素樹
脂を主成分とする電着塗料を収めた電解槽内にフィン付
き熱交換器を浸漬せしめた状態で、直流電圧５０Ｖで、
数分間通電することにより１次電解を行ない、引き続き
、直流電圧１００Ｖで、数分間通電することにより２次
電解を行ない、最後に１８０℃で２０分間焼き付け処理
を行なって、熱交換器の表面に撥水性のフッ素樹脂皮膜
を形成した。

この実施例６の電着処理によれば、熱交換器（１）の表
面にフッ素樹脂の厚肉の撥水性皮膜を形成することがで
き、その膜厚は、第５図に示すように、電極プレート（
１１）（１２）に対向する熱交換器＜１）前後両側の風
（Ａ）の入側と同出側の部分が７〜８７／７１７と厚く
、逆に、電極プレート（１１）（１２）より離れる熱交
換器内部はど、３〜５ｐと薄かったが、全体としては上
記実施例１の場合よりも厚い撥水性皮膜を形成すること
ができた。

比較例１また比較のために、上記実施例１と同じフィン（２）付
き熱交換器（１）の表面にクロメート皮膜よりなる耐食
性皮膜を形成したのち、このクロメート皮膜を有する熱
交換器を、ポリアミド樹脂および水ガラスを含有する塗
料中に浸漬し、その後、熱交換器（１）を塗料内から取
り出し、１８０℃で２０分間焼き付け処理を行なって、
熱交換器（１）の表面に、それぞれ親水性皮膜を形成し
た。この親水性皮膜の膜厚は、０．５μｍ以下と非常に
薄いものであった。

耐水持続性試験上記実施例１〜４．５および６、並びに比較例１におい
て表面処理した各種の熱交換器（１）について、それぞ
れの耐水持続性の性能をテストするために、これらを１
〜２Ω／分の流水量で、所定時間流水浸漬したのち、接
触角の変化を測定し、得られた結果を下表にまとめて示
した。

（以下余白）上記表から明らかなように、この発明の実施例によれば
、アルミニウム製フィン付き熱交換器（１）表面のクロ
メート皮膜上に、非常に厚肉の撥水性皮膜を形成するこ
とができ、またこの撥水性皮膜は、長時間流水浸漬を行
なったのちにも、接触角の変化がなく、従って非常に変
質が少ないものであり、耐水持続性にすぐれていた。

なお、フィン付き熱交換器の風入側と風出側の側縁部を
それぞれステンレス鋼製の電極プレートに対向させるこ
とにより、各フィンの風入側と風出側の側縁部に樹脂が
多く付着して、厚肉の撥水性皮膜が形成され、これに対
して、各フィンの内部の部分は相対的に薄肉の撥水性皮
膜が形成されるが、それでも従来の親水性皮膜よりは厚
みの厚いものであり、厚肉および薄肉のいずれの撥水性
皮膜も、長時間の流水浸漬の後にも、接触角の変化がな
く、耐水持続性にすぐれているものであった。

これに対し、比較例］の熱交換器の処理法では、親水性
皮膜が厚膜にはなりにく−、０．５切以下の薄膜しか得
られなかった。またこのように比較例１の親水性皮膜が
薄膜であるため、長期的な耐久性に難点があり、長時間
の流水浸漬により、皮膜構成物質が漸次流出して、その
接触角が次第に変化した。また異臭の発生原因である低
級脂肪酸や大気中に飛散している物質の吸着量が多く、
比較例１の熱交換器には、その使用により異臭の発生か
みられた。

発明の効果この発明は、上述のように、まず第１発明による熱交換
器の表面処理法は、アルミニウム製のフィン付き熱交換
器の表面に耐食性皮膜を形成し、つぎにこの耐食性皮膜
を有する熱交換器を、水溶性フッ素樹脂、水溶性ポリエ
ステル樹脂、水溶性アクリル樹脂および水溶性エポキシ
樹脂よりなる群の中から選ばれた樹脂を主成分とする電
着塗料中に浸漬せしめて、電解を行ない、ついで焼き付
け処理を行なって、熱交換器の表面に撥水性皮膜を形成
するもので、この第１発明の方法によれば、アルミニウ
ム製のフィン付き熱交換器の表面に非常に耐水持続性に
すぐれた厚肉の撥水性皮膜を形成することができるとい
う効果を奏する。

つぎに、第２発明は、上記第１発明の方法の７１１　ｕ
処理を再電解により行なうもので、耐食性皮膜を有する
熱交換器を上記電着塗料中に浸漬せしめて、１次電解を
行ない、ついで焼き付け処理を行なったのち、再び上記
電着塗料中に浸漬せしめて、２次電解を行ない、最後に
焼き付け処理を行なって、熱交換器の表面に撥水性皮膜
を形成するものであり、また第３発明は、上記第１発明
の方法の電着処理を多段電解により行なうもので、耐食
性皮膜を有する熱交換器を上記電着塗料中に浸漬せしめ
て、低圧から高圧に多段電解を行ない、最後に焼き付け
処理を行なって、熱交換器の表面に撥水性皮膜を形成す
るものであって、これら第２発明と第３発明によれば、
電着処理を、上記第１発明の場合のように１回で行なう
場合に比べて、フィン付き熱交換器表面の撥水性皮膜の
厚みかはソ均等となり、耐水持続性にすぐれた安定な厚
肉の撥水性皮膜を形成することができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法によって処理されるフィン付き
熱交換器の概略斜視図、第２図は熱交換器の電着処理の
状態を示す電解槽の概略断面図、第３図は第１発明の方
法を実施することにより形成された熱交換器フィン表面
の撥水性皮膜の膜厚の状態を示す曲線図、第４図は同第
２発明の方法による熱交換器フィン表面の撥水性皮膜の
膜厚の状態を示す曲線図、第５図は第３発明の方法によ
る熱交換器フィン表面の撥水性皮膜の膜厚の状態を示す
曲線図である。（１）・・・熱交換器、（２）・・・蛇行状偏平管、（
３）・・・コルゲート・フィン、（５）（Ｂ）・・・出
入ロヘッタ、（１０）・・・電解槽、（１１）（１２）
・・・ステンレス鋼製の電極プレート。以　　上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アルミニウム製のフィン付き熱交換器の表面に耐
食性皮膜を形成し、つぎにこの耐食性皮膜を有する熱交
換器を、水溶性フッ素樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、
水溶性アクリル樹脂および水溶性エポキシ樹脂よりなる
群の中から選ばれた樹脂を主成分とする電着塗料中に浸
漬せしめて、電解を行ない、ついで焼き付け処理を行な
って、熱交換器の表面に撥水性皮膜を形成することを特
徴とする、熱交換器の表面処理法。
（２）アルミニウム製のフィン付き熱交換器の表面に耐
食性皮膜を形成し、つぎにこの耐食性皮膜を有する熱交
換器を、水溶性フッ素樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、
水溶性アクリル樹脂および水溶性エポキシ樹脂よりなる
群の中から選ばれた樹脂を主成分とする電着塗料中に浸
漬せしめて、１次電解を行ない、ついで焼き付け処理を
行なったのち、再び上記電着塗料中に浸漬せしめて、２
次電解を行ない、最後に焼き付け処理を行なって、熱交
換器の表面に撥水性皮膜を形成することを特徴とする、
熱交換器の表面処理法。
（３）アルミニウム製のフィン付き熱交換器の表面に耐
食性皮膜を形成し、つぎにこの耐食性皮膜を有する熱交
換器を、水溶性フッ素樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、
水溶性アクリル樹脂および水溶性エポキシ樹脂よりなる
群の中から選ばれた樹脂を主成分とする電着塗料中に浸
漬せしめて、低圧から高圧に多段電解を行ない、最後に
焼き付け処理を行なって、熱交換器の表面に撥水性皮膜
を形成することを特徴とする、熱交換器の表面処理法。