JPS598372B2 - アルミニウムまたはその合金の表面処理法 - Google Patents
アルミニウムまたはその合金の表面処理法Info
- Publication number
- JPS598372B2 JPS598372B2 JP52040719A JP4071977A JPS598372B2 JP S598372 B2 JPS598372 B2 JP S598372B2 JP 52040719 A JP52040719 A JP 52040719A JP 4071977 A JP4071977 A JP 4071977A JP S598372 B2 JPS598372 B2 JP S598372B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- parts
- aluminum
- film
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルミニウムまたはその合金（以下、アルミ合
金と述べる）の表面処理法、更に詳しくは、該表面に親
水性および防錆性を付与する処理法に関し、例えば熱交
換器分野に用いるアルミ合金製フィンに親水性をもつ防
錆皮膜を形成させるのに好適な処理法を提供するもので
ある。
金と述べる）の表面処理法、更に詳しくは、該表面に親
水性および防錆性を付与する処理法に関し、例えば熱交
換器分野に用いるアルミ合金製フィンに親水性をもつ防
錆皮膜を形成させるのに好適な処理法を提供するもので
ある。
近年、アルミ合金材の軽量且つ加工性および熱伝導性に
優れるなどの性質により、熱交換器分野にアルミ合金が
広く利用されている。
優れるなどの性質により、熱交換器分野にアルミ合金が
広く利用されている。
特に近年のエアコンディショニングの普及に伴つて冷暖
房兼用などの空調器が増加しており、これら空調器の熱
交換部には一般にアルミ合金製フィンが使用されている
。ところで、空調器の冷房期において、アルミ合金製フ
ィンには凝縮水によつて水酸化アルミニウムからなる白
色腐食生成物が形成され、これが暖房期に温風と共に室
内に吹き出されることがある。従つて、従来よりー般に
アルミ合金製フィンの表面には、クロメート系溶液によ
る化成処理がなされている。しかし、このクロメート系
処理は、防錆性は良好であるが、処理剤中にクロム、フ
ッ素などを含有するため排水処理設備の費用および作業
環境などの点から好ましくない。このような公害面を考
慮して、最近では樹脂コーティングが試みられている。
この樹脂コート皮膜は防錆性が良好であるが、皮膜表面
が撥水性である。一般に空調器の熱交換部は、熱交換率
を向上させるためにフィンとフィンとの間隔を通風抵抗
を上げない程度に可能な限り狭めて、送り込まれる空気
とフィンとの接触面積が大きくなるように設計されてい
る。従つて、皮膜表面が撥水性であると、冷房時の凝縮
水によつて水滴ブリッジ（フィンとフィンの間を凝縮水
が架橋したような状態）が生ずることがあり、通風抵抗
が著しく増大して熱交換率が低下する。このため表面は
親水性であることが必要である。親水性表面を得るため
に、樹脂中に界面活性剤を練り込むことも試みられるが
、凝縮水との接触時間の経過に従い皮膜表面の親水性が
失なわれていく。本発明は上記問題を解決するために種
々研究の結果完成されたものであり、アルミ合金製熱交
換器エレメントの如きアルミ合金素材または加工製品に
親水性においても持続性のある防錆皮膜を簡易に形成さ
せることのできる表面処理法を提供するものである。
房兼用などの空調器が増加しており、これら空調器の熱
交換部には一般にアルミ合金製フィンが使用されている
。ところで、空調器の冷房期において、アルミ合金製フ
ィンには凝縮水によつて水酸化アルミニウムからなる白
色腐食生成物が形成され、これが暖房期に温風と共に室
内に吹き出されることがある。従つて、従来よりー般に
アルミ合金製フィンの表面には、クロメート系溶液によ
る化成処理がなされている。しかし、このクロメート系
処理は、防錆性は良好であるが、処理剤中にクロム、フ
ッ素などを含有するため排水処理設備の費用および作業
環境などの点から好ましくない。このような公害面を考
慮して、最近では樹脂コーティングが試みられている。
この樹脂コート皮膜は防錆性が良好であるが、皮膜表面
が撥水性である。一般に空調器の熱交換部は、熱交換率
を向上させるためにフィンとフィンとの間隔を通風抵抗
を上げない程度に可能な限り狭めて、送り込まれる空気
とフィンとの接触面積が大きくなるように設計されてい
る。従つて、皮膜表面が撥水性であると、冷房時の凝縮
水によつて水滴ブリッジ（フィンとフィンの間を凝縮水
が架橋したような状態）が生ずることがあり、通風抵抗
が著しく増大して熱交換率が低下する。このため表面は
親水性であることが必要である。親水性表面を得るため
に、樹脂中に界面活性剤を練り込むことも試みられるが
、凝縮水との接触時間の経過に従い皮膜表面の親水性が
失なわれていく。本発明は上記問題を解決するために種
々研究の結果完成されたものであり、アルミ合金製熱交
換器エレメントの如きアルミ合金素材または加工製品に
親水性においても持続性のある防錆皮膜を簡易に形成さ
せることのできる表面処理法を提供するものである。
本発明の要旨は、皮膜形成有機高分子物質と水に不溶の
５ｍμ〜１０μの粒子径を有する原子価４価の金属また
は半金属の二酸化物とを前者１重量部に対し後者０．２
〜２重量部の割合で含み、粘度５〜３５ｃｐｓ（測定温
度２５℃）の水性組成物で、アルミ合金を塗装して、該
金属表面を親水性および防錆性を有する乾燥皮膜でもつ
て被膜することを特徴とするアルミ合金の表面処理法に
存する。
５ｍμ〜１０μの粒子径を有する原子価４価の金属また
は半金属の二酸化物とを前者１重量部に対し後者０．２
〜２重量部の割合で含み、粘度５〜３５ｃｐｓ（測定温
度２５℃）の水性組成物で、アルミ合金を塗装して、該
金属表面を親水性および防錆性を有する乾燥皮膜でもつ
て被膜することを特徴とするアルミ合金の表面処理法に
存する。
本発明に使用する皮膜形成有機高分子物質としては、具
体的にはアクリル系樹脂（例えばアクリル酸、メタクリ
ル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなど
のアクリル系化合物の重合体および共重合体）およびア
ルキド系樹脂が挙げられ、更に皮膜形成に必要な助剤（
例えば硬化剤、レベリング剤、安定剤、消泡剤、加硫剤
など）を含んでいてもよい。
体的にはアクリル系樹脂（例えばアクリル酸、メタクリ
ル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなど
のアクリル系化合物の重合体および共重合体）およびア
ルキド系樹脂が挙げられ、更に皮膜形成に必要な助剤（
例えば硬化剤、レベリング剤、安定剤、消泡剤、加硫剤
など）を含んでいてもよい。
これらの物質は、大気汚染防止、作業環境、経済性など
の面から水溶液、水性エマルジヨンなどの水分散系の形
態で使用に供することが好ましい。本発明に使用する原
子価４価の金属または半金属の二酸化物としては、具体
的にはＳｉＯ２およびＴｉＯ２が挙げられ、組成物の安
定性、経済性、無公害などの面および特に親水性が良好
であることからＳｉＯ２が好ましい。
の面から水溶液、水性エマルジヨンなどの水分散系の形
態で使用に供することが好ましい。本発明に使用する原
子価４価の金属または半金属の二酸化物としては、具体
的にはＳｉＯ２およびＴｉＯ２が挙げられ、組成物の安
定性、経済性、無公害などの面および特に親水性が良好
であることからＳｉＯ２が好ましい。
当該酸化物はその粒子径が５ｍμ〜１０μの範囲内であ
ることが必要であり、これより小径であると皮膜表面の
親水性が不充分になり、大径であると皮膜の防錆性を劣
下させる。本発明で使用する、上記皮膜形成有機高分子
物質と酸化物を含む水性組成物は、前者１重量部に対し
て後者が０．２〜２重量部の割合で配合されていること
が必要である。酸化物の割合力（」＼さすぎると皮膜に
親水性が発揮されず、逆に大きすぎると皮膜の防錆性が
劣る。また、当該水性組成物はその粘度が５〜３５ｃｐ
ｓ（測定温度２５℃、回転粘度計使用）でないと、低粘
度の場合には充分量の皮膜が形成されず、防錆性が劣り
、他方、高粘度の場合には複雑な形状の被処理物を処理
する場合、液切れ性が非常に悪くなりむら、たまりなど
が生じて局部腐食が起こり易くなる。好ましくは５〜１
０ｃＰｓの範囲内である。なお、当該水性組成物に界面
活性剤を少量添加すると、皮膜の親水性は更に向上する
が、その他の成分を添加することはその親水性を逆に損
う場合があるので、注意を要する。本発明にあつては、
上記水性組成物でもつてアルミ合金製熱交換器エレメン
トの如きアルミ合金素材または加工製品を５〜４０℃で
３秒以上、浸漬、スプレーなどの通常の手段で処理し、
次いで８０〜３００′Ｃで１分以上、加熱乾燥すると、
アルミ合金表面に親水性において持続性のある防錆皮膜
が形成さべ凝縮水による白色腐食生成物の発生を防ぎ、
更に水滴ブリツジの形成を防止して通風抵抗を低下させ
て熱交換率を向上し得る。
ることが必要であり、これより小径であると皮膜表面の
親水性が不充分になり、大径であると皮膜の防錆性を劣
下させる。本発明で使用する、上記皮膜形成有機高分子
物質と酸化物を含む水性組成物は、前者１重量部に対し
て後者が０．２〜２重量部の割合で配合されていること
が必要である。酸化物の割合力（」＼さすぎると皮膜に
親水性が発揮されず、逆に大きすぎると皮膜の防錆性が
劣る。また、当該水性組成物はその粘度が５〜３５ｃｐ
ｓ（測定温度２５℃、回転粘度計使用）でないと、低粘
度の場合には充分量の皮膜が形成されず、防錆性が劣り
、他方、高粘度の場合には複雑な形状の被処理物を処理
する場合、液切れ性が非常に悪くなりむら、たまりなど
が生じて局部腐食が起こり易くなる。好ましくは５〜１
０ｃＰｓの範囲内である。なお、当該水性組成物に界面
活性剤を少量添加すると、皮膜の親水性は更に向上する
が、その他の成分を添加することはその親水性を逆に損
う場合があるので、注意を要する。本発明にあつては、
上記水性組成物でもつてアルミ合金製熱交換器エレメン
トの如きアルミ合金素材または加工製品を５〜４０℃で
３秒以上、浸漬、スプレーなどの通常の手段で処理し、
次いで８０〜３００′Ｃで１分以上、加熱乾燥すると、
アルミ合金表面に親水性において持続性のある防錆皮膜
が形成さべ凝縮水による白色腐食生成物の発生を防ぎ、
更に水滴ブリツジの形成を防止して通風抵抗を低下させ
て熱交換率を向上し得る。
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、
例中には比較のための例も含まれている。実施例 １厚
さ０．１ｍｍ１幅８０ｍｊ長さ２００ｍ７！Ｌのアルミ
ニウム薄板（ＪＩＳｌｌＯＯ）に直径１０ｍ７！Ｌの穴
を２８個等間隔に形成したものを２５枚重ね、その穴に
銅管（外径１０ｍ７７！）を圧入して板間隔３ｍｍとし
た熱交換部の模型を製作する。
例中には比較のための例も含まれている。実施例 １厚
さ０．１ｍｍ１幅８０ｍｊ長さ２００ｍ７！Ｌのアルミ
ニウム薄板（ＪＩＳｌｌＯＯ）に直径１０ｍ７！Ｌの穴
を２８個等間隔に形成したものを２５枚重ね、その穴に
銅管（外径１０ｍ７７！）を圧入して板間隔３ｍｍとし
た熱交換部の模型を製作する。
これをトリクレン溶液で脱脂洗浄した後、第１表に示す
配合（使用量は重量部単位）からなる水性組成物に常温
で３０秒間浸漬し、次いで１６０℃に保温した乾燥器中
に１５分間放置して加熱乾燥する。上記水性組成物は、
水中に皮膜形成有機高分子物質と酸化物、要すれば界面
活性剤を添加し（その順序は問わない）、充分に均一混
合して調製する。なお、供試成分の詳しくは以下の通り
である。エマルジヨンＡ：エチレンーアクリル酸共重合
体であるアクリル樹脂のアンモニア中和水性エマルジヨ
ン、樹脂分３０重量％、粘度１２００ｃｐｓ０エマルジ
ヨンＢ：短油性アルキド樹脂水性エマルジヨン（日触ア
ロ一化学社製［アロロン５８０」、樹脂分３０重量％、
粘度１５００ｃｐｓ．ｐＨ８〜水溶液Ａ：アクリル酸エ
チル（１５０重量部）−メタクリル酸メチル（６０重量
部）−スチレン（１５重量部）−アクリル酸２−ヒドロ
キシエチル（４０重量部）−アクリル酸（３０重量部）
の共重合体であるアクリル樹脂のアンモニア中和水溶液
、樹脂分４０重量％、粘度１２００ｃｐｓ、メラミン樹
脂（三井東圧化学社製［サイメル３０３Ｊ）を樹脂分に
おいて上記アクリル樹脂１０に対して２重量比の割合で
含有。水溶液Ｂ：攪拌機、温度調節機およびデカンタ一
を備えたガラス製反応容器にサフラワ一油４２０重量部
、ネオペンチルグリコール２５４重量部、トリメチロー
ルエタン６重量部、無水プタル酸１２０重量部、無水ト
リメリツト酸２４０重量部およびキシレン２５重量部を
仕込み、攪拌しながら昇温する。
配合（使用量は重量部単位）からなる水性組成物に常温
で３０秒間浸漬し、次いで１６０℃に保温した乾燥器中
に１５分間放置して加熱乾燥する。上記水性組成物は、
水中に皮膜形成有機高分子物質と酸化物、要すれば界面
活性剤を添加し（その順序は問わない）、充分に均一混
合して調製する。なお、供試成分の詳しくは以下の通り
である。エマルジヨンＡ：エチレンーアクリル酸共重合
体であるアクリル樹脂のアンモニア中和水性エマルジヨ
ン、樹脂分３０重量％、粘度１２００ｃｐｓ０エマルジ
ヨンＢ：短油性アルキド樹脂水性エマルジヨン（日触ア
ロ一化学社製［アロロン５８０」、樹脂分３０重量％、
粘度１５００ｃｐｓ．ｐＨ８〜水溶液Ａ：アクリル酸エ
チル（１５０重量部）−メタクリル酸メチル（６０重量
部）−スチレン（１５重量部）−アクリル酸２−ヒドロ
キシエチル（４０重量部）−アクリル酸（３０重量部）
の共重合体であるアクリル樹脂のアンモニア中和水溶液
、樹脂分４０重量％、粘度１２００ｃｐｓ、メラミン樹
脂（三井東圧化学社製［サイメル３０３Ｊ）を樹脂分に
おいて上記アクリル樹脂１０に対して２重量比の割合で
含有。水溶液Ｂ：攪拌機、温度調節機およびデカンタ一
を備えたガラス製反応容器にサフラワ一油４２０重量部
、ネオペンチルグリコール２５４重量部、トリメチロー
ルエタン６重量部、無水プタル酸１２０重量部、無水ト
リメリツト酸２４０重量部およびキシレン２５重量部を
仕込み、攪拌しながら昇温する。
反応温度１９０〜２１０℃に保持し、ポリエステル化反
応により生成する水を共沸で除去しながら５時間反応を
継続して、酸価５６、水酸基価４０、数平均分子量１６
００、油長４０のアルキド樹脂を得る。これをエチレン
グリコールモノブチルエーテル１９０重量部とイソプロ
ピルアルコール９５重量部で希釈し、ジメチルエタノー
ルアミン８９重量部で中和した後、イオン交換水６０１
重量部を加えて、樹脂分５０重量％のワニスを得る。こ
のワニスにメラミン樹脂（三井東圧化学社製「サイメル
３０３」）を樹脂分でアルキド樹脂８に対して２重量比
の割合で添加し、イオン交換水で希釈して、樹脂分４０
重量％、粘度１５００ｃｐｓの目的水溶液とする。Ｓｉ
Ｏ２：富士デイビゾン社製「ＳＹＬＯＩＤ」はデグサ社
製［ＡｅｒＯ−ＳｉｌＪ＊ＴｉＯ２：チタン工業社製「
クロノス」または石原産業社製「タイペーク」次に、セ
メントを溶かした水を底に張つたガラス容器に上記表面
処理した熱交換部を懸垂し、熱交換部の銅管を連結して
これに５℃の冷水を通しながら、ガラス容器内雰囲気を
４０℃に維持して１月間放置する。
応により生成する水を共沸で除去しながら５時間反応を
継続して、酸価５６、水酸基価４０、数平均分子量１６
００、油長４０のアルキド樹脂を得る。これをエチレン
グリコールモノブチルエーテル１９０重量部とイソプロ
ピルアルコール９５重量部で希釈し、ジメチルエタノー
ルアミン８９重量部で中和した後、イオン交換水６０１
重量部を加えて、樹脂分５０重量％のワニスを得る。こ
のワニスにメラミン樹脂（三井東圧化学社製「サイメル
３０３」）を樹脂分でアルキド樹脂８に対して２重量比
の割合で添加し、イオン交換水で希釈して、樹脂分４０
重量％、粘度１５００ｃｐｓの目的水溶液とする。Ｓｉ
Ｏ２：富士デイビゾン社製「ＳＹＬＯＩＤ」はデグサ社
製［ＡｅｒＯ−ＳｉｌＪ＊ＴｉＯ２：チタン工業社製「
クロノス」または石原産業社製「タイペーク」次に、セ
メントを溶かした水を底に張つたガラス容器に上記表面
処理した熱交換部を懸垂し、熱交換部の銅管を連結して
これに５℃の冷水を通しながら、ガラス容器内雰囲気を
４０℃に維持して１月間放置する。
アルミニウム薄板上での凝縮水の水濡れ状態および腐食
状況を目視観察し、その結果を表２表に示す。なお、評
価基準は以下の通りである。防錆性： ○：腐食生成物なし × 腐食生成物あり 親水性（水濡れ性）： ◎：完全に水に濡れる ０：良好に水に濡れる △：ー部水をはじく ×：水をはじく
状況を目視観察し、その結果を表２表に示す。なお、評
価基準は以下の通りである。防錆性： ○：腐食生成物なし × 腐食生成物あり 親水性（水濡れ性）： ◎：完全に水に濡れる ０：良好に水に濡れる △：ー部水をはじく ×：水をはじく
Claims (1)
- １ アクリル系樹脂およびアルキド系樹脂から選ばれる
皮膜形成有機高分子物質と水に不溶の５ｍμ〜１０μの
粒子径を有するＳｉＯ＿２および／またはＴｉＯ＿２と
を前者１重量部に対し後者０．２〜２重量部の割合で含
み、粘度５〜３５ｃｐｓ（測定温度２５℃）の水性組成
物で、アルミニウムまたはその合金を塗装して、該金属
表面を親水性および防錆性を有する乾燥皮膜でもつて被
膜することを特徴とするアルミニウムまたはその合金の
表面処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52040719A JPS598372B2 (ja) | 1977-04-09 | 1977-04-09 | アルミニウムまたはその合金の表面処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52040719A JPS598372B2 (ja) | 1977-04-09 | 1977-04-09 | アルミニウムまたはその合金の表面処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53125437A JPS53125437A (en) | 1978-11-01 |
| JPS598372B2 true JPS598372B2 (ja) | 1984-02-24 |
Family
ID=12588395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52040719A Expired JPS598372B2 (ja) | 1977-04-09 | 1977-04-09 | アルミニウムまたはその合金の表面処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598372B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55164264A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-20 | Hitachi Ltd | Aqueous coating composition and heat exchanger coated with it |
| JPS59104232A (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-16 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換媒体材製造法 |
| JPS60166356A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-08-29 | Nippon Steel Corp | 防錆処理めつき線 |
| JPS63170492A (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-14 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 熱交換器用Ａｌフイン材の加工方法 |
| US4973359A (en) * | 1989-01-04 | 1990-11-27 | Nippon Paint Co., Ltd. | Surface treatment chemical and bath for forming hydrophilic coatings and method of surface-treating aluminum members |
| JPH10182916A (ja) * | 1996-10-21 | 1998-07-07 | Nippon Paint Co Ltd | Ｎ複素環を含むアクリル樹脂含有金属表面処理組成物、処理方法及び処理金属材料 |
| JP2023131621A (ja) * | 2022-03-09 | 2023-09-22 | 日本パーカライジング株式会社 | アルミニウム材用水系表面処理組成物 |
-
1977
- 1977-04-09 JP JP52040719A patent/JPS598372B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53125437A (en) | 1978-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104411788B (zh) | 排水性优异的含有铝的金属制热交换器的亲水性表面处理剂 | |
| JP3802559B2 (ja) | アルミニウム表面の非磨耗性で、耐食性の親水性被覆、その被覆方法並びに被覆物 | |
| NZ200958A (en) | Provision of corrosion-resistance on aluminium surfaces | |
| WO2010092875A1 (ja) | 親水化処理剤、アルミニウム含有金属材及びアルミニウム合金製熱交換器 | |
| WO2000075397A1 (en) | Heat exchanger made of aluminum alloy | |
| CN1730725B (zh) | 熔剂钎焊的铝制热交换器的表面处理法 | |
| JPS5880355A (ja) | 親水性皮膜形成用組成物 | |
| RU2363769C2 (ru) | Состав для нанесения покрытий | |
| JP2918771B2 (ja) | 親水性表面処理水溶液、親水性表面処理方法及び親水性表面処理皮膜 | |
| JPS598372B2 (ja) | アルミニウムまたはその合金の表面処理法 | |
| JPH01223188A (ja) | 熱交換器フイン材用親水化処理剤 | |
| JPH0136503B2 (ja) | ||
| CN107974122A (zh) | 表面处理剂、覆膜和表面处理方法 | |
| CA1319571C (en) | Treatment method for imparting antimicrobial and hydrophilic properties to aluminum surfaces | |
| JP4176026B2 (ja) | 防錆剤 | |
| JPH07190676A (ja) | 表面処理を施した熱交換器用フィン | |
| JPH05202313A (ja) | 親水化処理剤 | |
| JP4562897B2 (ja) | ノンクロメート反応型下地層を有する熱交換器用フィン材およびそれを備えた熱交換器 | |
| JP3890908B2 (ja) | 有機親水性塗料組成物及び親水性皮膜を有する熱交換器用アルミニウム材 | |
| JPH07278464A (ja) | エアーコンディショナー熱交換器用表面親水化剤組成物 | |
| JPH10168381A (ja) | 高親水性塗料 | |
| JP2002161377A (ja) | ノンクロメート塗布型下地層を有する熱交換器用フィン材およびそれを備えた熱交換器 | |
| JPH0827424A (ja) | 無機質コーティング材 | |
| JPH07316443A (ja) | 水性樹脂組成物 | |
| JPH10204334A (ja) | 抗菌性クリア−樹脂塗料およびそれを用いた塗装金属材 |