JP2009109074A - 熱交換器フィン材用アルミニウム合金板、及びそれを用いた熱交換器フィン材の製造方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】フィンプレス時に、揮発しやすい潤滑油の適用あるいは使用量削減された場合でも、割れが発生しない熱交換器フィン材用アルミニウム合金板、及びそれを用いた熱交換器フィン材の製造方法を提供すること。
【解決手段】アルミニウムあるいはアルミニウム合金よりなる基板と、基板の表面上に吸着油を有する熱交換器フィン材用のアルミニウム合金板である。基板は、表面粗さＲａが０．１〜０．８μｍである。吸着油は、アルミニウム合金板をヘキサンで浸漬処理した後においても、基板上に吸着して残存する有機化合物よりなる。吸着油の含有量は、１〜１０００ｍｇ／ｍ²である。
【選択図】なし

Description

本発明は、熱交換器フィン材用アルミニウム合金板、及びそれを用いた熱交換器フィン材の製造方法に関する。

従来から、家庭用エアコン、自動車用エアコン、パッケージエアコン等の空調機器や、冷蔵庫等には、蒸発機又は凝縮機として作動する熱交換器が用いられている。そして、家庭用室内エアコンや業務用パッケージエアコンに、最も一般的に用いられているのが、クロスフィンチューブ熱交換器（プレートフィンチューブ熱交換器）である。このクロスフィンチューブ熱交換器を構成するクロスフィンチューブは、空気側のアルミニウムプレートフィンと冷媒側の伝熱管（銅管）から構成されている。

上記アルミニウムプレートフィンは、室内機には表面処理されたアルミニウムのフィン材が使用されている。上記表面処理としては、樹脂、シリカ微粉、水ガラス等の塗装により、親水性、又は撥水性等の各種機能皮膜を形成させる処理がある。
一方、室外機のうち、高性能エアコンには、表面処理されたフィン材が使用されるが、廉価版エアコンでは、表面処理なしのアルミニウムフィン材が用いられている。

上記アルミニウムプレートフィンは、アルミニウムプレートフィン材の表面に加工油等を浸漬塗油あるいはスプレー塗油した後に、打ち抜き、張り出し、絞り、しごき、剪断等が複合された加工（フィンプレス）によって、伝熱管を通すためのフィンカラーや表面の熱伝達率を向上させるための表面加工を施すことにより得られる。

上記アルミニウムプレートフィン材は、プレス加工の際に加工油を使用しないと、打ち抜きパンチ、張り出しパンチ、あるいはしごきパンチの表面にアルミニウムの凝着が生じる。そのため、アルミニウムフィンが所定の形状にならなかったり、フレアー割れ等の成形不具合により、アルミニウムプレートフィンと伝熱管との密着性が低下し、それに起因した熱交換器の性能が低下するという問題や、金型自体の破損に至る等の致命的な問題が生じる。

上記加工油としては、塩素系溶剤での脱脂が不必要であると共に、自己揮発性を有し、乾燥性のよい動粘度１〜３ｃＳｔ程度の低粘度の揮発プレス油を使用することが一般的となっている。このような加工油を用いる場合には、プレス加工後に、アルミニウムプレートフィンに伝熱管を通し伝熱管を拡管してアルミニウムプレートフィンと伝熱管とを固着させて熱交換器とした後、５０〜２００℃の雰囲気に１０分程度さらすことにより上記加工油を蒸発揮散させている。

ところが、使用される加工油中には、例えば親水性を阻害する油性剤等の物質が種々添加されており、これによりアルミニウムフィン材に必要な親水性能の低下が生じる場合がある。また、上記加工油は低粘度のため潤滑性に劣り、フィンカラーを加工する場合に、材料破断をきたす場合が多く、また、工具へのアルミ凝着が生じやすいために、金型のメンテナンス頻度も多くなっている。
さらには、熱交換器を加熱して加工油を蒸発揮散させるために乾燥炉を通す必要があり、乾燥炉操業に関わるＣＯ₂排出の増加や揮散した油が大気中に放出される等、地球環境に悪影響を与えるという問題がある。
このように、従来使用していたアルミニウムフィン材では、プレス加工の際に低粘度加工油を使用しても、上述の問題が発生する。
また、フィン材に限らず、他のアルミニウム板のプレス成形を行う場合も同様の問題が生じうる。

近年、大気汚染改善、ＣＯ₂削減にあたり、これらフィンプレス油も使用量の削減や乾燥炉の省略が望まれるようになってきた。その対策として、揮発油中の添加物を蒸散しやすい添加剤や揮発しやすい基油すなわち粘度が低い油が望まれるようになってきた。
一方、粘度が低い基油や蒸散しやすい添加剤は、一般的には潤滑性を悪化させる傾向にある。したがって、このような潤滑油の適用や使用量を削減すると、フィンプレス時の潤滑性が悪化し、フィンプレス後の穴部端面に割れすなわちフレアー割れ（カラー割れ）が発生し、歩留まりを低下させてしまうという問題があった。

特開平６−３９３４７号公報 特開平７−４３０９３号公報 特開平９−１４５２８１号公報 特開平１０−１０３８８５号公報 特開平１０−３０６９９７号公報 特開２００３−２８７３９４号公報 特開２００５−３４４１４４号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、フィンプレス時に、揮発しやすい潤滑油の適用あるいは使用量削減された場合でも、割れが発生しない熱交換器フィン材用アルミニウム合金板、及びそれを用いた熱交換器フィン材の製造方法を提供しようとするものである。

第１の発明は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金よりなる基板と、該基板の表面上に吸着油を有する熱交換器フィン材用のアルミニウム合金板であって、
上記基板は、表面粗さＲａが０．１〜０．８μｍであり、
上記吸着油は、上記アルミニウム合金板をヘキサンで浸漬処理した後においても、上記基板上に吸着して残存する有機化合物よりなり、
上記吸着油の含有量は、１〜１０００ｍｇ／ｍ²であることを特徴とする熱交換器フィン材用アルミニウム合金板にある（請求項１）。

上記熱交換器フィン材用アルミニウム合金板は、特定の表面粗さＲａを有する基板に、有機化合物よりなる吸着油を特定量吸着させているため、フィンプレス時に、揮発しやすい潤滑油の適用あるいは使用量削減された場合でも、割れが発生しない熱交換器フィン材用アルミニウム合金板を提供することができる。

上記基板の表面粗さＲａは０．１〜０．８μｍである。これにより、上記熱交換器フィン材用アルミニウム合金の表面を低摩擦にすることができ、プレス成形性を向上することができる。

上記吸着油とは、上記熱交換器フィン材用アルミニウム合金板をヘキサンで浸漬処理を行って洗浄した後においても、アルミニウム表面に化学あるいは物理的に強固に吸着した油をいう。そして、上記吸着油は、通常プレス油中に入っている油性剤成分と同等の境界潤滑性を有することから、上述の含有量を有していれば、プレス潤滑油に多量の油性剤を含有させなくても、揮発しやすい潤滑油の適用あるいは使用量削減された場合でも、プレス加工を行うことが可能となる。

ここで、上記吸着油の含有量は、上記熱交換器フィン材用アルミニウム合金板をヘキサンを用いて超音波洗浄した後、塩酸６Ｎでアルミニウム最表面を溶解した液より、ヘキサンを用いて有機化合物を抽出し、島津製ＧＣ−１４Ｂを用いてガスクロマト分析を行うことにより検出された有機成分の量である。

このように、本発明によれば、フィンプレス時に、揮発しやすい潤滑油の適用あるいは使用量削減された場合でも、割れが発生しない熱交換器フィン材用アルミニウム合金板を提供することができる。

第２の発明は、第１の発明の熱交換器フィン材用アルミニウム合金板に潤滑油を供給し、あるいは潤滑油を供給せず、フィンプレス加工を施すフィンプレス加工工程を有することを特徴とする熱交換器フィン材の製造方法にある（請求項７）。

上記熱交換器フィン材の製造方法は、上述したように、第１の発明に記載の熱交換器フィン材用アルミニウム合金板を用いるため、潤滑油中の添加物を蒸散しやすい添加剤にしたり、揮発しやすい潤滑油を用いることができ、また、フィンプレス油も使用量の削減や乾燥炉の省略も可能となる。これにより、大気汚染改善、ＣＯ₂削減に寄与することができる。

また、潤滑油の適用や使用量を削減しても、潤滑性を確保することができるため、フィンプレス後の穴部端面にフレアー割れ（カラー割れ）が発生することによる歩留まりの低下を抑制することができる。
このように、本発明によれば、フィンプレス時に、揮発しやすい潤滑油の適用あるいは使用量削減された場合でも、割れを発生させず熱交換器フィン材を製造することができる。

第１の発明の熱交換器フィン材用アルミニウム合金板は、上述したように、アルミニウムあるいはアルミニウム合金よりなる基板と、該基板の表面上に吸着油を有する。
上記熱交換器フィン材用アルミニウム合金板は、上述のように、ヘキサンで浸漬処理した後においても、上記基板上に吸着して残存する有機化合物よりなる吸着油を有しているが、ヘキサンで浸漬処理を行うとアルミニウム表面より除去される付着油もさらに有していてもよい。

また、上記基板は、表面粗さＲａが０．１〜０．８μｍである。
上記基板の表面粗さＲａが０．１μｍ未満の場合には、摩擦面への油の導入が減り、整形し難くなるという問題がある。一方、上記表面粗さＲａが０．８μｍを越える場合には、上記熱交換器フィン材用アルミニウム合金板にフィンプレスを行う場合に、上記アルミニウム合金板と工具との摩擦が大きくなり、プレス加工性が低下するという問題がある。

また、上記吸着油の含有量は、１〜１０００ｍｇ／ｍ²である。
吸着油の含有量が１ｍｇ／ｍ²未満の場合には、潤滑性が乏しく、成形性向上効果が望めないという問題がある。一方、上記含有量が１０００ｍｇ／ｍ²を越える場合には、油量が多いために、次工程の乾燥工程にて、油焼けなどの不良が生じるという問題がある。

上記吸着油は、例えば、圧延後洗浄し、浸漬、スプレー、あるいは静電塗油方法で塗油することが好ましい。また、工程を省略する目的で、圧延後の洗浄を省略する場合もある。

また、上記吸着油は、上記優れた効果を安定的に操業するために必要に応じて、酸化防止剤、さび止め剤、腐食防止剤、消泡剤等を添加されていてもよく、２種以上添加されていてもよい。酸化防止剤としては、フェニル−α―ナフチルアミン等の芳香族アミン、ソルビタンモノオレートなどの多価アルコールの部分エステル、リン酸エステルおよびその誘導体などである。腐食防止剤は、ベンゾトリアゾール、消泡材としてはシリコン系のものでよい。

また、上記熱交換器フィン材用アルミニウム合金板の上記吸着油は、高級アルコール、合成エステル、脂肪酸、油脂のうち１種又は２種以上を含有することが好ましい（請求項２）。
この場合には、特に優れた潤滑性を得ることができる。

上記高級アルコールは、炭素数１２〜１８であるアルキル基を有することが好ましい（請求項３）。具体的には、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチンアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール等が挙げられ、これらの混合でも良い。

アルコールのアルキル基の炭素数が１１未満の場合には、臭いがきつくなり作業環境を悪化させるほか、境界潤滑性に乏しく、成形性が悪化するおそれがある。一方、アルコールのアルキル基の炭素数が１８を超える場合には、冬季に固まり易くなり、取り扱いが困難となる問題が発生するおそれがある。
境界潤滑性、環境、取り扱い、価格等の観点から、上記高級アルコールとしては、ラウリルアルコールあるいは、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、オレイルアルコールが好ましい。

また、上記合成エステルは、炭素数１〜６のアルキルアルコールと炭素数が１２〜１８の脂肪酸からなる脂肪酸エステル、ネオペンチルグリコールエステル、トリメチロールプロパンエステル、及びペンタエリスリトールエステルから選ばれる１種又は２種以上よりなることが好ましい（請求項４）。

上記炭素数１〜６のアルキルアルコールと炭素数１２〜１８の脂肪酸からなる脂肪酸エステルを構成する脂肪酸としては、具体的には、例えば、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルチミン酸、ステアリン酸等の直鎖飽和酸や、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノル酸、リノレン酸、リシノール酸等の不飽和脂肪酸がある。そして、工業的に望ましい脂肪酸は、潤滑性、作業性、長期安定性およびコストの面を考慮して、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸等を用いることが望ましい。潤滑性、アルミ粉凝着性、臭気、乾燥性、作業性の理由から、上記脂肪酸エステルを構成する脂肪酸は、炭素数１２〜１４、及び１８の不飽和脂肪酸であることがより好ましい。更に好ましくは炭素数１８の不飽和脂肪酸である。

脂肪酸の炭素数が１２未満の場合には、境界潤滑性に乏しく、潤滑性不良、アルミ粉凝着の増加、および臭気がきつく作業環境を悪化させるという問題がある。一方、炭素数が１８を超える場合には、冬季固まり易く、取り扱いが困難になる問題が発生する。乾燥性が悪化（乾燥しにくい）し、かつ融点が高くなり常温で固化しやすくなることによる作業性の悪化という問題がある。

炭素数１２〜１８の脂肪酸と脂肪酸エステルを構成するアルキルアルコールの炭素数が６を超える場合には、乾燥性が悪化し、かつ融点が高くなり常温で固化しやすくなるために加熱設備の追加が必要となり作業性が悪化するという問題がある。乾燥性、作業性の理由から、アルキルアルコールの炭素数の範囲は１〜４であることがより好ましい。

そして、上記炭素数１〜６のアルキルアルコールと炭素数１２〜１８の脂肪酸からなる脂肪酸エステルの具体例としては、例えば、カプリル酸メチル、カプリル酸エチル、カプリル酸プロピル、カプリル酸ブチル、ペラルゴン酸メチル、ペラルゴン酸エチル、ペラルゴン酸プロピル、ペラルゴン酸ブチル、カプリン酸メチル、カプリン酸エチル、カプリン酸プロピル、カプリン酸ブチル、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、ラウリン酸プロピル、ラウリン酸ブチル、ミリスチン酸メチル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸プロピル、ミリスチン酸ブチル、パルミチン酸メチル、パルミチン酸エチル、パルミチン酸プロピル、パルミチン酸ブチル、ステアリン酸メチル、ステアリン酸エチル、ステアリン酸プロピル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸プロピル、オレイン酸ブチル等が挙げられる。

また、上記ネオペンチルグリコールエステル、トリメチロールプロパンエステル、ペンタエリスリトールエステルを構成する脂肪酸の炭素数は１２〜１８であることが好ましい。
上記脂肪酸の炭素数が１２未満の場合には、潤滑性が低下するおそれがある。一方、上記脂肪酸の炭素数が１８を越える場合には、冬季等にはさらに粘度が上昇し、場合によっては固化してしまうおそれがあるため混合時に加温して溶解させる必要が生じるおそれがある。
なお、これらの合成エステルを構成する脂肪酸は直鎖のものであっても、分枝を有するものであってもよい。
また、上記ネオペンチルグリコールエステル、トリメチロールプロパンエステル、ペンタエリスリトールエステルはフルエステルあるいは部分エステルのどちらでもよい。

また、上記ネオペンチルグリコールエステルとしては、具体的には、例えばネオペンチルグリコールカプリン酸モノエステル、ネオペンチルグリコールカプリン酸ジエステル、ネオペンチルグリコールエステル、ネオペンチルグリコールリノレン酸モノエステル、ネオペンチルグリコールリノレン酸ジエステル、ネオペンチルグリコールステアリン酸モノエステル、ネオペンチルグリコールステアリン酸ジエステル、ネオペンチルグリコールオレイン酸モノエステル、ネオペンチルグリコールオレイン酸ジエステルネオペンチルグリコールエステル、ネオペンチルグリコールイソステアリン酸モノエステル、ネオペンチルグリコールイソステアリン酸ジエステル、ネオペンチルグリコールやし油脂肪酸モノエステル、ネオペンチルグリコールやし油脂肪酸ジエステル、ネオペンチルグリコール牛脂脂肪酸モノエステル、ネオペンチルグリコール牛脂脂肪酸ジエステル、ネオペンチルグリコールパーム油脂肪酸モノエステル、ネオペンチルグリコールパーム油脂肪酸ジエステルネオペンチルグリコールエステル、ネオペンチルグリコール２モル・ダイマ酸１モル・オレイン酸２モルの複合エステル等がある。これらのうちで、特に好ましくは、オレイン酸、イソステアリン酸、やし油脂肪酸、牛脂脂肪酸のエステルがよい。

また、トリメチロールプロパンエステルとしては、例えばトリメチロールプロパンカプリン酸モノエステル、トリメチロールプロパンカプリン酸ジエステル、トリメチロールプロパンカプリン酸トリエステル、トリメチロールプロパンリノレン酸モノエステル、トリメチロールプロパンリノレン酸ジエステル、トリメチロールプロパンリノレン酸トリエステル、トリメチロールプロパンステアリン酸モノエステル、トリメチロールプロパンステアリン酸ジエステル、トリメチロールプロパンステアリン酸トリエステル、トリメチロールプロパンオレイン酸モノエステル、トリメチロールプロパンオレイン酸ジエステル、トリメチロールプロパンオレイン酸トリエステル、トリメチロールプロパンイソステアリン酸モノエステル、トリメチロールプロパンイソステアリン酸ジエステル、トリメチロールプロパンイソステアリン酸トリエステル、トリメチロールプロパンやし油脂肪酸モノエステル、トリメチロールプロパンやし油脂肪酸ジエステル、トリメチロールプロパンやし油脂肪酸トリエステル、トリメチロールプロパン牛脂脂肪酸モノエステル、トリメチロールプロパン牛脂脂肪酸ジエステル、トリメチロールプロパン牛脂脂肪酸トリエステル、トリメチロールプロパンパーム油脂肪酸モノエステル、トリメチロールプロパンパーム油脂肪酸ジエステル、トリメチロールプロパンパーム油脂肪酸トリエステル、トリメチロールプロパン２モル・ダイマ酸１モル・オレイン酸４モルの複合エステル等がある。これらのうちで、特に好ましくは、オレイン酸、イソステアリン酸、やし油脂肪酸、牛脂脂肪酸のエステルがよい。

また、ペンタエリスリトールとしては、例えばペンタエリスリトールカプリン酸モノエステル、ペンタエリスリトールカプリン酸ジエステル、ペンタエリスリトールカプリン酸トリエステル、ペンタエリスリトールカプリン酸テトラエステル、ペンタエリスリトールリノレン酸モノエステル、ペンタエリスリトールリノレン酸ジエステル、ペンタエリスリトールリノレン酸トリエステル、ペンタエリスリトールリノレン酸テトラエステル、ペンタエリスリトールステアリン酸モノエステル、ペンタエリスリトールステアリン酸ジエステル、ペンタエリスリトールステアリン酸トリエステル、ペンタエリスリトールステアリン酸テトラエステル、ペンタエリスリトールオレイン酸モノエステル、ペンタエリスリトールオレイン酸ジエステル、ペンタエリスリトールオレイン酸トリエステル、ペンタエリスリトールオレイン酸テトラエステル、ペンタエリスリトールイソステアリン酸モノエステル、ペンタエリスリトールイソステアリン酸ジエステル、ペンタエリスリトールイソステアリン酸トリエステル、ペンタエリスリトールイソステアリン酸テトラエステル、ペンタエリスリトールやし油脂肪酸モノエステル、ペンタエリスリトールやし油脂肪酸ジエステル、ペンタエリスリトールやし油脂肪酸トリエステル、ペンタエリスリトールやし油脂肪酸テトラエステル、ペンタエリスリトール牛脂脂肪酸モノエステル、ペンタエリスリトール牛脂脂肪酸ジエステル、ペンタエリスリトール牛脂脂肪酸トリエステル、ペンタエリスリトール牛脂脂肪酸テトラエステル、ペンタエリスリトールパーム油脂肪酸モノエステル、ペンタエリスリトールパーム油脂肪酸ジエステル、ペンタエリスリトールパーム油脂肪酸トリエステル、ペンタエリスリトールパーム油脂肪酸テトラエステル、トリメチロールプロパン２モル・ダイマ酸１モル・オレイン酸６モルの複合エステル等がある。これらのうちで、特に好ましくは、オレイン酸、イソステアリン酸、やし油脂肪酸、牛脂脂肪酸のエステルがよい。

また、上記脂肪酸としては、全炭素数が１０〜２２となる高級脂肪酸を用いることが好ましい。全炭素数が１０未満の場合、境界潤滑性に乏しく、２２を超えると、冬季に固まり易く、取り扱いが困難になる問題が発生するおそれがある。より好ましくは、全炭素数１１〜１７の脂肪酸がよい。

上記脂肪酸としては、具体的には、例えば、カプリン酸（炭素数１０）、ウンデカン酸（炭素数１１）、ラウリン酸（炭素数１２）、トリデカン酸（炭素数１３）、ミリスチン酸（炭素数１４）、ペンタデカン酸（炭素数１５）、パルミチン酸（炭素数１６）、マルガリン酸（炭素数１７）、ステアリン酸（炭素数１８）、及びベヘン酸（炭素数２２）などの直鎖飽和カルボン酸や、パルミトレイン酸（炭素数１６）、オレイン酸（炭素数１８）、リノル酸（炭素数１８）、リノレン酸（炭素数１８）、リシノール酸（炭素数１８）などの不飽和脂肪酸等を用いることができる。これらの中でも、潤滑性、作業性、長期安定性及びコストの面を考慮すると、上記油性剤に用いる脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、及びオレイン酸等が望ましい。

また、上記油脂としては、例えば、大豆油、なたね油、パーム油、やし油、豚脂、及び牛脂等を用いることができる。これらのなかでも、操業性の点からは、パーム油、やし油を用いることが好ましい。また、上記天然油脂は、パーム油、牛脂及び豚脂から選ばれる１種又は２種以上であることが好ましい。

また、上記吸着油には、添加成分として、脂肪酸アミン、アルカノールアミン、脂肪族ポリアミン、芳香族アミン、脂環式アミン、複素環アミン、それらのアルキレンオキシド付加物、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、含酸素化合物のうち１種又は２種以上が含有されていることが好ましい（請求項５）。
この場合には、工具へのアルミ粉の凝着を抑制するという効果を得ることができる。

上記脂肪酸アミン、アルカノールアミン、脂肪族ポリアミン、芳香族アミン、脂環式アミン、複素環アミン、それらのアルキレンオキシド付加物は、ヒドロキシル基、エーテル基が含まれていても良い。

そして、上記脂肪族アミンとしては、具体的には、メチルアミン、エチルアミン、ブチルアミン、カプリルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、牛脂アミンジメチルアミン、ジエチルアミン、ジオクチルアミン、ブチルオクチルアミン、ジステアリルアミン、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルミリスチルアミン、ジメチルパルミチルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジメチルベヘニルアミン、ジラウリルモノメチルアミン、トリオクチルアミン等が挙げられる。

また、上記アルカノールアミンとしては、具体的には、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ−イソプロピルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ−メチルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイソプロパノールアミン、Ｎ−エチルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルイソプロパノールアミン、Ｎ−イソプロピルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルイソプロパノールアミン、モノｎ−プロパノールアミン、ジｎ−プロパノールアミン、トリｎ−プロパノールアミン、Ｎ−メチルｎ−プロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルｎ−プロパノールアミン、Ｎ−エチルｎ−プロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルｎ−プロパノールアミン、Ｎ−イソプロピルｎ−プロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルｎ−プロパノールアミン、モノブタノールアミン、ジブタノールアミン、トリブタノールアミン、Ｎ−メチルブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルブタノールアミン、Ｎ−エチルブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルブタノールアミン、Ｎ−イソプロピルブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルブタノールアミン等が挙げられる。

また、上記脂肪族ポリアミンとしては、具体的には、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、ヘキサメチレンジアミン、硬化牛脂プロピレンジアミン等が挙げられる。
また、上記芳香族アミンとしては、具体的には、アニリン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン等が挙げられる。

また、上記脂環式アミンとしては、具体的には、Ｎ−シクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−シクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−シクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ（３−メチル−シクロヘキシル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジ（２−メトキシ−シクロヘキシル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジ（４−ブロモーシクロヘキシル）アミン等が挙げられる。

また、上記複素環アミンとしては、具体的には、ピロリジン、ピペリジン、２−ピペコリン、３−ピペコリン、４−ピペコリン、２，４−ピペコリン、２，６−ピペコリン、３，５−ルペチジン、ピペラジン、ホモピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ−エチルピペラジン、Ｎ−プロピルピペラジン、Ｎ−メチルホモピペラジン、Ｎ−アセチルピペラジン、Ｎ−アセチルホモピペラジン、１−（クロロフェニル）ピペラジン、Ｎ−アミノエチルピペリジン、Ｎ−アミノプロピルピペリジン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、Ｎ−アミノプロピルピペラジン、Ｎ−アミノエチルモルホリン、Ｎ−アミノプロピルモルホリン、Ｎ−アミノプロピル−２−ピペコリン、Ｎ−アミノプロピル−４−ピペコリン、１，４−ビス（アミノプロピル）ピペラジン等が挙げられる。

また、上記脂肪酸アミン、アルカノールアミン、脂肪族ポリアミン、芳香族アミン、脂環式アミン、複素環アミンに付加されるアルキレンオキシドは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、α−オレフィンオキシド、スチレンオキシド等のアルキレンオキシド等を付加重合することにより得ることができる。付加させるアルキレンオキシド等の重合形態は特に限定されず、１種類のアルキレンオキシド等の単独重合、２種類以上のアルキレンオキシド等のランダム共重合、ブロック共重合又はランダム／ブロック共重合等であってよい。

しかし、油に対する溶解性の面から分枝鎖を有する全炭素数４以上の炭化水素基を有していることが好ましい。また、全炭素数が２０を超えた場合には、後工程での焼鈍でオイルステインが発生し易くなる問題がある。アルキレンオキシドの付加モル数は通常１〜６、好ましくは１〜４である。アルキレンオキシドの付加モル数が６を越えると基油への溶解が悪くなる。

上記含酸素化合物としては、数平均分子量が２００以上１０００未満である水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物、数平均分子量が２００以上１０００未満である水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物のハイドロカルビルエーテル、数平均分子量が１２０以上１０００未満のポリアルキレングリコール、数平均分子量が１２０以上１０００未満のポリアルキレングリコールのハイドロカルビルエーテル、炭素数２〜１０の２価アルコールを用いることができる。また、これらの中から選ばれる１種の含酸素化合物を単独で用いても良いし、異なる構造を有する２種以上の含酸素化合物の混合物を用いても良い。

数平均分子量が２００以上１０００未満である水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物及びそのハイドロカルビルエーテルを構成する多価アルコールは、水酸基を３〜６個有する。このような多価アルコールとしては、具体的には例えば、グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜４量体、例えばジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン）、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン等）及びこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール、イジリトール、タリトール、ズルシトール、アリトールなどの多価アルコール；キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、シュクロースなどの糖類を挙げることができる。

また、数平均分子量が２００以上１０００未満である水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物及びそのハイドロカルビルエーテルを構成するアルキレンオキサイドとしては、炭素数２〜６、好ましくは２〜４のものが用いられる。炭素数２〜６のアルキレンオキサイドとしては、具体的には例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、１，２−エポキシブタン（α−ブチレンオキサイド）、２，３−エポキシブタン（β−ブチレンオキサイド）、１，２−エポキシ−１−メチルプロパン、１，２−エポキシヘプタンおよび１，２−エポキシヘキサンが挙げられる。

なお、アルキレンオキシド等の重合形態は特に限定されず、１種類のアルキレンオキシド等の単独重合、２種類以上のアルキレンオキシド等のランダム共重合、ブロック共重合又はランダム／ブロック共重合等であってよい。また、水酸基を３〜６個有する多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加させる際は、全ての水酸基に付加させてもよいし、一部の水酸基のみに付加させてもよい。

数平均分子量が２００以上１０００未満である水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物及びそのハイドロカルビルエーテルを構成するアルキレンオキサイド付加物の末端水酸基の一部または全てを、ハイドロカルビルエーテル化させたものが使用できる。

ここで言うハイドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基を表す。炭素数１〜２４の炭化水素基としては、炭素数１〜２４のアルキル基、炭素数２〜２４のアルケニル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１８のアルキルアリール基、炭素数７〜１２のアリールアルキル基等が挙げられる。

上記炭素数１〜２４のアルキル基としては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、直鎖または分枝のペンチル基、直鎖または分枝のヘキシル基、直鎖または分枝のヘプチル基、直鎖または分枝のオクチル基、直鎖または分枝のノニル基、直鎖または分枝のデシル基、直鎖または分枝のウンデシル基、直鎖または分枝のドデシル基、直鎖または分枝のトリデシル基、直鎖または分枝のテトラデシル基、直鎖または分枝のペンタデシル基、直鎖または分枝のヘキサデシル基、直鎖または分枝のヘプタデシル基、直鎖または分枝のオクタデシル基、直鎖または分枝のノナデシル基、直鎖または分枝のイコシル基、直鎖または分枝のヘンイコシル基、直鎖または分枝のドコシル基、直鎖または分枝のトリコシル基、直鎖または分枝のテトラコシル基等が挙げられる。

また、上記炭素数２〜２４のアルケニル基としては、具体的に、例えば、ビニル基、直鎖または分岐のプロペニル基、直鎖または分枝のブテニル基、直鎖または分枝のペンテニル基、直鎖または分枝のヘキセニル基、直鎖または分枝のヘプテニル基、直鎖または分枝のオクテニル基、直鎖または分枝のノネニル基、直鎖または分枝のデセニル基、直鎖または分枝のウンデセニル基、直鎖または分枝のドデセニル基、直鎖または分枝のトリデセニル基、直鎖または分枝のテトラデセニル基、直鎖または分枝のペンタデセニル基、直鎖または分枝のヘキサデセニル基、直鎖または分枝のヘプタデセニル基、直鎖または分枝のオクタデセニル基、直鎖または分枝のノナデセニル基、直鎖または分枝のイコセニル基、直鎖または分枝のヘンイコセニル基、直鎖または分枝のドコセニル基、直鎖または分枝のトリコセニル基、直鎖または分枝のテトラコセニル基等が挙げられる。

また、上記炭素数５〜７のシクロアルキル基としては、具体的に例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。
また、上記炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基としては、具体的に、例えば、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む）、メチルエチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む）、ジエチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む）、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む）、メチルエチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む）、ジエチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む）、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む）、メチルエチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む）、ジエチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む）等が挙げられる。

また、上記炭素数６〜１０のアリール基としては、具体的に、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
また、上記炭素数７〜１８のアルキルアリール基としては、具体的に、例えば、トリル基（全ての構造異性体を含む）、キシリル基（全ての構造異性体を含む）、エチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のプロピルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のブチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のペンチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のヘキシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のヘプチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のオクチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のノニルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のウンデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のドデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）等が挙げられる。

また、上記炭素数７〜１２のアリールアルキル基としては、具体的に、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基（プロピル基の異性体を含む）、フェニルブチル基（ブチル基の異性体を含む）、フェニルペンチル基（ペンチル基の異性体を含む）、フェニルヘキシル基（ヘキシル基の異性体を含む）等が挙げられる。

数平均分子量が１２０以上１０００未満のポリアルキレングリコール及びそのハイドロカルビルエーテルを構成するアルキレンオキサイドには、炭素数２〜６、好ましくは２〜４のものが用いられる。炭素数２〜６のアルキレンオキサイドとしては、具体的には例えば、前項に記載した数平均分子量が２００以上１０００未満である水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物及びそのハイドロカルビルエーテルを構成するアルキレンオキサイドとして列挙したものが挙げられる。

また、ポリアルキレングリコールの末端水酸基の一部または全てを、ハイドロカルビルエーテル化させたものが使用できる。ここでいうハイドロカルビル基とは、上述の数平均分子量が２００以上１０００未満である水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物及びそのハイドロカルビルエーテルを構成する炭化水素基と同様の炭化水素基が挙げられる。

２価アルコールとしては炭素数２〜１０、好ましくは炭素数５または６のものを用いることができる。ここでいう２価アルコールとは分子中にエーテル結合を有さないものをいう。このような炭素数２〜１０の２価アルコールとしては、具体的には例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４―ペンタンジオール、１，７−ヘプタンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、２―ブチルー２―エチルー１，３―プロパンジオール、１，１０−デカンジオールが挙げられる。

また、上記添加成分の含有量は、上記吸着油全体量の０．０１〜２．０％（質量％、以下同様）であることが好ましい。上記添加成分の含有量が０．０１％未満の場合には、工具へのコーティング量の調整効果が小さくなり好ましくない。一方、上記添加成分の含有量が２．０％を越える場合には、吸着油の潤滑性に悪影響を及ぼす可能性があり好ましくない。上記添加成分の含有量は、より好ましくは、０．１〜１．０％である。

また、上記油層には、上記吸着油には、極圧剤として、硫黄系有機化合物、リン系有機化合物うち１種又は２種以上が含有されていることが好ましい（請求項６）。
この場合には、更に安定した潤滑効果を得ることができる。

上記極圧剤を含有する場合には、その含有量は、全体量の１〜１０％であることが好ましい。上記含有量が１％未満の場合には、十分な潤滑効果を得ることができないという問題があり、一方、上記含有量が１０％を越える場合には、乾燥性が悪化するおそれがある。
上記極圧剤の含有量は、より好ましくは、２〜５％である。

上記硫黄系有機化合物としては、例えば、硫化エステル、硫化ラード、硫化エステル等があげられる。
また、上記リン系有機化合物としては、例えば、リン酸エステルまたはそのチオ化合物、炭素数１〜８のアルキル基、アルキルアリル基、又はアリル基を有するホスホン酸、アルキルフォスフォン酸エステル、リン酸トリトリル（トリクレジルフォスフェート）等が挙げられる。

（実施例１）
本例は、本発明の熱交換器フィン材用アルミニウム合金板にかかる実施例として、表１に示す１０種類の熱交換器フィン材用アルミニウム合金板（試料Ｅ１〜試料Ｅ１０）、及び比較例として４種類の熱交換器フィン材用アルミニウム合金板（試料Ｃ１〜試料Ｃ４）を作製し、評価を行った。本発明はこれらの実例によってのみ限定されるものではない。

本例の熱交換器フィン材用アルミニウム合金板（試料Ｅ１〜試料Ｅ１０）は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金よりなる基板と、該基板の表面上に吸着油を有する熱交換器フィン材用のアルミニウム合金板である。上記基板は、表面粗さＲａが０．１〜０．８μｍである。上記吸着油は、上記アルミニウム合金板をヘキサンで浸漬処理した後においても、上記基板上に吸着して残存する有機化合物よりなり、上記吸着油の含有量は、１〜１０００ｍｇ／ｍ²である。

まず、基板として、ＪＩＳＡ１１００−Ｈ２４の０．１０ｍｍ厚のアルミニウム板を準備した。
上記基板は、圧延後、溶剤（ヘキサン）を用いて超音波洗浄を行うことにより洗浄を行った。
また、上記基板の表面粗さＲａは、圧延のワークロール表面の粗さを調整することにより調整した。

また、以下の６種類の有機化合物（有機化合物Ａ〜有機化合物Ｆ）を準備した。
有機化合物Ａ：ドデシルアルコール
有機化合物Ｂ：オレイルアルコール
有機化合物Ｃ：ペンタエリスリトールオレイン酸ジエステル
有機化合物Ｄ：ペンタエリスリトールオレイン酸テトラエステル
有機化合物Ｅ：１−テトラデセン
有機化合物Ｆ：オレイン酸

上記試料Ｅ１〜試料Ｅ１０、及び試料Ｃ１〜試料Ｃ４は、表１に示す表面粗さＲａを有する基板に対して、表１に示す有機化合物を、ヘキサンで浸漬処理した後における有機化合物（吸着油）の含有量が表１に示す値となるように、重量法により塗布した。

上記重量法とは、電子天秤で重量測定を行いながら所定の吸着量を得る方法である。
吸着量を多くする場合は、吸着油原液を基板上にたらし、ふき取った後、電子天秤で重量測定を行うことを、所定の吸着量になるまで繰り返す。
一方、吸着量を少なくする場合は、１．２ｃＳｔのパラフィン鉱油で基板上の吸着油を希釈し、ふき取った後、電子天秤で重量測定を行うことを、所定の吸着量になるまで繰り返す。所定の量になったら、パラフィン鉱油を自然乾燥（４８時間以上）にて蒸発させる。

また、表１における吸着油の含有量は、熱交換器フィン材用アルミニウム合金板をヘキサンを用いて超音波洗浄した後、塩酸６Ｎでアルミニウム最表面を溶解した液より、ヘキサンを用いて有機化合物を抽出し、島津製ＧＣ−１４Ｂを用いてガスクロマト分析を行うことにより検出された有機成分の量を示す。
表１に、熱交換器フィン材用アルミニウム合金板の、基板の表面粗さＲａ、ヘキサンで浸漬処理した後の吸着油の含有量、有機化合物の種類を示す。

次に、得られた熱交換器フィン材用アルミニウム合金板（試料Ｅ１〜試料Ｅ１０、試料Ｃ１〜試料Ｃ４）について、成形性、及び乾燥性の評価を行った。結果を表１に示す。
試料Ｅ１、試料Ｅ２、試料Ｅ５、試料Ｃ１、及び試料Ｃ２を比較することにより、基板の表面粗さによる影響を評価することができる。また、試料Ｅ３〜試料Ｅ５、試料Ｃ３、及び試料Ｃ４を比較することにより、吸着油の含有量による影響を評価することができる。また、試料Ｅ６〜試料Ｅ１０を比較することにより、吸着油の成分による影響を評価することができる。

＜成形性＞
熱交換器フィン材用アルミニウム合金板（９０ｍｍ角）に、潤滑油等を一切塗布することなく、φ２０ｍｍの球頭ポンチ、成形速度５．０ｍｍ／ｓ、しわ押さえ圧１０ｋＮにて張出成形を行い、材料に割れが生じた高さを成形高さをとした。成形性は、成形高さの大小にて評価し、成形高さが６ｍｍ以上の場合を合格（評価○）とし、成形高さが６ｍｍ未満の場合を不合格（評価×）とした。

＜乾燥性＞
熱交換器フィン材用アルミニウム合金板（９０ｍｍ角）に、潤滑油等を一切塗布することなく、２００℃の雰囲気に１０分間放置し、目視にて供試材表面を観察した。乾燥性は、供試材表面に茶色のオイルステインが確認された場合を不合格（評価×）とし、確認されない場合を合格（評価○）とした。

表１より知られるごとく、実施例としての試料Ｅ１〜試料Ｅ１０は、成形性、乾燥性のいずれの項目においても良好な結果を示した。
これにより、本発明によれば、フィンプレス時に、揮発しやすい潤滑油の適用あるいは使用量削減された場合でも、割れが発生しない熱交換器フィン材用アルミニウム合金板を提供できることが分かる。

なお、本例では、基板の材質として上記のＪＩＳＡ１１００を用いたが、フィン材として一般に用いられているＪＩＳＡ１０５０、ＪＩＳＡ１２００、Ａｌ−Ｍｎ系合金を用いても本例と同様の結果が得られる。

また、表１より知られるごとく、比較例としての試料Ｃ１は、基板の表面粗さＲａが本発明の下限を下回るため、摩擦面への油の導入が低下したため、成形性が不合格であった。
また、比較例としての試料Ｃ２は、基板の表面粗さＲａが本発明の上限を上回り、張り出し成形時の、熱交換器フィン材用アルミニウム合金板と球頭ポンチとの摩擦が大きく成形性が低下したため、成形性が不合格であった。

また、比較例としての試料Ｃ３は、吸着油の含有量が本発明の下限を下回るため、潤滑性が乏しく、成形性向上効果が望めず、成形性が不合格であった。
また、比較例としての試料Ｃ４は、吸着油の含有量が本発明の上限を上回るため、油量が多いために、オイルステインが生じ、乾燥性が不合格であった。

Claims (7)

1. アルミニウムあるいはアルミニウム合金よりなる基板と、該基板の表面上に吸着油を有する熱交換器フィン材用のアルミニウム合金板であって、
   上記基板は、表面粗さＲａが０．１〜０．８μｍであり、
   上記吸着油は、上記アルミニウム合金板をヘキサンで浸漬処理した後においても、上記基板上に吸着して残存する有機化合物よりなり、
   上記吸着油の含有量は、１〜１０００ｍｇ／ｍ²であることを特徴とする熱交換器フィン材用アルミニウム合金板。
2. 請求項１において、上記吸着油は、高級アルコール、合成エステル、脂肪酸、油脂のうち１種又は２種以上を含有することを特徴とする熱交換器フィン材用アルミニウム合金板。
3. 請求項２において、上記高級アルコールは、炭素数１２〜１８であるアルキル基を有することを特徴とする熱交換器フィン材用アルミニウム合金板。
4. 請求項２又は３において、上記合成エステルは、炭素数１〜６のアルキルアルコールと炭素数１２〜１９の脂肪酸からなる脂肪酸エステル、ネオペンチルグリコールエステル、トリメチロールプロパンエステル、及びペンタエリスリトールエステルから選ばれる１種又は２種以上よりなることを特徴とする熱交換器フィン材用アルミニウム合金板。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、上記吸着油には、添加成分として、脂肪酸アミン、アルカノールアミン、脂肪族ポリアミン、芳香族アミン、脂環式アミン、複素環アミン、それらのアルキレンオキシド付加物、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、含酸素化合物のうち１種又は２種以上が含有されていることを特徴とする熱交換器フィン材用アルミニウム合金板。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、上記吸着油には、極圧剤として、硫黄系有機化合物、リン系有機化合物うち１種又は２種以上が含有されていることを特徴とする熱交換器フィン材用アルミニウム合金板。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱交換器フィン材用アルミニウム合金板に潤滑油を供給し、あるいは潤滑油を供給せず、フィンプレス加工を施すフィンプレス加工工程を有することを特徴とする熱交換器フィン材の製造方法。