JPH01223188A - 熱交換器フイン材用親水化処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分計） 本発明はアルミニウム製熱交換器フィン材用親水化処理
剤に関し、さらに詳しくは、アルミニウム表面を親水化
して、水の接触角を４０’以下に維持し、水滴の発生を
抑制もしくは防止し、また、白粉の発生の防止、さらに
は悪臭発生の原因となる黴の発生を抑制することのでき
る熱交換器フィン材用□親水化処理剤に関する。

（従来の技術） 空調機の熱交換器は、冷房時に発生する凝縮水が水滴と
なってフィン間に水のブリッジを形成し、空気の通路を
狭めるため通風抵抗が大きくなって、電力の損失、騒音
の発生、水滴の飛散などの不具合が発生する。かかる現
象を防止する１つの方策として、従来からアルミニウム
フィン材（以下「フィン材」と称する）の表面を親水性
にして結露の発生を防止する方法が知られており、例え
ば、（１）アルミニウムの表面魁理法として知られてい
るベーマイト処理を施す方法；（２）一般式ｌｌｌ５　
ｉＯ！／ｎＮａ５ｏで示される水ガラスを塗布する方法
（たとえば特公昭５５−１３４７号公報、特開昭５８−
１２６９８９号公報など参照）；　（３）有機樹脂にシ
リカ、水ガラス、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム
、チタニアなどを混合した塗料およびこれらの組成物に
界面活性剤を併用した塗料を塗布する方法（たとえば、
特公昭５７−４６０００号公報、特公昭５９−８３７２
号公報、特公昭６２−６１０７８号公報、特開昭５９−
２２９１９７号公報、特開昭６１−２２５０４４号公報
など参照’）；　（４）本発明者らが提案した有機−無
機（シリカ）複合体樹脂と界面活性剤よりなる塗料を塗
布する方法（特開昭５９−１７０１７０号公報参照）な
どがあり、これらの方法のうちの一部のものは既に実用
化されている。

一方、近年、空調機から不快臭が発生することが問題視
されている。その原因として空調機内に発生する微生物
（黴、細菌、酵母など）の繁殖によって副次的に発生す
る臭気であることが判明している。また、これらの微生
物は空気中に飛散するため、これが原因で喘息が起るな
ど人体に対して悪影響を及ぼすことが指摘されており、
いずれの現象も公衆衛生上の点で解決されねばならない
問題である。

かかる現象に対して、その対策として微生物の発生を抑
制もしくは防止する薬剤を吹霧する方法（たとえば、特
開昭５８−１００５２号公報、特開昭５９−４５２１３
号公報など参照）とか、防菌剤、防腐剤を混合した皮膜
形成剤の使用が提案されている（たとえば、特開昭５８
−１００５１号公報、特開昭５８−１０１７１７号公報
、特開昭５９−１２４４２８号公報、特開昭６０−５０
３９７号公報、特開昭６１−１６８６７５号公報、特開
昭６１−２５０４９５号公報、特開昭６３−３７２号公
報など参照）。

（発明が解決しようとする課題） 以上に述べたごとく熱交換器の親水化処理技術は実用化
されているものの、その防黴対策については、空調機部
材の中で、ファン、フィルター、ルーバーなどの樹脂成
形物中に防菌剤を練り込んだタイプのものが実用化され
ているのみであり、熱交換器フィン材への親水性を兼ね
備えた防黴皮膜の適用は未だ実用化に至っていない。そ
の理由は、熱交換器フィン材の表面処理は、その熱交換
効率の点から皮膜厚さが１〜２μｍに制限されるため、
皮膜に混入しうる防黴剤の絶対量が不足し、長期防黴性
を有する皮膜とすることができず、その効果を十分に発
揮させることができないからである。また、上記の防菌
剤を混合した皮膜は、−般に皮膜の親水性が低下し、所
期の目的である結露防止機能が低下すること、および防
菌剤の種類によってはアルミニウムフィン材の腐食を促
進し、腐食生成物である白粉が発生し、このものが空気
中に飛散して二次公害が発生する危険性がある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らはフィン材の親水性、耐食性を確保し、さら
に熱交換器内での微生物繁殖を抑制もしくは防止するこ
とのできる九理剤を開発すべく鋭意研究の結果、本発明
を完成するに至ったものである。

かくして、本発明に従えば、 （Ａ）　　水分散性シリカ、 （Ｂ）　　水溶性もしくは水分散性の有機樹脂、（Ｃ）
　　ジ−もしくはトリ−アルコキシシラン化合物、およ
び （Ｄ）　　ジアルキルスルホコハク酸エステル塩および
／またはアルキレンオキシドシラン化合物（以下、「界
面活性剤」ということもあ、　る） を５０℃以上の温度で反応せしめてなる有機−無機複合
体反応物に、 （Ｅ）　　防菌剤、および （Ｆ）　　アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ブロックポリイ
ソシアネート化合物およびＴｉ、Ｚｒ。

Ａｌ元素の有機配位性アルコキシド化合物から選ばれる
架橋剤 を添加してなることを特徴とする熱交換器フィン材用親
水化旭理剤が提供される。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明における水分散性シリカ（Ａ）は、いゎゆるシリ
カゾルおよび微粉状シリカであって、粒子径が７ｍμ〜
ｌＯμで、通常、水分散液として供給されているものを
そのまま使用するか、または微粉状のシリカを水に分散
させて使用することができる。本発明における水分散性
シリカの好ましい粒子径は７ｍμ〜１μであって、粒子
径が１μより大きいと親水化処理剤の貯蔵安定性が低下
する可能性がある。

本発明における有機樹脂（Ｂ）には、分子内に水酸基、
カルボキシル基および／またはアミノ基等の官能基を含
有する、水溶化もしくは水分散化できる樹脂が包含され
、例えば、上記官能基を含有するアクリル共重合体樹脂
、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂およ
びこれらの樹脂の反応型樹脂、オレフィン−カルボン酸
樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、
ポリアミノ樹脂、ポリアミド、多糖類（デンプン、セル
ロース、アルギンおよびそれらの誘導体）などがあげら
れる。

これらの樹脂類は荷電的性質が陰イオン性、陽イオン性
、両性イオン性、非イオン性のいずれであっても利用す
ることができ、また、形態的に水溶液状、エマルション
液状のいずれであっても使用できる。さらに、これらの
樹脂はそれぞれ単独で用いてもよくあるいは必要に応じ
て２種類以上組合わせて用いることもできる。

これらの有機樹脂の水溶化もしくは水分散化は、樹脂骨
格中に導入された官能基の種類に応じて、例えば、酸性
樹脂の場合はアミン化合物、アンモニア水、アルカリ金
属水酸化物等の塩基で中和することによって、また塩基
性樹脂の場合は、酢酸、乳酸などの脂肪酸、リン酸など
の鉱酸で中和することによって達成できる。

水分散性シリカ（Ａ）と水溶性もしくは水分散性の有機
樹脂（Ｂ）との配合割合は、厳密に制限されるものでは
ないが、一般には、固形分重量百分比で１０：９０ない
し９５：５、好ましくはｌＯ：９０ないし５０　：　５
０とすることができる。

水分散性シリカ（Ａ）が１０％未満であると一般に親水
化効果が十分でなくなり、９５％より多くなると被膜形
成性が低下する傾向がみられる。

本発明におけるシラン化合物（Ｃ）としては、例えば、
ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジ−β−メトキシ
エトキシシラン、ジ（γ−グリシドオキシプロビル）ジ
メトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルト
リス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−グリシドオ
キシプロビルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキ
シプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキ
シシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−β
（アミノエチル）γ−プロピルメチルジメトキシシラン
、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランな
どのジアルコキシシラン、トリアルコキシランなどが用
いられる。

上記のシラン化合物（Ｃ）は、水分散性シリカ（Ａ）と
有機樹脂（Ｂ）との間の複合化反応における触媒として
機能するとともに、両者の架橋剤としての役割をも果す
。シラン化合物（Ｃ）の使用割合は臨界的ではないが、
水分散性シリカ（Ａ）と水溶性もしくは水分散性の有機
樹脂（Ｂ）の同成分の固形分重量合計に対して通常０．
５〜１５％、好ましくは１−１０％であって、シラン化
合物（Ｃ）の使用割合が０．５％未満ではその添加によ
る反応促進効果および架橋効果が明瞭でなく、また１５
％をこえて添加しても、これらの効果をさらに増大させ
ることは期待できない。

本発明における界面活性剤（Ｄ）としては、本発明の処
理剤で処理された物体の表面の水との接触角を低下させ
る機能を付与する目的で用いられる湿潤作用が大きい界
面活性剤であれば、陰イオン系、陽イオン系、両性イオ
ン系、非イオン系のいずれでも使用することができるが
、本発明の組合せにおける前記の複合化反応への適応性
、複合体反応物の安定性、被膜の界面活性能持続性等の
点から、陰イオン性の下記一般式で示されるジアルキス
ルホコハク酸エステル塩： Ｒｔ　ＯＯＣＣＨ１ Ｒｒ　ＯＯＣＣＨ−Ｓ　Ｏｓ　Ｍ 式中、Ｒ１は炭素数１〜１８個のアルキル基を示し、 Ｍはリチウム、ナトリウム及びカリウムより選ばれるア
ルカリ金属を示すか或いはアンモニウム又はアミン基を
示す、 および非イオン性の下記一般式で示されるアルキレンオ
キシドシラン化合物： （ＣＨ３）３Ｓｉ　［０Ｓｉ（ＣＨｓ）ｘｌｘ［ＯｃＨ
＊５ｉｃｓＨｓｏ（ＣＪａＯ）ａ（ＣＪｓＯ）ｂＲ＊］
ＹＯｓｉ（ＣＨｓ）ａ式中、Ｘは５〜２０の整数であり
、ａは５〜２０の整数であり、ｂは０−１５の整数であ
り、ｙは１〜８の整数であり、モしてＲ１は炭素数１〜
６個の低級アルキル基を表わす、 が選ばれる界面活性剤が特に好適である。

アルキレンオキシドシラン化合物の代表的なものとして
は、例えば下記の化合物が挙げられる。

（イ）　　　（ＣＨｓ）ｓｓｉ［０ｓｉ（ＣＨｓ）＊］
ａ［０ｃＨｘｓｉｃｓＨｉ。

（ＣｔＨａＯ）ｓｃＨｓｌｔＯｓｉ（ＣＨｓ）ｓ分子量
約３６００ （ロ）　　（ＣＨｓ）ｉｓｉ［０５ｉ（ＣＨｓ）ｚｌｘ
ｓ［０ｃＨｔｓｉｃｓＨａ。

（Ｃ！Ｈ４０）１５（ＣｓＨａＯ）ｔ　ａｃＪｓ］０Ｓ
ｉ（ＣＨ，）。

分子量的７０００ （ハ）　　（ＣＨｓ）ｓｓｉ［０ｓｉ（ＣＨｓ）＊］ｔ
［０ｃＨｓｓｉｃｓＨｓ。

（ＣＪｍＯ）ｓｓｃＨｓ］５Ｏ５ｉ（ＣＨｓ）ｓ分子量
約３１００ これらの界面活性剤は単独使用もしくは併用することが
でき、その配合量は有機−無機複合体反応物固形分中の
含有量として一般に１〜２０重量％、好ましくは５〜１
２重量％である。その配合量が１％より少ないと得られ
る組成物を被膜としたときの水との接触角を４０°以下
に保持することが困難であり、他方配合量が２０％を越
えると被膜の吸水が著しく、被膜が膨潤し被塗物体から
離脱するおそれがある。

これらの界面活性剤（Ｄ）は、前記成分（Ａ）〜（Ｃ）
と混合し、その混合物を５０℃以上の温度で加熱するこ
とによって、混合物中のシラン化合物の触媒作用と架橋
作用によって、有機樹脂および微粒子のシリカとの水素
結合またはファンデアワールズ結合などにより、固定化
されるものと推測される。

本発明における（Ａ）〜（Ｄ）　Ｊｊ！分の複合化反応
は、例えば、まず、水分散性シリカ（Ａ）と有機樹脂（
Ｂ）の水分散液もしくは水溶液を混合した後、緩かに撹
拌しながら界面活性剤（Ｄ）を徐々に混合する。ついで
シラン化合物（Ｃ）を添加することにより行なうことが
できる。混合速度は界面活性剤による発泡を抑制するこ
とに注意し、適宜選択することができる。

この混合物を撹拌下で５０℃以上沸点（通常１０５〜１
１０℃程度）以下の温度で連続的に加熱する。具体的に
は５０〜９０℃で加熱することによって成分間の結合が
十分に行われる。加熱を継続するにしたがって、混合液
の粘度は徐々に上昇し、遂にはほぼ一定となり変化が認
められなくなるので、その時間をもって反応の終点とし
て加熱を停止すればよい。通常０．５〜５時間を要する
。

かくして得られる複合体反応物からなる親水性組成物に
、微生物の発生や繁殖を阻止する目的で防菌剤（Ｅ）を
添加する。熱交換器フィン材に利用される防菌剤として
は次の条件を備えているものが好適である。

（１）　　低毒性で安全性が高いこと；（２）　熱、光
、酸、アルカリなどに対して安定であり、水に対して難
溶性であり、かつ持続性にすぐれていること； （３）低濃度で殺菌性を有するか、または菌の発育を阻
止する能力を有すること； （４）　塗料に配合しても効力が低下しないこと、また
、塗料の安定性を阻害しないこと；（５）フィン材表面
に形成した皮膜の親水性およびフィン材の耐食性を阻害
しないこと、など。

かかる条件に適合する防菌剤はそれ自体既知の防菌・殺
菌作用をもつ脂肪族系、芳香族系の有機化合物の中から
選ぶことができ、ハロアリルスルホン系；ヨードプロパ
ギル系、Ｎ−ハロアルキルチオ系、ペンツチアゾール系
、ニトリル系、ピリジン系、８−オキシキノリン系、ベ
ンゾチアゾール系、イソチアシリ゛′ン系、フェノール
系、第４級アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジン
系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト
系、ブロムインダノン系等の防菌剤、が挙げられ、たと
えば、２−（４−チアゾリル）−ベンズイミダゾール、
Ｎ−（フルオロジクロロメチルチオ）７タルイミド、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）−スルファミド、ｏ−フェニルフェノ
ール、１０゜１０’−オキシビスフェノキシアルシン、
２．３゜５．６−チトラクロロー４−（メチルスルホニ
ル）ピリジン、２，４．５．６−チトラクロロインフタ
ロニトリル、ショートメチル−ｐ−トルイルスルホン、
２−ベンツイミダゾールカルバミン酸メチル、ビス（ジ
メチルチオカルバモイル）ジサルファイド、Ｎ−（トリ
クロロメチルチオ）−４−シクロヘキセン−１，２−ジ
カルボキシイミドなどを挙げることができる。また、無
機塩系の防菌剤も使用でき、例えばメタホウ酸バリウム
、ホウ鍛鋼、ホウ酸亜鉛、ゼオライト（アルミノシリケ
ート）などが代表的なものである。

これらの防菌剤はそれぞれ単独で用いてもよく或いは併
用することができ、その配合量は防菌剤の種類等に応じ
て変えることができるが、一般には、上記の成分（Ａ）
〜（Ｄ）の組成物固形分に対して１〜２０重量％、好ま
しくは３〜１５重量％である。配合量が３重量％より少
ないと、その防菌性の持続性が十分でなく、また、２０
重量％を越えると塗料の安定性、造膜性等を阻害し、薬
剤の種類によっては塗膜からの飛散によって、人体に悪
作用を及ぼす場合がある。また、塗膜の親水性および塗
板の耐食性を阻害する場合もある。

かくして得られる親水性、防菌性を有する皮膜を形成し
うる組成物には、さらに皮膜の耐水性、耐薬品性、耐溶
剤性等を向上させる目的で、アミノ樹脂、エポキシ樹脂
、ブロックポリイソシアネート化合物、および／または
Ｔｉ、ＺｒおよびＡｌから選ばれる元素の有機配位性ア
ルコキシド化合物などの架橋剤が配合される。かかる架
橋剤において、アミノ樹脂系としては、たとえば、メタ
ノールもしくはブタノールで変性された既知の尿素−ホ
ルムアルデヒド縮重合物、モノメリックおよびポリメリ
ックのメラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などが挙げ
られ；エポキシ樹脂系としては、たとえば、ポリフェノ
ール類もしくは脂肪、族多価アルコールのジ−またはポ
リグリシジルエーテル類およびジカルボン酸ジグリシジ
ルエステル類、含窒素へテロ環を含むエポキシ化合物、
フルフリルグリシジルエーテル、脂肪酸変性エポキシ樹
脂類、多塩基性酸変性エポキシ樹脂類、アミン変性エポ
キシ樹脂類などが挙げられニブロックポリイソシアネー
ト化合物としては、たとえば、１分子中に少くとも２個
のイソシアネート基を有する脂肪族、脂環族（複素環を
含む）または芳香族イソシアネート化合物或いはそれら
の化合物を多価アルコールで部分的に反応させて得られ
るインシアネート化合物のインシアネート基を通常のイ
ンシアネートブロック剤でブロックしたものが包含され
る。さらに、Ｔｉ、ＺｒまたはＡＩの元素よりなる有機
配位性アルコキシド化合物としては、たとえば、一般式
（Ｒ”）ｓＭ（Ｒす１、Ｒ”Ｍ（Ｒつ。

またはＭ（Ｒつ、で示されるアルコキシド化合物［これ
ら式中　Ｒ１はエチル基、アミル基、フェニル基、ビニ
ル基、β−（３・４−エポキシクロヘキシル）基、γ−
メルカプトプロピル基、アミノアルキル基などの置換基
を表わし；Ｍはチタニウム、ジルコニウムまたはアルミ
ニウム元素を表わし；Ｒ８は通常炭素数１〜８個のアル
コキシ基（たとえば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プ
ロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イン
ブトキシ基、５ｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ
基、−ペントキシ基、イソペントキシ基、ｎ−へキトキ
シ基、ｎ−へブトキシ基、ｎ−オクトキシ基など）また
は合計、の炭素数が２〜１０個のアルコキシアルコキシ
基（たとえば、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ
基、エトキシブトキシ基、ブトキシペントキシ基など）
を表わす］に、たとえば、マレイン酸などのジカルボン
酸類：エチレングリコール、ジアセトンアルコール、ア
セチルアセトンなどのジケトン類；アセト酢酸エチル、
マロン酸エチルなどのエステル類；ケトンエステル、サ
リチル酸、カテコール、ピロガロール、トリエタノール
アミン、ジェタノールアミン、ジメチルアミノアルコー
ルなどのアルカノールアミン類などをリガンド（配位子
）として結合せしめた２官能以上、好ましくは２〜３官
能の配位化合物（錯化合物）が挙げられる。

これらの架橋剤はそれぞれ単独で使用することができ或
いは併用することもでき、その配合量は一般に、上記の
成分（Ａ）〜（Ｅ）の組成物固形分に基いて５〜３０重
量％、好ましくは１０〜２０重量％とすることができる
。配合量が５％より少ないと、成分（Ａ）〜（Ｅ）より
なる組成物中の残存遊離水酸基が多量であるために、該
組成物を用いて形成される皮膜の耐水性、耐食性が十分
に高められないおそれがあり、また、３０％を越えて添
加すると、塗膜の親水性に関与する親水性官能基の絶対
量が不足して、形成皮膜が撥水性を示す場合がある。

かくして得られる組成物は、熱交換器フィン用親水化九
理剤として、十分に脱脂されたアルミニウム板に従来既
知の方法、例えば浸漬塗装、シャワー塗装、スプレー塗
装１．ロール塗装、電気泳動塗装などによって塗布し、
ついで強じんな皮膜を形成させるために焼付、硬化させ
ることができる。

焼付は、熱風、遠赤外線、電磁誘導などの加熱法により
、例えば、短時間焼付が所望される場合にはメタル温度
で２００℃ないし２５０℃、５秒ないし６０秒の焼付条
件で行なうのが好ましい。２００℃より低温では皮膜の
硬化が十分でなく形成皮膜は水により膨潤しやすい。一
方、２５０℃を越えると皮膜構成成分の熱劣化、防黴剤
の昇華が起こり好ましくない。また、低温度焼付が所望
される場合には、一般に、１５０℃ないし１８０℃、１
０分ないし３０分の焼付条件が好ましい。

かくして、耐食性と親木持続性を兼ね備えた熱交換器用
コアを作成することができるが、本発明は上記の態様に
限定されるものでなく、たとえば、フィン材の耐食性を
向上させる目的で、下層膜として、アルミニウムの表面
処理法として既知の陽極酸化皮膜、ベーマイト皮膜、そ
の他の無機系皮膜あるいは有機樹脂系皮膜を形成さえ、
その上に本発明の処理剤を適用することもできる。また
親水性、防菌性の上層膜用の組成物として本発明の処理
剤を用いる場合には、親水性を損なわない範囲でアルミ
ニウムの防食性に寄与するタンニン酸、没食子酸などの
７エノール性カルボン酸およびその塩類；フィチン酸、
ホスフオン酸、ベンゾトリアゾール、イミダゾール、亜
硝酸、クロム酸などの混合物；架橋促進剤としてのモリ
ブデン、バナジウム、亜鉛、ニッケル、コバルト、鋼、
鉄などのカチオン性化合物および酸素酸塩化合物；ある
いは有機配位化合物を混合することができる。

さらに、本発明の処理剤は、必要に応じて、前記の防菌
剤の他にグリオキザールなどの一般に使用されている消
臭剤を混合して使用することもできる。

また、本発明に用いられる上層膜用の組成物は、プラス
チック製のフィルム、成を品、セラミックス成型品、ほ
か建造物、器物などの成を物の結露防止、着雪、氷防止
の皮膜剤として使用することもできる。

（作用） 本発明による親水化魁理剤組成物は、従来の同様の組成
物に比べて、著しく耐食性のすぐれた親水性、防菌性皮
膜を形成する。すなわち、一般に防菌剤に用いられる化
合物は通常フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、硫黄などの元
素を含むため、水の存在下では金属の腐食を促進する傾
向を示す。たとえば、親水性有機樹脂と表面粗度を得る
目的で使用されるとしているシリカとの混合物に防菌剤
を配合した組成物では、食塩水噴霧による耐食性促進試
験において、防菌剤未添加の塗膜に比べて著しく腐食さ
れる。一方、本発明になる組成物から得られる塗膜は、
防菌剤を用いているにも拘らず、全く異常がなく、すぐ
れた耐食性を示す。その理由は本発明に使用している樹
脂が本出願人が提案した有機樹脂−シリカ−シラン化合
物よりなる有機−無機複合体による反応型の樹脂である
からであると推定される（例えば、特公昭５５−８５４
８号公報、特公昭５４−３４４０６号公報、特公昭５５
−４１７１１号公報、特公昭５７−３０８６７号公報参
照）。

かくして、本発明により提供される熱交換器フィン材用
親水化あ理剤は、熱交換器に要求される運転時に発生す
る結露を防止する作用（親水性）、凝縮水によるアルミ
ニウムの腐食を防止する作用（防食性）、微生物付着に
よる徴発上を防止または抑制する作用（防菌性）を兼ね
備えた耐久性、持続性等にすぐれた皮膜を形成しうる工
業的に極めて価値の高い処理剤である。

（実施例） 以下に実施例及び比較例を掲げて本発明をさらに具体的
に説明する。これらの例は本発明をより詳細に説明する
ためのものであって、本発明になんら制限を加えるもの
ではない。部および％は重量部および重量％を示す。

例１ニアクリル共重合体の製造例 温度計、撹拌機、冷却器、滴下ロートを備えたｌａの四
ツロフラスコにイソプロピルアルコール１８０部を入れ
、窒素置換の後、フラスコ内の温度を約８５℃に調整し
、エチルアクリレート１４０部、メチルメタクリレート
６８部、スチレン１５部、Ｎ−ｎ−ブトキシメチルアク
リルアミド１５部、２−ヒドロキシエチルアクリレート
３８ｓ及びアクリル酸２４部よりなる単量体混合物を、
２．２′−アゾビス（２，４−ジメチルワレロニトリル
）６部よりなる触媒とともに約２時間を要して滴下する
。滴下終了後同温度で、さらに５時間反応を続けると重
合率がほぼ１００％、固形分約６３％、酸価約６７の無
色透明な樹脂溶液が得られる。この樹脂溶液５００部に
対してジメチルアミノエタノール１０８部を混合し、加
水後充分に撹拌することによってｐＨ約ｌＯのアクリル
共重合系水分散樹脂液を得た。

例２：油変性アルキド樹脂の合成 フラスコ中にアマニ油１００部、トリメチロールプロパ
ン７０部及びリサージ０，０７部を入れ、撹拌しながら
窒素気流中で２２０℃まで加熱し、この温度で３０分間
反応させた後、冷却し、７０℃になったところで無水フ
タル酸１１０部、キジロール１３部を加え、撹拌しなが
ら２２０℃まで加熱し、キジロール還流下で反応させ、
酸価が１５まで下がったときに反応を打切り、８０℃ま
で冷却したときにキジロール３８部、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル３２部を加え、固形分約７０％、
酸価１５、水酸基当量的１２００のアルキド樹脂溶液を
得た。

例３：アミン変性エポキシ樹脂の合成 エポキシ当量５００をもつビスフェノールタイプエボキ
シ樹脂（商品名エピコート１００１１シエル化学（株）
製）５００部をジアセトンアルコールメチルエーテル２
００部に溶解し、ジイソプロピルアミン５０．５部とジ
ェタノールアミン２１．５部を６０〜８０℃で滴下し、
１００℃で１時間加熱して、アミン価６８、水酸基当量
的８２０のアミン変性エポキシ樹脂溶液を得た。

例１で得たアクリル共重合系樹脂溶液５００部に対して
ジメチルアミノエタノール１０８部を混合し、加水後充
分に撹拌することによって、固形分２０％、ｐＨ約ｌＯ
のアクリル共重合系樹脂水分散液を得た。この水分散液
３７５ｇをフラスコ中に仕込み、室温下で十分に撹拌し
ながら「スノーテックス−ＮＪ　　（日直化学工業（株
）製、水性コロイダルシリカ分散液、Ｓｉｎ、含有量２
０％、ｐＨ９〜１０）１２５ｇを約１０分を要して滴下
した。滴下終了後、ジアルキルスルホコハク酸エステル
ソーダー塩（第一工業製薬社製、商品名「ネオコールＹ
ＳＫＪ　）１５ｇを撹拌下で５分を要して滴下し、つい
で撹拌下で１−メタクリルオキシプロピルトリメトキシ
シラン（信越化学工業社製、商品名ｒＫＢＭｓｏ：３Ｊ
　）１．３ｇを滴下混合し、ついで８０℃に加熱して、
同温度にて２時間保持して反応せしめ、乳白色のシリカ
複合体組成物ｌを得た。

シリカ複合体の合成例２ 合成例１において、アクリル樹脂を４５０　ｇｓコロイ
ダルシリカを５０ｇ１シラン化合物をＩｇに代えた以外
は同様の方法で反応させ、乳白色のシリカ複合体組成物
・２を得た。

シリカ複合体の合成例３ 合成例２で得た油変性アルキド樹脂溶液５００分に対し
てトリエチルアミン２０部を混合し、加水後十分に撹拌
することによって、固形分２０％、ｐＨ約ｌＯのアルキ
ド樹脂水分散液を得た。この水分散液２００ｇをフラス
コ中に仕込み、室温下で十分に撹拌しながら、水分散シ
リカ（デグス社製、商品名「アエロジル＃２００Ｊの微
粉状シリカを水分散させたもの、Ｓｉｎ、含有量２０％
）３００ｇを約１０分を要して滴下した。滴下終了後、
アルキレンオキシドシラン界面活性剤（日本ユニカー社
製、前記Ｃ口）に相当する商品名「ＮＵＣシリコーンＬ
−７７Ｊ）５ｇを撹拌下で３分を要して滴下し、ついで
撹拌下でγ−グリシドオキシプロビルトリメトキシシラ
ン（信越化学工業社製品、商品名ｒＫＢＭ４０３Ｊ　）
２．５ｇを撹拌下で滴下混合し、ついで８５℃に加熱し
て、同温度にて２時間保持して反応せしめ、乳白色のシ
リカ複合体組成物３を得た。

シリカ複合体の合成例４ 例３で得たアミン酸変性エポキシ樹脂溶液５００部に対
してジエチルアミノエタノール７０部を混合し、加水後
十分撹拌することによって、固形分２０％、ｐＨ約ｌＯ
の脂肪酸変性エポキシ樹脂水分散液を得た。この水分散
液３００ｇをフラスコ中に仕込み、室温下で十分に撹拌
しなから「スノーテックスＯＪ　　（日直化学工業（株
）製、水性コロイダルシリカ分散液ＳｉＯ□含有量２０
％、ｐＨ３〜４）２００ｇを徐々に滴下した。滴下終了
後、ジアルキルスルホコハク酸エステルソーダー塩「ネ
オコールＹＳＫＪ２５ｇを１０分を要して滴下し、つい
でシラン化合物ｒＫＢＭ４０３Ｊ２．５ｇを撹拌下で滴
下混合し、ついで８０℃に加熱して、同温度で２時間保
持して反応せしめ、乳白色のシリカ複合体組成物４を得
た。

シリカ複合体の合成例５ アクリル酸付加ポリエチレン（日本ポリウレタン（株）
製、商品名「ニラポラン３２０２Ｊ、固形分２４％の水
分散液、ｐＨ“８．０）３７５ｇをフラスコ中に仕込み
、室温下で十分に撹拌しながら、コロイダルシリカ「ス
ノーテックスＮ」５０ｇを徐々に滴下した。ついでシリ
コーン界面活性剤ｒＮＵＣシリコーンＬ−７７Ｊ　ｌＯ
ｇを１０分を要して滴下し、続いてシラン化合物ｒＫＢ
Ｍ５０３Ｊ１ｇを滴下混合し、ついで８０℃に加熱して
、同温度で４時間保持して反応せしめ、乳白色で水分散
性のシリカ複合体組成物５を得た。

シリカ複合体の合成例６ ポリビニルアルコール（電気化学工業社製、商品名、デ
ンカポバールＢ−０５）の２０％水溶液４５０ｇをフラ
スコ中に仕込み、撹拌しながら、コロイダルシリカ「ス
ノーテックスＪ５０．ｇを徐々に滴下し、ついでシリコ
ーン界面活性剤「ＮＵＣシリコーンＬ−７７Ｊ５ｇを３
分を要して滴下し、続いてビニルトリス（β−メトキシ
エトキシ）シラン（信越化学工業社製、商品名ｒＫＢＣ
１００３Ｊ）Ｉｇを滴下混合し、８０℃で２時間反応さ
せ、乳白色のシリカ複合体組成物６を得た。

ポリアミド（東しく株）製、商品名「ＡＱナイｏン７０
Ｊ）の２０％水溶液３００ｇをフラスコ中に仕込み、撹
拌しながらコロイダルシリカ（「スノーテックスＡＫＪ
）２００ｇを徐々に滴下し、ついでジアルキルスルホコ
ハク酸エステルソーダー塩（「ネオコールＹＳＫＪ　）
２部ｇ及びシラン化合物（ｒＫＢＭ５０３Ｊ　）２．５
ｇを滴下混合し、８０℃で２時間反応させ、乳白色のシ
リカ複合体組成物７を得た。

実施例１ 前記で合成したシリカ複合体組成物ｌの固形分８０部に
対して、メラミン樹脂（三井東圧化学（株）製、商品名
「サイメル３２５Ｊ）を固形分で１０部添加した。つい
で得られた組成物に防菌剤２−（４−チアゾリル）−ベ
ンズイミダゾール５部および２−ベンツイミダゾールカ
ルバミン−メチル５部を分散して本発明の親水化処理剤
組成物を調製した。

ついで本組成物をアルカリ脱脂（日本シービーケミカル
（株）製、商品名ｒＣＣ５６１ＢＪ　）Ｌたアルミニウ
ム板（ＪＩＳ−Ａ−１１００、板厚０．１ｍｍ）に乾燥
膜厚で１ミクロンとなるように塗布し、２２０℃の熱風
で３０秒間焼付した。

この塗板について親水性、耐食性、防菌性について試験
したところ後記表−２及び表−３に示したようにいずれ
も優れた性能を示した。

実施例２〜８ 前記で合成したシリカ複合体組成物２〜７について、実
施例に準じて表−１に記載した架橋剤および防菌剤を配
合して親水化魁理剤組成物を調製した。このものを用い
て実施例１に準じて塗板を作成し試験した結果、後記表
−２及び表−３に示したようにいずれも優れた性能を示
した。

比較例１及び２ シリカ複合体の合成例１（アクリル樹脂系）および６（
ポリビニルアルコール系）において、シリカおよびシラ
ン化合物を添加しない組成物とし、この組成物に架橋剤
としてアクリル樹脂系では実施例１に記載の種類と配合
量、そしてポリビニルアルコール系では実施例６に記載
の種類と配合量を添加して、それぞれの組成物を調製し
た。この組成物を実施例１に準じて塗板を作成して試験
した結果、後記表−２及び表−３に示したように親木持
続性、耐食性、防菌性のいずれの性能とも本発明の組成
物よりなる塗板に比べて著しく劣っていた。

比較例３及び４ 比較例１及び２の組成物に、防菌剤としてアクリル樹脂
系では実施例１に記載の種類と配合量、そしてポリビニ
ルアルコール系では実施例６に記載の種類と配合量を添
加して、それぞれの組成物を調製し、塗板を作成して試
験したところ、後記表−２及び表−３に示したように防
菌性で効果が認められたが、親水性、耐食性の点で比較
例１及び２と同様の結果であった。

比較例５及び６ 比較例１及び２の組成物に水分散性シリカとして、アク
リル樹脂系ではシリカ複合体の合成例１の種類と配合量
、そしてポリビニルアルコール系ではシリカ複合体の合
成例６の種類と配合量を添加して、それぞれの組成物を
調製し、塗板を作成して試験したところ、後記表−２及
び表−３に示したように親木性は良好であったが、耐食
性、防菌性が著しく劣っていた。

比較例７及び８ 比較例５及び６の組成物に比較例３及び４に記載した防
菌剤を、それぞれの組成に応じて添加して組成物を調製
し、塗板を作成して試験したところ、親水性、防菌性は
良好であったが、耐食性は著しく劣っていた。

表−１ ＊ｌ　架橋剤種類 ＊（１）　メチル化メラミン樹脂（三井東圧（株）製、
商品名［サイメル３２５Ｊ） ＊（２）　メチル化尿素樹脂（三井東圧（株）製、商品
名ｒＵＦＲ６５Ｊ） ＊（３）　ソルビトールポリグリシジルエーテル樹脂（
ナガセ化成工業（株）製、商品名「ブナコールＥＸ６１
４Ｊ　） ＊（４）　インホロンジイソシアネート（大田薬品工業
（株）製、商品名「タケネートＢ８７０」） ＊（５）　アルミニウムキレート（用研ファインケミカ
ル（株）製、商品名「アルミニウムアルコラードＡＬＣ
ＨＪ） ＊（６）　チタンキレート（日本曹達（株）製、商品名
「チタボンド５０」） ＊　（７）　　ジルコニウムキレート（テトラ−ｎ　−
プチルジルコネー）３６．７部にトリエタノールアミン
２１．４部を混合し、５０℃−２４時間保持して得られ
たもの） ＊２　防菌剤の種類 ＊　（１）　　２−　（４−チアゾリル）ペンツイミダ
ゾール、 ＊（２）　　２−ペンツイミダゾールカルバミン酸メチ
ル、 ＊（３）　ビス（ｌ−ヒドロキシル−２（Ｈ）ピリジン
チオネート）ジンク、 ＊　（４）　　２．４．５．６−テトラクロロイソフタ
ロニトリル、 ＊　（５）　　Ｎ−（フロロジクロロメチルチオ）フタ
ルイミド、 ＊（６）　パラオキシ安息香酸ブチルエステル。

＊３　水濡性の評価 水道水の入ったビーカーに試験板を浸漬し、引き上げた
時の塗板表面の水の濡れ状態を目視で判定する。

０：全面に水が濡れ水玉の発生がない状態Δ：初期全面
に水が濡れているが、時間が経るにつれて塗板の端部か
ら水が板中央部に寄って来る状態 ×：引き上げと同時に水玉となり塗板全体に水が濡れな
い状態 接触角の測定 協和科学（株）製コンタクタンゲルメータ、−ＤＣＡＡ
をで測定 ＊４　トリクレン（東亜合成化学（株）製、商品名「ト
リクレン−５Ｊ）蒸気脱脂５分 ＊５　トリクレン脱脂愁理板を水道水流水（流水量塗板
ｌ平米当り１５ｋｇ／時）中に５００時間浸漬したのち
、８０℃で５分間乾燥する。

＊６　＊４のテスト方法で、流水浸漬時間を７時間、乾
燥時間を１７時間とし、このサイクルを３０回おこなっ
た。

＊７　耐食性の評価 ＪＩＳ−Ｚ−２３７１による塩水噴霧試験法による。塗
面にナイフでクロスカットを入れ、２４０時間経過後の
自さびの発生状態を目視判定する。

５：全く異常が認められない。

４：白さび発生率１０％以内。

３：　　　／／　　　　３０％以内。

２：　　　／／　　　　５０％以内。

１：　　　／／　　　　５０％以上。

＊８　防菌性の試 下記の条件でおこない、所定時間後の塗膜面の黴の発生
状態を目視判定する。

殺菌シャーレの中にペプトングルコース培地を作り、こ
の上に実施例、比較例によって作成した試験片および＊
４〜６によって悠理された試験片を置き、使用菌として
Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ　ｓｐ、　Ｐ　ｅｎｉｃｉｌ
ｌｉｕｍ　ｓｐ、　Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ　ｓｐ、　Ａ
ｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｓｐ及びＴ　ｒｉｃｈｏｄｅｒ
■ａ　ｓｐの混合胞子のペプトングルコースの懸濁液を
噴霧し、２６±２℃の温度下で培養した。

５：黴の発育は全く認められない。

４：黴の発育１０％以内。

３：７７３０％以内。

２：７１５０％以内。

１：７１５０％以上。

（発明の効果） 以上の説明からも明らかなように本発明によれば、従来
のリン酸塩およびクロメート表面処理剤と同等以上の性
能を示すシリカ−有機樹脂複合体組成物に、湿潤性の界
面活性剤および防菌剤を併用することによって、従来の
熱交換器アルミ三つムフイン材の要求機能であった結露
防止（親水性）、白粉の発生防止（耐食性）、黴による
異臭発生、人体危害防止（防菌性）等を大巾に改善でき
る効果がある。

かくして本発明の親水化処理剤は熱交換器の省エネルギ
ー、省資源、公衆衛生対策に適合するものであり、その
実用上の効果は極めて大である。

特許出願人　（１４０）関西ペイント株式会社代　理　
人　弁理士　小田島　平　吉 同　　　弁理士　江　角　洋　治 同　　　弁理士　安　１）　　修

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）水分散性シリカ、 （Ｂ）水溶性もしくは水分散性の有機樹脂、 （Ｃ）ジ−もしくはトリ−アルコキシシラン化合物、お
   よび （Ｄ）ジアルキルスルホコハク酸エステル塩および／ま
   たはアルキレンオキシドシラン化合物 を５０℃以上の温度で反応せしめてなる有機−無機複合
   体反応物に、 （Ｅ）防菌剤、および （Ｆ）アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ブロックポリイソシ
   アネート化合物、およびＴｉ、 ＺｒまたはＡｌ元素の有機配位性アルコキシド化合物か
   ら選ばれる架橋剤 を添加してなることを特徴とする熱交換器フィン材用親
   水化処理剤。