JPH05222334A - 親水性表面処理剤、親水性表面処理浴、及び親水性表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 (a) 水溶性ポリ（メタ）アクリル酸、又はそ
の塩０．２〜５０重量部（固形分換算値）と、(b) Al、
Sn、Co、La、Ce、及びTaからなる群から選ばれた金属の
水溶性化合物の１種又は２種以上０．５〜２０重量部
（金属分換算値）とを含有し、前記成分(a) と成分(b)
の重量比(a) ／(b) が0.1 〜100 である親水性表面処理
剤である。 【効果】 特定の水溶性樹脂と水溶性金属化合物を配合
する事により、熱交換器アルミニウム製フィン等のアル
ミニウム（合金）材に耐食性及び親水性を付与させる皮
膜を形成することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱交換器フィン等のアル
ミニウム材の親水性表面処理剤、親水性表面処理浴、及
びこれを用いた表面処理方法に関し、更に詳しくは熱交
換器のアルミニウム製フィン等のアルミニウム材に耐食
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性表面
処理剤、親水性表面処理浴、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、上記両性質を兼備
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56-13078号、同50-38645
号、同56-108071 号には、無機皮膜を形成させる方法が
開示されている。また、特開昭55-99976号、同53-12543
7 号、同55-164264 号には、有機皮膜を形成させる方法
が開示されている。さらに、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。

【０００７】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。

【０００８】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。

【０００９】さらに、特開平1-270977号は、(a) 特定組
成のアクリルアミド系水溶性ポリマーと、(b) 分子中
に、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基、第
１級、第２級、又は第３級アミノ基及び第４級アンモニ
ウム基の１種以上を有するモノマーを原料の一つとして
重合した水溶性ポリマーと、(c) 上記(a) 及び(b) と混
合可能な水溶性架橋剤とを含有する組成物を用いたアル
ミニウムの親水化処理方法を開示している。

【００１０】

【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。

【００１１】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60-503
97号) もあるが、親水性、臭気抑制効果の点で十分では
ない。

【００１２】以上の通り、従来の熱交換器フィンの表面
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、臭気のない皮膜を得ることがで
きない。

【００１３】従って本発明の目的は、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熱交
換器のフィン等に用いる親水性皮膜を形成するための表
面処理剤、表面処理浴、及びこれを用いた表面処理方法
を提供することである。

【００１４】

【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、水溶性ポリ（メ
タ）アクリル酸、又はその塩と、Al、Sn、Co、La、Ce、
及びTaからなる群から選ばれた金属の水溶性化合物の１
種又は２種以上とを特定の割合で配合すれば、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。

【００１５】すなわち、本発明の親水性表面処理剤は、
(a) 水溶性ポリ（メタ）アクリル酸、又はその塩０．２
〜５０重量部（固形分換算値）と、(b) Al、Sn、Co、L
a、Ce、及びTaからなる群から選ばれた金属の水溶性化
合物の１種又は２種以上０．５〜２０重量部（金属分換
算値）とを含有し、前記成分(a) と成分(b) の重量比
(a) ／(b) が0.1 〜100 であることを特徴とする。

【００１６】また、本発明の親水性表面処理浴は、(a)
水溶性ポリ（メタ）アクリル酸、又はその塩０．２〜５
０重量部（固形分換算値）と、(b) Al、Sn、Co、La、C
e、及びTaからなる群から選ばれた金属の水溶性化合物
の１種又は２種以上０．５〜２０重量部（金属分換算
値）とを含有し、前記成分(a) と成分(b) の重量比(a)
／(b) が0.1 〜100 である親水性表面処理剤を、１０〜
５００ｇ／リットルの濃度で含有することを特徴とす
る。

【００１７】さらに、本発明の親水性表面処理方法は、
被塗物に対し、(1) 脱脂処理を施し、(2) 次に、(a) 水
溶性ポリ（メタ）アクリル酸、又はその塩０．２〜５０
重量部（固形分換算値）と、(b) Al、Sn、Co、La、Ce、
及びTaからなる群から選ばれた金属の水溶性化合物の１
種又は２種以上０．５〜２０重量部（金属分換算値）と
を含有し、前記成分(a) と成分(b) の重量比(a) ／(b)
が0.1 〜100 である親水性表面処理剤を含有する親水性
表面処理浴により処理することを特徴とする。

【００１８】以下本発明を詳細に説明する。親水性表面処理剤 本発明の親水性表面処理剤は、(a) 水溶性ポリアクリル
酸、水溶性ポリメタクリル酸酸、又はそれらの塩と、
(b) Al、Sn、Co、La、Ce、及びTaからなる群から選ばれ
た金属の水溶性化合物の１種又は２種以上とを含有す
る。

【００１９】ポリアクリル酸、又はポリメタクリル酸
（以下、簡単のためにポリアクリル酸、又はポリメタク
リル酸を「ポリ（メタ）アクリル酸」と呼ぶ）として
は、アクリル酸（又はメタクリル酸）のホモポリマー
や、アクリル酸（又はメタクリル酸）と（メタ）アクリ
ル酸エステル、スチレン等の共重合物が挙げられるが、
いずれにせよ水溶性のものを用いる。また、水溶性ポリ
（メタ）アクリル酸の塩も用いることができる。水溶性
ポリ（メタ）アクリル酸の塩としては、特にアンモニウ
ム塩が好ましい。

【００２０】ポリアクリル酸は、所定の温度下、水中
で、過硫酸アンモニウム等の触媒の存在下で重合するこ
とにより製造することができる。具体的には、アクリル
酸モノマーとチオグリコール酸等の有機酸との混合水溶
液と、過硫酸アンモニウム等のアンモニウム塩の水溶液
とを同時に滴下して、いわゆる水溶液重合を行うことに
より製造することができる。ポリメタクリル酸も同様に
して製造することができる。

【００２１】好ましいポリ（メタ）アクリル酸の重合度
は、50〜20000 程度、より好ましくは100 〜10000 程度
である。

【００２２】ポリアクリル酸の市販品としては、たとえ
ば昭和電工（株）製「ビスコメットＳＬ−300 」、
（株）日本触媒製「アクアリックＨ−200 」、日本純薬
（株）製「ジュリマーＡＣ−10ＳＨ」、「ジュリマー10
Ｈ」等が挙げられる。

【００２３】また、ポリメタクリル酸としては、日立化
成工業（株）製「ヒタロイド7400M」、「ヒタロイド740
0」等が挙げられる。

【００２４】本発明の親水性表面処理剤は、(b) Al、S
n、Co、La、Ce、及びTaからなる群から選ばれた金属の
水溶性化合物の１種又は２種以上を含有する。

【００２５】アルミニウムの水溶性化合物（アルミニウ
ムイオンの供給源）としては、硝酸アルミニウム、硝酸
アルミニウムアンモニウム、硝酸アルミニウムソーダ等
の硝酸塩、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムアンモ
ニウム、硫酸アルミニウムソーダ等の硫酸塩、炭酸アル
ミニウムアンモニウム等の炭酸塩、塩化アルミニウム、
臭化アルミニウム等のハロゲン化物が挙げられる。特
に、炭酸塩、硝酸塩を用いるのが好ましい。

【００２６】スズの水溶性化合物（スズイオンの供給
源）としては、スズ酸ソーダ、硝酸スズ、硫酸スズ等の
塩、塩化スズ、臭化スズ等のハロゲン化物等を用いるこ
とができる。特に、スズ酸ソーダが好ましい。

【００２７】また、コバルトの水溶性化合物（コバルト
イオンの供給源）としては、硝酸コバルト、硝酸コバル
トアンモニウム、硝酸コバルトソーダ等の硝酸塩、硫酸
コバルト、硫酸コバルトアンモニウム、硫酸コバルトソ
ーダ等の硫酸塩、塩化コバルト、臭化コバルト等のハロ
ゲン化物等が挙げられる。特に、硝酸塩が好ましい。

【００２８】ランタンの水溶性化合物（ランタンイオン
の供給源）としては、硝酸ランタン、硝酸ランタンアン
モニウム、硝酸ランタンソーダ等の硝酸塩、硫酸ランタ
ン、硫酸ランタンアンモニウム、硫酸ランタンソーダ等
の硫酸塩、炭酸ランタンアンモニウム等の炭酸塩、塩化
ランタン、臭化ランタン等のハロゲン化物等が挙げられ
る。特に、炭酸塩、硝酸塩が好ましい。

【００２９】セリウムの水溶性化合物（セリウムイオン
の供給源）としては、硝酸第一セリウム、硝酸第二セリ
ウム等の硝酸塩、硫酸第一セリウム、硫酸第二セリウム
アンモニウム等の硫酸塩、塩化第一セリウム、臭化第一
セリウム等のハロゲン化物等が挙げられる。特に硝酸塩
が好ましい。

【００３０】タンタルの水溶性化合物（タンタルイオン
の供給源）としては、フッ化タンタルソーダ、フッ化タ
ンタルアンモニウム等のヘキサフルオロタンタル酸塩が
挙げられる。特にそのアンモニウム塩が好ましい。

【００３１】上記成分(a) の水溶性ポリ（メタ）アクリ
ル酸、又はその塩の配合量は、０．２〜５０重量部（固
形分換算値）とする。成分(a) が０．２重量部未満では
良好な親水性皮膜が形成されない。一方、５０重量部を
超すと造膜性が低下し、粘着性が残る。好ましくは成分
(a) の量を５〜４０重量部とする。

【００３２】成分(b) の配合量は、０．５〜２０重量部
とする。なお、本明細書においては、成分(b) の配合量
は金属分換算値で示されており、配合した重量部の数字
は金属分の量を表す。０．５重量部未満では良好な親水
性皮膜が形成されない。一方、２０重量部を超すと親水
性が低下し、処理浴の安定性が不良となり、実用上問題
となる。好ましくは成分(b) の量を５〜１５重量部とす
る。

【００３３】本発明の親水性表面処理剤は、上記の成分
(a) 及び成分(b) を上述した量だけ含有するが、これだ
けでは十分ではなく、成分(a) と成分(b) の配合比(a)
／(b) を、重量比で0.1 〜100 の範囲内に設定する。こ
れによって本発明の親水性表面処理剤は、親水性に優れ
るとともに臭気を防止した皮膜を提供することができ
る。

【００３４】上記の比が0.1 未満では、臭気抑制効果が
低下すると同時に造膜性が劣り、また、流水浸漬後の経
時親水性も低下する。一方、この比が100 を超えると、
造膜性は高くなるが、親水持続性が低下するとともに、
塗膜樹脂の臭気が問題となる。比(a) ／(b) の好ましい
範囲は５〜７０である。

【００３５】本発明の親水性表面処理剤は、上記必須成
分(a) 及び(b) 以外に、必要に応じて界面活性剤、防カ
ビ剤、防バクテリア剤、少量の溶剤等を含有してもよ
い。

【００３６】界面活性剤としては、例えば非イオン系、
陰イオン系、陽イオン系、両性系などの任意の界面活性
剤の中から、処理液の安定、発泡性、塗布性などの作業
性を考慮して適宜選定して使用すればよい。代表的な界
面活性剤は非イオン系活性剤としては、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り、陰イオン系活性剤
では、ジアルキルスルホこはく酸塩、アルカンスルホン
酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタ
レンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルスルホ
フェニルエーテル塩、アルキルりん酸エステル塩、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル塩、脂
肪酸アルキルエステルの硫酸エステル塩、アルキル硫酸
エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸
エステル塩、脂肪酸モノグリセリド硫酸エステル塩があ
り、陽イオン系活性剤ではアルキルアミン塩、ジアルキ
ルアミン塩があり、両性系ではN,N,N-トリアルキル-N-
スルホアルキレンアンモニウムベタインがある。

【００３７】界面活性剤の添加量は1.5 重量部以下が好
ましく、1.5 重量部を超えると耐水溶解性が低下する。

【００３８】また、防かび剤及び防腐剤としては、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
系化合物等を使用することができる。防かび剤としては
具体的には2-チアゾール-4- イルベンズイミダゾール、
メチルベンズイミダゾール-2- イルカルバメート、N-ジ
クロロフルオロメチルチオ-N',N'- ジメチル-N- フェニ
ルスルファミド、テトラメチルチウラムジサルファイ
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、2,4,5,6-テトラクロロ-1,3- イ
ソフタロニトリル、及び2,3,5,6-テトラクロロ-4-(メチ
ルスルホニル) ピリジン、ビス（2-ピリジルチオ)-ジン
ク-1,1- ジオキサイド等があるが、耐熱性を考慮すれば
2-チアゾール-4- イルベンズイミダゾール、メチルベン
ズイミダゾール-2- イルカルバメート及び2,4,5,6-テト
ラクロロ-1,3- イソフタロニトリル、ビス（2-ピリジル
チオ)-ジンク-1,1- ジオキサイドが好ましい。

【００３９】また防バクテリア剤としては具体的には1,
2-ベンゾイソチアゾリン-3- オン（BIT)、2,3,5,6-テト
ラクロロ-4-(メチルスルフォニル) ピリジン、及び10,1
0'-オキシビスフェノキシアルシンが用いられる。

【００４０】防カビ剤、防バクテリア剤の添加量は合計
で0.1 〜2.0 重量部であるのが好ましい。

【００４１】さらに本発明では皮膜表面の濡れ性をより
向上させるために溶剤を添加することができる。そのよ
うな溶剤としてアルコール系及びセルソルブ系溶剤を用
いることができる。その添加量は７重量部未満とする。

【００４２】親水性表面処理浴 アルミニウム材に親水性皮膜を形成する本発明の表面処
理浴は、前記の親水性表面処理剤を適宜希釈して製造す
る。表面処理浴の組成は前述した通りであるが、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
ウム材表面に塗布量で0.1 〜2.5 ｇ／ｍ² の親水性皮膜
を形成することが可能な濃度とする。表面処理浴中の固
形成分の濃度が10〜500 ｇ／リットル、好ましくは50〜
400 g ／リットルとなるように調製する。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。塗布量が0.1 ｇ／ｍ
²未満では親水性が低下し、また2.5 ｇ／ｍ² を超える
と、コスト高となると同時にそれに見合うような効果の
向上が得られない。

【００４３】次に本発明の表面処理方法を説明する。表面処理方法 親水性表面処理剤による皮膜を形成する前に、まず脱脂
処理を行う。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。

【００４４】脱脂後、アルミニウム材に親水性表面処理
剤を直接塗布することができるが、より高い耐食性、耐
アルカリ性を要求する場合には、脱脂後、化成処理又は
プライマー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、ノン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３〜50mg／ｍ² である。３mg／ｍ² 未満だと耐食性が
不十分であり、50mg／ｍ² を超えると親水性皮膜との反
応が起こって親水性が低下する。

【００４５】また、ノンクロメート処理の場合は、ジル
コニウム系処理剤による処理が好ましい。ジルコニウム
系処理剤としてはポリアクリル酸とジルコンフッ化物と
の混合物等が挙げられる。この皮膜中のZr量は0.1 〜40
mg／ｍ² とするのがよい。Zr量が0.1mg ／ｍ² 未満であ
ると耐食性が十分でなく、40mg／ｍ² を超えると親水性
がかえって低下する。ジルコニウム系処理をクロメート
処理の上に重ねて行うと一層効果が大きい。

【００４６】耐食性皮膜を形成したアルミニウム材料は
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。

【００４７】さらに、脱脂処理後、必要に応じて化成処
理を施した後、水溶性樹脂系プライマー塗装を施すこと
により、一層良好な耐食性を付与することができる。た
とえば、アクリル系（東都レジン化工（株）製のアクア
トート9790）、フェノール系（群栄化学（株）製のレヂ
トップPL-2761 ）、ウレタン系（大日本インキ化学工業
（株）製のハイドランAP-40 ）、エポキシ系（旭電化工
業（株）製のアデカレジンEP-8120 ）塗料等を使用する
ことができる。その他、折り曲げ加工等の加工性や塗布
作業性を向上させるために、２種以上を混合して使用す
ることができる。水溶性樹脂系プライマーは、塗布後、
180 〜280 ℃の温度で10秒〜１分間程度の焼き付けを行
う。塗布量は0.5 〜２ｇ／ｍ² の範囲が好ましい。0.5
ｇ／ｍ²未満だと耐食性が不十分であり、また２ｇ／ｍ
² を超すと熱交換率が低下するだけでなく、コスト高に
なる。

【００４８】本発明の親水性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、ノンクロメート処理、又はプライマー処理を
施したアルミニウム材上に、化成処理層を介して親水性
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
あり、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。

【００４９】なお本発明の方法においては、熱交換器の
アルミニウム製フィン等のプレコート用アルミニウム材
を本発明の表面処理浴を用いて処理する方法を採ること
の他に、あらかじめフィン状等に成形されたアルミニウ
ム材にも適用可能である。

【００５０】

【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。

【００５１】合成例１ ２リットルのコルベンに水650 mlを仕込み、85℃に保っ
て撹拌しながら、アクリル酸モノマー250 ｇとチオグリ
コール酸0.5 ｇとの混合液と、過硫酸アンモニウムの10
重量％水溶液100 mlとを２時間かけて平行滴下し、アク
リル酸の水溶液重合を行った。

【００５２】得られたポリアクリル酸水溶液はガートナ
ー気泡粘度計でＫを示し、また不揮発分は25重量％であ
った。

【００５３】このポリアクリル酸水溶液にアンモニア水
を添加し、pHを７に調整して以下に示す実施例、及び比
較例に用いた。

【００５４】合成例２ ２リットルのコルベンに水650 mlを仕込み、85℃に保っ
て撹拌しながら、メタクリル酸モノマー250 ｇとチオグ
リコール酸0.5 ｇとの混合液と、過硫酸アンモニウムの
10重量％水溶液100 mlとを２時間かけて平行滴下し、メ
タクリル酸の水溶液重合を行った。

【００５５】得られたポリメタクリル酸水溶液は気泡粘
度計でＫを示し、また不揮発分は25重量％であった。

【００５６】このポリメタクリル酸水溶液にアンモニア
水を添加し、pHを７に調整して以下に示す実施例に用い
た。

【００５７】実施例１〜16、比較例１〜４ アルミニウム板をアルカリ脱脂（サーフクリーナー53：
商品名、日本ペイント（株）製を用いた) 後、以下に示
す前処理方法により耐食性皮膜及び親水性皮膜を形成し
た。処理したアルミニウム板を流水で20秒間洗浄した。

【００５８】上記の合成例１で得たポリアクリル酸（Ｐ
ＡＡ）、又は合成例２で得たポリメタクリル酸（ＰＭ
Ａ）を用い、表１に示す組成の処理液を調製した。各処
理液に、上記の処理を施した板を室温で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。

【００５９】前処理（以下の前処理〜は表１の前処
理〜に対応する。） 脱脂処理のみ 脱脂後、クロメート処理（アルサーフ４０７／４
７：日本ペイント（株）製／Cr量５〜10mg／ｍ² ）を行
った。 脱脂後、ジルコニウム処理（サーフアルコート４３
０Ａ／４３０Ｂ：日本ペイント（株）製／Zr量５〜10mg
／ｍ² ）を行った。 脱脂後、フェノール系プライマー処理（サーフアル
コート４５０：日本ペイント（株）製／塗布量約１mg／
ｍ² ）を行った。 上記の処理後、上記のプライマー処理を行っ
た。

【００６０】 表１ (a) 成分 (b) 成分 (a) ／(b) 例No. 前処理 種類⁽¹⁾ 量⁽²⁾ 種類（量⁽³⁾ ） 重量比 実施例１ ＰＡＡ 300 硝酸アルミニウム（10） ３０ 実施例２ ＰＡＡ 300 スズ酸ソーダ（10） ３０ 実施例３ ＰＡＡ 300 硝酸コバルト（10） ３０ 実施例４ ＰＡＡ 300 硝酸ランタン（10） ３０ 実施例５ ＰＡＡ 300 硝酸セリウム（10） ３０ 実施例６ ＰＡＡ 300 硝酸タンタル（10） ３０ 実施例７ ＰＡＡ 300 硝酸アルミニウム（５）と 硝酸ランタン（５） ３０ 実施例８ ＰＡＡ 300 スズ酸ソーダ（５）と 硝酸ランタン（５） ３０ 実施例９ ＰＡＡ 390 スズ酸ソーダ（５）と 炭酸ランタンアンモニウム（５）と 炭酸アルミニウム アンモニウム（５） ２６ 実施例10 ＰＭＡ 300 硝酸アルミニウム（10） ３０ 実施例11 ＰＭＡ 300 硝酸セリウムアンモニウム（10） ３０ 実施例12 ＰＭＡ 350 炭酸ランタンアンモニウム（５） ７０ 実施例13 ＰＭＡ 75 硝酸ランタン（15） ５ 実施例14 ＰＡＡ 2 硝酸ランタン（20） 0.1 実施例15 ＰＡＡ 200 硝酸ランタン（20） 100 実施例16⁽⁴⁾ ＰＭＡ 75 硝酸ランタン（15） ５ 比較例１ ＰＡＡ 300 硝酸ジルコニウム（10） ３０ 比較例２ ＰＡＡ 350 硝酸ジルコニウム（５） ７０ 比較例３ ＰＡＡ 300 硝酸クロム（10） ３０ 表１（つづき） (a) 成分 (b) 成分 (a) ／(b) 例No. 前処理 種類⁽¹⁾ 量⁽²⁾ 種類（量⁽³⁾ ） 重量比 比較例４ ＰＡＡ 350 硝酸クロム（５） ３０

【００６１】表１注(1) ：ＰＡＡは合成例１で得たポリ
アクリル酸であり、ＰＭＡは合成例２で得たポリメタク
リル酸である。 (2) ：単位はｇ／リットルである（処理液１リットル中
のｇ数）。 (3) ：金属分のみの量を示し、単位はｇ／リットル（処
理液１リットル中のｇ数）である。 (4) ：防バクテリア剤として、武田薬品工業（株）製、
スラオフ７２Ｎを0.3 重量％（処理液全体に対して）添
加した。

【００６２】得られた各サンプルの親水性皮膜に対し
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、
耐食性試験及び防カビ試験（防カビ試験は実施例１６の
み）を行った。

【００６３】(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

【００６４】(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。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

【００６５】(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。 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

【００６６】(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

【００６７】(5) 耐食性試験（塩水噴霧試験：ＳＳＴ） 各サンプルに対して、JIS-Z-2371に基づき塩水噴霧試験
を500 時間行い、その後、平面部における白錆発生の面
積率で耐食性を評価した。 白錆発生面積 ◎： ０％ ○： ０％を超え10％未満 △： 10％以上50％未満 ×： 50％以上

【００６８】(6) 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。

【００６９】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) 〜(6) の結果を表２に示す。

【００７０】 表２ 例No. 臭気 親水持続性 耐水溶解性 密着性 耐食性 防カビ性 実施例１ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ − 実施例２ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − 実施例３ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ − 実施例４ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − 実施例５ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − 実施例６ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − 実施例７ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ − 実施例８ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − 実施例９ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − 実施例10 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − 実施例11 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ − 実施例12 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − 実施例13 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ − 実施例14 ◎ ○ ○ ◎ ◎ − 実施例15 ○ ◎ ◎ ○ ○ − 実施例16 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 比較例１ △ ◎ ○ ◎ ○ − 比較例２ △ ○ ○ ○ ○ − 比較例３ △ △ △ ◎ ○ − 比較例４ △ △ △ ◎ ○ −

【００７１】

【発明の効果】以上の通り本発明の親水性表面処理剤に
より形成した親水性皮膜は良好な親水性、耐水溶解性を
有するのみならず、臭気が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。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (a) 水溶性ポリ（メタ）アクリル酸、又
   はその塩０．２〜５０重量部（固形分換算値）と、(b)
   Al、Sn、Co、La、Ce、及びTaからなる群から選ばれた金
   属の水溶性化合物の１種又は２種以上０．５〜２０重量
   部（金属分換算値）とを含有し、前記成分(a) と成分
   (b) の重量比(a) ／(b) が0.1 〜100 であることを特徴
   とする親水性表面処理剤。
2. 【請求項２】 (a) 水溶性ポリ（メタ）アクリル酸、又
   はその塩０．２〜５０重量部（固形分換算値）と、(b)
   Al、Sn、Co、La、Ce、及びTaからなる群から選ばれた金
   属の水溶性化合物の１種又は２種以上０．５〜２０重量
   部（金属分換算値）とを含有し、前記成分(a) と成分
   (b) の重量比(a) ／(b) が0.1 〜100 である親水性表面
   処理剤を、１０〜５００ｇ／リットルの濃度で含有する
   ことを特徴とする親水性表面処理浴。
3. 【請求項３】 被塗物に対し、(1) 脱脂処理を施し、
   (2) 次に、(a) 水溶性ポリ（メタ）アクリル酸、又はそ
   の塩０．２〜５０重量部（固形分換算値）と、(b) Al、
   Sn、Co、La、Ce、及びTaからなる群から選ばれた金属の
   水溶性化合物の１種又は２種以上０．５〜２０重量部
   （金属分換算値）とを含有し、前記成分(a) と成分(b)
   の重量比(a) ／(b) が0.1 〜100 である親水性表面処理
   剤を含有する親水性表面処理浴により処理することを特
   徴とする親水性表面処理方法。