JPH05125555A - プレス成形性に優れたプレコートフイン材 - Google Patents

プレス成形性に優れたプレコートフイン材

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JPH05125555A
JPH05125555A JP31831591A JP31831591A JPH05125555A JP H05125555 A JPH05125555 A JP H05125555A JP 31831591 A JP31831591 A JP 31831591A JP 31831591 A JP31831591 A JP 31831591A JP H05125555 A JPH05125555 A JP H05125555A
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JP
Japan
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film
hydrophilic
fin material
chromate
alkali silicate
Prior art date
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Pending
Application number
JP31831591A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuichi Furuya
修一 古谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Aluminum Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Aluminum Co Ltd
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Publication date
Application filed by Furukawa Aluminum Co Ltd filed Critical Furukawa Aluminum Co Ltd
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Publication of JPH05125555A publication Critical patent/JPH05125555A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】耐食性、親水性の優れたプレコートフィン材の
プレス成形性を改善する。 【構成】アルミニウム素条に耐食性皮膜としてクロム酸
クロメート皮膜を薄く形成し、その上に主にアルカリケ
イ酸塩と親水性高分子化合物からなる親水性皮膜を形成
するプレコートフィン材において、親水性皮膜中の親水
性高分子化合物の比率を従来よりも大きくしたプレコー
トフィン材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐食性、親水性、防カ
ビ性の良い熱交換器用プレコートフィン材に関するもの
で、特に、プレス成形性に優れたプレコートフィン材に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱交換器のフィン表面では、空調機の作
動中、水分の凝縮が起こり、水滴が付着する。この水滴
によって通風抵抗が増大し、熱交換効率の低下を招く。
したがってフィン材には親水性に優れることが要求され
る。また、熱交換器のフィン材としては一般にアルミニ
ウム材が用いられているが、このアルミニウム材は常に
水と接触し、冷却管から生ずるCuイオンによる腐食環
境下にさらされている。したがってフィン材には耐食性
に優れることも要求される。
【0003】この様な要求特性を満たすため、フィン材
には表面処理が施される。この表面処理の方法として、
従来は、熱交換器の組み立て後に表面処理溶液中に浸漬
し皮膜を形成する方法が取られていたが、近年では、フ
ィン成形前の板材の段階で表面処理を施すというプレコ
ート方式が主流となっている。このプレコート方式で
は、表面処理後にフィンへの成形を行うこととなるの
で、プレコートフィン材に対してはさらにプレス成形
性、すなわち張り出し加工性や打ち抜き加工性等にも優
れていることが要求される。
【0004】プレコートフィン材に関しては、多くの提
案がなされている。中でも特開昭61−261483お
よび本出願人が以前に提案した特開平2−47272
は、アルミニウム板材にまずクロメート皮膜等の耐食性
の化成皮膜を形成し、その上にアルカリケイ酸塩と高分
子化合物からなる親水性皮膜を形成するという方法によ
り上記の要求特性を満たそうとするものである。しかし
ながら、これらの方法によってもプレス成形性について
は要求を充分に満足することはできなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
プレコートフィン材では要求特性の全てを満たすことは
できなかったため、フィン材に対する要求特性をすべて
満足し、とくにプレコートフィン材として欠くことので
きないプレス成形性に優れたプレコートフィン材の開発
がのぞまれていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため研究を重ねた結果、親水性皮膜中の親水性
高分子化合物の配合割合を従来の提案に比して大きくす
ることによって、上記目的を達成できることを見出し、
本発明を完成するに至った。
【0007】すなわち本発明は、アルミニウム素条の表
面に、耐食性皮膜としてクロム酸クロメート皮膜を形成
し、次いでアルカリケイ酸塩と親水性高分子化合物から
なる親水性皮膜を形成、加熱乾燥して製造するプレコー
トフィン材において、前記耐食性皮膜のクロム酸クロメ
ート皮膜は、Cr量で5〜20mg/m2 の範囲内で形成さ
れ、前記親水性皮膜は、(アルカリケイ酸塩)/(親水
性高分子化合物)が重量比で0.43〜1.5の範囲内
となるように形成されることを特徴とするプレス成形性
に優れたプレコートフィン材を提供するものである。さ
らに上記親水性皮膜が、皮膜に対する重量比で0.5〜
10%の防カビ剤および3〜10%の界面活性剤を含有
することを特徴とするプレス成形性に優れたプレコート
フィン材を提供するものである。
【0008】
【作用】次に本願発明の各構成要件について説明する。
耐食性皮膜のクロム酸クロメート皮膜は、その上に形成
される親水性皮膜の下地層としての役割も担っている。
下地層として親水性皮膜の性能を充分に発揮させ、かつ
プレス成形性を向上させるためには、クロム酸クロメー
ト皮膜を薄く均一に形成することが重要であり、皮膜が
Cr量で20mg/m2 を超えて形成されるとプレス成形性
が著しく劣化する。逆にCr量で5mg/m2 未満の皮膜厚
さであると表面全体にわたって均一な膜とすることが難
しい。したがって、本発明においてクロム酸クロメート
皮膜はCr量で5〜20mg/m2 の範囲内で形成すること
とする。このような皮膜は、濃度1.5〜3.0重量%
のクロメート処理液を2秒〜1分間スプレーすることに
より得られる。
【0009】本発明の最大の特徴は、親水性皮膜中の親
水性高分子化合物の配合割合を大きく、言い換えると、
アルカリケイ酸塩の親水性高分子化合物に対する重量比
の範囲を従来より低く限定したことにある。すなわち、
親水性皮膜中の(アルカリケイ酸塩)/(親水性高分子
化合物)が重量比で(以下同じ)1.5を超えていると
プレス成形性等の加工性の向上が難しいため、(アルカ
リケイ酸塩)/(親水性高分子化合物)を1.5以下と
した。しかしながら、(アルカリケイ酸塩)/(親水性
高分子化合物)が0.43未満であると表面粗面化の効
果が減少し、充分な親水性が得られない。したがって、
本発明において親水性皮膜中の(アルカリケイ酸塩)/
(親水性高分子化合物)の重量比は、0.43〜1.5
に限定した。
【0010】ここで用いるアルカリケイ酸塩は、ケイ酸
ソーダ、ケイ酸リチウム、ケイ酸アンモニウム、ケイ酸
カリなどをSiO2 /M2 O(Mはリチウム、ナトリウ
ム、カリウム等の金属)の比で1以上としたものが好ま
しく、その比を2〜5としたものはさらに好ましい。ま
た、アルカリケイ酸塩中のアルカリ分を中和するため
に、正リン酸を上記アルカリ金属分の1〜100重量%
含有させてもよい。
【0011】親水性皮膜は、アルカリケイ酸塩の他に親
水性高分子化合物を含有するが、この親水性高分子化合
物は主にアクリル樹脂等の従来から知られている親水性
高分子化合物を用いればよい。
【0012】また、大気中のカビ等の細菌がフィンに付
着し、繁殖した場合、細菌を送風と共に室内に飛散させ
ることとなる。本発明においては、皮膜中に防カビ剤を
添加することによりフィン材に防カビ性を付与すること
もできる。防カビ剤の添加量が皮膜に対する重量比で1
0%を超えると塗工性、親水性、耐食性が劣化するが、
逆に0.5%未満であると防カビの効果がない。したが
って本発明においては、防カビ剤の添加量を皮膜に対す
る重量比で0.5〜10%と限定した。さらに防カビ剤
を添加する際には、塗工性を向上させる目的で界面活性
剤をも添加する。界面活性剤の添加量が皮膜に対する重
量比で10%を超えると親水性等の皮膜特性の持続性が
劣化するが、3%未満の添加では塗工性が向上しない。
したがって本発明においては、界面活性剤の添加量を皮
膜に対する重量比で3〜10%と限定した。
【0013】このようなプレコートフィン材は、通常フ
ィン用として用いられるアルミニウム合金(例えばJI
S 1000系等)を、常法により薄板とし、その表面
にクロメート処理液をスプレー吹付けにより薄く均一に
塗布し、所定厚さの皮膜を形成、次いで所定の成分比に
配合した親水性皮膜溶液を塗布し、150〜250℃の
大気中で10〜30秒程度加熱、乾燥して製造される。
【0014】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。
【0015】実施例 フィン用アルミニウム素条は、常法により製造したJIS
1100-H24の厚さ0.11mmのものを用い、クロメート処理液
は、日本ペイント社製のアロジン(商品名)を濃度 1.5
〜 2.5重量%として用い、 5〜30秒スプレーして表1に
示したCr量の膜厚のクロメート皮膜を形成した。その
後、固形分が表1に示す成分比になるようにアルカリケ
イ酸ソーダとして3号ケイ酸ソーダ、親水性高分子化合
物としてアクリル樹脂、防カビ剤としてベンズイミダゾ
ール(TBZ)、界面活性剤としてノニオン系界面活性
剤を用いて親水性皮膜溶液を配合し、クロメート処理し
た素条に塗布した後、大気中で 230℃で15秒間加熱し乾
燥してプレコートフィン材とした。このように作製した
プレコートフィン材について、加工性、親水性、耐食
性、防カビ性の評価を行った。加工性は、プレス油を用
いてリフレア成形を行い、リフレア不良率を測定し、ベ
ア材を同条件で成形した場合の不良率と比較することに
より評価し、不良率がベア材よりも10%以上劣るものを
×とした。親水性は、試料をプレス油に浸漬後、トリエ
タンで脱脂し、その直後の接触角により初期親水性を、
さらに同試料を流水中に8時間浸漬、80℃×16時間乾燥
のサイクルを20サイクル繰り返し、その後の接触角によ
り親水持続性を評価し、初期親水性は接触角10度以下
を、親水持続性は接触角25度以下を○とした。耐食性
は、 500時間の塩水噴霧試験により評価し、レイティン
グ No.で 9.8以上を○とした。防カビ性は、純水中に3
日間浸漬後、JIS Z 2911に基づく防カビ試験により評価
し、サンプル表面の 1/3以上にカビが繁殖したものを×
とした。本発明に基づく実施例および比較例についての
各特性の評価結果を表1にまとめて示す。
【0016】
【表1】
【0017】表1から明らかなように、本発明に基づく
フィン材は、プレコートフィン材に要求されるすべての
特性が優れていることが分かる。
【0018】
【発明の効果】このように本発明のプレコートフィン材
は、プレコートフィン材に要求される親水性、耐食性、
加工性等のすべての特性を充分に満足するものであり、
工業上顕著な効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F28F 19/06 9141−3L

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウム素条の表面に、耐食性皮膜
    としてクロム酸クロメート皮膜を形成し、次いでアルカ
    リケイ酸塩と親水性高分子化合物からなる親水性皮膜を
    形成、加熱乾燥して製造するプレコートフィン材におい
    て、前記耐食性皮膜のクロム酸クロメート皮膜は、Cr
    量で5〜20mg/m2 の範囲内で形成され、前記親水性皮
    膜は、(アルカリケイ酸塩)/(親水性高分子化合物)
    が重量比で0.43〜1.5の範囲内となるように形成
    されることを特徴とするプレス成形性に優れたプレコー
    トフィン材。
  2. 【請求項2】 アルミニウム素条の表面に、耐食性皮膜
    としてクロム酸クロメート皮膜を形成し、次いで主にア
    ルカリケイ酸塩と親水性高分子化合物からなる親水性皮
    膜を形成、加熱乾燥して製造するプレコートフィン材に
    おいて、前記耐食性皮膜のクロム酸クロメート皮膜は、
    Cr量で5〜20mg/m2 の範囲内で形成され、前記親水
    性皮膜は、(アルカリケイ酸塩)/(親水性高分子化合
    物)が重量比で0.43〜1.5の範囲内となるように
    形成され、さらに防カビ剤および界面活性剤を皮膜に対
    する重量比でそれぞれ0.5〜10%および3〜10%
    含有することを特徴とするプレス成形性に優れたプレコ
    ートフィン材。
JP31831591A 1991-11-06 1991-11-06 プレス成形性に優れたプレコートフイン材 Pending JPH05125555A (ja)

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