JPH10306997A

JPH10306997A - 熱交換器用表面処理フィン材及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10306997A
Application number: JP11842797A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Mukai; 良和向井; Kenichi Kamiya; 憲一神谷; Yosuke Ota; 陽介太田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1997-05-08
Filing date: 1997-05-08
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【課題】低臭気及び低工具摩耗性を維持しつつ、親水
性が優れ水溶出分の量が少なく揮発性プレス油の乾燥に
よる熱処理後のプラスチック部材に悪影響を及ぼす物質
の発生が抑制された熱交換器用表面処理フィン材及びそ
の製造方法を提供する。【解決手段】アルミニウム板又はアルミニウム合金板
の表面にクロメート皮膜又はジルコニウム系皮膜を含有
する耐食皮膜が形成されている。そして、この耐食皮膜
の上に、エチレンオキサイド基を１分子内に４個以上有
し、その水溶出分の量が０．３ｍｇ／ｄｍ²以下である
親水性樹脂皮膜が形成されており、更にその上に、エチ
レンオキサイド基を１分子内に４個未満有する水溶性樹
脂皮膜が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表面に皮膜が形成さ
れたアルミニウム又はアルミニウム合金材等からなる熱
交換器用表面処理フィン材及びその製造方法に関し、特
に、家庭用の熱交換器用フィン材として好適である親水
性が優れた熱交換器用表面処理フィン材及びその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱交換器は、ルームエアコン、パッケー
ジエアコン、冷凍ショーケース、冷蔵庫、オイルクーラ
ー及びラジエータ等を代表として、種々の分野において
利用されている。これらの熱交換器において、ルームエ
アコン及びパッケージエアコン等の熱交換器用のフィン
材としては、熱伝導性及び加工性が優れたアルミニウム
又はアルミニウム合金材が使用されている。以下、アル
ミニウム及びアルミニウム合金材を総称してアルミニウ
ム材という。

【０００３】この熱交換器用フィン材の表面には、通
常、腐食の発生を防止するための防食処理が施されてい
る。また、冷房運転時の凝縮水がフィン内に留まること
を防止するために、粒状水滴の落下性を高める撥水性向
上の表面処理、又は水膜状水滴の落下性を高める親水性
向上の表面処理がフィン表面に施されている。

【０００４】親水性を高める表面処理をアルミニウム材
表面に施すと、このアルミニウム材からなるフィンに付
着した水滴の接触角を小さくすることができる。図１
は、平面上の水滴の接触角を示す模式図であり、図２は
熱交換器の熱交換部を示す模式図である。図１に示すよ
うに、接触角θとは水滴２の表面における平面１から立
ち上がった点Ａにおける水滴の接線２２と平面１とがな
す角度をいい、接触角θが小さいほど水膜が薄くなり、
親水性が良好となる。図２に示すような熱交換器の熱交
換部においては、フィン３を貫くように通っている銅管
４の中を矢印で示す方向に冷媒が流れるため、フィン３
の表面に水滴が結露するが、親水性が良好な場合は、こ
の水滴の落下性が良好となる。従って、フィン３に付着
した水滴又は水膜によって送風時の抵抗が高くなること
を防止することができ、優れた熱交換器特性を得ること
ができる。

【０００５】図３（ａ）乃至（ｃ）はフィン表面の水滴
付着状態を示す模式図である。図３において、下向きの
矢印の長さは一定時間に水滴が落下する距離に比例す
る。図３（ａ）に示すように、フィン５の親水性が良好
な場合は水滴６の接触角が低いので、水滴６は容易にフ
ィン５に沿って落下する。このため、水滴６が送風を遮
ることがないので、送風抵抗が小さくなる。一方、親水
性が劣るフィンからなる熱交換器では、図３（ｂ）に示
すように、水滴８の接触角が高いために水滴８がフィン
７に留まったり、図３（ｃ）に示すように、水滴１１が
フィン９とこのフィンに隣接するフィン１０との両者に
接触して留まったりするために、水滴が送風を遮り、送
風抵抗が著しく増加する。

【０００６】ところで、フィン材の親水性を高める表面
処理方法としては、以下に示す方法がある。例えば、水
溶性有機高分子物質とケイ酸塩化合物との混合皮膜層を
アルミニウム材表面に設ける方法（特公平３−７７４４
０号公報）、熱硬化性樹脂にシリカ微粒子を分散させた
皮膜をアルミニウム材表面に塗布する方法（特開平３−
２６９０７２号公報）がある。

【０００７】しかし、上述したケイ酸塩を使用する処理
の場合には、親水性は良好なものの、硬質なシリカを含
むため、フィンの成形加工における工具摩耗が大きくな
り、また冷房の運転開始時において、水ガラス特有の微
弱な異臭が発生してしまう。更に、シリカ微粒子を含む
樹脂処理は、臭気の発生は少ないものの工具摩耗が大き
く、また、表面に付着する水滴の接触角が高くなり、親
水性が低下してしまう。

【０００８】また、アルミニウム材の表面にアクリル樹
脂層及びセルロース樹脂層を順次形成し、親水性及び耐
食性を向上させる方法（特公平４−２４６３２号公
報）、水溶性有機樹脂とノニオン系界面活性剤を含有す
る厚さが０．０５乃至５μｍの親水性皮膜を形成する方
法（特開平４−３１６８３７号公報）、親水性有機化合
物に、メラミン樹脂、尿素樹脂又はベンゾグアナミン樹
脂を含有する有機硬化剤を添加した親水性皮膜を形成さ
せる方法（特公平５−１５１７６号公報）もある。

【０００９】これらの処理方法では、工具摩耗が少な
く、臭気発生が殆どないという特性を有するものの、冷
房運転と暖房運転とを交互に繰り返すと、フィン表面に
付着した水滴の接触角が高くなり親水性が低下してしま
う。また、特開平４−３１６８３７号公報に記載された
技術のように、界面活性剤を使用する場合には、泡立ち
等による品質むら及び生産性の低下等の問題が生じる。
また、界面活性剤が溶出した場合には、親水性が著しく
低下してしまう。更に、熱交換器用フィン材に被覆して
使用された場合には、結露水又はその結露水により溶出
された成分のために、プラスチック製ドレンパンの表面
に変質及びひび割れが発生することがある。

【００１０】この他、カルボキシメチルセルロース樹脂
に、ポリアクリル酸、Ｎ−メチロールアクリルアミド及
びポリエチレンオキサイド等を添加した混合皮膜をアル
ミニウム材表面に塗布する方法（特開平６−３２２５５
２号公報）、ポリグルタミン酸及び塩基性化合物を必須
成分として、必要に応じて水性樹脂を含有する皮膜を形
成する方法（特開平７−１０２１８８号公報）、１０％
以上のポリオキシアルキレン鎖を有する樹脂と特定の水
性樹脂との混合皮膜を設ける方法（特開平７−１０２１
８９号公報）、アルミニウム材の上に溶解性パラメータ
が互いに異なる水溶性樹脂を２種以上混合し、表面が微
細に粗面化された樹脂系皮膜を形成し、低接触角を維持
する方法（特開平７−２７００９２号公報）、分子量が
規定されたカルボキシメチルセルロース及びポリエチレ
ングリコールの水溶液をアルミニウム材の表面に塗布す
る方法（特開平８−２６１６８８号公報）、分子量が規
定されたエポキシ系架橋剤とポリビニル系樹脂との混合
物により表面に微細な孔を有する親水性皮膜を形成する
方法（特開平９−２６２８８号公報）が提案されてい
る。

【００１１】これらの技術においては、親水性皮膜中の
樹脂がポリエチレングリコール又はポリエチレンオキサ
イド等のエチレンオキサイド基を有する樹脂であり、従
来の樹脂系処理皮膜を形成したフィン材の問題点であっ
た良好な親水性の持続性を向上した点で画期的であり、
水ガラス系の処理を施したものと同様に、優れた親水性
を得ることができる。特に、特開平７−２７００９２号
公報及び特開平９−２６２８８号公報に記載された技術
においては、樹脂皮膜により表面形態を微細なスリガラ
ス状に粗面化しているので、親水性が優れ、従来の水ガ
ラス系の処理を施したフィン材の問題点であった工具磨
耗及び臭気等の問題も殆どない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
エチレンオキサイド基を有する樹脂を使用する技術によ
れば、低接触角を得るため皮膜中に５乃至５０％程度の
水溶出分が含有されている。このため、蒸発運転する際
に熱交換器のフィン表面が結露するような場合には、結
露水に伴って親水性皮膜から水溶出分が溶出して親水性
が低下する。

【００１３】更に、熱交換器が組み立てられた後には、
銅管の溶接箇所の漏れの有無及び場所を判断するため
に、銅管内に窒素ガス等で圧力をかけ熱交換器を水没さ
せて、気泡の発生具合を確認するのだが、このときにも
水溶出分が溶出してしまう。このとき、トリクレン等の
溶剤によりフィンが脱脂され、残油分が多い揮発性プレ
ス油又は鉱物油を使用して加工されていた場合には、表
面処理皮膜の水溶出分が残油分を乳化するので漏れ確認
の際に水没水が濁ってしまう。このため、漏れ確認を行
えないという問題点がある。また、残油分が少ない揮発
性プレス油を使用して加工されていた場合には、加工後
の乾燥の際に揮発性プレス油が除去されることが多いも
のの、脱脂及び揮発油の乾燥を行わずに漏れ確認を行う
大型の空調器では、試験槽中の水が濁って漏れ確認を行
いづらいという問題点がある。

【００１４】また、エチレンオキサイド基を有する樹脂
を使用した樹脂系親水処理は焼付け等の熱処理により変
質して、プラスチック製のドレンパンの表面に変質及び
ひび割れ等の悪影響を及ぼすことがあり、耐熱性にも問
題がある。

【００１５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、低臭気及び低工具摩耗性を維持しつつ、親
水性が優れ水溶出分の量が少なく揮発性プレス油の乾燥
による熱処理後のプラスチック部材に悪影響を及ぼす物
質の発生が抑制された熱交換器用表面処理フィン材及び
その製造方法を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る熱交換器用
表面処理フィン材は、その表面に形成されたクロメート
皮膜及びジルコニウム系皮膜のいずれか一方を含有する
耐食皮膜と、前記耐食皮膜の上に形成されエチレンオキ
サイド基を１分子内に４個以上有する親水性樹脂皮膜と
を有し、前記親水性樹脂皮膜の水溶出分の量は０．３ｍ
ｇ／ｄｍ²以下であることを特徴とする。

【００１７】本発明においては、アルミニウム板又はア
ルミニウム合金板の表面に、耐食皮膜が形成されている
ので、表面処理フィン材の耐食性を向上させることがで
きる。また、耐食皮膜の上にエチレンオキサイド基を１
分子内に４個以上有する親水性樹脂皮膜が設けられてお
り、その水溶出分の量が規定されているので、親水性が
優れていると共に、試験槽中の水の濁りを抑制すること
ができる。

【００１８】なお、熱交換器用フィン材は、前記親水性
樹脂皮膜の上に形成されエチレンオキサイド基を１分子
内に４個未満有する水溶性樹脂皮膜を有することが望ま
しい。

【００１９】また、前記親水性樹脂皮膜の上に形成され
エチレンオキサイド基を１分子内に４個以上有する水溶
性樹脂皮膜を有し、前記親水性樹脂皮膜の水溶出分の量
と前記水溶性樹脂皮膜の水溶出分の量との総計は０．３
ｍｇ／ｄｍ²以下であることが望ましい。

【００２０】耐食皮膜及び親水性樹脂皮膜の上に水溶性
樹脂皮膜が形成されることにより、熱交換器用フィン材
の加工性等が向上する。また、本発明においては、珪酸
塩及びシリカ微粒子を含まないので、臭気の発生及び工
具の磨耗を防止することができる。

【００２１】本発明に係る熱交換器用表面処理フィン材
の製造方法は、その表面にクロメート皮膜及びジルコニ
ウム系皮膜のいずれか一方を含有する耐食皮膜を形成す
る工程と、前記耐食皮膜の上にエチレンオキサイド基を
１分子内に４個以上有する親水性樹脂皮膜を２４０℃以
上で焼付ける工程と、前記親水性樹脂皮膜を水洗し、そ
の水溶出分の量を０．３ｍｇ／ｄｍ²以下とする工程と
を有することを特徴とする。

【００２２】なお、前記親水性樹脂皮膜の上にエチレン
オキサイド基を１分子内に４個未満有する水溶性樹脂皮
膜を形成する工程を有することが望ましい。

【００２３】また、前記親水性樹脂皮膜の上にエチレン
オキサイド基を１分子内に４個以上有する水溶性樹脂皮
膜を、前記親水性樹脂皮膜の水溶出分の量と前記水溶性
樹脂皮膜の水溶出分の量との総計が０．３ｍｇ／ｄｍ²
以下となるように形成する工程を有することが望まし
い。

【００２４】本発明においては、親水性樹脂皮膜の焼付
け温度を規定しているので、親水性樹脂皮膜の水溶出分
の量を抑制し、試験槽中の水の濁りを効果的に抑制する
ことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明における熱交換器用
表面処理フィン材について説明する。本発明において、
アルミニウム材等の表面に形成する耐食皮膜は、クロメ
ート皮膜又はジルコニウム系皮膜を使用する。クロメー
ト皮膜としては、例えば、リン酸クロメート皮膜及びク
ロム酸クロメート皮膜を使用することができ、アルミニ
ウム材等の表面に、樹脂分を添加した塗布型のクロメー
ト処理を施してもよい。一方、ジルコニウム系皮膜は、
反応型のジルコニウム系化成処理又は塗布型のジルコニ
ウム処理によって形成することができる。

【００２６】この耐食皮膜の皮膜被着量は耐食性が得ら
れる範囲であれば、特に制限されるものではないが、被
着量が多すぎると加工性が低下する。従って、耐食皮膜
の被着量は、Ｃｒ換算値及びＺｒ換算値として、共に、
約１０乃至６０ｍｇ／ｍ²であることが好ましい。

【００２７】また、本発明においては、耐食皮膜の上に
親水性樹脂皮膜を形成するが、水ガラスを使用した場合
と同等の接触角を得ると共に、加工性を向上させるため
に、この親水性樹脂皮膜は１分子内にエチレンオキサイ
ド基を４個以上有している樹脂を含有しており、親水性
樹脂皮膜中の水溶出分の量は０．３ｍｇ／ｄｍ²以下で
ある。１分子内のエチレンオキサイド基が４個未満であ
ると、エチレンオキサイド基による加工性を向上させる
効果が不十分である。また、親水性を良好にすることが
できる微細凹凸が形成されにくい。従って、１分子内の
エチレンオキサイド基は４個以上とする。

【００２８】また、本願発明者等がルームエアコン実機
における溶出量と気密試験槽中の水の濁り及びドレンパ
ンへの悪影響との関係を詳細に調査した結果、親水性樹
脂皮膜の水溶出分の量が０．３ｍｇ／ｄｍ²以下であれ
ば、濁りは極めて少なくドレンパンへの悪影響も軽微と
なることを見出した。一方、親水性樹脂皮膜中の水溶出
分の量が０．３ｍｇ／ｄｍ²を超えると、親水性樹脂皮
膜からの溶出量が増加し気密試験槽中の水の濁りが多く
なる。また、ルームエアコン室内器等において、ドレン
パンに表面の変質及びひび割れ等の悪影響を与えること
もある。従って、親水性樹脂皮膜中の水溶出分の量は
０．３ｍｇ／ｄｍ²以下とする。

【００２９】更に、親水性樹脂皮膜の加工性を向上させ
るために、親水性樹脂皮膜の上に水溶性樹脂皮膜を形成
することができる。但し、この水溶性樹脂が１分子内に
エチレンオキサイド基を４個以上有している場合には、
この水溶出分の量と親水性樹脂皮膜の水溶出分の量との
総計が０．３ｍｇ／ｄｍ²以下となることが必要であ
る。水溶出分の総計が０．３ｍｇ／ｄｍ²を超えると、
親水性樹脂皮膜の場合と同様に溶出量が増加し気密試験
槽中の水の濁りが多くなると共に、ドレンパンへの悪影
響の原因となる。一方、水溶性樹脂が１分子内にエチレ
ンオキサイド基を４個未満有している場合には、良好な
加工性が得られる範囲で皮膜量を設けることができる。
この場合、水溶出分の量の総計が３ｍｇ／ｄｍ²を超え
ると吸湿によるべとつき等が増加するので、水溶出分の
量の総計の上限が３ｍｇ／ｄｍ²となる皮膜量とするこ
とが望ましい。１分子内のエチレンオキサイド基が４個
未満の樹脂としては、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステルナトリ
ウム塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナト
リウム塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル及びポリオキ
シエチレンアルキルアミン等のエチレンオキサイド基の
３付加物等が挙げられる。

【００３０】親水性樹脂皮膜の上にこれらの水溶性樹脂
皮膜を形成する場合、熱交換器用表面処理フィン材の塗
装性を向上させるために、ドレンパン等のプラスチック
部材へ悪影響を及ぼさず親水性樹脂皮膜の親水性を阻害
しない水溶性の樹脂を併用することができる。例えば、
ポリアクリル酸及びその塩、ポリメタクリル酸、ポリア
ミド樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール
並びにセルロース樹脂等が挙げられる。

【００３１】このように親水性樹脂皮膜の上に上述の水
溶性皮膜を形成することにより、耐熱性、プラスチック
部材への悪影響及び気密試験槽中の水の濁り等の問題が
発生しない範囲において、加工性を更に向上させること
ができる。

【００３２】次に、上述の熱交換器用表面処理フィン材
の製造方法について説明する。先ず、アルミニウム材等
の表面に耐食皮膜としてクロメート皮膜又はジルコニウ
ム系皮膜を形成する。次に、この耐食皮膜の上に１分子
内にエチレンオキサイド基を４個以上有する親水性樹脂
皮膜を形成する。この親水性樹脂皮膜の形成方法として
は、例えば、エポキシ系架橋剤とポリビニル系樹脂との
混合物を塗布する方法及び溶解性パラメータが７乃至９
（ｃａｌ／ｃｍ³）^0.5である高分子化合物と１２乃至１
６（ｃａｌ／ｃｍ³）^0.5である高分子化合物との混合物
を塗布する方法等が挙げられる。また、ポリグルタミン
酸と塩基性化合物との混合物を塗布する方法を用いても
よい。

【００３３】そして、２４０乃至３００℃で焼付けし、
その後に水洗を行う。焼付け温度が２４０℃未満である
と、溶出量が増加し気密試験槽中の水に濁りが発生す
る。また、ルームエアコン室内器においては、ドレンパ
ンへの悪影響が発生することもある。フィン材等の表面
処理方法としてコイルフォームで塗装が施されるプレコ
ート方式が主流となっているが、この方式によると、焼
付け温度が低い場合には、後工程の水洗浄の際に水溶出
分が多く溶出するものの、再付着する量も多い。このた
め、結果的に残留する水溶出分の量が多くなってしま
う。一方、焼付け温度の上限は制限されるものではない
が、３００℃を超えると、焼付け時間によっては材料特
性に影響が出たり、樹脂皮膜が熱により黄変し外観上商
品価値が低下したりする。従って、焼付け温度の下限を
２４０℃と規定すると共に、上限は３００℃であること
が好ましい。

【００３４】また、水洗浄を行うことにより、親水性樹
脂皮膜の水溶出分の量を０．３ｍｇ／ｄｍ²以下とす
る。水溶出分の量が０．３ｍｇ／ｄｍ²を超えると、前
述のように、水溶出量が増加し気密試験槽中の水の濁り
が多くなる。また、ルームエアコン室内器等において、
ドレンパンに表面の変質及びひび割れ等の悪影響を与え
ることもある。従って、親水性樹脂皮膜中の水溶出分の
量は０．３ｍｇ／ｄｍ²以下とする。但し、親水性樹脂
皮膜の上に、更にエチレンオキサイド基を４個以上有す
る水溶性樹脂皮膜を形成しようとする場合には、親水性
樹脂皮膜の水溶出分の量と水溶性樹脂皮膜の水溶出分の
量との総計が０．３ｍｇ／ｄｍ²以下となるように、親
水性樹脂皮膜の水溶出分の量を予め調節する必要があ
る。

【００３５】必要に応じて、親水性樹脂皮膜の上にエチ
レンオキサイド基を有する水溶性樹脂皮膜を形成する。
この場合、１分子内のエチレンオキサイド基が４個以上
であるときには、親水性樹脂皮膜の水溶出分の量と水性
樹脂皮膜の水溶出分の量との総計が０．３ｍｇ／ｄｍ²
以下となるようにする。水溶出分の量が総計で０．３ｍ
ｇ／ｄｍ²を超えると、前述のように気密試験槽中の水
に濁りが発生したりする。一方、１分子内のエチレンオ
キサイド基が３個未満のときには、良好な加工性が得ら
れる範囲であれば水溶出分の量は制限されるものではな
いが、前述のように水溶出分の量の総計の上限が３ｍｇ
／ｄｍ²となる皮膜量とすることが望ましい。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例について、その特許請
求の範囲から外れる比較例と比較して説明する。

【００３７】先ず、板厚が０．１１０ｍｍであるＪＩＳ
Ａ１１００Ｈ２２のアルミニウム板材の表面に、耐
食皮膜（第１層）及び親水性樹脂皮膜（第２層）を順次
積層し、一部の試験材については、その表面に水溶性樹
脂皮膜（第３層）を形成して、熱交換器用フィン材を作
製した。第１層及び第２層の皮膜の種類を下記表１及び
２に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】なお、上記表１における耐食皮膜のうち、
Ｔ２及びＴ３の塗布型処理においては、バーコーターを
使用して皮膜原料を塗装し、２００℃で２０秒間焼付け
ることにより皮膜を形成した。そして、Ｔ１及びＴ２の
クロメート処理においては、その被着量をＣｒ換算値で
２０ｍｇ／ｍ²とし、Ｔ３のジルコニウム処理において
は、その被着量をＺｒ換算値で４０ｍｇ／ｍ²とした。

【００４１】また、上記表２における親水性樹脂皮膜の
うち、Ｓ１の親水処理においては、被着量を実施例７及
び８では５０００ｍｇ／ｍ²とし、比較例１１乃至１３
では１０ｍｇ／ｄｍ²として、下記表３に示す温度で３
０秒間焼付けることにより皮膜を形成した。Ｓ２の親水
処理においては、被着量を５０００ｍｇ／ｍ²とし、下
記表３に示す温度で３０秒間焼付けることにより皮膜を
形成し、Ｓ３の水ガラス親水処理においては、被着量を
ＳｉＯ₂換算値で２００ｍｇ／ｍ²とし、２００℃の温度
で２０秒間焼付けることにより皮膜を形成した。

【００４２】次いで、シャワー水洗を５秒間行い、５分
間水没させた後の重量減少量から水溶出分の量を評価し
た。

【００４３】第１層及び第２層の組み合わせを下記表３
に示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】更に、第３層を形成したものについては、
上記表３に示す組み合わせで第１層及び第２層を形成し
た後、下記の種々の組成の水溶性樹脂皮膜の原料を塗布
し、２００℃で２０秒間焼付けることにより皮膜を形成
した。

【００４６】実施例１及び２第３層は形成せず。

【００４７】実施例３和光純薬製のポリエチレングリコール樹脂ＰＥＧ６００
０（エチレンオキサイド基：約１３６個）。

【００４８】実施例４和光純薬製のポリエチレングリコール樹脂ＰＥＧ２００
００（エチレンオキサイド基：約４５４個）。

【００４９】実施例５和光純薬製のポリエチレングリコール樹脂ＰＥＧ６００
０と、ポリアクリル酸（分子量：２００００）との混合
皮膜。その重量比は１：１である。

【００５０】実施例６和光純薬製のポリエチレングリコール樹脂ＰＥＧ６００
０と、ポリビニルアルコール（分子量：６００）との混
合皮膜。その重量比は１：１である。

【００５１】実施例７和光純薬製のポリエチレングリコール樹脂ＰＥＧ６００
０（エチレンオキサイド基：約１３６個）。

【００５２】実施例８エチレンオキサイド基を１分子内に３個有する界面活性
剤として、ポリオキシラウリルエーテル硫酸ナトリウム
（花王製、エマール２０ＣＭ）。

【００５３】比較例９乃至１１第３層は形成せず。

【００５４】比較例１２及び１３和光純薬製のポリエチレングリコール樹脂ＰＥＧ６００
０（エチレンオキサイド基：約１３６個）。

【００５５】このように形成された第３皮膜の皮膜量を
下記表４に示す。

【００５６】

【表４】

【００５７】次に、作製された表面処理フィン材の試験
材について、親水性、加工性、水没水の濁り、ドレンパ
ンの臨界歪み値及び臭気を評価した。以下に各評価方法
について説明する。

【００５８】親水性については、試験材が作製されたと
きの接触角を測定した。更に、水道水の流水中（流量：
１リットル／分）に７時間浸漬し、８０℃で１７時間乾
燥する工程を７工程行った後に再度接触角を測定した。

【００５９】加工性については、先ず、試験材を日高精
機製のしごき方式のドローレス金型を使用し、プレスの
条件としては、昭和シェル製の加工油Ｔ７Ｋ１８Ｂを使
用して、２５０ｓｐｍの加工速度で、しごき率を５０％
として、内径が９．８０ｍｍ、２列１０段の成形フィン
を作製し調査した。図４（ａ）及び（ｂ）はフィン材を
示す図であり、（ａ）は模式的斜視図、（ｂ）は模式的
断面図である。平らなフィン材の片面に円筒形状の突起
カラー部が形成されている。加工性の評価として、この
ようなカラー３０を加工成形して、成形品の外観、カラ
ー内面の外観を評価した。カラー内面の表面処理皮膜の
剥離が生じず、外観が良好であったものを○、若干カラ
ーの内面に剥離が生じたものを△、カラーの内面に焼付
きが生じたものを×とした。

【００６０】水没水の濁りについては、上述のようにし
てカラーを成形された５００枚の試験材を、加工油が付
着した状態で２０リットルの水道水に水没させ、水没水
の濁り具合から判断した。濁りが無い場合を○、若干濁
りが生じた場合を△、白濁した場合を×とした。

【００６１】ドレンパンの臨界歪み値については、ドレ
ンパンとして一般的に使用されているＡＢＳ樹脂（板
厚：２ｍｍ、三菱化成製のＹＴ４１２Ｃ）を歪み値が１
％以下の範囲で調査可能な治具に取り付け、表面積が２
ｍ²のサンプルを３００ｍｌの純水で１分間洗浄した。
そして、サンプルの水溶出分が抽出された液をＡＢＳ樹
脂に塗布し、７２時間放置した後に割れが発生する限界
の歪み値（臨界歪み値）を測定した。

【００６２】また、臭気については、水道水に２４時間
浸漬した後の試験材に呼気を吹きかけ、匂いをかぐ方法
により評価し、臭気がなかったものを○とし、若干臭気
があったものを×とした。これらの結果を表５に示す。

【００６３】

【表５】

【００６４】表５に示すように、実施例１乃至８におい
ては、本発明に係る表面処理が施されているので、親水
性及びその持続性が優れていると共に、水没水の濁りが
少ない。また、加工性も優れており、ＡＢＳ樹脂表面に
ひび割れが発生する臨界歪み値が大きくなった。特に、
適切な第３層が形成された実施例３乃至７においては、
加工性及び水没水の濁りを抑制する効果が極めて優れて
いる。

【００６５】一方、比較例９においては、第２層に水ガ
ラス親水処理が施されているので、加工性が劣っている
と共に、臭気が発生した。

【００６６】比較例１０では、第１層としてアクリル系
プライマーを、第２層としてセルロース樹脂を使用して
いるが、親水性及びその持続性並びに加工性が劣ってい
ると共に、水溶出分の量が本発明範囲の上限を超えてい
るので、水没水に濁りが発生した。

【００６７】比較例１１及び１２では、水溶出分の量が
本発明範囲の上限を超えているので、水没水に濁りが発
生すると共に、臨界歪み値が低くなった。

【００６８】比較例１３では、第２層が本発明範囲の下
限未満の温度で焼付けられているので、水溶出量が多
く、水没水に濁りが発生すると共に、臨界歪み値が低く
なった。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱交換器用フィン材はアルミニウム材等の表面に、耐食
皮膜及び適切な親水性皮膜が積層された構造を有するの
で、樹脂系表面処理材の特徴である低臭気及び低工具摩
耗性を維持することができると共に、親水性が優れてお
り、気密試験槽中の水の濁りを抑制することができる。
また、水溶出分の量が少なくエアコンのプラスチック部
材等への悪影響を防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】平面上の水滴の接触角を示す模式図である。

【図２】熱交換器の熱交換部を示す模式図である。

【図３】フィン表面の水滴付着状態を示す模式図であ
り、（ａ）は親水性が良好な場合、（ｂ）は親水性が劣
る場合、（ｃ）は更に劣る場合を示す図である。

【図４】フィン材を示す図であり、（ａ）は模式的斜視
図、（ｂ）は模式的断面図である。

【符号の説明】

１；平面２、６、８、１１；水滴３、５、７、９、１０；フィン４；銅管２２；接線３０；カラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】その表面に形成されたクロメート皮膜及
びジルコニウム系皮膜のいずれか一方を含有する耐食皮
膜と、前記耐食皮膜の上に形成されエチレンオキサイド
基を１分子内に４個以上有する親水性樹脂皮膜とを有
し、前記親水性樹脂皮膜の水溶出分の量は０．３ｍｇ／
ｄｍ²以下であることを特徴とする熱交換器用表面処理
フィン材。
【請求項２】前記親水性樹脂皮膜の上に形成されエチ
レンオキサイド基を１分子内に４個未満有する水溶性樹
脂皮膜を有することを特徴とする請求項１に記載の熱交
換器用表面処理フィン材。
【請求項３】前記親水性樹脂皮膜の上に形成されエチ
レンオキサイド基を１分子内に４個以上有する水溶性樹
脂皮膜を有し、前記親水性樹脂皮膜の水溶出分の量と前
記水溶性樹脂皮膜の水溶出分の量との総計は０．３ｍｇ
／ｄｍ²以下であることを特徴とする請求項１に記載の
熱交換器用表面処理フィン材。
【請求項４】その表面にクロメート皮膜及びジルコニ
ウム系皮膜のいずれか一方を含有する耐食皮膜を形成す
る工程と、前記耐食皮膜の上にエチレンオキサイド基を
１分子内に４個以上有する親水性樹脂皮膜を２４０℃以
上で焼付ける工程と、前記親水性樹脂皮膜を水洗し、そ
の水溶出分の量を０．３ｍｇ／ｄｍ²以下とする工程と
を有することを特徴とする熱交換器用表面処理フィン材
の製造方法。
【請求項５】前記親水性樹脂皮膜の上にエチレンオキ
サイド基を１分子内に４個未満有する水溶性樹脂皮膜を
形成する工程を有することを特徴とする請求項４に記載
の熱交換器用表面処理フィン材の製造方法。
【請求項６】前記親水性樹脂皮膜の上にエチレンオキ
サイド基を１分子内に４個以上有する水溶性樹脂皮膜
を、前記親水性樹脂皮膜の水溶出分の量と前記水溶性樹
脂皮膜の水溶出分の量との総計が０．３ｍｇ／ｄｍ²以
下となるように形成する工程を有することを特徴とする
請求項４に記載の熱交換器用表面処理フィン材の製造方
法。