JP2014199152A - Aluminum fin material - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aluminum fin material capable of inhibiting the formation of low molecular carboxylic acid not only during manufacturing heat exchangers but also at a time of using an air conditioner while applying polyethylene glycol or the like biodegradable to form the low molecular carboxylic acid such as formic acid that is a substance causing ant nest-like corrosion in a copper tube to a hydrophilic film.SOLUTION: An aluminum fin material 10 according to the present invention comprises: an aluminum-based substrate 1; and a hydrophilic film 4 formed on surfaces and containing a compound with an ethylene oxide group as a structural unit. The hydrophilic film 4 further contains an alkaline metal or alkaline earth metal compound that exhibits alkaline property during hydrolysis so that water extracted from the hydrophilic film 4 has a pH 5 or higher.

Description

本発明は、空調機の室内機等に使用される熱交換器用アルミニウムフィン材に関する。   The present invention relates to an aluminum fin material for a heat exchanger used for an indoor unit or the like of an air conditioner.

熱交換器は、ルームエアコン、パッケージエアコン、冷凍ショーケース、冷蔵庫、オイルクーラー、およびラジエータ等として、様々な分野に利用されている。熱交換器は、例えば、熱媒体を流通させる銅管(銅または銅合金からなる管を指す)を板状のフィンに貫通させて構成される。熱交換器のフィンには、一般的に、熱伝導性および加工性が優れることからアルミニウムまたはアルミニウム合金(以下、総称してアルミニウムという)が適用されている。   Heat exchangers are used in various fields such as room air conditioners, packaged air conditioners, refrigeration showcases, refrigerators, oil coolers, and radiators. The heat exchanger is configured, for example, by passing a copper pipe (referring to a pipe made of copper or a copper alloy) through which a heat medium passes through plate-like fins. Generally, aluminum or an aluminum alloy (hereinafter collectively referred to as aluminum) is applied to the fins of the heat exchanger because of its excellent thermal conductivity and workability.

熱交換器において、冷房運転時の結露水がフィンの間に溜まると、送風時の抵抗となって熱交換器特性を低下させる。そこで、このようなアルミニウムからなるフィンは、耐食性に加え、フィン表面で結露水が溜まらないように親水性または撥水性を付与するために、塗膜等の表面処理をフィンの成形前の板材(以下、フィン材という)に対して施されている。すなわち、フィン表面を親水性として結露水の流動性を高くするか、撥水性として結露水の水滴が大きくならないうちに落下させるか、であり、熱交換器の用途等によって選択される。例えばルームエアコン等の空調機の室内機に搭載される熱交換器には、結露水が飛散し易い撥水性とするよりも、フィン表面に一様に水が広がる親水性とした方が好適である。親水性を付与する塗膜材料の一つとして、ポリエチレングリコール等のエチレンオキサイド基を構造単位とする化合物は、表面に潤滑性を付与する効果もあるために、広く使用されている。   In the heat exchanger, if dew condensation water during cooling operation accumulates between the fins, it becomes a resistance during blowing and deteriorates the heat exchanger characteristics. Therefore, in order to impart hydrophilicity or water repellency so that condensed water does not accumulate on the fin surface, such fins made of aluminum are subjected to surface treatment before coating the fin (such as a coating film). Hereinafter, it is applied to the fin material). That is, the surface of the fin is made hydrophilic to increase the fluidity of the condensed water, or it is made water-repellent and dropped before the water droplets of the condensed water become large, depending on the use of the heat exchanger and the like. For example, for a heat exchanger mounted on an indoor unit of an air conditioner such as a room air conditioner, it is preferable to use a hydrophilic property in which water uniformly spreads on the fin surface, rather than water repellency in which condensed water is easily scattered. is there. As one of coating film materials imparting hydrophilicity, compounds having an ethylene oxide group as a structural unit, such as polyethylene glycol, are widely used because they also have an effect of imparting lubricity to the surface.

ここで、塗膜材料は、基板であるアルミニウム板に塗布されて、材料に応じた温度で焼付けされて形成される。ところが、エチレンオキサイド基を構造単位とする化合物は、高温で分解して蟻酸や酢酸等の低分子カルボン酸を生成し、熱交換器において、低分子カルボン酸が、フィンに接触する銅管に蟻の巣状腐食を発生させ、さらにドレンパンにまで流出した場合にはクレージングを発生させるという問題がある。そこで、例えば特許文献1には、塗膜形成時の高温の焼付けでも低分子カルボン酸が生成されないように、熱分解抑制剤を添加した親水性皮膜を設けたアルミニウムフィン材が開示されている。   Here, the coating material is formed by being applied to an aluminum plate as a substrate and baked at a temperature corresponding to the material. However, a compound having an ethylene oxide group as a structural unit decomposes at a high temperature to produce a low molecular carboxylic acid such as formic acid or acetic acid. In the heat exchanger, the low molecular carboxylic acid is added to the copper tube contacting the fin. There is a problem that nesting corrosion occurs, and crazing occurs when it flows out to the drain pan. Therefore, for example, Patent Document 1 discloses an aluminum fin material provided with a hydrophilic film to which a thermal decomposition inhibitor is added so that a low molecular carboxylic acid is not generated even by baking at a high temperature during coating film formation.

特開2011−208813号公報JP 2011-208813 A

熱交換器において、蟻酸等の低分子カルボン酸は、空調機としての室内等の使用環境で、VOCとしてホルムアルデヒド等がフィン表面に付着して酸化することによって生成する場合があり、このような発生源に対しては前記従来技術の特許文献1は有効でない。   In heat exchangers, low-molecular carboxylic acids such as formic acid may be generated when formaldehyde or the like adheres to the fin surface as a VOC and oxidizes in a use environment such as indoors as an air conditioner. Prior art document 1 is not effective for the source.

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、エチレンオキサイド基を構造単位とするポリエチレングリコール等の化合物を適用した親水性皮膜をフィン表面に備えつつ、熱交換器の銅管の蟻の巣状腐食を抑制することを目的として、熱交換器の製造時のみならず、空調機としての使用時にホルムアルデヒド等が付着しても、銅管の腐食を抑制することのできる熱交換器用のアルミニウムフィン材を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a hydrophilic film to which a compound such as polyethylene glycol having an ethylene oxide group as a structural unit is applied on the fin surface. Aluminum for heat exchangers that can suppress corrosion of copper tubes not only when manufacturing heat exchangers but also when formaldehyde adheres when used as an air conditioner for the purpose of suppressing nest corrosion It is an object to provide a fin material.

前記課題を解決するために、本発明者らは、アルミニウムフィン材の表面のpH値を制御して低分子カルボン酸が中和されるようにするという思想に至り、鋭意研究の結果、pH5以上であれば、銅管の蟻の巣状腐食が抑制されることを見出した。   In order to solve the above problems, the present inventors have reached the idea of controlling the pH value of the surface of the aluminum fin material so that the low-molecular carboxylic acid is neutralized. Then, it discovered that the ant nest-like corrosion of the copper pipe was suppressed.

すなわち本発明に係るアルミニウムフィン材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基板、および表面に形成された、エチレンオキサイド基を構造単位とする化合物を含有する親水性皮膜を備える。そして、アルミニウムフィン材は、前記親水性皮膜が、当該親水性皮膜からの抽出水がpH5以上となるように、加水分解時にアルカリ性を示す、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物をさらに含有することを特徴とする。   That is, the aluminum fin material according to the present invention includes a substrate made of aluminum or an aluminum alloy, and a hydrophilic film formed on the surface containing a compound having an ethylene oxide group as a structural unit. The aluminum fin material further contains an alkali metal or alkaline earth metal compound that exhibits alkalinity during hydrolysis so that the water extracted from the hydrophilic film has a pH of 5 or more. It is characterized by.

このように、親水性皮膜が、加水分解時にアルカリ性を示す化合物を添加されることで表面のpH値が制御されることにより、低分子カルボン酸が、ホルムアルデヒド等が表面に付着し酸化されて生成したり、あるいはVOCとして付着しても、中和されるので、銅管の蟻の巣状腐食が抑制される。   In this way, the hydrophilic film is formed by adding a compound that exhibits alkalinity during hydrolysis to control the pH value of the surface, so that low-molecular carboxylic acid is formed by oxidation of formaldehyde and the like attached to the surface. However, even if it adheres as VOC, it is neutralized, so that ant nest corrosion of the copper pipe is suppressed.

また、アルミニウムフィン材は、前記親水性皮膜が熱分解抑制剤をさらに含有することが好ましい。   In the aluminum fin material, the hydrophilic film preferably further contains a thermal decomposition inhibitor.

このように、親水性皮膜が熱分解抑制剤を含有することで、形成時の焼付けや、アルミニウムフィン材がフィンに加工される時等の高温処理において、低分子カルボン酸の生成か抑制される。   Thus, the hydrophilic film contains a thermal decomposition inhibitor, so that the generation of low-molecular carboxylic acids is suppressed in high-temperature treatment such as baking during formation or when an aluminum fin material is processed into fins. .

また、本発明に係るアルミニウムフィン材は、前記基板の表面に、疎水性皮膜をさらに備えることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the aluminum fin material according to the present invention further includes a hydrophobic coating on the surface of the substrate.

このように、基板表面に疎水性皮膜が形成されることで、基板(アルミニウム)の耐食性が向上する。   Thus, the corrosion resistance of a board | substrate (aluminum) improves by forming a hydrophobic membrane | film | coat on the board | substrate surface.

また、本発明に係るアルミニウムフィン材は、成分が前記親水性皮膜と異なる中間親水性皮膜をさらに備えてもよく、このとき、前記中間親水性皮膜上に前記親水性皮膜が形成される。   In addition, the aluminum fin material according to the present invention may further include an intermediate hydrophilic film whose component is different from that of the hydrophilic film, and at this time, the hydrophilic film is formed on the intermediate hydrophilic film.

このように、中間親水性皮膜を備えることで親水性が補填されて、最表面の親水性皮膜を、エチレンオキサイド基を構造単位とする化合物による潤滑性を主に付与するための皮膜とすることができる。   Thus, by providing an intermediate hydrophilic film, the hydrophilicity is compensated, and the hydrophilic film on the outermost surface is a film for mainly imparting lubricity by a compound having an ethylene oxide group as a structural unit. Can do.

本発明に係るアルミニウムフィン材によれば、エチレンオキサイド基を構造単位とする化合物を適用した親水性皮膜を表面に備えつつ、当該アルミニウムフィン材の製造時や熱交換器の組立時における高温処理のみならず、空調機としての使用時においても、ホルムアルデヒド、または蟻酸等の低分子カルボン酸が付着しても、銅管の腐食を防止することのできる熱交換器とすることができる。   According to the aluminum fin material of the present invention, only a high-temperature treatment at the time of manufacturing the aluminum fin material or assembling the heat exchanger is provided on the surface with a hydrophilic film to which a compound having an ethylene oxide group as a structural unit is applied. In addition, even when used as an air conditioner, a heat exchanger capable of preventing corrosion of a copper pipe even if low molecular carboxylic acid such as formaldehyde or formic acid adheres can be provided.

本発明に係るアルミニウムフィン材の構造を説明する断面図であり、(a)、(b)、(c)、(d)は、本発明の実施形態の模式図である。It is sectional drawing explaining the structure of the aluminum fin material which concerns on this invention, (a), (b), (c), (d) is a schematic diagram of embodiment of this invention.

〔アルミニウムフィン材〕
以下、本発明に係るアルミニウムフィン材を実現するための形態について説明する。
アルミニウムフィン材は、フィンに成形する前の板材であり、所定の寸法に切断してプレス加工にて成形されて熱交換器用フィンに製造される。図1(a)に示すように、本発明に係るアルミニウムフィン材10は、基板1、およびその両面に形成されて最表面を被覆する親水性皮膜4を備える。以下、アルミニウムフィン材および基板について、親水性皮膜が形成される面を、単に表面という。
[Aluminum fin material]
Hereinafter, the form for implement | achieving the aluminum fin material which concerns on this invention is demonstrated.
The aluminum fin material is a plate material before being formed into a fin, and is cut into a predetermined size and formed by press working to be manufactured into a heat exchanger fin. As shown to Fig.1 (a), the aluminum fin material 10 which concerns on this invention is equipped with the hydrophilic film | membrane 4 which is formed in the board | substrate 1 and both surfaces and coat | covers the outermost surface. Hereinafter, for the aluminum fin material and the substrate, the surface on which the hydrophilic film is formed is simply referred to as the surface.

(基板)
基板1は、通常の熱交換器用のフィン材に適用されるアルミニウムまたはアルミニウム合金(以下、総称してアルミニウムという)で形成され、熱伝導性および加工性の点からJIS H4000規定の1000系のアルミニウムが好適に用いられ、より好ましくは合金番号1200のアルミニウムが用いられる。これらの材料は、鋳造、熱間圧延、冷間圧延、調質等の公知の方法で所望の厚さの板材に製造される。基板1の厚さは、特に規定するものではなく、製造される熱交換器の仕様等に合わせて、要求される熱伝導性や強度および耐食性等に対応可能な厚さとすればよく、具体的には板厚0.06〜0.3mm程度の板材が好適に使用される。
(substrate)
The substrate 1 is formed of aluminum or an aluminum alloy (hereinafter collectively referred to as aluminum) that is applied to a fin material for a normal heat exchanger, and 1000 series aluminum defined by JIS H4000 from the viewpoint of thermal conductivity and workability. Is preferably used, and more preferably, aluminum having an alloy number of 1200 is used. These materials are produced into a plate material having a desired thickness by a known method such as casting, hot rolling, cold rolling, and tempering. The thickness of the substrate 1 is not particularly specified, and may be a thickness that can meet the required thermal conductivity, strength, corrosion resistance, etc. according to the specifications of the heat exchanger to be manufactured. For this, a plate material having a plate thickness of about 0.06 to 0.3 mm is preferably used.

基板1は、化成処理により、表面に化成処理皮膜(図示省略)が形成されていることが好ましい。アルミニウムからなる基板1は、化成処理皮膜により、耐食性を付与されると共に、親水性皮膜4との密着性が向上する。化成処理皮膜は、クロム(Cr)、ジルコニウム(Zr)、またはチタン(Ti)を無機物として含有する無機酸化物または有機−無機複合化合物よりなり、基板を化成処理することによって形成される。化成処理皮膜は、基板1に耐食性を付与するものであれば成分や膜厚等は特に限定されず、使用目的等に合わせて適宜設定すればよいが、面積あたりの付着量が金属(Cr,Zr,Ti)換算で1〜100mg/m2の範囲となることが好ましく、膜厚では1〜100nmとすることが好ましい。 It is preferable that a chemical conversion treatment film (not shown) is formed on the surface of the substrate 1 by chemical conversion treatment. The substrate 1 made of aluminum is given corrosion resistance and improved adhesion with the hydrophilic coating 4 by the chemical conversion coating. The chemical conversion treatment film is made of an inorganic oxide or an organic-inorganic composite compound containing chromium (Cr), zirconium (Zr), or titanium (Ti) as an inorganic substance, and is formed by chemical conversion treatment of the substrate. The chemical conversion treatment film is not particularly limited as long as it imparts corrosion resistance to the substrate 1, and may be appropriately set according to the purpose of use, but the adhesion amount per area is metal (Cr, Zr, Ti) is preferably in the range of 1 to 100 mg / m 2 in terms, it is preferable to 1~100nm in thickness.

化成処理皮膜に適用される無機酸化物皮膜は、基板に、リン酸クロメート処理、リン酸ジルコニウム処理、酸化ジルコニウム処理、クロム酸クロメート処理、リン酸亜鉛処理、あるいはリン酸チタン酸処理のような化成処理を施して、表面に形成される。また、有機−無機複合化合物皮膜は、基板に塗布型クロメート処理または塗布型ジルコニウム処理を行うことにより形成されたもので、アクリル−ジルコニウム複合体等が挙げられる。これらの化成処理皮膜を形成する前に、基板の表面をアルカリ性脱脂液にて予め脱脂することが好ましく、これにより化成処理の反応性が向上し、さらに形成された化成処理皮膜の密着性が向上する。   The inorganic oxide film applied to the chemical conversion coating is applied to a substrate such as a phosphate chromate treatment, a zirconium phosphate treatment, a zirconium oxide treatment, a chromate chromate treatment, a zinc phosphate treatment, or a phosphate titanate treatment. It is processed and formed on the surface. The organic-inorganic composite compound film is formed by applying a coating type chromate treatment or a coating type zirconium treatment to the substrate, and examples thereof include an acrylic-zirconium composite. Before forming these chemical conversion coatings, it is preferable to degrease the surface of the substrate in advance with an alkaline degreasing solution, thereby improving the reactivity of the chemical conversion treatment and further improving the adhesion of the formed chemical conversion coating. To do.

(親水性皮膜)
親水性皮膜4は親水性樹脂を含有し、本発明に係るアルミニウムフィン材10において、その表面に親水性を付与する皮膜、あるいは水に徐々に溶出して主に潤滑性を付与する皮膜である。親水性皮膜4は、アルミニウムフィン材10において、面積あたりの付着量で0.01〜3g/m2となるように形成されることが好ましく、当該親水性皮膜4を形成する樹脂の比重を1程度とみなすと、膜厚が平均0.01〜3μmの範囲となることが好ましい。親水性皮膜4は、薄過ぎると十分な親水性または潤滑性が得られず、一方、厚過ぎると、形成時の塗布作業性が低下し、特に基板1がコイル状のアルミニウム板(条材)である場合は塗膜の形成が困難になる。また、アルミニウムフィン材10は、主に樹脂からなる親水性皮膜4が厚いと熱交換の効率が低下するので、親水性皮膜4は十分な親水性や潤滑性が得られる範囲で薄く形成されることが好ましい。
(Hydrophilic film)
The hydrophilic film 4 contains a hydrophilic resin and is a film that imparts hydrophilicity to the surface of the aluminum fin material 10 according to the present invention, or a film that gradually elutes into water and mainly imparts lubricity. . The hydrophilic film 4 is preferably formed in the aluminum fin material 10 so that the adhesion amount per area is 0.01 to 3 g / m 2, and the specific gravity of the resin forming the hydrophilic film 4 is 1 Considering the degree, the film thickness is preferably in the range of 0.01 to 3 μm on average. If the hydrophilic coating 4 is too thin, sufficient hydrophilicity or lubricity cannot be obtained. On the other hand, if the hydrophilic coating 4 is too thick, the coating workability at the time of formation is lowered. In particular, the substrate 1 is a coiled aluminum plate (strip material). When it is, formation of a coating film becomes difficult. In addition, since the heat exchange efficiency is reduced when the hydrophilic film 4 mainly made of resin is thick, the aluminum film 10 is formed thin as long as sufficient hydrophilicity and lubricity can be obtained. It is preferable.

親水性樹脂材料としては、ポリエチレングリコール(PEG、PEO)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリル酸(PAA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、スルホエチルアクリレート等が挙げられ、さらに、2種以上の単量体の共重合体、例えばアクリル酸とスルホエチルアクリレートの共重合体が適用できる。さらに本発明に係るアルミニウムフィン材10の親水性皮膜4は、親水性樹脂材料として、エチレンオキサイド基を構造単位とする化合物(−[CH2−CH2−O]n−)を含有する。このような化合物(以下、EO基含有化合物)として、具体的には、前記のポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコールの他に、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテル、あるいはポリオキシアルキレンアルキルエーテル(AE)またはその酢酸塩や硫酸塩(AES)等が挙げられる。EO基含有化合物は親水性と共に潤滑性を付与するため、本発明に係るアルミニウムフィン材10は、必要とする特性に応じて、EO基含有化合物のみを親水性樹脂材料としてもよいし、その他の親水性樹脂材料の1種または2種以上を混合して、親水性皮膜4に適用することができる。特に、アルミニウムフィン材10の表面に潤滑性を付与するためには、親水性皮膜4が、EO基含有化合物を1質量%(親水性皮膜4における質量比(固形分換算)で1%、以下同様)以上含有することが好ましい。 Examples of the hydrophilic resin material include polyethylene glycol (PEG, PEO), polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylic acid (PAA), carboxymethyl cellulose (CMC), sulfoethyl acrylate, and two or more kinds of single monomers For example, a copolymer of acrylic acid and sulfoethyl acrylate can be used. Furthermore, the hydrophilic film 4 of the aluminum fin material 10 according to the present invention contains a compound (— [CH 2 —CH 2 —O] n —) having an ethylene oxide group as a structural unit as a hydrophilic resin material. Specific examples of such compounds (hereinafter referred to as EO group-containing compounds) include polyalkylene glycol alkyl ethers, polyalkylene glycol aryl ethers, or polyoxyalkylene alkyl ethers in addition to the above polyalkylene glycols such as polyethylene glycol. (AE) or its acetate or sulfate (AES). Since the EO group-containing compound imparts lubricity as well as hydrophilicity, the aluminum fin material 10 according to the present invention may use only the EO group-containing compound as the hydrophilic resin material according to the required properties. One or more hydrophilic resin materials can be mixed and applied to the hydrophilic film 4. In particular, in order to impart lubricity to the surface of the aluminum fin material 10, the hydrophilic film 4 contains 1% by mass of EO group-containing compound (1% by mass ratio (in terms of solid content) in the hydrophilic film 4). Similarly, it is preferable to contain the above.

本発明に係るアルミニウムフィン材10において、親水性皮膜4は、親水性や潤滑性の付与に加え、当該親水性皮膜4に含有されるEO基含有化合物が熱分解したり、熱交換器としての使用時にホルムアルデヒド等が付着し酸化することにより、生成した蟻酸や酢酸等の低分子カルボン酸を中和させる作用を有する。そのために、親水性皮膜4は、加水分解してアルカリ性を示す化合物をさらに含有して、当該親水性皮膜4からの抽出水がpH5以上となるように調製される。これにより、アルミニウムフィン材10は、熱交換器のフィンとして、使用環境下でホルムアルデヒドや低分子カルボン酸が表面に付着しても中和されるので、銅管に腐食を生じ難い。   In the aluminum fin material 10 according to the present invention, the hydrophilic film 4 is provided with hydrophilicity and lubricity, and the EO group-containing compound contained in the hydrophilic film 4 is thermally decomposed or used as a heat exchanger. When used, formaldehyde and the like adhere and oxidize, thereby neutralizing low molecular carboxylic acids such as formic acid and acetic acid produced. For this purpose, the hydrophilic film 4 is prepared such that it further contains a compound that is hydrolyzed to show alkalinity, and the water extracted from the hydrophilic film 4 has a pH of 5 or more. Thereby, since the aluminum fin material 10 is neutralized even if formaldehyde or a low molecular weight carboxylic acid adheres to the surface as a fin of a heat exchanger in a use environment, it is difficult to cause corrosion in the copper tube.

このようなアルカリ性を示す化合物として、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩が挙げられる。アルカリ金属、アルカリ土類金属は、Na,K,Li,Ca,Ba,Mg等であり、これらの化合物(以下、まとめてアルカリ金属化合物)は、例えば、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)、リン酸ナトリウム(Na3PO4)、炭酸カルシウム(CaCO3)、炭酸リチウム(Li2CO3)、水酸化バリウム(Ba(OH)2)、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)である。これらのアルカリ金属化合物は、加水分解して弱アルカリ性を示す。親水性皮膜4において、このように緩衝作用を有する弱酸の中和塩を適用することが特に効果的である。また、親水性皮膜4は、2種以上のアルカリ金属化合物を混合して添加されてもよい。なお、アンモニア等のアミン系化合物も中和作用を有するが、銅管に対して応力腐食割れの不具合を発生することがあるため、フィン材に適用することは望ましくない。 Examples of such a compound exhibiting alkalinity include alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, carbonates, hydrogencarbonates, and phosphates. Alkali metals and alkaline earth metals are Na, K, Li, Ca, Ba, Mg, etc., and these compounds (hereinafter collectively alkali metal compounds) are, for example, sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ), phosphoric acid Sodium (Na 3 PO 4 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), lithium carbonate (Li 2 CO 3 ), barium hydroxide (Ba (OH) 2 ), and magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ). These alkali metal compounds hydrolyze and show weak alkalinity. In the hydrophilic film 4, it is particularly effective to apply a neutralized salt of a weak acid having a buffering action as described above. Further, the hydrophilic film 4 may be added by mixing two or more kinds of alkali metal compounds. An amine compound such as ammonia also has a neutralizing action, but it may cause a problem of stress corrosion cracking with respect to the copper pipe, so it is not desirable to apply it to the fin material.

親水性皮膜4は、アルカリ金属化合物が、抽出水がpH5以上となる含有量であればよく、多く添加されるにしたがい、pHを高い値に制御することができ、中和作用を高くして銅管の腐食を抑制する効果が向上する。一方で、親水性皮膜4は、アルカリ金属化合物が過剰に添加されると吸湿性が増大してプレス加工性を低下させるため、アルミニウムフィン材10の加工条件にもよるが、アルカリ金属化合物の含有量が、アルミニウムフィン材10において面積あたりの付着量で1g/m2以下とすることが好ましい。なお、このアルカリ金属化合物の付着量の上限については、アルミニウムフィン材10が後記の中間親水性皮膜3(図1(b)参照)を備える場合には、中間親水性皮膜3との合計で管理する。 The hydrophilic film 4 only needs to contain a content of alkali metal compound such that the extraction water has a pH of 5 or more. As the hydrophilic film 4 is added in a large amount, the pH can be controlled to a high value, and the neutralizing action is increased. The effect of suppressing corrosion of the copper pipe is improved. On the other hand, the hydrophilic coating 4 contains an alkali metal compound, depending on the processing conditions of the aluminum fin material 10 because the hygroscopicity increases and press workability decreases when an excessive amount of the alkali metal compound is added. The amount is preferably 1 g / m 2 or less in terms of the amount of adhesion per area in the aluminum fin material 10. In addition, about the upper limit of the adhesion amount of this alkali metal compound, when the aluminum fin material 10 is provided with the below-mentioned intermediate | middle hydrophilic membrane | film | coat 3 (refer FIG.1 (b)), it manages by the sum total with the intermediate | middle hydrophilic membrane | film | coat 3. To do.

実際の親水性皮膜4におけるアルカリ金属化合物の添加量については、例えばアルミニウムフィン材10から試験片を切り出し、抽出水を採取して、そのpH値が5以上となり得るように調製すればよい。詳しくは、両面に親水性皮膜4を形成したアルミニウムフィン材10を10cm×10cm(親水性皮膜4の表面積200cm2)に切り出して試験片とし、この試験片を、熱交換器の加熱脱脂工程を想定した160℃×10分間の加熱処理を実施した後、25℃のイオン交換水50mlに10分間浸漬して、このイオン交換水の上澄み液30mlを抽出水とすることができる。抽出水のpH値の上限は特に限定されないが、添加されるアルカリ金属化合物によれば、pH12程度まで上昇し得る。この抽出水のpH値は、親水性皮膜4が、以下の熱分解抑制剤等、親水性樹脂およびアルカリ金属化合物以外を含有する場合においても同様とする。 The added amount of the alkali metal compound in the actual hydrophilic film 4 may be prepared, for example, by cutting a test piece from the aluminum fin material 10 and collecting extracted water so that the pH value can be 5 or more. Specifically, the aluminum fin material 10 having the hydrophilic film 4 formed on both sides is cut out into 10 cm × 10 cm (surface area 200 cm 2 of the hydrophilic film 4) to make a test piece, and this test piece is subjected to a heat degreasing process of the heat exchanger. After carrying out the assumed heat treatment at 160 ° C. for 10 minutes, it is immersed in 50 ml of ion exchange water at 25 ° C. for 10 minutes, and 30 ml of the supernatant of this ion exchange water can be used as extraction water. Although the upper limit of the pH value of extraction water is not specifically limited, According to the alkali metal compound added, it can rise to about pH12. The pH value of the extracted water is the same even when the hydrophilic film 4 contains other than the hydrophilic resin and the alkali metal compound such as the following thermal decomposition inhibitor.

熱交換器において、本発明に係るアルミニウムフィン材10の親水性皮膜4の前記の中和作用は、特にフィンが銅管に接触する部位で発現することとなる。この部位には結露水が極めて入り込み難いこともあって、親水性皮膜4中のアルカリ金属化合物が極微量であっても、結露水も少量であるので溶出したアルカリ金属化合物の濃度が高くなるために、pH5以上を維持し易い環境が保たれ、長期間にわたり十分な中和作用を示し得る。   In the heat exchanger, the neutralization action of the hydrophilic film 4 of the aluminum fin material 10 according to the present invention is manifested particularly at a site where the fin contacts the copper tube. Condensed water is extremely difficult to enter into this part, and even if the amount of alkali metal compound in the hydrophilic film 4 is very small, the amount of condensed alkali metal compound increases because the amount of condensed water is small. In addition, an environment where it is easy to maintain a pH of 5 or higher can be maintained, and a sufficient neutralizing action can be exhibited over a long period of time.

親水性皮膜4は、さらに熱分解抑制剤を含有してもよく(特許文献1参照)、特にEO基含有化合物の含有量が75質量%以上である場合に、熱分解抑制剤を含有することが好ましい。親水性皮膜4は、熱分解抑制剤を含有することにより、形成時の焼付けやアルミニウムフィン材10がフィンに加工される時等の高温処理において、EO基含有化合物が分解し難く、低分子カルボン酸の生成が抑制される。親水性皮膜4は、さらにEO基含有化合物の含有量が99.9質量%を超えると、EO基含有化合物が熱分解し易くなるため、低分子カルボン酸が多量に生成して、熱交換器において、銅管に蟻の巣状腐食を発生させ易く、さらにはドレンパンにクレージングを発生させる虞があることから、熱分解抑制剤を含有することが特に好ましい。熱分解抑制剤は、ジフェニルモノスルフィドやジフェニルジスルフィド等のイオウ系、BHT(ジブチルヒドロキシトルエン)等のフェノール骨格を有するフェノール系、あるいはカルバジド化合物が挙げられ、これらの2種以上を添加してもよい。親水性皮膜4において、熱分解抑制剤は、その効果を十分なものとするために、含有量を0.1質量%以上とすることが好ましい。一方、熱分解抑制剤は、過剰に添加すると親水性皮膜4の親水性が低下するので、含有量を25質量%以下とすることが好ましい。   The hydrophilic film 4 may further contain a thermal decomposition inhibitor (see Patent Document 1), and particularly contains a thermal decomposition inhibitor when the content of the EO group-containing compound is 75% by mass or more. Is preferred. Since the hydrophilic film 4 contains a thermal decomposition inhibitor, the EO group-containing compound is hardly decomposed during high-temperature treatment such as baking during formation or when the aluminum fin material 10 is processed into fins. Acid generation is suppressed. When the content of the EO group-containing compound exceeds 99.9% by mass, the hydrophilic film 4 is prone to thermal decomposition of the EO group-containing compound, so that a large amount of low-molecular carboxylic acid is generated, resulting in a heat exchanger. In this case, it is particularly preferable to contain a thermal decomposition inhibitor, since it tends to cause ant nest corrosion in the copper tube and may cause crazing in the drain pan. Examples of the thermal decomposition inhibitor include sulfur-based compounds such as diphenyl monosulfide and diphenyl disulfide, phenol-based compounds having a phenol skeleton such as BHT (dibutylhydroxytoluene), and carbazide compounds. Two or more of these may be added. . In the hydrophilic film 4, it is preferable that the content of the thermal decomposition inhibitor is 0.1% by mass or more in order to make the effect sufficient. On the other hand, if the thermal decomposition inhibitor is added excessively, the hydrophilicity of the hydrophilic coating 4 is lowered, so the content is preferably 25% by mass or less.

本発明に係るアルミニウムフィン材10は、図1(b)に示すように、親水性皮膜4の下地として、別の成分からなる親水性皮膜(中間親水性皮膜3)をさらに備えてもよく、言い換えると、親水性皮膜を2層構造とすることができる。アルミニウムフィン材10は、このように、親水性皮膜4とは別に中間親水性皮膜3を下地に設けることで、最表面の親水性皮膜4を潤滑性の付与に特化させつつ、中間親水性皮膜3により親水性も十分に付与される。   As shown in FIG. 1B, the aluminum fin material 10 according to the present invention may further include a hydrophilic film (intermediate hydrophilic film 3) made of another component as a base of the hydrophilic film 4, In other words, the hydrophilic film can have a two-layer structure. In this way, the aluminum fin material 10 is provided with the intermediate hydrophilic film 3 separately from the hydrophilic film 4 on the base, so that the hydrophilic film 4 on the outermost surface is specialized for imparting lubricity, while having intermediate hydrophilicity. The coating 3 also provides sufficient hydrophilicity.

(中間親水性皮膜)
図1(b)に示すアルミニウムフィン材10において、中間親水性皮膜3は、前記の親水性皮膜4における親水性樹脂材料を適用することができる。中間親水性皮膜3は、EO基含有化合物を含有してもよく、この場合はさらに、親水性を阻害しない程度に熱分解抑制剤を添加されてもよく、また、親水性皮膜4と同様にアルカリ金属化合物を添加されてもよい。また、中間親水性皮膜3は、膜厚や面積あたりの付着量が、前記の親水性樹脂4についての範囲に準じるとするが、親水性樹脂4との合計すなわち2層で5μm以下とすることが、熱交換の効率上、好ましい。さらに、アルミニウムフィン材10は、中間親水性皮膜3を備える場合は、その効果(親水性)を当該アルミニウムフィン材10の表面で発現させ易くするために、最表面の親水性皮膜4の膜厚を前記した範囲内で薄くすることがより好ましい。
(Intermediate hydrophilic film)
In the aluminum fin material 10 shown in FIG. 1B, the hydrophilic resin material in the hydrophilic film 4 can be applied to the intermediate hydrophilic film 3. The intermediate hydrophilic film 3 may contain an EO group-containing compound. In this case, a thermal decomposition inhibitor may be further added to the extent that the hydrophilicity is not inhibited. An alkali metal compound may be added. In addition, the intermediate hydrophilic film 3 has a film thickness and an adhesion amount per area according to the range for the hydrophilic resin 4 described above, but the total with the hydrophilic resin 4, that is, two layers should be 5 μm or less. Is preferable in terms of heat exchange efficiency. Furthermore, when the aluminum fin material 10 includes the intermediate hydrophilic film 3, the film thickness of the outermost hydrophilic film 4 is set so that the effect (hydrophilicity) is easily exhibited on the surface of the aluminum fin material 10. It is more preferable to reduce the thickness within the aforementioned range.

さらに本発明に係るアルミニウムフィン材10は、図1(c)、(d)に示すように、基板1表面に、すなわち基板1と親水性皮膜4の間、中間親水性皮膜3を備える場合は基板1と中間親水性皮膜3の間に、疎水性樹脂からなる疎水性皮膜2を備えることが好ましい。アルミニウムからなる基板1が、化成処理皮膜を形成されているだけでなく、さらにその表面を疎水性皮膜2で被覆されることで、アルミニウムフィン材10は耐食性がいっそう向上する。   Furthermore, when the aluminum fin material 10 according to the present invention includes an intermediate hydrophilic film 3 on the surface of the substrate 1, that is, between the substrate 1 and the hydrophilic film 4, as shown in FIGS. 1 (c) and (d). It is preferable to provide a hydrophobic film 2 made of a hydrophobic resin between the substrate 1 and the intermediate hydrophilic film 3. The substrate 1 made of aluminum is not only formed with a chemical conversion treatment film, but is further coated with a hydrophobic film 2 to further improve the corrosion resistance of the aluminum fin material 10.

(疎水性皮膜)
疎水性皮膜2は、アルミニウムからなる基板1(アルミニウムフィン材10)に耐食性を付与するために基板1表面を被覆する疎水性樹脂からなる皮膜であり、親水性皮膜4と同様に、塗料を基材表面に塗布することにより形成される。塗料に使用される疎水性樹脂は、例えば、ポリエステル系、ポリオレフィン系、エポキシ系、ウレタン系の各種樹脂が挙げられ、これらの1種または2種以上を混合したものが適用される。疎水性皮膜2は、膜厚等は特に限定されないが、基板1に十分な耐食性を付与するためには、面積あたりの付着量で0.01g/m2以上が好ましく、0.05g/m2以上がより好ましい。一方、親水性皮膜4と同様に、樹脂からなる疎水性皮膜2が厚いと熱交換の効率が低下するので、付着量で8g/m2以下が好ましく、4g/m2以下がより好ましい。膜厚では0.1〜3μmとすることが好ましい。
(Hydrophobic film)
The hydrophobic film 2 is a film made of a hydrophobic resin that coats the surface of the substrate 1 in order to impart corrosion resistance to the substrate 1 (aluminum fin material 10) made of aluminum. It is formed by applying to the material surface. Examples of the hydrophobic resin used in the paint include various resins such as polyester, polyolefin, epoxy, and urethane, and a mixture of one or more of these resins is used. The thickness of the hydrophobic coating 2 is not particularly limited, but in order to give the substrate 1 sufficient corrosion resistance, the amount of adhesion per area is preferably 0.01 g / m 2 or more, and 0.05 g / m 2. The above is more preferable. On the other hand, like the hydrophilic film 4, since the hydrophobic coating 2 made of resin is reduced the efficiency of a thick heat exchange, preferably 8 g / m 2 or less at a coverage, 4g / m 2 or less is more preferable. The film thickness is preferably 0.1 to 3 μm.

〔アルミニウムフィン材の製造方法〕
本発明に係るアルミニウムフィン材10は、化成処理した基板1の表面に、親水性皮膜4を形成する塗料を塗布して、自然乾燥や温風等で乾燥させて(焼付け処理をして)製造することができる。さらに、親水性皮膜4を形成する前に、同様に中間親水性皮膜3を形成してもよいし、あるいは基板1の表面に疎水性樹脂塗料を塗布して疎水性皮膜2を形成してもよい。なお、アルミニウムフィン材10は、中間親水性皮膜3を設ける場合は、当該中間親水性皮膜3を形成した(焼付け処理をした)後に、その表面を水洗してから、最表面の親水性皮膜4を形成する(塗料を塗布する)ことが好ましい。中間親水性皮膜3のような親水性の下塗り塗膜を設ける場合は、水洗して下塗り塗膜の水溶性成分を除去しておくことにより、上塗り塗装において塗装面を均一に形成し易く、また、上塗り塗膜(親水性皮膜4)の密着性が向上する。さらに、中間親水性皮膜3の焼付けで、熱分解して低分子有機酸が生成した等の場合には、水溶性成分として除去する効果もある。
[Method of manufacturing aluminum fin material]
The aluminum fin material 10 according to the present invention is manufactured by applying a coating for forming the hydrophilic film 4 on the surface of the substrate 1 subjected to the chemical conversion treatment, and drying it by natural drying or warm air (by baking treatment). can do. Further, before forming the hydrophilic film 4, the intermediate hydrophilic film 3 may be formed in the same manner, or the hydrophobic film 2 may be formed by applying a hydrophobic resin paint to the surface of the substrate 1. Good. In the case of providing the intermediate hydrophilic film 3, the aluminum fin material 10, after the intermediate hydrophilic film 3 is formed (baked), the surface is washed with water, and then the outermost hydrophilic film 4 is formed. It is preferable to form (apply paint). When a hydrophilic undercoat such as the intermediate hydrophilic coat 3 is provided, it is easy to form a coated surface uniformly in the top coat by washing with water and removing the water-soluble component of the undercoat. The adhesion of the top coat film (hydrophilic film 4) is improved. Furthermore, when the intermediate hydrophilic film 3 is baked and a low molecular organic acid is generated by thermal decomposition, it has an effect of removing it as a water-soluble component.

親水性皮膜4、あるいはさらに中間親水性皮膜3、疎水性皮膜2は、当該皮膜を形成する塗料を調製し、被覆対象物(基板1)にバーコーターやロールコート法等により塗布し、焼付け処理を施して形成される。特に、基板1がコイル状のアルミニウム板であれば、ロールコート装置等を適用して、連続的に、脱脂、塗装、加熱、巻取り等を行うことが生産性上好ましい。   For the hydrophilic film 4, or further, the intermediate hydrophilic film 3 and the hydrophobic film 2, a paint for forming the film is prepared, applied to the object to be coated (substrate 1) by a bar coater, a roll coating method, or the like, and baked. Formed. In particular, if the substrate 1 is a coiled aluminum plate, it is preferable in terms of productivity to apply a roll coater or the like and continuously perform degreasing, painting, heating, winding, and the like.

親水性皮膜4、中間親水性皮膜3のそれぞれを形成する塗料は、それぞれ前記の樹脂等の成分のみに限られず、塗装性や作業性等や塗膜物性等を改善するために、各種の水系溶媒や塗料添加物を添加してもよく、例えば、水溶性有機溶剤、架橋剤、界面活性剤、表面調整剤、湿潤分散剤、沈降防止剤、酸化防止剤、消泡剤、防錆剤、抗菌剤、防カビ剤等の各種の溶剤や添加剤を、単独でまたは複合して配合してもよい。   The coating material that forms each of the hydrophilic film 4 and the intermediate hydrophilic film 3 is not limited to the above components such as the resin, and various water-based coatings are used to improve paintability, workability, and coating film properties. Solvents and paint additives may be added, for example, water-soluble organic solvents, crosslinking agents, surfactants, surface conditioners, wetting and dispersing agents, anti-settling agents, antioxidants, antifoaming agents, rust inhibitors, Various solvents and additives such as antibacterial agents and fungicides may be added alone or in combination.

以上、本発明を実施するための形態について述べてきたが、以下に、本発明の効果を確認した実施例を、本発明の要件を満たさない比較例と比較して具体的に説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではない。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was described, the Example which confirmed the effect of this invention is demonstrated concretely compared with the comparative example which does not satisfy | fill the requirements of this invention below. In addition, this invention is not limited to this Example.

〔供試材の作製〕
(基板、化成処理)
アルミニウムフィン材の供試材における基板として、厚さ0.10mmのJIS H4000 A1200アルミニウム板を適用した。この基板の表面を、アルカリ性薬剤(サーフクリーナー(登録商標)EC370、日本ペイント社製)で脱脂し、化成処理液として日本ペイント社製アルサーフ(登録商標)401KB−2/45KBを使用して、リン酸クロメート処理を施して化成処理皮膜を形成した。波長分散型蛍光X線装置(島津製作所製、LAB CENTER XRF−1800)で測定した化成処理皮膜のCr換算値は20mg/m2であり、膜厚約20nmとなった。
[Production of test materials]
(Substrate, chemical conversion treatment)
A JIS H4000 A1200 aluminum plate having a thickness of 0.10 mm was applied as a substrate in the test material of the aluminum fin material. The surface of this substrate is degreased with an alkaline agent (Surf Cleaner (registered trademark) EC370, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), and Alsurf (registered trademark) 401KB-2 / 45KB manufactured by Nippon Paint Co., Ltd. is used as a chemical conversion treatment solution. An acid chromate treatment was applied to form a chemical conversion coating. The Cr conversion value of the chemical conversion film measured with a wavelength dispersive X-ray fluorescence apparatus (manufactured by Shimadzu Corporation, LAB CENTER XRF-1800) was 20 mg / m 2 , and the film thickness was about 20 nm.

前記基板の両面のそれぞれに、疎水性皮膜、中間親水性皮膜、親水性皮膜を、表1に示す種類および組合せで形成して、図1(a)〜(d)に示すアルミニウムフィン材の供試材を作製した。疎水性皮膜、中間親水性皮膜を備えない供試材は、表1のそれぞれの欄に「−」で示す。   A hydrophobic film, an intermediate hydrophilic film, and a hydrophilic film are formed on both surfaces of the substrate in the types and combinations shown in Table 1 to provide the aluminum fin material shown in FIGS. A sample was prepared. The specimens not provided with the hydrophobic film and the intermediate hydrophilic film are indicated by “-” in each column of Table 1.

(疎水性皮膜の形成)
以下の樹脂塗料を、固形分濃度が10%となるように適宜稀釈したものを、バーコーターで基板に塗布し、熱風乾燥炉にて基板到達温度約220℃で焼付けをして、空冷し、膜厚約1μmの疎水性皮膜を形成した。
(Formation of hydrophobic film)
The following resin paint, which is appropriately diluted so that the solid content concentration becomes 10%, is applied to the substrate with a bar coater, baked at a substrate reaching temperature of about 220 ° C. in a hot air drying furnace, air-cooled, A hydrophobic film having a thickness of about 1 μm was formed.

(疎水性樹脂)
ウレタン系:ウレタン変性樹脂エマルジョン、東邦化学社製、ハイテック(登録商標)S−6254
エポキシ系:水系エポキシ樹脂、加熱硬化型、アニオン系、株式会社アデカ製、アジカレジン(登録商標)EMシリーズEM−0434AN
アクリル系:ポリアクリル酸エステル共重合体、日本純薬株式会社製、ジュリマー(登録商標)AT−210
(Hydrophobic resin)
Urethane: Urethane-modified resin emulsion, manufactured by Toho Chemical Co., Ltd., Hitech (registered trademark) S-6254
Epoxy system: Water-based epoxy resin, heat curing type, anion system, manufactured by ADEKA CORPORATION, Ajika Resin (registered trademark) EM series EM-0434AN
Acrylic: Polyacrylic acid ester copolymer, manufactured by Nippon Pure Chemical Co., Ltd., Jurimer (registered trademark) AT-210

(中間親水性皮膜の形成)
表1に示す種類の樹脂塗料を、合計の固形分濃度が10%となるように、表1に示す配合で混合し、適宜稀釈したものを、疎水性樹脂の形成と同様に、バーコーターで基板に塗布し、熱風乾燥炉にて基板到達温度約220℃で焼付けをして、水洗して冷却しながら溶出分を除去し、膜厚約0.5μmの中間親水性皮膜を形成した。
(Formation of intermediate hydrophilic film)
A resin coating of the type shown in Table 1 was mixed with the formulation shown in Table 1 so that the total solid content concentration was 10%, and appropriately diluted with a bar coater in the same manner as in the formation of the hydrophobic resin. It was applied to the substrate, baked at a substrate reaching temperature of about 220 ° C. in a hot air drying furnace, washed with water, and the elution was removed while cooling to form an intermediate hydrophilic film having a thickness of about 0.5 μm.

(親水性皮膜の形成)
親水性皮膜用の樹脂塗料として、次のように親水性樹脂水溶液を調製した。まず、ポリアクリル酸ナトリウムおよびカルボキシメチルセルロースナトリウムを、等量固形分量の水溶液(各固形分濃度10%)を基本組成とし、表1に示す種類のEO基含有化合物を、前記水溶液中に固形分濃度で1%となるように添加した。この水溶液に、表1に示す種類および前記水溶液における固形分濃度のアルカリ金属化合物を添加した。さらに、表1に熱分解抑制剤の種類を記載した供試材について、その種類の熱分解抑制剤を、親水性皮膜における含有量が0.5質量%となるように、親水性樹脂水溶液に添加した。
(Formation of hydrophilic film)
As a resin coating for the hydrophilic film, a hydrophilic resin aqueous solution was prepared as follows. First, sodium polyacrylate and sodium carboxymethyl cellulose are based on an aqueous solution having an equal solid content (each solid content concentration of 10%), and the EO group-containing compounds of the types shown in Table 1 are added to the aqueous solution. To 1%. To this aqueous solution, an alkali metal compound having the type shown in Table 1 and a solid content concentration in the aqueous solution was added. Furthermore, about the test material which described the kind of thermal decomposition inhibitor in Table 1, the kind of thermal decomposition inhibitor is made into hydrophilic resin aqueous solution so that content in a hydrophilic membrane | film | coat may be 0.5 mass%. Added.

調製した親水性樹脂水溶液を、疎水性樹脂等の形成と同様に、バーコーターで基板に塗布し、熱風乾燥炉にて基板到達温度200℃で焼付けをして、空冷し、膜厚約0.5μmの親水性皮膜を形成して、供試材を作製した。   The prepared hydrophilic resin aqueous solution was applied to the substrate with a bar coater in the same manner as the formation of the hydrophobic resin and the like, baked at a substrate reaching temperature of 200 ° C. in a hot air drying furnace, air-cooled, and a film thickness of about 0. A 5 μm hydrophilic film was formed to prepare a test material.

親水性皮膜および中間親水性皮膜の親水性樹脂材料、親水性皮膜のEO基含有化合物、熱分解抑制剤は、それぞれ以下のものを使用した。   The following were used for the hydrophilic resin material of the hydrophilic film and the intermediate hydrophilic film, the EO group-containing compound of the hydrophilic film, and the thermal decomposition inhibitor.

(親水性樹脂)
ポリアクリル酸ナトリウム(PAANa):東亜合成株式会社製、アロンA−20L(登録商標)
カルボキシメチルセルロースナトリウム(CMCNa):第一工業製薬製株式会社製、セロゲン7A(登録商標)
アクリル酸/スルホン酸系モノマー共重合体塩(AASF):株式会社日本触媒製、アクアリック(登録商標)GL
ポリエチレングリコール(PEG):三洋化成工業株式会社製、PEG−6000S(登録商標)
(Hydrophilic resin)
Sodium polyacrylate (PAANA): manufactured by Toa Gosei Co., Ltd., Aron A-20L (registered trademark)
Sodium carboxymethyl cellulose (CMCNa): Serogen 7A (registered trademark), manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
Acrylic acid / sulfonic acid monomer copolymer salt (AASF): manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., Aquaric (registered trademark) GL
Polyethylene glycol (PEG): manufactured by Sanyo Chemical Industries, PEG-6000S (registered trademark)

(EO基含有化合物)
ポリエチレングリコール(PEG):三洋化成工業株式会社製、PEG−6000S(登録商標)
ポリオキシエチレンアルキルエーテル(AE):日本乳化剤株式会社製、ニューコールNT−12(登録商標)
ポリオキシアルキレンエーテル硫酸エステル塩(AES):ライオン株式会社製、サンノール(登録商標)PP−2030
(EO group-containing compound)
Polyethylene glycol (PEG): manufactured by Sanyo Chemical Industries, PEG-6000S (registered trademark)
Polyoxyethylene alkyl ether (AE): Nippon Emulsifier Co., Ltd., New Coal NT-12 (registered trademark)
Polyoxyalkylene ether sulfate (AES): manufactured by Lion Corporation, Sannol (registered trademark) PP-2030

(熱分解抑制剤)
カルバジド化合物:明成化学工業株式会社製、MS−3000(登録商標)
フェノール系化合物:ジブチルヒドロキシトルエン、関東化学株式会社製
(Pyrolysis inhibitor)
Carbazide compound: MS-3000 (registered trademark), manufactured by Meisei Chemical Co., Ltd.
Phenol compound: Dibutylhydroxytoluene, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.

(親水性皮膜からの抽出水のpH値)
供試材を、10cm×10cmに切り出して試験片とし、この試験片を熱交換器の加熱脱脂工程を想定して160℃で10分間の加熱処理を実施した。加熱処理した試験片を、25℃のイオン交換水50mlに10分間浸漬して上澄み液30mlを抽出水とした。この抽出水のpHを測定して、表1に示す。
(PH value of extracted water from hydrophilic film)
The specimen was cut into 10 cm × 10 cm to form a test piece, and this test piece was subjected to a heat treatment at 160 ° C. for 10 minutes assuming a heat degreasing process of a heat exchanger. The heat-treated test piece was immersed in 50 ml of ion exchange water at 25 ° C. for 10 minutes, and 30 ml of the supernatant was used as extraction water. The pH of this extracted water was measured and shown in Table 1.

〔評価〕
作製した供試材について、表面の親水性、耐食性、および銅に対する蟻の巣状腐食の抑制効果を評価した。
[Evaluation]
About the produced test material, the surface hydrophilicity, corrosion resistance, and the inhibitory effect of the ant nest-like corrosion with respect to copper were evaluated.

(親水性)
親水性の指標として、室温での水接触角を測定した。供試材を160℃で10分間加熱して加熱脱脂相当の熱処理を実施後、イオン交換水に24時間浸漬して室温で乾燥した。この供試材を、評価面を上に水平に載置し、表面に約0.5μLの純水を滴下し、ゴニオメータにて接触角を測定した。接触角が50°以下を親水性合格とし、20°以下を優良として「◎」、20°を超え50°以下を良好として「○」で、表1に示す。接触角が50°を超えるものを不合格として「×」で表1に示す。
(Hydrophilic)
As a hydrophilic index, the water contact angle at room temperature was measured. The test material was heated at 160 ° C. for 10 minutes and subjected to heat treatment equivalent to heat degreasing, and then immersed in ion-exchanged water for 24 hours and dried at room temperature. This test material was placed horizontally with the evaluation surface on top, about 0.5 μL of pure water was dropped on the surface, and the contact angle was measured with a goniometer. A contact angle of 50 ° or less is shown in Table 1, with “合格” indicating that the hydrophilicity is acceptable, 20 ° or less being excellent, and “◯” indicating that the contact angle exceeds 20 ° and 50 ° or less is good. Those with a contact angle exceeding 50 ° are shown as “x” in Table 1 as rejected.

(耐食性)
耐食性は、JIS Z2371に準じた塩水噴霧試験を480時間行った後、供試材の腐食の程度によって評価した。噴霧液として5質量%の塩化ナトリウム水溶液を用い、噴霧環境温度は35℃、噴霧量は面積80cm2で1時間毎に1.5ミリリットルとした。腐食面積率によって腐食の程度を定量化するレイティングナンバ法に準拠して数値化して、レイティングナンバが9.0以上を合格とし、9.5以上を優良として「◎」、9.0以上9.5未満を良好として「○」で、表1に示す。また、9.0未満を不合格として「×」で表1に示す。
(Corrosion resistance)
Corrosion resistance was evaluated based on the degree of corrosion of the specimen after a salt spray test according to JIS Z2371 for 480 hours. A 5 mass% sodium chloride aqueous solution was used as the spray solution, the spray environment temperature was 35 ° C., the spray amount was 80 cm 2 , and the amount was 1.5 ml per hour. The numerical value is quantified in accordance with the rating number method for quantifying the degree of corrosion by the corrosion area ratio. The rating number is 9.0 or higher, and 9.5 or higher is excellent. Table 1 shows that less than 5 is good and is “◯”. Moreover, it shows in Table 1 by "x" by making less than 9.0 disqualified.

(銅に対する蟻の巣状腐食の抑制効果)
銅に対する蟻の巣状腐食の抑制効果を評価するために、親水性皮膜からの抽出水のpH値の測定に使用した、供試材を浸漬したイオン交換水(抽出水)を使用した。前記抽出水に、φ9.52mm、肉厚0.23mm、長さ100mmのりん脱酸銅管(平滑管O材)を浸漬し、これらを収容した容器をさらに別の容積1リットルの密封容器内で、室温(20℃)で20日間保管した。その後、銅管の気液境界部断面を観察して、貫通孔があるものを不合格として「×」で、貫通孔に至らなかったものを合格として「○」で、表1に示す。
(Inhibiting effect of ant nest corrosion on copper)
In order to evaluate the inhibitory effect of ant nest-like corrosion on copper, ion-exchanged water (extracted water) immersed in a test material used for measurement of the pH value of extracted water from the hydrophilic film was used. A phosphorus deoxidized copper tube (smooth tube O material) having a diameter of 9.52 mm, a wall thickness of 0.23 mm, and a length of 100 mm is immersed in the extracted water, and a container containing these is further sealed in a sealed container having a volume of 1 liter. And stored at room temperature (20 ° C.) for 20 days. Then, the gas-liquid boundary part cross section of a copper pipe is observed, and what has a through-hole is set as "x" as a rejection, and what passed through a through-hole is set as "(circle)" in Table 1.

Figure 2014199152
Figure 2014199152

表1に示すように、本発明の実施例の供試材No.1〜11は、最表面の親水性皮膜が、アルカリ金属化合物の添加により抽出水のpH値が5以上に調製され、さらに供試材No.5,6,10は熱分解抑制剤を添加されたため、本来の親水性に加え、銅管に対する蟻の巣状腐食の抑制効果が得られた。なお、供試材No.5は、アルカリ金属化合物(炭酸水素ナトリウム)の添加量が比較的少ないが、熱分解抑制剤として添加したカルバジド化合物によってもpH値が上昇したため、本発明の範囲を満足した。さらに供試材No.6〜8,10,11は、中間親水性皮膜を設けたことにより、特に優れた親水性を示した。また、基板表面に疎水性皮膜を備えた供試材No.9〜11は、特に耐食性に優れていた。   As shown in Table 1, the test material No. In Nos. 1 to 11, the outermost hydrophilic film was prepared such that the pH value of the extracted water was 5 or more by addition of an alkali metal compound. Since 5, 6 and 10 were added with a thermal decomposition inhibitor, in addition to the original hydrophilicity, an inhibitory effect of ant nest corrosion on the copper tube was obtained. The test material No. No. 5 had a relatively small amount of alkali metal compound (sodium hydrogen carbonate) added, but the pH value was also increased by the carbazide compound added as a thermal decomposition inhibitor, so the range of the present invention was satisfied. Furthermore, sample No. 6-8, 10 and 11 showed particularly excellent hydrophilicity by providing an intermediate hydrophilic film. In addition, the sample No. provided with a hydrophobic coating on the substrate surface. 9 to 11 were particularly excellent in corrosion resistance.

これに対して、親水性皮膜が、アルカリ金属化合物を含有しない、または含有量が少なく、抽出水のpH値が5未満の比較例である供試材No.12〜22は、親水性および耐食性は良好であるが、それぞれの抽出水で銅管に貫通孔を発生させるに至り、銅管の蟻の巣状腐食を抑制する効果は不十分といえる。   On the other hand, the hydrophilic film does not contain an alkali metal compound, or the content is small, and the test sample No. Nos. 12 to 22 have good hydrophilicity and corrosion resistance, but lead to generation of through-holes in the copper pipe with the respective extracted water, and it can be said that the effect of suppressing ant nest corrosion of the copper pipe is insufficient.

10 アルミニウムフィン材
1 基板
2 疎水性皮膜
3 中間親水性皮膜
4 親水性皮膜
10 Aluminum fin material 1 Substrate 2 Hydrophobic film 3 Intermediate hydrophilic film 4 Hydrophilic film

Claims (4)

アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基板、および表面に形成された、エチレンオキサイド基を構造単位とする化合物を含有する親水性皮膜を備えるアルミニウムフィン材であって、
前記親水性皮膜は、当該親水性皮膜からの抽出水がpH5以上となるように、加水分解時にアルカリ性を示す、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物をさらに含有することを特徴とするアルミニウムフィン材。
An aluminum fin material comprising a substrate made of aluminum or an aluminum alloy, and a hydrophilic film formed on the surface and containing a compound having an ethylene oxide group as a structural unit,
The hydrophilic film further contains an alkali metal or alkaline earth metal compound that exhibits alkalinity during hydrolysis so that the water extracted from the hydrophilic film has a pH of 5 or more. .
前記親水性皮膜は、熱分解抑制剤をさらに含有することを特徴とする請求項1に記載のアルミニウムフィン材。   The aluminum fin material according to claim 1, wherein the hydrophilic film further contains a thermal decomposition inhibitor. 前記基板の表面に、疎水性皮膜をさらに備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のアルミニウムフィン材。   The aluminum fin material according to claim 1, further comprising a hydrophobic film on a surface of the substrate. 成分が前記親水性皮膜と異なる中間親水性皮膜をさらに備え、前記中間親水性皮膜上に前記親水性皮膜が形成されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のアルミニウムフィン材。   The component according to any one of claims 1 to 3, further comprising an intermediate hydrophilic film whose component is different from the hydrophilic film, wherein the hydrophilic film is formed on the intermediate hydrophilic film. Aluminum fin material.
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