JP2002332581A - 化成皮膜用酸性洗浄剤及び処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルミニウム製熱交換器のフィンやチューブ
表面に存在するろう材を原因とする偏析物を除去して清
浄化し、良好な化成皮膜を形成することのできる化成皮
膜用酸性洗浄剤、上記酸性洗浄剤を用いる処理方法及び
上記処理方法によって形成されたアルミニウム材若しく
はアルミニウム合金材を提供する。 【解決手段】 ｐＨ２以下の酸性洗浄剤であって、上記
酸性洗浄剤は、（ａ）Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ及びＣｅ
から選ばれる金属の塩並びに金属酸塩からなる群より選
ばれる少なくとも１種を上記酸性洗浄剤の０．０１〜５
質量％、（ｂ）無機酸、並びに、（ｃ）カルボキシル基
を有する有機酸及び有機酸塩からなる群より選ばれる少
なくとも１種を上記酸性洗浄剤の０．０１〜５質量％含
有することを特徴とする酸性洗浄剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器のフィン
やチューブ等の複雑な構造物を清浄化し、良好な化成皮
膜を形成することのできる化成皮膜用酸性洗浄剤、上記
酸性洗浄剤を用いる処理方法及び上記処理方法によって
処理されたアルミニウム材又はアルミニウム合金材に関
する。

【０００２】

【従来の技術】カーエバポレータ、ルームコンディショ
ナー等の熱交換器部分は、熱交換を行うためのアルミニ
ウムフィンが狭い間隔で保持され、更に、これらのフィ
ンに冷媒を供給するためのアルミニウムチューブが入り
組んで配置された複雑な構造となっている。熱交換器等
の表面処理工程のうち、化成処理前に行う金属表面の脱
脂処理として、従来は６価クロムを含むクロメート化成
処理法が施されてきた。

【０００３】特開平１１−１３１２５４号公報では、６
価クロム含有廃水の発生をなくし、親水性、耐食性、防
臭性を持続することを目的として、化学エッチング処理
を硫酸、フッ化水素酸、硝酸及びリン酸から選ばれた少
なくとも１種を含む酸性水溶液によって行い、ここで洗
浄効率の低下を防止するベく、溶出するアルミニウムイ
オンを捕捉する蓚酸、クエン酸、グルコン酸等のキレー
ト剤を含有させる方法が開示されている。しかしなが
ら、この技術では、アルミニウムフィン等の洗浄が充分
でなく、その後の化成処理及び親水化処理を行ったカー
エバポレータは、長時間の塩水噴霧試験で白錆が発生し
やすいという問題があった。

【０００４】特開平７−１７３６５５号公報では、ｐＨ
２以下となる量の無機酸、酸化型金属イオン及びキレー
ト分散剤を含有するアルミニウム系金属の酸性洗浄水溶
液が開示されており、上記キレート分散剤としてはホス
ホン酸化合物が例示されている。この技術は、有害なフ
ッ素及びクロムイオンを含有せず、スラッジの発生を防
止することを目的とするものである。

【０００５】一方、チューブやフィンの組み立てはろう
付けが採用されることが多い。ろう付けに使用されるろ
う材としてはアルミニウム−けい素合金、アルミニウム
−けい素−マグネシウム合金等があり、これらはブレー
ジング材と呼ばれることもある。上記ろう材が原因でア
ルミニウム−シリコン合金等の偏析物が発生するが、こ
の偏析物は、化成処理剤で処理してもその表面に良好な
化成皮膜を形成することは困難である。従って、アルミ
ニウム材上に強固な化成皮膜を形成するには、このよう
な偏析物を除去する必要がある。このとき、アルミニウ
ムの酸化物層が形成されたり、ろう材であるアルミニウ
ム−シリコン合金等の偏析物が金属表面に付着してしま
う。

【０００６】従来の酸やアルカリ又は界面活性剤による
洗浄では酸化物の除去は可能であるものの、上記偏析物
を充分に除去することが困難であった。残留した偏析物
上には化成皮膜が形成されにくいため、耐食性が不足
し、フィンやチューブにアルミニウム酸化物である白錆
が発生して熱交換器の劣化の原因となっていた。白錆は
水を吸い、この水分中に留まって繁殖したカビが送風フ
ァンによって建物内や自動車内に撒き散らされ、悪臭の
原因となっていた。

【０００７】本発明者らは、ろう材を原因とする偏析物
を除去して清浄化し、良好な化成皮膜が形成されること
を目的とし、特願平１１−３４１８９３号として、Ｆ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ及びＣｅから選ばれる金属塩及び
／又は金属酸塩を少なくとも１種と、硝酸及び／又は硫
酸とを含有する酸性水溶液であることを特徴とする熱交
換器の化成皮膜用酸性洗浄剤を出願している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】アルミニウム製熱交換
器の耐食性は、このアルミニウムフィンやチューブに対
して、化成皮膜を強固にかつ均一に形成することができ
れば大幅に改善され得る。そのためには、化成処理の前
処理段階でアルミニウム表面の偏析物を除去して充分に
清浄化する必要がある。

【０００９】従って、本発明の目的は、アルミニウム製
熱交換器のフィンやチューブ表面に存在するろう材を原
因とする偏析物を除去して清浄化し、良好な化成皮膜を
形成することのできる化成皮膜用酸性洗浄剤、上記酸性
洗浄剤を用いる処理方法及び上記処理方法によって形成
されたアルミニウム材若しくはアルミニウム合金材を提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、ｐＨ２以下の
酸性洗浄剤であって、上記酸性洗浄剤は、（ａ）Ｆｅ、
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ及びＣｅから選ばれる金属の塩並びに
金属酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種を上記
酸性洗浄剤の０．０１〜５質量％、（ｂ）無機酸、並び
に、（ｃ）カルボキシル基を有する有機酸及び有機酸塩
からなる群より選ばれる少なくとも１種を上記酸性洗浄
剤の０．０１〜５質量％含有することを特徴とする酸性
洗浄剤である。

【００１１】本発明は、また、アルミニウム又はアルミ
ニウム合金からなる基材を、上記酸性洗浄剤を用いて１
０〜７０℃で５秒間〜５分間処理する工程を含むことを
特徴とする処理方法である。上記処理方法は、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金からなる基材が、更にその
後、化成処理剤を用いて１０〜７０℃で５秒間〜５分間
処理されるものであることが好ましい。

【００１２】上記化成処理剤は、Ｚｒ及び／又はＴｉを
上記化成処理剤の０．００１〜１質量％並びにフッ化物
を含有するものであることが好ましい。上記化成処理剤
は、更に、リン化合物を上記化成処理剤の０．００１〜
１質量％含有するものであってもよく、３価クロムイオ
ン又はその塩を上記化成処理剤の０．１〜１０００ｐｐ
ｍ含有するものであってもよく、Ｃｅ、Ｚｎ、Ｗ、Ｖ、
Ａｌ、Ｍｏ及びＭｎから選ばれる金属の塩、金属酸塩並
びに有機金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種
を含有するものであってもよく、防錆剤及び／又は防錆
樹脂を含有するものであってもよく、酸化剤を含有する
ものであってもよい。上記処理方法は、アルミニウム又
はアルミニウム合金からなる基材が、更にその後、親水
性皮膜が形成されるものであることが好ましい。本発明
は、更に、上記処理方法により処理されたことを特徴と
するアルミニウム材又はアルミニウム合金材である。以
下、本発明を詳細に説明する。

【００１３】本発明の酸性洗浄剤は、（ａ）Ｆｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｍｏ及びＣｅから選ばれる金属の塩並びに金
属酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種、（ｂ）
無機酸、並びに、（ｃ）カルボキシル基を含有する有機
酸及び有機酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種
を含有し、ｐＨ２以下である。ｐＨ２を超えると、被処
理物としての基材の表面のエッチング速度が極端に低下
するので、基材上の偏析物を充分に除去して清浄化し、
良好な化成皮膜を形成することが困難となる。好ましく
は、ｐＨ１．０以下である。本発明の酸性洗浄剤のｐＨ
は、主として上記無機酸（ｂ）の添加量によって調製す
ることができる。

【００１４】本発明の酸性洗浄剤は、（ａ）Ｆｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｍｏ及びＣｅから選ばれる金属の塩並びに金
属酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有す
る。本発明の酸性洗浄剤は、上記金属塩及び／又は金属
酸塩（ａ）を含有することにより、これらの金属の酸化
力を利用して基材のエッチングを促進することができ
る。

【００１５】上記金属塩としては特に限定されず、例え
ば、無機酸塩、金属ハロゲン化物等が挙げられる。上記
無機酸塩としては特に限定されず、例えば、硫酸鉄（硫
酸第一鉄及び硫酸第二鉄のどちらも含む。以下同様）、
硫酸鉄アンモニウム、硫酸鉄カリウム、硫酸ニッケル、
硫酸コバルト、硫酸コバルトアンモニウム、硫酸セリウ
ム、硫酸セリウムアンモニウム等の硫酸塩；硝酸鉄、硝
酸コバルト、硝酸ニッケル、硝酸セリウム等の硝酸塩；
酢酸鉄、酢酸ニッケル、酢酸コバルト、酢酸セリウム等
の酢酸塩等が挙げられる。上記金属ハロゲン化物として
は特に限定されず、例えば、塩化鉄、塩化ニッケル、塩
化コバルト、塩化モリブデン、塩化セリウム等の金属塩
化物等が挙げられる。上記金属酸塩としてはＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｍｏ及びＣｅから選ばれる金属を含有する酸
の塩であれば特に限定されず、例えば、モリブデン酸ア
ンモニウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸ナト
リウム等のオキソ酸塩等が挙げられる。上記金属塩及び
／又は金属酸塩（ａ）としては、鉄塩、セリウム塩が好
ましく、硫酸鉄、硫酸セリウムがより好ましい。

【００１６】上記金属塩及び／又は金属酸塩（ａ）は、
本発明の酸性洗浄剤の０．０１〜５質量％である。０．
０１質量％未満であると、偏析物を酸洗する効果が充分
に発揮されないことがあり、５質量％を超えると、酸洗
後の水洗工程に負荷がかかることがあるので経済的でな
い。好ましくは、０．１〜３質量％である。

【００１７】本発明の酸性洗浄剤は、更に、（ｂ）無機
酸を含有する。本発明の酸性洗浄剤は、上記無機酸
（ｂ）を含有することにより、液性をｐＨ２以下に調整
され、基材表面の高い清浄化に寄与することができる。
上記無機酸（ｂ）として高酸化力を有する硝酸、硫酸や
混酸等の無機酸を用いる場合には、更に、エッチング反
応により還元された上記（ａ）の金属を再度高酸化状態
にし、洗浄力の劣化（処理浴の老化）を抑制することが
できるので、従来のように過酸化水素等の酸化剤を上記
金属の酸化のために添加する必要がない。

【００１８】上記無機酸（ｂ）としては本発明の酸性洗
浄剤をｐＨ２以下にすることができるものであれば特に
限定されず、例えば、硝酸、硫酸、リン酸、塩酸、フッ
酸等が挙げられる。これらは１種又は２種以上を併用す
ることができ、洗浄力を高める点から、２種類以上を併
用することが好ましい。上記無機酸（ｂ）としては、洗
浄力を高める点から、硝酸を用いることが好ましく、硝
酸は硫酸又はリン酸との混酸として用いることがより好
ましい。

【００１９】上記無機酸（ｂ）の量としては、本発明の
酸性洗浄剤のｐＨが２以下となる量を用いればよいが、
硫酸と他の無機酸との混酸を用いる場合は、洗浄力を一
層高める点から、硫酸：他の無機酸の質量比が２５：７
５〜７５：２５であることが好ましい。

【００２０】本発明の酸性洗浄剤は、更に、（ｃ）カル
ボキシル基を有する有機酸及び有機酸塩からなる群より
選ばれる少なくとも１種を含有する。本発明の酸性洗浄
剤は、上記有機酸及び／又は有機酸塩（ｃ）を含有する
ことにより、清浄力が高まり、偏析物を容易に除去する
ことができる。上記有機酸及び／又は有機酸塩（ｃ）が
作用する機構としては、明確ではないが、アルミニウム
イオン等のエッチング反応により基材から溶出した金属
イオンをキレート剤として捕捉するものと推測され、こ
れによりエッチングを促進するものと考えられる。

【００２１】上記有機酸としてはカルボキシル基を少な
くとも１個有するものであれば特に限定されず、直鎖状
又は分枝状であってもよいし、飽和結合又は不飽和結合
を有してもよく、また、水酸基等の他の官能基を有して
もよい。上記有機酸は、分子中炭素原子数として２〜３
０が好ましく、２〜１０がより好ましい。

【００２２】上記有機酸としては、例えば、グルコン酸
等のモノカルボン酸；蓚酸、リンゴ酸、メチルリンゴ
酸、酒石酸、フマル酸、メチルフマル酸、コハク酸、グ
ルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、イタ
コン酸等のジカルボン酸；クエン酸、イソクエン酸等の
トリカルボン酸；ポリアクリル酸等のその他のポリカル
ボン酸等が挙げられる。これらのうち、蓚酸、クエン
酸、グルコン酸が好ましく、蓚酸、クエン酸がより好ま
しい。

【００２３】上記有機酸塩としては上記有機酸の塩であ
れば特に限定されず、例えば上記有機酸のナトリウム、
カリウム等のアルカリ金属塩；マグネシウム、カルシウ
ム等のアルカリ土類金属塩；アンモニア、アミン化合物
等の可溶性塩類との塩等が挙げられる。上記有機酸及び
有機酸塩（ｃ）は、１種又は２種以上を用いることがで
きる。

【００２４】上記有機酸及び有機酸塩（ｃ）は、本発明
の酸性洗浄剤の０．０１〜５質量％である。０．０１質
量％未満であると、偏析物を酸洗する効果が充分に発揮
されず、５質量％を超えると、酸洗後の水洗工程に負荷
がかかるので経済的でない。好ましくは、０．０５〜３
質量％である。

【００２５】本発明の酸性洗浄剤を調製する方法として
は特に限定されず、例えば、上述の各成分を予め溶解し
て水溶液とし、これを混合してから、例えば上述の無機
酸（ｂ）等によりｐＨを２以下に調整する等の従来公知
の方法を用いることができる。

【００２６】本発明の処理方法は、アルミニウム又はア
ルミニウム合金からなる基材を、上記酸性洗浄剤を用い
て１０〜７０℃で５秒間〜５分間処理する工程を含むこ
とを特徴とする。上記基材としてはアルミニウム又はア
ルミニウム合金からなるものであれば特に限定されず、
例えば、熱交換器等のチューブ、フィン、中空プレート
等に成形されたものであってもよい。上記基材として、
チューブやフィン等の組み立てがろう付けにより行われ
ているものは、上記ろう付けに起因して生じる偏析物が
本発明の処理方法により充分に除去されるので、本発明
の処理方法の優れた洗浄効果を充分に活かすことができ
る。このような基材としては、例えば、カーエバポレー
タやルームコンディショナー等の熱交換器部分、車用フ
ィン等が好適に用いられる。

【００２７】上記酸性洗浄剤を用いて処理する酸洗方法
としては特に限定されず、例えば、上記酸性洗浄剤を上
記基材表面にスプレーする方法、上記酸性洗浄剤を入れ
た酸洗浴中ヘ上記基材を浸漬する方法等が挙げられる。
上記処理時における上記酸性洗浄剤の液温は１０〜７０
℃、処理時間は５秒間〜５分間である。液温が１０℃未
満又は処理時間が５秒間未満では偏析物等の除去が不充
分となることがあり、７０℃を超えたり５分間を超える
と基材のエッチングが過剰となることがある。好ましく
は、液温が４０〜７０℃、処理時間が３０秒〜５分間で
ある。上記酸性洗浄剤を用いる処理は、前処理として上
記基材をアルカリ洗浄又は酸洗浄した後に、行ってもよ
い。上記前処理に用いられる洗浄剤としては特に限定さ
れず、例えば、水酸化ナトリウム、フッ化水素酸、水酸
化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、第
一リン酸ナトリウム、第二リン酸ナトリウム、第三リン
酸ナトリウム及びケイ酸ナトリウム並びにこれらの酸の
カリウム塩並びにリチウム塩等が挙げられる。

【００２８】上記酸性洗浄剤を用いて酸洗した後の基材
は、水洗した後、通常、化成処理剤を用いて１０〜７０
℃で５秒間〜５分間化成処理を施される。上記化成処理
剤としては特に限定されず、例えば、従来公知のものを
使用することができ、例えばクロム酸クロメート、リン
酸クロメート等のクロメート系化成処理剤を用いてもよ
いが、環境保護や安全性等の点から、Ｚｒ及び／又はＴ
ｉを有するものが好ましい。上記化成処理剤は、上記Ｚ
ｒ及び／又はＴｉを含有することにより、基材に防錆性
を付与することができる。

【００２９】上記Ｚｒ及び／又はＴｉは、化合物や塩を
形成するものであってよい。上記Ｚｒ及び／又はＴｉを
含有する化成処理剤としては、例えば、ジルコニウム
塩、チタニウム塩及びこれらのフッ化物等を含むジルコ
ニウム系、チタニウム系、リン酸ジルコニウム系並びに
リン酸チタニウム系等の各種化成処理剤が挙げられる。
上記ジルコニウム塩としては特に限定されず、例えばジ
ルコニウムフッ化水素酸及びフルオロジルコニウム酸の
リチウム、ナトリウム、カリウム並びにアンモニウム
塩；硫酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、硫酸ジルコ
ニル、硝酸ジルコニル、酢酸ジルコニウム、ジルコニア
ゾル、フッ化ジルコニウム等が挙げられる。上記チタン
塩としては特に限定されず、例えばチタンフッ化水素酸
及びフルオロチタン酸のリチウム塩、ナトリウム塩、カ
リウム塩並びにアンモニウム塩；硫酸チタン、硝酸チタ
ン、硫酸チタニル、硝酸チタニル、チタニアゾル、フッ
化チタン等が挙げられる。上記Ｚｒ及び／又はＴｉは、
上記化成処理剤の０．００１〜１質量％であることが好
ましい。０．００１質量％未満であると、防錆性に劣る
おそれがあり、１質量％を超えると、経済的に不利とな
る場合がある。好ましくは、０．００２〜０．１質量％
である。上記Ｚｒ及び／又はＴｉの含有量は、上記Ｚｒ
及び／又はＴｉが化合物や塩を形成するものである場合
には、これら化合物や塩中のＺｒ及び／又はＴｉの量で
ある。

【００３０】上記化成処理剤は、更に、フッ化物を含有
するものである。上記フッ化物としては特に限定され
ず、例えば、フッ化水素酸、フッ化水素アンモニウム、
ジルコニウムフッ化水素酸、チタンフッ化水素酸等のフ
ッ化水素酸及びその塩；フッ化ナトリウム、フッ化ジル
コニウム、フッ化チタン等の金属フッ化物；フッ化アン
モニウム等が挙げられる。上記フッ化物に由来するフッ
素イオンは、上記化成処理剤の０．００１〜３質量％で
あることが好ましい。上記フッ素イオン濃度の好ましい
範囲は、上述のアルミニウム又はアルミニウム合金から
なる基材のエッチングに必要な遊離フッ素イオン濃度を
コントロールする点から、上記化成処理剤中のアルミニ
ウムイオン濃度に応じて変動する。

【００３１】上記化成処理剤は、上記Ｚｒ及び／又はＴ
ｉ並びに上記フッ化物と併用して、リン化合物を含有す
るものであってもよい。上記リン化合物としては特に限
定されず、例えば、リン酸、亜リン酸（ホスホン酸）、
次亜リン酸（ホンフィン酸）、フィチン酸、エチルホス
ホン酸及び縮合リン酸並びにこれらの塩；各種ホスホニ
ウムイオン及びこれらの塩等が挙げられる。上記縮合リ
ン酸としては特に限定されず、例えば、メタリン酸；ピ
ロリン酸、トリポリリン酸等のポリリン酸等が挙げられ
る。上記リン化合物は、上記化成処理剤の０．００１〜
１質量％であることが好ましい。０．００１質量％未満
であると、防錆性に劣るおそれがあり、１質量％を超え
ると、経済的に不利となる場合がある。好ましくは、
０．００２〜０．１質量％である。

【００３２】上記化成処理剤は、上記Ｚｒ及び／又はＴ
ｉ、上記フッ化物並びに所望により含有される上記リン
化合物と併用して、他の成分を含有するものであっても
よい。上記化成処理剤に含有させ得る他の成分としては
特に限定されず、例えば、３価のクロムイオン又はその
塩であってもよい。上記化成処理剤は、上記３価クロム
を含有することにより、防錆力を向上することができ
る。上記化成処理剤は、３価クロムを有する化合物イオ
ン又はその塩を含有してもよい。上記３価クロムイオン
又は３価クロムを有する化合物イオンは、水溶液中で解
離して、３価クロムイオン又は３価クロムの錯イオン、
酸化物イオン若しくは水酸化物イオン等の３価クロム化
合物イオンを与える化合物であって、硫酸、硝酸、リン
酸、フッ酸、酢酸、蟻酸等の無機酸塩、有機酸塩等によ
って供給される。

【００３３】上記３価クロムのイオン若しくは３価クロ
ムを有する化合物イオン又はこれらの塩は、上記化成処
理剤の０．１〜１０００ｐｐｍであることが好ましい。
０．１ｐｐｍ未満であると、３価クロムを上記化成処理
剤に含有させることによる防錆性が不充分となることが
あり、１０００ｐｐｍを超えると、経済的に不利となる
ことがある。

【００３４】上記化成処理剤に含有させ得る他の成分と
しては、Ｃｅ、Ｚｎ、Ｗ、Ｖ、Ａｌ、Ｍｏ及びＭｎから
選ばれる金属の塩、金属酸塩並びに有機金属塩からなる
群より選ばれる少なくとも１種であってもよい。上記金
属の塩、金属酸塩及び有機金属塩は、上記金属の錯化合
物であってもよく、上記化成処理剤の水溶液中で上記金
属の金属イオン、酸化物イオン、水酸化物イオン、錯イ
オン等のイオンを与える金属化合物である。上記化成処
理剤としては、例えば、マンガン酸、過マンガン酸、バ
ナジン酸、タングステン酸、モリブデン酸等の塩等が用
いられる。

【００３５】上記化成処理剤に含有させ得る他の成分と
しては、防錆剤及び／又は防錆樹脂であってもよい。上
記防錆剤及び防錆樹脂としては特に限定されず、例え
ば、ポリアルキルシロキサン等のシラン化合物；アルキ
ルリン酸エステル、リン酸アルカノールアミン等のリン
化合物；ジメルカプトチアジアゾール、トリメルカプト
トリアジン、ジブチルアミノジメルカプトトリアジン、
チオ尿素等のイオウ化合物；イミダゾール、ヒドラジ
ン、アミン、ヒドラジド等の窒素化合物；これらの化合
物のオニウム塩；タンニン酸、フェノール樹脂等の他の
芳香族性化合物等が挙げられる。

【００３６】上記化成処理剤に含有させ得る他の成分と
しては、酸化剤であってもよい。上記酸化剤は、皮膜形
成促進剤として用いられ、例えば、亜硝酸ナトリウム、
過酸化水素、ホウ酸、ホウフッ酸、臭化水素酸及び金属
酸並びにこれらの塩等が挙げられる。上記化成処理剤に
含有させ得る他の成分としては、例えば、グルコン酸、
クエン酸、シュウ酸等の有機酸；キレート剤等を含んで
もよい。上記化成処理剤に含有させ得る他の成分は、１
種又は２種以上を用いることができる。

【００３７】上記化成処理剤を調製する方法としては特
に限定されず、例えば、上述の各成分を予め溶解して水
溶液とし、これを混合する等の従来公知の方法を用いる
ことができる。

【００３８】上記化成処理剤を用いて、酸洗処理を施し
た基材を化成処理する方法としては特に限定されず、例
えば、上記化成処理剤を上記基材表面にスプレーする方
法、上記化成処理剤を入れた処理浴中ヘ上記基材を浸漬
する方法等が挙げられる。上記処理時における上記化成
処理剤の液温は１０〜７０℃、処理時間は５秒間〜５分
間である。液温が１０℃未満又は処理時間が５秒間未満
では防錆性の付与が不充分となることがあり、７０℃を
超えたり５分間を超えると経済的に不利となる。好まし
くは、液温が３０〜７０℃、処理時間が１０秒〜５分間
である。

【００３９】上記化成処理の後、後処理を行ってもよ
い。上記後処理としては、例えば、本発明の化成処理剤
に含み得る成分であって、上記Ｚｒ及び／若しくはＴｉ
又は上記３価クロムイオン若しくはその塩以外の成分の
一部を、上記化成処理剤に配合することなく上記化成処
理の後に単独又は２種以上を組み合わせて用いること等
が挙げられる。上記後処理としては、例えば上述のイン
ヒビター、シランカップリング剤、酸化剤等を用いるこ
とができる。

【００４０】上記化成処理により化成皮膜が形成され
る。上記化成処理は、アルミニウム等の基材表面にＫＦ
及びＡｌＦ₃ をベースとしたＫＡｌＦ₄ とＫ₃ ＡｌＦ₆
との混合物であるノコロックフラックスが付着したろう
付けエバポレータにも好適に用いることができる。

【００４１】上記化成処理の後、再度水洗を行ってか
ら、通常、親水性皮膜を形成した後乾燥する。上記親水
性皮膜の形成により、熱交換器等の複雑な構造を有する
基材であっても、凝縮水の滞留が防止される結果、埃や
汚れの付着、不快臭の発生等を防止することができる。
上記親水性皮膜を形成する親水性塗料の例としては特に
限定されず、例えば、カルボキシメチルセルロース並び
にそのナトリウム塩、カリウム塩及びアンモニウム塩、
ポリビニルアルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、ポリアクリル酸、ポリエチレンオキサイド等の親水
性ポリマー又は親水性モノマーを主成分とするものを挙
げることができ、また、親水性皮膜の性能を上げるため
にジルコニウム化合物等の添加物を使用することが好ま
しい。

【００４２】本発明の酸性洗浄剤は、上述のように、特
定金属の金属塩及び／又は金属酸塩（ａ）並びに無機酸
（ｂ）を含有し、更に、カルボキシル基を有する有機酸
及び／又は有機酸塩（ｃ）を含有し、ｐＨ２以下である
ので、アルミニウム又はアルミニウム合金等からなる基
材は、その表面上に偏析物が生じている場合においても
上記偏析物は充分に除去され、高度に清浄化される。こ
のように高度な清浄力は、例えばカーエバポレータ等の
熱交換器におけるような、薄いフィンやチューブが狭い
間隔で保持された複雑な構造を有する場合においても充
分に発揮される。このように高度に清浄化された基材上
には、化成皮膜が強固に形成され、所望によりこの上に
更に親水性皮膜が充分に密着して形成される結果、処理
された基材は、耐食性が高く、長時間使用しても白錆を
殆ど発生させない。従って、本発明の酸性洗浄剤、上記
酸性洗浄剤を用いる本発明の処理方法及び上記処理方法
により処理されたアルミニウム材又はアルミウニム合金
材は、良好な化成皮膜を形成することができ、特に熱交
換器に好適に用いられる。

【００４３】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００４４】実施例１〜９、比較例１〜４ 表１に示すように、金属塩として硫酸第二鉄又は硫酸第
二セリウム、無機酸として硝酸、硫酸やリン酸、有機酸
としてクエン酸、蓚酸又はグルコン酸をそれぞれ水に溶
解して表１に示す濃度（質量％）になるようにし、ｐＨ
１以下に調整して酸性洗浄液を得た。次に、この酸性洗
浄液を６５℃に温めた浴中に、カーエバポレータを表１
に示すように１〜４分間浸漬し、引き上げた後に水道水
で充分に洗浄した。更に、このカーエバポレータをジル
コニウム系化成処理剤（化成処理剤中Ｚｒは０．０２質
量％、日本ペイント社製）を６５℃に温めた浴中に同じ
く１分間浸漬し、その後水道水で充分に洗浄した。次
に、このカーエバポレータをポリビニルアルコール系親
水性塗料（「サーファルコート８６０Ｒ」、日本ペイン
ト社製）に浸漬した後、到達温度１８０℃で５分間加熱
乾燥して親水性皮膜を被覆したカーエバポレータを完成
した。

【００４５】上記カーエバポレータの耐食性に関する評
価を、ＪＩＳ Ｚ ２３７１に基づく５％塩水噴霧試験
（ＳＳＴ、２４０時間）で行い、カーエバポレータ外面
の白錆発生割合を目視で概算して白錆発生率（％）を調
べることにより行った。結果を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】表１の結果から明らかなように、金属塩、
無機酸又は有機酸の何れかを含まない酸性洗浄剤を用い
た比較例１〜３、及び、有機酸含有量が本発明の範囲内
にない酸性洗浄剤を用いた比較例４では、何れも耐食性
に劣っていたが、金属塩、無機酸及び有機酸を本発明の
範囲内の濃度で含有する酸性洗浄剤を用いた実施例１〜
９では、耐食性に優れ、更に２分間以上酸洗処理を行う
と耐食性は一層向上した。

【００４８】実施例１０〜１３、比較例５〜８ 酸性洗浄剤として、実施例１０〜１３では酸性洗浄剤中
における濃度として硫酸第二鉄１質量％、硝酸５質量
％、硫酸５質量％及びクエン酸１質量％となるように調
製したものを用い、比較例５〜８では酸性洗浄剤中にお
ける濃度として硫酸第二鉄１質量％、硝酸５質量％及び
硫酸５質量％となるように調製したものを用い、実施例
１０〜１３及び比較例５〜８ともに表２に示す化成処理
剤を用いることのほかは、実施例１と同様にしてカーエ
バポレータに酸洗、化成、親水化の各処理を施し、耐食
性評価を行った。化成処理剤としては、ジルコニウム系
（化成処理剤中Ｚｒは０．０２質量％、日本ペイント社
製）、リン酸ジルコニウム系（化成処理剤中Ｚｒは０．
０２質量％、日本ペイント社製）、チタン系（化成処理
剤中Ｔｉは０．０２質量％、日本ペイント社製）、リン
酸チタニウム系（化成処理剤中Ｔｉは０．０２質量％、
日本ペイント社製）を用いた。評価結果を表２に示す。

【００４９】

【表２】

【００５０】表２の結果から明らかなように、酸性洗浄
剤に有機酸を含まない比較例５〜８では、耐食性に劣っ
ていたが、本発明の範囲内にある酸性洗浄剤を用いた実
施例１０〜１３では、何れの化成処理剤を用いた場合に
おいても耐食性に優れており、特にジルコニウム含有化
成処理剤を用いた実施例１０〜１２で耐食性がより優れ
ていた。

【００５１】

【発明の効果】本発明の酸性洗浄剤、上記酸性洗浄剤を
用いる処理方法及び上記処理方法により処理されたアル
ミニウム材又はアルミニウム合金材は、有機酸を特定範
囲内の濃度で含む上述の構成からなることから、ろう材
からの偏析物を充分に除去することができるので、化成
皮膜が基材に強固に形成され、白錆の発生を有効に防止
することができる。上記偏析物の除去は、薄いフィンが
狭い間隔で保持された複雑な構造を有する熱交換器にお
いても良好に行われるので、本発明の酸性洗浄剤、処理
方法及びアルミニウム材又はアルミニウム合金材は、熱
交換器に好適に用いられる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１１Ｄ 17/00 Ｃ１１Ｄ 17/00 17/08 17/08 Ｃ２３Ｃ 22/07 Ｃ２３Ｃ 22/07 22/30 22/30 22/36 22/36 22/78 22/78 Ｆ２８Ｆ 13/18 Ｆ２８Ｆ 13/18 Ｂ 19/02 ５０１ 19/02 ５０１Ｃ (72)発明者 山添 勝芳 東京都品川区南品川４丁目１番15号 日本 ペイント株式会社内 Ｆターム(参考） 4H003 BA12 DA09 DA14 EA02 EA03 EA04 EA05 EA07 EA12 EA17 EB07 EB08 FA15 FA21 FA28 4K026 AA09 AA25 BA01 BA04 BA05 BA07 BA08 BB02 BB08 CA13 CA19 CA23 CA26 CA28 CA29 CA30 CA31 CA32 CA33 CA36 CA37 DA03 DA06 DA13 EA08 4K053 PA10 PA18 QA04 QA07 RA14 RA15 RA16 RA17 RA18 RA19 RA21 RA22 RA23 RA25 RA26 RA28 RA29 RA45 RA46 RA47 SA04 SA06 TA07 TA16 TA18 YA02 YA03

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ｐＨ２以下の酸性洗浄剤であって、前記
   酸性洗浄剤は、（ａ）Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ及びＣｅ
   から選ばれる金属の塩並びに金属酸塩からなる群より選
   ばれる少なくとも１種を前記酸性洗浄剤の０．０１〜５
   質量％、（ｂ）無機酸、並びに、（ｃ）カルボキシル基
   を有する有機酸及び有機酸塩からなる群より選ばれる少
   なくとも１種を前記酸性洗浄剤の０．０１〜５質量％含
   有することを特徴とする酸性洗浄剤。
2. 【請求項２】 アルミニウム又はアルミニウム合金から
   なる基材を、請求項１記載の酸性洗浄剤を用いて１０〜
   ７０℃で５秒間〜５分間処理する工程を含むことを特徴
   とする処理方法。
3. 【請求項３】 アルミニウム又はアルミニウム合金から
   なる基材は、更にその後、化成処理剤を用いて１０〜７
   ０℃で５秒間〜５分間処理されるものである請求項２記
   載の処理方法。
4. 【請求項４】 化成処理剤は、Ｚｒ及び／又はＴｉを前
   記化成処理剤の０．００１〜１質量％並びにフッ化物を
   含有するものである請求項３記載の処理方法。
5. 【請求項５】 化成処理剤は、更に、リン化合物を前記
   化成処理剤の０．００１〜１質量％含有するものである
   請求項３又は４記載の処理方法。
6. 【請求項６】 化成処理剤は、更に、３価クロムイオン
   又はその塩を前記化成処理剤の０．１〜１０００ｐｐｍ
   含有するものである請求項４又は５記載の処理方法。
7. 【請求項７】 化成処理剤は、更に、Ｃｅ、Ｚｎ、Ｗ、
   Ｖ、Ａｌ、Ｍｏ及びＭｎから選ばれる金属の塩、金属酸
   塩並びに有機金属塩からなる群より選ばれる少なくとも
   １種を含有するものである請求項４、５又は６記載の処
   理方法。
8. 【請求項８】 化成処理剤は、更に、防錆剤及び／又は
   防錆樹脂を含有するものである請求項４、５、６又は７
   記載の処理方法。
9. 【請求項９】 化成処理剤は、更に、酸化剤を含有する
   ものである請求項４、５、６、７又は８記載の処理方
   法。
10. 【請求項１０】 アルミニウム又はアルミニウム合金か
    らなる基材は、更にその後、親水性皮膜が形成されるも
    のである請求項３、４、５、６、７、８又は９記載の処
    理方法。
11. 【請求項１１】 請求項２、３、４、５、６、７、８、
    ９又は１０記載の処理方法により処理されたことを特徴
    とするアルミニウム材又はアルミニウム合金材。