JPH0222047A - 熱交換器用親水性フィン材 - 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、硬質アルミニウム箔上に親水性塗膜を備えた
熱交換器用フィン材に関する。

従来技術とその問題点 熱交換器においては、放熱特性および冷却特性を向上さ
せるために、放熱部および冷却部の表面積を出来るだけ
大きくする必要があり、フィンの間隔が極めて狭くなる
構造が採用されている。

この冷却部においては、大気中の水分が、密接したフィ
ン間で凝縮しやすい。凝縮した水は、通常使用されてい
るアルミニウム製フィン材の表面が疎水性であることか
ら、水滴を形成して、フィン間の目詰まりを起こし、熱
交換効率を低下させる。

現在親水性を付与するために、アルミニウム製フィン利
の表面に下記の如き親水性塗膜を形成することが行われ
ている。

（イ）アルミニウム上にシリカまたは炭酸カルシウムを
含有する樹脂塗膜を形成する。しかしながら、この塗膜
は、親水性に乏しいので、所望の効果を十分に奏し得な
い。

（ロ）アルミニウム上にアルマイト皮膜、ベーマイト皮
膜またはクロメート皮膜を形成し、その上に水ガラスま
たはコロイダルシリカ膜を形成する。

この場合、膜の親水性は、良好であるが、フィン材への
成形加工時に膜成分の一部が剥離し、粉となって飛散し
てしまうので、結局所望の効果が十分には達成されない
。

（ハ）また、アルミニウム上に直接水ガラスまたはコロ
イダルシリカを塗布することも行われているが、この場
合にも、やはりフィン材への成形加工時に膜成分の一部
が剥離し、粉となって飛散してしまうので、所望の効果
は十分には達成されない。

問題点を解決するための手段 本発明者は、上記の如き技術の現状に鑑みて種々研究を
重ねた結果、硬質アルミニウム製フィン材上に活性アル
ミナを含有する特定の樹脂皮膜を形成する場合には、従
来技術の問題点が実質的に解消されることを見出した。

すなわち、本発明は、下記の熱交換器用親水性フィン材
を提供するものである： ［硬質アルミニウム箔に（ａ）スチレン変性アクリル−
メラミン樹脂、エポキシ樹脂およびスチレン−メタアク
リル酸エステル樹脂の少なくとも一種４０〜５０重量部
と（ｂ）活性アルミナ微粒子６０〜５０重量部との合計
１００重量部からなり、該活性アルミナ微粒子の上部が
塗膜表面から突出している親水性塗膜を設けたことを特
徴とする熱交換器用親水性フィン材。」 本発明においては、フィン材原反として、ＡＡｌｌｏｏ
、ＡＡ３００３などの硬質アルミニウム材（１／４）（
を含む）を使用する。このアルミニウム材には、下地処
理（陽極酸化処理など）は、施さない。

アルミニウム材上に形成される親水性塗膜は、（ａ）ス
チレン変性アクリル−メラミン樹脂、エポキシ樹脂およ
びスチレン−メタアクリル酸エステル樹脂の少なくとも
一種１５〜３５重量部と（ｂ）活性アルミナ微粒子８５
〜６５重量部との合計１００重量部からなっている。樹
脂成分は、活性アルミナ微粒子間のバインダーとしての
役目並びにアルミニウム上にアルミナ微粒子を担持する
役目を担う。樹脂成分として、上記のもの以外の樹脂を
使用する場合には、アルミニウムに対する塗膜の付着力
が不十分となって、フィンへの成形加工時に塗膜の剥離
を生ずることがある。親水性フィラー成分としての活性
アルミナは、多孔質で、大きな比表面積を有しており、
従来親水性フィラー成分として使用されているシリカお
よび炭酸カルシウムに比して、耐水性、耐熱性などに優
れ、水分に対し適度の吸着力（触媒活性が高い）にも優
れている。活性アルミナの粒径は、５μｍ以下で平均３
μｍ程度とすることが好ましい。樹脂成分の量が少なす
ぎる場合（活性アルミナの量が多すぎる場合）には、ア
ルミニウムに対する塗膜の付着力が不十分となり、一方
多すぎる場合（活性アルミナの量が少なすぎる場合）に
は、塗膜の親水性が不十分となる。長期間に亘って塗膜
の親水性を維持するためには、活性アルミナは、その上
部が樹脂塗膜の表面から突出した状態にあることが必要
である。そのため、塗膜の厚さは、３〜５μｍ程度が適
当である。　塗膜の形成は、フィン材となるべき硬質ア
ルミニウム箔の表面に、溶剤成分と活性アルミナとを含
む油性塗料をグラビアコート、ロールコートなどの方法
により塗布し、乾燥させれば良い。溶剤成分としては、
メチルエチルケトン、ｎ−ブタノール、トルエン、キシ
レンなどが用いられる。

発明の効果 本発明による熱交換器用フィン材は、表面に設けた塗膜
がアルミニウム基板との密着性に優れているので、フィ
ンへの成形加工時にも剥離することがない。

また、塗膜自体が親水性に優れているので、凝縮した水
分が水滴を形成して、フィン間の目詰まりを起こすこと
は、実質上防止される。

実施例 以下に実施例を示し、本発明の特徴とするところをより
一層明らかにする。

実施例１ スチレン変性アクリル樹脂とメラミン樹脂との等量ブレ
ンド樹脂と活性アルミナ（粒径５μｍ以下で、平均粒径
３μｍ）とを第１表に示す割合で含む塗膜を硬質アルミ
ニウム箔（ＡＡＩｌｏｏ、１　／４　Ｈ，厚さ１００μ
ｍ）の片面上に形成して、フィン材を得た後、それぞれ
の塗膜の親水性を調べた。結果を第１表にＮｏ、　１〜
５として示す。

また、第１表には、従来使用されているアルミニウムフ
ィン材の親水性をＮ０１６〜つとして併せて示す。

第１表 Ａ／Ｂ　　ぬれ性（１）　　ぬれ性（２）密着性 ６／４ ７／３ ８／２ ９／１ ５６以」二 ５６以上 ５６以」二 ５６以」− ５６以上 Ｃ ５６以上 ５６以上 ５６以上 なお、第１表における記号の意味および測定方法は、以
下の通りである。

Ｉ、Ａ／Ｂ：塗膜中の活性アルミナ／樹脂の重量割合 ■、ぬれ性（１）：ＪＩＳ　　Ｋ　　６７６８［ポリエ
チレンおよびポリプロピレンのぬれ試験方法］に準じて
測定した。単位は、ｄ　ｙ　ｎ　／　Ｃｍである。

■、ぬれ性（２）：外径１００ｍｍの銅パイプからなる
冷却器エレメントの表面にフィン材を貼り付け、恒温恒
湿槽（４０°Ｃ１相対湿度９０％）中で保持して、冷却
水を流して結露を促進させ、１５分後のフィン材への露
の付着状態を下記の５段階評価法により評価した。冷却
水の温度は、約１６℃であった。

５・・・全面に均一な連続した水膜が出来ている。

４・・・水膜は連続しているが、若干不均一である。

３・・・水膜が一部不連続となり、水滴が少量ある。

２・・・水膜が大部分不連続となり、水滴がかなりある
。

１・・・水膜が実質的になくなり、はとんど水滴となっ
ている。

■、密着性：塗膜に２ｍｍ間隔の格子状力・ントを１０
本×１０本形成し、その上に市販の２０ｍｍ巾のセロハ
ンテープを強く押し付けた後、急に引き剥がした。塗膜
のアルミニウム箔への密着度を下記の５段階評価法によ
り評価した。

５・・・塗膜の剥離が全く認められない。

４・・・カット線がやや巾広に剥がれるが、使用可能で
ある。

３・・・少し剥がれる。

２・・・殆んど剥がれる。

１・・・塗膜が全て剥離する。

Ｎｏ、６：親水性フィラーを含まない樹脂保護層を形成
したもの。

Ｎｏ、７＋親水性フイラーとしてコロイダルシリカを含
む樹脂保護層を形成したもの。

Ｎｏ、　８・・・アルミニウム箔にアルマイト皮膜を形
成し、その上に水ガラス層を形成したもの。

Ｎｏ、　９・・・水ガラス層を直接形成したもの。

第１表に示す結果から、本発明によるフィン材（Ｎｏ、
１および２） が、 ぬれ性および塗膜の密着性 に優れていることが明らかである。

（以上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬質アルミニウム箔に（ａ）スチレン変性アクリ
   ル−メラミン樹脂、エポキシ樹脂およびスチレン−メタ
   アクリル酸エステル樹脂の少なくとも一種４０〜５０重
   量部と（ｂ）活性アルミナ微粒子６０〜５０重量部との
   合計１００重量部からなり、該活性アルミナ微粒子の上
   部が塗膜表面から突出している親水性塗膜を設けたこと
   を特徴とする熱交換器用親水性フィン材。