JPH0424632B2 - - Google Patents
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- JPH0424632B2 JPH0424632B2 JP22259384A JP22259384A JPH0424632B2 JP H0424632 B2 JPH0424632 B2 JP H0424632B2 JP 22259384 A JP22259384 A JP 22259384A JP 22259384 A JP22259384 A JP 22259384A JP H0424632 B2 JPH0424632 B2 JP H0424632B2
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- coating layer
- water
- coating
- resin
- corrosion resistance
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
- F28F19/04—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of rubber; of plastics material; of varnish
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は、アルミニウム製熱交換器フイン材
に関する。 なお本発明書において、アルミニウムとは、工
業用純アルミニウム及びアルミニウム合金を総称
する。 （従来の技術） 熱交換器フイン材として、軽量かつ加工性、熱
伝導性に優れたアルミニウムが広く使用されてい
る。 従来の熱交換器フイン材は、表面処理をせずに
裸のまま用いられていた。しかし、このような裸
のフインを用いた熱交換器は使用中に、空気中の
水分によつてアルミニウムが腐食し、いわゆる
「白銹（しろさび）」を発生するとか、フイン表面
に凝縮した水の層が通風抵抗となつて熱交換効率
を低下させる欠点があつた。この裸のフインの欠
点の改善のため、アルミニウム表面に「白銹」を
防止し（以後、この性能を耐食性とよぶ）、かつ、
凝縮水の層を薄く保ち熱交換効率の低下を防止す
るため、アルミニウムと水との接触角を減ずる
（以後、この性能を親水性とよぶ）被覆層を形成
する方法が採用されてきた。 この被覆層の形成をフイン成形後に行なう方法
（ポストコート法）もあるが、最近は、工程の簡
略化、被覆層の均一性等の観点から、フイン成形
前のアルミニウム薄板に皮膜を形成して、それを
フイン成形する方法（以後プレコート法と呼ぶ。）
への要請が強い。 このプレコート法に用いるためには、被覆層は
前記の耐食性、親水性の他に、以下２つの特性を
要求される。 すなわちこの被覆層は連続的にフイン成形をし
た場合にも、工具の摩耗をもたらすものであつて
はならない。この要求性能を、連続成形性と呼ぶ
ことにする。 さらに成形時には潤滑油を用いるが、成形後こ
れをトリクレン等の有機溶剤で洗浄する際に、上
記の被覆層が溶け出してはならない。この要求性
能を耐薬品性と呼ぶことにする。 これらの要求に対して、特に親水性に優れたも
のとして、シリカやアルミナなどの無機物質を有
機樹脂に混合した被覆層を形成する技術が知られ
ている（特開昭54−142650、特開昭55−99976、）。
しかしこれらは、連続成形性と耐食性とが非常に
劣る。 また、連続成形性と耐食性に優れたものとして
水溶性アクリル樹脂の被覆層が挙げられるが、こ
れは、親水性が劣る。 このように単一の被覆層によつて耐食性、親水
性、連続成形性と耐薬品性とを具備するのは非常
に困難である。 （発明が解決しようとする問題点） このように従来、耐食性、親水性、連続成形
性、耐薬品性のすべてを満足する被覆層は存在し
なかつた。そこで本発明者らは、熱交換器フイン
材に要求されるこれら４つの性能の全てを満たす
被覆層を得るべく鋭意研究の結果、本願発明に到
達したものである。 （問題点を解決するための手段） 本願発明の要旨は、アルミニウム薄板の表面に
水溶性アクリル樹脂よりなる第１被覆層を介し
て、水溶性セルロース樹脂よりなる第２被覆層が
設けられていることを特徴とする熱交換器フイン
材に存する。 （作用） ここで、第１被覆層として用いる水溶性アクリ
ル樹脂とは、アクリル酸及びそのエステル、ある
いはこれらとメラミン、アクリルアミド、アクリ
ロニトリル、スチレン、酢酸ビニル等との共重合
体を含む水溶性の樹脂の総称である。この第１被
覆層は特に耐食性を担うものである。 第２被覆層として用いる水溶性セルロース樹脂
とは、セルロース及びそのエステルあるいはエー
テル等との誘導体の総称である。この第２被覆層
は耐薬品性が良好で、さらに水となじみやすい−
OH基を多く持つので特に親水性が良好となる。 また、第１被覆層、第２被覆層ともに有機皮膜
であり、固い無機物質を含まないため、連続成形
性に優れる。 また、第１被覆層の塗膜量は焼付乾燥後0.5〜
2.0ｇ／m2であり、第２被覆層の塗膜量は焼付乾
燥後0.1〜1.0ｇ／m2であることが望ましい。 第１被覆層の塗膜量が0.5ｇ／m2未満だと耐食
性が不十分になりやすく、2.0ｇ／m2を超えると
耐食性の一層の向上は望めずコストアツプにな
り、第２被覆層の塗膜量が0.1ｇ／m2未満だと親
水性が不十分になりやすく、1.0ｇ／m2を超える
と親水性が強すぎて、耐食性の劣化につながるか
らである。 さらに、第１被覆層の上に第２被覆層を塗布す
る際、両者のなじみが悪く第２被覆層が塗布でき
ない場合には、第２被覆層のセルロース樹脂に界
面活性剤を少量添加するとよい。 また第１被覆層の塗膜層の塗膜焼付条件は温度
150〜310℃で10〜60秒焼付ける。（150℃×10秒）
未満の条件では焼付が不十分であり、（310℃×60
秒）をこえると過焼付となりともに十分な塗膜性
能が得られない。さらに第２被覆層の塗膜焼付条
件は温度150〜310℃で10〜60秒焼付ける。（150℃
×10秒）未満の条件では、第１被覆層との反応が
十分でなく第２被覆層が流出しやすく耐薬品性、
親水性が劣る。（310℃×60秒）をこえる条件では
−OH基が第１伴覆層との反応に消費され親水性
能が損なわれる。 さらに、、第１被覆層、第２被覆層に拘らず
（310℃×60秒）をこえる焼付条件ではアルミニウ
ム板自体が軟化してしまいフイン成形後の強度不
足になる。 （実施例） 板厚0.12mmの工業用純アルミニウム（JIS Ａ
1100）板材を脱脂後、第１被覆層として水溶性ア
クリル共重合体メラミン樹脂（樹脂固形分17％水
分83％、関西ペイント株式会社製、商品名
KP9401）をバーコーターで塗布し、250℃×20秒
間焼付けその上に第２被覆層として水溶性セルロ
ース樹脂（樹脂固形分10％、水分90％、三井東圧
化学株式会社製、商品名 ソリダイトWH−10）
をバーコーターで塗布し、260℃×20秒間焼付け
て、熱交換器フイン材を作成した。 なお、比較例として 水溶性アクリル樹脂単層のもの（試料番号８） 水溶接セルロース樹脂単層のもの（試料番号９） シリカーアクリル樹脂単層のもの（試料番号10） を用意した。 また、発明例においては第１被覆層と第２被覆
層の塗膜量を変化させた。 これらの熱交換器フイン材に対し、以下の特性
を評価した。 (イ) 耐食性 塩水噴霧試験600時間後の白銹発生
面積（％）で評価 (ロ) 親水性 「95％以上相対湿度、50℃で７時間
＋乾燥雰囲気、常温で17時間」を１サイクルと
し、10サイクル経過後の接触角で評価 (ハ) 連続成形性 フインプレス後の工具（ポンチ
とダイス）の摩耗状況と成形後のフイン材の成
形欠陥とを肉眼観察して評価。 (ニ) 耐薬品性 トリクレン洗浄後の全塗膜量に対
する塗膜減量（％）で評価。 第１表に、被覆層の樹脂種別と塗膜量を、第２
表に、特性の評価結果を示す。
に関する。 なお本発明書において、アルミニウムとは、工
業用純アルミニウム及びアルミニウム合金を総称
する。 （従来の技術） 熱交換器フイン材として、軽量かつ加工性、熱
伝導性に優れたアルミニウムが広く使用されてい
る。 従来の熱交換器フイン材は、表面処理をせずに
裸のまま用いられていた。しかし、このような裸
のフインを用いた熱交換器は使用中に、空気中の
水分によつてアルミニウムが腐食し、いわゆる
「白銹（しろさび）」を発生するとか、フイン表面
に凝縮した水の層が通風抵抗となつて熱交換効率
を低下させる欠点があつた。この裸のフインの欠
点の改善のため、アルミニウム表面に「白銹」を
防止し（以後、この性能を耐食性とよぶ）、かつ、
凝縮水の層を薄く保ち熱交換効率の低下を防止す
るため、アルミニウムと水との接触角を減ずる
（以後、この性能を親水性とよぶ）被覆層を形成
する方法が採用されてきた。 この被覆層の形成をフイン成形後に行なう方法
（ポストコート法）もあるが、最近は、工程の簡
略化、被覆層の均一性等の観点から、フイン成形
前のアルミニウム薄板に皮膜を形成して、それを
フイン成形する方法（以後プレコート法と呼ぶ。）
への要請が強い。 このプレコート法に用いるためには、被覆層は
前記の耐食性、親水性の他に、以下２つの特性を
要求される。 すなわちこの被覆層は連続的にフイン成形をし
た場合にも、工具の摩耗をもたらすものであつて
はならない。この要求性能を、連続成形性と呼ぶ
ことにする。 さらに成形時には潤滑油を用いるが、成形後こ
れをトリクレン等の有機溶剤で洗浄する際に、上
記の被覆層が溶け出してはならない。この要求性
能を耐薬品性と呼ぶことにする。 これらの要求に対して、特に親水性に優れたも
のとして、シリカやアルミナなどの無機物質を有
機樹脂に混合した被覆層を形成する技術が知られ
ている（特開昭54−142650、特開昭55−99976、）。
しかしこれらは、連続成形性と耐食性とが非常に
劣る。 また、連続成形性と耐食性に優れたものとして
水溶性アクリル樹脂の被覆層が挙げられるが、こ
れは、親水性が劣る。 このように単一の被覆層によつて耐食性、親水
性、連続成形性と耐薬品性とを具備するのは非常
に困難である。 （発明が解決しようとする問題点） このように従来、耐食性、親水性、連続成形
性、耐薬品性のすべてを満足する被覆層は存在し
なかつた。そこで本発明者らは、熱交換器フイン
材に要求されるこれら４つの性能の全てを満たす
被覆層を得るべく鋭意研究の結果、本願発明に到
達したものである。 （問題点を解決するための手段） 本願発明の要旨は、アルミニウム薄板の表面に
水溶性アクリル樹脂よりなる第１被覆層を介し
て、水溶性セルロース樹脂よりなる第２被覆層が
設けられていることを特徴とする熱交換器フイン
材に存する。 （作用） ここで、第１被覆層として用いる水溶性アクリ
ル樹脂とは、アクリル酸及びそのエステル、ある
いはこれらとメラミン、アクリルアミド、アクリ
ロニトリル、スチレン、酢酸ビニル等との共重合
体を含む水溶性の樹脂の総称である。この第１被
覆層は特に耐食性を担うものである。 第２被覆層として用いる水溶性セルロース樹脂
とは、セルロース及びそのエステルあるいはエー
テル等との誘導体の総称である。この第２被覆層
は耐薬品性が良好で、さらに水となじみやすい−
OH基を多く持つので特に親水性が良好となる。 また、第１被覆層、第２被覆層ともに有機皮膜
であり、固い無機物質を含まないため、連続成形
性に優れる。 また、第１被覆層の塗膜量は焼付乾燥後0.5〜
2.0ｇ／m2であり、第２被覆層の塗膜量は焼付乾
燥後0.1〜1.0ｇ／m2であることが望ましい。 第１被覆層の塗膜量が0.5ｇ／m2未満だと耐食
性が不十分になりやすく、2.0ｇ／m2を超えると
耐食性の一層の向上は望めずコストアツプにな
り、第２被覆層の塗膜量が0.1ｇ／m2未満だと親
水性が不十分になりやすく、1.0ｇ／m2を超える
と親水性が強すぎて、耐食性の劣化につながるか
らである。 さらに、第１被覆層の上に第２被覆層を塗布す
る際、両者のなじみが悪く第２被覆層が塗布でき
ない場合には、第２被覆層のセルロース樹脂に界
面活性剤を少量添加するとよい。 また第１被覆層の塗膜層の塗膜焼付条件は温度
150〜310℃で10〜60秒焼付ける。（150℃×10秒）
未満の条件では焼付が不十分であり、（310℃×60
秒）をこえると過焼付となりともに十分な塗膜性
能が得られない。さらに第２被覆層の塗膜焼付条
件は温度150〜310℃で10〜60秒焼付ける。（150℃
×10秒）未満の条件では、第１被覆層との反応が
十分でなく第２被覆層が流出しやすく耐薬品性、
親水性が劣る。（310℃×60秒）をこえる条件では
−OH基が第１伴覆層との反応に消費され親水性
能が損なわれる。 さらに、、第１被覆層、第２被覆層に拘らず
（310℃×60秒）をこえる焼付条件ではアルミニウ
ム板自体が軟化してしまいフイン成形後の強度不
足になる。 （実施例） 板厚0.12mmの工業用純アルミニウム（JIS Ａ
1100）板材を脱脂後、第１被覆層として水溶性ア
クリル共重合体メラミン樹脂（樹脂固形分17％水
分83％、関西ペイント株式会社製、商品名
KP9401）をバーコーターで塗布し、250℃×20秒
間焼付けその上に第２被覆層として水溶性セルロ
ース樹脂（樹脂固形分10％、水分90％、三井東圧
化学株式会社製、商品名 ソリダイトWH−10）
をバーコーターで塗布し、260℃×20秒間焼付け
て、熱交換器フイン材を作成した。 なお、比較例として 水溶性アクリル樹脂単層のもの（試料番号８） 水溶接セルロース樹脂単層のもの（試料番号９） シリカーアクリル樹脂単層のもの（試料番号10） を用意した。 また、発明例においては第１被覆層と第２被覆
層の塗膜量を変化させた。 これらの熱交換器フイン材に対し、以下の特性
を評価した。 (イ) 耐食性 塩水噴霧試験600時間後の白銹発生
面積（％）で評価 (ロ) 親水性 「95％以上相対湿度、50℃で７時間
＋乾燥雰囲気、常温で17時間」を１サイクルと
し、10サイクル経過後の接触角で評価 (ハ) 連続成形性 フインプレス後の工具（ポンチ
とダイス）の摩耗状況と成形後のフイン材の成
形欠陥とを肉眼観察して評価。 (ニ) 耐薬品性 トリクレン洗浄後の全塗膜量に対
する塗膜減量（％）で評価。 第１表に、被覆層の樹脂種別と塗膜量を、第２
表に、特性の評価結果を示す。
【表】
【表】
（発明の効果）
第２表よりわかるように、アルミニウム上の第
１被覆層を水溶性アクリル樹脂、第２被覆層を水
溶性セルロース樹脂とした本発明例は、耐食性、
親水性、連続成形性、耐薬品性のいずれもが優れ
ている。 一般に、単一層の塗布を行なうとある性能を発
輝する樹脂を何種類も何層にも重ねた場合、すべ
ての層の性能を発輝することはまれであり、本願
発明の組み合わせに到達することは容易なことで
はなかつた。 さらに、耐食性は、第１被覆層の水溶性アクリ
ル樹脂の塗膜量が多いと良好で、親水性は第２被
覆層の水溶性セルロース樹脂の塗膜量が多いと良
好で、この２つの被覆層は共に有機物であるので
連続成形性が良好で、第２被覆層の水溶性セルロ
ース樹脂はトリクレン洗浄しても溶け出しにくく
耐薬品性が良好であることがわかる。 また、塗膜量を特許請求の範囲第２項に記載し
た範囲内にしたものは本発明例のなかでも上記特
性が特に優れている。
１被覆層を水溶性アクリル樹脂、第２被覆層を水
溶性セルロース樹脂とした本発明例は、耐食性、
親水性、連続成形性、耐薬品性のいずれもが優れ
ている。 一般に、単一層の塗布を行なうとある性能を発
輝する樹脂を何種類も何層にも重ねた場合、すべ
ての層の性能を発輝することはまれであり、本願
発明の組み合わせに到達することは容易なことで
はなかつた。 さらに、耐食性は、第１被覆層の水溶性アクリ
ル樹脂の塗膜量が多いと良好で、親水性は第２被
覆層の水溶性セルロース樹脂の塗膜量が多いと良
好で、この２つの被覆層は共に有機物であるので
連続成形性が良好で、第２被覆層の水溶性セルロ
ース樹脂はトリクレン洗浄しても溶け出しにくく
耐薬品性が良好であることがわかる。 また、塗膜量を特許請求の範囲第２項に記載し
た範囲内にしたものは本発明例のなかでも上記特
性が特に優れている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム薄板の表面に水溶性アクリル樹
脂よりなる第１被覆層を介して、水溶性セルロー
ス樹脂よりなる第２被覆層が設けられていること
を特徴とする熱交換器フイン材。 ２ 第１被覆層の塗膜量が乾燥後0.5〜2.0ｇ／
m2、第２被覆層の塗膜量が乾燥後0.1〜1.0ｇ／m2
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の熱交換器フイン材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22259384A JPS61101798A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | 熱交換器フイン材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22259384A JPS61101798A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | 熱交換器フイン材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61101798A JPS61101798A (ja) | 1986-05-20 |
| JPH0424632B2 true JPH0424632B2 (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=16784897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22259384A Granted JPS61101798A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | 熱交換器フイン材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61101798A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2525378B2 (ja) * | 1986-10-24 | 1996-08-21 | 三井東圧化学株式会社 | 表面処理用樹脂組成物 |
| JPH0747703B2 (ja) * | 1988-04-06 | 1995-05-24 | 三井東圧化学株式会社 | 表面処理したアルミフィン材 |
| US4973359A (en) * | 1989-01-04 | 1990-11-27 | Nippon Paint Co., Ltd. | Surface treatment chemical and bath for forming hydrophilic coatings and method of surface-treating aluminum members |
| JP2009006231A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Kansai Paint Co Ltd | 親水化処理アルミニウム板の製造方法 |
-
1984
- 1984-10-23 JP JP22259384A patent/JPS61101798A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61101798A (ja) | 1986-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |