JP2579234B2

JP2579234B2 - 熱交換器用アルミニウムフィン用材及びその製造方法

Info

Publication number: JP2579234B2
Application number: JP2109341A
Authority: JP
Inventors: 正裕倉田; 美智男小林; 延義佐々木; 郁夫小原
Original assignee: Sky Aluminium Co Ltd
Current assignee: Sky Aluminium Co Ltd
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1997-02-05
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: JPH049597A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、家庭用、業務用及びカーエアコン等のコン
デンサー（凝縮器）、エバポレーター等に使用する熱交
換器用フィンに使用するアルミニウムフィン材に関す
る。

アルミニウム又はアルミニウム合金材に樹脂又は水ガ
ラス等の無機皮膜を塗装・焼付けた本発明によるアルミ
ニウムフィン材は、絞り加工又はしごき加工によりフィ
ンを成形し、脱脂洗浄（プレス油の除去）、組み立て
（銅パイプ挿入、拡管）により熱交換器フィンとして使
用する際、アルミニウム又はアルミニウム合金材と塗膜
との密着性に優れ、耐食性及び耐薬品性（耐溶剤性、耐
アルカリ薬品性）が高く、しかも生産性の高い（短時間
処理、安価）熱交換器用アルミニウムフィン材及びその
製造方法を提供するものである。

［従来の技術］家庭用、業務用を問わずエアコン、クーラー等のエバ
ポレーター、コンデンサー等の熱交換器には、加工性、
放熱性に優れ、また軽量かつ耐食性の良好なアルミニウ
ムフィン材が使われている。

近年においては熱交換器の小型化、省エネルギー化に
伴い熱効率をアップするために複雑な形状に加工し、単
位重量あたりの表面積を増やしたり、冷房運転時の空気
中水分のフィン表面への結露及びそれに伴う通風抵抗の
増加を防止するためにアルミニウムフィン表面を親水化
処理（樹脂コーティング等）することが行なわれてお
り、また耐食性を更に向上させるために耐食性塗膜をコ
ーティングするといった処理を施している。

これらの塗装処理は成形加工した材料を塗装するポス
トコートと、成形加工前に塗装処理を行ない、塗装済の
アルミニウム板を成形加工するプレコートがあるが、複
雑な形状に成形した後での塗装は極めて困難であり、板
の段階での塗装するプレコートが好ましいことは言うま
でもない。

しかし、コート済のアルミニウム板は一般に次のごと
きフィンへの成形工程を経なければならない。

成形（絞り加工またはしごき加工）→切断→銅パイプ
挿入→銅パイプ拡管→脱脂→乾燥→製品ここで行なわれる成形は、絞り加工又はしごき加工に
より行なわれるが、深絞り又は苛酷な成形加工であっ
て、通常フィン材の加工率（板厚減少率）は50％以上と
なる。

そのため、アルミニウム板と塗膜の密着性が不充分で
あると塗膜にキレツを生じたり、塗膜の剥離が発生す
る。このような状態では熱交換器冷房運転時の結露等に
より、塗膜欠陥部に白錆、孔食が発生し易く、また銅パ
イプと直接に接触することによる電食も起こし易い。

また、熱交換器成形においてはプレス油が使われるの
で、成形後脱脂洗浄が必要である。脱脂には通常、1,1,
1−トリクロルエタン、1,1,2−トリクロルエチレン等の
有機溶剤、アルカリケイ酸塩等のアルカリ脱脂剤、ノニ
オンあるいはアニオン性活性剤水溶液に浸漬及び／また
は蒸気浴による洗浄が行なわれている。このとき、アル
ミニウム板と塗膜の密着性が不充分であると脱脂剤がア
ルミニウム板と塗膜の接着面に入り込み、フクレ、剥離
等の不良を起こしたり、脱脂剤が最終製品においても残
るために異臭の発生といった不都合を生じる。

一方、熱交換器は使用中、ホコリ、空気中を漂ってい
る油分、汚れ等が付着し、目詰まり、細菌・黴の繁殖、
熱交換性能の低下等が起こる。そのため、数年に１回〜
年に数回程度の割合でアルカリ性洗浄剤でフィン表面を
洗うことが行なわれる場合がある。この場合もアルミニ
ウム表面と塗膜の密着性が悪いと、洗浄液がアルミニウ
ムと塗膜の接着欠陥部に接触し、アルミニウムと反応
し、溶解、腐食、フクレ、塗膜剥離を生じる（このよう
な欠陥はポストコート、プレコートを問わず生じる）。

このような不都合を無くすためにアルミニウム板と塗
膜の密着性を高めることを目的として、従来次のような
アルミニウム板の塗装下地表面処理が行なわれている。

例えば、特公昭60−13428（特開昭57−19381）又は特
開昭59−215564においてはアルミニウム表面を硫酸、し
ゅ酸、リン酸等の液中で陽極酸化処理する。

このような酸性液中で形成された陽極酸化皮膜は緻密
で確かにそれ自体の耐食性は高く、封孔処理を行なわな
い場合は細孔中への樹脂の拡散−固化によるアンカー効
果が期待でき、塗膜密着性が向上する。

しかし、このような酸性液中で生成した陽極酸化皮膜
は緻密であるが故に固く、深絞り、しごき加工のような
苛酷な成形を行なうとクラックが生じ易く、腐食、塗膜
剥離の原因となる。また、耐食性を満足させるには数μ
以上の皮膜厚さが必要で、この膜厚とするためには数分
〜10数分の長時間の処理時間を必要とし、生産性が低い
欠点がある。更に、薬剤価格が高くコストアップを招く
等数多くの問題点を包蔵している。

また、特開昭59−211578及び特開昭58−48676におい
てはアルミニウム表面上を脱塩水あるいは、pH＝９〜12
の塩基性水溶液等で処理し、アルミニウム表面を水和酸
化皮膜（ベーマイト皮膜）を形成させることが提案され
ている。

この水和酸化皮膜は針状結晶で、結晶間の隙間に樹脂
が侵入することによりアンカー効果を発揮し、塗膜密着
性が向上する。

しかし、この方法でも充分な耐食性を有する皮膜厚を
得るためには、厚いベーマイト皮膜が必要で数分〜10数
分の処理時間を必要とし、生産性が悪い。また、塗膜が
厚く、固いために深絞り、しごき加工のような苛酷な成
形を行なうとクラックを生じ、腐食、塗膜剥離の原因と
なる。

また、特公昭53−48177、特開昭54−2945においては
アルミニウム板表面をアルカリケイ酸塩水溶液、あるい
は１種類以上の有機ケイ酸化合物を添加したアルカリケ
イ酸塩溶液で処理することが提案されている。

この場合、ケイ酸塩化合物によりアルミニウム表面が
覆われることにより耐食性が向上するが、生成したケイ
酸塩化合物は脆いので成形加工によりキレツ、剥離を生
じ、腐食起点となると共に塗膜剥離の原因となるためプ
レコートとしては極めて使用困難である。

更に特公昭60−13429においては、アルミニウムを酸
系処理液（クロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩、クロ
ム酸・リン酸、チタン酸塩、タンニン酸−チタン酸塩）
に、数秒〜20分程度浸漬する。

このような処理によりアルミニウム表面にクロム酸、
リン酸クロム等の耐食性皮膜が形成されるので耐食性が
向上するが、この場合もシゴキ率50％以上といった苛酷
な成形を行なうと上記皮膜にクラックが入り、腐食起点
となったり、塗膜剥離の原因となる。

また、化成型クロメートの使用に際しては、化成処理
後水洗を必要とするために、クロムを含んだ多量の廃水
が出るため能力の大きな廃液処理設備が必要で多額の費
用を要し、取扱い上も注意を要する等、公害、安全性、
コストの点で不利である。

［発明が解決しようとする課題］本発明は、生産性の高いプレコート用のアルミニウム
フィン材の開発を目的とし、下地と塗膜との密着性が高く、50％以上の絞り又は
50％以上のしごき加工を行なっても、塗装した塗膜にキ
レツ、剥離等の不良を起こさず、加工成形後も高い耐食
性を維持できる塗装下地を得ること、下地と塗膜との密着性が高く、プレス成形後の脱脂
洗浄においても塗膜にフクレ、剥離等を生じない塗装下
地を得ること、下地と塗膜との密着性が高く、アルカリ性溶液によ
り洗浄、浸漬しても塗膜剥離、フクレ、腐食等を起こさ
ない塗装下地を得ること、処理時間が短時間で済み、生産性の高い塗装下地を
得ること、毒性が低く、安全性が高く、廃液処理等の点で低公
害性の塗装下地製造法を得ること、使用薬剤コストが低く、低コストの塗装下地製造法
を得ること、の目標を掲げて研究を行ない、本発明を完成した。

［課題を解決するための手段］本発明は、（１）アルカリ性水溶液中にて交流電解処理により膜厚
500〜5000Åの酸化皮膜が形成されているアルミニウム
製熱交換器用フィン材、（２）上記（１）項のアルミニウム製熱交換器用フィン
材の酸化皮膜上に耐食性皮膜が設けられているアルミニ
ウム製熱交換器用フィン材、（３）上記（１）項のアルミニウム製熱交換器用フィン
材の酸化皮膜上に親水性皮膜が設けられているアルミニ
ウム製熱交換器用フィン材、（４）上記（１）項のアルミニウム製熱交換器用フィン
材の酸化皮膜上に耐食性皮膜を設け、更にその表面に親
水性皮膜が設けられているアルミニウム製熱交換器用フ
ィン材、（５）アルミニウム又はアルミニウム合金材を、pH9〜1
3、浴温35〜85℃のアルカリ性水溶液中で、電流密度４
〜50A/dm²にて、電気量が80C/dm²を越える条件で交流電
解処理を行い、厚さが500〜5000Åの酸化皮膜が形成さ
せるアルミニウム製熱交換器用フィン材の製造方法及び（６）アノード電気量が40c/dm²を越え、かつカソード
電気量が40c/dm²以上の条件で交流電解処理を行い、厚
さ500〜5000Åの酸化皮膜を形成させる上記（５）項の
アルミニウム製熱交換器用フィン材の製造方法を提供す
るものである。

本発明によるアルカリ交流電解で得られる酸化皮膜
は、ポア径が大きく（直径約200Å、通常の硫酸陽極酸
化皮膜では約50Å程度）、多数の枝分かれ構造を有して
いる。そのため、塗料樹脂等の有機物あるいは水ガラス
等の無機物を塗布した場合、これらの物質がポアの内部
まで侵入し易いので、高いアンカー効果が得られ、塗膜
とアルミニウム板との間で強い密着性が得られる。

本発明において酸化皮膜の膜厚が500〜5000Åと薄い
こと、また枝分かれを有する細孔構造となっている結
果、該酸化皮膜は柔軟性に富み、50％以上の絞りあるい
は50％以上のしごき加工等を行なっても該酸化皮膜にク
ラック、剥離等を生ぜず、その結果その表面に塗布した
樹脂、無機塗膜等にクラック、剥離が生じないようにな
る。

しかし、膜厚が500Å以下ではポアの長さが短いた
め、充分なアンカー効果が得られず、密着性が劣ること
になる。

また、5000Åを越えると塗膜密着性は5000Åの場合と
比較して特に向上しないばかりか、厚膜化に伴い酸化皮
膜の柔軟性が減少し、成形加工時にクラックを生じ易く
なるのでムダである。

アルカリ性水溶液のアルカリ源としては、特に限定は
しないが、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、ピロリ
ン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、リン酸＋水酸化
ナトリウムといったリン酸塩を含むものが好ましい。リ
ン酸塩を含有する液の場合は、ポア径が大きくなり易い
ので、特に高い密着性が得られる。他に炭酸ナトリウム
等のアルカリ又はアルカリ土類炭酸塩、水酸化ナトリウ
ム等のアルカリ又はアルカリ土類水酸化物の水溶液、も
しくはこれらのうちの２種以上の混合物であっても良
い。

また、アルミニウム表面との液濡れ性及び脱脂性を良
くするために界面活性剤を含んでいても良い。

電解液のpH9〜13、好ましくはpH10〜12である。

pHが９未満では脱脂性が劣り、特に酸性ではアルミニ
ウム板表面の圧延油、圧延中に形成された酸化皮膜の溶
解除去が出来ない。また、浴電圧が上昇して不均一な電
解（焼け）が起こり易く設備費用もかかる。pHが13を越
えると生成した酸化皮膜の溶解性が強すぎて、密着性に
優れた多孔性皮膜が形成されなくなる。

浴温は35〜85℃の範囲、好ましくは60〜80℃の範囲が
良い。浴温が35℃未満では、脱脂、洗浄効果が不充分で
処理に時間がかかる。一方、浴温が85℃を越えると溶解
性が強すぎて必要な厚みの陽極酸化皮膜が得られ難く、
密着性に優れた多孔性皮膜が形成されなくなる。

交流電解時の電流密度は４〜50A/dm²、好ましくは５
〜30A/dm²が良い。

電流密度が4A/dm²未満では電解時に発生する気泡の量
が不充分で、表面洗浄効果が劣り、また密着性に優れた
多孔性酸化皮膜の生成が不充分で好ましくない。電流密
度50A/dm²を越えると電解電圧が高くなりすぎ、漏電等
の生産上の不具合を起こし易く、反応熱による電解ムラ
（焼け）が発生し易く、設備費用もかさむ。

電気量（総電気量）は80c/dm²を越える電気量とする
必要がある。

電気量が80c/dm²と同じか、それ以下では多孔性酸化
皮膜が薄く、その上に形成させる塗膜との密着性が不充
分で、また洗浄作用も劣る。

更に細かく見ると、極性がプラスの時の電気量（アノ
ード電気量とする）は40c/dm²を越える範囲が好まし
い。アノード電気量が40c/dm²と同じか又はそれ以下で
は、多孔性酸化皮膜の成長が不充分で、洗浄作用も充分
に行なわれない。

極性がマイナスの時の電気量（カソード電気量とす
る）は40c/dm²以上が好ましい。カソード電気量が40c/d
m²未満では洗浄作用が不充分である。

電流波形は交流波形であればよく、正弦波交流、矩形
波、台形波、三角波等でよく、またアノード電気量とカ
ソード電気量が異なっていても良い。

電解時間は必要電気量と電流密度の関係から設定すれ
ば良い。高電流密度であれば短時間の処理で済む。

5182等の厚い自然酸化皮膜の形成されるアルミニウム
合金に対しては、あらかじめ酸性溶液等で自然酸化皮膜
を除去した後に電解処理を行なうようにすると、電解液
寿命の延長及び電解による多孔性皮膜形成において均一
性が増すので効果的である。

電解前の清浄化処理は必要に応じて行なっても良い。
例えば、圧延油等が極めて多量に存在する場合は、トリ
クロルエタン等の溶剤洗浄、苛性ソーダ水溶液等のアル
カリ性溶液による浸漬洗浄等が有効である。

本発明に使用する耐食性皮膜としては、ポリアクリル
酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸誘導体、ポリメ
タクリル酸誘導体、ウレタン樹脂、ウレタン樹脂誘導
体、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂誘導体、ポリアミド、
ポリアミド誘導体等のいずれか、またはこれらのうちの
２種以上の共重合体又は混合物でよく、更に３価クロ
ム、６価クロム、SiO₂、ケイ酸塩、ジルコニウム塩等を
含んでいても良い。

例えば、特開昭61−101798に開示されているようなア
クリル共重合体メラミン樹脂、特開平１−174438に開示
されているようなアクリル樹脂、特開昭63−168473に開
示されているような６価クロムとポリアクリルアミドの
混合物等がある。

塗膜厚は5g/m²以下が良い。5g/m²を越えると熱伝導性
が低下するので好ましくない。

焼付け温度は塗布する塗料により適宜選択すればよい
が、通常80〜320℃の範囲のものが選ばれる。

焼付け時間も塗料により適宜選択すれば良いが、生産
性を考慮して５〜300秒程度になる塗料を選択すること
が好ましい。

塗装方法は浸漬、ロールコーター等のいずれでも良
い。

本発明に使用する親水性皮膜としては、ケイ酸塩、ポ
リアクリル酸誘導体、ポリアミド誘導体、セルロース誘
導体等があり、限定するわけではないが、例えばポリビ
ニルアルコール又はポリビニルアルコール誘導体等のい
ずれか、またはこれらのうちの２種以上の共重合体又は
混合物でよく、またポリオキシエチレン誘導体、ソルビ
タン誘導体、ショ糖脂肪酸エステル、硫酸エステル、ス
ルホン酸エステル、リン酸エステル等の界面活性剤の１
種又は２種以上を含んでいても良い。

例えば、特開平１−201487に開示されているような、
重合度が1000〜10000の範囲にあるポリアクリル酸、ポ
リメタクリル酸あるいはこれらの混合物や、特開昭61−
8598に開示されているようなスチレン−マレイン酸共重
合体、ポリアクリルアミド、ブチレン−マレイン酸共重
合体、ポリアクリル酸あるいはこれらの塩の１種又は２
種以上の水溶性有機高分子とケイ酸塩化合物の混合物、
特公昭53−48177に開示されているようなSiO₂/M₂O（Ｍ
＝Li,Na,K,Ca等）比が１以上のアルカリケイ酸塩皮膜、
特開平１−299877に開示されているようなポリビニルア
ルコール、ポリアミド樹脂、尿素樹脂混合物、特開昭61
−101798に例示されているようなセルロース誘導体等が
ある。

界面活性剤としては、特開昭64−61239に例示されて
いるような、疎水基部分の分子量が400以下のリン酸エ
ルテル系界面活性剤、特開昭63−304067に開示されてい
るようなHLB値８〜20の非イオン性界面活性剤等があ
る。

親水性皮膜厚は0.1〜5g/m²が良い。0.1g/m²未満では
親水性が不充分で、5g/m²を越えると熱伝導性が低下す
るので、好ましくない。

焼付け温度は塗布する塗料により適宜選択すればよい
が通常150〜300℃の範囲から選べば良い。150℃未満で
は焼付けが不充分になり易く、一方300℃を越えると親
水基が破壊されるので親水性が低下する。

焼付け時間も塗料により適宜選択すればよいが、生産
性を考慮して５〜300秒程度の範囲になるものを選ぶこ
とが好ましい。

界面活性剤添加量は樹脂固型分に対して０〜50％、好
ましくは０〜20％程度が良い。50％を越えると、塗料の
硬化が妨げられる。

塗装方法は、浸漬、ロールコーター等のいずれでも良
い。

また、上記の耐食皮膜、親水性皮膜には防黴剤、防腐
剤、消臭剤のうちの１種又は２種以上を含んでいてもよ
い。

防黴剤としては特開昭58−102073に例示されているよ
うなTBZ、２−（２−フリル）−３−（５−ニトロ−２
−フリル）−アクリル酸アミド、5,6−テトラクロロイ
ソフタロニトリル、Ｎ−ジメチル−Ｎ′−フェノール−
（Ｎ′フルオロジクロロメチルチオ）−アクリル酸スル
ファミド等がある。

防腐剤としては特開昭62−129695に例示されているよ
うな安息香酸又はその塩類、ソルビン酸、またはその塩
類、サリチル酸又はその塩類等がある。

消臭剤としては特開昭61−129694に例示されているよ
うな過炭酸ナトリウム、過酸化カルシウム、ベンイルパ
ーオキサイド等がある。

添加量は各々50％以下がよく、50％を越えると成膜が
妨げられるので不適当である。

［作用］本発明は35〜85℃のアルカリ性溶液中で交流を用いて
電解処理を行なうことによって、アルミニウム材の表面
が脱脂、洗浄されると共に、塗膜密着性に優れた多孔性
酸化皮膜が形成される。以下、本発明の作用を説明す
る。

アルカリ性溶液はそれ自体脱脂性を有している。更
に交流波形による電解処理が同時に行なわれるので、よ
り強い洗浄作用が働く。

すなわち、アノード反応時には酸素ガスが発生するの
でアルミニウム表面に付着している圧延油等の有機物が
酸化除去され、強い脱脂、洗浄性を発揮する。また、カ
ソード洗浄時には水素気泡が発生し、気泡の膨張による
機械的洗浄作用が働き、通常の脱脂において認められる
スマットが付着しにくく、強力な洗浄作用が発現され
る。

このアノード反応とカソード反応が交流であるため上
記の作用が交互に働くため洗浄作用は極めて強力なもの
となる。

以上の各作用の相乗効果により強力な脱脂、洗浄効果
が発揮され、短時間で塗膜密着性に悪影響を与えるアル
ミニウム板表面の圧延油、スマット等を除去すると同時
に清浄、均一な表面を有する多孔性酸化皮膜が形成され
る。

これに対し、一般的な酸性浴での直流電解では、時間
と共に浴電圧が急激に上昇し、高速処理に必要な高電流
密度の電解が困難になる。また酸化皮膜が枝分かれ構造
をとらないため、皮膜がアルカリ性浴からの酸化皮膜に
比して柔軟性に欠けることとなる。

酸性水溶液を用いた場合は、バリヤー型の酸化皮膜が
厚くなり易く、高電流密度で短時間処理しようとする
と、アルカリ性水溶液に比べ、５倍以上の高電圧が必要
となる。また、このような液中で無理に高電圧を掛ける
と、“焼け”と称される不均一な反応（部分的な電気抵
抗不均一に基づく電流の集中に伴う発熱による溶解）が
起こり易く、外観を損なうばかりか塗膜密着性も劣り、
スパークの発生等安全性の点においても問題が多い。ま
た、酸性水溶液では通常酸濃度は10％以上、pH＝１〜２
以下で、廃液処理、薬液取扱い上の点でも不利である。

高温、高電流密度の電解であるため反応時間を短く
できる。

通常の陽極酸化処理は35℃未満で行なわれる場合が多
く、硫酸陽極酸化では20℃以下の場合が多い。これに対
して本法は35〜85℃の高温で交流電解するものであり、
高電流密度での電解が可能となり、高速の化学反応がお
こる。すなわち、電解液温度が高いために液抵抗が小さ
く、電流密度を高い値に設定できるので、酸化皮膜生成
速度が大きい。

酸化皮膜の特性アルカリ性溶液中での交流電流によって生成する酸化
皮膜は、一般的な酸性水溶液中での直流電解により陽極
酸化して形成させた酸化皮膜に比べると、この電解液の
エッチング性が大きいために非常に多孔性でポア径が大
きく、また交流電解であるために枝分かれ構造を有した
ものとなる。

酸化皮膜がこのような構造を有するため、その上に耐
食性皮膜又は親水性皮膜を設けた場合には、酸化皮膜自
体の有する柔軟性、その形状に由来するアンカー効果と
相まって、絞り加工又はしごき加工のごとき高い加工度
を行なっても塗装した塗膜に亀裂又は剥離等による耐食
性の不良を起こさないアルミニウムフィン用材が得られ
る。

酸化皮膜厚さ本発明のアルミニウムフィン用材は酸化皮膜の厚さを
500〜5000Åとしているため、薄いために電解時間が短
く生産性が高く維持できること、薄いため柔軟性を有し
ており、フィン材の加工度を高くしても亀裂がおきにく
い性質を有していること、なおこの一般より薄い厚さの
酸化皮膜でありながら、アンカー効果によると思われる
塗膜との高い接着性が得られる。

［実施例］（試験法）耐溶剤性試験試験片を74℃の1,1,1−トリクロルエタンに10分間浸
漬した後、室温で１時間乾燥した。この試験片の外観観
察及びゴバン目密着試験を行なった。ゴバン目密着試験
は1mm間隔でカットして作った10×10個の升目にセロテ
ープ（セキスイ製25mm幅）を貼った後引き剥がし、塗膜
が残存する升目の個数を数えた。

耐アルカリクリーナー性試験試験片をの方法でトリクロルエタンで洗浄、乾燥す
る。次にアルミフィンクリーナー（正和工業製：アルミ
フィンクリーナーW5倍希釈液、pH＝12〜13）に10分間浸
漬（室温）した後、流水で15分間洗浄を１サイクルと
し、合計10サイクル処理した後、外観観察との方法で
のゴバン目密着試験を行なった。

成形性試験塗装後の試験片をフィンプレス機（日高精機製）でし
ごき加工率（板厚減少率）が50％以上となるように、フ
ィンピッチ25mm、カラーハイト2mmのフィンに成形し、
フィン表面及びカラー内外面の塗膜付着状態をSEM観察
した。塗膜付着面積100％を◎、100％未満80％以上を
△、80％未満50％以上を▲、50％未満を×として評価し
た。

耐食性試験で成形したフィンに9.8mmφの銅パイプを通した
後、銅パイプを拡管し、モデル熱交換器を作成した。こ
のモデル熱交換器をの方法で脱脂、洗浄した後、SST
試験（35℃、NaCl濃度＝５％,2000h,JIS−Z2371−198
8）を行ない、腐食面積により評価した。

（実施例１、比較例１） JIS A1200−H24（0.115mm^t）に表１に示すような条
件でアルカリ交流電解（正弦波、２％−ピロリン酸ナト
リウム水溶液、周波数50Hz、NaOHでpH調整）した。

水洗、乾燥後、各表面処理板にアクリル樹脂（神東塗
料社製：エスビアAL−50B）を塗布（塗膜量＝1g/m²）
し、290℃で焼付けて試験片とし、各種試験をした。結
果を表１に示す。

（実施例２） JIS A1200−H24（0.115mm^t）に表２に示すような条
件でアルカリ交流電解（正弦波、２％−ピロリン酸ナト
リウム水溶液、周波数50Hz,pH＝10.5）した。

水洗、乾燥後、各表面処理板にアクリル樹脂とSiO₂の
混合物（日本ペイント社製：サーフアルコート131）を
塗布し（塗膜量＝0.3g/m²）、250℃で焼付け、試験片と
し、各種試験をした。結果を表２に示す。

（比較例２） JIS A1200−H24（0.115mm^t）を苛性エッチング（10
％−水酸化ナトリウム水溶液、40℃、２分）、水洗、デ
スマット（30％−硫酸、室温、１分）、水洗した後、直
流電解処理（20％−硫酸、20℃、電流密度＝1.5A/dm²,5
分、膜厚＝20000Å）した。

この表面処理板に実施例２と同様の塗装を行ない、同
じ試験を行なった。結果を表２に示す。

（比較例３） JIS A1200−H24（0.115mm^t）を有機溶剤洗浄（1,1,1
−トリクロルエタン、70℃、５分）した後、リン酸クロ
メート処理（Cr量＝30mg/m²）した。

この表面処理板に実施例２と同様の塗装を行ない、試
験した。結果を表２に示す。

（比較例４） JIS A1200−H24（0.115mm^t）を脱脂（アルカリ系脱
脂剤に浸漬、70℃、pH＝13.5,60秒）、水洗後、クロム
酸クロメート処理（Cr量＝100mg/m²）した後、実施例２
と同様の塗装を行ない、試験した。結果を表２に示す。

（実施例３、比較例５） JIS A1200−H24（0.115mm^t）に表１に示すような条
件でアル、リ交流電解（２％−ピロリン酸ナトリウム水
溶液、周波数50Hz、液温70℃、pH＝10.5）した。

水洗、乾燥後、各表面処理板にセルロース樹脂（三井
東圧社製：ソリダイトWH−10）に界面活性剤（リン酸エ
ステル系）を樹脂固型分に対して３％及びメラミン硬化
剤（三井東圧社製：サイメル272）を樹脂固型分に対し
て30％添加した混合物を塗布（塗膜量＝1g/m²）し、220
℃で焼付け、試験片とした。結果を表３に示す。

（実施例４） JIS A1200−H24（0.115mm^t）に表２に示すような条
件でアルカリ交流電解（正弦波、２％−ピロリン酸ナト
リウム水溶液、周波数50Hz、pH＝10.5、液温70℃）し
た。

水洗乾燥後、各表面処理板にCr³⁺,Cr⁶⁺,SiO₂及びアク
リル樹脂混合物（日本ペイント社製NRC−300）を塗布
（塗膜厚＝１μ）し、100℃で乾燥し、更にその上に親
水性アクリル樹脂（三井東圧社製:XCE−1847）と界面活
性剤（第一工業製薬製：ノイゲンET120）の混合物を塗
布（塗膜量＝1g/m²）し、270℃で焼付けた。結果を表４
に示す。

（比較例６） JIS A1200−H24（0.115mm^t）を脱脂（アルカリ系脱
脂剤に浸漬、70℃、pH＝13.5,60秒）、水洗後、実施例
４と同様の塗装を行ない試験片とした。

結果を表４に示す。

［発明の効果］このように、アルカリ性水溶液中で交流電解処理する
ことにより形成された酸化皮膜は、表面が清浄であり、
また非常に多孔質でしかも枝分かれ構造を有するため、
塗膜との密着性が著しく改善され、しかも柔軟性に富む
ため50％以上といった苛酷な絞り成形又はしごき成形を
行なっても割れ、塗膜剥離を生じないため、加工後も強
固な塗膜密着性を維持できることとなる。

また、脱脂洗浄と多孔性酸化皮膜の生成が同一槽で同
一の電解処理により同時に行なわれ、しかもその電解時
間が短いため、従来よりも作業時間が短縮され、生産性
が向上すると共に、設備コストも安価となる。更に、化
成処理と異なりクロム水溶液のような人体に有害な物質
を使用しないので操業面及び保全上大きな利点となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小原郁夫千葉県市原市辰巳台西３―13 昭和電工第一独身寮400号 (56)参考文献特開平３−274296（ＪＰ，Ａ) 特開平３−229895（ＪＰ，Ａ) 特開平１−174438（ＪＰ，Ａ) 特公昭55−36718（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭54−25502（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭57−4716（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アルカリ性水溶液中にて交流電解処理によ
り膜厚500〜5000Åの酸化皮膜が形成されていることを
特徴とするアルミニウム製熱交換器用フィン材。
【請求項２】特許請求の範囲第１項のアルミニウム製熱
交換器用フィン材の酸化皮膜上に耐食性皮膜が設けられ
ているアルミニウム製熱交換器用フィン材。
【請求項３】特許請求の範囲第１項のアルミニウム製熱
交換器用フィン材の酸化皮膜上に親水性皮膜が設けられ
ているアルミニウム製熱交換器用フィン材。
【請求項４】特許請求の範囲第１項のアルミニウム製熱
交換器用フィン材の酸化皮膜上に耐食性皮膜を設け、更
にその表面に親水性皮膜が設けられているアルミニウム
製熱交換器用フィン材。
【請求項５】アルミニウム又はアルミニウム合金材を、
pH9〜13、浴温35〜85℃のアルカリ性水溶液中で、電流
密度４〜50A/dm²にて、電気量が80C/dm²を越える条件で
交流電解処理を行い、厚さが500〜5000Åの酸化皮膜を
形成させることを特徴とするアルミニウム製熱交換器用
フィン材の製造方法。
【請求項６】アノード電気量が40c/dm²を越え、かつカ
ソード電気量が40c/dm²以上の条件で交流電解処理を行
い、厚さ500〜5000Åの酸化皮膜を形成させる特許請求
の範囲第５項のアルミニウム製熱交換器用フィン材の製
造方法。