JPS6227153B2 - - Google Patents
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- JPS6227153B2 JPS6227153B2 JP57213943A JP21394382A JPS6227153B2 JP S6227153 B2 JPS6227153 B2 JP S6227153B2 JP 57213943 A JP57213943 A JP 57213943A JP 21394382 A JP21394382 A JP 21394382A JP S6227153 B2 JPS6227153 B2 JP S6227153B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- film
- organic
- composite
- inorganic
- 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.)
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- Laminated Bodies (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
本発明はアルミニウム系複合材に係り、アルミ
ニウム又はアルミニウム合金の表面にTi又はZr
を主成分とする皮膜を形成し、該皮膜表面に有機
―無機複合体樹脂を被覆して、アルミニウム又は
アルミニウム合金、Ti又はZrを主成分とする皮
膜、Ti又はZrと有機―無機複合体樹脂中の無機
化合物成分とによる複合層及び有機―無機複合体
樹脂皮膜からなるサンドイツチ構造状のものとす
ることにより、容器、スイツチカバーあるいは熱
交換媒体、特にプレコート熱交換器用フイン材に
最適な、すなわち耐食性及び加工性に優れたもの
となるアルミニウム系複合材を提供することを目
的とする。 例えばアルミニウム又はアルミニウム合金（以
下単にアルミニウム）の板材を用いて熱交換器用
のフイン材を構成するには、該アルミニウムの板
材に深紋り、しごき、張出し等の加工が施され、
所定の形状に構成されている。そして、アルミニ
ウムを熱交換器用のフイン材に用いるには、例え
ばその耐食性の面よりアルミニウム表面に有機樹
脂をコーテイングしておくことがある。このよう
な有機樹脂被覆アルミニウムに所定の加工を施し
て構成した熱交換器用フイン材は所望の耐食性が
得られるものの、熱交換器用フイン材は、その表
面が親水性であることも要求されており、その為
単なる有機樹脂をアルミニウムにコーテイングす
るのではなく、有機―無機複合体樹脂をアルミニ
ウムにコーテイングしたものが好ましくなる。し
かし、アルミニウム表面に形成した有機―無機複
合体樹脂は、無機化合物の添加によつて表面の気
密性及び耐透湿度が劣下するものとなり、例えば
加工前における保管中に大気中の水分を吸着して
しまい、加工時に加工油の付着が悪くなり、潤滑
性不良となつて加工性が悪くなり、又、吸着され
た水分が複合体樹脂と素地アルミニウムとの界面
に浸透し、この水分が腐食性物質としても作用す
るようになり、耐食性が低下し、又、加工後にお
けるトリクレン及び弱アルカリ脱脂によつて複合
体樹脂が剥離することもある。 本発明は上記欠点を除去したものであり、以下
本発明に係るアルミニウム系複合材について説明
する。 例えば熱交換器用フイン材として用いられる所
定形状のアルミニウム材を脱脂水洗した後、該ア
ルミニウム材表面に、皮膜中に約0.05〜100mg／
m2、望ましくは約0.5〜５mg／m2程度のTi量又は
Zr量を有する皮膜を形成した後、この皮膜上に水
分がある場合には皮膜表面の水分をアルミニウム
の機械的性質が劣下しない程度の温度、通常300
℃以下、望ましくは約60〜200℃の温度で加熱乾
燥して除去し、そしてTi又はZrを主成分とする
皮膜表面に水溶性の有機―無機複合体樹脂を、例
えばリバースロール方式等で均一に塗布するもの
である。 このTi又はZrを主成分とする皮膜形成用の素
材としては、K2TiF6等のフツ化チタニウム塩溶
液、又はフツ化ジルコニウム塩溶液あるいは日本
パーカライジング(株)製の商品名B.T.3751（アル
カリリン酸塩及び／又はリン酸を基本成分とし
て、タンニンのチタン塩又はタンニン酸のチタン
塩を含有している化成処理剤を脱イオン水に溶解
させてPHを2.5〜4.5に調整したもの）等があり、
又、有機―無機複合体樹脂としては、シリカ―ア
クリル複合体―メラミン樹脂型塗料、シリカ―ウ
レタン複合体塗料といつたように、有機―無機複
合体樹脂の有機樹脂成分にはウレタン樹脂、不飽
和カルボン酸又はその誘導体（アクリル酸、メタ
クリル酸等のエステル、アミド、イミド、特にア
クリルメラミン樹脂）、オレフイン（ポリエチレ
ン、ポリプロピレン）、もしくはこれらの共重合
体のものが用いられ、有機―無機複合体樹脂の無
機化合物成分としては吸水性物質、例えばSiO４− ４
の基本構造を有するケイ酸塩を用いたものが用い
られる。 このようにして得られたものは、アルミニウム
表面上のTi又はZrを主成分（通常Ｆと共存す
る）とする下地皮膜と有機―無機複合体皮膜との
境に、下地皮膜と有機―無機複合体皮膜中の吸水
性の無機化合物成分とによる複合層が構成された
ものとなつており、この複合層の存在によつてア
ルミニウム系複合材を成形加工した場合でも、表
面の有機―無機複合体皮膜には亀裂等が起きず、
加工性が良好で、かつ耐食性にも優れ、さらには
水濡れ性も良好なものである。特に、下地皮膜で
あるTi又はZrと例えばSiO４− ４を主体とするものと
による複合層が約数＋Å厚あれば、加工性及び耐
食性は優れており、このような複合層を構成する
にはTi又はZrを主成分とする皮膜を構成する層
の厚みが約10〜200Å、有機―無機複合体樹脂の
塗布層の厚みが約0.5〜３μｍであることが必要
である。 尚、このようにして得られた本発明になるアル
ミニウム系複合材の皮膜をＸ線光電子分析
（ESCA）によつて調べると、例えば図面に示す
通り、Al，Al2O3，SiO４− ４，Ti，Ｆの化合物と考
えられる複合層が共存していることがわかる。
尚、同図中、下のグラフは有機―無機複合体皮膜
表面のものであり、上のグラフは複合層のもので
ある。 以下、本発明の具体的実施例を述べる。 実施例 １ JIS1200―H24アルミニウム合金箔（コイル巾
500mm、コイル長さ3000ｍ、コイル厚さ0.110mm）
を弱エツチング脱脂した後、日本パーカライジン
グ製ボンデライト＃3751を用いてPH2.7に調整し
た浴で約35〜40℃にて約10〜12秒間浸漬し、Ti
を主成分とする化成皮膜（全Ti量３mg／m2）を
生成後、80℃で30秒間乾燥し、化成皮膜上又は皮
膜中の水分を除去する。 次に、上記化成皮膜上に、関西ペイント社製の
水分散型のシリカ―アクリル複合体―メラミン樹
脂型塗料（ASM4155改、アクリル―シリカ―メ
ラミン樹脂、固形分17.5％（SiO2含有量40％）、
イソプロピルアルコール9.8％、ジメチルアミノ
エタノール1.8％、上水70.8％）を乾燥後の厚さ
が約1.1〜1.6μ厚となるようリバースロール方式
で塗布し、塗布後約200〜220℃のメタル温度で20
秒間加熱乾燥する。 このようにしてアルミニウム箔表面にプレコー
ト処理の施された複合材料を、例えばしごき加工
を有するドローレスプレス加工することによつ
て、所定形状のフインを形成し、加工後フインの
組み立てを行ない、そしてトリクレン脱脂処理を
施し、加工工程中に付着した油の除去をし、フイ
ンピツチの小さな熱交換器を構成する。 実施例 ２ JIS1200―H22アルミニウム合金箔に対して、
実施例１と同様にして化成皮膜を生成せしめ、次
いで有機―無機複合体樹脂を塗布する。 このようにしてアルミニウム箔表面にプレコー
ト処理の施された複合材料を、例えば紋り加工を
有するドロープレス加工することによつて、所定
形状のフインを形成し、加工後フインの組み立て
を行ない、そしてトリクレン脱脂処理を施し、加
工工程中に付着した油の除去をし、フインピツチ
の小さな熱交換器を構成する。 実施例 ３ 実施例１と同じ展伸材を弱エツチング脱脂した
後、１％フツ化ジルコニウムカリウム
（K2ZrF6）浴に温度60〜65℃で約16〜17秒間浸漬
し、展伸材表面にZrを主成分とする化成皮膜を生
成後、120℃で30秒間乾燥し、化成皮膜上又は皮
膜中の水分を除去する。 次に、上記化成皮膜上に、日本パーカライジン
グ製の水分散型のシリカ―ウレタン複合体塗料を
乾燥後の厚さが約1.1〜1.6μ厚となるようリバー
スロール方式で塗布し、塗布後約230〜240℃のメ
タル温度で約20秒間加熱乾燥する。 このようにしてアルミニウム箔表面にプレコー
ト処理の施された複合材料を、実施例１の加工と
同様にして熱交換器を構成する。 比較例 １ 実施例１におけるTiを主成分とする化成皮膜
生成工程を省き、その他は実施例１と同様にして
熱交換器を構成する。 比較例 ２ 実施例１の展伸材を弱エツチング脱脂した後、
120℃で30秒間乾燥し、この展伸材表面に有機―
無機複合体樹脂とは異なる、例えばNPアルコー
トLX80―119（アクリル―メラミン樹脂型塗料、
日本ペイント社製）を２μ厚塗布し、200〜220℃
のメタル温度で30秒間加熱乾燥し、そして実施例
１と同様な加工を施して熱交換器を構成する。 上記のようにして得られるものについて、プレ
ス成形性、耐食性、加工後のトリクレン洗浄性等
について測定すると、表に示す通りである。
ニウム又はアルミニウム合金の表面にTi又はZr
を主成分とする皮膜を形成し、該皮膜表面に有機
―無機複合体樹脂を被覆して、アルミニウム又は
アルミニウム合金、Ti又はZrを主成分とする皮
膜、Ti又はZrと有機―無機複合体樹脂中の無機
化合物成分とによる複合層及び有機―無機複合体
樹脂皮膜からなるサンドイツチ構造状のものとす
ることにより、容器、スイツチカバーあるいは熱
交換媒体、特にプレコート熱交換器用フイン材に
最適な、すなわち耐食性及び加工性に優れたもの
となるアルミニウム系複合材を提供することを目
的とする。 例えばアルミニウム又はアルミニウム合金（以
下単にアルミニウム）の板材を用いて熱交換器用
のフイン材を構成するには、該アルミニウムの板
材に深紋り、しごき、張出し等の加工が施され、
所定の形状に構成されている。そして、アルミニ
ウムを熱交換器用のフイン材に用いるには、例え
ばその耐食性の面よりアルミニウム表面に有機樹
脂をコーテイングしておくことがある。このよう
な有機樹脂被覆アルミニウムに所定の加工を施し
て構成した熱交換器用フイン材は所望の耐食性が
得られるものの、熱交換器用フイン材は、その表
面が親水性であることも要求されており、その為
単なる有機樹脂をアルミニウムにコーテイングす
るのではなく、有機―無機複合体樹脂をアルミニ
ウムにコーテイングしたものが好ましくなる。し
かし、アルミニウム表面に形成した有機―無機複
合体樹脂は、無機化合物の添加によつて表面の気
密性及び耐透湿度が劣下するものとなり、例えば
加工前における保管中に大気中の水分を吸着して
しまい、加工時に加工油の付着が悪くなり、潤滑
性不良となつて加工性が悪くなり、又、吸着され
た水分が複合体樹脂と素地アルミニウムとの界面
に浸透し、この水分が腐食性物質としても作用す
るようになり、耐食性が低下し、又、加工後にお
けるトリクレン及び弱アルカリ脱脂によつて複合
体樹脂が剥離することもある。 本発明は上記欠点を除去したものであり、以下
本発明に係るアルミニウム系複合材について説明
する。 例えば熱交換器用フイン材として用いられる所
定形状のアルミニウム材を脱脂水洗した後、該ア
ルミニウム材表面に、皮膜中に約0.05〜100mg／
m2、望ましくは約0.5〜５mg／m2程度のTi量又は
Zr量を有する皮膜を形成した後、この皮膜上に水
分がある場合には皮膜表面の水分をアルミニウム
の機械的性質が劣下しない程度の温度、通常300
℃以下、望ましくは約60〜200℃の温度で加熱乾
燥して除去し、そしてTi又はZrを主成分とする
皮膜表面に水溶性の有機―無機複合体樹脂を、例
えばリバースロール方式等で均一に塗布するもの
である。 このTi又はZrを主成分とする皮膜形成用の素
材としては、K2TiF6等のフツ化チタニウム塩溶
液、又はフツ化ジルコニウム塩溶液あるいは日本
パーカライジング(株)製の商品名B.T.3751（アル
カリリン酸塩及び／又はリン酸を基本成分とし
て、タンニンのチタン塩又はタンニン酸のチタン
塩を含有している化成処理剤を脱イオン水に溶解
させてPHを2.5〜4.5に調整したもの）等があり、
又、有機―無機複合体樹脂としては、シリカ―ア
クリル複合体―メラミン樹脂型塗料、シリカ―ウ
レタン複合体塗料といつたように、有機―無機複
合体樹脂の有機樹脂成分にはウレタン樹脂、不飽
和カルボン酸又はその誘導体（アクリル酸、メタ
クリル酸等のエステル、アミド、イミド、特にア
クリルメラミン樹脂）、オレフイン（ポリエチレ
ン、ポリプロピレン）、もしくはこれらの共重合
体のものが用いられ、有機―無機複合体樹脂の無
機化合物成分としては吸水性物質、例えばSiO４− ４
の基本構造を有するケイ酸塩を用いたものが用い
られる。 このようにして得られたものは、アルミニウム
表面上のTi又はZrを主成分（通常Ｆと共存す
る）とする下地皮膜と有機―無機複合体皮膜との
境に、下地皮膜と有機―無機複合体皮膜中の吸水
性の無機化合物成分とによる複合層が構成された
ものとなつており、この複合層の存在によつてア
ルミニウム系複合材を成形加工した場合でも、表
面の有機―無機複合体皮膜には亀裂等が起きず、
加工性が良好で、かつ耐食性にも優れ、さらには
水濡れ性も良好なものである。特に、下地皮膜で
あるTi又はZrと例えばSiO４− ４を主体とするものと
による複合層が約数＋Å厚あれば、加工性及び耐
食性は優れており、このような複合層を構成する
にはTi又はZrを主成分とする皮膜を構成する層
の厚みが約10〜200Å、有機―無機複合体樹脂の
塗布層の厚みが約0.5〜３μｍであることが必要
である。 尚、このようにして得られた本発明になるアル
ミニウム系複合材の皮膜をＸ線光電子分析
（ESCA）によつて調べると、例えば図面に示す
通り、Al，Al2O3，SiO４− ４，Ti，Ｆの化合物と考
えられる複合層が共存していることがわかる。
尚、同図中、下のグラフは有機―無機複合体皮膜
表面のものであり、上のグラフは複合層のもので
ある。 以下、本発明の具体的実施例を述べる。 実施例 １ JIS1200―H24アルミニウム合金箔（コイル巾
500mm、コイル長さ3000ｍ、コイル厚さ0.110mm）
を弱エツチング脱脂した後、日本パーカライジン
グ製ボンデライト＃3751を用いてPH2.7に調整し
た浴で約35〜40℃にて約10〜12秒間浸漬し、Ti
を主成分とする化成皮膜（全Ti量３mg／m2）を
生成後、80℃で30秒間乾燥し、化成皮膜上又は皮
膜中の水分を除去する。 次に、上記化成皮膜上に、関西ペイント社製の
水分散型のシリカ―アクリル複合体―メラミン樹
脂型塗料（ASM4155改、アクリル―シリカ―メ
ラミン樹脂、固形分17.5％（SiO2含有量40％）、
イソプロピルアルコール9.8％、ジメチルアミノ
エタノール1.8％、上水70.8％）を乾燥後の厚さ
が約1.1〜1.6μ厚となるようリバースロール方式
で塗布し、塗布後約200〜220℃のメタル温度で20
秒間加熱乾燥する。 このようにしてアルミニウム箔表面にプレコー
ト処理の施された複合材料を、例えばしごき加工
を有するドローレスプレス加工することによつ
て、所定形状のフインを形成し、加工後フインの
組み立てを行ない、そしてトリクレン脱脂処理を
施し、加工工程中に付着した油の除去をし、フイ
ンピツチの小さな熱交換器を構成する。 実施例 ２ JIS1200―H22アルミニウム合金箔に対して、
実施例１と同様にして化成皮膜を生成せしめ、次
いで有機―無機複合体樹脂を塗布する。 このようにしてアルミニウム箔表面にプレコー
ト処理の施された複合材料を、例えば紋り加工を
有するドロープレス加工することによつて、所定
形状のフインを形成し、加工後フインの組み立て
を行ない、そしてトリクレン脱脂処理を施し、加
工工程中に付着した油の除去をし、フインピツチ
の小さな熱交換器を構成する。 実施例 ３ 実施例１と同じ展伸材を弱エツチング脱脂した
後、１％フツ化ジルコニウムカリウム
（K2ZrF6）浴に温度60〜65℃で約16〜17秒間浸漬
し、展伸材表面にZrを主成分とする化成皮膜を生
成後、120℃で30秒間乾燥し、化成皮膜上又は皮
膜中の水分を除去する。 次に、上記化成皮膜上に、日本パーカライジン
グ製の水分散型のシリカ―ウレタン複合体塗料を
乾燥後の厚さが約1.1〜1.6μ厚となるようリバー
スロール方式で塗布し、塗布後約230〜240℃のメ
タル温度で約20秒間加熱乾燥する。 このようにしてアルミニウム箔表面にプレコー
ト処理の施された複合材料を、実施例１の加工と
同様にして熱交換器を構成する。 比較例 １ 実施例１におけるTiを主成分とする化成皮膜
生成工程を省き、その他は実施例１と同様にして
熱交換器を構成する。 比較例 ２ 実施例１の展伸材を弱エツチング脱脂した後、
120℃で30秒間乾燥し、この展伸材表面に有機―
無機複合体樹脂とは異なる、例えばNPアルコー
トLX80―119（アクリル―メラミン樹脂型塗料、
日本ペイント社製）を２μ厚塗布し、200〜220℃
のメタル温度で30秒間加熱乾燥し、そして実施例
１と同様な加工を施して熱交換器を構成する。 上記のようにして得られるものについて、プレ
ス成形性、耐食性、加工後のトリクレン洗浄性等
について測定すると、表に示す通りである。
【表】
上述の如く、本発明に係るアルミニウム系複合
材は、アルミニウム又はアルミニウム合金の表面
にTi又はZrを主成分とする皮膜を形成し、該皮
膜表面に有機―無機複合体樹脂を被覆し、Ti又
はZrを主成分とする皮膜の層と有機―無機複合体
樹脂の層との境にTi又はZrと有機―無機複合体
樹脂中の無機化合物成分とによる複合層を構成し
たものであるので、例えばこのような素材を用い
て熱交換器のフインを構成する場合にはそのプレ
ス成形性が良く、不良品の発生率が著しく少な
く、又、耐食性に富んでおり、かつ耐熱性にも優
れ、さらには水濡れ性を良く、熱交換器の素材と
して最適なものとなる等の特長を有する。
材は、アルミニウム又はアルミニウム合金の表面
にTi又はZrを主成分とする皮膜を形成し、該皮
膜表面に有機―無機複合体樹脂を被覆し、Ti又
はZrを主成分とする皮膜の層と有機―無機複合体
樹脂の層との境にTi又はZrと有機―無機複合体
樹脂中の無機化合物成分とによる複合層を構成し
たものであるので、例えばこのような素材を用い
て熱交換器のフインを構成する場合にはそのプレ
ス成形性が良く、不良品の発生率が著しく少な
く、又、耐食性に富んでおり、かつ耐熱性にも優
れ、さらには水濡れ性を良く、熱交換器の素材と
して最適なものとなる等の特長を有する。
図面は、本発明のアルミニウム系複合材の皮膜
のＸ線光電子分析の結果を示すものである。
のＸ線光電子分析の結果を示すものである。
Claims (1)
- １ アルミニウム又はアルミニウム合金の表面に
Ti又はZrを主成分とする皮膜を形成し、該皮膜
表面に有機―無機複合体樹脂を被覆し、Ti又は
Zrを主成分とする皮膜の層と有機―無機複合体樹
脂の層との境にTi又はZrと有機―無機複合体樹
脂中の無機化合物成分とによる複合層を構成した
ことを特徴とするアルミニウム系複合材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21394382A JPS59107055A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | アルミニウム系複合材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21394382A JPS59107055A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | アルミニウム系複合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59107055A JPS59107055A (ja) | 1984-06-21 |
| JPS6227153B2 true JPS6227153B2 (ja) | 1987-06-12 |
Family
ID=16647610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21394382A Granted JPS59107055A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | アルミニウム系複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59107055A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62127746A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-10 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体用電極 |
| JP2013159806A (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金板、これを用いた接合体および自動車用部材 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5413858A (en) * | 1977-07-01 | 1979-02-01 | Hitachi Ltd | Electromagnetic clutch brake system |
| JPS5418664A (en) * | 1977-07-13 | 1979-02-10 | Hitachi Ltd | Semiconductor switch |
| JPS54160527A (en) * | 1977-10-14 | 1979-12-19 | Nippon Packaging Kk | Surface treatment for aluminum and alloy thereof |
| JPS5746000A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-16 | Nippon Electric Co | Cooling structure for electronic device |
-
1982
- 1982-12-08 JP JP21394382A patent/JPS59107055A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59107055A (ja) | 1984-06-21 |
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