JPS63238285A

JPS63238285A - 熱交換媒体材の製造方法

Info

Publication number: JPS63238285A
Application number: JP62071383A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Iwama; 岩間　哲治
Original assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Current assignee: MA Aluminum Corp
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1987-03-27
Publication date: 1988-10-04
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPH0718017B2

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、例えば、自動車等の熱交換器や家電用冷熱機
器に使用されるアルミニウム又は７・ルミニウム合金製
熱交換器用フィン材といった熱交換器媒体材の製造方法
に関するものである。［従来技術とその問題点］アルミニウム又はアルミニウム合金（以下単にアルミニ
ウムという、）製熱交換器用媒体材は、通常、該表面に
、有機質、無機質又は、これらの複合系の水濡れ性の良
い皮膜が形成されている。この熱交換媒体用フィン材はブレス成形されてフィンに
成形される。その後プレス加工工程でフィン表面等に付
着したプレス油等の潤滑油を、有機溶剤もしくは中性又
は弱アルカリ性洗剤水溶液で脱脂するといった工程を経
て熱交換器に製造されている。そして、近年、熱交換効率の向上及び小型化の為に熱交
換器のフィンピッチを縮小する傾向にあり、このような
場合エバポレータにおいては、大気中の水分のフィンへ
の凝縮によって、通風抵抗や乾湿比の増大、騒音の発生
、凝縮水の室内への吹き出し等が生じ、又、冬期におい
ては室外における除霜エネルギーの増大が生ずる為、フ
ィン表面の水濡れ性及び耐油汚染性の良いことが極めて
重要となってきている。そこで、本発明者等は、既にこれらの問題点を解決する
方法として熱交換媒体′ｇ１造法（特公昭６０−１５５
８号）を提案している。この方法により、即ちアルミニ
ツム薄板（通常０．０５〜０　、２　ｍｍの板厚のもの
、）表面を次亜塩素酸ナトリウム等により処理して該表
面に水利酸化皮膜を形成した後で、例えば、アルカリケ
イ酸塩（水ガラス）等による浸漬処理によりて該皮膜上
にケイ素化合物を形成させることにより、成形性、水濡
れ性、耐穴性等の優れた熱交換器媒体材として工業的に
大量生産されている。しかしながら、こ゛れらの熱交換媒体材でも、実際に熱
交換器として組み立てられて使用に供されてみると、問
題がない訳ではなく、例えば、それらの問題の一つとし
て、熱交換器使用雰囲気中の汚染物質等が吸着しやすい
状態のところでは、いわゆる「セメント央」、「カビ臭
」等という様に表現されている（例えば、特開昭６１−
２５３３９０号に示されている如＜、）極めて微弱なｊ
％臭を生ずるといった問題が提起されている。［発明の開示］本発明者は、前記のような問題を究明すべく鋭意研究を
行ったところ、アルミニウム薄板表面に０．４〜０　、
６　ｇ／ｍ”の水利酸化皮膜を形成した後で、１）ケイ
酸塩を含む水溶液で浸漬処理して、該水和酸化皮膜表面
に、ケイ素換算で０．０１〜０．０４ｇ／ｍ”のケイ素
化合物を形成する工程。２）Ｗ−面活性剤を含有する水性塗料を塗布して該水和
酸化皮膜表面主に、乾燥後の塗膜重量で０．３〜０　、
８　ｇ７ｍ２の塗膜を形成する工程。以上の１）及び２）の工程を順に行うことにより、アル
ミニウム製熱交換器媒体材を＊造すると、成形後に熱交
換器として組み豆でた場合に於いでも、し・わゆる「カ
ビ臭」などの異臭もなく、フィン表面の使用前後の水濡
れ性が良（、（ＸＩＩｌｌち、通風抵抗乾湿比の小さく
）、さらには、耐白錆性に優れた、加工性の良いものと
なり本発明を完成したものである。尚、本発明でいう水利酸化皮膜とは、アルミニツム薄板
を沸騰する純水中に浸漬することにより表面に形成さ・
れるベーマイト皮膜、又は、トリエタノールアミン、７
ンモニ７、及び苛性ソーダ等、各種の塩基性物質によっ
てＰＨ９〜１２に調整されな純水系水溶液で処理して形
成されるベーマイト系皮膜、特開昭５９−２１１５７８
号で開示されている酸化剤を添加したＰＨ９〜１２の塩
基性水溶液で生成する皮膜等を挙げることができる。また、ケイ素化合物とは、例えば、濃度ｏ、ｏｓ−ｉｏ
％、望ましくは、０．５−５％の水プラス、ケイ酸ナト
リウム、ケイ酸カリウム等の嗜水溶液又は懸濁液を用いて、浸漬処理するもので、前記
水和酸化皮膜表面上にケイ素換算で約０．０１〜０．０
４ｇ／−”のケイ素化合物を形成するものであり、さら
に、水性塗料中に約１〜５％程度含有される界面活性剤
としでは、非イオン系、アニオン系、カチオン系、両性
系のいずれも使用可能であるが、非イオン系が待に好適
である。また、非イオン系界面活性剤としては、例えばポリオキ
シエチレンフルキルエーテルキンエチレンノニルフェニルエーテルシエチレンオクチルフェニルエーテル）、フルキルエー
テル型（ポリオキシエチレン２ウリルエーテル）、フル
キルエステル型（ポリオキシエチレンオレエート）、フ
ルキル７ミン型（ポリオキシエチレンプツリル７ミン）
、ソルビタン誘導エステル型（ソルビタンツウレート、
ゾルビタンパルミテート）、ソルビタン誘導複合型（ポ
リオキシエチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエ
チレンソルビタンステ７レート）等がある。また、さらには、水性塗料としては、・例えば、アクリ
ル酸エステル系、アルキッド系、アクリルフルキッド系
、ポリエステル系、エポキシ系、アミノ系、ポリアミド
系管の各種塗料が水溶性もしくは、水分散系溶液の形で
利用される。次に本発明の９１３ｍ方法について、その限定理由につ
いて詳述する。１）水利酸化皮膜量。アルミニウム薄板表面に形成される水和酸化皮ｉｆｌが
０．４　ｇ／＋”未満である場合にはアルミニウム素地
と該水和酸化皮膜との密着性が悪く、プレス加工等によ
り、該水和酸化皮膜が剥離するといった場合があり、又
該皮膜量が０．６ｇ／曹２を越えるようになると、熱交
換媒体材のプレス加工時に於いて異状発生の原因となり
易い。２）水和酸化皮膜上に形成されるケイ素化合物量。ケイ°素化合物量がケイ素換算で０．０１　ｇｅｍ２未
満の場合は、前記水和酸化皮膜を完全に被覆していない
ため、塗膜の密着性、親水性の向上といった表面改質効
果が十分でない、また、該ケイ素化合物がケイ素換算で
０．０４　ｇ／ｍ２を越えて形成されると、余剰のケイ
素化合物が該水和酸化皮膜上に形成されることにより、
密着性も°悪くなるぽかりでなく、前記水性塗料の塗布
後、いわゆる「カビ臭」等の問題が起こり易い。３）水性塗料塗布量。水性又は水分散型塗料の固形分としては１〜２０％が好
ましく、更に望ましくは２〜１０ｗｔ％。これらの塗膜は乾燥後″ｃｏ、３〜０　、８　ｇｅｍ”
とするのが好適である。すなわち０　、３　ｇ／ｌｓ２
未満の場合には、第２図に図示したごとく、前記水和酸
化皮膜を完全に被覆することが出来ず水和酸化皮膜のま
ま残りだ部分が存在するので、周囲の環境からの汚染物
質の吸着により、いわゆる「カビ臭」等の問題が残る。また、塗膜の乾燥後の重量が０．８ｇ　／　ｍ　２を越
えると水濡れ持続性が劣化したり、プレス加工時に塗膜
が金型に付着し金型破損の原因となったり、摩耗を早め
たすして好ましくない。次に本発明の具体的実施例について記述する。［実施例ＩＪＪＩＳ１０５０　　Ｈ２４フルミニウム薄板を弱アルカ
リエツチングにより脱脂処理してから、次亜塩素酸ナト
リウム水溶液（ＮａＯＣｌ溶ａ濃度２００ｐｐｍ；　　
ＰＨＩｏ、５）中に約８５℃に加温しで浸漬し、約０　
、６１１／ｅａ２の水和酸化皮膜を形成する０次いで、
１．５％水〃ラス溶液（ＰＨ：１１゜４）を６０℃に加
温して浸漬した。さらに、シャワー水洗して余分の水が
ラスを除き、ケイ素換算で約０．０３　ｇ／ｒａ２のケ
イ素化合物をアルミニウム薄板表面上に形成した。その後肢アルミニウム薄板表面に、非イオン及びアニオ
ン系の界面活性剤を含有したポリアミド系水性塗料（日
本ペイント株式会社製、商品名ＮＰアルコート１１２　
、　Ｉ（脂固形分２０％）を約３ｇ／ｌ１１２０−ルコ
ートにより塗布し、２３０℃、６０秒間加熱乾燥して、
塗布＊　０　、６　ｇ７ｍ’の塗膜ンを形成した。そし
て、８０℃のトリクロルエチレン溶剤にて１分間肌理後
、熱交換器とした。ｒ比較例１１実施例１において、界面活性剤を含有したポリアミド系
水性塗料の乾燥後の塗膜量が０　、２　ｇｅｍ”とする
以外は、すべて同様な工程を経て熱交換器とした。［比較例２１実施例１において、該水性塗料の乾燥後の塗布量を約１
．Ｏｇ／■２とする以外は、すべて同様な工程を経て熱
交換器とした。［実施例２１実施例１において、水和酸化皮膜表面上のケイ素化合物
をケイ素換算で約０．０１　ｇｅｍ”を塗布した以外は
、すべて同様な工程を経て熱交換器とした。［実施例３］実施例１においで、ドローレスプレス加工する代わりに
、ドロープレス加工を実施する以外は、すべて同様な工
程を経て熱交換器を組み立てた。

【比較例３】実施例１において、水和酸化皮膜量を約０．９ｇｌ論２
に生成させる以外は、すべて同様な工程を経て熱交換器
とした。［比較例４１実施例１において、水和酸化皮膜量を約０．３ｇ／ｍ”
に生成する以外は、すべて同様な工程を経て熱交換器と
した。［比較例５］実施例１において、界面活性剤を含有しない水溶性アク
リルメラミン系塗料を塗布し、乾燥して塗布量を約０　
、８６７ｍ”とする以外は、すべて同様な工程を経て熱
交換器とした。　　　　−１比較例６Ｊ実施例１において、界面活性剤を含有しているポリアミ
ド系塗料の塗布を省いた以外は、すべて同様な工程を経
て熱交換器とした。［比較例７］実施例１においで、水利酸化皮膜表面上にケイ素化合物
を形成しないこと以外は、すべて同様な工程を経て熱交
換器とした。［比較例８］実施例１においで、水利酸化皮膜表面上のケイ素化合物
をケイ素換算で約０．０５ｇ／＋ｍ”を塗布した以外は
、すべて同様な工程を経て熱交換器とした。注）本１：乾湿比が１．０〜１．２は水濡れ性の良好域
を示し、１．２以上は不良域を示す。［試験方法１上記のようにして得られたアルミニウム製熱交換３媒体
材について、いわゆる「カビ臭」なとの微弱なｊ％奥性
、初期水濡れ性（風速１　ｍ／５ｉｎｓ　３０″Ｃ９６
０％Ｒ，Ｉ（、中での通風抵抗乾湿比）、水濡れ持続性
（流水中に５００時間浸漬後のフィン材料の水濡れ性）
、耐食性（ＪＩＳ　　Ｚ２３７１に準拠した塩水噴霧試
験、３３６時間後の腐食状態を示す。）、プレス加工性（プレス加工後の表面の塗膜及び水和
酸化皮膜の状！！りを調べ、表にその結果を示した。［発明の効果１表から判るように、本発明の製造方法による熱交換器媒
体材は、いわゆる「カビ臭」なとの微弱なｊ′％臭の問
題もなく、初期水濡れ性、水濡れ持続性、耐食性、プレ
ス加工性等のいずれにおいても、熱交換器とした場合に
優れた諸種効果を発揮するものであり、工業生産上その
効果は甚大なものがある。

【図面の簡単な説明】

第１ｒＩＪは、本発明実施例の熱交換器用フィン材の電
子顕微鏡による写真であり、倍率は５万倍のものである
。第２図は、比較例の熱交換器用フィン材の電子顕Ｗａに
よる写真であり、倍率は５万倍である。

Claims

【特許請求の範囲】　アルミニウム又はアルミニウム合金薄板表面に水和酸
化皮膜を０．４〜０．６ｇ／ｍ＾２形成した後で、１）
ケイ酸塩を含む水溶液で処理して、該水和酸化皮膜表面
にケイ素換算で０．０１〜０．０４ｇ／ｍ＾２のケイ素化合物を形成する工程。２）界面活性剤及び水性樹脂塗料を塗布して該水和酸化
皮膜表面に、乾燥後の塗膜重量で０．３〜０．８ｇ／ｍ＾２の塗膜を形成する工程。以上の１）及び２）の工程を順に行うことを特徴とする
アルミニウム又はアルミニウム合金製熱交換媒体材の製
造方法。