JPH1123175A

JPH1123175A - 熱交換材

Info

Publication number: JPH1123175A
Application number: JP9174293A
Authority: JP
Inventors: Koichi Otomi; 浩一大冨; Masashi Kato; 正志加藤; Tsuyoshi Katsumata; 堅勝又; Kimihide Shiozawa; 公英塩沢; Ichiro Saruwatari; 一郎猿渡
Original assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd; Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd; MA Aluminum Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-26
Anticipated expiration: 2017-06-30
Also published as: JP3430483B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＡＢＳ樹脂製のドレンパン損傷の問題や発泡
によるドレンパンからの溢水の問題が解決され、かつ、
水濡れ性が良く、熱交換効率に優れた熱交換材をプレコ
ート法により得る技術を提供することである。【解決手段】アルミニウム又はアルミニウム合金材
と、このアルミニウム又はアルミニウム合金材の上に設
けられ、無機物粒子、アクリル系樹脂、及びポリエチレ
ングリコール並びにその変性物、エチレンオキサイドと
プロピレンオキサイドとの共重合体並びにその変性物の
群の中から選ばれる少なくとも一種の化合物を含む親水
性の皮膜と、この親水性の皮膜の上に設けられた分子量
が５０００〜５０００００、融点が４５〜７０℃のポリ
エチレングリコールを含有する層とを具備する熱交換
材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばフィン等の
熱交換材に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】生活水準の向上に伴い
ルームエアコンが急速に普及し、熱交換器用のフィンの
需要は著しく高い。このフィンとして、軽量性、加工
性、更には熱伝導性に優れたアルミニウム又はアルミニ
ウム合金（単に、Ａｌ）が広く使用されている。熱交換
器に組み込まれているフィンは、熱交換効率の向上を目
的として、すなわちフィンの水濡性を良くする為に、Ａ
ｌ材の表面にベーマイト等の化成処理を施したり、塗装
処理することが行われている。つまり、フィン材である
Ａｌ材の腐食防止の為のみならず、熱交換器の運転中に
発生する凝縮水の付着による通風抵抗の増大を防止し、
熱交換効率の低下を起こさせないようにする為、ベーマ
イト処理などの化成処理を施したり、塗装処理すること
が行われている。

【０００３】ところで、Ａｌ材をフィンの形状に加工し
た後、塗装処理などの表面処理がなされるのが一般的で
あったが、最近では、工程の簡略化や塗膜の均一性とい
った面から、フィンに加工する前のＡｌ材からなるコイ
ルの表面に親水性塗料を塗布して親水性塗膜を設け、こ
の後フィンの形状に加工するといったプレコート法に対
する期待が高まっている。

【０００４】しかし、これまでのフィンを組み込んだル
ームエアコンにおいて、ドレンパン（ルームエアコンの
動作時に発生する結露水を一時的に溜める受け皿）が損
傷することが有った。このドレンパン損傷の原因につい
ての研究が押し進められ行った結果、フィン表面から溶
出した成分がＡＢＳ樹脂製のドレンパンに侵入し、これ
によってドレンパンが破損するのではないかとの知見を
得るに至った。

【０００５】又、ドレンパンに溜まった結露水をポンプ
で排出するタイプのルームエアコンにおいて、ポンプ作
動時に結露水に発泡現象が起き、ドレンパンから水や泡
が漏れ出、周囲を濡らすことがあった。この問題につい
ての研究が押し進められ行った結果、ドレンパン内の結
露水にフィン表面から溶出した成分が溶けて発泡現象が
起き、これに起因するとの知見を得るに至った。

【０００６】上記ドレンパン破損現象や発泡現象が如何
なる成分によって引き起こされたかについての研究が更
に進められて行った結果、フィンをプレコート法によっ
て作製する為に用いた潤滑剤にあることが判って来た。
すなわち、親水性の皮膜などをプレコートしたＡｌ材を
ドローレスプレスなどのプレス加工する時、表面にはプ
レス油が塗布されていた。しかし、プレス油は、水濡性
を損なうものである為、使用に前もって、除去しておか
ねばならない。このプレス油の除去は、トリクレン等を
用いて洗浄することで可能である。しかし、環境汚染の
問題から、トリクレン等が使用できなくなり、上記プレ
ス油に代わって潤滑剤が提案され始めた。すなわち、水
溶性の潤滑剤が提案され始めた。しかし、これまでのも
のでは、上記の問題が認められるに至った。

【０００７】従って、本発明が解決しようとする課題
は、ＡＢＳ樹脂製のドレンパン損傷の問題や発泡による
ドレンパンからの溢水の問題が解決された熱交換器を提
供することである。又、本発明が解決しようとする他の
課題は、水濡れ性が良く、熱交換効率に優れた熱交換材
を提供することである。

【０００８】又、本発明が解決しようとする他の課題
は、水濡れ性が良く、熱交換効率に優れた熱交換材をプ
レコート法により得ることが出来る技術を提供すること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金材と、このアルミニウム又は
アルミニウム合金材の上に設けられ、無機物粒子、アク
リル系樹脂、及びポリエチレングリコール並びにその変
性物、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの
共重合体並びにその変性物の群の中から選ばれる少なく
とも一種の化合物を含む親水性の皮膜と、この親水性の
皮膜の上に設けられた分子量が５０００〜５００００
０、融点が４５〜７０℃のポリエチレングリコールを含
有する層とを具備することを特徴とする熱交換材によっ
て解決される。

【００１０】又、アルミニウム又はアルミニウム合金材
と、このアルミニウム又はアルミニウム合金材の上に設
けられたリン酸クロメート皮膜と、このリン酸クロメー
ト皮膜の上に設けられ、無機物粒子、アクリル系樹脂、
及びポリエチレングリコール並びにその変性物、エチレ
ンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体並び
にその変性物の群の中から選ばれる少なくとも一種の化
合物を含む親水性の皮膜と、この親水性の皮膜の上に設
けられた分子量が５０００〜５０００００、融点が４５
〜７０℃のポリエチレングリコールを含有する層とを具
備することを特徴とする熱交換材によって解決される。

【００１１】尚、親水性の皮膜の上に設けられたポリエ
チレングリコールを含有する層は、その厚さが０．０１
〜５μｍ（下限値は、好ましくは０．０５μｍ、より好
ましくは０．１μｍ。上限値は、好ましくは３μｍ、よ
り好ましくは１μｍ、もっと好ましくは０．５μｍ。）
であるのが好ましい。すなわち、ポリエチレングリコー
ル含有層の厚さが０．０１μｍ未満の薄すぎる場合に
は、プレス加工に際して潤滑効果が得られ難く、金型が
損傷し易い傾向が有るからである。逆に、５μｍを越え
て厚くなっても良いが、経済性が劣る。

【００１２】親水性の皮膜は、その厚さが０．０１〜５
μｍ（下限値は、好ましくは０．０５μｍ、より好まし
くは０．１μｍ。上限値は、好ましくは３μｍ、より好
ましくは１μｍ。）である。すなわち、親水性の皮膜の
厚さが０．０１μｍ未満の薄すぎる場合には、長期間に
わたって所望の親水性が得られ難いからである。逆に、
５μｍを越えて厚くなると、プレス加工性が低下した
り、経済性が劣る。

【００１３】尚、本発明において、親水性の皮膜とは、
該皮膜上に水滴を滴下し、温度２０℃、相対湿度５０％
の環境下で測定した水滴の接触角が０〜６０°のものを
言う。親水性の皮膜は、無機物粒子、アクリル系樹脂
（アクリル系樹脂の中にはメタクリル系樹脂をも含
む）、及びポリエチレングリコール並びにその変性物、
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合
体並びにその変性物の群の中から選ばれる少なくとも一
種の化合物を含む皮膜（塗膜）である。

【００１４】上記無機物粒子は、例えば羽毛状、針状、
棒状、又は樹枝状のような非球状の形態を有するもので
あって、その平均粒径が０．０１〜２０μｍ（下限値
は、好ましくは０．０５μｍ、より好ましくは０．１μ
ｍ、もっと好ましくは０．５μｍ。上限値は、好ましく
は５μｍ、より好ましくは４μｍ、もっと好ましくは２
μｍ。）のものが好ましい。無機物粒子の含有量は５〜
５０ｗｔ％（下限値は、好ましくは１０ｗｔ％、より好
ましくは１５ｗｔ％。上限値は、好ましくは４０ｗｔ
％、より好ましくは３５ｗｔ％。）であるのが好まし
い。無機物粒子はアルミナゾル由来のものが好ましい。
すなわち、上記のような特徴の無機物粒子を上記塗膜に
含ませておくことによって、水濡性が向上する。

【００１５】上記塗膜におけるアクリル系樹脂の含有量
は５０〜９５ｗｔ％（下限値は、好ましくは６０ｗｔ
％、より好ましくは６５ｗｔ％。上限値は、好ましくは
９０ｗｔ％、より好ましくは８５ｗｔ％。）である。
又、親水性の皮膜の上に設けられた層におけるポリエチ
レングリコールの分子量は、その下限値が好ましくは６
０００、より好ましくは１００００であり、又、その上
限値が好ましくは２０００００、より好ましくは１００
０００である。又、その融点は、その下限値が好ましく
は５０°、より好ましくは５５°であり、又、その上限
値が好ましくは６８°、より好ましくは６５°である。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明になる熱交換材の
概略図である。本発明になる熱交換材は、Ａｌ材１と、
このＡｌ材１の上に設けられた親水性の皮膜３と、この
親水性の皮膜３の上に設けられた分子量が５０００〜５
０００００（６０００以上、更には１００００以上。２
０００００以下、更には１０００００以下。）、融点が
４５〜７０℃（５０℃以上、更には５５℃以上。６８℃
以下、更には６５℃以下。）のポリエチレングリコール
を含有する層４とを具備する。特に、Ａｌ材１と、この
Ａｌ材１の上に設けられたリン酸クロメート皮膜２と、
このリン酸クロメート皮膜２の上に設けられた親水性の
皮膜３と、この親水性の皮膜３の上に設けられた分子量
が５０００〜５０００００（６０００以上、更には１０
０００以上。２０００００以下、更には１０００００以
下。）、融点が４５〜７０℃（５０℃以上、更には５５
℃以上。６８℃以下、更には６５℃以下。）のポリエチ
レングリコールを含有する層４とを具備する。親水性の
皮膜３の上に設けられたポリエチレングリコールを含有
する層４は、その厚さ（乾燥時での厚さ）が０．０１〜
５μｍ（０．０５μｍ以上、更には０．１μｍ以上。３
μｍ以下、更には１μｍ以下、特に０．５μｍ以下。）
である。親水性の皮膜３は、その厚さが０．０１〜５μ
ｍ（０．０５μｍ以上、更には０．１μｍ以上。３μｍ
以下、更には２μｍ以下、特に１μｍ以下。）である。
親水性の皮膜は、無機物粒子、アクリル系樹脂（特に、
水溶性アクリル系樹脂）、及びポリエチレングリコール
並びにその変性物、エチレンオキサイドとプロピレンオ
キサイドとの共重合体並びにその変性物の群の中から選
ばれる少なくとも一種の化合物を含む塗膜である。無機
物粒子は、例えば羽毛状、針状、棒状、又は樹枝状のよ
うな非球状の形態を有するものであって、その平均粒径
が０．０１〜２０μｍ（０．０５μｍ以上、更には０．
１μｍ以上、特に０．５μｍ以上。５μｍ以下、更には
４μｍ以下、特に２μｍ以下。）のものである。無機物
粒子の含有量は５〜５０ｗｔ％（１０ｗｔ％以上、更に
は１５ｗｔ％以上。４０ｗｔ％以下、更には３５ｗｔ％
以下。）である。無機物粒子は、特に、アルミナゾル由
来のものである。上記塗膜における親水性樹脂の含有量
は５０〜９５ｗｔ％（６０ｗｔ％以上、更には６５ｗｔ
％以上。９０ｗｔ％以下、更には８５ｗｔ％以下。）で
ある。

【００１７】以下、更に説明する。Ａｌ材１の上に設け
られたリン酸クロメート皮膜２は、その厚さがＣｒ量で
１０〜３０ｍｇ／ｍ²である。リン酸クロメート皮膜２
は、リン酸クロメート処理によって形成される。尚、リ
ン酸クロメート皮膜は形成されていなくても良いが、リ
ン酸クロメート皮膜２を形成しておくことによって、耐
蝕性や密着性が向上する。

【００１８】リン酸クロメート皮膜２の上に設けられた
親水性の皮膜３は、無機物粒子、水溶性アクリル系樹
脂、及びポリエチレングリコール並びにその変性物、エ
チレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体
並びにその変性物の群の中から選ばれる少なくとも一種
の化合物を含む塗膜である。特に、アルミナゾルと水溶
性アクリル系樹脂とを混合し、この後ポリエチレングリ
コール、並びにその変性物、エチレンオキサイドとプロ
ピレンオキサイドとの共重合体、並びにその変性物の群
の中から選ばれる少なくとも一種の化合物を添加、混合
して得た水系塗料を塗布することによって形成される。
すなわち、アルミナゾルと水溶性のアクリル系樹脂とを
先ず混合しておくことによって、アルミナゾルに由来す
る粒子の表面に水溶性アクリル系樹脂が吸着、あるいは
アルミナゾルに由来する粒子の内部に水溶性アクリル系
樹脂が進入するのが促進され、塗膜の密着性が向上す
る。又、このようにすることによって、その後工程で添
加するポリエチレングリコール等の化合物の添加量を多
くすることが出来、耐汚染性に優れた塗膜が得られる。

【００１９】本発明で用いる水溶性アクリル系樹脂とし
ては、次のようなものが好ましい。例えば、スルホン酸
基、スルホン酸基のナトリウム塩、カリウム塩、リチウ
ム塩などの一価の塩、水酸基、カルボキシル基などの極
性基を有するアクリル系樹脂、望ましくはアクリル系共
重合体である。共重合体の相手のモノマーは任意である
が、例えばアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルア
ミド、Ｎ−メトキシメチロールアクリルアミド等のアミ
ノ基を有するモノマーが好ましい。

【００２０】水溶性アクリル系樹脂としては、スルホン
酸基、又はその塩を有するα，β不飽和単量体Ａと、カ
ルボン酸基を有するα，β不飽和単量体Ｂと、アルコー
ル性水酸基を有するα，β不飽和単量体Ｃとを（割合：
Ａ；１〜８０ｗｔ％（好ましくは３０〜５０ｗｔ％），
Ｂ；１〜５０ｗｔ％（好ましくは２０〜５０ｗｔ％），
Ｃ；１〜５０ｗｔ％（好ましくは２０〜４０ｗｔ％）が
望ましい。Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝１００ｗｔ％）共重合したもの
が好ましい。

【００２１】スルホン酸基、又はその塩を有するα，β
不飽和単量体Ａとしては、例えばビニルスルホン酸、ア
リールスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルス
ルホン酸、スチレンスルホン酸、メタクリロイルオキシ
エチルスルホン酸、又は前記のナトリウム塩、カリウム
塩、リチウム塩などの塩が好ましい。この単量体Ａは、
アニオン性の親水性を示し、塗膜の水濡れ性を向上させ
る。

【００２２】カルボン酸基を有するα，β不飽和単量体
Ｂとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸などが好まし
い。この単量体Ｂは、塗膜の水濡れ性と密着性を向上さ
せる。アルコール性水酸基を有するα，β不飽和単量体
Ｃとしては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アク
リレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレー
ト、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド等が好まし
い。この単量体Ｃは、塗膜の水濡れ性を向上させると共
に、アルミナゾルに由来の粒子を固定する役割を奏す
る。

【００２３】本発明で用いるアルミナゾルは、アルミナ
水和物の粒子（形状は任意）が水に分散した水分散体で
ある。アルミナ水和物の水分散粒子は、水中の陰イオ
ン、例えばＯＨ^-，ＳＯ₄ ^-，Ｃｌ^-，ＮＯ₄ ^-，ＣＨ
₃ＣＯＯ^-を安定剤として分散してなる２〜１００ｎｍ
程度のコロイドの大きさを持つ粒子、種々の方法によ
って係るコロイドの大きさを持つものを、平均粒径（平
均長径）が０．５〜２０μｍ程度に凝集せしめた粒子で
ある。尚、後者の凝集粒子が好ましい。特に、凝集粒子
は、実質的に球形でなく、同体積ならば表面積が大きい
もの、例えば羽毛状、針状、棒状、又は樹枝状のような
形態を有するものである。

【００２４】上記のようなアルミナゾルとしては、触媒
化成工業（株）製のカタロイドＡＳ−１（平均粒径０．
２μｍ）、カタロイドＡＳ−２（平均粒径０．２μ
ｍ）、日産化学（株）製のアルミナゾル１００（平均粒
径０．２μｍ）、アルミナゾル２００（平均粒径０．２
μｍ）、アルミナゾル５２０（平均粒径０．０２μ
ｍ）、川研ファインケミカル（株）製のアルミナクリア
ゾール（平均粒径０．０２μｍ）、アルミナゾル−１０
（平均粒径０．０２μｍ）等がある。尚、これらのもの
は、平均粒径２〜２００ｎｍ程度の粒子が水に分散させ
られたものである。

【００２５】アルミナゾルは、上記のアルミナゾルを単
独で用いても良い。しかし、平均粒径を０．５〜２０μ
ｍ程度に凝集せしめた非球形（例えば、羽毛状、針状、
棒状、又は樹枝状のような形態）の凝集粒子の分散体で
あるアルミナゾルを用いるのが好ましい。勿論、両者を
併用しても良い。すなわち、このような凝集粒子のアル
ミナゾルを用いた場合、硬化塗膜の粗面化が効果的に達
成され、水との接触面積が増大し、又、形態に基づく毛
細管現象によって、水濡れ性が一層良くなる。

【００２６】平均粒径が０．５〜２０μｍ程度に凝集せ
しめた非球形の凝集粒子の分散体であるアルミナゾルと
しては、触媒化成工業（株）製のカタロイドＡＳ−３
（平均粒径０．８μｍ）がある。又、カタロイドＡＳ−
３をスプレードライして得た粉体カタロイドＡＰ−３を
水に分散させたものも使用できる。尚、カタロイドＡＰ
−３は、乾燥状態では、５０〜６０μｍの平均粒径を持
っているが、容易に水に再分散し、この再分散時の分散
粒子の平均粒径はカタロイドＡＳ−３と同程度である。

【００２７】本発明のアルミナゾルは、その分散粒子が
不定型ゲルからベーマイトに移行する途中の段階にあ
り、この状態は凝集過程や通常の塗膜の焼付け条件（例
えば、２５０℃×２０秒）程度では変化しない。この不
定型ゲルからベーマイトに移行する途中の段階のアルミ
ナゾルの分散粒子は、コロイダルシリカと比較して軟ら
かい。従って、このアルミナゾルに由来する粒子を含有
する塗膜を持つ材料をプレス加工する時の加工性は良
く、かつ、金型の耐久性も高い。

【００２８】親水性の皮膜３中には、ポリエチレングリ
コール、並びにその変性物、エチレンオキサイドとプロ
ピレンオキサイドとの共重合体、並びにその変性物の群
の中から選ばれる少なくとも一種の化合物が含まれる。
これは、塗膜からの徐放性と汚染物質の洗浄性から、重
量平均分子量が２０００〜５０００００のものが好まし
い。尚、変性物とは、末端に水酸基以外の官能基が結合
したものである。官能基としては、グリシジル基、オキ
シムでブロック化されたイソシアネート基などを有する
ものが挙げられる。すなわち、このような官能基を持っ
ていると、水溶性アクリル系樹脂と反応したり、官能基
同士が反応して、結露水によって消失し難くなるからで
ある。従って、官能基を二つ以上有するものが一層好適
である。官能基を持たない場合、例えばポリエチレング
リコールやエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド
との共重合体の場合には、融点が５０℃以上（尚、７０
℃以下のものが入手し易い）のものを用いるのが好まし
い。すなわち、融点が５０℃以上のものは、結露水によ
って消失し難いからである。又、汚染性物質を除去し易
い。

【００２９】ポリエチレングリコールとしては、第一工
業製薬（株）製のＰＥＧ６０００（重量平均分子量６０
００、融点５０〜５３℃）、パオゲンＥＰ−１５（重量
平均分子量１２００００〜１３００００、融点５５
℃）、三洋化成（株）製のＰＥＧ２００００（重量平均
分子量２００００、融点５６〜６２℃）などが市販され
ている。ポリエチレングリコールの変性物としては、ナ
ガセ化成工業（株）製の「デコナール」シリーズ（官能
基としてグリシジル基を有する）、第一工業製薬（株）
製の「エラストロン」シリーズ（官能基としてブロック
化されたイソシアネート基を有する）などが市販されて
いる。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの
共重合体としては、第一工業製薬（株）製のパオゲンＥ
Ｐ−１５などが市販されている。

【００３０】アルミナゾルと水溶性アクリル系樹脂とを
混合し、この後ポリエチレングリコール、並びにその変
性物、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの
共重合体、並びにその変性物の群の中から選ばれる少な
くとも一種の化合物を添加、混合して得た水系塗料を塗
布することによって形成された塗膜においては、アルミ
ナゾルに由来の粒子が水溶性アクリル系樹脂によって覆
われ、その外側にポリエチレングリコール、並びにその
変性物、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドと
の共重合体、並びにその変性物などの化合物（洗浄成
分）が存在すると言う構造を持つ。従って、家屋から排
出される種々の汚染物質、例えば内装建材に含まれるＤ
ＯＰ（ジオクチルフタレート）やステアリン酸、フロア
ポリッシュ中に含まれる高級脂肪酸が光分解して低分子
化したものが揮散してフィンに付着しても、これらの汚
染物質はフィン表面を凝縮水が流れることによって前記
洗浄成分の助力で逐次洗い流される。

【００３１】尚、親水性の皮膜３中には、上記成分の他
に、ポリビニルアルコール系、メチルセルロース系、カ
ルボキシジメチルセルロース系、ヒドロキシエチルセル
ロース系、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリ
ル酸（又はメタクリル酸）−ビニルアルコール共重合
体、ポリアクリル酸ソーダ系、ポリメタクリル酸ソーダ
系、ポリアクリル酸ソーダ（ポリメタクリル酸ソーダ）
−アクリル酸（又はメタクリル酸）アミド共重合体など
が含まれていても良い。更に、各種の添加剤が含まれて
いても良い。

【００３２】尚、リン酸クロメート皮膜２と親水性の皮
膜３との間に、例えば親水性の皮膜３の接着性向上など
を目的としたアンダーコート層が設けられていても良
い。分子量が５０００〜５０００００、融点が４５〜７
０℃のポリエチレングリコールを含有する層４は、親水
性の皮膜３の上に設けられる。このポリエチレングリコ
ール含有層４は、ポリエチレングリコール含有水溶液を
塗布し、乾燥することで構成される。すなわち、該ポリ
エチレングリコールを所定量の水に溶解させ、この水性
塗料をハケ塗り、浸漬、スプレー、静電塗装あるいはロ
ールコータ等の適宜な塗布手段で親水性の皮膜３の表面
に塗布する。塗布後、例えば８０〜２５０℃の温度下に
２〜１８０秒程度維持して乾燥（焼付け）することによ
り、厚さが０．０１〜５μｍのポリエチレングリコール
含有層４が構成される。尚、焼付け時における条件によ
っては、設けたポリエチレングリコールが分解し、低分
子量化することがあるので、注意しなければならない。

【００３３】分子量が５０００〜５０００００、融点が
４５〜７０℃のポリエチレングリコールとしては、例え
ば第一工業製薬（株）製のＰＥＧ６０００（重量平均分
子量６０００、融点５０〜５３℃）、パオゲンＥＰ−１
５（重量平均分子量１２００００〜１３００００、融点
５５℃）、三洋化成（株）製のＰＥＧ２００００（重量
平均分子量２００００、融点５６〜６２℃）などを用い
ることが出来る。

【００３４】そして、上記のような層が構成されたＡｌ
材１に対して所定の加工（例えば、ドローレス加工）が
施され、フィンが構成される。この加工に際しては、融
点が４５〜７０℃で、分子量が５０００〜５０００００
のポリエチレングリコール含有層４が設けられているか
ら、金型の耐久性が高かった。

【００３５】又、親水性の皮膜３が設けられているか
ら、表面の水濡性に富み、熱交換効率に優れている。
尚、ポリエチレングリコール含有層４は水洗によって除
去しても良いが、そのまま残しておいても良い。そし
て、残されていた場合でも、使用時の結露水などによっ
て洗い流される。尚、ポリエチレングリコール含有層４
が存在していても水濡性は良い。

【００３６】又、加工前にあっては、融点が４５〜７０
℃で、分子量が５０００〜５０００００のポリエチレン
グリコール含有層４が表面に設けられたＡｌ材（コイル
材）は巻回されている状態にあり、加工段階で巻き解か
れる訳であるが、コイルの接触面同士が接着することは
なく、巻き解きがスムーズであり、かつ、巻き解き時に
ポリエチレングリコール含有層４が剥がれ、無くなって
しまうことはなかった。

【００３７】

【実施例】

〔水溶性アクリル樹脂〕５００ｃｃの三つ口フラスコに
脱イオン水２２０ｇを６０℃に保ち攪拌する。過硫酸ア
ンモニウム０．４ｇを仕込み、２−アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸（２ＡＡ２ＭＰＳＡ）の５
０％水溶液１６０ｇと２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト（ＨＥＡ）１０ｇ、アクリル酸（ＡＡ）１０ｇ、次亜
燐酸ソーダ１０％水溶液２０ｇの混合溶液を１時間かけ
て滴下する。５０分毎に過硫酸アンモニウム（１０％水
溶液）０．４ｇを４回添加し、２回目の添加時に反応系
を８０℃に昇温する。不揮発分を確認して重合を完了さ
せ、水溶性アクリル樹脂を得た。

【００３８】又、上記と同様に行って他の水溶性アクリ
ル樹脂を得た。上記で得た水溶性アクリル樹脂の内容を
下記の表−１に示す。表−１Ｎｏ１の水溶性アクリル樹脂２ＡＡ２ＭＰＳＡ／ＡＡ／ＨＥＡ＝８／１／１Ｎｏ２の水溶性アクリル樹脂２ＡＡ２ＭＰＳＡ／ＡＡ／ＨＥＡ＝４／５／１Ｎｏ３の水溶性アクリル樹脂２ＡＡ２ＭＰＳＡ／ＡＡ／ＨＥＡ＝４／１／５Ｎｏ４の水溶性アクリル樹脂ＶＳＡ−Ｎａ／ＡＡ／ＨＥＡ＝４／３／３＊ＶＳＡ−Ｎａ＝ビニルスルホン酸ナトリウム〔フィン〕厚さ１００μｍのＡｌコイル１の表面に、リ
ン酸クロメート処理により厚さがＣｒ量で１５ｍｇ／ｍ
²のリン酸クロメート皮膜２を設けた。

【００３９】この後、リン酸クロメート皮膜２の上に親
水性の皮膜３を設けた。この親水性の皮膜３は、アルミ
ナゾルと上記水溶性のアクリル樹脂とを混合し、この後
洗浄成分（ポリエチレングリコール、並びにその変性
物、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共
重合体、並びにその変性物の群の中から選ばれる少なく
とも一種の化合物）を添加、混合して得た水系塗料を塗
布、乾燥して構成されたものである。その表面粗さＲａ
は０．１〜０．７μｍ、厚さが０．６μｍであった。

【００４０】この後、濃度が４ｗｔ％のポリエチレング
リコール水溶液を塗布し、１２０℃で１０秒間乾燥さ
せ、親水性の皮膜３の上に厚さ０．２μｍのポリエチレ
ングリコール層４を設けた。そして、上記塗装Ａｌコイ
ル材をプレス加工して、フィンを作製し、この後フィン
を洗浄することなく熱交換器に組み込んだ。

【００４１】〔実施例１〕本実施例は、上記〔フィン〕
において、親水性の皮膜３中のアルミナゾルが触媒化成
工業社製のカタロイドＡＳ−１、水溶性アクリル樹脂が
上記Ｎｏ１の水溶性アクリル樹脂、洗浄成分がポリエチ
レングリコール（第一工業製薬（株）製のＰＥＧ６００
０、重量平均分子量６０００）であり、これらの配合割
合はアルミナゾル由来の無機物粒子：水溶性アクリル樹
脂：洗浄成分＝１５：７０：１５（重量比）であり、そ
してポリエチレングリコール層４の該ポリエチレングリ
コールは三洋化成社製のＰＥＧ２００００（平均分子量
２００００）である。

【００４２】〔実施例２〕本実施例は、上記〔フィン〕
において、親水性の皮膜３中のアルミナゾルが触媒化成
工業社製のカタロイドＡＳ−２、水溶性アクリル樹脂が
上記Ｎｏ２の水溶性アクリル樹脂、洗浄成分がポリエチ
レングリコール（第一工業製薬（株）製のパオゲンＥＰ
−１５、重量平均分子量１２００００〜１３００００）
であり、これらの配合割合はアルミナゾル由来の無機物
粒子：水溶性アクリル樹脂：洗浄成分＝２０：６５：１
５（重量比）であり、そしてポリエチレングリコール層
４の該ポリエチレングリコールは第一工業製薬（株）製
のＰＥＧ６０００（平均分子量６０００）である。

【００４３】〔実施例３〕本実施例は、上記〔フィン〕
において、親水性の皮膜３中のアルミナゾルが日産化学
社製のアルミナゾル１００、水溶性アクリル樹脂が上記
Ｎｏ３の水溶性アクリル樹脂、洗浄成分が三洋化成社製
のＰＥＧ２００００（重量平均分子量２００００）であ
り、これらの配合割合はアルミナゾル由来の無機物粒
子：水溶性アクリル樹脂：洗浄成分＝２５：６０：１５
（重量比）であり、そしてポリエチレングリコール層４
の該ポリエチレングリコールは三洋化成社製のＰＥＧ２
００００（重量平均分子量２００００）である。

【００４４】〔実施例４〕本実施例は、上記〔フィン〕
において、親水性の皮膜３中のアルミナゾルが日産化学
社製のアルミナゾル２００、水溶性アクリル樹脂が上記
Ｎｏ４の水溶性アクリル樹脂、洗浄成分がポリエチレン
グリコール（第一工業製薬（株）製のパオゲンＥＰ−１
５、重量平均分子量１２００００〜１３００００）であ
り、これらの配合割合はアルミナゾル由来の無機物粒
子：水溶性アクリル樹脂：洗浄成分＝３０：５５：１５
（重量比）であり、そしてポリエチレングリコール層４
の該ポリエチレングリコールは第一工業製薬（株）製の
パオゲンＥＰ−１５（重量平均分子量１２００００〜１
３００００）である。

【００４５】〔実施例５〕本実施例は、上記〔フィン〕
において、親水性の皮膜３中のアルミナゾルが日産化学
社製のアルミナゾル５２０、水溶性アクリル樹脂が上記
Ｎｏ１の水溶性アクリル樹脂、洗浄成分がポリエチレン
グリコール（第一工業製薬（株）製のＰＥＧ６０００、
重量平均分子量６０００）であり、これらの配合割合は
アルミナゾル由来の無機物粒子：水溶性アクリル樹脂：
洗浄成分＝１５：７５：１０（重量比）であり、そして
ポリエチレングリコール層４の該ポリエチレングリコー
ルは第一工業製薬（株）製のＰＥＧ６０００（重量平均
分子量６０００）である。

【００４６】〔実施例６〕本実施例は、上記〔フィン〕
において、親水性の皮膜３中のアルミナゾルが川研ファ
インケミカル社製のアルミナクリアゾール、水溶性アク
リル樹脂が上記Ｎｏ１の水溶性アクリル樹脂、洗浄成分
がポリエチレングリコール（第一工業製薬（株）製のＰ
ＥＧ６０００、重量平均分子量６０００）であり、これ
らの配合割合はアルミナゾル由来の無機物粒子：水溶性
アクリル樹脂：洗浄成分＝２０：７０：１０（重量比）
であり、そしてポリエチレングリコール層４の該ポリエ
チレングリコールは第一工業製薬（株）製のパオゲンＥ
Ｐ−１５（重量平均分子量１２００００〜１３０００
０）である。

【００４７】〔実施例７〕本実施例は、上記〔フィン〕
において、親水性の皮膜３中のアルミナゾルが川研ファ
インケミカル社製のアルミナゾル−１０、水溶性アクリ
ル樹脂が上記Ｎｏ１の水溶性アクリル樹脂、洗浄成分が
ポリエチレングリコール（第一工業製薬（株）製のＰＥ
Ｇ６０００、重量平均分子量６０００）であり、これら
の配合割合はアルミナゾル由来の無機物粒子：水溶性ア
クリル樹脂：洗浄成分＝２５：６５：１０（重量比）で
あり、そしてポリエチレングリコール層４の該ポリエチ
レングリコールは第一工業製薬（株）製のパオゲンＥＰ
−１５（重量平均分子量１２００００〜１３００００）
である。

【００４８】〔実施例８〕本実施例は、上記〔フィン〕
において、親水性の皮膜３中のアルミナゾルが触媒化成
工業社製のカタロイドＡＳ−１、水溶性アクリル樹脂が
上記Ｎｏ１の水溶性アクリル樹脂、洗浄成分がポリエチ
レングリコール（第一工業製薬（株）製のＰＥＧ６００
０、重量平均分子量６０００）であり、これらの配合割
合はアルミナゾル由来の無機物粒子：水溶性アクリル樹
脂：洗浄成分＝３０：６０：１０（重量比）であり、そ
してポリエチレングリコール層４の該ポリエチレングリ
コールは第一工業製薬（株）製のパオゲンＥＰ−１５
（重量平均分子量１２００００〜１３００００）であ
る。

【００４９】〔比較例１〕実施例１において、ポリエチ
レングリコール層４を設けなかった以外は同様に行っ
た。〔比較例２〕実施例１において、親水性の皮膜３中に洗
浄成分（ポリエチレングリコール）を存在させなかった
以外は同様に行った。

【００５０】〔比較例３〕実施例１において、親水性の
皮膜３中にアルミナゾル由来の無機物粒子を存在させな
かった以外は同様に行った。〔比較例４〕実施例１において、ポリエチレングリコー
ル層４のポリエチレングリコールの代わりに特開平７−
４１６９６号に記載のポリオキシエチレン（２００）ロ
ジンエステルを用いた以外は同様に行った。

【００５１】〔特性〕上記各例で得たフィンについて、
フィンを作製する際のプレス加工性（Ａ）、フィンをプ
レス加工した際の金型磨耗性（Ｂ）、フィンの耐蝕性
（Ｃ）、フィンの水濡性（Ｄ）、フィンの耐汚染性
（Ｅ）について調べたので、その結果を表−２に示す。
又、得たフィンを水洗することなく、そのままルームエ
アコンに組み込み、ルームエアコンを作動させて、ドレ
ンパンの損傷度（割れの有無）（Ｆ）、ドレンパンから
の溢水の有無（Ｇ）、ルームエアコン作動時の臭気性
（Ｈ）を調べたので、その結果を表−２に示す。

【００５２】表−２ＡＢＣＤＥＦＧＨ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 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 比較例１ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 比較例２ ○ ○ ○ ○ × ○ ○ ○ 比較例３ ○ ○ △ × × ○ ○ ○ 比較例４ ○ ○ ○ ○ ○ × × ○

【００５３】

【発明の効果】本発明の熱交換材は、フィンを作製する
際のプレス加工性が良く、そしてフィンをプレス加工し
た際に金型が磨耗し難く、耐久性に富むものであり、そ
して得られたフィンの耐蝕性や耐候性に優れ、更にはフ
ィンの耐汚染性にも優れたものであり、そしてフィンの
水濡性は優秀で、熱交換効率に優れたものであり、又、
得たフィンを水洗することなく、そのまま装置に組み込
み、作動させても、装置のドレンパンが割れたりするこ
とが無く、かつ、ドレンパンからの溢水も無く、更には
臭気も感じられない等の特長を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱交換材の概略図

【符号の説明】

１Ａｌ材２リン酸クロメート皮膜３親水性の皮膜４ポリエチレングリコール層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者勝又堅静岡県裾野市平松85番地三菱アルミニウム株式会社技術開発センター内 (72)発明者塩沢公英東京都中央区京橋二丁目３番13号東洋インキ製造株式会社内 (72)発明者猿渡一郎東京都中央区京橋二丁目３番13号東洋インキ製造株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム又はアルミニウム合金材
と、このアルミニウム又はアルミニウム合金材の上に設けら
れ、無機物粒子、アクリル系樹脂、及びポリエチレング
リコール並びにその変性物、エチレンオキサイドとプロ
ピレンオキサイドとの共重合体並びにその変性物の群の
中から選ばれる少なくとも一種の化合物を含む親水性の
皮膜と、この親水性の皮膜の上に設けられた分子量が５０００〜
５０００００、融点が４５〜７０℃のポリエチレングリ
コールを含有する層とを具備することを特徴とする熱交
換材。
【請求項２】アルミニウム又はアルミニウム合金材
と、このアルミニウム又はアルミニウム合金材の上に設けら
れたリン酸クロメート皮膜と、このリン酸クロメート皮膜の上に設けられ、無機物粒
子、アクリル系樹脂、及びポリエチレングリコール並び
にその変性物、エチレンオキサイドとプロピレンオキサ
イドとの共重合体並びにその変性物の群の中から選ばれ
る少なくとも一種の化合物を含む親水性の皮膜と、この親水性の皮膜の上に設けられた分子量が５０００〜
５０００００、融点が４５〜７０℃のポリエチレングリ
コールを含有する層とを具備することを特徴とする熱交
換材。
【請求項３】親水性の皮膜の上に設けられたポリエチ
レングリコールを含有する層は、その厚さが０．０１〜
５μｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２の
熱交換材。
【請求項４】親水性の皮膜は、その厚さが０．０１〜
５μｍであることを特徴とする請求項１〜請求項３いず
れかの熱交換材。
【請求項５】親水性の皮膜に含まれる無機物粒子は、
非球状の形態を有するものであって、その平均粒径が
０．０１〜２０μｍであることを特徴とする請求項１〜
請求項４いずれかの熱交換材。
【請求項６】親水性の皮膜に含まれる無機物粒子の含
有量が５〜５０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１
〜請求項５いずれかの熱交換材。
【請求項７】親水性の皮膜に含まれる無機物粒子がア
ルミナゾル由来のものであることを特徴とする請求項１
〜請求項６いずれかの熱交換材。
【請求項８】親水性の皮膜に含まれるアクリル系樹脂
の含有量が５０〜９５ｗｔ％であることを特徴とする請
求項１〜請求項７いずれかの熱交換材。