JPS61225044A - 熱交換器用アルミニウムフイン材 - Google Patents

熱交換器用アルミニウムフイン材

Info

Publication number
JPS61225044A
JPS61225044A JP6811185A JP6811185A JPS61225044A JP S61225044 A JPS61225044 A JP S61225044A JP 6811185 A JP6811185 A JP 6811185A JP 6811185 A JP6811185 A JP 6811185A JP S61225044 A JPS61225044 A JP S61225044A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
fin material
heat exchanger
aluminum fin
composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6811185A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0673934B2 (ja
Inventor
敏夫 鈴木
西野 正男
清谷 明弘
前田 利徳
信 近藤
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.)
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Light Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority to JP60068111A priority Critical patent/JPH0673934B2/ja
Publication of JPS61225044A publication Critical patent/JPS61225044A/ja
Publication of JPH0673934B2 publication Critical patent/JPH0673934B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金から
なる熱交換器用アルミニウムフィン材に係り、特に親水
性を有し、且つ耐蝕性、プレス成形性に優れた熱交換器
用アルミニウムフィン材に関するものである。
(従来技術とその問題点) 従来から、空調用機器の熱交換部には、アルミニウム若
しくはその合金製のフィンが使用されているが、空調機
のエバポレータが作動中は冷媒管やフィン表面が露点以
下になると、凝縮水が付着するようになる。而して、こ
の水滴の付着は、エバポレータに送風されるべき空気の
流れに対して、その通風抵抗の増加をもたらし、そして
これがエバポレータ全体における通風量を低下せしめ、
熱交換効率を低下させているのである。
したがって、必要な通風量を確保するには、エバポレー
タを大型にしなければならないが、最近は、省資源、省
エネルギー或いはデザインの観点からも小型化が進めら
れ、フィンドチューブ形熱交換器ではフィンピッチも狭
められているのが実情である。そこで、従来から、熱交
換器のフィンとして、熱交換効率や防錆性の点から、−
aにアルミニウムフィンの表面に表面処理皮膜が施され
たものが用いられている。
ところで、この表面処理皮膜は、アルミニウム材を目的
形状のフィンに成形加工して、チューブと組み合わせ、
熱交換器とした後、ポストコート処理で為されてのが殆
んどであり、従来から、このようなポストコート処理と
しては、有機樹脂被覆法(特開昭55−164264)
、ベーマイト法(特開昭53−14450)、アルカリ
ケイ酸塩法(特公昭53−48177)、クロメート法
等が提案されている。しかしながら、このようなポスト
コート法に共通して言えることは、(1)処理作業性の
点からフィン形状、フィンピンチの制約を受けること、
(2)熱交換器とした後の複雑な形状のために、また異
種材質の組合せのために、均一処理が困難であること、
(3)液溜りの発生による外観不良や熱交換効率の低下
の虞があること、(4)処理液の持出しの多いことによ
る公害負荷の増大、コストアップの課題などが内在して
いることである。
このため、かかるポストコート処理に変わる手法として
、フィンへの成形加工前に表面処理皮膜を形成させてお
くプレコート方式が提案されている。この方式に従えば
、ストリップ状態の時に、均一で良好な水濡れ性と優れ
た耐蝕性を有する皮膜がフィン材上に形成され、そして
そのような皮膜を有するフィン材から目的とする形状の
フィンが加工されることとなる。
しかしながら、このようなプレコート方式においては、
張出し成形、しごき加工或いは打抜き加工などの成形加
工の段階でプレコート皮膜に損傷を与え易いこと、また
成形加工時に使用するプレス油の除去の際に行なうトリ
クレン脱脂処理等で皮膜の水濡れ性が劣化し易いこと、
或いはプレコート材の成形加工時に、特にドローレスプ
レス加工(孔拡げ加工子しごき加工)では、しごき部の
割れの発生やフレア部の破損が生じ易いこと、更にはプ
レス金型の工具の摩耗が生じ易いこと等の、前記したポ
ストコート処理には見られない、新たな問題を惹起して
いる。そして、このようなプレコート方式における各種
の問題を全て解消した、親水性と耐蝕性とプレス成形性
とを備えた表面処理皮膜を存するフィン材は、未だ得ら
れていないのが実情である。
(発明の構成) ここにおいて、本発明者らは、プレコート皮膜で、親水
性と耐蝕性を有し、且つプレス成形性においてしごき部
の割れやフレヤ部に破損を生じさせず、また金型工具の
摩耗を生じさせない表面処理皮膜の開発を進め、以下の
ような知見を得るに至った。
すなわち、親水性(水濡れ性)は、凝縮した水分を拡張
濡れにより、薄い水膜としてフィン表面に沿って流下さ
せることであるが、これは皮膜を形成する組成物とその
生成した皮膜の表面微細形態に関係し、また耐蝕性とプ
レス成形性とは、その皮膜量と密接な関係にあることが
判ったのであり、そして本発明は、そのような知見に基
づいて完成されたのである。
しかして、本発明に従う熱交換器用アルミニウムフィン
材は、アルカリケイ酸塩とカルボキシル基、ヒドロキシ
ル基及びアミノ基のうちの少なくとも一つの極性基を有
する親水性高分子化合物とからなる複合組成物の硬化皮
膜にて被覆されてなり、且つかかる硬化皮膜が、5〜1
50■/m 2のSiを含んでいることを特徴とするも
のであり、これによって前記した従来のプレコート方式
における問題が悉く解消されるに至ったのである。
(構成の具体的な説明) ところで、かかる本発明に従うフィン材の表面を覆う硬
化皮膜を形成する組成物としては、第一成分としてアル
カリケイ酸塩を、第二成分として親水性高分子化合物を
含む皮膜形成性の複合組成物であり、またこのような複
合組成物は、一般に適当な架橋剤によって、架橋、硬化
せしめられることとなる。
そして、かかる複合組成物を構成する第一成分たるアル
カリケイ酸塩は、通常、水ガラスとして知られる造膜組
成物を与えるものであって、一般に、式:Mez 0−
nsio2 ’aq  (但しMeは、リチウム、カリ
ウム、ナトリウム又はアミンを意味する)で表わされる
ものである。また、第二成分たる親水性高分子化合物は
、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基のうちの
少なくとも一つの極性基を有するもめであって、例えば
アクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシメチル
(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類;ヒドロキ
シプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(
メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類;アク
リル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸類等の重合
体、又はこれらの不飽和化合物の共重合体、或いはこれ
らの不飽和化合物と他の不飽和化合物との共重合体や加
水分解等によって前記カルボキシル基やヒドロキシル基
或いはアミノ基等が導入されて、親水性とされた重合体
等を挙げることができ、なかでも水溶性である重合体が
好適に用いられることとなる。
さらに、本発明の複合組成物に配合せしめられる架橋剤
としては、水溶性メラミン、エポキシ樹脂、炭酸アンモ
ニウムジルコニウム塩若しくはジルコニウム錯化合物、
またはこれらの2種以上の混合物があり、このような架
橋剤の添加によって、親水性高分子化合物を架橋せしめ
て、不溶性と為すものである。
なお、かかる複合組成物において、上記した第一成分と
第二成分との比率を変化させることにより、得られる複
合皮膜の特性は大きく変化することとなる。そして、そ
の基本的な概念は、造膜組成物を与える第一成分の比率
を高めると、硬化後の複合皮膜の表面が粗面化され、親
水性が高まるということにある。また、複合皮膜の皮膜
量とプレス成形性の関係では、第一成分の皮膜が厚くな
ると、換言すれば複合皮膜中のアルカリケイ酸塩の存在
量が多くなると、特にドローレスプレス成形でのしごき
割れやフレア部の破損が生じ易くなるのである。
このため、本発明にあっては、良好な表面微細形態や親
水性を得る上においても、フィン材の表面を被覆する複
合皮膜(硬化皮膜)中のSi量を5〜150mg/m2
の範囲内に規制したのである。
なお、このSi量が150mg/m”よりも多(なると
、実用的なプレス成形性に問題を生じ、またSi量が5
 mg/m”よりも少なくなると、高分子樹脂層を含む
複合皮膜層も薄くなり、親木耐久性がなくなる問題を生
じることとなる。
また、このようなSi含量を有する複合皮膜を形成する
ために、第一成分としてのアルカリケイ酸塩と第二成分
としての親水性高分子化合物とは、重量で10/l〜1
0/6の比率となるように配合されて、複合組成物が形
成されることとなる。
なお、この比率が10/1よりも大となると、複合皮膜
が粗面化し過ぎて、プレス成形時のプレス油を必要以上
に保持し、熱交換器組立後の脱脂性が低下するようにな
り、また前記比率が10/6よりも小さくなって高分子
樹脂の割合が高くなると、複合皮膜の粗面化の程度が充
分でなく、後退接触角が大きくなって、水濡れ性が低下
するようになる。
なお、このような本発明に従う複合組成物によて、フィ
ン材の表面に形成される複合皮膜は、具体的には0.0
3μm〜1.5μm程度のものであり、その余りにも薄
い膜厚のものでは、上記の説明から理解されるように親
水持続性が劣り、またその膜厚を17くすると、プレス
成形時のプレス油が複合皮膜中に残留し易く、水の接触
角:θ(1□0がばらつき、また油の残留箇所で色調に
ムラを生じ易い等の問題がある。
また、かくの如き第一成分と第二成分にて構成される複
合組成物には、必要に応じて、上記した架橋剤やレベリ
ング剤、安定剤、消泡剤等が配合せしめられて調製され
、そして所定のアルミニウム若しくはアルミニウム合金
からなるフィン材に対して適用されて、所定厚さの塗装
皮膜が形成され、更にその後、かかる塗装皮膜が硬化せ
しめられることにより、目的とする本発明に従うプレコ
ート処理フィン材が形成されることとなる。
なお、かかるフィン材に対する上記複合組成物からなる
皮膜の形成に際して、そのような複合組成物のストリッ
プ状態にあるフィン材に対する塗装方式としては、基本
的には1コ一ト1ベーク方式であるが、2コ一トlベー
ク方式で行なって、膜厚をコントロールするようにする
ことも出来、更にはディップ(浸漬)方式或いはスプレ
一方式で、所定の膜厚になるようにコーティングするこ
とも可能である。そして、フィン材の表面に形成された
複合組成物からなる塗装皮膜は、好適には、加熱によっ
て硬化(架橋)せしめられることとなるが、その際の加
熱温度は、第二成分としての親水性高分子化合物の種類
や配合された硬化剤としての架橋剤の種類等により種々
異なり、一義的に規定することは困難である。而して、
一般に材料の温度が160°C以上において、その硬化
が行なわれ得るように複合組成物が調製され、またフィ
ン材に塗布せしめられるようになっている。
このようにして得られる本発明に従うプレコート処理フ
ィン材は、ストリップ状態にある平板状のものであり、
これが、種々の成形加工を旅されて所定のフィン部品に
加工され、そしてチューブ等と組み合わされて、目的と
する熱交換器とされることなるのである。
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明に従うフィン材
は、親水性と耐蝕性を備えたプレニ・・・ト皮膜を有す
ると共に、かかるプレコート皮膜は、プレス成形性にお
いて、しごき部の割れやフレア部に破損を生じさせず、
また金型工具の摩耗をも生じさせない優れた表面処理皮
膜であり、従来のプレコート方式におけるフィン材の問
題を悉く解消した工業的に意義の高いものである。
(実施例) 厚さがo、 i t o龍のアルミニウム(AIloo
−H2C)製コイル材に対して、市販の弱アルカリ系脱
脂剤を用いて脱脂処理を行ない、次いでクロム酸、リン
酸、フッ酸よりなる液でリン酸クロメートを主体とする
化成皮膜を生成せしめた。この時の化成皮膜中のCr量
は、20mg/m”の割合であった。
次いで、この化成処理材に対して、下記第1表に示され
る各種の塗料(複合)組成物を用いて、バーコーターに
て塗装を行ない、200℃×40秒間の加熱処理を行な
うことにより、所定の塗装皮膜を焼付は硬化せしめた。
かくして得られた、各種のプレコート皮膜を形成したフ
ィン材(コイル材)について、それぞれの生成複合皮膜
の特性(複合皮膜量、親水性、プレス成形性)を調べ、
その結果を下記第1表に併わせ示した。
なお、生成複合皮膜の特性のうちの水濡れ性を評価する
乾湿交互試験とは、流水中への2分間の浸漬と6分間の
強制乾燥とを組み合わせて、それを1サイクルとし、こ
れを100(士イクル繰り返して行なう試験であり、ま
たプレス成形性を評価するために行なったしごき加工は
、テーパー工具を用いて45%(リダクション)の圧下
率の加工を実施することにより、行なった。
かかる第1表の結果から明らかなように、本発明に従う
アルカリケイ酸塩と親水性高分子化合物からなる複合組
成物を用いて形成された複合皮膜であって、且つそのS
i含量が5〜150mg/m2の範囲内にある!1ul
l〜3の各フィン材は、何れも水濡れ性において優れて
おり、またその性能は、乾湿交互試験後においても変わ
らず、更にプレス成形性においても著しく改善されてい
ることが認められる。
これに対して、複合皮膜中のSi含量が少な過ぎたり 
(Nl14)、多過ぎたり(隘5)すると、水濡れ性が
悪化したり、或いはしごき加工でフレア割れが多発した
りする問題があり、また第一成分であるアルカリケイ酸
塩のみにてプレコート皮膜を形成した場合(隘6)や第
二成分である親水性高分子化合物のみを用いてプレコー
ト皮膜を形成した場合(N117)にあっては、何れも
水濡れ性が悪く、しかも乾湿姿互試験の前後においてそ
の性質が変化することが認められ、また隘6のアルカリ
ケイ酸塩のみからなる皮膜を有するフィン材にあっては
、プレス成形性に劣っていることが認められる。また、
N17の親水性高分子化合物単独の皮膜を有するフィン
材にあっては、初期の水濡れ性がばらつき、θlhoが
高く、しかも親水持続性に関してθ8.0が高くなり、
水濡れ性も悪いことが認められる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アルカリケイ酸塩とカルボキシル基、ヒドロキシ
    ル基及びアミノ基のうちの少なくとも1つの極性基を有
    する親水性高分子化合物とからなる複合組成物の硬化皮
    膜にて被覆され、且つかかる硬化皮膜が5〜150mg
    /m^2のSiを含んでいることを特徴とする熱交換器
    用アルミニウムフィン材。
  2. (2)前記複合組成物中のアルカリケイ酸塩/親水性高
    分子化合物の割合が、10/1〜10/6である特許請
    求の範囲第1項記載の熱交換器用アルミニウムフィン材
    。
  3. (3)前記アルカリケイ酸塩が、一般式:Me_2O・
    nSiO_2(但し、Meは、リチウム、カリウム、ナ
    トリウムまたはアミンを意味する)で表わされるもので
    ある特許請求の範囲第1項記載の熱交換器用アルミニウ
    ムフィン材。
  4. (4)前記親水性高分子化合物が水溶性であり、且つ前
    記複合組成物が、水溶性メラミン、エポキシ樹脂、炭酸
    アンモニウムジルコニウム塩、ジルコニウム錯化合物ま
    たはそれらの二種以上の混合物にて架橋硬化せしめられ
    て、前記硬化皮膜が形成されている特許請求の範囲第1
    項乃至第3項の何れかに記載の熱交換器用アルミニウム
    フィン材。
JP60068111A 1985-03-29 1985-03-29 熱交換器用アルミニウムフィン材 Expired - Fee Related JPH0673934B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60068111A JPH0673934B2 (ja) 1985-03-29 1985-03-29 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
JP60068111A JPH0673934B2 (ja) 1985-03-29 1985-03-29 熱交換器用アルミニウムフィン材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61225044A true JPS61225044A (ja) 1986-10-06
JPH0673934B2 JPH0673934B2 (ja) 1994-09-21

Family

ID=13364296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60068111A Expired - Fee Related JPH0673934B2 (ja) 1985-03-29 1985-03-29 熱交換器用アルミニウムフィン材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0673934B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63170492A (ja) * 1987-01-07 1988-07-14 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 熱交換器用Alフイン材の加工方法
JPH0381139A (ja) * 1989-08-24 1991-04-05 Showa Alum Corp 熱交換器用アルミニウム・フィン材
US5607503A (en) * 1993-09-03 1997-03-04 Refract-A-Gard Pty Limited Silica-based binder
US5813452A (en) * 1994-04-01 1998-09-29 Kansai Paint Co., Ltd. Coating composition for hydrophilization and method for hydrophilization
JP2003506305A (ja) * 1999-08-04 2003-02-18 ピルキントン パブリック リミテッド カンパニー 耐火性透明板ガラス

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59196782A (ja) * 1983-04-22 1984-11-08 Nippon Seihaku Kk 熱交換器用アルミニウム材料の製造法
JPS59202398A (ja) * 1983-05-04 1984-11-16 Showa Alum Corp 熱交換器用アルミニウム製フイン

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59196782A (ja) * 1983-04-22 1984-11-08 Nippon Seihaku Kk 熱交換器用アルミニウム材料の製造法
JPS59202398A (ja) * 1983-05-04 1984-11-16 Showa Alum Corp 熱交換器用アルミニウム製フイン

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63170492A (ja) * 1987-01-07 1988-07-14 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 熱交換器用Alフイン材の加工方法
JPH0381139A (ja) * 1989-08-24 1991-04-05 Showa Alum Corp 熱交換器用アルミニウム・フィン材
US5607503A (en) * 1993-09-03 1997-03-04 Refract-A-Gard Pty Limited Silica-based binder
US5813452A (en) * 1994-04-01 1998-09-29 Kansai Paint Co., Ltd. Coating composition for hydrophilization and method for hydrophilization
JP2003506305A (ja) * 1999-08-04 2003-02-18 ピルキントン パブリック リミテッド カンパニー 耐火性透明板ガラス

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0673934B2 (ja) 1994-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6306226B1 (en) Process for surface-treating an aluminum-containing metal
JPH07109355B2 (ja) アルミニウム製熱交換器及びその製造方法
JPS60205194A (ja) 熱交換器のフイン材
JP2857343B2 (ja) 親水性が優れた熱交換器用樹脂系プレコートフィン材の製造方法
US5211989A (en) Clear hydrophilic coating for heat exchanger fins
JP2003201577A (ja) 熱交換器フィン用アルミニウム又はアルミニウム合金材及び熱交換器用フィン
JP2507060B2 (ja) アルミニウム製熱交換器及びその製造方法
JPH02219876A (ja) 親水性被覆剤、フィン用アルミニウム又はアルミニウム合金板材および熱交換器
JPS61261483A (ja) 熱交換器用アルミニウムフイン材
JPH0914889A (ja) アルミニウム含有金属製熱交換器および製造方法
JP3225793B2 (ja) 高親水性塗料
JPH0673934B2 (ja) 熱交換器用アルミニウムフィン材
JPS61227877A (ja) 熱交換器用アルミニウムフイン材の表面処理方法
JPH05125555A (ja) プレス成形性に優れたプレコートフイン材
JP3115425B2 (ja) 塗料組成物及びこの塗料組成物による塗膜が構成されてなるフィン材、フィンの製造方法並びに熱交換器
JP4562897B2 (ja) ノンクロメート反応型下地層を有する熱交換器用フィン材およびそれを備えた熱交換器
JPH02219875A (ja) 親水性被覆剤、フィン用アルミニウム又はアルミニウム合金板材および熱交換器
JP2001050689A (ja) 熱交換器用プレコートフィン材の製造方法
JP2000328259A (ja) 熱交換器用プレコートフィン材
JPH0424632B2 (ja)
JP2815131B2 (ja) 親水性に優れた樹脂系プレコートフィン材
JPH02103133A (ja) 熱交換器用アルミニウムフイン材
JPH04190096A (ja) 熱交換器
JPH02219877A (ja) 親水性被覆剤、フィン用アルミニウム又はアルミニウム合金板材および熱交換器
JPH02218765A (ja) 親水性被覆剤、フィン用アルミニウム又はアルミニウム合金板材および熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees