JPS61246059A - Fin material for heat exchanger - Google Patents

Fin material for heat exchanger

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JPS61246059A
JPS61246059A JP9021985A JP9021985A JPS61246059A JP S61246059 A JPS61246059 A JP S61246059A JP 9021985 A JP9021985 A JP 9021985A JP 9021985 A JP9021985 A JP 9021985A JP S61246059 A JPS61246059 A JP S61246059A
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JP
Japan
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film
water
soluble
resin
fin material
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JP9021985A
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政秋 溝口
渥美 孝
克美 田中
礒山 永三
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Altemira Co Ltd
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Showa Aluminum Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、熱交換器用フィン材に関する。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to a fin material for a heat exchanger.

この明細書において、アルミニウムとは、アルミニウム
およびアルミニウム合金を含むものとする。
In this specification, aluminum includes aluminum and aluminum alloys.

従来の技術 一般に、熱交換器、とくに空気調和機の蒸発器において
は、フィンの表面温度が大気の露点以下となるためフィ
ンの表面に水滴が付着する。
2. Description of the Related Art In general, in heat exchangers, particularly in evaporators of air conditioners, water droplets adhere to the surfaces of the fins because the surface temperature of the fins is below the dew point of the atmosphere.

このような水滴の付着により通風抵抗が増大し、かつ風
量が減少して熱交換効率が低下する。これは熱交換器の
性能向上と小形化のためにフィンピッチを狭くした場合
とくに顕著に現われる。
Due to the adhesion of such water droplets, ventilation resistance increases, the air volume decreases, and heat exchange efficiency decreases. This becomes especially noticeable when the fin pitch is narrowed to improve the performance and downsize the heat exchanger.

熱交換効率はフィン表面の水のヌレ性が大きく影響する
ものであり、フィン表面のヌレ性が良いと付着した水が
水滴となりにり)、このため通風抵抗が小さくなり、風
量も多くなって熱交換効率が増大する。このようなフィ
ン表面のヌレ性を改良するために、従来アルミニウム製
フィンの表面に水ガラス(アルカリケイ酸塩)の皮膜を
形成する方法が提案された(特公昭53−48177号
公報参照)。この従来の方法によれば、フィンの初期の
親水性は向上するが、この親水性は早期に劣化してしま
い、持続性に劣るという問題があった。また水ガラス皮
膜は硬質であるため、とくにフィン材にこの皮膜を形成
した場合、フィン成形時のバーリング加工のざいにフィ
ンの屈曲部にクラックが生じたりして成形性が悪く、ま
た金型が摩耗し易いという問題があった。
Heat exchange efficiency is greatly influenced by the ability of water to get wet on the fin surface; if the fin surface has good wettability, the attached water becomes water droplets), which reduces ventilation resistance and increases air volume. Heat exchange efficiency increases. In order to improve the wettability of the fin surface, a method has been proposed in which a water glass (alkali silicate) film is formed on the surface of an aluminum fin (see Japanese Patent Publication No. 48177/1983). According to this conventional method, although the initial hydrophilicity of the fins is improved, this hydrophilicity deteriorates early and has a problem of poor sustainability. In addition, since the water glass film is hard, especially when this film is formed on the fin material, cracks may occur at the bent part of the fin during the burring process during fin molding, resulting in poor moldability and poor moldability. There was a problem that it was easily worn out.

本出願人は、このような問題を解決づるために、先にア
ルカリケイ酸塩と、カルボニル基を有する低分子有機化
合物を含むアルミニウムの親水性皮膜形成剤を提案した
(特願昭58−20950号参照)。この先提案の親水
性皮膜形成剤によれば、フィン材の表面にずぐれた親水
性およびその持続性を有する皮膜を形成づることができ
るが、この皮膜の下地層としては耐食性を有しかつ上記
親水性皮膜との親和性の点で同様に親水性を有する皮膜
を設けるのが望ましい。ここで、表面層を構成する上記
親水性皮膜に対し、下地層を構成する皮膜としてクロメ
ート皮膜等の化学皮膜を設けた場合には、これが比較的
硬質であるため、フィン材は全体として限界しごき率が
悪くなり、従ってフィンの薄肉化の弊害となり、またフ
ィン成形時のバーリング加工のさい屈曲部にクラックが
生じ、従って成形性が悪く、また金型摩耗性も良くない
という問題があった。そのうえ、クロメート皮膜は耐ア
ルカリ性に劣るので、アルカリ性クリーナーによって洗
浄されかつコンクリート壁に取り付けられる業務用エア
コン等の耐アルカリ性が要求される用途には使用するこ
とができないという問題があり、結局表面層を構成する
上記親水性皮膜に対してどのような下地皮膜を設けるか
が、ぎわめで重要な課題となっていた。
In order to solve these problems, the present applicant previously proposed a hydrophilic film-forming agent for aluminum containing an alkali silicate and a low-molecular organic compound having a carbonyl group (Japanese Patent Application No. 58-20950 (see issue). According to the previously proposed hydrophilic film-forming agent, it is possible to form a film with excellent hydrophilicity and durability on the surface of the fin material. In terms of affinity with hydrophilic coatings, it is desirable to provide a coating that is similarly hydrophilic. Here, when a chemical film such as a chromate film is provided as a film constituting the base layer on the hydrophilic film constituting the surface layer, the fin material as a whole is This leads to problems such as poor moldability and poor mold abrasion due to the occurrence of cracks in bent portions during the burring process during fin molding. Furthermore, the chromate film has poor alkali resistance, so it cannot be used in applications that require alkali resistance, such as commercial air conditioners that are cleaned with alkaline cleaners and installed on concrete walls. The question of what type of base film to provide for the above-mentioned hydrophilic film has become a critical and important issue.

発明の目的 この発明は、上記の点に鑑みなされたもので、すぐれた
親水性とその持続性を有する表面層としての親水性皮膜
に対して、すぐれた耐食性と親水性を有しかつ比較的軟
質である下地層としての皮膜を設けることにより、限界
しごき率が向上してフィンの薄肉化を図ることができ、
またすぐれた成形性を有していて、バーリング加工のさ
いに屈曲部の高さを高くすることができるとともに、ク
ラックが生じるようなことがなく、またフィン成形時の
金型の摩耗が非常に少ないうえに、耐アルカリ性にもす
ぐれている熱交換器用フィン材を提供することを目的と
している。
Purpose of the Invention The present invention has been made in view of the above points, and has a hydrophilic coating as a surface layer that has excellent hydrophilicity and its sustainability, and a hydrophilic coating that has excellent corrosion resistance and hydrophilicity and is relatively durable. By providing a film as a soft base layer, the limiting ironing rate can be improved and the fins can be made thinner.
It also has excellent formability, allowing the height of the bent part to be increased during burring, without cracking, and with very little wear on the mold during fin forming. The object of the present invention is to provide a fin material for a heat exchanger that is small in amount and has excellent alkali resistance.

発明の構成 板状アルミニウム材の表面に、水溶性アクリル樹脂、水
溶性ポリウレタン樹脂およびその共重合体、水溶性アル
キッド樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、並びに水溶性ア
ミノ樹脂よりなる群の中から選ばれた少なくとも1つの
親水性合成樹脂よりなる第1皮膜が設けられ、この第1
皮膜の表面に、アルカリケイ酸塩(A)と、カルボン基
を有する低分子有機化合物([3)とを主成分とする第
2皮膜が設けられている熱交換器用フィン材を要旨とし
ている。
Constituent of the Invention A material selected from the group consisting of water-soluble acrylic resin, water-soluble polyurethane resin and its copolymer, water-soluble alkyd resin, water-soluble polyester resin, and water-soluble amino resin is applied to the surface of the plate-shaped aluminum material. A first coating made of at least one hydrophilic synthetic resin is provided, and the first coating is made of at least one hydrophilic synthetic resin.
The gist of the present invention is a fin material for a heat exchanger, in which a second film is provided on the surface of the film, and the second film is mainly composed of an alkali silicate (A) and a low-molecular-weight organic compound ([3) having a carboxyl group].

1記第1皮膜を構成する親水性合成樹脂としては、水溶
性アクリル樹脂、水溶性ポリウレタン樹脂およびその共
重合体、水溶性アルキッド樹脂、水溶性ポリエステル樹
脂、並びに水溶性アミノ樹脂の少なくとも1種を使用す
る。ここで、アミノ樹脂は、アミノ基を含む化合物とア
ルデヒドとの縮合反応によって得られる樹脂をいい、具
体的にはメラミン樹脂、尿素樹脂およびアニリンアミノ
樹脂等が含まれる。
1. As the hydrophilic synthetic resin constituting the first film, at least one of a water-soluble acrylic resin, a water-soluble polyurethane resin and its copolymer, a water-soluble alkyd resin, a water-soluble polyester resin, and a water-soluble amino resin is used. use. Here, the amino resin refers to a resin obtained by a condensation reaction between a compound containing an amino group and an aldehyde, and specifically includes melamine resin, urea resin, aniline amino resin, and the like.

上記水溶性合成樹脂は、水に完全に溶解して溶液となる
ものおよび水に一部溶解して分散状の溶液となるものが
含まれる。
The water-soluble synthetic resins include those that completely dissolve in water to form a solution and those that partially dissolve in water to form a dispersed solution.

板状アルミニウム材の表面に、親水性合成樹脂よりなる
第1皮膜を形成する処理は、上記親水性合成樹脂を含む
水溶液を用いて、浸漬、噴霧または塗布により行なう。
The process of forming a first film made of a hydrophilic synthetic resin on the surface of a plate-shaped aluminum material is performed by dipping, spraying, or coating using an aqueous solution containing the hydrophilic synthetic resin.

このようにして形成された第1皮膜は、親水性とともに
すぐれた耐食性を右している。
The first film thus formed has excellent corrosion resistance as well as hydrophilicity.

このような親水性合成樹脂よりなる第1皮膜の厚みは、
たとえば1〜50μmであるのが好ましい。ここで第1
皮膜の厚みが1μmより薄い場合には耐食性に問題があ
り、逆に50μmを越えるとアルミニウム製フィン材の
熱伝導が阻害されるとともに、成形性が悪くなる。
The thickness of the first film made of such hydrophilic synthetic resin is:
For example, it is preferably 1 to 50 μm. Here the first
If the thickness of the film is less than 1 μm, there will be a problem in corrosion resistance, and if it exceeds 50 μm, the heat conduction of the aluminum fin material will be inhibited and the formability will deteriorate.

つぎに、上記第2皮膜に含まれるアルカリケイ酸塩(A
)は、フィン材に親水性を与えるための主成分を構成す
るものであり、5i02/M20(式中Mはリチウム、
ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属を意味する)で
表わされる比が1以上のものを使用する必要がある。と
くに、Si 02 /M20が2〜5のアルカリケイ酸
塩を用いるのが好ましい。ここで、SiO2/M20の
比が1未満である場合には、アルカリ成分に対して81
02が少ないため、アルカリ成分によるアルミニウムの
侵食作用が大きくなる。
Next, the alkali silicate (A
) constitutes the main component for imparting hydrophilicity to the fin material, and 5i02/M20 (in the formula, M is lithium,
It is necessary to use a metal having a ratio of 1 or more (meaning an alkali metal such as sodium or potassium). In particular, it is preferable to use an alkali silicate having a Si 02 /M20 of 2 to 5. Here, when the ratio of SiO2/M20 is less than 1, 81
Since the amount of 02 is small, the corrosion effect of aluminum by the alkaline component becomes large.

また上記低分子有機化合物(B)は、分子内にカルボニ
ルW (>C=O)を有する低分子有機化合物であって
、これはアルカリクイ酸塩(A)による皮膜を安定化さ
せて、より親水性を向上さけ、かつ皮膜に柔軟性を与え
るものである。
Further, the above-mentioned low-molecular organic compound (B) is a low-molecular organic compound having carbonyl W (>C=O) in the molecule, which stabilizes the film formed by the alkali citrate (A) and makes it more It avoids improving hydrophilicity and gives flexibility to the film.

このような低分子有機化合物(B)としては、具体的に
はアルデヒド類、エステル類、およびアミド類などがあ
げられる。
Specific examples of such low-molecular organic compounds (B) include aldehydes, esters, and amides.

ここで、アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、ア
セトアルデヒド、グリオキサール、マロンジアルデヒド
、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒドおよび
フルフラールジアルデヒドなどを使用する。
Here, as the aldehydes, formaldehyde, acetaldehyde, glyoxal, malondialdehyde, succindialdehyde, glutardialdehyde, furfuraldialdehyde, etc. are used.

またエステル類としては、ギ酸メチル、酢酸エチル、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、プロピオン酸メチ
ルなどの1価アルコールの脂肪酸エステル、またエチレ
ングリコールジ酢酸エステル、グリセリントリ酢酸エス
テル、エチレングリコールジプロピオン酸エステルなど
の多価アルコールの脂肪酸ニスデル、またγ−ブチロラ
クトン、ε−カプロラクトンなどの分子内エステル、ま
たエチレングリコールモノギ酸エステル、エチレングリ
コールモノ酢酸エステル、エチレングリコールモノプロ
ピオン酸エステル、グリセリンモノギ酸エステル、グリ
セリンモノ酢酸ニスデル、グリセリンモノプロピオン酸
エステル、グリセリンジギ酸エステル、グリレリンジ酢
酸エステル、ソルビトールモノギ酸エステル、ソルビト
ールモノ酢酸エステル、およびグリコース酸モノ酢酸エ
ステルなどの多価アルコール部分エステル、またコハク
酸ジメチル、マレイン酸ジメチルなどの多塩基酸の1価
アルコールエステル ート、プロピレンカーボネート、グリセリンカーボネー
トなどの環状カーボネートなどを使用する。
In addition, esters include fatty acid esters of monohydric alcohols such as methyl formate, ethyl acetate, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, and methyl propionate, as well as ethylene glycol diacetate, glycerine triacetate, and ethylene glycol dipropionate. Fatty acid Nisdel of polyhydric alcohols such as esters, intramolecular esters such as γ-butyrolactone, ε-caprolactone, ethylene glycol monoformate, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monopropionate, glycerin monoformate, glycerin Polyhydric alcohol partial esters such as Nisder monoacetate, glycerine monopropionate, glycerine diformate, glyreline diacetate, sorbitol monoformate, sorbitol monoacetate, and glycose acid monoacetate, as well as dimethyl succinate, maleic acid Monohydric alcohol esterates of polybasic acids such as dimethyl, cyclic carbonates such as propylene carbonate, glycerin carbonate, etc. are used.

またアミド類としては、ホルムアミド、ジメチルホルム
アミド、アセトアミド、ジメチルアセトアミド、プロピ
オンアミド、ブチルアミド、アクリルアミド、マロンジ
アミド、ピロリドンおよびカプロラタムなどを使用する
Further, as the amides, formamide, dimethylformamide, acetamide, dimethylacetamide, propionamide, butyramide, acrylamide, malondiamide, pyrrolidone, caprolatam, and the like are used.

上記低分子有機化合物(B)のうちでは、均一な処理を
行なうために水溶性の化合物を使用するのが好ましく、
とくにアルデヒド類およびエステル類を使用するのが好
ましい。さらに親水性の高い皮膜が形成される点でグリ
オキサールを使用するのが望ましい。
Among the low-molecular organic compounds (B), water-soluble compounds are preferably used in order to perform uniform treatment,
It is particularly preferred to use aldehydes and esters. Furthermore, it is desirable to use glyoxal because it forms a highly hydrophilic film.

つぎに、アルカリケイ酸塩(A)とカルボニル基を有す
る低分子有機化合物(B)とよりなる第2皮膜の親水性
をさらに向上させるとともに、柔軟性を向上させるため
に、水溶性有機高分子化合物(C)を添加する場合もあ
る。 このような水溶性有機高分子化合物(C)として
は、具体的には、多糖類系天然高分子、水溶性蛋白系天
然高分子、アニオン、非イオンあるいはカチオン性付加
重合系水溶性合成高分子、および重縮合系水溶性高分子
などがあげられる。
Next, a water-soluble organic polymer Compound (C) may also be added. Specifically, such water-soluble organic polymer compounds (C) include polysaccharide-based natural polymers, water-soluble protein-based natural polymers, anionic, nonionic, or cationic addition-polymerized water-soluble synthetic polymers. , and polycondensation water-soluble polymers.

ここで、多糖類天然高分子としては、可溶性デンプン、
カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、グアーガム、トラガカントゴム、キサンタンガム
、アルギン酸ソーダなどを使用する。水溶性蛋白系天然
高分子としては、ゼラチンなどを使用する。
Here, the polysaccharide natural polymers include soluble starch,
Carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, guar gum, gum tragacanth, xanthan gum, sodium alginate, etc. are used. Gelatin or the like is used as the water-soluble protein-based natural polymer.

アニオンあるいは非イオン性付加重合系水溶性高分子と
しては、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、ポリ
アクリルアミド、これの部分加水分解物、ポリビニルア
ルコール、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ポリビ
ニルピロリドン、アクリル酸共重合体、マレイン酸共重
合体およびこれらのアルカリ金属、有橢アミノおよびア
ンモニウムの塩などを使用する。
Examples of anionic or nonionic addition polymer water-soluble polymers include polyacrylic acid, sodium polyacrylate, polyacrylamide, partial hydrolysates thereof, polyvinyl alcohol, polyhydroxyethyl acrylate, polyvinylpyrrolidone, and acrylic acid copolymers. , maleic acid copolymers and their alkali metal, amine and ammonium salts.

また、上記の付加重合系水溶性合成高分子のカルボキシ
メチル化あるいはスルホン化などによる変性水溶性合成
高分子も使用できる。
Furthermore, water-soluble synthetic polymers modified by carboxymethylation or sulfonation of the above-mentioned addition polymerized water-soluble synthetic polymers can also be used.

カチオン性付加重合系水溶性合成高分子としては、ポリ
エチレンイミン、ポリアクリルアミドのマンニッヒ変性
化合物、ジアクリルジメチルアルミニラムク0ライド、
ポリビニルイミダシリン、ジメチルアミノエチルアクリ
レート市合体などのポリアルキルアミノ(メタ)アクリ
レートなどを使用する。
Examples of cationic addition polymerization water-soluble synthetic polymers include polyethyleneimine, Mannich-modified compounds of polyacrylamide, diacryldimethylaluminum chloride,
Polyalkylamino (meth)acrylates such as polyvinylimidacillin and dimethylaminoethyl acrylate are used.

重縮合系水溶性合成高分子としては、ポリオキシエチレ
ングリコール、ポリオキシエチレンオキシプロピレング
リコールなどのボアルキレンポリオール、エチレンジア
ミノまたはへキサメチルジアミノなどのポリアミノとエ
ピクロルヒドリンとの重縮合物、水溶性ポリエーテルと
ポリイソシアネートの重縮合された水溶性ポリウレタン
樹脂、ポリヒドロキシメチル尿素樹脂、ポリヒドロキシ
メチルメラミン樹脂などを使用する。
Polycondensation water-soluble synthetic polymers include polyoxyethylene glycol, polyoxyethylene oxypropylene glycol, and other alkylene polyols, ethylene diamino and hexamethyl diamino and other polyamino polycondensates with epichlorohydrin, and water-soluble polyethers. Water-soluble polyurethane resin, polyhydroxymethylurea resin, polyhydroxymethylmelamine resin, etc., which are polycondensed with polyisocyanate and polyisocyanate, are used.

上記水溶性有機高分子化合物(C)のうちでは、カルボ
ン酸あるいはカルボン酸塩基を右するアニオン性付加重
合系水溶性高分子を使用するのが好ましく、とくにポリ
アクリル酸、アクリル酸共重合体、マレイン酸共重合体
およびこれらのアルカリ金属塩を使用するのがよい。こ
こで、アクリル酸共重合体とマレイン酸共重合体として
は、アクリル酸とマレイン酸同志の共重合体、並びにア
クリル酸またはマレイン酸と、メタアクリル酸、メヂル
メタアクリエート、エチルメタアクリエート、とドロキ
シエチルメタアクリレート、イタコン酸、ビニルスルホ
ン酸、アクリルアミドとの共重合体を使用するのが好ま
しい。
Among the above-mentioned water-soluble organic polymer compounds (C), it is preferable to use anionic addition-polymerized water-soluble polymers containing carboxylic acids or carboxylic acid groups, particularly polyacrylic acid, acrylic acid copolymers, Preference is given to using maleic acid copolymers and their alkali metal salts. Here, the acrylic acid copolymer and maleic acid copolymer include copolymers of acrylic acid and maleic acid, as well as acrylic acid or maleic acid and methacrylic acid, medyl methacrylate, and ethyl methacrylate. , and droxyethyl methacrylate, itaconic acid, vinylsulfonic acid, acrylamide.

上記において、アルカリケイ酸塩(A)と、カルボニル
基を有する低分子有機化合物(B)と、水溶性有機高分
子化合物(C)との配合比は、つぎのとおりである。
In the above, the blending ratio of the alkali silicate (A), the low molecular organic compound having a carbonyl group (B), and the water-soluble organic polymer compound (C) is as follows.

まず(A)+ (B)の場合は、アルカリケイ酸塩(A
)1重岱部に対して、カルボニル基を有する低分子有機
化合物(B)を0.1〜5重量部の割合で配合する。
First, in the case of (A) + (B), alkali silicate (A
) A low molecular weight organic compound (B) having a carbonyl group is blended in a ratio of 0.1 to 5 parts by weight per 1 part by weight.

つぎに(A)+ (B)+ (C)の場合には、アルカ
リケイ酸塩(A)1重量部に対して、カルボニル基を有
する低分子有機化合物(B)を0.1〜5重量部、およ
び水溶性有機高分子化合物を0.01〜5@量部の割合
で配合する。
Next, in the case of (A) + (B) + (C), 0.1 to 5 parts by weight of a low molecular weight organic compound (B) having a carbonyl group is added to 1 part by weight of the alkali silicate (A). part, and a water-soluble organic polymer compound at a ratio of 0.01 to 5 parts by weight.

上記において、親水性皮膜形成剤中におけるアルカリケ
イ酸塩(A)の配合間が少ない場合には、アルミニウム
の表面に充分な親水性皮膜が形成されない。またあまり
多ずぎると皮膜が硬くなりすぎ、成形性および耐金型摩
耗性が悪くなる。
In the above, if the amount of alkali silicate (A) in the hydrophilic film forming agent is small, a sufficient hydrophilic film will not be formed on the surface of aluminum. On the other hand, if the amount is too large, the film becomes too hard, resulting in poor moldability and mold wear resistance.

またカルボニル基を有する低分子有機化合物(8)がア
ルカリケイM塩(A)1重猶部に対して0.1fflf
u部未満では、低分子有機化合物(B)を添加した効果
が表われず、また5千m部をこえると、相対的にアルカ
リケイ酸塩(A)が少なくなるので、親水性が充分発揮
されない。
In addition, the amount of the low molecular weight organic compound (8) having a carbonyl group is 0.1 fflf per 1 weight part of the alkali silicon M salt (A).
If the amount is less than u parts, the effect of adding the low-molecular organic compound (B) will not be apparent, and if it exceeds 5,000 m parts, the alkali silicate (A) will be relatively small, so hydrophilicity will be sufficiently exhibited. Not done.

水溶性有機高分子化合物(C)がアルカリケイ酸塩(A
)1重過部に対して0.011重部未満では、高分子化
合物(C)を添加した効果が表われず、また5重量部を
こえると、形成される皮膜が水に溶出され易くなり、親
水性の持続効果が低下する。
The water-soluble organic polymer compound (C) is an alkali silicate (A
) If it is less than 0.011 parts by weight per part by weight, the effect of adding the polymer compound (C) will not be apparent, and if it exceeds 5 parts by weight, the formed film will be easily eluted into water. , the lasting effect of hydrophilicity is reduced.

ここで、アルカリケイ酸塩(A)と、カルボニル基を右
する低分子行別化合物(B)と、水溶性高分子化合物(
C)とは、水に希釈して使用する。希釈割合は、皮膜の
親水性、膜厚および作業性を考慮して定める必要がある
Here, an alkali silicate (A), a low-molecular compound (B) having a carbonyl group, and a water-soluble polymer compound (
C) is used by diluting it with water. The dilution ratio must be determined in consideration of the hydrophilicity, film thickness, and workability of the film.

板状アルミニウム材の表面に前記第1皮膜を形成したの
ち、上記混合物の水溶液で処理するには、スプレーやは
け塗りによって塗布するか、または水溶液中にアルミニ
ウムを浸漬すればよい。
After forming the first film on the surface of the plate-shaped aluminum material, in order to treat it with an aqueous solution of the above mixture, it may be applied by spraying or brushing, or the aluminum may be immersed in the aqueous solution.

水溶液で処理した後のフィン材は、50〜200℃、好
ましくは150〜180℃の湿度で、30秒〜30分の
時間加熱乾燥して、第1皮膜の表面に親水性の第2皮膜
を形成する。
The fin material treated with the aqueous solution is heated and dried at a humidity of 50 to 200°C, preferably 150 to 180°C, for a period of 30 seconds to 30 minutes to form a hydrophilic second film on the surface of the first film. Form.

ここで、加熱乾燥温度が50℃未満であれば、組成物の
皮膜化が十分なされず、200℃を越えると、それ以上
加熱しても効果がない。また加熱乾燥時間が30秒未満
であれば、組成物の皮膜化が十分なされず、30分を越
えると、生産性が低下する。そして加熱乾燥湿度が16
0〜200℃と畠い場合には、乾燥時間は30秒〜1分
と短くてもよいが、温度が低い場合には、乾燥時間を長
くする必要がある。加熱乾燥が不充分であると、組成物
の皮膜化が十分なされない。
Here, if the heat drying temperature is less than 50°C, the composition will not form a film sufficiently, and if it exceeds 200°C, further heating will have no effect. Moreover, if the heating drying time is less than 30 seconds, the composition will not be formed into a film sufficiently, and if it exceeds 30 minutes, productivity will decrease. And the heat drying humidity is 16
If the temperature is 0 to 200°C, the drying time may be as short as 30 seconds to 1 minute, but if the temperature is low, the drying time needs to be longer. If heat drying is insufficient, the composition will not form a film sufficiently.

また親水性第2皮膜は、第1皮膜の表面に0゜1〜10
g/m2、好ましくは0.5〜3(J/m2の割合で形
成する。ここで、第2皮膜が0゜1(1/m2以上であ
れば初期の親水性は良好であるが、さらに良好な親水性
を維持するためには、0.50/m2以上の第2皮膜を
形成するのが好ましい。また第2皮膜が10g/12を
越えると、乾燥に長時間を要するとともに、プレス成形
性に悪影響を与えるので好ましくない。
Further, the hydrophilic second film is formed on the surface of the first film at a temperature of 0°1 to 10°.
g/m2, preferably 0.5 to 3 (J/m2). Here, if the second film is 0°1 (1/m2 or more), the initial hydrophilicity is good, but In order to maintain good hydrophilicity, it is preferable to form a second film with a thickness of 0.50 g/m2 or more.If the second film exceeds 10 g/12, it will take a long time to dry, and press molding will be difficult. It is undesirable because it has a negative effect on sexuality.

上記第1皮膜と第2皮膜の密着性の向上と両皮膜の親水
性の向上を図るために、必要に応じて、第1皮膜を形成
するための水溶液にシランカップリング剤やチタンカッ
プリング剤を添加したり、あるいは第2皮膜を形成する
ための水溶液に界面活性剤を添加してもよい。ここで、
界面活性剤としては、非イオン系界面活性剤が好適に使
用し得る。
In order to improve the adhesion between the first film and the second film and the hydrophilicity of both films, if necessary, a silane coupling agent or a titanium coupling agent may be added to the aqueous solution for forming the first film. Alternatively, a surfactant may be added to the aqueous solution for forming the second film. here,
As the surfactant, nonionic surfactants can be suitably used.

また第2皮膜を形成するための水溶液中には、従来より
公知の添加剤、たとえば亜硝酸す]〜リウム、ポリリン
酸ナトリウム、メタホウ酸ナトリウムなどの無機系防錆
剤、安息香酸およびその塩、パラニトロ安息香酸および
その塩、シクロヘキシルアミノ炭酸塩、ベンゾトリアゾ
ールなどの有機系防錆剤を配合してもよい。
In addition, the aqueous solution for forming the second film contains conventionally known additives, such as inorganic rust preventives such as sodium nitrite, sodium polyphosphate, and sodium metaborate, benzoic acid and its salts, Organic rust preventive agents such as paranitrobenzoic acid and its salts, cyclohexylaminocarbonate, and benzotriazole may be blended.

なお、フィン材に親水性を有する第1および第2皮膜を
形成したのち、最終段階としてフィン材表面の汚れを除
去するために、第2皮膜を侵さない程度に界面活性剤を
含む水溶液や溶剤等で洗浄し、あるいは湯洗などを行な
ってもよい。 この発明による第1および第2皮膜を有
するフィン材の表面に、さらにワックス、あるいはワッ
クスとポリビニルアルコール等の水溶性高分子化合物よ
りなる皮覆層を形成することにより、フィン材を所定の
フィン形状に成形するさいの金型の摩耗をより一層少な
くするようにするのが好ましい。このようなワックスと
水溶性高分子化合物の使用については、特開昭59−1
18450号に詳しく述べられている。
In addition, after forming the first and second hydrophilic films on the fin material, in the final step, in order to remove dirt from the surface of the fin material, an aqueous solution or solvent containing a surfactant to an extent that does not attack the second film is applied. You may also wash with hot water or the like. By further forming a coating layer made of wax or wax and a water-soluble polymer compound such as polyvinyl alcohol on the surface of the fin material having the first and second coatings according to the present invention, the fin material can be shaped into a predetermined fin shape. It is preferable to further reduce the wear of the mold during molding. Regarding the use of such waxes and water-soluble polymer compounds, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-1
No. 18450 describes this in detail.

なお、この発明のフィン材を製造するさいにおいて、板
状アルミニウム材は、所用長さを有する平板の状態で処
理および加工をすることができるが、とくにコイルの状
態で連続的に処理および加工をするのが好適である。
In manufacturing the fin material of the present invention, the plate-shaped aluminum material can be treated and processed in the form of a flat plate having the required length, but it is particularly important to treat and process the plate-like aluminum material continuously in the form of a coil. It is preferable to do so.

実  施  例 つぎに、この発明の実施例を比較例とともに説明する。Example Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples.

実施例1〜4 アルミニウム板として、厚さ1mm、幅50mmおよび
長さ100mmのJ l5A−1100H24を用いた
Examples 1 to 4 J15A-1100H24 having a thickness of 1 mm, a width of 50 mm, and a length of 100 mm was used as an aluminum plate.

このアルミニウム板の表面に、下記親水性合成樹脂より
なる耐食性第1皮膜を形成したのち、下記のような第2
皮膜の各種成分を含むこの発明の親水性皮膜形成剤を塗
布し、160℃で10分間、加熱乾燥して、第1皮膜の
表面に親水性第2皮膜を形成し、熱交換器用フィン材を
製造した。なお、親水性第2皮膜の成分においてアルカ
リケイ酸塩としては、S!02/Na2O比が3のもの
を用い7j 。
After forming a corrosion-resistant first film made of the following hydrophilic synthetic resin on the surface of this aluminum plate, a second corrosion-resistant film as shown below is formed.
The hydrophilic film-forming agent of the present invention containing various components of the film is applied and dried by heating at 160° C. for 10 minutes to form a hydrophilic second film on the surface of the first film, thereby forming a fin material for a heat exchanger. Manufactured. In addition, as the alkali silicate in the components of the hydrophilic second film, S! 7j using one with a 02/Na2O ratio of 3.

評価試験 り記のようにして得られたフィン材の性能を評価するた
めに、皮膜の密盾性、耐食性、耐アルカリ性、親水性、
成形性および金型摩耗性を測定し、得られた結果をモ表
に示した。
In order to evaluate the performance of the fin material obtained as described in the evaluation test report, the sealing properties, corrosion resistance, alkali resistance, hydrophilicity,
The moldability and mold abrasion properties were measured, and the results are shown in Table M.

ここで、密着性は、第1皮膜と第2皮膜との富看性を測
定した。
Here, the adhesion was determined by measuring the visibility between the first film and the second film.

耐食性は、塩水噴霧試験20(]後におけるフィン材の
表面状態を測定した。
Corrosion resistance was determined by measuring the surface condition of the fin material after salt spray test 20 ().

耐アルカリ性は、フィン材を約pH13の飽和石灰水に
30℃ぐ100時間浸漬した後にお1ノるフィン材表面
のピッチングの状態を測定しIこ 。
Alkali resistance was determined by immersing the fin material in saturated lime water with a pH of about 13 for 100 hours at 30°C, and then measuring the pitting state on the surface of the fin material.

親水性は、初期の段階、およびオレイン酸汚染テスト(
14時間)と流水浸漬テスト(8時間)を交尋に3回ず
゛つ繰り返した(tイクルテスト後の段階にJ3いで、
それぞれフィン材の水の接触角を図ることにより測定し
た。
Hydrophilicity is determined in the early stages and in the oleic acid contamination test (
14 hours) and running water immersion test (8 hours) were repeated three times alternately.
Measurements were made by measuring the contact angle of water on each fin material.

なお、親水性の評価は2接触角15°以下を◎、16°
〜・30°を○、31°〜50°をΔ、51°以上を×
と表示した。
In addition, for hydrophilic evaluation, 2 contact angles of 15° or less are ◎, 16°
~・30° is ○, 31° to 50° is Δ, 51° or more is ×
was displayed.

成形性は、)−イン材にしごき加工を施りとともに、バ
ーリング加工丁を施し、限界しごき率の向上およびバー
リング加工のさい屈曲部にクラックを生じるか否かを測
定した。
Formability was determined by subjecting the inner material to ironing and burring, and measuring the improvement in the limit ironing rate and whether or not cracks were generated at the bent portion during burring.

金型摩耗性は、フィン材を金型を用いて一定の一ツイン
形状に成形したときの金型の摩耗状態を測定した。なお
、金型の摩耗の少ないものを良好とした。
The mold abrasion resistance was measured by measuring the state of wear of the mold when the fin material was molded into a fixed twin shape using a mold. Note that molds with less wear were rated as good.

なお、密着性、耐食性、耐アルカリ性、成形性と金型摩
耗性の試験の評価tよ、つぎのとおりとした。
The evaluation of adhesion, corrosion resistance, alkali resistance, moldability and mold abrasion tests was as follows.

◎:非常に良好、○;良々f、△:やや不良、X:不良
◎: Very good, ○: Fair f, △: Slightly poor, X: Poor.

また比較のために、上記アルミニウム板の表面に下記の
3種の皮膜を何するフィン材を製造し、これらのフィン
Hについて、F記の場合と同様に評価試験を行ない、1
qられた結果を下表にまとめて示した。
For comparison, fin materials were manufactured with the following three types of coatings on the surface of the aluminum plate, and evaluation tests were conducted on these fins H in the same manner as in the case described in F.
The results are summarized in the table below.

(以ト余白) 上記表から明らかなように、この発明によるフィン材は
、比較例のフィン材に比べて、すぐれた親水性を有して
おり、しかも耐アルカリ性、成形性および金型摩耗性も
すぐれているものである。
(Here are the blanks) As is clear from the table above, the fin material according to the present invention has superior hydrophilicity, as well as alkali resistance, moldability, and mold abrasion resistance, compared to the fin material of the comparative example. It is also excellent.

発明の効果 この発明による熱交換器用フィン材は、上述のように、
板状アルミニウム材の表面に、水溶性アクリル樹脂、水
溶性ポリウレダン樹脂およびその共重合体、水溶性アル
キッド樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、並びに水溶性ア
ミノ樹脂よりなる群の中から選ばれた・少なくとも1つ
の親水性合成樹脂よりなる第1皮膜が設りられ、この第
1皮膜の表面に、アルカリケイPIi塩(A)と、カル
ボン基を有する低分子有機化合物(B)とを主成分とす
る第2皮膜が設けられているもので、すぐれた親水性と
その持続性を右する第2皮膜の下地層として親水性合成
樹脂よりなる第1皮膜が設けられているから、第1皮膜
と第2皮膜の親和性が非常に良好であり、しかも親水性
合成樹脂よりなる第1皮膜はすぐれた耐食性を有すると
ともに、クロメート皮膜等の化学皮膜に比べて軟質であ
るから、フィン材全体としての限界しごき率が向上して
フィンの薄肉化を図ることができ、またすぐれた成形性
を有していて、バーリング加工のさいに屈曲部の高さを
高くすることができるとともに、クラックが生じるよう
なことがなく、またフィン成形時の金型の摩耗が非常に
少ないうえに、耐アルカリ性にもすぐれている。
Effects of the Invention As described above, the fin material for a heat exchanger according to the present invention has the following features:
At least one resin selected from the group consisting of water-soluble acrylic resin, water-soluble polyurethane resin and its copolymer, water-soluble alkyd resin, water-soluble polyester resin, and water-soluble amino resin is applied to the surface of the plate-shaped aluminum material. A first film made of two hydrophilic synthetic resins is provided on the surface of the first film. Since the first film made of hydrophilic synthetic resin is provided as the base layer of the second film, which determines its excellent hydrophilicity and its sustainability, the first film and the second film are The compatibility of the coating is very good, and the first coating made of hydrophilic synthetic resin has excellent corrosion resistance and is softer than chemical coatings such as chromate coating, so it is difficult to push the limits of the fin material as a whole. The fins can be made thinner with improved moldability, and have excellent formability, making it possible to increase the height of the bent part during burring and preventing cracks from forming. In addition, there is very little wear on the mold during fin molding, and it also has excellent alkali resistance.

以  上that's all

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 板状アルミニウム材の表面に、水溶性アクリル樹脂、水
溶性ポリウレタン樹脂およびその共重合体、水溶性アル
キッド樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、並びに水溶性ア
ミノ樹脂よりなる群の中から選ばれた少なくとも1つの
親水性合成樹脂よりなる第1皮膜が設けられ、この第1
皮膜の表面に、アルカリケイ酸塩(A)と、カルボン基
を有する低分子有機化合物(B)とを主成分とする第2
皮膜が設けられている熱交換器用フィン材。
At least one selected from the group consisting of water-soluble acrylic resin, water-soluble polyurethane resin and its copolymer, water-soluble alkyd resin, water-soluble polyester resin, and water-soluble amino resin is applied to the surface of the plate-shaped aluminum material. A first film made of a hydrophilic synthetic resin is provided, and this first film is made of a hydrophilic synthetic resin.
A second layer containing alkali silicate (A) and a low molecular weight organic compound (B) having a carboxyl group as main components is applied to the surface of the film.
Fin material for heat exchangers that is coated with a film.
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JPS59196782A (en) * 1983-04-22 1984-11-08 Nippon Seihaku Kk Manufacture of aluminum material for heat exchanger

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