JP2574197B2

JP2574197B2 - アルミニウム製熱交換器用親水化表面処理剤、及び親水化表面処理方法

Info

Publication number: JP2574197B2
Application number: JP4131878A
Authority: JP
Inventors: 正博小島; 進井上; 藤雄三上; 清忠安原
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1992-04-24
Filing date: 1992-04-24
Publication date: 1997-01-22
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: CN1078737A; CN1043902C; JPH05302042A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム製の熱交換
器材に対して用いる親水化表面処理剤、及びこれを用い
た表面処理方法に関し、更に詳しくはアルミニウム製熱
交換器のアルミニウム製フィン等に耐食性及び親水性を
有するとともに、熱交換器から発生する臭気を抑制した
皮膜を形成することができる親水化表面処理剤、及びこ
れを用いた表面処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウムやその合金は軽量で且つ優
れた加工性および熱伝導性を有し、熱交換器に広く利用
されている。空調システムの普及に伴って冷房、除湿及
び冷暖房兼用型空調機が増加し、これらの空調機の熱交
換部には一般にアルミニウム合金製フィンが使用されて
いる。

【０００３】空調機の冷房運転時に空気中の水分はフィ
ン表面に凝縮水として付着する傾向がある。これを防止
するためにフィン表面を撥水性にすることが考えられる
が、そうすると凝縮水はフィン上に半球状に付着した
り、フィン間にブリッジ状に存在することになり、空気
のスムーズな流れを防げ、通風抵抗を増大させる。この
ようにフィン表面を撥水性にすることは逆に熱交換効率
を低下させることになる。

【０００４】ところで、アルミニウムやその合金は本来
耐食性に優れているが、凝縮水がフィン表面に長期間滞
留すると、酸素濃淡電池の形成あるいは大気中の汚染成
分が次第に付着、濃縮されて水和反応や腐食反応が促進
される。この腐食生成物はフィン表面に堆積し、熱交換
特性を害することは勿論であるが、冬期の暖房運転時に
は、白い微粉となって送風機により温風と共に排出され
る。

【０００５】そこで、これらの問題点を改善するため、
フィンの耐食性を向上させると同時に、その表面の親水
性をも増大させることを目的として、上記した二つの性
質を兼備する皮膜をフィン表面に形成するさまざまな試
みがなされている。

【０００６】たとえば、特開昭55-12375号及び特開昭56
-56572号はフィンの表面に親水性アミド基を有する合成
樹脂の皮膜を設けた蒸発器を開示している。親水性アミ
ド基を有する合成樹脂の皮膜としては、例えば可溶性ナ
イロンが使用されている。また、特開昭61-250495 号
は、化成皮膜上に水溶液中で陽イオン性を呈する水溶性
ポリアミド樹脂等の有機高分子材料からなる樹脂皮膜を
形成したアルミニウム製フィンを開示している。さら
に、特開昭63-57674号は、水溶性ナイロン等の水溶性樹
脂と、アルカリ金属シリケートと、アミノアルコールと
を含有する親水性皮膜形成用処理剤を開示している。さ
らにまた、特開昭62-132970 号は、(a) 尿素、チオ尿
素、及びグアニジンの群から選ばれた少なくとも一種
と、(b) ホルマリンとの付加反応物、又はこの付加反応
物の縮合物並びに水溶性ナイロンを含む熱交換器フィン
の表面処理剤を開示しており、特開昭62-176578 号はそ
の処理剤を用いた処理方法を開示している。また、特開
平2-102277号は、(a) 親水性単量体と架橋官能基を持つ
ビニル型の単量体からなるブロック共重合体と、(b) 界
面活性剤とを含有する金属表面被覆用の組成物を開示し
ており、親水性単量体の一種としてビニルピロリドンを
挙げている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各皮膜又は処理剤を用いた表面処理方法では、親水性と
臭気抑制（防止）効果とを共に十分に満たすことができ
なかった。また、熱交換器表面の凝縮水における微生物
の発生を抑えて、微生物に起因する異臭を取り除くよう
に考慮されたアルミニウム製熱交換器（特開昭60-50397
号) もあるが、親水性、臭気抑制効果の点で十分ではな
い。以上の通り、従来の表面処理技術では、十分な親水
性及び耐食性を有するとともに良好な膜強度を有し、臭
気のない皮膜をアルミニウム製熱交換器材上に形成する
ことができない。従って本発明の目的は、熱交換器のフ
ィン材等の表面に、親水性、耐食性、耐水溶解性などが
良好で、かつ不快臭を発生しない親水性皮膜を形成する
ための表面処理剤、及びこれを用いた表面処理方法を提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく鋭
意検討を重ねた結果、本発明者等は、特定のケン化度及
び重合度を有するポリビニルアルコールと、低重合度の
ポリビニルピロリドンと高重合度のポリビニルピロリド
ンとを特定の割合で混合したものと、水可溶性ナイロン
と、水可溶性フェノール樹脂と、非イオン系界面活性剤
と、特定の抗菌剤とをそれぞれ特定量配合すれば、親水
性、耐食性等が良好であると同時に、不快臭を発生しな
い親水性皮膜を形成することができることを発見し、本
発明を完成した。

【０００９】すなわち、アルミニウム製熱交換器用の本
発明の親水化表面処理剤は、固形分換算で、(a) ケン化
度が９８％以上で、重合度が１５０〜３５０のポリビニ
ルアルコール４０〜６０重量部と、(b) 重合度が１５〜
４０のポリビニルピロリドンと、重合度が１００〜３０
０のポリビニルピロリドンとを、重量比で１：１．５〜
１：３．０とするとともに、合計で２０〜４０重量部
と、(c) 水可溶性ナイロン１０〜２０重量部と、(d) 水
可溶性フェノール樹脂２〜１２重量部とを含有する水溶
性樹脂と、(e) 非イオン系界面活性剤を前記水溶性樹脂
１００重量部に対して１〜１０重量部と、(f) ビス（2-
ピリジルチオ)-ジンク-1,1- ジオキサイドを前記水溶性
樹脂１００重量部に対して５〜２０重量部とを含有する
ことを特徴とする。

【００１０】また、本発明の親水化表面処理方法は、ア
ルミニウム製熱交換器基材に対し、 (1) 化成処理を施し、 (2) 次に、固形分換算で、(a) ケン化度が９８％以上
で、重合度が１５０〜３５０のポリビニルアルコール４
０〜６０重量部と、(b) 重合度が１５〜４０のポリビニ
ルピロリドンと、重合度が１００〜３００のポリビニル
ピロリドンとを、重量比で１：１．５〜１：３．０とす
るとともに、合計で２０〜４０重量部と、(c) 水可溶性
ナイロン１０〜２０重量部と、(d) 水可溶性フェノール
樹脂２〜１２重量部とを含有する水溶性樹脂と、(e) 非
イオン系界面活性剤を前記水溶性樹脂１００重量部に対
して１〜１０重量部と、(f) ビス（2-ピリジルチオ)-ジ
ンク-1,1- ジオキサイドを前記水溶性樹脂１００重量部
に対して５〜２０重量部とを含有する親水化表面処理浴
を用いて表面処理を行うことを特徴とする。

【００１１】以下本発明を詳細に説明する。親水化表面処理剤本発明の親水化表面処理剤は、(a) ポリビニルアルコー
ルと、(b) 重合度の異なる二種類のポリビニルピロリド
ンと、(c) 水可溶性ナイロンと、(d) 水可溶性フェノー
ル樹脂と、(e) 非イオン系界面活性剤と、(f) 特定の抗
菌剤とを含有する。

【００１２】まず、本発明で使用する(a) 成分のポリビ
ニルアルコールは、下記一般式

【化１】（ただし、上記式中、ｍはケン化された構成単位の数を
表し、ｎは未ケン化の構成単位の数を表す。）により表
されるものであり、ポリ酢酸ビニルを少なくとも部分的
にケン化したものである。

【００１３】上記化１で表されるポリビニルアルコール
のケン化度は９８％以上で、また、重合度（ｍ＋ｎ）は
１５０〜３５０である必要がある。ケン化度が９８％未
満の場合、あるいは重合度が３５０を超えた場合は、親
水性が悪くなるので不適当である。また重合度が１５０
未満の場合は、造膜性及び臭気抑制効果が悪くなる。好
ましい重合度は２００〜３００である。

【００１４】ケン化度９８％以上及び重合度１５０〜３
５０のポリビニルアルコールは、臭気防止と親水性とを
付与する作用を有する。この作用を有効に発揮するため
には、親水化表面処理剤中におけるポリビニルアルコー
ルの量は40〜60重量部である必要がある。40重量部未満
だと造膜性が低下し、臭気抑制の効果が劣る。一方、60
重量部を超えると流水に浸漬後の親水持続性（水の接触
角で表す）の低下が生じる。なお本発明において、ケン
化度及び重合度は、JIS K 6725、5.2 及び5.4に準拠し
て測定したものとする。

【００１５】次に、本発明において使用する(b) 成分の
ポリビニルピロリドンは、下記一般式

【化２】（ただし、式中ｎは重合度を表す）により表されるもの
であり、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンを重合して得られ
るものである。

【００１６】本発明においては、低重合度のポリビニル
ピロリドンと高重合度のポリビニルピロリドンの二種類
のポリビニルピロリドンを併用する。低重合度のポリビ
ニルピロリドンの重合度ｎは15〜40であり、高重合度の
ポリビニルピロリドンの重合度ｎは100 〜300 である。

【００１７】低重合度のポリビニルピロリドンと高重合
度のポリビニルピロリドンとを併用すると、一種類のポ
リビニルピロリドンを使用するよりも造膜性及び経時親
水性が良好となる。この作用機構は必ずしも明確ではな
いが、重合度の異なる二種類のポリビニルピロリドンを
併用することで、反応硬化時に、低重合度のポリビニル
ピロリドンが優先的に架橋結合することにより造膜性が
向上し、このため、高重合度のポリビニルピロリドンの
架橋結合への寄与が緩和され、その結果、親水性が向上
するものと考えられる。二種類のポリビニルピロリドン
の重合度が、それぞれ上述した範囲に入らないと、造膜
性及び経時親水性のいずれかが不良となる。

【００１８】低重合度と高重合度のポリビニルピロリド
ンの合計の量は、親水化表面処理剤中で、固形分換算で
20〜40重量部とする必要がある。20重量部未満であると
親水持続性が低下し、また、40重量部を超える量のポリ
ビニルピロリドンを加えると造膜性に劣り、また臭気の
問題が生じる。好ましい含有量は25〜35重量部である。

【００１９】低重合度のポリビニルピロリドンと、高重
合度のポリビニルピロリドンとの配合比率は、重量比で
１：1.5 〜１：3.0 とする必要がある。高重合度のポリ
ビニルピロリドンの（低重合度のポリビニルピロリドン
に対する）比率が1.5 未満であると、経時親水性が低下
する。一方、この比が3.0 を超すと、造膜性が低下す
る。好ましくは１：２〜１：2.5 である。

【００２０】次に、(c) 成分の水可溶性ナイロンとして
は、例えばナイロン−６を水及び／又はアルコールに可
溶性にしたものである。

【００２１】水可溶性ナイロンとしては、平均重合度が
50〜300 のものを用いるのが好ましい。具体的にはＡＱ
−ナイロンＡ−90、Ａ−70、Ｐ−70（いずれも東レ
（株）製）などを好適に使用することができる。

【００２２】水可溶性ナイロンは、親水性を付与させる
作用を有する。この作用を有効に発揮するためには親水
化表面処理剤中における水可溶性ナイロンの含有量を10
〜20重量部とする必要がある。10重量部未満であると造
膜性に劣り、また親水持続性が低下する。20重量部を超
えると臭気の問題が生ずる。好ましい含有量は12〜18重
量部である。

【００２３】(d) 成分の水可溶性フェノール樹脂として
は、フェノール、クレゾール、キシレノール、ｐ−アル
キルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、クロロフェ
ノール、ビスフェノールＡ、フェノールスルホン酸、レ
ゾルシンなどのフェノール性−ＯＨ基を有するものに、
ホルマリン、フルフラールなどのアルデヒド類を付加、
縮合した高分子物を水溶化したものを用いることができ
る。これらは一般に、フェノール・ホルマリン、クレゾ
ール・ホルマリン、フェノール・フルフラール、レゾル
シン樹脂等として分類されるものである。

【００２４】水可溶性フェノール樹脂は樹脂間に架橋を
形成し、造膜性の向上に作用する。この作用を有効に発
揮するためには、水可溶性フェノール樹脂の含有量を２
〜12重量部とする必要がある。２重量部未満であると、
造膜性及び臭気の点で問題が生ずるようになる。一方、
12重量部を超えると親水性が低下する。好ましい範囲は
４〜10重量部である。

【００２５】(e) 成分の界面活性剤としては、処理液の
安定、発泡性、塗布性などの作業性を考慮して非イオン
系のものを用いる。代表的な非イオン系界面活性剤とし
ては、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシエチ
レンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシプロ
ピレングリコール、ポリオキシエチレンアルキルフェニ
ールエーテル、グリセリン脂肪酸部分エステル、ソルビ
タン脂肪酸部分エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸
部分エステル、ポリオキシエチレンソルビタン酸脂肪部
分エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルがあ
る。

【００２６】界面活性剤の添加量は水溶性樹脂の固形分
（上記(a) 〜(d) 成分の合計）100重量部に対して、１
〜10重量部とする。１重量部未満では親水性が低下し、
10重量部を超えると形成される皮膜の耐水溶解性が低下
する。好ましい範囲は３〜７重量部である。

【００２７】また、本発明では、(f) 成分として抗菌剤
を添加する。抗菌剤としては、ビス（2-ピリジルチオ)-
ジンク-1,1- ジオキサイドを用いる。ビス（2-ピリジル
チオ)-ジンク-1,1- ジオキサイドは耐熱性に良好で、か
つ防カビ性、抗菌性に良好である。なお、ビス（2-ピリ
ジルチオ)-ジンク-1,1- ジオキサイドの他に、第４級ア
ンモニウム塩、含窒素硫黄化合物、含ハロゲン窒素硫黄
化合物、有機ヨウ素系化合物、ベンズイミダゾール系化
合物等を併用することができる。

【００２８】抗菌剤の添加量は、水溶性樹脂の固形分
（上記(a) 〜(d) 成分の合計）100 重量部に対して、５
〜20重量部とする。５重量部未満では防カビ効果が十分
でなく、また、20重量部を超えると親水化皮膜の性能が
低下するおそれがある。なお、抗菌剤を20重量部を超え
て添加しても、添加した量に見合っただけの抗菌性の向
上は見られず、経済的ではない。好ましい添加量は７〜
15重量部である。

【００２９】さらに本発明では皮膜表面の濡れ性をより
向上させるために、アルコール系及び／又はセルソルブ
系溶剤を添加することができる。このような溶剤の添加
量は７重量部未満とする。

【００３０】親水化表面処理浴アルミニウム材に親水性皮膜を形成する表面処理浴は、
前記の親水化表面処理剤を適宜希釈して使用する。その
濃度は浸漬法、スプレー法、刷毛塗り法等によりアルミ
ニウム材表面に0.5 〜2.5 ｇ／ｍ²の親水性皮膜を形成
することが可能となるような濃度とする。浸漬法で処理
する場合は、フィンとフィンとの間隔、及び樹脂による
膜ばりを考慮して、表面処理浴中の固形成分の濃度が10
〜200g／リットルとなるように調整するのが好ましい。
より好ましくは30〜100 g ／リットルとする。塗装作業
中に溶液の成分が変化するようであれば、初期の組成を
維持するように適宜成分の追加を行う。

【００３１】次に本発明の表面処理方法を説明する。表面処理方法親水化表面処理剤による皮膜を形成する前に、まず化成
処理を行うが、化成処理の前処理として脱脂処理を行っ
てもよい。脱脂処理としては硫酸や硝酸を用いた酸洗処
理、トリクロルエチレン、パークロルエチレン、ガソリ
ン、ノルマルヘキサン等による溶剤脱脂と、水酸化ナト
リウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナ
トリウム等のアルカリ溶液によるアルカリ脱脂のいずれ
を行ってもよい。

【００３２】脱脂後、化成処理により耐食性皮膜を形成
する。耐食性皮膜はクロメート処理により得ることがで
きる。クロメート処理は無水クロム酸と硫酸、硝酸、フ
ッ酸、リン酸等に添加剤を加えて調整された処理液によ
り行う。無機酸としてリン酸を使用するリン酸クロメー
ト系と、その他の酸を用いるクロミウムクロメート系と
がある。クロメート処理は処理液中への浸漬や、処理液
のスプレー等により行うことができるが、複雑な形状の
熱交換器のフィンに対しては浸漬法が簡便で好ましい。
クロメート処理により得られる耐食性皮膜はCr量で30〜
250 mg／ｍ²であるのが好ましい。耐食性皮膜を形成し
たアルミニウム材は水洗する。水洗は水道水等に10秒〜
10分間程度浸漬することにより行うことができる。

【００３３】上述した本発明の親水化表面処理剤を適宜
希釈して表面処理浴とし、これを用いて、以上に説明し
たクロメート処理を施したアルミニウム材上に、化成処
理層を介して親水化表面処理剤を塗布する。これにはロ
ールコート法、バーコート法、浸漬法、スプレー法、刷
毛塗り法等が可能であるが、熱交換器のフィン等の複雑
な形状のものは浸漬法が好ましい。

【００３４】

【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明する。実施例１〜５、比較例１〜19 アルミニウム板を脱脂後、アルサーフ407/47( 商品名:
日本ペイント（株）製) を用い、浸漬法によりリン酸ク
ロメート処理を行い、Crが80〜120 mg／ｍ²の耐食性皮
膜を形成した。このクロメート処理したアルミニウム板
を流水で20秒間洗浄した。

【００３５】表１に示す組成の処理剤を作製し、固形分
濃度が５重量％になるように適宜水で希釈して処理液を
得た。この処理液に、上記のクロメート処理を施したア
ルミニウム板を室温で１分間浸漬し、その後180 ℃で20
分間乾燥させて親水性皮膜を形成し、各サンプルを得
た。

【００３６】表１（その１）実施例１実施例２実施例３実施例４実施例５ (a) 成分⁽¹⁾ 重合度 230 230 230 230 230 ケン化度 98 98 98 98 98 重量％ 50 40 60 50 40 (b) 成分⁽²⁾ 重合度（低／高）⁽³⁾26/108 26/108 26/108 26/108 26/108 重量％（低／高）⁽⁴⁾ 10/20 13/27 8/17 6/14 13/27 低／高比⁽⁵⁾ 1/2 1/2.1 1/2.1 1/2.3 1/2.1 (c) 成分⁽⁶⁾ 重量％ 15 15 10 20 15 (d) 成分⁽⁷⁾ 重量％５５５ 10 ５ (e) 成分⁽⁸⁾ 重量部⁽⁹⁾ ５５５５５ (f) 成分⁽¹⁰⁾ 重量部⁽⁹⁾ 10 10 10 10 10

【００３７】表１（その２）比較例１比較例２比較例３比較例４比較例５ (a) 成分⁽¹⁾ 重合度 500 120 200 230 230 ケン化度 98 98 60 98 98 重量％ 50 50 50 30 68 (b) 成分⁽²⁾ 重合度（低／高）⁽³⁾26/108 26/108 26/108 26/108 26/108 重量％（低／高）⁽⁴⁾ 10/20 10/20 10/20 13/27 6/14 低／高比⁽⁵⁾ 1/2 1/2 1/2 1/2.1 1/2.3 (c) 成分⁽⁶⁾ 重量％ 15 15 15 20 10 (d) 成分⁽⁷⁾ 重量％５５５ 10 ２ (e) 成分⁽⁸⁾ 重量部⁽⁹⁾ ５５５５５ (f) 成分⁽¹⁰⁾ 重量部⁽⁹⁾ 10 10 10 10 10

【００３８】表１（その３）比較例６比較例７比較例８比較例９比較例10 (a) 成分⁽¹⁾ 重合度 230 230 230 230 230 ケン化度 98 98 98 98 98 重量％ 50 50 40 60 50 (b) 成分⁽²⁾ 重合度（低／高）⁽³⁾ 0/108 26/0 26/108 26/108 26/108 重量％（低／高）⁽⁴⁾ 0/30 30/0 16/32 3/7 13/27 低／高比⁽⁵⁾ − − 1/2 1/2.3 1/2.1 (c) 成分⁽⁶⁾ 重量％ 15 15 10 20 ０ (d) 成分⁽⁷⁾ 重量％５５２ 10 10 (e) 成分⁽⁸⁾ 重量部⁽⁹⁾ ５５５５５ (f) 成分⁽¹⁰⁾ 重量部⁽⁹⁾ 10 10 10 10 10

【００３９】表１（その４）比較例11 比較例12 比較例13 比較例14 比較例15 (a) 成分⁽¹⁾ 重合度 230 230 230 230 230 ケン化度 98 98 98 98 98 重量％ 45 55 45 50 50 (b) 成分⁽²⁾ 重合度（低／高）⁽³⁾26/108 26/108 26/108 26/108 26/108 重量％（低／高）⁽⁴⁾ 6/14 10/20 10/20 10/20 10/20 低／高比⁽⁵⁾ 1/2.3 1/2 1/2 1/2 1/2 (c) 成分⁽⁶⁾ 重量％ 30 15 10 15 15 (d) 成分⁽⁷⁾ 重量％５０ 15 ５５ (e) 成分⁽⁸⁾ 重量部⁽⁹⁾ ５５５５５ (f) 成分⁽¹⁰⁾ 重量部⁽⁹⁾ 10 10 10 ０ 30

【００４０】表１（その５）比較例16 比較例17 比較例18 比較例19 (a) 成分⁽¹⁾ 重合度 230 230 230 230 ケン化度 98 98 98 98 重量％ 50 50 50 50 (b) 成分⁽²⁾ 重合度（低／高）⁽³⁾26/108 26/108 26/108 26/108 重量％（低／高）⁽⁴⁾ 10/20 10/20 15/15 6/24 低／高比⁽⁵⁾ 1/2 1/2 1/1 1/4 (c) 成分⁽⁶⁾ 重量％ 15 15 15 15 (d) 成分⁽⁷⁾ 重量％５５５５ (e) 成分⁽⁸⁾ 重量部⁽⁹⁾ ０ 20 ５５ (f) 成分⁽¹⁰⁾ 重量部⁽⁹⁾ 10 10 10 10

【００４１】表１注(1) ：いずれも信越化学工業（株）
製のポリビニルアルコールであり、以下のものを用い
た。（ケン化度）（重合度）９８１２０：ＳＭＲ−５ＨＨ９８２３０：ＳＭＲ−１０ＨＨ９８５００：ＳＭＲ−３０ＨＨ６０２００：ＳＭＲ−１０Ｍ (2) ：いずれもＢＡＳＦ社製のポリビニルピロリドンで
あり、以下のものを用いた。重合度 26：ルビスコールＫ−１２重合度 108：ルビスコールＫ−１７ (3) ：低重合度のポリビニルピロリドンと高重合度のポ
リビニルピロリドンの重合度を（低重合度のもの／高重
合度のもの）の順に示している。 (4) ：低重合度のポリビニルピロリドンと高重合度のポ
リビニルピロリドンの配合量（重量％）を（低重合度の
もの／高重合度のもの）の順に示している。 (5) ：低重合度のポリビニルピロリドンと高重合度のポ
リビニルピロリドンの配合比（重量比）である。 (6) ：東レ（株）製、ＡＱナイロンＡ−９０、平均重合
度約１００である。 (7) ：水溶性フェノール樹脂であり、日立化成工業
（株）製、ヒタノール４５００である。 (8) ：ポリオキシエチレングリコールである。 (9) ：(a) 〜(d) 成分の合計100 重量部（固形分換算）
に対する配合量である。 (10)：ビス（2-ピリジルチオ)-ジンク-1,1- ジオキサイ
ドである。

【００４２】得られた各親水性皮膜に対して、下記の通
り臭気試験、親水性試験（水接触角試験による親水持続
性試験）、耐水溶解性試験、密着性試験及び防カビ試験
を行った。

【００４３】(1) 臭気試験各親水性皮膜形成アルミニウム板（以下単にサンプルと
いう）を直接嗅ぐことにより臭気試験を行った。評価基
準は以下の通りである。 ◎：全く臭気を感じない ○：ほとんど臭気を感じない △：明らかに臭気を感じる ×：強い臭気を感じる

【００４４】(2) 親水持続性試験（水接触角試験）親水持続性試験としては、経時親水性を、下記の要領に
よる水滴の接触角測定により評価した。

【００４５】各サンプルを水道水（流水量５リットル／
分）に４８０時間流水浸漬した後、８０℃で10分間乾燥
させた親水性皮膜に対して、水接触角を測定した。水接
触角の測定は、サンプルを水平にしてその上に純水５マ
イクロリットルを滴下し、自動接触角計（ＣＡ−Ｚ：協
和界面科学（株）製）により測定した。接触角の評価基
準は以下の通りである。接触角 ◎： 20°未満 ○： 20°以上30°未満 △： 30°以上40°未満 ×： 40°以上

【００４６】(3) 耐水溶解性各サンプルを24時間水道水に浸漬し、浸漬前後の皮膜量
から下記式により水溶解率を求めた。

【００４７】水溶解率＝［（初期皮膜量−24時間浸漬後
の皮膜量）÷初期皮膜量］×100 耐水溶解性の評価基準は以下の通りである。水溶解率 ◎： 10％未満 ○： 10％以上30％未満 △： 30％以上50％未満 ×： 50％以上

【００４８】(4) 密着性試験ゴバン目試験（100 個 (10個×10個）／１mm目）を行
い、残ったコマ数により以下の５段階に評価した。 ◎： 100 ○： 90〜99 △： 80〜89 ×： 70〜79 ××： 70未満

【００４９】(5) 防カビ試験 3cm ×3cm に切り出したサンプルを250 時間流水浸漬し
た後、各試験片に対して試験菌として下記の４菌種の混
合胞子懸濁液を噴霧し、27℃で７日間培養したのち黴の
繁殖度を観察する暴露法で試験（JIS-Z-2911に準拠)
し、下記の基準で評価した。

【００５０】試験菌 Aspergillus niger IFO 4414 Penicillium funiclosum IFO 6345 Cladosporium cladosporioides IFO 6348 Aureobasidium pullulans IFO 6353 ◎：肉眼で試料面に黴の繁殖が認められないもの。 ○：肉眼で試料面に黴の繁殖がわずかに認められるも
の。 △：肉眼で試料面に黴の繁殖が1/3 程度認められるも
の。 ×：肉眼で試料面に黴の繁殖が2/3 程度認められるも
の。 ××：肉眼で試料面に黴の繁殖が全面に認められるも
の。試験(1) 〜(5) の結果を表２に示す。

【００５１】表２例No. 臭気親水持続性耐水溶解性密着性防カビ性実施例１ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例２ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例３ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例４ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例５ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 比較例１ ◎ △ ◎ ◎ ◎ 比較例２ ○ ○ △ ○ ○ 比較例３ ○ △ ◎ ◎ ◎ 比較例４ △ ○ △ ◎ ○ 比較例５ ◎ △ △ ○ △ 比較例６ ◎ ○ ○ ◎ ○ 比較例７ ○ ○ ○ ○ ○ 比較例８ △ △ △ ○ △ 比較例９ ◎ △ ◎ ◎ ◎ 比較例10 ○ △ ○ ◎ ◎ 比較例11 ○ △ ○ ◎ ○ 比較例12 △ △ △ △ △ 比較例13 ○ × ◎ ◎ ○ 比較例14 ◎ ◎ ◎ ◎ × 比較例15 ◎ △ ○ ○ ◎ 比較例16 ◎ △ ◎ ◎ ◎ 比較例17 ○ △ △ ○ △ 比較例18 ○ ○ ○ ◎ ○ 比較例19 ◎ ○ ○ ◎ ○

【００５２】

【発明の効果】以上に詳述した通り、本発明の親水化表
面処理剤では低重合度のポリビニルピロリドンと高重合
度のポリビニルピロリドンとを併用しており、これから
得られる親水性皮膜は、１種類のポリビニルピロリドン
を含有する処理材による親水性皮膜より良好な親水性、
耐水溶解性を有する。また、臭気も著しく抑制されてお
り、また密着性及び防カビ性も良好であり、熱交換器用
アルミニウム製フィン材等の親水化処理に好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 //(Ｃ０９Ｄ 129/04 177:00 161:06） (72)発明者三上藤雄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東京事業所内 (72)発明者安原清忠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東京事業所内 (56)参考文献特開平１−299877（ＪＰ，Ａ) 特開平３−072562（ＪＰ，Ａ) 特開平３−263472（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム製熱交換器用親水化表面処
理剤であって、固形分換算で、(a) ケン化度が９８％以
上で、重合度が１５０〜３５０のポリビニルアルコール
４０〜６０重量部と、(b) 重合度が１５〜４０のポリビ
ニルピロリドンと、重合度が１００〜３００のポリビニ
ルピロリドンとを、重量比で１：１．５〜１：３．０と
するとともに、合計で２０〜４０重量部と、(c) 水可溶
性ナイロン１０〜２０重量部と、(d) 水可溶性フェノー
ル樹脂２〜１２重量部とを含有する水溶性樹脂と、(e)
非イオン系界面活性剤を前記水溶性樹脂１００重量部に
対して１〜１０重量部と、(f) ビス（2-ピリジルチオ)-
ジンク-1,1- ジオキサイドを前記水溶性樹脂１００重量
部に対して５〜２０重量部とを含有することを特徴とす
る親水化表面処理剤。
【請求項２】アルミニウム製の熱交換器基材に対し、 (1) 化成処理を施し、 (2) 次に、固形分換算で、(a) ケン化度が９８％以上
で、重合度が１５０〜３５０のポリビニルアルコール４
０〜６０重量部と、(b) 重合度が１５〜４０のポリビニ
ルピロリドンと、重合度が１００〜３００のポリビニル
ピロリドンとを、重量比で１：１．５〜１：３．０とす
るとともに、合計で２０〜４０重量部と、(c) 水可溶性
ナイロン１０〜２０重量部と、(d) 水可溶性フェノール
樹脂２〜１２重量部とを含有する水溶性樹脂と、(e) 非
イオン系界面活性剤を前記水溶性樹脂１００重量部に対
して１〜１０重量部と、(f) ビス（2-ピリジルチオ)-ジ
ンク-1,1- ジオキサイドを前記水溶性樹脂１００重量部
に対して５〜２０重量部とを含有する親水化表面処理浴
を用いて表面処理を行うことを特徴とする親水化表面処
理方法。