JPH0313309B2 - - Google Patents
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- JPH0313309B2 JPH0313309B2 JP57208326A JP20832682A JPH0313309B2 JP H0313309 B2 JPH0313309 B2 JP H0313309B2 JP 57208326 A JP57208326 A JP 57208326A JP 20832682 A JP20832682 A JP 20832682A JP H0313309 B2 JPH0313309 B2 JP H0313309B2
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- Japan
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- aluminum
- fins
- film
- ppm
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/60—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using alkaline aqueous solutions with pH greater than 8
- C23C22/66—Treatment of aluminium or alloys based thereon
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金
製の熱交換器用フインの製造方法に関するもので
ある。
製の熱交換器用フインの製造方法に関するもので
ある。
熱交換器用のフインの表面は、水濡れ性や耐食
性の観点から表面処理が行なわれている。 このような表面処理の一つとして、アルミニウ
ム又はアルミニウム合金（以下、アルミニウム）
の表面に酸化皮膜を生成させる化成処理法、例え
ばクロメート法又はベーマイト法等が知られてい
る。 これらの化成処理法のうちクロメート法は、ク
ロム酸、フツ化酸、シアン等を含むクロメート処
理液に、アルミニウムを浸漬することにより、ア
ルミニウム表面に酸化皮膜を生成させるものであ
り、クロメート処理後の排液中にクロム、シアン
等の有害物が含まれているので、その排液処理に
莫大な費用が要り、コスト高なものとなつてい
る。さらに、クロメート処理したアルミニウム
は、その表面の水濡れ性が悪いので、伝熱効果に
劣り、従つてフイン材の表面処理には適したもの
でないといつた致命的欠点がある。 又、ベーマイト法は、アルミニウムを80℃以上
の高温の加熱水又は水蒸気に接触させることによ
り、アルミニウム表面にベーマイト皮膜を生成さ
せるものであり、このベーマイト皮膜は約0.2〜
2μの厚さにすぎないので、耐食性が良くない。 そこで、このベーマイト法の改良として、加熱
水中にアンモニア、トリエタノールアミン等を添
加しておくことにより、耐食性の向上を計る方法
が提案されている。しかし、アンモニア、トリエ
タノールアミン等を加えた加熱水処理による改良
ベーマイト法による皮膜であつても、比較的軽い
腐食環境（JIS Z2371 塩水噴霧試験 240時間
程度）ではある程度の効果があつても、厳しい腐
食環境（例えばCASS試験 JIS H8681）ではク
ロメート皮膜の半分程度の防食効果しかないとい
つた致命的欠点がある。 又、アルミニウムの表面処理として、アルミニ
ウムを有機アミンを含む水溶性熱硬化性樹脂塗料
に浸漬する方法も提案（特開昭48−83123号公報、
特開昭52−78244号公報）されているが、これら
の提案のものを熱交換器のフインの製造に応用し
ても、良好なフインは得られなかつた。
性の観点から表面処理が行なわれている。 このような表面処理の一つとして、アルミニウ
ム又はアルミニウム合金（以下、アルミニウム）
の表面に酸化皮膜を生成させる化成処理法、例え
ばクロメート法又はベーマイト法等が知られてい
る。 これらの化成処理法のうちクロメート法は、ク
ロム酸、フツ化酸、シアン等を含むクロメート処
理液に、アルミニウムを浸漬することにより、ア
ルミニウム表面に酸化皮膜を生成させるものであ
り、クロメート処理後の排液中にクロム、シアン
等の有害物が含まれているので、その排液処理に
莫大な費用が要り、コスト高なものとなつてい
る。さらに、クロメート処理したアルミニウム
は、その表面の水濡れ性が悪いので、伝熱効果に
劣り、従つてフイン材の表面処理には適したもの
でないといつた致命的欠点がある。 又、ベーマイト法は、アルミニウムを80℃以上
の高温の加熱水又は水蒸気に接触させることによ
り、アルミニウム表面にベーマイト皮膜を生成さ
せるものであり、このベーマイト皮膜は約0.2〜
2μの厚さにすぎないので、耐食性が良くない。 そこで、このベーマイト法の改良として、加熱
水中にアンモニア、トリエタノールアミン等を添
加しておくことにより、耐食性の向上を計る方法
が提案されている。しかし、アンモニア、トリエ
タノールアミン等を加えた加熱水処理による改良
ベーマイト法による皮膜であつても、比較的軽い
腐食環境（JIS Z2371 塩水噴霧試験 240時間
程度）ではある程度の効果があつても、厳しい腐
食環境（例えばCASS試験 JIS H8681）ではク
ロメート皮膜の半分程度の防食効果しかないとい
つた致命的欠点がある。 又、アルミニウムの表面処理として、アルミニ
ウムを有機アミンを含む水溶性熱硬化性樹脂塗料
に浸漬する方法も提案（特開昭48−83123号公報、
特開昭52−78244号公報）されているが、これら
の提案のものを熱交換器のフインの製造に応用し
ても、良好なフインは得られなかつた。
本発明の第１の目的は、耐食性に優れた熱交換
器用のフインを提供することである。 本発明の
第２の目的は、水濡れ性に優れた熱交換器用のフ
インを提供することである。 本発明の第３の目的は、加工性が良い為、コス
トが低廉な熱交換器用のフインを提供することで
ある。 上記本発明の目的は、約100〜20000ppmのＮ，
Ｎ−ジアルキルエタノールアミンと約５〜
500ppmの水溶性有機樹脂とを含む水溶液で、ア
ルミニウム又はアルミニウム合金からなる熱交換
器用フイン材を処理することを特徴とする熱交換
器用フインの製造方法によつて達成される。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明に用いられる水溶性有機樹脂としては、
例えば不飽和カルボン酸又はその誘導体、オレフ
イン、ウレタンもしくはこれらの共重合体等があ
り、特に最も好ましいものはアクリル樹脂、アク
リルメラミン樹脂又はエポキシフエノール樹脂で
あり、このような水溶性有機樹脂の濃度は約５〜
500ppmでなければならない。 すなわち、水溶性有機樹脂の濃度が5ppmより
少なすぎると効果が小さく、従つて5ppm以上な
ければならず、しかしながら水溶性有機樹脂の濃
度が500ppmを越えて多すぎる場合には、全く予
想もできなかつたことではあるが、加工性が低下
し、金型の寿命が短く、フイン製造コストが高い
ものとなつてしまう。それ故、水溶性有機樹脂の
濃度は約500ppm以下のものでなければならない。 尚、水溶性有機樹脂の濃度は約10〜50ppmであ
ることがより好ましい。 又、本発明に用いる一般式Ｒ（Ｒ）Ｎ−CH2−
CH2OH（但し、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）
で表されるＮ，Ｎ−ジアルキルエタノールアミン
は、その濃度が約100〜20000ppmのものでなけれ
ばならない。 尚、特に好ましくは3000〜8000ppmのものであ
る。 そして、上記のような濃度の水溶性有機樹脂と
Ｎ、Ｎ−ジアルキルエタノールアミンとを含む水
溶液を用いてアルミニウムが処理される訳である
が、その処理は温度が60℃以上で約１〜30分、好
ましくは２〜５分である。 尚、上記のような表面処理後に、該アルミニウ
ムを、例えばアルカリ金属酸化物と二酸化ケイ素
とを含む水溶液で処理すれば、極めて望ましいも
のとなる。 そして、本発明の実施によつてフイン材の表面
に化成される皮膜は、第１図にその走査電子顕微
鏡写真を示すように、単なるＮ、Ｎ−ジアルキル
エタノールアミン水溶液処理による皮膜（第２図
に示す走査電子顕微鏡写真）とは異なり、皮膜の
欠陥部の少ない、耐食性に極めて優れたものであ
ることが判る。 実施例 １〜６ 純水（脱イオン水）中に水溶性樹脂の固形分が
30ppmとＮ、Ｎ−ジアルキルエタノールアミンが
5000ppm含まれている水溶液を60℃以上に加熱
し、この加熱水溶液中にJIS 1200 Ｈ 24アルミ
ニウム展伸材コイル（115mm×50ｍ×0.115mm）を
連続浸漬処理する。 このようにして表面処理が行なわれたアルミニ
ウム展伸材コイルを加工して熱交換基用のフイン
を得た。 比較例 １ 実施例１において、Ｎ、Ｎ−ジアルキルエタノ
ールアミンを添加せず、その他は同様に行つた。 比較例 ２ 実施例１において、水溶性樹脂を添加せず、そ
の他は同様に行つた。 比較例 ３ 実施例１おいて、水溶性樹脂の添加濃度を
1000ppm、Ｎ、Ｎ−ジアルキルエタノールアミン
の添加濃度を30000ppmとする他は同様に行つた。 比較例 ４ 通常のベーマイト処理したアルミニウム展伸材
コイルを加工して熱交換器用のフインを得た。 比較例 ５ 中性洗剤脱脂処理のみのアルミニウム展伸材コ
イルを加工して熱交換器用のフインを得た。
器用のフインを提供することである。 本発明の
第２の目的は、水濡れ性に優れた熱交換器用のフ
インを提供することである。 本発明の第３の目的は、加工性が良い為、コス
トが低廉な熱交換器用のフインを提供することで
ある。 上記本発明の目的は、約100〜20000ppmのＮ，
Ｎ−ジアルキルエタノールアミンと約５〜
500ppmの水溶性有機樹脂とを含む水溶液で、ア
ルミニウム又はアルミニウム合金からなる熱交換
器用フイン材を処理することを特徴とする熱交換
器用フインの製造方法によつて達成される。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明に用いられる水溶性有機樹脂としては、
例えば不飽和カルボン酸又はその誘導体、オレフ
イン、ウレタンもしくはこれらの共重合体等があ
り、特に最も好ましいものはアクリル樹脂、アク
リルメラミン樹脂又はエポキシフエノール樹脂で
あり、このような水溶性有機樹脂の濃度は約５〜
500ppmでなければならない。 すなわち、水溶性有機樹脂の濃度が5ppmより
少なすぎると効果が小さく、従つて5ppm以上な
ければならず、しかしながら水溶性有機樹脂の濃
度が500ppmを越えて多すぎる場合には、全く予
想もできなかつたことではあるが、加工性が低下
し、金型の寿命が短く、フイン製造コストが高い
ものとなつてしまう。それ故、水溶性有機樹脂の
濃度は約500ppm以下のものでなければならない。 尚、水溶性有機樹脂の濃度は約10〜50ppmであ
ることがより好ましい。 又、本発明に用いる一般式Ｒ（Ｒ）Ｎ−CH2−
CH2OH（但し、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）
で表されるＮ，Ｎ−ジアルキルエタノールアミン
は、その濃度が約100〜20000ppmのものでなけれ
ばならない。 尚、特に好ましくは3000〜8000ppmのものであ
る。 そして、上記のような濃度の水溶性有機樹脂と
Ｎ、Ｎ−ジアルキルエタノールアミンとを含む水
溶液を用いてアルミニウムが処理される訳である
が、その処理は温度が60℃以上で約１〜30分、好
ましくは２〜５分である。 尚、上記のような表面処理後に、該アルミニウ
ムを、例えばアルカリ金属酸化物と二酸化ケイ素
とを含む水溶液で処理すれば、極めて望ましいも
のとなる。 そして、本発明の実施によつてフイン材の表面
に化成される皮膜は、第１図にその走査電子顕微
鏡写真を示すように、単なるＮ、Ｎ−ジアルキル
エタノールアミン水溶液処理による皮膜（第２図
に示す走査電子顕微鏡写真）とは異なり、皮膜の
欠陥部の少ない、耐食性に極めて優れたものであ
ることが判る。 実施例 １〜６ 純水（脱イオン水）中に水溶性樹脂の固形分が
30ppmとＮ、Ｎ−ジアルキルエタノールアミンが
5000ppm含まれている水溶液を60℃以上に加熱
し、この加熱水溶液中にJIS 1200 Ｈ 24アルミ
ニウム展伸材コイル（115mm×50ｍ×0.115mm）を
連続浸漬処理する。 このようにして表面処理が行なわれたアルミニ
ウム展伸材コイルを加工して熱交換基用のフイン
を得た。 比較例 １ 実施例１において、Ｎ、Ｎ−ジアルキルエタノ
ールアミンを添加せず、その他は同様に行つた。 比較例 ２ 実施例１において、水溶性樹脂を添加せず、そ
の他は同様に行つた。 比較例 ３ 実施例１おいて、水溶性樹脂の添加濃度を
1000ppm、Ｎ、Ｎ−ジアルキルエタノールアミン
の添加濃度を30000ppmとする他は同様に行つた。 比較例 ４ 通常のベーマイト処理したアルミニウム展伸材
コイルを加工して熱交換器用のフインを得た。 比較例 ５ 中性洗剤脱脂処理のみのアルミニウム展伸材コ
イルを加工して熱交換器用のフインを得た。
上記のようにして得たフインについて、その皮
膜外観、耐食性、水濡れ性、皮膜生成量、剥離強
度、フイン加工性等の特性を調べると、次の表に
示す通りである。
膜外観、耐食性、水濡れ性、皮膜生成量、剥離強
度、フイン加工性等の特性を調べると、次の表に
示す通りである。
【表】
尚、表中、塩水噴霧試験は、JIS Ｚ 2371によ
る塩水噴霧試験336時間後レイテイングナンバー
表示法により示したものであり、又、CASS試験
は、JIS Ｈ 8681によるCASS試験９時間後、レ
イテイングナンバー表示法により示したものであ
り、10の数字が最高のものを示し、数字が小さく
なるにつれて耐食性は悪くなることを示す。 又、水濡れ性は、協和接触角計CA−Ｄ型によ
り測定した接触角で表示したものであり、接触角
が小さい程水濡れ性は良好である。 又、皮膜生成量は、JIS Ｈ 8680による皮膜重
量測定法によるものである。そして、剥離強度
は、アクリルメラミン系塗料（日本ペイント社
製、NPアルコートLX80−119）を４ｇ／m2塗布
した後、220℃で30秒間乾燥した塗装材同士をポ
リアミド系フイルムで熱圧着したサンプルを180°
剥離試験し、その剥離強度を測定したものであ
る。 これによれば、本発明になるものは、耐食性に
優れたものであり、かつ、水濡れ性にも極めて優
れていて、熱交換効率の高いことが判り、さらに
は表面処理皮膜の剥離に対する強度が高く、剥が
れにくいものであり、そして本発明になるフイン
の表面処理は単時間で行え、処理効率の良いもの
であり、しかも処理液の後処理も簡単で、公害問
題を引き起こすようなこともなく、低コストで実
施できるものであり、さらにはフインへの加工性
が良く、例えば皮膜は剥離せず、かつ、フイン加
工の金型の寿命は長く、製造コストが低廉なもの
である。 これに対して、比較例１のように、Ｎ，Ｎ−ジ
アルキルエタノールアミンが用いられていない場
合には、フインの耐食性は劣り、又、水濡れ性も
悪く、熱交換効率は本発明のように良いものでは
なく、さらには表面処理皮膜の剥離に対する強度
も小さく、フインの加工に際して皮膜が剥離しや
すかつた。 又、比較例２のように、水溶性樹脂が用いられ
ていない場合には、フインの耐食性は劣り、又、
表面処理皮膜の剥離に対する強度も小さい。 又、比較例３のように、Ｎ，Ｎ−ジアルキルエ
タノールアミン及び水溶性樹脂が用いられても、
これらの濃度が高い場合には、全く予想もできな
かつたことであるが、フインの水濡れ性が良くな
く、しかもフインへの加工性が悪く、すなわちフ
イン加工の金型の寿命が短く、フイン製造コスト
が高く付く。
る塩水噴霧試験336時間後レイテイングナンバー
表示法により示したものであり、又、CASS試験
は、JIS Ｈ 8681によるCASS試験９時間後、レ
イテイングナンバー表示法により示したものであ
り、10の数字が最高のものを示し、数字が小さく
なるにつれて耐食性は悪くなることを示す。 又、水濡れ性は、協和接触角計CA−Ｄ型によ
り測定した接触角で表示したものであり、接触角
が小さい程水濡れ性は良好である。 又、皮膜生成量は、JIS Ｈ 8680による皮膜重
量測定法によるものである。そして、剥離強度
は、アクリルメラミン系塗料（日本ペイント社
製、NPアルコートLX80−119）を４ｇ／m2塗布
した後、220℃で30秒間乾燥した塗装材同士をポ
リアミド系フイルムで熱圧着したサンプルを180°
剥離試験し、その剥離強度を測定したものであ
る。 これによれば、本発明になるものは、耐食性に
優れたものであり、かつ、水濡れ性にも極めて優
れていて、熱交換効率の高いことが判り、さらに
は表面処理皮膜の剥離に対する強度が高く、剥が
れにくいものであり、そして本発明になるフイン
の表面処理は単時間で行え、処理効率の良いもの
であり、しかも処理液の後処理も簡単で、公害問
題を引き起こすようなこともなく、低コストで実
施できるものであり、さらにはフインへの加工性
が良く、例えば皮膜は剥離せず、かつ、フイン加
工の金型の寿命は長く、製造コストが低廉なもの
である。 これに対して、比較例１のように、Ｎ，Ｎ−ジ
アルキルエタノールアミンが用いられていない場
合には、フインの耐食性は劣り、又、水濡れ性も
悪く、熱交換効率は本発明のように良いものでは
なく、さらには表面処理皮膜の剥離に対する強度
も小さく、フインの加工に際して皮膜が剥離しや
すかつた。 又、比較例２のように、水溶性樹脂が用いられ
ていない場合には、フインの耐食性は劣り、又、
表面処理皮膜の剥離に対する強度も小さい。 又、比較例３のように、Ｎ，Ｎ−ジアルキルエ
タノールアミン及び水溶性樹脂が用いられても、
これらの濃度が高い場合には、全く予想もできな
かつたことであるが、フインの水濡れ性が良くな
く、しかもフインへの加工性が悪く、すなわちフ
イン加工の金型の寿命が短く、フイン製造コスト
が高く付く。
第１図は本発明のフイン製造の処理による皮膜
の電子顕微鏡写真、第２図はＮ，Ｎ−ジアルキル
エタノールアミン水溶液による処理皮膜の電子顕
微鏡写真である。
の電子顕微鏡写真、第２図はＮ，Ｎ−ジアルキル
エタノールアミン水溶液による処理皮膜の電子顕
微鏡写真である。
Claims (1)
- １ 約100〜20000ppmのＮ，Ｎ−ジアルキルエタ
ノールアミンと約５〜500ppmの水溶性有機樹脂
とを含む水溶液で、アルミニウム又はアルミニウ
ム合金からなる熱交換器用フイン材を処理するこ
とを特徴とする熱交換器用フインの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20832682A JPS59100271A (ja) | 1982-11-27 | 1982-11-27 | 熱交換器用フィンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20832682A JPS59100271A (ja) | 1982-11-27 | 1982-11-27 | 熱交換器用フィンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100271A JPS59100271A (ja) | 1984-06-09 |
| JPH0313309B2 true JPH0313309B2 (ja) | 1991-02-22 |
Family
ID=16554408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20832682A Granted JPS59100271A (ja) | 1982-11-27 | 1982-11-27 | 熱交換器用フィンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100271A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019102915A1 (ja) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | 三菱アルミニウム株式会社 | ろう付け処理後の親水性に優れるアルミニウムフィン及び熱交換器とその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5231891B2 (ja) * | 1972-02-09 | 1977-08-18 | ||
| JPS5278244A (en) * | 1976-09-16 | 1977-07-01 | Riken Keikinzoku Kogyo Kk | Method of forming coated film on aluminum alloy |
-
1982
- 1982-11-27 JP JP20832682A patent/JPS59100271A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59100271A (ja) | 1984-06-09 |
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