JPH0665956B2 - フイン材 - Google Patents
フイン材Info
- Publication number
- JPH0665956B2 JPH0665956B2 JP1349786A JP1349786A JPH0665956B2 JP H0665956 B2 JPH0665956 B2 JP H0665956B2 JP 1349786 A JP1349786 A JP 1349786A JP 1349786 A JP1349786 A JP 1349786A JP H0665956 B2 JPH0665956 B2 JP H0665956B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- film
- foil
- alloy
- treatment
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は熱交換器用フィン材、特に水ヌレ性の改良され
たアルミフィン材に関する。
たアルミフィン材に関する。
（従来の技術） 一般のルームエアコンがパッケージエアコンの熱交換器
には防食性を有するアルミフィンが用いられているが、
空調機の冷房運転時にアルミフィン表面が大気の露点以
下にまで冷却されると、フィン表面に大気中の水分が凝
縮水となって付着する。この場合フィン表面が撥水性で
あると凝縮水が水滴となってフィン間にプリッジを形成
し、空気の通風路を狭めるため、通気抵抗が増大し電力
の損失，騒音，水飛び等の問題を生ずる。この問題はア
ルミフィンの薄肉化、熱交換器の小型化が図られ、アル
ミフィン間の間隔が一段と縮小された場合に特に顕著に
認められる。
には防食性を有するアルミフィンが用いられているが、
空調機の冷房運転時にアルミフィン表面が大気の露点以
下にまで冷却されると、フィン表面に大気中の水分が凝
縮水となって付着する。この場合フィン表面が撥水性で
あると凝縮水が水滴となってフィン間にプリッジを形成
し、空気の通風路を狭めるため、通気抵抗が増大し電力
の損失，騒音，水飛び等の問題を生ずる。この問題はア
ルミフィンの薄肉化、熱交換器の小型化が図られ、アル
ミフィン間の間隔が一段と縮小された場合に特に顕著に
認められる。
フィン表面に付着した凝縮水が水適となりにくくして、
通風抵抗を小さくし風量を多くすることによって、熱交
換効率を高めるべく、フィン表面に親水性（水ヌレ性）
を付与する試みがなされている。例えば、 （１） アルミニウム合金表面に親水性皮膜（例 ケイ
酸塩処理，ベーマイト処理，親水性アクリル樹脂等）を
形成し、その上に界面活性剤層を設けたもの（特開昭60
−103191号公報参照）があるが、これの欠点としては、
初期の水ヌル性がそれ程高くなく、又長期間の使用にお
いて水ヌレ性が劣化するという問題を生じた。さらに
は、親水性皮膜の耐久性に問題があり、化成処理は製造
上の問題があった。例えばベーマイト処理は、90℃以上
で10分以上処理する必要があり、又、アルカリ珪酸塩処
理は処理後高温で焼付ける必要がある。
通風抵抗を小さくし風量を多くすることによって、熱交
換効率を高めるべく、フィン表面に親水性（水ヌレ性）
を付与する試みがなされている。例えば、 （１） アルミニウム合金表面に親水性皮膜（例 ケイ
酸塩処理，ベーマイト処理，親水性アクリル樹脂等）を
形成し、その上に界面活性剤層を設けたもの（特開昭60
−103191号公報参照）があるが、これの欠点としては、
初期の水ヌル性がそれ程高くなく、又長期間の使用にお
いて水ヌレ性が劣化するという問題を生じた。さらに
は、親水性皮膜の耐久性に問題があり、化成処理は製造
上の問題があった。例えばベーマイト処理は、90℃以上
で10分以上処理する必要があり、又、アルカリ珪酸塩処
理は処理後高温で焼付ける必要がある。
（２） アルミニウム合金表面に耐食性化学皮膜（クロ
メート処理，ベーマイト処理，リン酸処理等）を形成
し、その表面に親水性被覆層（シリカゾル、ケイ酸塩
等）を設けたものがあるが、耐食性と親水性はよいが、
この皮膜は、非常に硬質で加工の際にフィン屈曲部にク
ラックが生じたり、成形性が悪く、又、成形金型が摩耗
し易い等の欠点が生じる。さらには、長期間の使用にお
いて表面の親水性が劣化するという問題を生じる。
メート処理，ベーマイト処理，リン酸処理等）を形成
し、その表面に親水性被覆層（シリカゾル、ケイ酸塩
等）を設けたものがあるが、耐食性と親水性はよいが、
この皮膜は、非常に硬質で加工の際にフィン屈曲部にク
ラックが生じたり、成形性が悪く、又、成形金型が摩耗
し易い等の欠点が生じる。さらには、長期間の使用にお
いて表面の親水性が劣化するという問題を生じる。
（３） アルミニウム合金表面に親水性皮膜処理として
界面活性剤と合成シリカを含む水性塗料を塗布するもの
があるが、膜厚も厚く高温で焼付ける必要がある。又、
長期間の使用において表面の親水性が劣化するという問
題も生じる。
界面活性剤と合成シリカを含む水性塗料を塗布するもの
があるが、膜厚も厚く高温で焼付ける必要がある。又、
長期間の使用において表面の親水性が劣化するという問
題も生じる。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、従来技術の欠点を解消して親水性（水
ヌレ性）の優れたアルミフィン材を提供することにあ
る。
ヌレ性）の優れたアルミフィン材を提供することにあ
る。
（問題点を解決するための手段） 本発明により提供されるアルミフィン材は、アルミニウ
ムまたはその合金の箔もしくは薄板表面上に陽極酸化皮
膜を形成し、前記陽極酸化皮膜の小孔中に界面活性剤を
塗布、含浸させることにより形成された親水性皮膜を有
する構成を有する。
ムまたはその合金の箔もしくは薄板表面上に陽極酸化皮
膜を形成し、前記陽極酸化皮膜の小孔中に界面活性剤を
塗布、含浸させることにより形成された親水性皮膜を有
する構成を有する。
陽極酸化皮膜を形成させる箔もしくは薄板１は、従来の
アルミフィン材を構成するアルミニウムまたはその合金
から成るものでよい。アルミニウムまたは合金から成る
箔もしくは薄板（以下、これをアルミ（合金）箔と略記
する）の厚さは、成型性，熱交換効率，強度等を考慮し
て適宜設定される。
アルミフィン材を構成するアルミニウムまたはその合金
から成るものでよい。アルミニウムまたは合金から成る
箔もしくは薄板（以下、これをアルミ（合金）箔と略記
する）の厚さは、成型性，熱交換効率，強度等を考慮し
て適宜設定される。
アルミ（合金）箔１の表面に陽極酸化皮膜２を形成する
が、陽極酸化皮膜はアルミフィン材に要求される品質に
応じてアルミ（合金）箔の片面または両面に形成され
る。陽極酸化皮膜２はアルミフィン材に特に優れた耐食
性を付与すべく形成されるので、耐食性を考慮してその
厚さを0.5μｍ以上にすることが望ましい。陽極酸化皮
膜の厚さが厚い程耐食性の優れたアルミフィン材が得ら
れるが、厚すぎるとアルミフィン材の変形加工時に皮膜
にクラックが生じ、耐食性が低下する恐れがあるので、
５μｍを超えない厚さが好ましい。
が、陽極酸化皮膜はアルミフィン材に要求される品質に
応じてアルミ（合金）箔の片面または両面に形成され
る。陽極酸化皮膜２はアルミフィン材に特に優れた耐食
性を付与すべく形成されるので、耐食性を考慮してその
厚さを0.5μｍ以上にすることが望ましい。陽極酸化皮
膜の厚さが厚い程耐食性の優れたアルミフィン材が得ら
れるが、厚すぎるとアルミフィン材の変形加工時に皮膜
にクラックが生じ、耐食性が低下する恐れがあるので、
５μｍを超えない厚さが好ましい。
陽極酸化皮膜２は、従来公知の任意の方法に従って硫
酸，シュウ酸，リン酸またはそれらの混合物の溶液中で
電解してアルミ（合金）箔の表面に形成される。
酸，シュウ酸，リン酸またはそれらの混合物の溶液中で
電解してアルミ（合金）箔の表面に形成される。
次いで、こうして形成された陽極酸化皮膜２の外面に界
面活性剤を塗布し、親水性皮膜４を形成せしめる。
面活性剤を塗布し、親水性皮膜４を形成せしめる。
本発明において使用される界面活性剤はフッ素化された
長鎖アルキル基を含有するものでなければならない。例
えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩，パーフルオ
ロアルキルカルボン酸塩，パーフルオロアルキルエチレ
ンンオキシド付加物，パーフルオロアルキルトリメチル
アンモニウム塩，パーフルオロアルキルポリオキシエチ
レンエタノール，フッ素化アルキルエステル等が好程に
使用されうる。これら界面活性剤を混合して使用しても
よい。
長鎖アルキル基を含有するものでなければならない。例
えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩，パーフルオ
ロアルキルカルボン酸塩，パーフルオロアルキルエチレ
ンンオキシド付加物，パーフルオロアルキルトリメチル
アンモニウム塩，パーフルオロアルキルポリオキシエチ
レンエタノール，フッ素化アルキルエステル等が好程に
使用されうる。これら界面活性剤を混合して使用しても
よい。
界面活性剤を陽極酸化皮膜２の表面から垂直に伸びた多
数の小孔３に封孔処理を施した後陽極酸化皮膜の外面に
塗布しても、十分な親水性を付与することが可能である
が、本発明においてはこうして付与された親水性に持続
性を持たせ且つより高い耐食性を付与するために、軽度
の封孔処理で処理を中断するかまたは封孔処理を行わず
に表面処理剤が陽極酸化皮膜の小孔に含浸するように塗
布する。こうすることにより、優れた親水性を持続的に
保持することができる他、耐食性およびプレス成形時の
滑性度を高めこともできる。界面活性剤を陽極酸化皮膜
の小孔の奥まで十分均一に含浸させるためには、陽極酸
化皮膜が形成されたアルミ（合金）箔を界面活性剤を入
れた槽にただ単に浸漬させるのではなく、浸漬過程で槽
を減圧状態に保持するか、またはアルミ（合金）箔と槽
に振動等の衝撃を与えるのが好ましい。槽内の液温は常
温でもよいが、加熱加温すると表面処理剤の粘度が低下
し陽極酸化皮膜の小孔の奥まで該処理剤が含浸しうるの
で、好ましい。
数の小孔３に封孔処理を施した後陽極酸化皮膜の外面に
塗布しても、十分な親水性を付与することが可能である
が、本発明においてはこうして付与された親水性に持続
性を持たせ且つより高い耐食性を付与するために、軽度
の封孔処理で処理を中断するかまたは封孔処理を行わず
に表面処理剤が陽極酸化皮膜の小孔に含浸するように塗
布する。こうすることにより、優れた親水性を持続的に
保持することができる他、耐食性およびプレス成形時の
滑性度を高めこともできる。界面活性剤を陽極酸化皮膜
の小孔の奥まで十分均一に含浸させるためには、陽極酸
化皮膜が形成されたアルミ（合金）箔を界面活性剤を入
れた槽にただ単に浸漬させるのではなく、浸漬過程で槽
を減圧状態に保持するか、またはアルミ（合金）箔と槽
に振動等の衝撃を与えるのが好ましい。槽内の液温は常
温でもよいが、加熱加温すると表面処理剤の粘度が低下
し陽極酸化皮膜の小孔の奥まで該処理剤が含浸しうるの
で、好ましい。
界面活性剤の塗布量は必要に応じた塗膜厚さとなるよう
適宜調整されるが、陽極酸化皮膜の外面に乾燥状態で0.
05〜5g／m2の厚さの皮膜が形成されるような塗布量が好
ましい。皮膜厚さが0.05g／m2未満では所望の効果が得
られず、逆に5g／m2を超えると得られたアルミフィン材
の熱伝導性が悪くなるので好ましくない。
適宜調整されるが、陽極酸化皮膜の外面に乾燥状態で0.
05〜5g／m2の厚さの皮膜が形成されるような塗布量が好
ましい。皮膜厚さが0.05g／m2未満では所望の効果が得
られず、逆に5g／m2を超えると得られたアルミフィン材
の熱伝導性が悪くなるので好ましくない。
（実施例） 以下、本発明フィン材の実施例を示すが、これらは非限
定的実施例にすぎず本発明の趣旨・思想を逸脱しない限
り変更可能である。
定的実施例にすぎず本発明の趣旨・思想を逸脱しない限
り変更可能である。
実施例１〜３および比較例１〜２ 厚さ80μｍのアルミニウム合金箔（JIS H4160,3004軟
質）に、下記条件下で陽極酸化処理を施して箔の両面に
片面当りの厚さが１μｍの陽極酸化皮膜を形成した。
質）に、下記条件下で陽極酸化処理を施して箔の両面に
片面当りの厚さが１μｍの陽極酸化皮膜を形成した。
処理浴 15容量％H2SO4,25℃ 陰 極 カーボン板 極間距離 ５cm 電 圧 15V 電流密度 2A／ｄm2 陽極酸化皮膜を形成したアルミ合金箔コイルを水洗，乾
燥後，複数の箔サンプルを作成した。サンプルを、フッ
素系界面活性剤（フロラードFC−431,住友スリーエム
（株））の10重量％酢酸エチル溶液の、30〜40℃に加温
した密閉槽に浸漬し、60mmHgの減圧状態下で５分間保持
して陽極酸化皮膜の小孔内に表面処理剤を塗布，含浸さ
せた。その後、210℃で20秒間乾燥させ、親水性皮膜を
形成させた。
燥後，複数の箔サンプルを作成した。サンプルを、フッ
素系界面活性剤（フロラードFC−431,住友スリーエム
（株））の10重量％酢酸エチル溶液の、30〜40℃に加温
した密閉槽に浸漬し、60mmHgの減圧状態下で５分間保持
して陽極酸化皮膜の小孔内に表面処理剤を塗布，含浸さ
せた。その後、210℃で20秒間乾燥させ、親水性皮膜を
形成させた。
陽極酸化処理時の箔の巻取り速度を変えて陽極酸化被膜
の厚さを表１に示すように変化させて複数回実験を繰返
した。
の厚さを表１に示すように変化させて複数回実験を繰返
した。
得られた陽極酸化皮膜，親水性皮膜が順次形成されたア
ルミ合金箔について、下記試験を行った。
ルミ合金箔について、下記試験を行った。
試験項目および方法 １） 初期親水性： 箔作成後の表面の水の接触角（単位：度）を測定した。
２） 耐水性： 箔に湿潤２分，乾燥６分の１サイクルを500サイクル繰
返して実施した後の表面の水の接触角を測定した。
返して実施した後の表面の水の接触角を測定した。
３） 耐食性： JIS−Ｚ−2371に準じて塩水噴霧試験後の箔の塗膜変化
を調べた。
を調べた。
上記試験結果を表１に示す。なお、なお、比較例１は、
陽極酸化皮膜を形成せずフッ素系界面活性剤のみを塗布
した例であり、比較例２は、フッ素系界面活性剤を塗布
せず、３μｍ厚さの陽極酸化皮膜のみを形成した例であ
る。
陽極酸化皮膜を形成せずフッ素系界面活性剤のみを塗布
した例であり、比較例２は、フッ素系界面活性剤を塗布
せず、３μｍ厚さの陽極酸化皮膜のみを形成した例であ
る。
実施例１′〜３′および比較例１′〜２′ 実施例１〜３および比較例１〜２を繰返した。但し、界
面活性剤溶液を入れた槽を減圧状態に保持する代りに、
槽に周波数2kHz、出力150Wの超音波振動を加えながら５
分間保持した。
面活性剤溶液を入れた槽を減圧状態に保持する代りに、
槽に周波数2kHz、出力150Wの超音波振動を加えながら５
分間保持した。
得られた箔の性能を前記実施例と同様にして測定した結
果を表２に示す。
果を表２に示す。
（作用） 本発明のフィン材は、陽極酸化皮膜の作用により優れた
耐食性および親水性を有する。
耐食性および親水性を有する。
本発明のフィン材は、表面に界面活性剤を含む皮膜が形
成されているので、優れた親水性，耐水性を有する。
成されているので、優れた親水性，耐水性を有する。
本発明においては界面活性剤が陽極酸化皮膜の小孔の奥
まで含浸されているので、耐食性がより改善され、優れ
た親水性が長期間接続されうる。しかも得られた皮膜が
可撓性を有しているので、本発明のアルミフィン材はプ
レス加工時の成形性の点でも優れている。
まで含浸されているので、耐食性がより改善され、優れ
た親水性が長期間接続されうる。しかも得られた皮膜が
可撓性を有しているので、本発明のアルミフィン材はプ
レス加工時の成形性の点でも優れている。
第１図は陽極酸化皮膜を両面に形成したアルミ（合金）
箔の断面図であり、第２図はアルミ（合金）箔の表面に
陽極酸化皮膜，親水性皮膜を順次形成した本発明アルミ
フィン材の断面図である。 １……アルミ（合金）箔、２……陽極酸化皮膜、３……
小孔、４……親水性皮膜。
箔の断面図であり、第２図はアルミ（合金）箔の表面に
陽極酸化皮膜，親水性皮膜を順次形成した本発明アルミ
フィン材の断面図である。 １……アルミ（合金）箔、２……陽極酸化皮膜、３……
小孔、４……親水性皮膜。
Claims (1)
- 【請求項１】アルミニウムまたはその合金の箔もしくは
薄板の表面に陽極酸化皮膜を形成し、その陽極酸化皮膜
の小孔中にフッ素化された長鎖アルキル基を含有する界
面活性剤を塗布、含浸させて親水性皮膜を形成してなる
熱交換器用アルミフィン材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1349786A JPH0665956B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | フイン材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1349786A JPH0665956B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | フイン材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62172195A JPS62172195A (ja) | 1987-07-29 |
| JPH0665956B2 true JPH0665956B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=11834751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1349786A Expired - Lifetime JPH0665956B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | フイン材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665956B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020040158A1 (ja) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
-
1986
- 1986-01-24 JP JP1349786A patent/JPH0665956B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62172195A (ja) | 1987-07-29 |
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