JP2000281936A - Aluminum or aluminumalloy hydrophilicity treatment composition and method for hydrophilicity treatment - Google Patents

Aluminum or aluminumalloy hydrophilicity treatment composition and method for hydrophilicity treatment

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JP2000281936A
JP2000281936A JP11086975A JP8697599A JP2000281936A JP 2000281936 A JP2000281936 A JP 2000281936A JP 11086975 A JP11086975 A JP 11086975A JP 8697599 A JP8697599 A JP 8697599A JP 2000281936 A JP2000281936 A JP 2000281936A
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JP
Japan
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monomer
group
aluminum
water
weight
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JP11086975A
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Japanese (ja)
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Tomohiro Osako
友弘 大迫
Hiroki Kojima
弘樹 小嶋
Masahiro Motosawa
正博 本澤
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Nihon Parkerizing Co Ltd
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Nihon Parkerizing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide aluminum or aluminum alloy hydrophilicity treatment compositions having continuous corrosion resistance and hydrophilicity and capable of forming coated films which do not cause odor development, and a method for the hydrophilicity treatment. SOLUTION: Compositions for the hydrophilicity treatment of aluminum or its alloys comprise (P1) a water soluble polymer having a monomer (I) represented by the formula (wherein R1 is hydrogen or methyl; and R2 and R3 are the same or different and each is hydrogen, 1-4C alkyl, benzyl or 2C or 3C hydroxyalkyl) as the constituting unit which can be obtained by the polymerization or copolymerization of monomer (I), (A) a water soluble trivalent chromium compound, (B) a water soluble zirconium compound or titanium compound and, if necessary or desired, further (C) water at such a ratio of components (PI), (A) and (B) that based on 100 pts.wt. solids content of component (PI), component (A) is 0.01-70 pts.wt. and component (B) is 0.001-70 pts.wt. A method for the hydrophilicity treatment uses these compositions.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はアルミニウムまたは
アルミニウム合金の親水化処理用組成物およびそれを用
いる親水化処理方法に関する。さらに詳しくは、本発明
はアルミニウムまたはその合金、より詳しくはアルミニ
ウムまたはその合金材料、アルミニウムまたはその合金
製品、例えばアルミニウムまたはその合金製熱交換器な
どに、長期に亘って、優れた親水性、防臭性および耐食
性を付与するための親水化処理用組成物、およびそれを
用いるアルミニウムまたはその合金の親水化処理方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composition for hydrophilizing aluminum or an aluminum alloy and a method for hydrophilizing the composition using the composition. More specifically, the present invention relates to aluminum or its alloys, more particularly, aluminum or its alloy materials, aluminum or its alloy products, such as heat exchangers made of aluminum or its alloys, etc. The present invention relates to a composition for hydrophilizing treatment for imparting properties and corrosion resistance, and a method for hydrophilizing aluminum or an alloy thereof using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、アルミニウムまたはその合金製熱
交換器の多くは、放熱あるいは冷却効果を向上させるた
めに放熱部および冷却部の面積をできる限り大きく取る
よう設計されおり、このためフィン間の間隔が極めて狭
くなっている。また、通風抵抗をできるだけ小さくする
ためフィン間にルーバーと呼ばれる切り目を入れてい
る。このため、冷却用として用いる場合には、大気中の
水分が熱交換器表面、特にフィン間に凝集し、凝集した
水はフィン表面が疎水性であるほど水滴になりやすく、
フィン間隙で目詰まりを起こして通風抵抗が増加し、熱
交換率を低下させることが多い。また、フィン間隙に溜
った水滴は熱交換器の送風器によって飛散しやすくな
り、熱交換器の下部に設置した受け皿で水滴を受け切れ
ず、熱交換器の近傍を水で汚すことも多い。
2. Description of the Related Art Conventionally, most heat exchangers made of aluminum or its alloys are designed so that the areas of the heat radiating portion and the cooling portion are made as large as possible in order to improve the heat radiating or cooling effect. The spacing is very narrow. Also, cuts called louvers are formed between the fins to minimize the ventilation resistance. For this reason, when used for cooling, moisture in the air aggregates on the heat exchanger surface, especially between the fins, and the aggregated water tends to become water droplets as the fin surface becomes more hydrophobic,
In many cases, clogging occurs in the fin gap to increase ventilation resistance and reduce the heat exchange rate. Further, the water droplets accumulated in the fin gaps are easily scattered by the blower of the heat exchanger, so that the water droplets cannot be received by the tray installed below the heat exchanger, and the area near the heat exchanger is often contaminated with water.

【0003】したがって、水滴がフィン間隙に残り水滴
による目詰まりを起こさせないようにするため、アルミ
ニウムまたはその合金表面に親水性を与え、水濡れ性を
向上させる処理がいくつか提案され、また実施されてい
る。従来、アルミニウムまたはその合金製熱交換器のフ
ィン表面に施されている親水化処理剤は、大別して無機
化合物、特にアルカリ珪酸塩に有機高分子を付加または
添加したものと、有機高分子単独から構成されるものの
2種に分けられる。前者は後者に比べ、優れた親水性お
よび親水持続性を有するため、現在市場で多く使用され
ている。しかし、近年熱交換器から発生する異臭の問題
がクローズアップされてきており、その原因は無機化合
物の飛散によるものと推定されている。
[0003] Therefore, in order to prevent water droplets from remaining in the fin gaps and causing clogging by the water droplets, some treatments have been proposed and implemented for imparting hydrophilicity to the aluminum or its alloy surface and improving water wettability. ing. Conventionally, hydrophilizing agents applied to the fin surface of a heat exchanger made of aluminum or its alloys are roughly classified into inorganic compounds, particularly those obtained by adding or adding organic polymers to alkali silicates, and organic polymers alone. It is divided into two types. The former has superior hydrophilicity and hydrophilic sustainability as compared to the latter, and is therefore widely used in the market at present. However, in recent years, the problem of off-flavors generated from heat exchangers has been highlighted, and it is estimated that the cause is due to scattering of inorganic compounds.

【0004】また、従来のカーエアコン用アルミニウム
またはその合金製熱交換器は、アルミニウムまたはその
合金コイル材を裁断、打ち抜き成型および溶接加工後に
アルミニウムまたはその合金製熱交換器に組み立てら
れ、その後適当な前洗浄後にクロム酸クロメート処理等
の耐食性を付与するための化成処理をし、ついで上述の
ごとき親水化処理を行っている。耐食性を付与するため
の化成処理を親水化処理に先立って行う理由は、上述の
ごとき親水化処理だけではアルミニウムまたはその合金
製熱交換器に耐食性を付与できないからである。しかし
ながら、耐食性および親水化処理を別個に行うことは煩
雑であり、さらに、化成処理の後には一般的に水洗工程
やエアーブローなどの水切り工程が必要となるため、工
程がさらに増えると共に、設備が大型になり複雑にな
る。また、一般に化成処理に使用されているクロム酸ク
ロメートやリン酸クロメートは処理剤中に人体に有害な
6価クロムを使用しているため、環境、廃水処理に悪影
響を及ぼす可能性もある。
A conventional heat exchanger made of aluminum or an alloy thereof for a car air conditioner is manufactured by cutting, punching, and welding a coil material of aluminum or an alloy thereof and then assembling the heat exchanger made of aluminum or an alloy thereof. After pre-cleaning, a chemical conversion treatment such as a chromate chromate treatment is performed to impart corrosion resistance, and then a hydrophilic treatment as described above is performed. The reason why the chemical conversion treatment for imparting corrosion resistance is performed prior to the hydrophilization treatment is that corrosion resistance cannot be imparted to the heat exchanger made of aluminum or its alloy only by the above-mentioned hydrophilic treatment. However, separately performing the corrosion resistance and the hydrophilization treatment is troublesome, and furthermore, after the chemical conversion treatment, a water removal step such as a water washing step or an air blow is generally required. It becomes large and complicated. In addition, chromate chromate and phosphate chromate, which are generally used in chemical conversion treatment, use hexavalent chromium which is harmful to the human body in the treating agent, and thus may adversely affect the environment and wastewater treatment.

【0005】これらの問題を解決するために各種の方法
が提案されている。例えば、特開昭63−318496
号公報には化成処理を省くために「一度の表面処理工程
により、親水性、防食性、防菌性および防カビ性を有す
ることを特徴とする熱交換器の表面処理方法」が開示さ
れている。しかしながら、請求項はもとより実施例にお
いても構成成分が明確に記載されておらず、具体性に乏
しい。特開昭63−171684号公報には「耐食性の
ある水性親水性処理剤の処理方法」が開示されている。
これはアルミニウムまたはその合金材料上に、特定のモ
ノマーから合成される樹脂により耐食性、親水性を付与
する皮膜を形成するものである。しかしながら、この方
法は親水性が未だ十分でなく、一般的に親水性皮膜の下
地として使用されることが多い。さらに、特開平1−2
70977号公報には「親水性、耐食性、共に良好なア
ルミニウムまたはその合金の親水化処理方法」が開示さ
れている。これは特定のポリマーP1と特定の官能基を
持つポリマーP2と架橋剤とにより、耐食性、親水性を
付与する皮膜を形成するものである。しかしながら、こ
の方法は親水性皮膜中に6価クロムを含有するので環境
上好ましくない。
Various methods have been proposed to solve these problems. For example, JP-A-63-318496
In order to omit the chemical conversion treatment, the publication discloses a "surface treatment method for a heat exchanger characterized by having a hydrophilicity, an anticorrosive property, an antibacterial property and an antifungal property by one surface treatment step". I have. However, the constituent components are not clearly described in the claims as well as in the examples, and the specificity is poor. JP-A-63-171684 discloses a "method for treating an aqueous hydrophilic treatment agent having corrosion resistance".
This is to form a film that imparts corrosion resistance and hydrophilicity to a resin synthesized from a specific monomer on aluminum or its alloy material. However, this method is not yet sufficiently hydrophilic, and is generally used as a base for a hydrophilic film. Further, JP-A 1-2
Japanese Patent No. 70977 discloses a "method of hydrophilizing aluminum or an alloy thereof having good hydrophilicity and corrosion resistance." This is to form a film imparting corrosion resistance and hydrophilicity by using a specific polymer P1, a polymer P2 having a specific functional group, and a crosslinking agent. However, this method is not environmentally friendly because hexavalent chromium is contained in the hydrophilic film.

【0006】したがって、アルミニウムまたはその合金
製熱交換器のようなアルミニウムまたはその合金製品の
表面に直接塗布することで、均一な皮膜を形成し、かつ
長期に亘る親水性を持続し、下地皮膜がなくても耐食性
が良好な6価クロムを含有しない親水化処理用組成物は
未だ開発されていない。
Therefore, by applying directly to the surface of an aluminum or alloy product thereof, such as a heat exchanger made of aluminum or an alloy thereof, a uniform film is formed, the hydrophilicity is maintained for a long time, and the undercoat film is formed. A composition for hydrophilizing treatment that does not contain hexavalent chromium and has good corrosion resistance even if not provided has not yet been developed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の抱える問題点を解決するために成されたものであり、
アルミニウムまたはその合金材料やアルミニウムまたは
その合金製熱交換器のようなアルミニウムまたはその合
金製品の表面に直接塗布することで、一般に使用される
下地皮膜を使用しなくても、優れた耐食性を長期に亘っ
て示し、かつ長期に亘って、臭気を生ぜずかつ優れた親
水性を持続できる皮膜を形成させることができる親水化
処理用組成物およびそれを用いる親水化処理方法を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art.
By applying directly to the surface of aluminum or its alloy products such as aluminum or its alloy materials or heat exchangers made of aluminum or its alloys, excellent corrosion resistance can be maintained for a long time without using a commonly used undercoat. It is an object of the present invention to provide a composition for hydrophilization treatment capable of forming a film that does not produce odor and can maintain excellent hydrophilicity over a long period of time, and a hydrophilization treatment method using the same. I do.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するための手段について鋭意検討した結果、アルミ
ニウムまたはその合金の表面に、特定構造を有するポリ
マー、水溶性3価クロム化合物、および水溶性ジルコニ
ウム化合物または水溶性チタニウム化合物を含有する親
水化処理用組成物を塗布すれば、これらの問題を解決で
きることを見出し、本発明を完成した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies on the means for solving the above problems, the present inventors have found that a polymer having a specific structure, a water-soluble trivalent chromium compound, It has been found that these problems can be solved by applying a hydrophilic treatment composition containing a water-soluble zirconium compound or a water-soluble titanium compound, and the present invention has been completed.

【0009】すなわち、本発明は一般式That is, the present invention provides a compound represented by the general formula

【0010】[0010]

【化2】 Embedded image

【0011】(式中、R1は水素原子またはメチル基で
あり、R2およびR3は同一であるか異なっていて、水素
原子、炭素数1〜4のアルキル基、ベンジル基または炭
素数2もしくは3のヒドロキシアルキル基を表す)で表
されるモノマー(I)の単独重合もしくはモノマー
(I)の2種以上の共重合によって得られるか、または
モノマー(I)とモノマー(I)と共重合し得る他のモ
ノマー(II)もしくはその塩とを合計モノマー中のモ
ノマー(I)の比率が40モル%以上である条件で共重
合することによって得られるか、または上記で得られる
単独重合体もしくは共重合体を常套的修飾に付して得ら
れる水溶性ポリマー(P1)、水溶性3価クロム化合物
(A)、水溶性のジルコニウム化合物もしくはチタン化
合物(B)、および必要に応じてさらなる水を含有し、
P1、AおよびBの相互比率が、P1固形分100重量
部に対して、A0.01〜70重量部およびB0.00
1〜70重量部であるアルミニウムまたはアルミニウム
合金の親水化処理用組成物に関する。
Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 and R 3 are the same or different and each represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a benzyl group or a carbon atom having 2 carbon atoms. Or represents a hydroxyalkyl group of 3), obtained by homopolymerization of the monomer (I) or copolymerization of two or more types of the monomer (I), or copolymerization of the monomer (I) with the monomer (I) Or a homopolymer or a homopolymer obtained by copolymerizing the monomer (I) or a salt thereof with the monomer (I) or the salt thereof under the condition that the ratio of the monomer (I) in the total monomer is 40 mol% or more. A water-soluble polymer (P1), a water-soluble trivalent chromium compound (A), a water-soluble zirconium compound or a titanium compound (B) obtained by subjecting the copolymer to conventional modification, and Contain additional water according to,
The mutual proportions of P1, A and B are such that A0.01 to 70 parts by weight and B0.00
The present invention relates to a composition for hydrophilizing aluminum or an aluminum alloy in an amount of 1 to 70 parts by weight.

【0012】上記アルミニウムまたはその合金の親水化
処理用組成物に、分子中にカルボキシル基、スルホン酸
基、ホスホン酸基、第1級アミノ基、第2級アミノ基、
第3級アミノ基、第4級アンモニウム基、ヒドロキシル
基、グリシジル基またはアミド基を有し、モノマー
(I)と異なるモノマー(III)およびこれらの塩の
いずれかの単独重合またはモノマー(III)およびこ
れらの塩の2種以上の共重合によって得られるか、また
はモノマー(III)もしくはその塩と共重合し得る
が、ヒドロキシル基、グリシジル基およびアミド基のい
ずれをも有しないノニオニックモノマーとモノマー(I
II)もしくはその塩との共重合によって得られ、合計
モノマー中のモノマー(III)もしくはその塩の比率
が40モル%以上である水溶性ポリマー(P2)を、固
形分基準で、P1 100重量部に対して1〜400重
量部含有させる場合には、アルミニウムまたはその合金
の親水性をさらに向上させることができる。
In the above composition for hydrophilizing aluminum or its alloy, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphonic acid group, a primary amino group, a secondary amino group,
A monomer (III) having a tertiary amino group, a quaternary ammonium group, a hydroxyl group, a glycidyl group or an amide group, different from the monomer (I), and homopolymerization of any of these salts or monomer (III); Nonionic monomers and monomers obtained by copolymerization of two or more of these salts or copolymerizable with monomer (III) or a salt thereof, but having no hydroxyl group, glycidyl group or amide group (I
II) or a water-soluble polymer (P2) obtained by copolymerization with a salt thereof, wherein the ratio of the monomer (III) or a salt thereof in the total monomer is 40 mol% or more, is 100 parts by weight of P1 based on the solid content. When the content is 1 to 400 parts by weight, the hydrophilicity of aluminum or an alloy thereof can be further improved.

【0013】さらに、上記アルミニウムまたはその合金
の親水化処理用組成物に、分解温度100℃以上の防菌
剤を含有させる場合には、フィン間隙に繁殖する微生物
の代謝物による腐敗臭を抑えることができる。
Further, when the above-mentioned composition for hydrophilizing aluminum or its alloy contains a bactericidal agent having a decomposition temperature of 100 ° C. or higher, the putrefaction odor due to metabolites of microorganisms that propagate in the fin gap is suppressed. Can be.

【0014】本発明はまた上記アルミニウムまたはアル
ミニウム合金の親水化処理用組成物をアルミニウムまた
はアルミニウム合金の表面に塗布し、乾燥して0.05
〜20μmの膜厚の親水性皮膜を形成させることを特徴
とするアルミニウムまたはアルミニウム合金の親水化処
理方法に関する。
The present invention also provides a composition for hydrophilizing aluminum or an aluminum alloy as described above, which is applied to the surface of aluminum or an aluminum alloy, dried, and dried.
The present invention relates to a method for hydrophilizing aluminum or an aluminum alloy, which comprises forming a hydrophilic film having a thickness of about 20 μm.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明で「モノマー」はエチレン性二重結合を有
し、それによって重合または共重合することができるモ
ノマーをいうものとする。また、本発明にいう「水溶性
ポリマー」は、当業界での慣例に従い、固形分としての
水溶性ポリマーそのものと水溶液としての水溶性ポリマ
ーの両方を包含するものとし、両者を別個に論じる場合
には、「固形分」または「水溶液」の語を付すものとす
る。上記から明らかなごとく、本発明にいう水溶性ポリ
マーは、各成分を単独重合もしくは共重合し、必要に応
じさらに修飾して得た水溶性ポリマー水溶液そのもので
あっても良く、そこから単に分離するかまたは精製単離
した水溶性ポリマー固形分であっても良い。すなわち、
本発明の組成物中には、水溶性ポリマーの製造に際して
用いられる重合開始剤その他の、重合や修飾に際して通
常用いられる添加剤が含有されていても、それによって
本発明の目的が妨げられない限り、差支えない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. In the present invention, the “monomer” refers to a monomer having an ethylenic double bond and capable of being polymerized or copolymerized with the monomer. Further, the `` water-soluble polymer '' referred to in the present invention shall include both the water-soluble polymer itself as a solid content and the water-soluble polymer as an aqueous solution according to the custom in the art, and when both are separately discussed, Shall be given the term “solids” or “aqueous solution”. As is clear from the above, the water-soluble polymer referred to in the present invention may be a water-soluble polymer aqueous solution itself obtained by homopolymerizing or copolymerizing each component and further modifying as necessary, and is simply separated therefrom. Alternatively, it may be a purified and isolated water-soluble polymer solid. That is,
In the composition of the present invention, even if the polymerization initiator used in the production of the water-soluble polymer and other additives usually used in the polymerization and modification are contained, unless the object of the present invention is thereby prevented, No problem.

【0016】まず、アルミニウムまたはアルミニウム合
金の親水化処理用組成物について説明する。P1で示さ
れる水溶性ポリマーとしてはまず前記モノマー(I)の
単独重合もしくはモノマー(I)の2種以上の共重合に
よって得られる水溶性ポリマー(P1−1)が挙げられ
る。共重合体の場合その相互比率に制限はない。モノマ
ー(I)としてはアクリルアミド、メタクリルアミド、
N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリル
アミド等が挙げられる。なお、以下の説明の便宜上、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリル
アミドおよびN,N−ジメチルアクリルアミドを個々的
にないし全体的にモノマー(I´)と称する。
First, the composition for hydrophilizing aluminum or aluminum alloy will be described. Examples of the water-soluble polymer represented by P1 include a water-soluble polymer (P1-1) obtained by homopolymerization of the monomer (I) or copolymerization of two or more monomers (I). In the case of a copolymer, the mutual ratio is not limited. As the monomer (I), acrylamide, methacrylamide,
N-methylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide and the like can be mentioned. In addition, for convenience of the following description, acrylamide, methacrylamide, N-methylacrylamide and N, N-dimethylacrylamide are individually or entirely referred to as a monomer (I ′).

【0017】P1で示される水溶性ポリマーとしてはま
たモノマー(I)と共重合し得るモノマー(I)以外の
モノマー(II)もしくはその塩とモノマー(I)とを
合計モノマー中のモノマー(I)の比率が40モル%以
上である条件で共重合するこ.とによって得られる水溶
性ポリマー(P1−2)が挙げられる。ここでモノマー
(II)と共重合させるモノマー(I)としては、モノ
マー(I)である限り、特に制限はないが、モノマー
(I´)であることが好ましい。モノマー(I)は単独
で用いても2種以上適宜組み合わせて用いても良い。
The water-soluble polymer represented by P1 also includes a monomer (I) other than the monomer (I) copolymerizable with the monomer (I) or a salt thereof and the monomer (I). Copolymerization under the condition that the ratio of is at least 40 mol%. And the water-soluble polymer (P1-2) obtained by the above. Here, the monomer (I) to be copolymerized with the monomer (II) is not particularly limited as long as it is the monomer (I), but is preferably the monomer (I ′). The monomers (I) may be used alone or in combination of two or more.

【0018】モノマー(II)としては、モノマー
(I)と異なるノニオニックモノマー(II−1)、カ
チオニックモノマー(II−2)およびアニオニックモ
ノマー(II−3)が挙げられる。モノマー(II)は
単独で用いても2種以上適宜組み合わせて用いても良
い。
Examples of the monomer (II) include a nonionic monomer (II-1), a cationic monomer (II-2) and an anionic monomer (II-3) different from the monomer (I). The monomers (II) may be used alone or in combination of two or more.

【0019】ノニオニックモノマー(II−1)として
は、例えば、2−ヒドロキシアルキル(C=2,3)
(メタ)アクリレート、ジアセトンアクリルアミド、N
−メチロールアクリルアミド、アクリロイルモルホリ
ン、アクリロニトリル、アルキル(C=1〜6)(メ
タ)アクリレート、スチレン、酢酸ビニル等が挙げられ
る。
As the nonionic monomer (II-1), for example, 2-hydroxyalkyl (C = 2,3)
(Meth) acrylate, diacetone acrylamide, N
-Methylol acrylamide, acryloyl morpholine, acrylonitrile, alkyl (C = 1 to 6) (meth) acrylate, styrene, vinyl acetate and the like.

【0020】カチオニックモノマー(II−2)として
は、例えば、下記一般式で示されるものが挙げられる:
The cationic monomer (II-2) includes, for example, those represented by the following general formula:

【0021】[0021]

【化3】 Embedded image

【0022】ここでR1は水素原子またはメチル基を表
し、M1はカチオン性を与える基を表し、例えば下記の
ものが挙げられる。
Here, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and M 1 represents a group imparting cationicity, and examples thereof include the following.

【0023】[0023]

【化4】 Embedded image

【0024】(式中、RaおよびRbは同一であるかまた
は異なり、それぞれ水素原子、アルキル基(C=1〜
6、特に1,2)、ヒドロキシアルキル基(アルキルは
C=1〜6、特に1,2)、フェニル基またはベンジル
基を表し、yは1〜3の整数を表す)。
(Wherein R a and R b are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group (C = 1 to
6, especially 1, 2), a hydroxyalkyl group (alkyl represents C = 1 to 6, especially 1, 2), a phenyl group or a benzyl group, and y represents an integer of 1 to 3.

【0025】カチオニックモノマー(II−2)の塩と
しては塩酸、硫酸等の無機酸との塩、酢酸、クエン酸等
の有機酸との塩の他に、ハロゲン化アルキル(塩化メチ
ル、塩化エチル等)、硫酸アルキル(硫酸メチル、硫酸
エチル等)等の付加物、およびジメチルジアリルアンモ
ニウム塩(塩化物、硫酸塩等)、クロロメチルスチレン
と第3級アミン(トリエチルアミン等)との反応による
第4級アンモニウム塩等が挙げられる。
The salts of the cationic monomer (II-2) include salts with inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, salts with organic acids such as acetic acid and citric acid, and alkyl halides (methyl chloride, ethyl chloride). Adducts such as alkyl sulfate (methyl sulfate, ethyl sulfate, etc.), dimethyl diallylammonium salt (chloride, sulfate, etc.), and quaternary amines by reaction of chloromethylstyrene with tertiary amines (triethylamine, etc.). Secondary ammonium salts and the like.

【0026】アニオニックモノマー(II−3)として
は、例えば、下記一般式で示されるもの、無水マレイン
酸、イタコン酸等のその他の不飽和カルボン酸等が挙げ
られる:
Examples of the anionic monomer (II-3) include those represented by the following general formula, and other unsaturated carboxylic acids such as maleic anhydride and itaconic acid:

【0027】[0027]

【化5】 Embedded image

【0028】ここでR1は水素原子またはメチル基を表
し、M2はアニオン性を与える基を表し、例えば下記の
ものが挙げられる。
Here, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and M 2 represents a group imparting anionicity, and examples thereof include the following.

【0029】[0029]

【化6】 Embedded image

【0030】アニオニックモノマー(II−3)の塩と
しては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、
トリエチルアミン等のアミンとの塩等が挙げられる。
The salt of the anionic monomer (II-3) includes sodium salt, potassium salt, ammonium salt,
And salts with amines such as triethylamine.

【0031】水溶性ポリマー(P1−2)の組成はかく
して以下のごとく表示できる。 一般式 (I)n−(II−1)p (式中、n≧40、p=1〜60、n+p=100)で
示されるノニオニックポリマー、一般式 (I)n−(II−1)p−(II−2もしくはその塩)
q (式中、n≧40、p=0〜59、q=1〜60、n+
p+q=100)で示されるカチオニックポリマー、一
般式 (I)n−(II−1)p−(II−3もしくはその塩)
r (式中、n≧40、p=0〜59、r=1〜60、n+
p+r=100)で示されるアニオニックポリマー、ま
たは一般式 (I)n−(II−1)p−(II−2もしくはその塩)
q−(II−3もしくはその塩)r (式中、n≧40、0≦p<30、q=1〜59、r=
1〜59、n+p+q+r=100)で示される両性ポ
リマー。
The composition of the water-soluble polymer (P1-2) can thus be represented as follows: General formula (I) n - (II- 1) p ( where, n ≧ 40, p = 1~60 , n + p = 100) Noni Oh nick polymer represented by the general formula (I) n - (II- 1 ) P- (II-2 or a salt thereof)
q (where n ≧ 40, p = 0 to 59, q = 1 to 60, n +
p + q = 100), a cationic polymer represented by the general formula (I) n- (II-1) p- (II-3 or a salt thereof)
r (where n ≧ 40, p = 0 to 59, r = 1 to 60, n +
p + r = 100), or an anionic polymer represented by the general formula (I) n- (II-1) p- (II-2 or a salt thereof)
q- (II-3 or a salt thereof) r (where n ≧ 40, 0 ≦ p <30, q = 1 to 59, r =
1 to 59, n + p + q + r = 100).

【0032】P1で示される水溶性ポリマーとしてはま
た上記で得られる単独重合体もしくは共重合体、すなわ
ち水溶性ポリマー(P1−1)または(P1−2)を常
套的修飾に付して得られる水溶性ポリマー(P1−3)
が挙げられる。常套的修飾の例としては、 1)アミド基の加水分解によるカルボキシル基への転
化、 2)アミド基のホフマン転位によるアミノ基への転化、 3)アミド基の、HN(R4)(R5)およびホルムアル
デヒドを用いてのマンニッヒ反応による−CONH−C
2−N(R4)(R5)への転化(式中、R4およびR5
は同一であるかもしくは異なり、それぞれ炭素数1〜4
のアルキル基、炭素数2もしくは3のヒドロキシアルキ
ル基またはベンジル基を表す)、 4)側鎖エステル基とアルキレンジアミン(H2N−R6
−NH2)との反応による−CONH−R6−NH2の導
入(式中、R6は炭素数2〜6のアルキレン基を表す) 5) 2)〜4)の反応により得られる(置換)アミノ
基のアルキル化による第4級アンモニウム化、 等が挙げられる。
The water-soluble polymer represented by P1 is also obtained by subjecting the above-obtained homopolymer or copolymer, that is, the water-soluble polymer (P1-1) or (P1-2) to conventional modification. Water-soluble polymer (P1-3)
Is mentioned. Examples of conventional modifications include: 1) conversion of an amide group to a carboxyl group by hydrolysis, 2) conversion of the amide group to an amino group by Hoffman rearrangement, 3) conversion of the amide group to HN (R 4 ) (R 5 ) And -CONH-C by Mannich reaction using formaldehyde
Conversion to H 2 —N (R 4 ) (R 5 ) where R 4 and R 5
Are the same or different and each have 1 to 4 carbon atoms
Represents an alkyl group, a hydroxyalkyl group having 2 or 3 carbon atoms or a benzyl group), 4) a side chain ester group and an alkylenediamine (H 2 N—R 6
-NH 2) introducing -CONH-R 6 -NH 2 by reaction with (wherein, R 6 is obtained by reaction of representative) 5) 2) to 4) an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms (substituted ) Quaternary ammonium conversion by alkylation of an amino group, and the like.

【0033】本発明の水溶性ポリマー(P1)を得るた
めの上記単独重合または共重合の方法については特に制
限はなく、常法によって行うことができる。例えば、1
種もしくは2種以上からなるモノマーを水に溶解もしく
は懸濁し、重合開始剤として過硫酸カリウム等、重合促
進剤としてチオ硫酸ナトリウム等を用いて、反応温度5
0〜100℃で重合を行う。重合度の調整には、連鎖移
動剤として第二級アルコール、メルカプトコハク酸等を
用いることができる。また、得られる単独重合体または
共重合体の必要に応じての修飾(加水分解、ホフマン転
位、マンニッヒ反応、第4級アンモニウム化等)は常法
により行うことができる。
The homopolymerization or copolymerization method for obtaining the water-soluble polymer (P1) of the present invention is not particularly limited, and can be carried out by a conventional method. For example, 1
A monomer or a mixture of two or more species is dissolved or suspended in water, and potassium persulfate or the like is used as a polymerization initiator and sodium thiosulfate or the like is used as a polymerization accelerator.
The polymerization is carried out at 0-100 ° C. For adjusting the degree of polymerization, a secondary alcohol, mercaptosuccinic acid or the like can be used as a chain transfer agent. Modification (hydrolysis, Hoffmann rearrangement, Mannich reaction, quaternary ammonium conversion, etc.) of the obtained homopolymer or copolymer as necessary can be carried out by a conventional method.

【0034】得られる水溶性ポリマー(P1)の分子量
は、ポリアクリル酸エステルを標準物質として用いるゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によ
り、5,000以上であるのが、皮膜の耐久性の確保の
ため、適当である。該分子量は好ましくは5,000〜
300,000、さらに好ましくは10,000〜10
0,000である。
The molecular weight of the obtained water-soluble polymer (P1) should be 5,000 or more by gel permeation chromatography (GPC) using polyacrylic acid ester as a standard substance, to ensure the durability of the film. Therefore, it is appropriate. The molecular weight is preferably 5,000-
300,000, more preferably 10,000 to 10
It is 0000.

【0035】次に、水溶性3価クロム化合物(A)とし
ては、特に制限はなく、例えば硫酸クロム、硝酸クロ
ム、フッ化クロム、酢酸クロム、塩化クロム、重リン酸
クロム等が挙げられる。水溶性3価クロム化合物(A)
の使用量は、一般に、水溶性ポリマー(P1)固形分の
100重量部に対して0.01〜70重量部であること
が必要であり、0.1〜50重量部であることが好まし
く、1〜50重量部であることがさらに好ましく、5〜
40重量部であることがさらに一層好ましい。配合量が
0.01重量部未満では耐食性が不十分であり、70重
量部を超えると臭気を生ずる恐れがある。
Next, the water-soluble trivalent chromium compound (A) is not particularly limited, and examples thereof include chromium sulfate, chromium nitrate, chromium fluoride, chromium acetate, chromium chloride, and chromium biphosphate. Water-soluble trivalent chromium compound (A)
Is generally required to be 0.01 to 70 parts by weight, preferably 0.1 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the water-soluble polymer (P1). More preferably 1 to 50 parts by weight,
Even more preferably, it is 40 parts by weight. If the amount is less than 0.01 part by weight, the corrosion resistance is insufficient, and if it exceeds 70 parts by weight, odor may be generated.

【0036】水溶性のジルコニウム化合物もしくはチタ
ン化合物(B)としては、特に制限はなく、例えば酢酸
ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、
ヘキサフルオロジルコニウム酸およびその塩(Na塩、
K塩等)、硫酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウム等、ヘ
キサフルオロチタン酸およびその塩(Na塩、K塩、N
4等)、硫酸チタン等が挙げられる。水溶性のジルコ
ニウム化合物もしくはチタン化合物(B)の使用量は、
一般に、水溶性ポリマー(P1)固形分の100重量部
に対して0.001〜70重量部であることが必要であ
り、0.1〜50重量部であることが好ましく、0.5
〜50重量部であることがさらに好ましく、1〜40重
量部であることがさらに一層好ましい。配合量が0.0
01重量部未満では耐食性が不十分であり、70重量部
を超えると臭気を生ずる恐れがある。
The water-soluble zirconium compound or titanium compound (B) is not particularly restricted but includes, for example, zirconium acetate, zirconium nitrate, zirconium chloride,
Hexafluorozirconic acid and its salt (Na salt,
K salt), zirconium sulfate, zirconium carbonate, etc., hexafluorotitanic acid and salts thereof (Na salt, K salt, N salt)
H 4 etc.), titanium sulfate and the like. The amount of the water-soluble zirconium compound or titanium compound (B) used is
Generally, it is necessary to be 0.001 to 70 parts by weight, preferably 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 0.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the water-soluble polymer (P1).
The amount is more preferably from 50 to 50 parts by weight, and even more preferably from 1 to 40 parts by weight. 0.0%
If it is less than 01 parts by weight, the corrosion resistance is insufficient, and if it exceeds 70 parts by weight, odor may be generated.

【0037】本発明のアルミニウムまたはその合金の親
水化処理用組成物については、前述のごとく、上記成分
P1、AおよびBおよび必要に応じ、さらなる水からな
っていれば、本発明の目的は達せられるが、さらなる成
分として、分子中にカルボキシル基、スルホン酸基、ホ
スホン酸基、第1級アミノ基、第2級アミノ基、第3級
アミノ基、第4級アンモニウム基、ヒドロキシル基、グ
リシジル基またはアミド基を有し、モノマー(I)と異
なるモノマー(III)およびこれらの塩のいずれかの
単独重合またはモノマー(III)およびこれらの塩の
2種以上の共重合によって得られるか、またはモノマー
(III)もしくはその塩と共重合し得るが、ヒドロキ
シル基、グリシジル基およびアミド基のいずれをも有し
ないノニオニックモノマーとモノマー(III)もしく
はその塩との共重合によって得られ、合計モノマー中の
モノマー(III)もしくはその塩の比率が40モル%
以上である水溶性ポリマー(P2)を、固形分基準で、
P1 100重量部に対して1〜400重量部含有させ
る場合には、得られる皮膜の親水性をさらに向上させる
ことができる。
As mentioned above, the composition of the present invention for hydrophilizing aluminum or an alloy thereof, if it comprises the above-mentioned components P1, A and B and, if necessary, further water, achieves the object of the present invention. However, as further components, carboxyl group, sulfonic acid group, phosphonic acid group, primary amino group, secondary amino group, tertiary amino group, quaternary ammonium group, hydroxyl group, glycidyl group Or a monomer (III) having an amide group, different from monomer (I), obtained by homopolymerization of any of these salts or copolymerization of monomer (III) and two or more of these salts, or Nonionic which can be copolymerized with (III) or a salt thereof, but has no hydroxyl group, glycidyl group or amide group Obtained by copolymerization of Nomar the monomer (III) or a salt thereof, the ratio of the monomer (III) or a salt thereof of the total monomers is 40 mol%
The above water-soluble polymer (P2) is
When it is contained in an amount of 1 to 400 parts by weight based on 100 parts by weight of P1, the hydrophilicity of the obtained film can be further improved.

【0038】上記で、分子中にカルボキシル基、スルホ
ン酸基またはホスホン酸基を有するモノマー(III)
およびこれらの塩としては、上記P1の説明で述べたア
ニオニックモノマーおよびそれらの塩を用いることがで
きる。また上記で、分子中に第1級アミノ基、第2級ア
ミノ基、第3級アミノ基または第4級アンモニウム基を
有するモノマー(III)およびこれらの塩としては、
上記P1の説明で述べたカチオニックモノマーおよびそ
れらの塩を用いることができる。また上記で、分子中に
ヒドロキシル基、グリシジル基またはアミド基を有し、
モノマー(I)と異なるモノマー(III)としては、
2−ヒドロキシアルキル(C=2,3)(メタ)アクリ
レート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ジア
セトンアクリルアミド等を用いることができる。
The monomer (III) having a carboxyl group, a sulfonic acid group or a phosphonic acid group in the molecule
And as the salts thereof, the anionic monomers described in the description of P1 and their salts can be used. In the above, as the monomer (III) having a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group or a quaternary ammonium group in the molecule, and salts thereof,
The cationic monomers and salts thereof described in the description of P1 can be used. In the above, the molecule has a hydroxyl group, a glycidyl group or an amide group,
As the monomer (III) different from the monomer (I),
2-hydroxyalkyl (C = 2,3) (meth) acrylate, N-methylol (meth) acrylamide, diacetone acrylamide, or the like can be used.

【0039】上記で、モノマー(III)と共重合し得
るが、ヒドロキシル基、グリシジル基およびアミド基の
いずれをも有しないノニオニックモノマーとしては、特
に限定されないが、例えばスチレン、アルキル(C=1
〜8)(メタ)アクリレート、酢酸ビニル等が挙げられ
る。
The nonionic monomer which can be copolymerized with the monomer (III) but does not have any of a hydroxyl group, a glycidyl group and an amide group is not particularly limited. For example, styrene, alkyl (C = 1
To 8) (meth) acrylate, vinyl acetate and the like.

【0040】本発明で使用する水溶性ポリマー(P2)
を得るための上記単独重合または共重合の方法は、水溶
性ポリマー(P1)の場合と同様で良い。
Water-soluble polymer (P2) used in the present invention
The method of the above-mentioned homopolymerization or copolymerization for obtaining the same may be the same as that of the water-soluble polymer (P1).

【0041】得られる水溶性ポリマー(P2)の分子量
は、ポリアクリル酸エステルを標準物質として用いるゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によ
り、1,000以上であるのが、皮膜の親水性の確保の
ため、適当である。該分子量は好ましくは1,000〜
500,000、さらに好ましくは5,000〜20
0,000である。
The molecular weight of the obtained water-soluble polymer (P2) is preferably 1,000 or more by gel permeation chromatography (GPC) using polyacrylic acid ester as a standard substance, in order to ensure the hydrophilicity of the film. Therefore, it is appropriate. The molecular weight is preferably from 1,000 to
500,000, more preferably 5,000-20
It is 0000.

【0042】水溶性ポリマー(P2)を使用する場合、
本発明組成物中での使用量は、固形分基準で、P1 1
00重量部に対して1〜400重量部が適当であり、5
〜300重量部が好ましい。
When a water-soluble polymer (P2) is used,
The amount used in the composition of the present invention is P11
1 to 400 parts by weight with respect to 00 parts by weight,
~ 300 parts by weight are preferred.

【0043】さらに、本発明の親水化処理用組成物に、
分解温度100℃以上の防菌剤を含有させることによ
り、フィン間隙に繁殖する微生物の代謝物による腐敗臭
を抑えることができる。分解温度100℃以上の防菌剤
としては、特に限定されないが、例えば5−クロロ−2
−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−メチル
−4−イソチアゾリン−3−オン、2−(4−チオシア
ノメチルチオ)ベンゾチアゾール、2,2−ジブロモ−
3−ニトリロプロピオンアミド、ソジウムエチレンビス
(ジチオカーバメート)、ソジウム2−ピリジンチオー
ル−1−オキサイド、2,2´−ジチオビス(ピリジン
−1−オキサイド)、2,4,5,6−テトラクロロイ
ソフタロニトリル、2−メチルカルボニルアミノベンツ
イミダゾール、ジンク2−ピリジンチオール−1−オキ
サイド、2−(4−チアゾリル)−ベンツイミダゾー
ル、p−クロロ−m−キシレノール、1,2−ベンツイ
ソチアゾリン−3−オン、2−ブロモ−2−ニトロプロ
パン−1,3−ジオール、メタホウ酸バリウム、2−n
−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、ビス(1
−ヒドロキシ−2−ピリジンチオナト)ジンク、Agま
たはCuを有するゼオライト化合物等が挙げられる。上
記防菌剤を使用する場合、本発明組成物中での使用量
は、防菌効果を挙げ得る量であれば良いが、通常、P1
固形分100重量部に対して0.01〜50重量部が適
当であり、0.1〜50重量部が好ましい。
Further, the composition for hydrophilization treatment of the present invention may further comprise:
By containing a disinfectant having a decomposition temperature of 100 ° C. or higher, putrefaction odor due to metabolites of microorganisms that propagate in the fin gap can be suppressed. The antibacterial agent having a decomposition temperature of 100 ° C. or higher is not particularly limited.
-Methyl-4-isothiazolin-3-one, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 2- (4-thiocyanomethylthio) benzothiazole, 2,2-dibromo-
3-nitrilopropionamide, sodium ethylenebis (dithiocarbamate), sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, 2,2'-dithiobis (pyridine-1-oxide), 2,4,5,6-tetrachloroiso Phthalonitrile, 2-methylcarbonylaminobenzimidazole, zinc 2-pyridinethiol-1-oxide, 2- (4-thiazolyl) -benzimidazole, p-chloro-m-xylenol, 1,2-benzisothiazolin-3-one , 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, barium metaborate, 2-n
-Octyl-4-isothiazolin-3-one, bis (1
-Hydroxy-2-pyridinethionato) zinc, zeolite compounds having Ag or Cu, and the like. When the above antibacterial agent is used, the amount of the antibacterial agent used in the composition of the present invention may be any amount that can provide an antibacterial effect.
The appropriate amount is 0.01 to 50 parts by weight, preferably 0.1 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content.

【0044】本発明のアルミニウムまたはその合金の親
水化処理用組成物には、さらに、防錆剤、レベリング
剤、充填剤、着色剤、界面活性剤、消泡剤等を、本発明
の効果や皮膜性能を損なわない範囲で添加し得る。
The composition for hydrophilizing aluminum or its alloy according to the present invention may further contain a rust inhibitor, a leveling agent, a filler, a coloring agent, a surfactant, an antifoaming agent, etc. It can be added within a range that does not impair the film performance.

【0045】本発明のアルミニウムまたはその合金の親
水化処理用組成物の固形分濃度は、該組成物をアルミニ
ウムまたはその合金表面に1回塗布し、乾燥して形成さ
れる皮膜の厚さが、0.05〜20μm、特に0.1〜
5μmとなるような固形分濃度であれば良い。
The solid content concentration of the composition for hydrophilizing aluminum or its alloy of the present invention is determined by applying the composition once to the surface of aluminum or its alloy and drying it, 0.05-20 μm, especially 0.1-
What is necessary is just a solid content density | concentration which becomes 5 micrometers.

【0046】次に、上記親水化処理用組成物を用いる、
本発明のアルミニウムまたはアルミニウム合金の親水化
処理方法について説明する。被親水化処理物はアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金、より詳しくはアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金製の材料または製品である。
アルミニウム合金としては、特に制限ないが、アルミニ
ウムとマンガン、ケイ素、マグネシウム等との合金であ
って、アルミニウム含量が80重量%以上であるアルミ
ニウム合金が例示され、具体的にはJIS2024、J
IS3004、JIS5052等が挙げられる。かかる
アルミニウムまたはアルミニウム合金製の材料としては
板材、管材、棒材、熱交換器に使用するフィン材等、製
品としては熱交換器、冷凍器等が挙げられる。本発明の
親水化処理用組成物はポストコート処理によるアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金製熱交換器の親水化処理に
特に好適に使用される。
Next, using the above composition for hydrophilization treatment,
The method for hydrophilizing aluminum or aluminum alloy of the present invention will be described. The material to be hydrophilized is aluminum or an aluminum alloy, more specifically, a material or product made of aluminum or an aluminum alloy.
The aluminum alloy is not particularly limited, and examples thereof include an alloy of aluminum and manganese, silicon, magnesium, or the like, the aluminum alloy having an aluminum content of 80% by weight or more.
IS3004, JIS5052 and the like. Examples of such a material made of aluminum or aluminum alloy include a plate material, a tube material, a rod material, a fin material used for a heat exchanger, and examples of the product include a heat exchanger and a refrigerator. The composition for hydrophilization treatment of the present invention is particularly preferably used for hydrophilization treatment of a heat exchanger made of aluminum or aluminum alloy by post-coat treatment.

【0047】本発明組成物の適用に際しては、通常それ
に先立って、常法により適用表面の脱脂、水洗、乾燥を
行う。本発明組成物は、通常の塗布方法、例えば浸漬、
噴霧、ロールコート、フローコート等によりアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金表面に塗布することができ
る。本発明組成物の塗布後、乾燥を行う。乾燥方法は特
に限定されないが、通常、乾燥は熱風乾燥により、80
〜300℃、特に100〜250℃で行うのが適当であ
る。
Prior to application of the composition of the present invention, the surface to be applied is generally degreased, washed with water and dried by a conventional method. The composition of the present invention is applied by a usual coating method, for example, dipping,
It can be applied to the surface of aluminum or aluminum alloy by spraying, roll coating, flow coating or the like. After applying the composition of the present invention, drying is performed. The drying method is not particularly limited, but usually, drying is performed by hot air drying.
It is suitable to carry out at a temperature of from 300 to 300C, especially from 100 to 250C.

【0048】乾燥後の皮膜厚は、0.05〜20μmで
あることが必要であり、0.1〜5μmであることが好
ましい。0.05μm未満では被親水化処理物に十分な
親水性を付与することが困難で、20μmを超えると被
親水化処理物の熱伝導性を低下させる恐れがある。
The thickness of the film after drying needs to be 0.05 to 20 μm, preferably 0.1 to 5 μm. If it is less than 0.05 μm, it is difficult to impart sufficient hydrophilicity to the material to be hydrophilized, and if it exceeds 20 μm, the thermal conductivity of the material to be hydrophilized may be reduced.

【0049】[0049]

【作用】本発明のアルミニウムまたはアルミニウム合金
の親水化処理用組成物を用いて得られる皮膜は、長期に
亘って、臭気を発生せずまた優れた耐食性および親水性
を維持する。さらにかくのごとく親水性皮膜に耐食性を
付与することにより、これまで一般的に行われてきた化
成皮膜を省くことが可能となった。本発明組成物による
親水性皮膜の腐食抑制効果の機構は必ずしも明らかでは
ないが、以下のように考えられる。水溶性ポリマー(P
1)と水溶性3価クロム化合物が網状構造を有する皮膜
を形成することは公知であるが、その網状構造の皮膜を
水溶性のジルコニウム化合物もしくはチタン化合物
(B)がより強固な皮膜にし、それによって腐食の進行
が妨げられるものと考えられる。さらにこれによって、
この親水性皮膜のみで長期に亘る優れた耐食性を示すと
共に、長期に亘る優れた親水性および防臭性を維持する
ことができるものと考えられる。長期に亘って臭気が発
生しないのは形成された皮膜が臭気成分を含有しないこ
とと腐食等による臭気成分の発生を皮膜が防止すること
によると考えられる。
The film obtained by using the composition for hydrophilizing aluminum or aluminum alloy of the present invention does not generate odor and maintains excellent corrosion resistance and hydrophilicity for a long period of time. Further, by imparting corrosion resistance to the hydrophilic film as described above, it has become possible to omit the chemical conversion film which has been generally performed so far. The mechanism of the corrosion inhibiting effect of the hydrophilic film by the composition of the present invention is not necessarily clear, but is considered as follows. Water-soluble polymer (P
Although it is known that 1) and a water-soluble trivalent chromium compound form a film having a network structure, the water-soluble zirconium compound or titanium compound (B) is used to form a film having a stronger network structure. It is considered that the progress of corrosion is hindered. In addition,
It is considered that this hydrophilic film alone exhibits excellent corrosion resistance over a long period of time and can maintain excellent hydrophilicity and deodorization over a long period of time. It is considered that the odor is not generated for a long period of time because the formed film does not contain an odor component and the film prevents generation of an odor component due to corrosion or the like.

【0050】[0050]

【実施例】以下実施例によって本発明をさらに具体的に
説明するが、これらは単なる例示であって本発明の限定
を何等意味するものではない。 実施例1 アルミニウム(JIS3003)製熱交換器を、60℃
に保たれた弱アルカリ脱脂剤(ファインクリーナー31
5、日本パーカライジング(株)製)の30g/L水溶
液に50秒間浸漬して油分などの表面の汚染物を除去し
た後、水道水で30秒間水洗した。この熱交換器を、ポ
リアクリルアミド固形分(分子量約5万)100重量
部、重リン酸クロム10重量部、ヘキサフルオロチタン
酸10重量部および水5000重量部からなる親水化処
理用組成物に25℃で30秒間浸漬後、エアーブローに
より液切りを行い、ついで140℃に調整した熱風循環
式オーブン内で30分間加熱乾燥して親水性皮膜を形成
させた。この皮膜の厚さをLECO社(米国)の表面炭
素測定装置を用いて測定した。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which are merely illustrative and do not limit the present invention in any way. Example 1 A heat exchanger made of aluminum (JIS 3003) was heated to 60 ° C.
Alkaline degreasing agent (fine cleaner 31)
5, immersed in a 30 g / L aqueous solution of Nippon Parkerizing Co., Ltd. for 50 seconds to remove surface contaminants such as oil, and then washed with tap water for 30 seconds. This heat exchanger was added to a hydrophilizing treatment composition comprising 100 parts by weight of polyacrylamide solids (molecular weight: about 50,000), 10 parts by weight of chromium biphosphate, 10 parts by weight of hexafluorotitanic acid and 5000 parts by weight of water. After immersion at 30 ° C. for 30 seconds, the liquid was removed by air blowing, and then dried by heating in a hot air circulation oven adjusted to 140 ° C. for 30 minutes to form a hydrophilic film. The thickness of this film was measured using a surface carbon measuring device manufactured by LECO (USA).

【0051】実施例2 実施例1の親水化処理用組成物に代えて、ポリアクリル
アミド固形分(分子量約5万)100重量部、重リン酸
クロム30重量部、ヘキサフルオロジルコニウム酸30
重量部および水5000重量部からなる親水化処理用組
成物を用いた以外は実施例1と同様にして親水性皮膜を
形成させた。 実施例3 実施例1の親水化処理用組成物に代えて、ポリアクリル
アミド固形分(分子量約3万)100重量部、フッ化ク
ロム10重量部、ヘキサフルオロジルコニウム酸10重
量部および水5000重量部からなる親水化処理用組成
物を用いた以外は実施例1と同様にして親水性皮膜を形
成させた。
Example 2 In place of the composition for hydrophilization treatment of Example 1, 100 parts by weight of polyacrylamide solids (molecular weight: about 50,000), 30 parts by weight of chromium biphosphate, and 30 parts by weight of hexafluorozirconic acid
A hydrophilic film was formed in the same manner as in Example 1, except that the composition for hydrophilization treatment consisting of parts by weight and 5000 parts by weight of water was used. Example 3 Instead of the composition for hydrophilization treatment of Example 1, 100 parts by weight of polyacrylamide solids (molecular weight: about 30,000), 10 parts by weight of chromium fluoride, 10 parts by weight of hexafluorozirconate, and 5000 parts by weight of water A hydrophilic film was formed in the same manner as in Example 1 except that the composition for hydrophilization treatment was used.

【0052】実施例4 実施例1の親水化処理用組成物に代えて、アクリルアミ
ド(90mol%)と2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸ナトリウム塩(10mol%)との
共重合体固形分(分子量約4万)100重量部、フッ化
クロム50重量部、ヘキサフルオロジルコニウム酸10
重量部および水5000重量部からなる親水化処理用組
成物を用いた以外は実施例1と同様にして親水性皮膜を
形成させた。 実施例5 実施例1の親水化処理用組成物に代えて、アクリルアミ
ドとアクリル酸との80:20(モル比)の共重合体の
ナトリウム塩固形分(分子量約7万)100重量部、硫
酸クロム10重量部、硫酸チタン1重量部および水50
00重量部からなる親水化処理用組成物を用いた以外は
実施例1と同様にして親水性皮膜を形成させた。 実施例6 実施例1の親水化処理用組成物にポリ−2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウムを20
重量部加えた親水化処理用組成物を用いた以外は実施例
1と同様にして親水性皮膜を形成させた。
Example 4 The copolymer solid content of acrylamide (90 mol%) and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid sodium salt (10 mol%) was used in place of the composition for hydrophilization treatment of Example 1. Molecular weight of about 40,000) 100 parts by weight, chromium fluoride 50 parts by weight, hexafluorozirconate 10
A hydrophilic film was formed in the same manner as in Example 1, except that the composition for hydrophilization treatment consisting of parts by weight and 5000 parts by weight of water was used. Example 5 In place of the composition for hydrophilization treatment of Example 1, 100 parts by weight of a sodium salt solid content (molecular weight: about 70,000) of a copolymer of acrylamide and acrylic acid in a ratio of 80:20 (molar ratio), sulfuric acid 10 parts by weight of chromium, 1 part by weight of titanium sulfate and 50 parts of water
A hydrophilic film was formed in the same manner as in Example 1 except that the hydrophilizing treatment composition consisting of 00 parts by weight was used. Example 6 Sodium poly-2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate was added to the composition for hydrophilization treatment of Example 1 for 20 times.
A hydrophilic film was formed in the same manner as in Example 1, except that the composition for hydrophilization treatment added in parts by weight was used.

【0053】比較例1 実施例1の親水化処理用組成物に代えて、ポリアクリル
アミドを含有しないことを除き実施例1と同様の親水化
処理用組成物を用いた以外は実施例1と同様にして親水
性皮膜を形成させた。 比較例2 実施例1の親水化処理用組成物に代えて、重リン酸クロ
ムを含有しないことを除き実施例2と同様の親水化処理
用組成物を用いた以外は実施例1と同様にして親水性皮
膜を形成させた。
Comparative Example 1 The same as Example 1 except that the composition for hydrophilization treatment of Example 1 was replaced with the same composition for hydrophilization treatment except that polyacrylamide was not contained. To form a hydrophilic film. Comparative Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, except that the composition for hydrophilization treatment of Example 1 was used instead of the composition for hydrophilization treatment of Example 1, except that chromium biphosphate was not used. Thus, a hydrophilic film was formed.

【0054】比較例3 実施例1の親水化処理用組成物に代えて、ヘキサフルオ
ロジルコニウム酸を含有しないことを除き実施例3と同
様の親水化処理用組成物を用いた以外は実施例1と同様
にして親水性皮膜を形成させた。 比較例4 実施例1の親水化処理用組成物に代えて、ヘキサフルオ
ロジルコニウム酸10重量部に代えてヘキサフルオロジ
ルコニウム酸200重量部を用いたことを除き実施例3
と同様の親水化処理用組成物を用いた以外は実施例1と
同様にして親水性皮膜を形成させた。
Comparative Example 3 Example 1 was repeated except that the composition for hydrophilization treatment was the same as that of Example 3 except that hexafluorozirconic acid was not used in place of the composition for hydrophilization treatment of Example 1. A hydrophilic film was formed in the same manner as described above. Comparative Example 4 Example 3 was repeated except that 200 parts by weight of hexafluorozirconic acid was used instead of 10 parts by weight of hexafluorozirconic acid in place of the composition for hydrophilizing treatment of Example 1.
A hydrophilic film was formed in the same manner as in Example 1 except that the same composition for hydrophilization treatment was used.

【0055】評価試験 実施例1〜5および比較例1〜4で作製した、皮膜を形
成させた熱交換器について、以下の方法による評価を行
った。 <試験法> (1)初期親水性 熱交換器フィン部の対水接触角をFACE接触角型CA
−P型接触角計(協和界面科学製)を用いて測定した。 (2)耐久後の親水性 室温で流水中に72時間浸漬後のフィン部の対水接触角
を上記接触角計を用いて測定した。
Evaluation Test The heat exchangers formed with the films, which were produced in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, were evaluated by the following methods. <Test method> (1) Initial hydrophilicity The contact angle with water of the fin part of the heat exchanger was determined by FACE contact angle type CA.
-Measured using a P-type contact angle meter (manufactured by Kyowa Interface Science). (2) Hydrophilicity after durability The contact angle with water of the fin portion after immersion in running water at room temperature for 72 hours was measured using the contact angle meter.

【0056】(3)耐食性 塩水噴霧試験法JIS Z−2371に基づく耐食性試
験において、72時間暴露後の錆面積を外観より評価し
た。評価基準は以下の通りである。 ◎ 変色なし ○ 錆発生 10%未満 □ 錆発生 10%以上25%未満 △ 錆発生 25%以上50%未満 × 錆発生 50%以上 (4)防臭性 流水(脱イオン水:0.5L/分)浸漬72時間後の臭
気を5段階で評価した。評価基準は以下の通りである。 ◎ 無臭 ○ わずかに臭う □ 少し臭う △ 明らかに臭う × 強烈に臭う
(3) Corrosion Resistance In the corrosion resistance test based on the salt spray test method JIS Z-2371, the rust area after exposure for 72 hours was evaluated from the appearance. The evaluation criteria are as follows. ◎ No discoloration ○ Rust generation less than 10% □ Rust generation 10% or more and less than 25% △ Rust generation 25% or more and less than 50% × Rust generation 50% or more (4) Odor control Running water (deionized water: 0.5 L / min) The odor after 72 hours of immersion was evaluated on a 5-point scale. The evaluation criteria are as follows. ◎ Odorless ○ Smell slightly □ Smell a little △ Clearly smell × Strong smell

【0057】実施例1〜5および比較例1〜4の組成の
親水性皮膜を有するアルミニウム製熱交換器について、
親水化処理用組成物の組成と皮膜の厚さと上記評価方法
による評価の結果を表1にまとめて示す。表1から明ら
かなように、実施例1〜5の本発明の親水化処理用組成
物により処理したアルミニウム製熱交換器では、皮膜
は、耐久試験後でも、優れた親水性、耐食性および防臭
性を有する。これらに対して、比較例1〜3の請求項1
に記載の成分の1つでも欠く親水化処理用組成物により
処理したアルミニウム製熱交換器では、皮膜の耐食性、
親水性および防臭性の少なくとも1つが不十分であっ
た。また、ヘキサフルオロジルコニウム酸を200重量
部と過剰に配合した比較例4では防臭性が不十分であっ
た。
With respect to the aluminum heat exchanger having the hydrophilic coatings of the compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4,
Table 1 summarizes the composition of the composition for hydrophilization treatment, the thickness of the film, and the results of evaluation by the above evaluation method. As is clear from Table 1, in the heat exchanger made of aluminum treated with the composition for hydrophilization treatment of the present invention of Examples 1 to 5, the film has excellent hydrophilicity, corrosion resistance and odor prevention even after the durability test. Having. In contrast, claims 1 of Comparative Examples 1 to 3
In an aluminum heat exchanger treated with the composition for hydrophilization treatment lacking even one of the components described in the above, the corrosion resistance of the film,
At least one of hydrophilicity and deodorant properties was insufficient. In Comparative Example 4, in which hexafluorozirconic acid was added in an excessive amount of 200 parts by weight, the deodorant properties were insufficient.

【0058】[0058]

【表1】 [Table 1]

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明の親水化処理用組成物でアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金を処理して得られる親水性
皮膜は、耐久試験後でも、単層皮膜で優れた親水性、耐
食性および防臭性を示す。
The hydrophilic film obtained by treating aluminum or an aluminum alloy with the composition for hydrophilizing treatment of the present invention shows excellent hydrophilicity, corrosion resistance and deodorization as a single-layer film even after a durability test. .

フロントページの続き (72)発明者 本澤 正博 東京都中央区日本橋一丁目15番1号 日本 パーカライジング株式会社内 Fターム(参考) 4D075 AB03 BB24Z BB33Z BB65X CA32 CA37 DA15 DB07 DC50 EA06 EB22 EC02 4J038 CG171 EA012 GA03 GA06 GA07 GA09 GA13 GA14 NA03 NA06 PC02 Continuation of the front page (72) Inventor Masahiro Motozawa 1-15-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo F-term (reference) in Japan Parkerizing Co., Ltd. 4D075 AB03 BB24Z BB33Z BB65X CA32 CA37 DA15 DB07 DC50 EA06 EB22 EC02 4J038 CG171 EA012 GA03 GA06 GA07 GA09 GA13 GA14 NA03 NA06 PC02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式 【化1】 (式中、R1は水素原子またはメチル基であり、R2およ
びR3は同一であるか異なっていて、水素原子、炭素数
1〜4のアルキル基、ベンジル基または炭素数2もしく
は3のヒドロキシアルキル基を表す)で表されるモノマ
ー(I)の単独重合もしくはモノマー(I)の2種以上
の共重合によって得られるか、またはモノマー(I)と
モノマー(I)と共重合し得る他のモノマー(II)も
しくはその塩とを合計モノマー中のモノマー(I)の比
率が40モル%以上である条件で共重合することによっ
て得られるか、または上記で得られる単独重合体もしく
は共重合体を常套的修飾に付して得られる水溶性ポリマ
ー(P1)、水溶性3価クロム化合物(A)、水溶性の
ジルコニウム化合物もしくはチタン化合物(B)、およ
び必要に応じてさらなる水を含有し、P1、AおよびB
の相互比率が、P1固形分100重量部に対して、A
0.01〜70重量部およびB0.001〜70重量部
であるアルミニウムまたはアルミニウム合金の親水化処
理用組成物。
1. A compound of the general formula (Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group; R 2 and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a benzyl group, or a C 2 or 3 Which is obtained by homopolymerization of the monomer (I) represented by a hydroxyalkyl group) or copolymerization of two or more types of the monomer (I), or copolymerizable with the monomer (I) and the monomer (I). Obtained by copolymerizing the monomer (II) or a salt thereof under the condition that the ratio of the monomer (I) in the total monomer is 40 mol% or more, or the homopolymer or copolymer obtained above To a water-soluble polymer (P1), a water-soluble trivalent chromium compound (A), a water-soluble zirconium compound or a titanium compound (B) obtained by conventional modification, and Consisting of water containing, P1, A and B
Is 100 parts by weight of the solid content of P1,
A composition for hydrophilizing aluminum or an aluminum alloy having 0.01 to 70 parts by weight and 0.001 to 70 parts by weight of B.
【請求項2】 分子中にカルボキシル基、スルホン酸
基、ホスホン酸基、第1級アミノ基、第2級アミノ基、
第3級アミノ基、第4級アンモニウム基、ヒドロキシル
基、グリシジル基またはアミド基を有し、モノマー
(I)と異なるモノマー(III)およびこれらの塩の
いずれかの単独重合またはモノマー(III)およびこ
れらの塩の2種以上の共重合によって得られるか、また
はモノマー(III)もしくはその塩と共重合し得る
が、ヒドロキシル基、グリシジル基およびアミド基のい
ずれをも有しないノニオニックモノマーとモノマー
(III)もしくはその塩との共重合によって得られ、
合計モノマー中のモノマー(III)もしくはその塩の
比率が40モル%以上である水溶性ポリマー(P2)
を、固形分基準で、P1 100重量部に対して1〜4
00重量部含有する請求項1記載のアルミニウムまたは
アルミニウム合金の親水化処理用組成物。
2. A carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphonic acid group, a primary amino group, a secondary amino group,
A monomer (III) having a tertiary amino group, a quaternary ammonium group, a hydroxyl group, a glycidyl group or an amide group, different from the monomer (I), and homopolymerization of any of these salts or monomer (III); Nonionic monomers and monomers obtained by copolymerization of two or more of these salts or copolymerizable with monomer (III) or a salt thereof, but having no hydroxyl group, glycidyl group or amide group
(III) or a copolymer thereof with a salt thereof,
A water-soluble polymer (P2) in which the ratio of the monomer (III) or its salt in the total monomer is 40 mol% or more
Is 1 to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of P1 on a solid content basis.
2. The composition for hydrophilizing aluminum or an aluminum alloy according to claim 1, which contains 00 parts by weight.
【請求項3】 分解温度100℃以上の防菌剤を含有す
る請求項1または2記載のアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金の親水化処理用組成物。
3. The composition for hydrophilizing aluminum or an aluminum alloy according to claim 1, further comprising a bacteriostatic agent having a decomposition temperature of 100 ° C. or higher.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金の親水化処理用組成物を
アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面に塗布し、
乾燥して0.05〜20μmの膜厚の親水性皮膜を形成
させることを特徴とするアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金の親水化処理方法。
4. A composition for hydrophilizing aluminum or an aluminum alloy according to claim 1, which is applied to a surface of the aluminum or aluminum alloy,
A method for hydrophilizing aluminum or an aluminum alloy, comprising drying to form a hydrophilic film having a thickness of 0.05 to 20 μm.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007169353A (en) * 2005-12-20 2007-07-05 Nippon Light Metal Co Ltd Corrosion-resistant water-based coating composition and corrosion-resistant coated aluminum material
JP2016537605A (en) * 2013-11-20 2016-12-01 ヴァレオ システム テルミク Heat exchanger coating

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