JPS62172196A - フイン材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は熱交換器用フィン材、特に水ヌレ竹の教員され
たアルミフィンＨに関する。

（従来の技術） 一般のルームエアコンやパッケージエアロンの熱交換器
には防食性を有するアルミフィンが用いられているが、
空調機の冷房運転時にアルミフィン表面が大気の露点以
下にまで冷却されると、フィン表面に大気中の水分が凝
縮水となってイ」着する。この場合フィン表面が溌水性
であると凝縮水が水滴となってフィン間にブリッジを形
成し、空気の通風路を狭めるため、通風抵抗が増大し電
力の損失、騒音、水飛び舌の問題を生ずる。この問題ｔ
よアルミフィンの薄肉化、熱交換器の小型化が図られ、
アルミフィン間の間隔が−・段と縮小された場合に特に
顕著に認められる。

フィン表面にイ」着した凝縮水が水滴となりにくくして
、通風抵抗を小さくし風聞を多くすることによって、熱
交換効率を高めるべく、フィン表面に親水性（水ヌレ性
）を付与する試みがなされている。例えば、 （１）アルミニウム合金表面に親水性皮膜＜ＶＡ　　ケ
イ酸ｌ高ｆｆｉ！里、ベーマイト処巧ｌ、親水性アクリ
ル樹脂等）を形成し、その−りに界面活性剤層を設けた
ものく特開昭６０−１０３１９１号公報参照）があるが
、これの欠点としては、切開の水ヌレ性がそれ程高くな
く、又長期間の使用において水ヌレ性が劣化するという
問題を生じた。さらには、親水性皮膜の耐久性に問題が
あり、化成処理は製造上の問題があった。例えばベーマ
イト処理は、９０℃以上で１０分以上処理り−る必要が
あり又、アルカリ珪酸塩処ｌ！Ｉ！は処理浚高温で焼付
ける必要がある。

（２）アルミニウム合金表面に耐食性化学皮膜（クロメ
ート処理、ベーマイト処理、リン酸処理等）を形成し、
その表面に親水性被覆用（シリカゾル、ケイｌｌ！２Ｉ
１３ｉ！等）を設けたものがあるが、耐食性と親水性は
よいが、この皮膜は、非常に硬質で加工の際にフィン屈
曲部にクラックが生じたり、成形性が悪く、又、成型金
型が摩耗し易い等の欠点が生じる。さらには、長期間の
使用において表面の親水性が劣化するという問題を生じ
る。

（３）アルミニウム合金表面に親水性皮膜処理として界
面活性剤と合成シリカを含む水性塗料を塗布するものが
あるが、膜厚も厚く高湿（・焼付ける必要がある。又、
長期間の使用において表面の親水性が劣化づ−るという
問題も生じる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、従来技術の欠点を解）肖して親水性（
水ヌレ性）の優れたアルミフィン材を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明により提供されるアルミフィン材１は、アルミニ
ウムまたはその合金の箭もしくは薄板表面２に紫外線あ
るいは電子線硬化型塗料と界面活性剤とからなる表面処
理剤を塗布、含浸させることにより形成された親水性皮
膜３を有する構成を有する。

親水性皮膜３を形成させる箔もしくは薄板２は、従来の
アルミフィン材を構成するアルミニウムまたはその合金
から成るものでよい。アルミニウムまたは合金から成る
箔もしくは薄板（以下、これをアルミ（合金）箔と略記
する）の厚さは、成型性、熱交換効率、？ａ＋ｆ等を考
慮して適宜設定される１゜ アルミ（合金）箔２の表面に紫外線あるいは電子線硬化
！ＸＩ＋孕石と界面活性剤とからなる表面処理剤を塗布
、含浸させ、親水性皮膜３を形成ｕしめる。

前記表面処理剤の一成分として使用される紫外線硬化型
塗料は、ｆＱ合外性官能基もつプレポリマー、反応性希
釈剤（モノマー）および光重合開始剤の３主要成分から
なり、これに手合促進剤、安定剤、レベリング材、消泡
剤２着色剤などの塗料添加剤を配合してもよい。電子線
硬化型塗料は、光重合開始剤を誤加しない点を除いて紫
外線硬化型塗料と実質的に同一・の組成を有する。紫外
線（電子線）硬化型塗料の各主要成分についてアクリル
系塗料を例にとって詳しく説明すると、代表的なプレポ
リマーとしてはポリエステルアクリレ−１−、ポリエー
テルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシア
クリレート、ポリアセタールアクリレート等が例示され
、反応性七ツマ−としては２−エチルヘキシルアクリレ
−１・、ｎ−ステアリルアクリレート、２−ヒドロキシ
エチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、ブトキシエヂルアクリレート、シクロへキシルア
クリレ−１〜、テトラヒドロフルフリルアクリレート、
２，２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、
エトキシエトキシエチルアクリレート、１．６−ヘキ（
ナンジオールジアクリレート、ネオベンチルグリコール
ジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレー゛
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキ
シピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリ
レ−１−。

トリメチロールプロパンジアクリレート、ペンタエリス
リトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールへキ
サアクリレート等が例示され、光重合開始剤としては２
−ジメチルアミノ安息香酸エチル、　４−ジメチルアミ
ノ安息４Ｍメチル、２，２−ジェトキシアセトフェノン
、ベンジルジメチルケタール、１−フェニル−１，２−
プロパンジオン−２−（α−エトキシカルボニル ンゾフェノン、Ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル。

４、４′−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、４。

４′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンジル、
ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル。

ベンゾインイソブチルエーテル、４′　−イソプロピル
−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノン、２
−ヒドロキシ−２−メチループ［１ビオフエノン、　２
−メチルチオキサントン、クロロチオキサントン、α，
α−ジクロ［］−　］４ーフエノキシアセトフ１ノン１
−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン舌が例示さ
れうる。

前記表面処理剤のもう一方の成分として使用される界面
活性剤は特に制限されないが、パーフルオロアルキルス
ルホン酸塩．パーフルオロアルキルカルボン酸塩．パー
フルオロアルキルエチレンオキシド付加物．パーフルオ
ロアルキルトリメチルアンモニウム塩，パーフルオロア
ルキルポリオキシエチレンエタノール、フッ素化アルキ
ルエステル等のフッ化炭化水素系界面活性剤および有機
二塩基性酸（マロン酸，コハク酸．グルクル酸，アジピ
ン酸，マレイン酸，フマル酸．フタル酸．イソフタル酸
，テレフタル酸′８）のＣ１〜２４アルキルエステルス
ルフオン化物に代表されるアニオン系界面活性剤が好適
に使用されうる。これら界面活性剤を混合して使用して
もよい。

表面処理剤中の紫外線（電子線）硬化型塗料と界面活性
剤の配合割合は所要の皮膜特性に応じて調整され、通常
界面活性剤を０．０１〜２０％程度配合する。耐食性が
強く要求される場合には紫外線（電子線）硬化型塗料を
多く配合し、親水性が強く要求される場合には界面活性
剤を多く配合すればよい。

表面処理剤の塗布量は必要に応じた塗膜厚さとなるよう
適宜調整されるが、アルミ（合金）箔の表面に乾燥状態
ぐ０，０５〜５　ｑ／ｒｔｔの厚さの皮膜が形成される
ような塗布量が好ましい。皮膜厚さが０、０５９／　ｒ
ｄ未満ぐは所望の効果が１！？られず、逆に５ｇ／ｆｆ
ｌを超えると得られたアルミフィン材の熱伝導性が悪く
なるので好ましくない。

本発明においては、陽極酸化皮膜の外面に表面処理剤を
適当帛塗布後、従来公知の紫外線または電子線硬化装置
を用いて親水性皮膜を形成せしめる。

（実施例） 以下、本発明フィン材の実施例を示すが、これらは非限
定的実施例にすぎず本発明の趣旨・思想を逸脱しない限
り変更可能である。

欠ｉＭユ 厚さ８０μｓのアルミニウム合金箔（ＪＩＳｌ」４１ｆ
３０，　３００４軟買）に、ポリエステルアクリレ−１
−系紫外線硬化型塗料［ＰＶ−２　ニス、東草色木化学
工業■］とアニオン系界面活性剤（ジアルキルスルホン
酸少トリウム）とからなる表面処理剤の溶液を箱の両面
にＨ面当りの厚さが０．０２ｔＪ／ｍどなるように塗布
した。その侵、８０〜１６０Ｗ／ｃｍの高圧水限ランプ
を備えた紫外線硬化装置でナンブルに紫！／ｌ−線を１
〜３秒間照甲して、親水性皮膜を形成さｕ／、：、。

界面活性剤のく塗わ１１００重ω％に対する）添加■を
表１に示すにうに変化さ−Ｕて複数回実験を繰返した。

得られた親水性皮膜が形成されたアルミ合金箔について
、下記試験を行った。

試験項目および　ｒ− １）初期親水性： 箭作成後の表面の水の接触角（単位二度）を測定した。

２）耐水１１： 箔に湿潤２分、乾燥６分の１勺イクルを５００サイクル
繰返して実施した後の表面の水の接触角を測定した。

３）耐候性； Ｊ　Ｉ　Ｓ　−Ｄ−０２０５に準じてサンシャインウ１
−ザーメーター照射後の箔の塗膜変化を調べた。

４）耐食性： Ｊ　Ｉ　Ｓ　−Ｚ−２３７１に準じて塩水噴霧試験後の
箔の塗膜変化を調べた。

上記試験結果を表１に示す。

表１ 実茄例１を繰返した。但し、合金箔の両面に片面当りの
厚さがそれぞれ０．０５’ｊ／ｌｒｉ、　　２’：Ｊ／
ｒ！ｔの親水性皮膜を形成した。

１７られた親水性皮膜が形成されたアルミ合金箔の性能
を、実施例１と同様にして測定した。その結果を表２に
示す。

表２ （作用） 本発明のフィン材は、表面に界面活性剤を含む皮膜が形
成されているので、優れた粗水性、耐水性を右ツる。

本発明のフィン材は、現水性皮膜の形成に使用される紫
外線または電子線硬化を塗１が固形分は高いが粘度の低
い特性を有しているので、ピンホールのない、即ち優れ
た耐食性の皮膜を有する。

また、耐食性が要求されるフィン材を製造するのに溶剤
型高分子樹脂、水溶性高分子樹脂答の従来の表面処理剤
を用いたときには塗膜を薄くするとピンホールが発生し
やすいため塗膜を厚くしなければならなかったが、本発
明では上記した特性を有する塗料を使用しているのでピ
ンホールのない極薄の皮膜を形成することも可能である
。加えて、本発明では膜厚の薄い皮膜を紫外線または電
子線硬化型塗料の使用に形成することができ、しから１
９られた皮膜が可撓性を有しているので、本発明のアル
ミフィン材はプレス加工時の成形性の点でも優れている
。

従来のアルミフィン材では１００〜１５０ＪＪ！ｎ程度
の比較的厚いアルミ箔が使用されているため、この箔の
表面に親水性皮膜を形成すべく樹脂を焼付は塗装すると
非常に大きな熱量が必要となって生産性が下がることに
加えて、焼ｆζ１け温度のバラツキによって塗眼物性に
差が生じやすい欠点があったが、本発明におい（親水竹
皮膜の形成に紫外線または電子線硬化方法を用いている
ので、従来に比べて極めて短時間でｌｆｚ　Ｍ均一な皮
膜が形成され、生産性の点で優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明アルミフィン材の部分拡大断面図である
。 １・・・・・・アルミフィン材、２・・・・・・アルミ
（合金）箔、３・・・・・・親水竹皮膜。 第Ａ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　アルミニウムまたはその合金の箔もしくは薄板
   の表面に紫外線または電子線硬化型塗料と界面活性剤と
   からなる表面処理剤を塗布後紫外線または電子線を照射
   して親水性皮膜を形成してなる熱交換器用アルミフィン
   材。