JPS62297143A - 親水性及び耐食性が優れた熱交換器用アルミニウムフイン材 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は親水性及び耐食性が優れた熱交換器用アルミニ
ウムフィン材に関する。

［従来技術］ 一般的に、アルミニウム又はアルミニウム合金は、熱伝
導性、成形性、耐食性に優れていることがら熱交換春用
のフィン材として広く使用されている。そして、このア
ルミニウム又はアルミニウム合金よりなる熱交換農用フ
ィン材に表面処理を施し、次の２つの機能をもたせる場
合がある。

１）フィン表面に表面処理を施すことにより耐食性を向
上させ、熱交換器として運転した際の凝縮水による腐食
の発生を防止する。

２）フィン表面に表面処理を施すことにより親水性を付
与し、熱交換器として使用する際の通風。

抵抗の低下、騒音の低下、熱交換性能の向上を図る。

従来、このような機能を与える処理を施した熱亨泳去ブ
ノン廿と１．で１士− ■硅酸塩処理を施したもの（特開昭６ｌ−８５■ベーマ
イト処理を施したもの 等が知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら。

■硅酸塩処理を施したものは、結露運転と乾燥運転を行
なっても親木性は良好ではあるが、耐食性が不足してい
る。

また、■ベーマイト処理を施したものは、耐食性は良好
ではあるが、親水性の持続性が不足しており、熱交換器
として運転した場合、空気中の油分などの付着による汚
染のため、表面の親水性が失われる。

したがって、親水性の持続性と耐食性を兼ねそなえたも
のとするには耐食性の良好な処理を下地処理として行な
った後、親水性の処理を施さざるをえなかった。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点は、アルミニつム又はアルミニウム合金表面
に、重合度が５０以上のポリアクリル酸、ポリメタクリ
ル酸、ポリアクリルアミド、ブチレンマレインｍ共ｍ合
体、スチレンマイレン酸共重合体又はこれらの塩のうち
の１種又は２秤以上の水溶性有機高分子と１次式で示さ
れる硅酸塩化合物との混合物を塗布後乾爆して被覆層を
形成し、次いで酸で洗浄したことを特徴とする親木性及
び耐食性が優れた熱交換器用アルミニウムフィン材。

！　１１Ｍ２　０・ｙＳ　ｉ　０２ （但し、Ｍ＝Ｌ　ｉ　、　Ｎａ　、　Ｋ）ｙ／ｘ≧２ によって解決される。

ここで、水溶性有機高分子と硅酸塩化合物の混合物より
なる被覆層は、塗布した後の乾燥工程においてゲル化し
て、表面の凹凸の大きい被覆層を形成する。この被覆層
は、大気中の油分による汚染を受けても表面の凹凸が多
く、汚染部具外に親水性表面を有しているため結露運転
に際して水濡れを示し、汚染を受けた部分も水濡れによ
り油分分が流されて親木性が回復するという特性をもつ
。

すなわち、結露運転と乾燥運転との繰り返しを行なって
も長期にわたり親木性を保持し、優れた親木性持続性を
発揮する。

本発明に係る表面の親水性が優れた熱交換器用アルミニ
ウムフィン材に設けられる被Ｘ！層を凹凸の多いものと
するためには、上記したような水溶性有機高分子と上記
した式により限定される硅酸塩化合物との両者が混合さ
れる必要があり、このうちどちらか一方では表面の凹凸
の多い混合物被覆層を得ることはできない、さらに、水
溶性有機高分子物質と硅酸塩化合物、両者の混合液は、
硅酸塩化合物が過剰でかつアルカリ性でなければ。

塗装、焼付後、凹凸の多い混合物波′ｒｎ層は得られな
い。

また、硅酸塩化合物ｘｓＭ２０＊ｙｓｉ０２（Ｍ＝Ｌ　
ｉ　、　Ｎａ　、　Ｋ）　（７）ｘとｙの比ｙ／ｘは２
以上としなければならず、２未満では表面の凹凸Ａ之し
１迫人札皆訴１７．４　％　ｌ＋ヱ一しＩキ弔専かいし
かして、この水溶性高分子物質と硅酸塩化合物の混合比
は、重量比で、２：１〜１：４が望ましい。

以上述べた方法により乾燥運転、結露運転との繰り返し
運転を行なっても長期間にわたり親水性を維持する表面
凹凸の多い混合物被覆層を得ることができるが、この被
覆層は上記したようにアルカリ性の混合液を塗布、焼付
したものであるため結露運転で表面が濡れると、表面が
アルカリ性となり腐食しやすく、したがってこの被覆層
のみでは耐食性が悪い。

酸洗浄は、凹凸の多い混合物被覆層を設けた“後、あら
かじめ酸で被覆層中のアルカリ成分を中和・水洗して結
露運転で表面が濡れた際に被覆層上にアルカリ成分が生
じて腐食されることを防ぐものである。

このように、酸により中和した凹凸の多いこの混合物被
覆層は、中和前に保持していた優れた親木持続性を維持
しておりさらに耐食性もクロメート、ベーマイト等の下
地処理を行なった場合と同等の耐食性を有する。

ここで、酸洗浄用の酸としては硝酸、酢酸を使用するの
が好ましいが、これは、硝酸、酢酸の場合、酸洗浄後の
水洗が不十分で被覆層中にその一部が残存しても他の酸
と比較して腐食性が弱し）ためである。

上述した。混合物被覆をアルミニウム又はアルミニウム
合金表面に塗布する際の濃度としては塗布方法により適
宜選択すればよく、工業的に一般的であるロールコート
では、０．５〜１０％、また、ディップ方式では２〜１
０％の濃度とするのがよい。

この混合物被覆層の厚さは、０．０５〜２ＩＬｍとする
のが好ましく０．０５ｐｍ未満では優れた親水性及び耐
食性は得られず、また２ｐｍを越えると親木性、耐食性
の効果は飽和し外観にムラが生じるようになりかつ不経
済である。

酸洗浄方法はディップ方式で酸水溶液に浸漬する方法が
容易であり、９６度は０．１％以上３０％以下、温度は
１０℃以上、６０℃以下とするのが望ましい、これ以外
の酸濃度、温度では効果不十分である。

［発明の実施例］　− 以下に本発明の詳細な説明する。

（実施例） 第１表に示す実施例１〜９は、脱脂済みのアルミニウム
材に混合物被覆層を設けた本発明の実施例である表面の
親水性及び耐食性が優れた熱交換器用アルミニウムフィ
ン材の例である。

比較例１〜６のうちで、比較例１〜２は被′Ｗ１層が水
溶性高分子、硅酸塩化合物のどちらか一方からなってい
る場合を示す、また、比較例３は硅酸塩化合物の量が少
ない場合を示す、また比較例４は硅酸塩化合物Ｘ１１Ｍ
２０ｎ　ｙＳ　ｉｏｚ　　（Ｍ＝Ｌ　Ｌ　、　Ｎ　ａ　
、　Ｋ　）　（７）　７　／　Ｘ比が２より小さいため
凹凸の多い被覆層が得られない場合を示す。

また、比較例５は水溶性高分子と硅酸塩化合物の混合被
覆層を設けた後の酸洗浄を行なわない場合比較例６は耐
食性を有する下地処理を行なった場合を示す。

第２表には、親水性、耐食性について調査した結果を示
す、Ａ項は親木持続性に関する評価でありＢ項は耐食性
評価である。ここで、親水性の評価は下記に示すように
初期と、流水と乾燥との緑り返しサイクル後の水濡れ性
と水接触角を測定した。

（親水性評価方法） ■水濡れ性：水中へ浸漬し取り出し抜水はじきを観察し
た ０は水はじきなしを、×は水はじきありを示す。

■水接触角：ゴニオメーターにより測定した。

■流水と乾燥のサイクル 流水（ｓｉ／ｈｒ）８時間と８０℃乾燥１６時間を１サ
イクルとし、これを緑り返し行なう０本試験では、これ
を２０サイクル行なった後、親水性を評価した。

（耐食性評価） 第２表においてＢ項は耐食性の評価であり、塩水噴霧は
ＪＩＳＺ２３７１により行ない、湿潤試験は下記方法に
より行なった。

塩水噴霧試験　ＪＩＳＺ２３７１ 試験時間５００時間 湿潤試験　　試験片を５０℃、１００％ＲＨ雰囲気中に
５００時間置き、腐食状況を観察した。

第２表に示すように、実施例１〜９はいずれも親木性及
び耐食性に優れていることがわかる。

［発明の効果］ 本発明は上記のように構成したので以下のもろもろの効
果を有する。

■熱交換器として使用する際の結露運転と乾燥運転によ
っても親水性が低下しない高度な親水性を有する。

■耐食性を得るための下地処理を行なわなくとも耐食性
が優れている。

手続補正書 １．事件の表示 昭和６１年特許願第１３９９２６号 ２、発明の名称 名　　称　（１１９）株式会社神戸製鋼所代表者　　牧
　　冬　彦 ４、代　理　人　〒１［ｉ１１１００３　（３５８）　
８８４０住　　所　東京都新宿区本塩町　１２ 四谷ニユーマンシヨン１０７ ６、補正の内容 （１）明細書第４頁第８行目から第９行目「アルミニウ
ムフィン材。」とあるを「アルミニウムフィン材Ｊと補
正する。

（２）明細書第１１頁の第１表を別紙の通り補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　アルミニウム又はアルミニウム合金表面に、重合度
   が５０以上のポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ
   アクリルアミド、ブチレンマレイン酸共重合体、スチレ
   ンマイレン酸共重合体又はこれらの塩のうちの１種又は
   ２種以上の水溶性有機高分子と、次式で示される硅酸塩
   化合物との混合物を塗布後乾燥して被覆層を形成し、次
   いで酸で洗浄したことを特徴とする親水性及び耐食性が
   優れた熱交換器用アルミニウムフィン材。 ｘ・Ｍ＿２Ｏ・ｙＳｉＯ＿２ （但し、Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ） ｙ／ｘ≧２ ２　酸が硝酸又は酢酸である特許請求の範囲第１項記載
   の熱交換器用アルミニウムフィン材。