JPH07316837A - 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウムフィン材 - Google Patents
耐食性に優れた熱交換器用アルミニウムフィン材Info
- Publication number
- JPH07316837A JPH07316837A JP13104594A JP13104594A JPH07316837A JP H07316837 A JPH07316837 A JP H07316837A JP 13104594 A JP13104594 A JP 13104594A JP 13104594 A JP13104594 A JP 13104594A JP H07316837 A JPH07316837 A JP H07316837A
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- Japan
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- hydrophilic
- corrosion resistance
- hydrophilicity
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた耐食性、密着性、耐久性を有し、親水
性が良好であり、臭気が少なく、かつ、プレス油汚染性
の少ない熱交換器用アルミニウムフィン材を提供する。 【構成】 アルミニウム条の表面に、下地として耐食性
皮膜を形成し、その上にアルカリ珪酸塩を含む親水性皮
膜と膜厚が該親水性皮膜厚１に対して０. ０５〜１. ０
の比率の親水性の有機樹脂皮膜を順次設けたことを特徴
とする。 【効果】 本発明の熱交換器用アルミニウムフィン材
は、優れた耐食性を有し、従って密着性、耐久性が良好
であり、親水性に優れ、臭気も少なく、かつプレス油汚
染性が少ないなど極めて実用性に富んでいるものであ
る。
性が良好であり、臭気が少なく、かつ、プレス油汚染性
の少ない熱交換器用アルミニウムフィン材を提供する。 【構成】 アルミニウム条の表面に、下地として耐食性
皮膜を形成し、その上にアルカリ珪酸塩を含む親水性皮
膜と膜厚が該親水性皮膜厚１に対して０. ０５〜１. ０
の比率の親水性の有機樹脂皮膜を順次設けたことを特徴
とする。 【効果】 本発明の熱交換器用アルミニウムフィン材
は、優れた耐食性を有し、従って密着性、耐久性が良好
であり、親水性に優れ、臭気も少なく、かつプレス油汚
染性が少ないなど極めて実用性に富んでいるものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた耐食性を有し、
従って密着性、耐久性が良好であり、親水性、臭気が少
なく、かつプレス油汚染性の少ない熱交換器用アルミニ
ウムフィン材の改良に関するものである。
従って密着性、耐久性が良好であり、親水性、臭気が少
なく、かつプレス油汚染性の少ない熱交換器用アルミニ
ウムフィン材の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、熱交換器、特に空気調和器の蒸
発器等においては、フィンの表面温度が大気の露点以下
になるため、フィンの表面に水滴が付着する。このよう
に、フィンに水滴が付着すると通風抵抗が増大し、かつ
風量が減少するので、熱交換効率は低下するようにな
る。熱交換効率は、フィン表面の水濡れ性（親水性）が
大きく影響するものである。従ってフィン表面の水濡れ
性がよいと付着した水が水滴になり難く、このため通風
抵抗も小さく風量も多くなり熱交換効率が上昇する。こ
のような親水性処理として、熱交換器に組み上げる前
に、予め、アルミニウム条に表面処理を行うことが考え
出され、珪酸塩、シリカゾル、親水性有機高分子と珪酸
塩との混合液等による表面処理が行われてきた。そし
て、現在では親水性が良好な無機系皮膜による被覆処理
が主流であるが、この無機系皮膜には、シリカとしてコ
ロイダルシリカを用いるタイプと、珪酸ソーダ等のアル
カリ珪酸塩を用いるタイプに２分されるが、対工具摩耗
性が優れることから最近は水ガラス等のアルカリ珪酸塩
の使用が増加してきている。
発器等においては、フィンの表面温度が大気の露点以下
になるため、フィンの表面に水滴が付着する。このよう
に、フィンに水滴が付着すると通風抵抗が増大し、かつ
風量が減少するので、熱交換効率は低下するようにな
る。熱交換効率は、フィン表面の水濡れ性（親水性）が
大きく影響するものである。従ってフィン表面の水濡れ
性がよいと付着した水が水滴になり難く、このため通風
抵抗も小さく風量も多くなり熱交換効率が上昇する。こ
のような親水性処理として、熱交換器に組み上げる前
に、予め、アルミニウム条に表面処理を行うことが考え
出され、珪酸塩、シリカゾル、親水性有機高分子と珪酸
塩との混合液等による表面処理が行われてきた。そし
て、現在では親水性が良好な無機系皮膜による被覆処理
が主流であるが、この無機系皮膜には、シリカとしてコ
ロイダルシリカを用いるタイプと、珪酸ソーダ等のアル
カリ珪酸塩を用いるタイプに２分されるが、対工具摩耗
性が優れることから最近は水ガラス等のアルカリ珪酸塩
の使用が増加してきている。
【０００３】
【発明が解決しようする課題】しかし、上記のように親
水性処理にアルカリ珪酸塩を用いる場合は、アルカリ残
渣分が親水性皮膜中に残り、水洗等の後処理を行っても
十分に取りきれず、親水性皮膜の密着性に悪影響を及ぼ
した。また、形成した親水性皮膜に耐食性試験として塩
水噴霧試験を行うと、密着性が悪いため親水性皮膜が下
地から剥離してしまい、耐久性の問題が生じた。更に
は、無機系物質特有のセメント臭も完全には取り除くこ
とができず、エアコン運転時にこれが問題となることが
あった。本発明は、耐食性に優れ、親水性、臭気が少な
く、かつプレス油汚染性の少ない熱交換器用アルミニウ
ムフィン材を提供することを目的とするものである。
水性処理にアルカリ珪酸塩を用いる場合は、アルカリ残
渣分が親水性皮膜中に残り、水洗等の後処理を行っても
十分に取りきれず、親水性皮膜の密着性に悪影響を及ぼ
した。また、形成した親水性皮膜に耐食性試験として塩
水噴霧試験を行うと、密着性が悪いため親水性皮膜が下
地から剥離してしまい、耐久性の問題が生じた。更に
は、無機系物質特有のセメント臭も完全には取り除くこ
とができず、エアコン運転時にこれが問題となることが
あった。本発明は、耐食性に優れ、親水性、臭気が少な
く、かつプレス油汚染性の少ない熱交換器用アルミニウ
ムフィン材を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の熱交換器
用アルミニウムフィン材は、アルミニウム条の表面に、
下地として耐食性皮膜を形成し、その上にアルカリ珪酸
塩を含む親水性皮膜と膜厚が該親水性皮膜厚１に対して
０. ０５〜１. ０の比率の親水性有機樹脂皮膜を順次設
けたことを特徴とするものである。
用アルミニウムフィン材は、アルミニウム条の表面に、
下地として耐食性皮膜を形成し、その上にアルカリ珪酸
塩を含む親水性皮膜と膜厚が該親水性皮膜厚１に対して
０. ０５〜１. ０の比率の親水性有機樹脂皮膜を順次設
けたことを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】本発明において、アルミニウム条の表面に下地
として設ける耐食性皮膜としては、クロム酸クロメート
皮膜、またはりん酸クロメート皮膜、塗布型クロメート
皮膜、およびアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂などの耐
食性有機樹脂皮膜が用いられ、膜厚としては、クロメー
ト皮膜の場合はＣｒ量で５〜３０ｍｇ／ｍ2 程度、耐食
性有機樹脂皮膜の場合では、０. ５〜１. ５μｍ程度設
けるのが好ましい。耐食性皮膜の膜厚がこれより薄けれ
ば耐食性に劣り、これより厚くしても耐食性の向上は見
られず、かえって加工性が劣るようになる。
として設ける耐食性皮膜としては、クロム酸クロメート
皮膜、またはりん酸クロメート皮膜、塗布型クロメート
皮膜、およびアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂などの耐
食性有機樹脂皮膜が用いられ、膜厚としては、クロメー
ト皮膜の場合はＣｒ量で５〜３０ｍｇ／ｍ2 程度、耐食
性有機樹脂皮膜の場合では、０. ５〜１. ５μｍ程度設
けるのが好ましい。耐食性皮膜の膜厚がこれより薄けれ
ば耐食性に劣り、これより厚くしても耐食性の向上は見
られず、かえって加工性が劣るようになる。
【０００６】本発明において、耐食性皮膜上に設けるア
ルカリ珪酸塩を含む親水性皮膜は、乾燥により水分が蒸
発しＳｉ−ＯＨ−Ｓｉのシロキサン結合が強固に生成し
親水性を発揮する。このアルカリ珪酸塩を含む親水性皮
膜は、珪酸ソーダ、珪酸カリ、珪酸リチウムなどのアル
カリ珪酸塩を用い、親水性を高め持続性を持たせるた
め、および臭気を抑えるためにアクリル樹脂などの親水
性有機樹脂を加えたり、また珪酸塩をゲル化し硬化させ
易くするための無機、あるいは有機のゲル化剤、例えば
りん酸、グリオキザール、低分子量ポリマー、ブチルラ
クトン等を併用するのが好ましい。このアルカリ珪酸塩
を含む親水性皮膜の膜厚は、０. ２ｇ／ｍ2 未満の厚さ
では得られる皮膜の親水性が十分でなく、また０. ７ｇ
／ｍ2 を超えて厚くしても得られる皮膜の親水性の更な
る向上は認められず、加工性、工具摩耗性、プレス油汚
染性などが低下するようになる。このようなことから、
このアルカリ珪酸塩を含む親水性皮膜の膜厚は、０. ２
〜０. ７ｇ／ｍ2 程度であることが望ましい。なお、ア
ルカリ珪酸塩を含む親水性皮膜には、通常多量のアルカ
リ残渣分が残っているので、水もしくは酸によるスプレ
ーまたは浸漬でもよいが、十分洗浄し、洗浄後十分乾燥
する必要がある。
ルカリ珪酸塩を含む親水性皮膜は、乾燥により水分が蒸
発しＳｉ−ＯＨ−Ｓｉのシロキサン結合が強固に生成し
親水性を発揮する。このアルカリ珪酸塩を含む親水性皮
膜は、珪酸ソーダ、珪酸カリ、珪酸リチウムなどのアル
カリ珪酸塩を用い、親水性を高め持続性を持たせるた
め、および臭気を抑えるためにアクリル樹脂などの親水
性有機樹脂を加えたり、また珪酸塩をゲル化し硬化させ
易くするための無機、あるいは有機のゲル化剤、例えば
りん酸、グリオキザール、低分子量ポリマー、ブチルラ
クトン等を併用するのが好ましい。このアルカリ珪酸塩
を含む親水性皮膜の膜厚は、０. ２ｇ／ｍ2 未満の厚さ
では得られる皮膜の親水性が十分でなく、また０. ７ｇ
／ｍ2 を超えて厚くしても得られる皮膜の親水性の更な
る向上は認められず、加工性、工具摩耗性、プレス油汚
染性などが低下するようになる。このようなことから、
このアルカリ珪酸塩を含む親水性皮膜の膜厚は、０. ２
〜０. ７ｇ／ｍ2 程度であることが望ましい。なお、ア
ルカリ珪酸塩を含む親水性皮膜には、通常多量のアルカ
リ残渣分が残っているので、水もしくは酸によるスプレ
ーまたは浸漬でもよいが、十分洗浄し、洗浄後十分乾燥
する必要がある。
【０００７】また、アルカリ珪酸塩を含む親水性皮膜上
に設ける親水性有機樹脂皮膜としては、アクリル樹脂、
尿素樹脂、セルローズ樹脂等の親水性が発揮できるもの
であれば何でも良いが、その膜厚はアルカリ珪酸塩を含
む親水性皮膜厚１に対して、０. ０５〜１．０の比率の
膜厚とする。膜厚をこのように限定した理由は、アルカ
リ珪酸塩を含む親水性皮膜厚１に対して、０．０５未満
では下地の耐食性皮膜との密着性が阻害され、プレス
油、リーク水汚染などを引き起こす因であるアルカリ残
渣分の外部への溶出防止の効果が薄い。また、アルカリ
珪酸塩を含む親水性皮膜厚１に対して、１．０を超える
と親水性有機樹脂皮膜の親水持続性が低下する。
に設ける親水性有機樹脂皮膜としては、アクリル樹脂、
尿素樹脂、セルローズ樹脂等の親水性が発揮できるもの
であれば何でも良いが、その膜厚はアルカリ珪酸塩を含
む親水性皮膜厚１に対して、０. ０５〜１．０の比率の
膜厚とする。膜厚をこのように限定した理由は、アルカ
リ珪酸塩を含む親水性皮膜厚１に対して、０．０５未満
では下地の耐食性皮膜との密着性が阻害され、プレス
油、リーク水汚染などを引き起こす因であるアルカリ残
渣分の外部への溶出防止の効果が薄い。また、アルカリ
珪酸塩を含む親水性皮膜厚１に対して、１．０を超える
と親水性有機樹脂皮膜の親水持続性が低下する。
【０００８】本発明の熱交換器用アルミニウムフィン材
は、耐食性皮膜上に十分に洗浄され、十分に乾燥された
アルカリ珪酸塩を含む親水性皮膜と該アルカリ珪酸塩を
含む親水性皮膜厚１に対して０. ０５〜１．０の比率の
範囲内の厚さの親水性有機樹脂皮膜が設けられているの
で、前記親水性有機樹脂皮膜と有害なアルカリ残渣分と
が一部反応し、アルカリ珪酸塩を含む親水性皮膜中のア
ルカリ残渣分の絶対量が更に一段と減少すると共に、ア
ルカリ残渣分の外部への溶出が高度に抑制されるため、
それぞれの皮膜の安定性が一段と向上し、密着性、耐食
性（塩水噴霧による皮膜剥離性）従って耐久性などが向
上する。そして、アルカリ残渣分の外部への溶出が高度
に抑制されるため、プレス油、リーク水の汚染性も大幅
に低減し、しかも無機系皮膜層を親水性有機樹脂皮膜で
覆っているため臭気も低減する。
は、耐食性皮膜上に十分に洗浄され、十分に乾燥された
アルカリ珪酸塩を含む親水性皮膜と該アルカリ珪酸塩を
含む親水性皮膜厚１に対して０. ０５〜１．０の比率の
範囲内の厚さの親水性有機樹脂皮膜が設けられているの
で、前記親水性有機樹脂皮膜と有害なアルカリ残渣分と
が一部反応し、アルカリ珪酸塩を含む親水性皮膜中のア
ルカリ残渣分の絶対量が更に一段と減少すると共に、ア
ルカリ残渣分の外部への溶出が高度に抑制されるため、
それぞれの皮膜の安定性が一段と向上し、密着性、耐食
性（塩水噴霧による皮膜剥離性）従って耐久性などが向
上する。そして、アルカリ残渣分の外部への溶出が高度
に抑制されるため、プレス油、リーク水の汚染性も大幅
に低減し、しかも無機系皮膜層を親水性有機樹脂皮膜で
覆っているため臭気も低減する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例をあげて
説明する。 （実施例１〜５、比較例１〜３）板厚０. １０５ｍｍの
工業用純アルミニウム条に、連続的に脱脂、化成処理を
施して下地としてＣｒ量２０ｍｇ／ｍ2 のクロム酸クロ
メート皮膜を設けた。このクロム酸クロメート皮膜上
に、アルカリ珪酸塩（ＪＩＳ ３号珪酸ソーダ）、親水
性アクリル樹脂、硬化剤（低分子量アクリル樹脂）を重
量比で、表１に示す割合で配合して調製した無機系親水
性塗料を乾燥後の膜厚で０. ４ｇ／ｍ2となるように塗
装し、２３０℃で１５秒間焼付け乾燥させて無機系親水
性皮膜（Ａ）を形成させた。その後、形成した前記無機
系親水性皮膜を硝酸で洗浄し、水洗をスプレーで１秒間
行った後、熱風乾燥した。次に、形成した前記無機系親
水性皮膜上に親水性アクリル樹脂を乾燥膜厚が前記無機
系親水性皮膜（Ａ）の膜厚１に対して表１に示す比率と
なるように塗装し、２３０℃で１５秒間焼付け乾燥を行
った。得られたそれぞれのサンプルについて、以下に述
べる試験方法で耐食性、プレス油汚染性、親水性を評価
した。得られた結果を表１に併記して示す。
説明する。 （実施例１〜５、比較例１〜３）板厚０. １０５ｍｍの
工業用純アルミニウム条に、連続的に脱脂、化成処理を
施して下地としてＣｒ量２０ｍｇ／ｍ2 のクロム酸クロ
メート皮膜を設けた。このクロム酸クロメート皮膜上
に、アルカリ珪酸塩（ＪＩＳ ３号珪酸ソーダ）、親水
性アクリル樹脂、硬化剤（低分子量アクリル樹脂）を重
量比で、表１に示す割合で配合して調製した無機系親水
性塗料を乾燥後の膜厚で０. ４ｇ／ｍ2となるように塗
装し、２３０℃で１５秒間焼付け乾燥させて無機系親水
性皮膜（Ａ）を形成させた。その後、形成した前記無機
系親水性皮膜を硝酸で洗浄し、水洗をスプレーで１秒間
行った後、熱風乾燥した。次に、形成した前記無機系親
水性皮膜上に親水性アクリル樹脂を乾燥膜厚が前記無機
系親水性皮膜（Ａ）の膜厚１に対して表１に示す比率と
なるように塗装し、２３０℃で１５秒間焼付け乾燥を行
った。得られたそれぞれのサンプルについて、以下に述
べる試験方法で耐食性、プレス油汚染性、親水性を評価
した。得られた結果を表１に併記して示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】（試験方法） 耐食性＝ＪＩＳ Ｚ２３７１に準じて塩水噴霧試験を２
００時間行う。その後塗膜剥離による塗膜減少を塗膜中
のＳｉの減少率により調べた。減少率が１０％未満を
○、１０〜３０％未満を△、３０％以上を×で表示し
た。 プレス油汚染性＝サンプル（表面積０. ６ｍ2 ）を、細
かく切断してプレス油（出光ＡＦ８Ｆ）３００ｍｌ中に
２４時間浸漬する。評価は、以下のようにして表示し
た。プレス油に粘度、外観上の変化が見られなかったも
のを○、僅かにプレス油が白っぽくなったもの△、一部
スカム状の白濁物質が浮遊したものを×、 親水性＝サンプルをプレス油（出光ＡＦ８Ｆ）に常温で
３分間浸漬後、常温のトリエタンに１分間、７０℃のト
リエタンに５分間浸漬する。その後純水中に１００時間
浸漬する。その後のサンプルの接触角を測定し、１５°
未満を○、１５°〜３０°未満を△、３０°以上を×で
表示した。
００時間行う。その後塗膜剥離による塗膜減少を塗膜中
のＳｉの減少率により調べた。減少率が１０％未満を
○、１０〜３０％未満を△、３０％以上を×で表示し
た。 プレス油汚染性＝サンプル（表面積０. ６ｍ2 ）を、細
かく切断してプレス油（出光ＡＦ８Ｆ）３００ｍｌ中に
２４時間浸漬する。評価は、以下のようにして表示し
た。プレス油に粘度、外観上の変化が見られなかったも
のを○、僅かにプレス油が白っぽくなったもの△、一部
スカム状の白濁物質が浮遊したものを×、 親水性＝サンプルをプレス油（出光ＡＦ８Ｆ）に常温で
３分間浸漬後、常温のトリエタンに１分間、７０℃のト
リエタンに５分間浸漬する。その後純水中に１００時間
浸漬する。その後のサンプルの接触角を測定し、１５°
未満を○、１５°〜３０°未満を△、３０°以上を×で
表示した。
【００１２】表１から明らかなように、実施例１〜５
は、いずれも耐食性、プレス油汚染性、親水性の点で良
好である。これに対して比較例１〜３では、比較例１は
無機系親水性皮膜上に親水性の有機樹脂皮膜を設けない
ため、耐食性に劣る。また、比較例２は無機系親水性皮
膜上に設けた親水性の有機樹脂皮膜が薄すぎるため、耐
食性が劣る。比較例３は無機系親水性皮膜上に設けた親
水性の有機樹脂皮膜が厚すぎるため、親水性に劣る。
は、いずれも耐食性、プレス油汚染性、親水性の点で良
好である。これに対して比較例１〜３では、比較例１は
無機系親水性皮膜上に親水性の有機樹脂皮膜を設けない
ため、耐食性に劣る。また、比較例２は無機系親水性皮
膜上に設けた親水性の有機樹脂皮膜が薄すぎるため、耐
食性が劣る。比較例３は無機系親水性皮膜上に設けた親
水性の有機樹脂皮膜が厚すぎるため、親水性に劣る。
【００１３】
【発明の効果】以上、実施例から明らかなように、本発
明の熱交換器用アルミニウムフィン材は、優れた耐食性
を有し、従って密着性、耐久性が良好であり、親水性に
優れ、臭気も少なく、かつプレス油汚染性が少ないなど
極めて実用性に富んでいるものである。
明の熱交換器用アルミニウムフィン材は、優れた耐食性
を有し、従って密着性、耐久性が良好であり、親水性に
優れ、臭気も少なく、かつプレス油汚染性が少ないなど
極めて実用性に富んでいるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２８Ｆ 13/18 Ｂ // Ｃ２２Ｃ 21/00 Ｊ
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウム条の表面に、下地として耐
食性皮膜を形成し、その上にアルカリ珪酸塩を含む親水
性皮膜と膜厚が該親水性皮膜厚１に対して０. ０５〜
１. ０の比率の親水性の有機樹脂皮膜を順次設けたこと
を特徴とする耐食性に優れた熱交換器用アルミニウムフ
ィン材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13104594A JPH07316837A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウムフィン材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13104594A JPH07316837A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウムフィン材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07316837A true JPH07316837A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=15048732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13104594A Pending JPH07316837A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウムフィン材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07316837A (ja) |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP13104594A patent/JPH07316837A/ja active Pending
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