JPH0643579B2 - 熱交換器フイン材用親水化処理剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はアルミニウム製熱交換器フイン材用親水化処理
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
る熱交換器フイ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
なってフイン間に水のブリツジを形成し、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
フイン材（以下「フイン材」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処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mＳｉＯ_２／
ｎＮａ₂Ｏ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５８−１２６９
８９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５９−２２９１９
７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６０−５
０３９７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、フアン、フイルター、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、熱交換器フイ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、熱交換器フイン材の表面処理は、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、一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イン材の腐食を促
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） 本発明者らはフイン材の親水性、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
とのできる処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、ブロツクポリイソ
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イン材用親
水化処理剤が提供される。

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、いわゆるシリ
カゾルおよび微粉状シリカであって、粒子径が７ｍμ〜
１０μ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、オレフイン−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、エマルシヨ
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１０：９０ないし５０：５０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ピル）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
キシプロピ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）の両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： 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[OSi(CH₃)₂]x[OCH₂SiC₃H₆O(C₂H₄O)a(C₃H₆O)b
R₂]yOSi(CH₃)₃ 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、そしてＲ₂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） (CH₃)₃Si[OSi(CH₃)₂]₆[OCH₂SiC₃H₆O(C₂H₄O)₃CH
₃]₇OSi(CH₃)₃ 分子量約3600 （ロ） (CH₃)₃Si[OSi(CH₃)₂]₁₉[OCH₂SiC₃H₆O(C₂H₄O)₁₉
(C₃H₆O)₁₄C₄H₉]OSi(CH₃)₂ 分子量約7000 （ハ） (CH₃)₃Si[OSi(CH₃)₂]₇[OCH₃SiC₃H₆O(C₂H₄O)₁₅C
H₃]₃OSi(CH₃)₃ 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
結合またはフア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）成分の複合化反応は、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、緩かに攪拌しな
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。

この混合物を攪拌下で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。熱交換器フイン材に利用される防菌材とし
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）フイン材表面に形成した皮膜の親水性およびフイ
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、ベンツチアゾール
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、イソチアゾリン系、フエノール
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）フタルイミド、Ｎ
−ジメチル−Ｎ′−フエノール−Ｎ′−（フルオロジク
ロロメチルチオ）−スルフアミド、Ｏ−フエニルフエノ
ール、１０，１０′−オキシビスフエノキシアルシン、
２，３，５，６−テトラクロロ−４−（メチルスルホニ
ル）ピリジン、２，４，５，６−テトラクロロイソフタ
ロニトリル、ジヨードメチル−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）ジサルフアイド、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、ホウ酸銅、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、ブロツ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、モノメリツクおよびポリメ
リツクのメラミン樹脂、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、ポリフエ
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、含窒素ヘ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れ；ブロツ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
イソシアネート化合物のイソシアネート基を通常のイソ
シアネートブロツク剤でブロツクしたものが包含され
る。さらに、Ｔｉ、ＺｒまたはＡｌ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
(Ｒ¹)₂Ｍ(Ｒ²)₂、Ｒ¹Ｍ(Ｒ²)₃またはＭ（Ｒ²）_４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、フエニル基、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；Ｒ²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、イソブトキシ基、sec
−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−ヘキトキシ基、ｎ−ヘプトキシ
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、ジエタノー
ルアミン、ジエ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、熱交換器フイン用親水化処
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、シヤワー塗装、スプレー塗
装、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℃、１０分ないし３０分の焼付条件が好まし
い。

かくして、耐食性と親水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、フイン材の耐食性を
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
フエノール性カルボン酸およびその塩類；フイチン酸、
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、ニツケル、コバルト、銅、
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
チツク製のフイルム、成型品、セラミツクス成型品、ほ
か建造物、器物などの成型物の結露防止、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処理剤組成物は、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
合物は通常フツ素、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、本発明による提供される熱交換器フイン材用
親水化処理剤は、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
よる黴発生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：アクリル共重合体の製造例 温度計、攪拌機、冷却器、滴下ロートを備えた１の四
つ口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３８部及びアクリル酸２４部よりなる単量体混合物
を、２，２′−アゾビス（２，４−ジエチルワレロニト
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、加水後充分に攪拌することによってｐＨ約１０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、攪拌しながら
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、キシロール１３部を加え、攪拌しなが
ら２２０℃まで加熱し、キシ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シロール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、水酸基当量約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をもつビスフエノールタイプエポキ
シ樹脂（商品名エピコート１００１、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
エタノールアミン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
約８２０のアミン変性エポキシ樹脂溶液を得た。

有機−無機複合体反応物からなる組成物（以下「シリカ
複合体組成物」という）の合成例１ 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
分に攪拌することによって、固形分２０％、ｐＨ約１０
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、室温下で十分に攪拌し
ながら「スノーテツクス−Ｎ」（日産化学工業（株）
製、水性コロイダルシリカ分散液、ＳｉＯ₂含有量２０
％、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ＹＳ
Ｋ」）１５ｇを攪拌下で５分を要して滴下し、ついで攪
拌下でγ−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「ＫＢＭ５０３」）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１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４５０ｇ、コロイダ
ルシリカを５０ｇ、シラン化合物を１ｇ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、加水後十分に攪拌
することによって、固形分２０％、ｐＨ約１０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、室温下で十分に攪拌しながら、水分散シ
リカ（デグス社製、商品名「アエロジル＃２００」の微
粉状シリカを水分散させたもの、ＳｉＯ₂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（ロ）に相当する商品名「ＮＵＣシリコー
ンＬ−７７」）５ｇを攪拌下で３分を要して滴下し、つ
いで攪拌下でγ−グリシドオキシプロピルトリメトキシ
シラン（信越化学工業社製品、商品名「ＫＢＭ４０
３」）２．５ｇを攪拌下で滴下混合し、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
十分攪拌することによって、固形分２０％、ｐＨ約１０
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、室温下で十分に攪拌
しながら「スノーテツクスＯ」（日産化学工業（株）
製、水性コロイダルシリカ分散液ＳｉＯ₂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ＹＳＫ」２５ｇを１０分を要して滴下し、つい
でシラン化合物「ＫＢＭ４０３」２．５ｇを攪拌下で滴
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「ニツポラン３２０２」、固形分２４％の水
分散液、ｐＨ８．０）３７５ｇをフラスコ中に仕込み、
室温下で十分に攪拌しながら、コロイダルシリカ「スノ
ーテツクスＮ」５０ｇを徐々に滴下した。ついでシリコ
ーン界面活性剤「ＮＵＣシリコーンＬ−７７」１０ｇを
１０分を要して滴下し、続いてシラン化合物「ＫＢＭ５
０３」１ｇ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、攪拌しながら、コロイダルシリカ「ス
ノーテツクスＮ」５０ｇ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−７７」５ｇ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「ＫＢＣ
１００３」）１ｇ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。

シリカ複合体の合成例７ ポリアミド（東レ（株）製、商品名「ＡＱナイロン７
０」）の２０％水溶液３００ｇをフラスコ中に仕込み、
攪拌しながらコロイダルシリカ（「スノーテツクスＡ
Ｋ」）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ＹＳ
Ｋ」）２ｇ及びシラン化合物（「ＫＢＭ５０３」）２．
５ｇ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１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３２５」）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
ルバミン酸メチル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「ＣＣ５６１Ｂ」）したアルミニウム
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
合して親水化処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に示したように親水
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に示したように親水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。

（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
熱交換器アルミニウ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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 13/06 ＫＣＱ 7242−4Ｊ Ｃ０８Ｌ 61/20 Ｆ２８Ｆ 1/32 Ｈ 9141−3Ｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（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、ブロツクポリイソ
   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イン材用親
   水化処理剤。