JPH02219876A - 親水性被覆剤、フィン用アルミニウム又はアルミニウム合金板材および熱交換器 - 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、金属、と（にアルミニウム材またはアルミニ
ウム合金材（以下単にアルミニウム合金材という）の表
面に親水性を発現させる皮膜を形成させるために塗布さ
れる組成物、その組成物を熱硬化させたアルミニウム合
金板材およびそれを被覆した熱交換器に関するものであ
る。

［従来の技術］ 金属材料の表面は、親水性に乏しいため、熱交換器のフ
ィンや、印刷の平板印刷版材には、親水性膜・膜を被覆
して使用されている。以下、本明細書においては空調機
を例に挙げてその熱交換器のフィンの場合について述べ
ることとする。

最近の空調機熱交換器は、軽量化のために、熱効率の向
上とコンパクト化が要求され、フィン間隔をでき得る限
り狭くする設計が取入れられてきた。空調機用熱交換器
は、冷房運転中に空気中の水分がアルミニウムフィンの
表面に凝縮水となって付着する。金属材料の表面は、般
に親水性に乏しいため、この凝縮水は第１図に示すよう
にフィン表面に半円形もしくはフィン間にブリッジ状に
なって存在することになる。

これはフィン間の空気の流れを妨げ、通風抵抗を増大さ
せ、熱交換効率を著しく低下させる原因となっていた。

熱交換器の熱効率を向上させるには、フィン表面の凝縮
水を迅速に排除することが必要である。この解決法とし
て、（１）アルミニウム合金フィン表面に高親水性皮膜
を形成し、凝縮水を薄い水膜として流下せしめる り２）アルミニウム合金フィン表面に撥水性皮膜を形成
し、凝集水を表面に付着させないようにする ことが考えられるが、（２）の方法は、現時点ではきわ
めて困難である。

親水性を得るためには表面に塗膜を被覆するわけである
が、親水性膜の組成物は、材料表面に結露水滴が形成さ
れることを防止したり、材料表面の水膜を保持するため
に使用されている。

そこで親水性皮膜を形成させる方法が種々提案され、実
用されている。たとえば、アルミニウムフィンの表面に
アルカリケイ酸塩の皮膜を形成させる方法（特公昭５３
−４８１７７号）、水性塗料樹脂、界面活性剤および合
成シリカを含有する組成物を塗布し、親水性の皮膜を形
成させる方法（特開昭５５−１６４２８４号）、アルカ
リケイ酸塩とカルボニル化合物を有する低分子有機化合
物と水溶性有機高分子化合物を含有する組成物を塗布し
、親水性の皮膜を形成させる方法（特開昭６０−１０１
１５８号）が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、親水性を付与するために、アルカリケイ酸塩の
皮膜を形成させる方法は、親水性の経時的な持続性に乏
しいこと、および素材に塗布され、これをフィンにする
時、皮膜硬度が高く、金型の摩耗を大きくしたり、フィ
ンに形成したとき皮膜にクラックが発生しやすい。

界面活性剤を含有するものは、界面活性剤は基本的に皮
膜の表面に向かって移行するため、ブリーディング現象
を防止することは不可能である。この結果フィン表面の
親水性は経時的に低下する。また、合成シリカを含有し
ているため、素材に塗布し、これをフィンに加工すると
き、研磨剤のような作用をして金型の摩耗を大きくする
。アルカリケイ酸塩とカルボニル化合物を有する低分子
有機化合物と水溶性有機高分子化合物を含有する組成物
を塗布し、親水性の皮膜を形成させる方法は、親水性の
持続性において改良されているが、皮膜の十分な濡れ性
を期待するためには、アルカリケイ酸塩の含有量が多（
なり、素材に塗布し、これをフィンに加工するとき、研
必剤のような作用をして金型の摩耗を大きくする。

そこで、本発明の目的は、アルミニウムに対する良好な
密着性と優れた皮膜物性を有し、親水性の経時変化がな
く、水に対する良好な濡れ性を宵する皮膜組成物であっ
て、かつ、素材に塗布され、これを加工するとき、金型
の摩耗が大きくならないような親水性皮膜を形成する被
覆剤を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記した課題を解決すべ〈従来より研究
を重ねてきた。そして、アルミニウム板に被覆された皮
膜が水に十分に濡れるためには皮膜自身が優れた親水性
を有することが必要であるが、このことは、皮膜自身の
強靭さ等の機械的特性や密着性を低下させることになり
、これらの緒特性を両立させることが重要となることが
わかった。

そこで、さらに研究を続けた結果、被覆剤を形成する重
合体の構成単量体の組合せを選択することにより、上記
矛盾する性質、すなわち形成皮膜の濡れ性と他の特性と
の両立を図ることができることを見出し、本発明を完成
した。

本発明の要旨とするところは、Ａスルホン酸基を有する
α、β不飽和単量体と、Ｂヒドロキシ基を有するα、β
不飽和単量体、Ｃカルボキシル基を有するα、β不飽和
単量体、Ｄアミド基および／またはメチロールアミド基
を有するα、β不飽和単量体、Ｅ含窒素α、β不飽和単
量体とを重合することにより得られた親水性被覆剤を第
１の発明とし、Ａスルホン酸を有するα、β不飽和単量
体と、Ｂヒドロキシ基を有するα、β不飽和単量体、Ｃ
カルボキシル基とを有するα、β不飽和単量体、Ｄアミ
ド基および／またはメチロールアミド基を有するα、β
不飽和単量体、Ｅ含窒素α、β不飽和単量体とを重合す
ることにより得られた親水性被覆剤とメチロール硬化剤
、エーテル化メチロール硬化剤およびポリエポキシド硬
化剤からなる群から選ばれた少くともｌｆｉの硬化剤と
からなる熱硬化性親水性被覆剤を第２発明とし、Ａスル
ホン酸基を有するα、β不飽和単量体、Ｂヒドロキシ基
を有するα、β不飽和単量体、Ｃカルボキシル基を有す
るα、β不飽和単量体、Ｄアミド基および／またはメチ
ロールアミド基を有するα。

β不飽和単量体、Ｅ含窒素α、β不飽和単量体とを重合
することにより得られた親水性被覆剤とメチロール硬化
剤、エーテル化メチロール硬化剤およびポリエポキシド
硬化剤からなる群から選ばれた少くとも１種の硬化剤と
からなる熱硬化性親水性被覆剤をアルミニウム又はアル
ミニウム合金板材に塗布、熱硬化せしめたフィン用アル
ミニウム又はアルミニウム合金板材を第３の発明とし、
Ａスルホン酸基を有するα、β不飽和小量体と、Ｂヒド
ロキシ基を有するα。

β不飽和単量体、Ｃカルボキシル基を有するα。

β不飽和単量体、Ｄアミド基および／またはメチロール
アミド基を有するα、β不飽和単量体、Ｅ含窒素α、β
不飽和単量体とを重合することにより得られた親水性被
覆剤とメチロール硬化剤、エーテル化メチロール硬化剤
およびポリエポキシド硬化剤からなる群から選ばれた少
くとも１種の硬化剤とから形成された親水性熱硬化被膜
をアルミニウム又はアルミニウム合金フィンの表面に有
してなる熱交換器を第４の発明とするものである。

本発明の親水性被覆剤を構成するｍ合体の製造に使用す
る単量体について説明する。

Ａ成分のスルホン酸基を有するα、β不飽和単量体成分
は、アニオン性の強膜水性を有し、ポリマーを水溶化す
る働きをし、Ａ成分により、形成された皮膜は表面の水
に対する濡れ性がよくなる。このＡ成分としては、例え
ば、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸等を挙げる
ことができるが、とくに２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸が好ましい。

また、日成分のヒドロキシ基を有するα、β不飽和単量
体成分は、硬化剤成分と架橋反応を起し、アルミニウム
板に対する密着性、強靭さ可撓性等の皮膜の物理的、化
学的特性に優れた熱硬化性樹脂を形成させる。このＢ成
分としては、たとえば、２−ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、　２−ヒドロキシプロピル（メタ）アク
リレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート
および下記構造式に表されるポリエチレングリコールモ
ノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモ
ノ（メタ）アクリレート ０１１２　−Ｃ−ＣＯＯ（Ｃ１１２Ｃ１２０）、Ｉ　　
ｎ−２〜１０Ｒ−１，Ｃ）Ｉ３ Ｒ−Ｈ，ＣＨ：） 等を挙げることができるが、とくに２−ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレートが好ましい。

Ｃ成分のカルボキシル基を有するα、β不飽和単量体成
分は、硬化剤成分と架橋反応を起す。

また、硬化剤成分のメチロール基あるいはエーテル化さ
れたメチロール基とＢ成分ヒドロキシ基を有するα、β
不飽和ｔｒｉ　量体との縮合反応の促進効果を図ると共
に自らもＢ成分との反応に寄与する。また、この成分は
アンモニア等、揮発性塩基と塩を形成している場合でも
焼付時にはカルボキシル基が遊離し、これがアルミニウ
ム板に対してアンカー効果の役割をはたし、密着性を向
上させる。このＣ成分としては、たとえば、（メタ）ア
クリル酸、無水マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸、
フマール酸、あるいはマレイン酸、フマール酸、イタコ
ン酸半エステル等が挙げられ、このうちアクリル酸、メ
タアクリル酸がとくに好ましい。

Ｄ成分のアミド基および／またはメチロールアミド基を
有するα，β不飽和単量体は、Ｃ成分と共に硬化剤との
架橋点となる。又皮膜に可撓性等を付与する働きをする
。このようなり成分としては、たとえば、（メタ）アク
リルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブト
キシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ
）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド
等が挙げられ、その中で（メタ）アクリルアミド、Ｎ−
メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチ
ル（メタ）アクリルアミドがとくに好ましい。

Ｃ成分の含窒素α、β不飽和単量体は、形成皮膜の軟ら
かさ、可撓性、ならびにアルミニウム板に対する密着性
の付与に役立つ。このようなＣ成分としては、たとえば
、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート
、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート
、ビニルピロリドン、ビニルイミダシリンなどが挙げら
れ、この中でＮ、Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）ア
クリレ−）、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）ア
クリレート、ビニルピロリドンがとくに好ましい。

これらＡＳＢＳＣＳＤ、Ｃ成分の重合は、水性媒体中で
ラジカル重合により行われる。共重合体の組成比はＡ／
Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅが重量％で２θ〜７０／　１０〜６０／
　５〜ＳＯ／　５〜４０／　５〜２０の範囲が好ましい
。

重合開始剤としては、一般にビニル単量体の重合におい
て使用されるものが使用できるが、とくに水溶性の過硫
酸アンモニウム、過硫酸カリウムが好ましく、これら単
独であるいはメタｆｆ１亜硫酸ナトリウム、またはチオ
硫酸ナトリウムとの組合せによるナトリウムレドックス
系で行うか、アゾビスイソブチロニトリルのような油溶
性の開始剤を少量のアルコールに溶解し、重合系に微分
散させる方法で行ってもよい。ラジカル重合開始剤は、
単量体に対して０．１〜５ｆｆｉＥｉ１％で使用するの
が好ましい。

重合温度は、レドックス系の場合は２０〜４０℃が好ま
しく、その他の場合は６０〜８０℃が好ましい。

また、水性媒体中での単量体濃度は、１０〜３０％がよ
い。重合調整剤としては水濱性有機溶剤を用いる。この
ような有機溶剤としては、たとえばメタノール、エタノ
ール、イソプロパツール等の低級アルコール、エチレン
グリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール
七ノエチルエーテル等のグリコールのモノアルキルエー
テルが挙げられ、その他アセトン、ジオキサン等も使用
できる。

このようにして得られた親水性樹脂は、その重合体鎖中
にスルホン酸基とカルボキシル基を含むが、スルホン酸
基は、樹脂が親水性を十分に発現する範囲内でその一部
ないし全部が、またカルボキシル基も一部ないし全部が
中和される。この中和は任意の時点で行うことができ、
すなわち、重合後行ってもよく、また重合前の単量体の
状態において行うこともできる。

中和剤としては、Ａ成分に対しては水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物を使用する
のが好ましく、またＣ成分に対してはアンモニア水、又
は揮発性の有機アミンを使用するのが好ましい。

硬化剤としては、前記親水性樹脂中のヒドロキシ基、カ
ルボキシル基と架橋反応を生起する官能基を有するもの
が使用できるが、本発明においてはメチロール硬化剤、
エーテル化メチロール硬化剤およびポリエポキシド硬化
剤からなる群から選ばれた少くともＩＰ］ｉの硬化剤を
用いる。該硬化剤の選択により機械的特性、密着性、親
水性のいずれもが優れた皮膜を形成することができる。

本発明におけるメチロール硬化剤としてはジメチロール
尿素、トリメチロールメラミン・ヘキサメチロールメラ
ミン、モノメチロールチオ尿素、ジメチロール尿素、ジ
メチロールエチレン尿素等のＮ−メチロール化合物が挙
げられる。

この中でもとくにジメチロール尿素、トリメチロールメ
ラミン、ヘキサメチロールメラミンが好ましい。

また、エーテル化メチロール硬化剤としては、ジメトキ
シメチル尿素、トリメトキシメチルメラミン、ヘキサメ
トキシメチルメラミン、モノメトキシメチルチオ尿素、
ジメトキシメチルチオ尿素、ジメトキシメチルエチレン
尿素等が挙げられ、この中でジメトキシメチル尿素、ト
リメトキシメチルメラミン、ヘキサメトキシメチルメラ
ミン・がとくに好ましい。

本発明のポリエポキシド硬化剤としては、なかでも好ま
しいものは多価アルコールのグリシジルエーテル型ポリ
エポキシドである。

このようなエポキシ樹脂の具体例としては、たとえば、 （１）ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、 （２）ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル
、 （３）ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、＊−
ＣＨｚ （４）グリセロールポリグリシジルエーテル（５）ヒダ
ントインジグリシジル 等を挙げることができる。

硬化剤の使用量は、樹脂中の官能基、硬化剤中の官能基
の量によって異なるが、親水性樹脂（１０％濃度）に対
し０．１〜６０重量％の範囲で用いられる。

本発明の親水性被覆剤には、さらに硬化触媒を使用する
ことができる。本発明に使用できる硬化触媒を例示すれ
ば、 ■　塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、第２燐酸ア
ンモニウム等の無機酸のアンモニウム塩、 ■　塩化マグネシウム、硝酸亜鉛、２水素化燐酸マグネ
シウム等の無機金属塩、 ■　シュウ酸アンモニウム塩、クエン酸アンモニウム塩
等の有機酸アンモニウム塩、 ■　２−アミノ−２−メチル−１−プロパツール塩酸塩
およびリン酸塩、 ■　パラトルエンスルホン酸アンモニウム塩、ベンゼン
スルホン酸アンモニウム塩等の有機スルホン酸塩、 等を挙げることができる。

使用に当っては上記促進剤を単独或いは併用で使用する
ことができる。しかし、硬化触媒は熱硬化時の温度と時
間、或いは硬化剤の種類にも大きな影響を受け、メチロ
ールメラミンの様な塩基性の強い硬化剤や或いは２００
℃以上の高温下での硬化条件が採用される場合には、一
般に硬化触媒は不要であり、むしろ使用した場合皮膜の
物性を悪化させる原因となる。

本発明の親水性被覆剤は被塗物に親水性を皮膜を形成す
ることができるが、とくにアルミニウムおよびアルミニ
ウム合金板およびこれらの化成処理面等にコーティング
することができる。

また、より高度の耐食性を必要とするときは、本発明の
親水性被覆剤と該被塗面との間に耐食性有機樹脂をコー
ティングすることができる。

本発明の親水性被覆剤のコーティング法としては、ハケ
塗り、浸漬、スプレー、静電コーティング、ロールコー
タ−等の周知の各種方法が適用できる。コーティング皮
膜に美装、その他の目的で着色剤等を添加することもで
きる。

コーティングされた親水性被覆剤の乾燥硬化条件は、製
造ラインのスピードに合せて考慮すべきであるが、通常
加熱温度１２０〜２８０℃、加熱時間５秒〜２０分間の
条件で行うことができる。硬化により、親水性が大きい
ばかりか、塗膜物性にも優れた硬化樹脂コーティング層
を形成することができる。

また、フィン材の熱交換器への加工は、公知の方法によ
って行うことができ、熱交換器フィンへの本発明被覆剤
のコーティングはブレーティング法、ポストコーティン
グ法いずれによってもよい。

［実施例〕 以下に、実施例を挙げ本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ ■　親水性樹脂の合成 撹拌機、温度計、冷却管及び窒素ガス導入管を備えた１
５１セパラブルフラスコにスチレンスルホン酸（３０部
）、メタアクリル酸（５部）、２−ヒドロキシエチルア
クリレート（４０部）、アクリルアミド（１０部）、ビ
ニルピロリドン（１５部）、イソプロパツール１００部
、脱塩水４００部を加え均一に溶解した。この溶液に苛
性ソーダ１２部を脱塩水１００部に溶解した溶液を加え
て中和を行った。窒素ガス雰囲気下、過硫酸カリウム０
．４部、チオ硫酸ナトリウム　０．２部を加え、レドッ
クス系で３０℃で６時間重合を継続した。その後脱塩水
により１０部濃度に調整した。

■　親水性被覆剤の調製 上記■で合成した親水性樹脂　　　５０部ジメチロール
エチレン尿素　　　　　２部硝酸亜鉛　　　　　　　　
　　　　０．１部第２燐酸アンモニウム　　　　　　０
，２部アンモニア水によりｐＨ−７に調整し、イオン交
換水により固形分含量を５％とした。

■　アルミニウム上への塗布 厚さが０．１２０１の工業用純アルミニウム（、Ａ　１
０５０−　Ｈ２２）条を市販の弱アルカリ系脱脂剤を用
いて脱脂洗浄した。次いでリン酸クロメート系化成溶液
（商品名アロジン４０１／４５日本ペイント■社製）に
てスプレー処理して、リン酸クロメート皮膜（Ｃｒｆｆ
ｉとして２０ｍｇ／ｎ’　）を形成した後、水洗乾燥さ
せた。次いでこの化成皮膜上に上記実施例に示す親水性
被覆剤をロールコータで塗布し、熱風循環式乾燥炉で温
度２３０℃、時間３０秒で焼付けて親水性樹脂皮膜層（
厚さ　１μｍ）を得た。

実施例２ ■　親水性樹脂の合成 ２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸３
０部、ポリエチレングリコール（ｎ＝４）モノメタクリ
レート２０部、アクリル酸３０部、Ｎ−メトキシメチル
アクリルアミド１０部、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチル
メタクリレート１０部、脱塩水４００部、イソプロパツ
ール１００部を加え、均一に溶解した。

苛性ソーダ１０部により中和、次いで２５％アンモニア
水でｐ）！−７に調整後、アゾイソブチロニトリル０．
５部を分散、溶解後ＢＯ〜７０℃×６時間重合を行った
。その後脱塩水により１０部濃度に調整した。

■　親水性被覆剤の調製 上記■で合成された親水性樹脂５０部 トリメトキシメチルメラミン　　　２．０部をイオン交
換水により固形分含量を５％とした。

■　アルミニウム板への塗布 上記■で得られた被覆剤を実施例１と同様にしてアルミ
ニウム面に塗布した。

実施例３ ■　親水性被覆剤の調製 実施例２■で合成された親水性樹脂 ５０部 ジメトキシメチル尿素　　　　　　１，０部ポリエチレ
ングリコールジグリシジル エーテル（ｎ欄４）（エポキシ当量１９５）３．０部 をイオン交換水により固形分含量を５％とした。

■　アルミニウム板への塗布 上記■で得られた被覆剤を実施例１と同様にしてアルミ
ニウム面に塗布した。

実施例４ ■　親水性樹脂の合成 ２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸１
０部、ビニルスルホン酸１５部、２−ヒドロキシエチル
メタクリレート２０部、メタクリル酸３０部、Ｎ−メト
キシメチルアクリルアミド１５部、Ｎ、Ｎ−ジメチルア
ミノエチルアクリレート１０部、脱塩水４００部、イソ
プロパツール１００部を加え、均一に溶解した。

苛性ソーダ８部により中和、次いで２５％アンモニア水
でｐｌ＋−７に調整後、過硫酸カリウム　０．４部、チ
オ硫酸ナトリウム０．２部を加え、レドックス系で３０
℃×６時間重合を行った。

その後脱塩水により１０部濃度に調整した。

■　親水性被覆剤の調製 上記■で合成された親水性樹脂　　５０部トリメチロー
ルメラミン　　　　　２．０部ジメチロールエチレン尿
素　　　　１．５部をイオン交換水により固形分含量を
５％とした。

■　アルミニウム板への塗布 上記■で得られた被覆剤を実施例１と同様にしてアルミ
ニウム面に塗布した。

実施例５ ■　親水性被覆剤の調製 実施例４■で合成された親水性樹脂 ５０部 トリメトキシメチルメラミン　　　１．５部ヒダントイ
ンジグリシジル （エポキシ当量１３５）１．５部 グリセロールトリグリシジルエーテル （エポキシ当量１４１）　　　　　　　　　１　、０部
をイオン交換水で固形分含量を５９６とした。

■　アルミニウム板への塗布 上記■で得られた被覆剤を実施例１と同様にしてアルミ
ニウム面に塗布した。

実施例６ ■　親水性被覆剤の調製 実施例１■で合成された親水性樹脂 ５０部 ヒダントインジグリシジル （Ｘ−ホキシ当ｍ　１３５）　　　　　　　　　２．３
８１５アンモニア水によりｐＨ−７に調整し、イオン交
換水により固形分含量を５％とした。

■　アルミニウム板への塗布 上記■で得られた被覆剤を実施例１と同様にしてアルミ
ニウム面に塗布する。

実施例７ ■　親水性被覆剤の調製 実施例２■で合成された親水性樹脂 ５０部 ポリエチレングリコールジグリシジル エーテル（ｎ＝９）（エポキシ当量２８６）３．７部 グリセロールトリグリシジルエーテル （エポキシ当量１４１）　　　　　　　　　０．９部イ
オン交換水により固形分含量を５％とした。

■　アルミニウム板への塗布 上記■で得られた被覆剤を実施例１と同様にしてアルミ
ニウム面に塗布した。

実施例８ ■　親水性被覆剤の調製 実施例４■で合成された親水性樹脂 ５０部 ポリエチレングリコールジグリシジル エーテル（ｎ　−１３）（エポキシ当量３９４）５．０
部 グリセロールドリグリンジルエーテル （エポキシ当量１４１）　　　　　　　　　Ｃ１部イオ
ン交換水により固形分含量を５％とした。

■　アルミニウム板への塗布 上記■で得られた被覆剤を実施例１と同様にしてアルミ
ニウム面に塗布した。

上記実施例１〜８で得られた親水性皮膜を形成したフィ
ン材について、皮膜特性（親水性、密着性、連続成形性
）を調べた。その結果を表１に示す。

親水性は室温の水中に２分間浸漬し、次いで６分間冷風
乾燥することの組合せを１サイクルとし、それを５００
サイクル行った後で水との接触角を測定し次のように評
価した。すなわち、◎は非常に良好（接触角２０°以下
）、０は良好（接触角２０〜４０°）、×は不良（接触
角４０°超え）とした。その結果、いずれも接触角は１
５″以下と非常に良好な親水性を示すことがわかった。

密着性はゴバン目テープ剥離試験により行い、剥離して
いない目の数により評価した。いずれもｉｌＪＭするも
のはなかった。

連続成形性は連続１０万バンチフインプレス後に成形工
具の摩耗状況と成形後のフィンの外観とを肉眼で観察し
たが、いずれも金型摩耗もなく全く良好であった。

比較例１〜２ 実施例と同じ要領で化成皮膜を形成した後に、その化成
膜上に比較例１ではコロイダルシリカ、水溶性アクリル
・メラミン樹脂、界面活性剤よりなる水溶性コーティン
グ剤を塗布２５０℃×３０秒で乾燥させて厚さ　１μの
親水性皮膜を得た。

また比較例２ではナトリウム系水ガラス、ポリアクリル
酸、硬化剤とからなる水溶性コーティング剤を塗布乾燥
させてＳｉＱとして７ｏＩＩ１ｇ／１１１２の厚さの親
水性皮膜を得た。

比較例３ ■　親水性樹脂の合成 アクリル酸４０部、ポリエチレングリコール（ｎ＝４）
モノメタクリレート３０部、Ｎ−メトキシメチルアクリ
ルアミド２０部、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルメタク
リレート１０部を仕込み、エタノール２００部、脱塩水
３００部を加え均一に溶解した。この溶液を２５％アン
モニア水でｐＨ−７に調整後、アゾイソブチロニトリル
０．５部を分散、溶解後６０〜７０℃で６時間工合した
。重合後説塩水により１０部濃度に調整した。

■　親水性被覆剤の調製 上記■で合成された親水性樹脂　　５０部トリメトキシ
メチルメラミン　　　２，７部イオン交換水により固形
分含量を５％とした。

■　アルミニウム板への塗布 上記■で得られた被覆剤を実施例１と同様にしてアルミ
ニウム面に塗布した。

比較例４ ■　親水性樹脂の合成 ２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸４
０部、ポリエチレングリコール（ｎ＝４）モノメタアク
リレート３０部、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド１
５部、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルメタアクリレート
１５部を仕込み、インプロパツール１００部、脱塩水４
００部を加え、均一に溶解した。この溶液に苛性ソーダ
１３部により中和、次いで２５％アンモニア水でｐＨ−
７に調整後、アゾイソブチロニトリル０．５部を分散、
溶解後６０〜７０℃で６時間重合した。重合後脱塩水に
よりｌＯ％濃度に調整した。

■　親水性被覆剤の調製 上記■で合成した親水性樹脂　　　５０部トリメトキシ
メチルメラミン　　　１．０部イオン交換水により固形
分濃度を５％とした。

■　アルミニウム板への塗布 上記■で得られた被覆剤を実施例１と同様にしてアルミ
ニウム面に塗布した。

比較例５ ■　親水性樹脂の合成 ２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸５
０部、メタアクリル酸５０部を仕込み、イソプロパツー
ル１００部、脱塩水４００部を加え、均一に溶解した。

この溶液を苛性ソー７１種．７部により中和、次いで２
５％アンモニア水で［）Ｈ−７に調整後、アゾビスイソ
ブチロニトリル０．５部を分散溶解後ＢＯ〜７０℃で６
時間型合した。重合後脱塩水により１０部濃度に調整し
た。

■　親水性被覆剤の調製 上記■で合成された親水性樹脂　　５０部トリメトキシ
メチルメラミン　　　２．８部イオン交換水により固形
分含量を５％とした。

■　アルミニウム板への塗布 上記■で得られた被覆剤を実施例１と同様にしてアルミ
ニウム面に塗布した。

上記比較例１〜５で得られた皮膜の特性を実施例と同様
に調べ、その結果を表１に示した。

比較例１．２．３はいずれも密着性は良好であったもの
の、１．２は金型摩耗が認められ、さらに比較例１では
接触角が５１″を超え、比較例３でも４３＠を超えてお
り親水性は不十分であった。比較例４．５は親水性は良
好であるが、連続成形加工部に剥離や割れが発生した。

表１ （）内数字は接触角を示す。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の構成による親水性被覆剤
は、水に対する優れた濡れ性を有し、下地との密着性が
良好で、さらに成形加工時の金型摩耗のない硬化被膜を
形成することができる。また、該被覆剤を塗布したフィ
ン用アルミニウム板材は親水性が顕著に改善され、これ
を用いて製作した熱交換器には、フィン間の通風を妨害
する半月状水滴、ブリッジ等の形成を見ることがなく、
熱交換効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱交換器のフィン間に水滴が付着する状
態を説明する図。 特許出願人　住友軽金属工業株式会社 代理人　弁理士　小　松　秀　岳 代理人　弁理士　旭　　　　　宏

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａスルホン酸基を有するα，β不飽和単量体、Ｂ
   ヒドロキシ基を有するα，β不飽和単量体、Ｃカルボキ
   シル基を有するα，β不飽和単量体、Ｄアミド基および
   ／またはメチロールアミド基を有するα，β不飽和単量
   体、Ｅ含窒素α，β不飽和単量体とを重合することによ
   り得られたことを特徴とする親水性被覆剤。
2. （２）Ａスルホン酸基を有するα，β不飽和単量体、Ｂ
   ヒドロキシ基を有するα，β不飽和単量体、Ｃカルボキ
   シル基を有するα，β不飽和単量体、Ｄアミド基および
   ／またはメチロールアミド基を有するα，β不飽和単量
   体、Ｅ含窒素のα，β不飽和単量体とを重合することに
   より得られた親水性被覆剤とメチロール硬化剤、エーテ
   ル化メチロール硬化剤およびポリエポキシド硬化剤から
   なる群から選ばれた少くとも１種の硬化剤とからなるこ
   とを特徴とする熱硬化性親水性被覆剤。
3. （３）Ａスルホン酸基を有するα，β不飽和単量体、Ｂ
   ヒドロキシ基を有するα，β不飽和単量体、Ｃカルボキ
   シル基を有するα，β不飽和単量体、Ｄアミド基および
   ／またはメチロールアミド基を有する不飽和単量体、Ｅ
   含窒素のα，β不飽和単量体とを重合することにより得
   られた親水性被覆剤とメチロール硬化剤、エーテル化メ
   チロール硬化剤およびポリエポキシド硬化剤からなる群
   から選ばれた少くとも１種の硬化剤とからなる熱硬化性
   親水性被覆剤をアルミニウム又はアルミニウム合金板材
   に塗布、熱硬化せしめたことを特徴とするフィン用アル
   ミニウム又はアルミニウム合金板材。
4. （４）Ａスルホン酸基を有するα，β不飽和単量体、Ｂ
   ヒドロキシ基を有するα，β不飽和単量体、Ｃカルボキ
   シル基を有するα，β不飽和単量体、Ｄアミド基および
   ／またはメチロールアミド基を有する不飽和単量体、Ｅ
   含窒素α，β不飽和単量体とを重合することにより得ら
   れた親水性被覆剤とメチロール硬化剤、エーテル化メチ
   ロール硬化剤およびポリエポキシド硬化剤からなる群か
   ら選ばれた少くとも１種の硬化剤とから形成された親水
   性熱硬化皮膜をアルミニウム又はアルミニウム合金フィ
   ンの表面に有してなることを特徴とする熱交換器。