KR101518193B1 - 납땜용 조성물, 열교환기용 튜브 및 열교환기 - Google Patents

납땜용 조성물, 열교환기용 튜브 및 열교환기 Download PDF

Info

Publication number
KR101518193B1
KR101518193B1 KR1020147030573A KR20147030573A KR101518193B1 KR 101518193 B1 KR101518193 B1 KR 101518193B1 KR 1020147030573 A KR1020147030573 A KR 1020147030573A KR 20147030573 A KR20147030573 A KR 20147030573A KR 101518193 B1 KR101518193 B1 KR 101518193B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
less
mass
powder
heat exchanger
parts
Prior art date
Application number
KR1020147030573A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140133960A (ko
Inventor
다이고 기가
Original Assignee
하리마카세이 가부시기가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하리마카세이 가부시기가이샤 filed Critical 하리마카세이 가부시기가이샤
Publication of KR20140133960A publication Critical patent/KR20140133960A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101518193B1 publication Critical patent/KR101518193B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
    • B23K35/282—Zn as the principal constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/3603—Halide salts
    • B23K35/3605—Fluorides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
    • B23K35/3613—Polymers, e.g. resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05383—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/089—Coatings, claddings or bonding layers made from metals or metal alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles
    • B23K2101/06—Tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles
    • B23K2101/14—Heat exchangers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

납땜용 조성물은, Zn 분말 1질량부 이상 10질량부 이하와, Si 분말 1질량부 이상 5질량부 이하와, K-Al-F계 플럭스 3질량부 이상 10질량부 이하와, (메트)아크릴 수지 1질량부 이상 3질량부 이하를 함유하고, Si 분말에 대한 Zn 분말의 질량비(Zn/Si)가 1 이상 5 이하이다.

Description

납땜용 조성물, 열교환기용 튜브 및 열교환기{BRAZING COMPOSITION, TUBE FOR HEAT EXCHANGER, AND HEAT EXCHANGER}
본 발명은 납땜용 조성물, 열교환기용 튜브 및 열교환기에 관한 것으로, 구체적으로는 납땜용 조성물, 그 납땜용 조성물을 이용하여 얻어지는 열교환기용 튜브, 및 열교환기에 관한 것이다.
종래, 자동차 등에 이용되는 알루미늄 열교환기에 있어서는, 예컨대 알루미늄 또는 알루미늄 합금제의 열교환기용 튜브에 핀을 납땜(접합)하여 얻어지는 복합 부재가 이용되고 있다.
알루미늄 열교환기에 이용되는 복합 부재로서, 구체적으로는, 예컨대 튜브와 핀을, 최대 입경 30㎛ 이하의 Si 분말, 및 KAlF4 등의 불화물계 플럭스, 추가로 바인더, 용제 등을 함유하는 도포물에 의해서 납땜하여 얻어지는 알루미늄제 열교환기용 부재가 제안되어 있다(예컨대 하기 특허문헌 1 참조).
이와 같은 알루미늄제 열교환기용 부재에서는, 플럭스에 Si 분말이 혼합되는 것에 의해 납땜성이 확보되고 있다.
또한, 알루미늄 열교환기에 있어서는, 예컨대 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 기재와, 그 기재 상에 형성되고, KAlF4 등의 플럭스 조성물 및 Zn 분말을 함유하는 Zn 피복층(납땜용 도막)을 구비하는 납땜용 복합재를 튜브와 납땜하여 이용하는 것이 제안되어 있다(예컨대 하기 특허문헌 2 참조).
이와 같은 납땜용 복합재에서는, 플럭스 조성물에 Zn 분말이 혼합되는 것에 의해 Zn 피복층이 형성되어 있어, 내식성의 향상이 도모되고 있다.
일본 특허공개 2009-58139호 공보 일본 특허공개 2010-75966호 공보
한편, 알루미늄 열교환기로서는, 보다 우수한 납땜성 및 내식성이나, 나아가 납땜에 있어서의 밀착성 등, 여러 가지의 효과를 동시에 발현시킬 것이 요구되고 있다.
그 때문에, 예컨대 플럭스에 Si 분말 및 Zn 분말의 양쪽을 혼합하는 것이 검토되지만, 단순히 플럭스에 Si 분말 및 Zn 분말을 혼합하는 것만으로는, 그들 여러 가지의 효과를 밸런스 좋게 얻을 수 없다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 납땜성, 내식성 및 밀착성을 밸런스 좋게 얻을 수 있는 납땜용 조성물, 그 납땜용 조성물을 이용하여 얻어지는 열교환기용 튜브, 및 열교환기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 납땜용 조성물은, Zn 분말 1질량부 이상 10질량부 이하와, Si 분말 1질량부 이상 5질량부 이하와, K-Al-F계 플럭스 3질량부 이상 10질량부 이하와, (메트)아크릴 수지 1질량부 이상 3질량부 이하를 함유하고, Si 분말에 대한 Zn 분말의 질량비(Zn/Si)가 1 이상 5 이하인 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 납땜용 조성물은, 추가로, 탄소-탄소 결합에 의해 결합되는 탄소 원자수가 3 이하인 다가 알코올을 함유하는 것이 적합하다.
또한, 본 발명의 열교환기용 튜브는, 관 본체와, 상기의 납땜용 조성물에 의해서 상기 관 본체의 외표면에 형성되는 납땜용 도막을 구비하며, 상기 납땜용 도막에 있어서, Zn 분말, Si 분말, K-Al-F계 플럭스 및 (메트)아크릴 수지의 총량이 6g/m2 이상 20g/m2 이하인 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 열교환기는, 상기의 열교환기용 튜브를 이용하여 얻어지는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 납땜용 조성물은, Zn 분말과 Si 분말과 K-Al-F계 플럭스와 (메트)아크릴 수지가 특정 비율로 함유되어 있기 때문에, 납땜성, 내식성 및 밀착성을 밸런스 좋게 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 열교환기용 튜브 및 본 발명의 열교환기는, 본 발명의 납땜용 조성물이 이용되고 있기 때문에, 우수한 납땜성, 내식성 및 밀착성을 구비할 수 있다.
도 1은 본 발명의 열교환기용 튜브의 일 실시형태를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 열교환기의 일 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
본 발명의 납땜용 조성물은 Zn(아연) 분말과 Si(규소) 분말과 K-Al-F계 플럭스와 (메트)아크릴 수지를 함유하고 있다.
Zn 분말로서는, 특별히 제한되지 않지만, 평균 입자 직경(측정 장치: 니키소주식회사제 레이저 회절·산란식 입도 분석계 MT3000II 시리즈)이, 예컨대 2㎛ 이상, 바람직하게는 3㎛ 이상이며, 예컨대 5㎛ 이하, 바람직하게는 4㎛ 이하인 것이 이용된다.
Zn 분말을 배합하는 것에 의해, 납땜 시의 가열에 의해서 Zn을 용융시켜, Zn 확산층(Zn층)을 형성할 수 있기 때문에, 내식성의 향상을 도모할 수 있다.
납땜용 조성물에 있어서의 Zn 분말의 함유량은 1질량부 이상, 바람직하게는 3질량부 이상, 보다 바람직하게는 5질량부 이상이며, 10질량부 이하, 바람직하게는 9질량부 이하, 보다 바람직하게는 8질량부 이하이다.
또한, Zn 분말의 함유량은, 납땜용 조성물의 총량에 대하여, 예컨대 5질량% 이상, 바람직하게는 10질량% 이상, 보다 바람직하게는 15질량% 이상이며, 예컨대 40질량% 이하, 바람직하게는 35질량% 이하, 보다 바람직하게는 30질량% 이하이다.
Zn 분말의 함유량이 상기 범위이면, 상기 납땜용 조성물을 알루미늄제 부재 상에 통상의 도포량으로 도포한 경우에 있어서, Zn 확산층을 균일하고 충분한 깊이로 형성할 수 있어, 우수한 내식성을 확보할 수 있다.
Si 분말로서는, 특별히 제한되지 않지만, 평균 입자 직경(측정 장치: 니키소주식회사제 레이저 회절·산란식 입도 분석계 MT3000II 시리즈)이, 예컨대 1㎛ 이상, 바람직하게는 2㎛ 이상이며, 예컨대 30㎛ 이하, 바람직하게는 8㎛ 이하인 것이 이용된다.
Si 분말을 배합하는 것에 의해, 납땜 시의 가열에 의해서 Al-Si 합금 용융 납을 형성할 수 있어, 납땜성을 확보할 수 있다.
납땜용 조성물에 있어서의 Si 분말의 함유량은 1질량부 이상, 바람직하게는 1.2질량부 이상, 보다 바람직하게는 1.4질량부 이상이며, 5질량부 이하, 바람직하게는 4질량부 이하, 보다 바람직하게는 3질량부 이하이다.
또한, Si 분말의 함유량은, 납땜용 조성물의 총량에 대하여, 예컨대 1질량% 이상, 바람직하게는 2질량% 이상, 보다 바람직하게는 3질량% 이상이며, 예컨대 20질량% 이하, 바람직하게는 19질량% 이하, 보다 바람직하게는 18질량% 이하이다.
Si 분말의 함유량이 상기 범위이면, 상기 납땜용 조성물을 알루미늄제 부재 상에 통상의 도포량으로 도포한 경우에 있어서, 우수한 납땜성을 확보할 수 있다.
또한, Si 분말에 대한 Zn 분말의 질량비(Zn/Si)는 1 이상, 바람직하게는 1.5 이상, 보다 바람직하게는 2 이상이며, 5 이하, 바람직하게는 4.5 이하, 보다 바람직하게는 4 이하이다.
Si 분말에 대한 Zn 분말의 질량비(Zn/Si)가 상기 범위이면, 상기 납땜용 조성물을 알루미늄제 부재 상에 통상의 도포량으로 도포한 경우에 있어서, 우수한 납땜성을 확보할 수 있음과 더불어, Zn 확산층을 균일하고 충분한 깊이로 형성할 수 있어, 우수한 내식성을 확보할 수 있다.
K-Al-F계 플럭스는 칼륨(K), 알루미늄(Al) 및 불소(F)를 함유하는 불화물계 플럭스로서, 산화 피막을 제거하기 위해서 함유되어 있다.
K-Al-F계 플럭스로서는, 예컨대 플루오로알루민산 칼륨 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 예컨대 KAlF4, K3AlF6 등을 들 수 있다.
또한, K-Al-F계 플럭스로서는, 시판품으로서도 입수 가능하며, 구체적으로는 Nocolok(등록상표) Flux(플루오로알루민산 칼륨, Solvay사제) 등을 들 수 있다.
이들 K-Al-F계 플럭스는 단독 사용하거나 또는 2종류 이상 병용할 수 있다.
납땜용 조성물에 있어서의 K-Al-F계 플럭스의 함유량은 3질량부 이상, 바람직하게는 4질량부 이상, 보다 바람직하게는 5질량부 이상이며, 10질량부 이하, 바람직하게는 9질량부 이하, 보다 바람직하게는 8질량부 이하이다.
또한, K-Al-F계 플럭스의 함유량은, 납땜용 조성물의 총량에 대하여, 예컨대 5질량% 이상, 바람직하게는 10질량% 이상, 보다 바람직하게는 15질량% 이상이며, 예컨대 40질량% 이하, 바람직하게는 35질량% 이하, 보다 바람직하게는 30질량% 이하이다.
K-Al-F계 플럭스의 함유량이 상기 범위이면, 상기 납땜용 조성물을 알루미늄제 부재 상에 통상의 도포량으로 도포한 경우에 있어서, 우수한 납땜성을 확보할 수 있음과 더불어, 코어에 균열이 생기는 것을 억제할 수 있어, 우수한 클리어런스, 납땜성 및 내식성을 확보할 수 있다.
(메트)아크릴 수지는, 바인더로서, 납땜용 조성물을 접합부에 균일하게 부착시키기 위한 성분으로, 예컨대 (메트)아크릴산 에스터계 중합체를 들 수 있다.
(메트)아크릴산 에스터계 중합체로서, 구체적으로는, 예컨대 (메트)아크릴산 에스터의 호모폴리머, (메트)아크릴산 에스터의 코폴리머, (메트)아크릴산 에스터류와 소수성 모노머 및/또는 친수성 모노머의 코폴리머 등을 들 수 있다. 한편, (메트)아크릴이란 「아크릴 및/또는 메타크릴」로 정의된다.
(메트)아크릴산 에스터로서는, 예컨대 (메트)아크릴산 메틸, (메트)아크릴산 에틸, (메트)아크릴산 프로필, (메트)아크릴산 뷰틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산 라우릴 등의 (메트)아크릴산 C1∼C18 알킬 에스터 등을 들 수 있다.
이들 (메트)아크릴산 에스터는 단독 사용하거나 또는 2종류 이상 병용할 수 있다.
소수성 모노머로서는, 예컨대 스타이렌, α-메틸스타이렌, 바이닐톨루엔, p-클로로스타이렌 등의 스타이렌류 등을 들 수 있다.
이들 소수성 모노머는 단독 사용하거나 또는 2종류 이상 병용할 수 있다.
친수성 모노머로서는, 예컨대 (메트)아크릴산, 이타콘산, 크로톤산, (무수) 말레산, 푸마르산, (무수) 시트라콘산, 또는 이들의 염 등의 불포화 카복실산류 등의 카복실기 함유 모노머, 예컨대 스타이렌설폰산, 바이닐설폰산, 알릴설폰산, 아이소프렌설폰산, 또는 이들의 염 등의 불포화 설폰산류 등의 설폰산기 함유 모노머 등을 들 수 있다.
또한, 친수성 모노머로서, 추가로, 예컨대 (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 하이드록시프로필, (메트)아크릴산 폴리프로필렌 글리콜 에스터, (메트)아크릴산 폴리에틸렌 글리콜 에스터, 에스터 부분에 알킬렌 옥사이드가 부가된 (메트)아크릴산 에스터(예컨대 CH2=C(CH3)COO(C2H4O)nH(n은 예컨대 2∼12의 정수) 등) 등의 하이드록실기 함유 (메트)아크릴산 에스터 등의 하이드록실기 함유 모노머 등을 들 수 있다.
이들 친수성 모노머는 단독 사용하거나 또는 2종류 이상 병용할 수 있다.
(메트)아크릴산 에스터계 중합체로서, 바람직하게는 (메트)아크릴산 에스터의 호모폴리머, (메트)아크릴산 에스터와 친수성 모노머의 코폴리머를 들 수 있다.
(메트)아크릴산 에스터와 친수성 모노머의 코폴리머가 이용되는 경우에 있어서, (메트)아크릴산 에스터계 중합체를 구성하는 전체 모노머에서 차지하는 하이드록실기 함유 모노머의 함유율은, 예컨대 모노머 총량에 대하여 10질량% 이하이다.
한편, (메트)아크릴산 에스터계 중합체를 구성하는 모노머로서, 바람직하게는 메타크릴계 모노머를 들 수 있다.
메타크릴계 모노머를 이용하면, 아크릴계 모노머(아크릴산 에스터, 아크릴산 등)를 이용하는 경우에 비하여 우수한 납땜성을 확보할 수 있다.
이와 같은 (메트)아크릴산 에스터계 중합체는, 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 괴상 중합, 용액 중합, 현탁 중합 등의 공지된 중합법에 의해 상기의 모노머를 라디칼 중합시킴으로써 얻어진다.
(메트)아크릴산 에스터계 중합체의, 겔 투과 크로마토그래피에 의한 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량은, 예컨대 1만 이상, 바람직하게는 5만 이상이며, 예컨대 60만 이하, 바람직하게는 50만 이하이다.
한편, (메트)아크릴산 에스터계 중합체의 중량 평균 분자량은 라디칼 중합 개시제의 배합량 등을 조정하는 것에 의해 적절히 설정할 수 있다.
또한, (메트)아크릴산 에스터계 중합체의 산가(측정 방법: JISK 2501에 준거)는, 예컨대 0mgKOH/g 이상, 바람직하게는 15mgKOH/g 이상이며, 예컨대 65mgKOH/g 이하, 바람직하게는 40mgKOH/g 이하이다.
납땜용 조성물에 있어서의 (메트)아크릴 수지의 함유량은 1질량부 이상, 바람직하게는 1.2질량부 이상, 보다 바람직하게는 1.4질량부 이상이며, 3질량부 이하, 바람직하게는 2.5질량부 이하, 보다 바람직하게는 2질량부 이하이다.
또한, (메트)아크릴 수지의 함유량은, 납땜용 조성물의 총량에 대하여, 예컨대 1질량% 이상, 바람직하게는 2질량% 이상, 보다 바람직하게는 3질량% 이상이며, 예컨대 15질량% 이하, 바람직하게는 10질량% 이하, 보다 바람직하게는 5질량% 이하이다.
(메트)아크릴 수지의 함유량이 상기 범위이면, 상기 납땜용 조성물을 알루미늄제 부재 상에 통상의 도포량으로 도포한 경우에 있어서, 우수한 밀착성을 확보할 수 있고, 우수한 납땜성을 확보할 수 있다.
또한, 납땜용 조성물은, 그의 표면 장력을 저하시키고, 도포 대상에 대한 젖음성을 향상시켜, 균일하게 도포하는 관점에서, 추가로 유기 용제(후술하는 다가 알코올을 제외한다)를 함유할 수 있다.
유기 용제로서는, 납땜용 조성물에 통상 이용되는 유기 용제이면 특별히 제한되지 않고, 예컨대 1가 알코올, 에터, 케톤 등을 들 수 있다. 이들 유기 용제는 단독 사용하거나 또는 2종류 이상 병용할 수 있다.
유기 용제로서, 건조성의 관점에서, 바람직하게는 1가 알코올을 들 수 있다.
1가 알코올로서, 구체적으로는, 예컨대, 메틸 알코올, 에틸 알코올, n-프로필 알코올, 아이소프로필 알코올, n-뷰틸 알코올, 아이소뷰틸 알코올, s-뷰틸 알코올, t-뷰틸 알코올, 3-메톡시-3-메틸-1-뷰탄올, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에터(메틸 셀로솔브), 에틸렌 글리콜 모노에틸 에터(에틸 셀로솔브), 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에터(뷰틸 셀로솔브), 다이에틸렌 글리콜 메틸 에터(메틸 카비톨), 다이에틸렌 글리콜 에틸 에터(에틸 카비톨), 다이에틸렌 글리콜 뷰틸 에터(뷰틸 카비톨), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에터, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에터, 프로필렌 글리콜 모노뷰틸 에터, 다이프로필렌 글리콜 모노메틸 에터, 다이프로필렌 글리콜 모노에틸 에터, 다이프로필렌 글리콜 모노뷰틸 에터 등을 들 수 있다. 이들 1가 알코올은 단독 사용하거나 또는 2종류 이상 병용할 수 있다.
납땜용 조성물이 유기 용제를 함유하는 경우에 있어서, 유기 용제의 함유량은, 예컨대 5질량부 이상, 바람직하게는 10질량부 이상, 보다 바람직하게는 15질량부 이상이며, 예컨대 45질량부 이하, 바람직하게는 40질량부 이하, 보다 바람직하게는 35질량부 이하이다.
또한, 유기 용제의 함유량은, 납땜용 조성물의 총량에 대하여, 예컨대 10질량% 이상, 바람직하게는 20질량% 이상, 보다 바람직하게는 30질량% 이상이며, 예컨대 70질량% 이하, 바람직하게는 60질량% 이하, 보다 바람직하게는 50질량% 이하이다.
또한, 납땜용 조성물은, Zn 분말의 침강을 방지하여, 분산성을 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 추가로 침강 방지제를 함유하고 있다.
침강 방지제로서는, 예컨대 다가 알코올을 들 수 있다.
다가 알코올은 분자 내에 하이드록실기(OH)를 2개 이상 함유하는 화합물로서, 구체적으로는, 예컨대, 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 트라이메틸렌 글리콜, 1,3-뷰테인다이올, 2,3-뷰테인다이올, 1,4-뷰테인다이올, 1,5-펜테인다이올, 1,6-헥세인다이올, 2-메틸-2,4-펜테인다이올(헥실렌 글리콜), 글리세릴모노아세테이트, 글리세릴모노뷰티레이트 등의 2가 알코올, 예컨대 글리세린, 트라이메틸올 프로페인, 트라이메틸올 에테인, 트라이에틸올 에테인 등의 3가 알코올, 예컨대 펜타에리트리톨, 다이글리세린 등의 4가 알코올, 예컨대 트라이글리세린 등의 5가 알코올, 예컨대 다이펜타에리트리톨 등의 6가 알코올 등을 들 수 있다. 이들 다가 알코올은 단독 사용하거나 또는 2종류 이상 병용할 수 있다.
또한, 침강 방지제로서는, 다가 알코올 외에, 상기한 1가 알코올을 이용할 수도 있다. Zn 분말의 침강을 방지하는 관점에서, 바람직하게는 다가 알코올을 들 수 있다.
또한, 다가 알코올로서, 바람직하게는 탄소-탄소 결합에 의해 결합되는 탄소 원자수가 3 이하인 다가 알코올을 들 수 있다.
납땜용 조성물이, 탄소-탄소 결합에 의해 결합되는 탄소 원자수가 3 이하인 다가 알코올을 함유하고 있으면, 탄소-탄소 결합에 의해 결합되는 탄소 원자수가 3을 초과하는 다가 알코올(예컨대 헥실렌 글리콜 등)을 함유하는 경우에 비하여 보다 양호하게 Zn 분말의 침강을 방지할 수 있다.
이와 같은 다가 알코올로서, 구체적으로는, 예컨대 탄소 원자수가 3 이하이고, 분자 말단에 하이드록실기를 2개 이상 갖는 화합물이나, 예컨대 탄소 원자수가 3 이하인 탄화수소 유닛이 산소 원자 등의 헤테로 원자를 통해서 복수 결합되어 있고, 분자 말단에 하이드록실기를 2개 이상 갖는 화합물 등을 들 수 있다.
전자의 화합물로서, 보다 구체적으로는, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세린 등을 들 수 있다.
또한, 후자의 화합물로서, 보다 구체적으로는, 예컨대 옥시에틸렌 및/또는 옥시프로필렌을 복수 갖는 폴리올을 들 수 있고, 더욱 구체적으로는, 예컨대 다이에틸렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜 등을 들 수 있다.
다가 알코올로서, 바람직하게는 전자의 화합물, 즉 탄소 원자수가 3 이하이고, 분자 말단에 하이드록실기를 2개 이상 갖는 화합물을 들 수 있다.
또한, 다가 알코올로서, 바람직하게는 흡습성이 우수한 다가 알코올이 선택된다. 흡습성이 우수한 다가 알코올을 이용하면, 계 내에 물이 혼입되었다고 해도 Zn 분말과 물의 반응을 억제할 수 있다.
그와 같은 다가 알코올로서, 구체적으로는 탄소수가 3 이하인 다가 알코올을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 탄소수가 3 이하인 2가 알코올을 들 수 있다.
납땜용 조성물이 침강 방지제를 함유하는 경우에 있어서, 침강 방지제의 함유량은, 예컨대 2질량부 이상, 바람직하게는 3질량부 이상, 보다 바람직하게는 4질량부 이상이며, 예컨대 10질량부 이하, 바람직하게는 9질량부 이하, 보다 바람직하게는 8질량부 이하이다.
또한, 침강 방지제의 함유량은, 납땜용 조성물의 총량에 대하여, 예컨대 5질량% 이상, 바람직하게는 8질량% 이상, 보다 바람직하게는 10질량% 이상이며, 예컨대 20질량% 이하, 바람직하게는 18질량% 이하, 보다 바람직하게는 15질량% 이하이다.
침강 방지제의 배합량이 상기 하한 이상이면, 우수한 침강 방지성을 확보할 수 있기 때문에, Zn 분말을 양호하게 분산시킬 수 있고, 또한 우수한 흡습성을 확보할 수 있기 때문에, Zn 분말과 물의 반응을 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 침강 방지제의 배합량이 상기 상한 이하이면, 우수한 건조성을 확보할 수 있고, 또한 우수한 납땜성을 확보할 수 있다.
그리고, 납땜용 조성물은 상기의 각 성분을 상기의 함유 비율로 공지된 방법에 의해 혼합 및 교반함으로써 얻을 수 있다.
얻어지는 납땜용 조성물의 고형분 농도는, 예컨대 15질량% 이상, 바람직하게는 30질량% 이상, 보다 바람직하게는 45질량% 이상이며, 예컨대 85질량% 이하, 바람직하게는 70질량% 이하, 보다 바람직하게는 55질량% 이하이다.
또한, 납땜용 조성물의 25℃에서의 점도(측정 장치: 도키산업제 E형 점도계, 100rpm/1°34'콘)는, 예컨대 20Pa·s 이상, 바람직하게는 100Pa·s 이상이며, 예컨대 1000Pa·s 이하, 바람직하게는 500Pa·s 이하이다.
또한, 납땜용 조성물에는, 필요에 따라, 예컨대 산화 방지제(예컨대 다이뷰틸하이드록시톨루엔 등), 부식 방지제(예컨대 벤조트라이아졸 등), 소포제(예컨대 실리콘 오일 등), 증점제(예컨대 왁스, 경화유, 지방산 아마이드, 폴리아마이드 등), 착색제 등의 각종 첨가제를 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위로 함유시킬 수 있다.
예컨대, 증점제를 첨가하면, 얻어지는 납땜용 조성물의 보관 안정성, 늘어짐 방지성, 납땜성 등의 가일층의 향상을 도모할 수 있다.
그리고, 이와 같은 납땜용 조성물은 Zn 분말과 Si 분말과 K-Al-F계 플럭스와 (메트)아크릴 수지가 특정 비율로 함유되어 있기 때문에, 납땜성, 내식성 및 밀착성을 밸런스 좋게 얻을 수 있다.
그 때문에, 본 발명의 납땜용 조성물은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 제품, 예컨대 열교환기용 튜브 및 열교환기의 제조에 있어서 적합하게 이용된다.
도 1은 본 발명의 열교환기용 튜브의 일 실시형태를 나타내는 개략 사시도이다.
도 1에 있어서, 열교환기용 튜브(1)는 관 본체로서의 편평관(2)과, 편평관(2)의 외표면에 형성되는 납땜용 도막(3)을 구비하고 있다.
편평관(2)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 바람직하게는 알루미늄 합금 JIS 1050으로부터, 단면 편평 형상으로 압출 가공 또는 인발 가공되어 있다.
또한, 편평관(2)은 편평관(2)이 연장되는 방향과 직교하는 방향(폭 방향)으로 간격을 띄워 복수의 열매체 통로공(4)을 구비하고 있다.
각 열매체 통로공(4)은 폭 방향으로 긴 단면 장공 형상을 이루고, 편평관(2)이 연장되는 방향을 따라서 관통 형성되어 있다.
납땜용 도막(3)은 상기의 납땜용 조성물을 도포 및 건조시키는 것에 의해 형성되는 도막으로서, 편평관(2)의 한쪽 면 및 다른 쪽 면, 즉 단면 편평 형상의 편평관(2)의 양면에 형성되어 있다.
납땜용 도막(3)에 있어서, 상기의 각 성분의 고형분 도포량은, Zn 분말이 1g/m2 이상, 바람직하게는 3g/m2 이상, 보다 바람직하게는 5g/m2 이상이며, 10g/m2 이하, 바람직하게는 9g/m2 이하, 보다 바람직하게는 8g/m2 이하이다.
또한, Si 분말이 1g/m2 이상, 바람직하게는 1.2g/m2 이상, 보다 바람직하게는 1.4g/m2 이상이며, 5g/m2 이하, 바람직하게는 4g/m2 이하, 보다 바람직하게는 3g/m2 이하이다.
또한, K-Al-F계 플럭스가 3g/m2 이상, 바람직하게는 4g/m2 이상, 보다 바람직하게는 5g/m2 이상이며, 10g/m2 이하, 바람직하게는 9g/m2 이하, 보다 바람직하게는 8g/m2 이하이다.
또한, (메트)아크릴 수지가 1g/m2 이상, 바람직하게는 1.2g/m2 이상, 보다 바람직하게는 1.4g/m2 이상이며, 3g/m2 이하, 바람직하게는 2.5g/m2 이하, 보다 바람직하게는 2g/m2 이하이다.
그리고, 납땜용 도막(3)에 있어서, Zn 분말, Si 분말, K-Al-F계 플럭스 및 (메트)아크릴 수지의 총량은 6g/m2 이상, 바람직하게는 7g/m2 이상, 보다 바람직하게는 10g/m2 이상이며, 예컨대 20g/m2 이하, 바람직하게는 18g/m2 이하, 보다 바람직하게는 16g/m2 이하이다.
Zn 분말, Si 분말, K-Al-F계 플럭스 및 (메트)아크릴 수지의 총량이 상기 하한 이상이면, 우수한 납땜성 및 내식성을 확보할 수 있다. 또한, Zn 분말, Si 분말, K-Al-F계 플럭스 및 (메트)아크릴 수지의 총량이 상기 상한 이하이면, 우수한 납땜성 및 내식성을 확보할 수 있다.
납땜용 도막(3)의 두께는, 예컨대 5㎛ 이상, 바람직하게는 10㎛ 이상이며, 예컨대 25㎛ 이하, 바람직하게는 20㎛ 이하이다.
그리고, 이와 같은 열교환기용 튜브(1)는, 예컨대 자동차 등에 실장되는 열교환기의 제조에 있어서 적합하게 이용된다.
도 2는 도 1에 나타내는 열교환기용 튜브가 이용되는 열교환기의 일 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2에 있어서, 열교환기(5)는, 서로 간격을 띄워 대향 배치되는 1쌍의 헤더 파이프(6)와, 1쌍의 헤더 파이프(6) 사이에서, 1쌍의 헤더 파이프(6)가 연장되는 방향으로 서로 간격을 띄워 가설되는 복수의 편평관(2)과, 서로 인접하는 편평관(2) 사이에 설치되는 핀(7)을 구비하고 있다.
헤더 파이프(6)는 열매체가 공급 및 배출되는 관으로서, 한쪽의 헤더 파이프(6)에는 열매체를 유입시키는 유입관(도시하지 않음)이 접속되고, 다른 쪽의 헤더 파이프(6)에는 열매체를 배출시키는 배출관(도시하지 않음)이 접속되어 있다.
또한, 각 헤더 파이프(6)에는, 그들이 대향하는 면에서, 개구(도시하지 않음)가 형성되어 있다.
편평관(2)은 상기한 열교환기용 튜브(1)를 구성하는 편평관(2)으로서, 1쌍의 헤더 파이프(6)의 대향 방향을 따라서 가설되어 있다.
구체적으로는, 편평관(2)은 열매체 통로공(4)과 헤더 파이프(6)의 내부 공간이 헤더 파이프(6)에 형성된 개구를 통해서 서로 연통되도록 헤더 파이프(6)에 가설되어 있다. 이에 의해, 열매체가 유입관(도시하지 않음)으로부터 한쪽의 헤더 파이프(6)에 유입된 후, 편평관(2)의 열매체 통로공(4)을 통과하여, 다른 쪽의 헤더 파이프(6)에 유입되고, 배출관(도시하지 않음)으로부터 배출 가능하게 되어 있다.
핀(7)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 판재를 굴곡시키는 것에 의해, 연속하는 파형상으로 형성되어 있다. 이와 같은 핀(7)은, 서로 인접하는 1쌍의 편평관(2) 사이에서, 파형의 상하의 정점이 1쌍의 편평관(2)에 각각 납땜되어 있다.
한편, 핀(7)은 가장 외측에 설치된 편평관(2)의 외측면에도 납땜되어 있고, 그 핀(7)의 더욱 외측에는 핀(7)을 보호하기 위한 보호 플레이트(8)가 납땜되어 있다.
이어서, 열교환기(5)를 제조하는 방법에 대하여 상술한다.
이 방법에서는, 우선 서로 평행하게 간격을 띄워 1쌍의 헤더 파이프(6)를 설치한다. 이어서, 복수의 열교환기용 튜브(1)의 양 단부를 1쌍의 헤더 파이프(6)의 내측면에 설치된 개구(도시하지 않음)에 삽입하고, 1쌍의 헤더 파이프(6)에 열교환기용 튜브(1)를 가설한다. 그 후, 열교환기용 튜브(1) 사이에 핀(7)을 배치하고, 핀(7)과 납땜용 도막(3)을 맞붙이는 것에 의해 조립체를 얻는다. 그리고, 얻어진 조립체를 가열로에서 가열한다.
이에 의해, 우선, 예컨대 420℃ 근방에서, 열교환기용 튜브(1)의 납땜용 도막(3) 중의 Zn 분말이 용융되어, 편평관(2) 상에 Zn 확산층이 형성된다. 그 후, 더욱 가열하면, 예컨대 577∼600℃에서, 납땜용 도막(3)이 용융되어, Al-Si 합금이 형성된다. 이에 의해, 편평관(2)과 헤더 파이프(6)가 납땜됨과 더불어, 편평관(2)과 핀(7)이 납땜되어, 열교환기(5)가 얻어진다.
그리고, 이와 같은 열교환기용 튜브(1) 및 열교환기(5)는 상기의 납땜용 조성물이 이용되고 있기 때문에, 우수한 납땜성, 내식성 및 밀착성을 구비할 수 있다.
실시예
다음으로, 본 발명을 합성예, 실시예 및 비교예에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시에 의해서 한정되는 것은 아니다. 한편, 「부」 및 「%」는, 특별히 언급이 없는 한, 질량 기준이다.
합성예 1(메타크릴 수지의 합성)
교반 장치, 냉각관, 적하 깔때기 및 질소 도입관을 구비한 반응 장치에 600부의 3-메톡시-3-메틸-1-뷰탄올을 투입한 후, 질소 기류 하에서, 계 내 온도가 80℃로 될 때까지 승온시켰다.
이어서, 메타크릴산 메틸 100부, 메타크릴산 아이소뷰틸 275부, 메타크릴산 25부 및 과산화벤조일 4부의 혼합 용액을 약 3시간에 걸쳐서 계 내에 적하하고, 추가로 10시간 동일 온도로 유지하여 중합을 완결시켜, 메타크릴 수지 용액을 얻었다. 얻어진 메타크릴 수지 용액은 고형분 농도가 40질량%이며, 건조 시의 산가가 약 40mgKOH/g이었다.
실시예 1∼12 및 비교예 1∼13
표 1 및 표 2에 나타내는 배합 비율로 메타크릴 수지 용액에 침강 방지제를 가하여, 충분히 교반한 후, Zn 분말, Si 분말 및 Nocolok(등록상표) Flux(K-Al-F계 플럭스, Solvay사제)를 혼합하고, 추가로 교반 혼합했다. 그 후, 3-메톡시-3-메틸-1-뷰탄올을 가하여, 고형분 농도 50%의 납땜용 조성물을 조제했다.
또한, 얻어진 납땜용 조성물을 알루미늄판에 대하여, 건조 후의 도막 총량이 표 1 및 표 2에 나타내는 값으로 되도록 도포하고, 도포 부분에 별도 알루미늄판을 역T자 형상으로 되도록 배치하고, 600℃로 가열하는 것에 의해 납땜 시험을 실시하여, 접합체 샘플을 얻었다.
Figure 112014104605814-pct00001
Figure 112014104605814-pct00002
한편, 표 중의 약어의 상세를 하기한다.
플럭스: Nocolok(등록상표) Flux(K-Al-F계 플럭스, Solvay사제)
3MMB: 3-메톡시-3-메틸-1-뷰탄올
PG: 프로필렌 글리콜
GLY: 글리세린
DEG: 다이에틸렌 글리콜
IPA: 아이소프로필 알코올
HG: 헥실렌 글리콜
<평가>
(1) 침강성
각 실시예 및 각 비교예에서 얻어진 납땜용 조성물을 1주일간 생지 보관하고, 용기 저부에서의 침강물의 정도를 육안으로 관찰하여, 침강성을 평가했다. 평가의 기준을 하기한다.
○: 가볍게 흔들어 분산된다.
△: 기계적 교반으로 분산된다.
×: 침강물이 고화되어 있어, 기계적 교반으로도 분산되지 않는다.
(2) 밀착성
각 실시예 및 각 비교예에서 얻어진 납땜용 조성물이 도포된 알루미늄판에 대하여, 연필 경도 시험(측정 방법: JIS K 5600에 준거)을 실시하여, 건조 도막의 밀착성을 평가했다. 한편, 연필 경도가 높을수록(단단할수록) 우수한 밀착성을 나타낸다.
평가의 기준을 하기한다.
○: 도막의 밀착성이 연필 경도 HB 이상
△: 도막의 밀착성이 연필 경도 HB 미만 3B 이상
×: 도막의 밀착성이 연필 경도 3B 미만
(3) 납땜성
각 실시예 및 각 비교예에서 얻어진 접합체 샘플의 변색의 유무를 확인하고, 필렛 길이를 측정하는 것에 의해 납땜성을 평가했다. 한편, 변색이 없고, 필렛의 길이가 길수록, 우수한 납땜성을 나타낸다.
평가의 기준을 하기한다.
○: 메타크릴 수지의 미분해 잔사나, Si 분말의 용해 찌꺼기에서 유래하는 변색이 관찰되지 않고, 편측 20mm 이상의 필렛이 형성되어 있다.
△: 메타크릴 수지의 미분해 잔사에서 유래하는 흑변(黑變)이 일부에서 보였지만, 편측 20mm 이상의 필렛이 형성되어 있다.
×: Si 분말의 용해 찌꺼기에서 유래하는 변색이 시험편 전체에서 보이고, 편측 20mm 이하의 필렛이 형성되어 있다.
(4) Zn 확산성
각 실시예 및 각 비교예에서 얻어진 접합체 샘플의 납땜 부분의 단면의 Zn 확산층을 전자 프로브 마이크로 애널라이저(EPMA)에 의해 관측하여, Zn의 확산 깊이를 구해, Zn 확산성을 평가했다. 한편, Zn 확산 깊이가 깊을수록, Zn 확산층이 양호하게 형성되어 있다. 즉, 내식성이 우수하다.
평가의 기준을 하기한다.
○: Zn 확산 깊이가 50㎛ 이상
△: Zn 확산 깊이가 50㎛ 미만 20㎛ 이상
×: Zn 확산 깊이가 20㎛ 미만
한편, 상기 발명은 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공했지만, 이것은 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석해서는 안된다. 당해 기술 분야의 당업자에 의해서 분명한 본 발명의 변형예는 후기 특허청구범위에 포함된다.
본 발명의 납땜용 조성물은 알루미늄 열교환기 등의 열교환기에 이용되는 튜브의 제조에 있어서 적합하게 이용된다.
또한, 본 발명의 열교환기용 튜브는 알루미늄 열교환기 등의 열교환기의 제조에 있어서 적합하게 이용된다.
또한, 본 발명의 열교환기는 자동차용의 열교환기 등으로서 적합하게 이용된다.

Claims (4)

  1. 관 본체와, 상기 관 본체의 외표면에 형성되는 납땜용 도막을 구비하며,
    상기 납땜용 도막에 있어서,
    Zn 분말이 1g/m2 이상 10g/m2 이하이고,
    Si 분말이 1.4g/m2 이상 5g/m2 이하이고,
    K-Al-F계 플럭스가 3g/m2 이상 10g/m2 이하이고,
    (메트)아크릴 수지가 1g/m2 이상 3g/m2 이하이고,
    Si 분말에 대한 Zn 분말의 질량비(Zn/Si)가 1.5 이상 4 이하이고,
    Zn 분말, Si 분말, K-Al-F계 플럭스 및 (메트)아크릴 수지의 총량이 6g/m2 이상 20g/m2 이하인
    것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브.
  2. 제 1 항에 기재된 열교환기용 튜브를 이용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  3. Zn 분말 1질량부 이상 10질량부 이하와,
    Si 분말 1.4질량부 이상 5질량부 이하와,
    K-Al-F계 플럭스 3질량부 이상 10질량부 이하와,
    (메트)아크릴 수지 1질량부 이상 3질량부 이하
    를 함유하고,
    Si 분말에 대한 Zn 분말의 질량비(Zn/Si)가 1.5 이상 4 이하인 납땜용 조성물을,
    건조 후의 도막에 있어서,
    Zn 분말이 1g/m2 이상 10g/m2 이하,
    Si 분말이 1.4g/m2 이상 5g/m2 이하,
    K-Al-F계 플럭스가 3g/m2 이상 10g/m2 이하,
    (메트)아크릴 수지가 1g/m2 이상 3g/m2 이하,
    Si 분말에 대한 Zn 분말의 질량비(Zn/Si)가 1.5 이상 4 이하,
    Zn 분말, Si 분말, K-Al-F계 플럭스 및 (메트)아크릴 수지의 총량이 6g/m2 이상 20g/m2 이하
    로 되도록 도포하여, 건조시키는
    것을 특징으로 하는 도막의 제조 방법.
  4. 삭제
KR1020147030573A 2012-10-24 2013-09-26 납땜용 조성물, 열교환기용 튜브 및 열교환기 KR101518193B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2012-235159 2012-10-24
JP2012235159A JP5628266B2 (ja) 2012-10-24 2012-10-24 熱交換器用チューブ、熱交換器および塗膜の製造方法
PCT/JP2013/076005 WO2014065074A1 (ja) 2012-10-24 2013-09-26 ろう付け用組成物、熱交換器用チューブおよび熱交換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140133960A KR20140133960A (ko) 2014-11-20
KR101518193B1 true KR101518193B1 (ko) 2015-05-06

Family

ID=50544454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147030573A KR101518193B1 (ko) 2012-10-24 2013-09-26 납땜용 조성물, 열교환기용 튜브 및 열교환기

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10092983B2 (ko)
EP (1) EP2913142B1 (ko)
JP (1) JP5628266B2 (ko)
KR (1) KR101518193B1 (ko)
CN (1) CN104755222B (ko)
BR (1) BR112015009227B1 (ko)
WO (1) WO2014065074A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102490680B1 (ko) 2022-07-04 2023-01-26 주식회사 삼원 열교환기용 알루미늄 압출튜브의 내식성 향상을 위한 페이스트 조성물 및 이를 이용한 열교환기 압출튜브 제조방법

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6090736B2 (ja) * 2012-10-26 2017-03-08 株式会社Uacj アルミニウム合金のろう付方法及びフラックス成分被覆アルミニウム合金部材
JP6106530B2 (ja) * 2013-06-07 2017-04-05 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー アルミニウム押出形材製熱交換管外面の防食処理方法および熱交換器の製造方法
EP3150327B1 (en) * 2014-05-26 2018-07-25 UACJ Corporation Coated heat-exchanger tube, method for manufacturing a heat-exchanger, and solder paste used for coating on the heat-exchanger tube
EP3176273B1 (en) 2014-07-30 2018-12-19 UACJ Corporation Aluminium alloy brazing sheet
WO2016093017A1 (ja) 2014-12-11 2016-06-16 株式会社Uacj ろう付方法
JP6521624B2 (ja) * 2014-12-24 2019-05-29 三菱アルミニウム株式会社 耐食性に優れるプレートフィン型熱交換器に用いる偏平管およびそれを用いた熱交換器
CN106181126A (zh) * 2015-05-05 2016-12-07 播磨化成株式会社 热交换器用构件、钎焊用组合物及热交换器
JP6453721B2 (ja) * 2015-07-06 2019-01-16 ハリマ化成株式会社 ろう付け用組成物、熱交換器用チューブおよび熱交換器
JP6186455B2 (ja) 2016-01-14 2017-08-23 株式会社Uacj 熱交換器及びその製造方法
JP6312968B1 (ja) 2016-11-29 2018-04-18 株式会社Uacj ブレージングシート及びその製造方法
JP7053281B2 (ja) 2017-03-30 2022-04-12 株式会社Uacj アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法
JP7220146B2 (ja) * 2017-06-22 2023-02-09 ハリマ化成株式会社 ろう付け材、ろう付け部材、および、熱交換器
JP6916715B2 (ja) 2017-11-08 2021-08-11 株式会社Uacj ブレージングシート及びその製造方法
JP6770983B2 (ja) * 2018-01-12 2020-10-21 三菱マテリアル株式会社 ろう付け用フラックス組成物と粉末ろう組成物及びアルミニウム合金部材と熱交換器
JP6824208B2 (ja) * 2018-02-26 2021-02-03 株式会社タムラ製作所 フラックス及びソルダペースト
WO2020039497A1 (ja) * 2018-08-21 2020-02-27 ハリマ化成株式会社 ろう付け材、ろう付け部材、熱交換器、および、ろう付け部材の製造方法
CN112512743A (zh) 2018-09-11 2021-03-16 株式会社Uacj 钎焊板的制造方法
JP7196032B2 (ja) * 2019-07-24 2022-12-26 Ｍａアルミニウム株式会社 ろう付け用フラックス組成物と粉末ろう組成物、アルミニウム合金部材と熱交換器及びアルミニウム合金部材と熱交換器の製造方法
KR20220046577A (ko) * 2019-08-20 2022-04-14 하리마카세이 가부시기가이샤 납땜재, 납땜 부재 및 열교환기

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001293593A (ja) 2000-02-17 2001-10-23 Toyo Aluminium Kk アルミニウムろう付用ペースト状組成物、その塗膜、およびろう付方法
JP2009166122A (ja) 2007-12-21 2009-07-30 Harima Chem Inc アルミニウムろう付け用ペースト組成物
WO2011090059A1 (ja) 2010-01-20 2011-07-28 三菱アルミニウム株式会社 熱交換器チューブ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5450666A (en) * 1994-02-28 1995-09-19 S.A. Day Mfg. Co., Inc. Flux composition for aluminum brazing
JPH11221696A (ja) * 1998-02-02 1999-08-17 Mitsubishi Alum Co Ltd ろう付用組成物および該組成物の塗布方法ならびにろう付用品
US6497770B2 (en) 2000-02-17 2002-12-24 Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha Flux-containing compositions for brazing aluminum, films and brazing method thereby
JP2006255755A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Mitsubishi Alum Co Ltd ろう付用アルミニウム合金材およびアルミニウム合金材のろう付方法
JP5026726B2 (ja) 2006-04-03 2012-09-19 東洋アルミニウム株式会社 アルミニウムろう付用ペースト状組成物、それが塗布されたアルミニウム含有部材、および、それを用いたアルミニウム含有部材のろう付方法
JP2009058139A (ja) 2007-08-30 2009-03-19 Mitsubishi Alum Co Ltd 耐食性に優れたアルミニウム製熱交換器用部材
JP2010075966A (ja) 2008-09-25 2010-04-08 Mitsubishi Alum Co Ltd ろう付用複合材
JP5750237B2 (ja) * 2010-05-25 2015-07-15 株式会社Uacj アルミニウム合金製熱交換器の製造方法
CN103354769A (zh) * 2010-08-23 2013-10-16 诺尔斯海德公司 钎焊预焊剂涂料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001293593A (ja) 2000-02-17 2001-10-23 Toyo Aluminium Kk アルミニウムろう付用ペースト状組成物、その塗膜、およびろう付方法
JP2009166122A (ja) 2007-12-21 2009-07-30 Harima Chem Inc アルミニウムろう付け用ペースト組成物
WO2011090059A1 (ja) 2010-01-20 2011-07-28 三菱アルミニウム株式会社 熱交換器チューブ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102490680B1 (ko) 2022-07-04 2023-01-26 주식회사 삼원 열교환기용 알루미늄 압출튜브의 내식성 향상을 위한 페이스트 조성물 및 이를 이용한 열교환기 압출튜브 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN104755222B (zh) 2016-11-16
EP2913142A1 (en) 2015-09-02
EP2913142A4 (en) 2016-07-06
BR112015009227A2 (pt) 2017-07-04
CN104755222A (zh) 2015-07-01
WO2014065074A1 (ja) 2014-05-01
BR112015009227B1 (pt) 2020-11-03
JP2014083570A (ja) 2014-05-12
EP2913142B1 (en) 2018-12-19
JP5628266B2 (ja) 2014-11-19
KR20140133960A (ko) 2014-11-20
US20150239071A1 (en) 2015-08-27
US10092983B2 (en) 2018-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101518193B1 (ko) 납땜용 조성물, 열교환기용 튜브 및 열교환기
JP5152727B2 (ja) アルミニウムろう付け用ペースト組成物
US7534309B2 (en) Aqueous aluminum brazing composition, aluminum material coated with the brazing composition, brazing method using the aluminum material, and automotive heat exchanger manufactured by using the brazing method
EP1029630B1 (en) A brazing composition, and method of brazing aluminium materials
WO2018235906A1 (ja) ろう付け材、ろう付け部材、および、熱交換器
KR20150094603A (ko) 알루미늄 합금의 납땜 방법 및 플럭스 성분 피복 알루미늄 합금 부재
CA2781958A1 (en) Flux for solder paste and solder paste
JP6453721B2 (ja) ろう付け用組成物、熱交換器用チューブおよび熱交換器
JP5959412B2 (ja) Ａｌ−Ｃｕろう付け用ペーストおよびＡｌ−Ｃｕろう付け方法
JP2012024788A (ja) アルミニウムろう付け用組成物の製造方法及びインナーフィンチューブのろう付け方法
JP6770983B2 (ja) ろう付け用フラックス組成物と粉末ろう組成物及びアルミニウム合金部材と熱交換器
KR20160131403A (ko) 열교환기용 부재, 납땜용 조성물 및 열교환기
JP2019122970A5 (ko)
JP4088887B2 (ja) 水系アルミニウムろう付け用組成物、及びろう付け方法
JP7196032B2 (ja) ろう付け用フラックス組成物と粉末ろう組成物、アルミニウム合金部材と熱交換器及びアルミニウム合金部材と熱交換器の製造方法
CN106181126A (zh) 热交换器用构件、钎焊用组合物及热交换器
JP5513876B2 (ja) アルミニウムろう付け用組成物
JP2000197990A (ja) ブレ―ジングペ―スト
WO2013047602A1 (ja) 水系アルミニウムろう付用組成物
WO2021014607A1 (ja) ろう付け用フラックス組成物と粉末ろう組成物、アルミニウム合金部材と熱交換器及びアルミニウム合金部材の製造方法と熱交換器の製造方法
JPH09174277A (ja) アルミニウム材料ろう付け用組成物及びろう付け用アルミニウム材料、並びにアルミニウム材料のろう付け方法
JP2009208129A (ja) アルミニウムろう付け用組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180409

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee