熱交換器用アルミニウムフィン材
【課題】親水性および加工性に優れ、かつ、銅管の蟻の巣状腐食の発生を防止すると共に、耐クレージング性に優れた熱交換器用アルミニウムフィン材を提供する。
【解決手段】アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基板２と、基板２の上に最表層となるように形成された水溶性樹脂塗膜からなる親水潤滑層３とを備える熱交換器用アルミニウムフィン材１において、親水潤滑層３の膜厚は、塗布量換算で５０〜１０００ｍｇ／ｍ２であって、水溶性樹脂塗膜は、固形分換算で分子量５０００〜５００００の水溶性ポリエーテルを７５〜９９．９質量％、熱分解抑制剤を０．１〜２５質量％含み、水溶性ポリエーテルは、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテルの１種又は２種以上よりなることを特徴とする。
【解決手段】アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基板２と、基板２の上に最表層となるように形成された水溶性樹脂塗膜からなる親水潤滑層３とを備える熱交換器用アルミニウムフィン材１において、親水潤滑層３の膜厚は、塗布量換算で５０〜１０００ｍｇ／ｍ２であって、水溶性樹脂塗膜は、固形分換算で分子量５０００〜５００００の水溶性ポリエーテルを７５〜９９．９質量％、熱分解抑制剤を０．１〜２５質量％含み、水溶性ポリエーテルは、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテルの１種又は２種以上よりなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアコン等の熱交換器に使用される熱交換器用アルミニウムフィン材に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器は、ルームエアコン、パッケージエアコン、冷凍ショーケース、冷蔵庫、オイルクーラおよびラジエータ等の様々な分野に用いられている。熱交換器の熱交換率（熱交換効率）の向上策としては、熱交換器用アルミニウムフィンに親水性を付与することが行われている。
【０００３】
これは、熱交換器においては、水蒸気が液化して水になる状態での凝縮運転時に、フィン表面に水滴が付着してフィン間にブリッジが形成されたり、さらには、使用環境によっては、霜が形成されフィン間に目詰まりを起こしたりして、通風抵抗値が上昇し、熱交換効率が低下する。また、アルミニウムフィンは本来耐食性に優れているが、凝縮水がフィン表面に長期間滞留すると酸素濃淡電池を形成したり、大気中の汚染物質が付着、濃縮されて水和反応が生じたりして腐食が促進される。これを解消するために、フィン表面に親水性塗膜を付与し、凝縮水を水膜として流下させ、水滴付着や霜形成を抑制しようとするものである。
【０００４】
このような親水性塗膜の形成にあたっては、フィンに加工した後にアルミニウム材に親水性塗料の塗装、焼付けを行ってもよいが、工程の簡略化や塗膜の均一性の観点から、フィンに加工前のアルミニウム材に塗装、焼付けを施し、これをフィンに加工するプレコート法が行われている。このプレコート法に使用されるアルミニウムフィン材には、加工性（潤滑性）が要求される。
【０００５】
一方、熱交換器の伝熱管として使用される銅管においては、蟻の巣状腐食と呼ばれる特殊な形態の腐食が、銅管の肉厚方向に進行し、場合によっては、銅管に穴があくといった問題が起こることがある。このような銅管の蟻の巣状腐食の原因物質としては、蟻酸、酢酸等の有機酸であることが知られている。そして、熱交換器の製造においては、アルミニウムフィン材を加工する際に加工油（炭化水素系）を使用し、最終的に脱脂するために、加熱脱脂を実施する。この加熱脱脂では、加工油の種類によっては、加工油が熱分解して有機酸が生成する。また、近年、有機酸だけでなく、アルミニウムフィン材に親水性および加工性を付与するために塗布された表面処理剤の熱分解によって生成する物質も、銅管の蟻の巣状腐食の原因物質となることがわかってきた。
【０００６】
従来、前記の銅管の蟻の巣状腐食を防止するための塗膜が形成されたアルミニウムフィン材または銅管として、以下のような構成のアルミニウムフィン材または銅管が提案されている。特許文献１では、ニトリル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基およびアルキル基を有する単量体とから構成された４元共重合体の酸基がアルカリ金属の水酸化物で部分中和されてなる親水性樹脂と、１，３−ジオキサン環を２個以上有する複素環系有機化合物からなる塗料組成物を含有する塗料で表面に塗膜が形成されたアルミニウムフィン材が提案されている。そして、銅管の蟻の巣状腐食の原因物質として、アンモニア、有機アミン化合物を挙げている。
【０００７】
特許文献２では、糊化澱粉を主鎖とし、アルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ニトリル基およびスルホン酸基を有する単量体とから構成された５元共重合体をグラフト鎖とする糊化澱粉グラフト共重合体の酸基がアルカリ金属の水酸化物で部分中和されてなる親水性樹脂と、１，３−ジオキサン環を２個以上有する複素環系有機化合物からなる塗料組成物を含有する塗料で表面に塗膜が形成されたアルミニウムフィン材が提案されている。そして、銅管の蟻の巣状腐食の原因物質として、アンモニア、有機アミン化合物を挙げている。
【０００８】
特許文献３では、親水性基を有するアクリル樹脂等のフィルム形成剤とイオン交換性材料とを含む塗料で銅管の表面に塗膜が形成された銅管が提案されている。
【０００９】
また、耐汚染性の向上を目的として、特許文献４では、グルコピラノシル基、ニトリル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基およびアルキル基を有する単量体とから構成された５元共重合体の酸基が塩基性化合物で部分中和されてなる親水性樹脂と、１，３−ジオキサン環を２個以上有する複素環系有機化合物と、グルコピラノシル基を有する複素環系有機化合物と、カルボキシメチルセルロース塩とからなる塗料組成物を含有する塗料で表面に塗膜が形成されたアルミニウムフィン材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−４３６３２号公報
【特許文献２】特許第４０９４３９８号公報
【特許文献３】特開２０００−２６７６８号公報
【特許文献４】特許第３９３９５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、近年、銅管の蟻の巣状腐食の原因物質である有機酸が、加工油の熱分解によって生成するだけではなく、アルミニウムフィン材に親水性および加工性を付与するために塗布された表面処理剤の熱分解によっても生成することがわかってきた。そして、特許文献１〜４に示されているアルミニウムフィン材または銅管では、アルミニウムフィン材の表面処理塗膜の熱分解による有機酸の生成を抑制することができず、銅管の蟻の巣状腐食の発生を十分に抑制することができないという問題がある。また、蟻の巣状腐食の原因物質である有機酸の抑制が十分でないと、アルミニウムフィン材または銅管から熱交換器のドレンパンに有機酸が流れ出し、そのドレンパンを構成するプラスチックにクレージングを発生させるという問題もある。
【００１２】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、親水性および加工性に優れ、かつ、銅管の蟻の巣状腐食の発生を防止すると共に、耐クレージング性に優れた熱交換器用アルミニウムフィン材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基板と、前記基板の上に最表層となるように形成された水溶性樹脂塗膜からなる親水潤滑層とを備える熱交換器用アルミニウムフィン材において、前記親水潤滑層の膜厚は、塗布量換算で５０〜１０００ｍｇ／ｍ２であって、前記水溶性樹脂塗膜は、固形分換算で分子量５０００〜５００００の水溶性ポリエーテルを７５〜９９．９質量％、熱分解抑制剤を０．１〜２５質量％含み、前記水溶性ポリエーテルは、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテルの１種又は２種以上よりなることを特徴とする。
【００１４】
前記構成によれば、所定厚の親水潤滑層を構成する水溶性樹脂塗膜が、所定分子量を有する所定種の水溶性ポリエーテルを所定量含有することによって、アルミニウムフィン材の親水性および潤滑性（加工性）が向上する。そして、水溶性樹脂塗膜が、所定量の熱分解抑制剤を含有することによって、アルミニウムフィン材の加工の際、加工油および水溶性ポリエーテルの熱分解を抑制し、銅管の蟻の巣状腐食の原因物質（銅管腐食原因物質）、および、プラスチックのクレージングの原因物質（クレージング劣化原因物質）となる有機酸の生成量を少なくできる。また、熱分解抑制剤は、水溶性ポリエーテルの熱分解を抑制することによって、有機酸だけでなく、低分子量のポリアルキレングリコール等のクレージング劣化原因物質の生成量も少なくできる。
【００１５】
本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材は、前記熱分解抑制剤が、イオウ系、フェノール系、カルバジド化合物の１種以上からなることを特徴とする。
【００１６】
前記構成によれば、熱分解抑制剤が所定の構造を有するものであることによって、親水潤滑層（水溶性樹脂塗膜）の親水性および潤滑性（加工性）を低下させることなく、加工油および水溶性ポリエーテルの熱分解を抑制し、銅管腐食原因物質およびクレージング劣化原因物質の生成量を少なくできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材によれば、親水性および加工性に優れ、かつ、銅管の蟻の巣状腐食の発生を防止すると共に、耐クレージング性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材の一つの実施形態の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材の他の実施形態の構成を示す断面図である。
【図３】本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材の他の実施形態の構成を示す断面図である。
【図４】本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材の他の実施形態の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、熱交換器用アルミニウムフィン材（以下、フィン材と称す）１は、基板２と、基板２の上に最表層となるように形成された親水潤滑層３とを備える。ここで、基板２の上とは、基板２の片面または両面（図示せず）を意味する。また、最表層とは、環境に晒される層を意味し、基板２の上に親水潤滑層３以外の他の層を形成する場合には、基板２と親水潤滑層３との間に形成することを意味する（図２〜図４参照）。以下、各構成について説明する。
【００２０】
＜基板＞
基板２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる板材であって、熱伝導性および加工性が優れることからＪＩＳ Ｈ４０００規定の１０００系のアルミニウム、好ましくは合金番号１２００のアルミニウムが使用される。なお、フィン材１においては、強度、熱伝導性および加工性等を考慮して、板厚０．０８〜０．３ｍｍ程度のものが使用される。
【００２１】
＜親水潤滑層＞
親水潤滑層３は、膜厚が塗布量換算で５０〜１０００ｍｇ／ｍ２であって、水溶性樹脂塗膜からなる。そして、水溶性樹脂塗膜は、分子量５０００〜５００００の水溶性ポリエーテルと熱分解抑制剤からなる。また、水溶性樹脂塗膜は、固形分換算で水溶性ポリエーテルを７５〜９９．９質量％、熱分解抑制剤を０．１〜２５質量％含む。さらに、水溶性ポリエーテルは、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテルの１種又は２種以上よりなる。こうような親水潤滑層３を備えることによって、親水性および加工性に優れ、かつ、銅管の蟻の巣状腐食の発生、および、ドレンパンのクレージングの発生を抑制できる。なお、親水潤滑層３の形成は、例えば、水溶性樹脂塗料をスプレー、ロールコート等で塗布、焼付けすることによって行われる。
【００２２】
（親水潤滑層の膜厚）
親水潤滑層３の膜厚が塗布量換算で５０ｍｇ／ｍ２未満であると、親水潤滑層３が薄膜になりすぎて、フィン材１の潤滑性が不足する。その結果、フィン材１の加工の際、すなわち、フィン材１に伝熱管である銅管（図示せず）を組み付けるための貫通孔をドローレス加工等のプレス成形で形成した際に、カラー部に割れ等の成形不良が生じたり、プレス金型内の工具摩耗が生じたりする。すなわち、フィン材１の加工性が劣る。また、膜厚が１０００ｍｇ／ｍ２を超えると、親水潤滑層３が厚膜になりすぎて、親水潤滑層がプレス金型に粘着しやすくなって成形不良、工具摩耗が生じる。すなわち、フィン材１の加工性が劣る。また、親水潤滑層３を構成する水溶性樹脂の塗布量が増加してコストアップになる。なお、塗布量は蛍光ｘ線、赤外膜厚計、塗膜剥離による重量測定等で測定する。
【００２３】
（水溶性ポリエーテルの分子量）
水溶性ポリエーテルの分子量が５０００未満であると、フィン材１の加工性が劣ると共に、水溶性ポリエーテルが熱分解しやすいため、銅管腐食原因物質およびクレージング劣化原因物質が生成し、銅管の蟻の巣腐食の発生、および、ドレンパンにクレージングが発生する。また、分子量が５００００を超えると、フィン材１の親水性が劣ると共に、水溶性樹脂塗料の塗装粘度が高くなり、親水潤滑層３の塗装性が劣る。なお、本発明において、分子量は質量平均分子量を意味する。
【００２４】
（水溶性ポリエーテルの種類）
水溶性ポリエーテルが、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテルの１種又は２種以上よりなることによって、フィン材１（親水潤滑層３）の親水性および加工性が優れる。
【００２５】
（水溶性ポリエーテルおよび熱分解抑制剤の含有量）
固形分換算で、水溶性ポリエーテル：７５質量％未満、または、熱分解抑制剤：２５質量％超えると、水溶性ポリエーテルの熱分解を抑制することはできるが、親水潤滑層３の親水性が劣る。水溶性ポリエーテル：９９．９質量％超え、または、熱分解抑制剤が０．１質量％未満であると、水溶性ポリエーテルの熱分解が発生しやすいため、銅管腐食原因物質およびクレージング劣化原因物質が生成し、銅管の蟻の巣腐食の発生、および、ドレンパンにクレージングが発生する。
【００２６】
本発明に係るフィン材は、熱分解抑制剤が、イオウ系、フェノール系またはカルバジド化合物であることが好ましく、これら２種以上で構成してもよい。このような熱分解抑制剤を選定することによって、親水潤滑層（水溶性樹脂）の親水性および潤滑性（加工性）を低下させることなく、加工油および水溶性ポリエーテルの熱分解を抑制し、銅管腐食原因物質およびクレージング劣化原因物質の生成量をさらに少なくできる。その結果、銅管の蟻の巣状腐食の発生、およびドレンパンのクレージングの発生をさらに抑制できる。
【００２７】
イオウ系の熱分解抑制剤としては、ジフェニルモノスルフィド、ジフェニルジスルフィド等が挙げられる。フェノール系の熱分解抑制剤は、フェノール骨格を有するものであり、このような熱分解抑制剤としては、ＢＨＴ（ジブチルヒドロキシトルエン）等が挙げられる。
【００２８】
次に、本発明に係るフィン材の他の実施形態について、図面を参照して説明する。
図２〜図４に示すように、フィン材１は、基板２と親水潤滑層３との間に、下地処理層４、耐食層５および親水層６の少なくとも１層をさらに備える。なお、図３および図４に示すように、下地処理層４または耐食層５、および、親水層６を備える場合には、下地処理層４または耐食層５を基板２側に、親水層６を親水潤滑層３側に形成することが好ましい。フィン材１がこのような層構成であることによって、親水性および耐食性がさらに向上する。ここで、耐食性とは、前記した銅管の蟻の巣状腐食を含む一般的な腐食を抑制することを意味する。
【００２９】
＜下地処理層＞
下地処理層４は、耐食性を奏する層であって、無機酸化物または有機−無機複合化合物よりなる。無機酸化物としては、主成分としてクロム（Ｃｒ）またはジルコニウム（Ｚｒ）を含むものが好ましく、例えば、リン酸クロメート処理、リン酸ジルコニウム処理、クロム酸クロメート処理を行うことにより形成されたものである。しかし、本発明においては、耐食性を奏する層であれば、これに限定されず、例えば、リン酸亜鉛処理、リン酸チタン酸処理を行うことによっても下地処理層４を形成することができる。また、有機−無機複合化合物としては、塗布型クロメート処理または塗布型ジルコニウム処理を行なうことにより形成されたもので、アクリル−ジルコニウム複合体等が挙げられる。
【００３０】
下地処理層４は、ＣｒまたはＺｒを１〜１００ｍｇ／ｍ２の範囲で含有するものが好ましく、また、下地処理層４の膜厚としては、１０〜１０００Åとするのが好ましい。この下地処理層４は、フィン材１に耐食性を付与すると共に、基板２と下地処理層４の上に形成される親水潤滑層３等の他層との密着性を向上させる機能も有する。
【００３１】
＜耐食層＞
耐食層５は、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂およびポリアクリル酸系樹脂のうちの少なくとも１種よりなる疎水性樹脂からなる。このような耐食層５の形成により、酸性雰囲気などにおける苛酷な多湿環境においても、親水潤滑層３等の他層を浸透してきた凝縮水が基板２と接触するのを抑制できる。それにより、基板２の腐食（酸化）が抑制され、フィン材１に耐食性が付与される。なお、耐食層５の形成は、例えば、疎水性樹脂の水系溶液をスプレー、ロールコート等で塗布、焼付けすることによって行われる。
【００３２】
耐食層５の膜厚は０．１〜１０μｍであることが好ましい。膜厚が０．１μｍ未満であると、親水潤滑層３等の他層からの凝縮水の浸透を防止できず、フィン材１の耐食性が低下しやすい。また、耐食層５の膜厚が１０μｍを超えると、耐食層５による銅管との接触熱抵抗が大きくなり、伝熱性能が低下してしまうことが推定される。また経済的にも１０μｍを超える膜厚は好ましくない。なお、耐食層５のより好ましい膜厚は０．５〜２μｍである。このような膜厚により、フィン材１の耐食性がより一層高くなる。
【００３３】
（親水層）
親水層６は、フィン材１の親水性をさらに向上させるための層であって、親水性樹脂よりなる。また、親水性樹脂は、カルボキシル基、水酸基、スルホン酸基、アミド結合およびそれらの塩のうち少なくとも１種を有するものであることが好ましい。ここで、カルボキシル基を有するものとしてはポリアクリル酸、水酸基を有するものとしてはポリビニルアルコールやカルボキシメチルセルロース、アミド結合を有するものとしてポリアクリルアミド、スルホン酸基を有するものとしてスルホエチルアクリレートとアクリル酸の共重合体等が好ましい。なお、親水層６の形成は、例えば、親水性樹脂の水系溶液をスプレー、ロールコート等で塗布、焼付けすることによって行われる。
【００３４】
親水層６の膜厚は０．１〜１０μｍが好ましい。膜厚が０．１μｍ未満であると、フィン材１の親水性が低下しやすい。膜厚が１０μｍを超えると、親水性のさらなる向上は認められず、コストアップにつながりやすい。なお、親水層６のさらに好ましい膜厚は０．１〜５μｍ、最適な膜厚は０．１〜１μｍである。
【００３５】
次に、本発明に係るフィン材１の製造方法について説明する。フィン材１は以下の方法で製造される。
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基板２の上に、水溶性ポリエーテルと熱分解抑制剤からなる水溶性樹脂塗料を塗布した後、焼付けを行い、親水潤滑層３を形成する。塗布方法は、スプレー、バーコータ、ロールコータ等の従来公知の塗布方法で行い、塗布量は、５０〜１０００ｍｇ／ｍ２とする。焼付け温度（基板２の到達温度）は、塗布する水溶性樹脂塗料によって、適宜設定するが、一般的に１００〜２００℃の範囲で行う。
【００３６】
なお、フィン材１が、下地処理層４、耐食層５および親水層６をさらに備える場合には、以下のようにして行う。
下地処理層４の形成は、リン酸クロメート処理、リン酸ジルコニウム処理等の化成処理液を基板２にスプレー等により塗布することで行われる。また、下地処理層４を形成する前に、基板２の表面にアルカリ水溶液をスプレー等して、基板２の表面を予め脱脂することが好ましい。脱脂により基板２と下地処理層４との密着性が向上する。そして、耐食層５、親水層６の形成は、前記した親水潤滑層３と同様に、耐食層５は疎水性樹脂塗料、親水層６は親水性樹脂塗料をスプレー、バーコータ、ロールコータ等で塗布した後、焼付けすることで行われる。
【実施例】
【００３７】
以上、本発明を実施するため形態について述べてきたが、以下に、本発明の効果を確認した実施例について説明する。
ＪＩＳ Ｈ４０００に規定する合金番号１２００のアルミニウムよりなる板厚０．１ｍｍの基板に、表１に示す水溶性樹脂塗料を塗布、焼付けして親水潤滑層を形成し試料（フィン材）１〜２６とした。
【００３８】
なお、焼付け温度は基板の到達温度で１５０℃となるように実施した。また、親水潤滑層の膜厚は、水溶性樹脂塗料の塗布量換算で行い、塗布量は蛍光ｘ線測定により、事前に作成した検量線を用いて測定した。表１において、熱分解抑制剤の欄のイオウ系は関東化学社製ジフェニルジスルフィド、カルバジド化合物は明成化学工業製「ＭＳ３０００」、フェノール系は関東化学社製ジブチルヒドロキシトルエンを使用したことを意味する。
【００３９】
作製した試料１〜２６を用いて、親水性、加工性、耐蟻の巣状腐食性の代用特性としての熱分解抑制性、耐クレージング性を以下の方法で評価し、その結果を表２に示す。また、耐蟻の巣状腐食性についても以下の方法で評価し、その結果を表２に示す。
【００４０】
（親水性評価）
親水性評価は、試料にプレス油塗油し、１６０℃で１０分加熱脱脂後の純水滴下時の接触角をゴニオメータにて測定することにより評価した。測定された接触角が２０°以下である場合（表において「○」）を合格とし、接触角が２０°を超える場合（表において「×」）を不合格とした。
【００４１】
（加工性評価）
加工性評価は、実機フィンプレスにて、ドローレス加工を実施した際のカラー成形性およびプレス金型内の工具磨耗状況を目視評価した。成形後のカラーに大きな割れ等がなく、著しい工具磨耗もなく良好である場合（表において「○」）を合格とし、大きなカラー割れおよび著しい工具磨耗が認められた場合（表において「×」）を不合格とした。
【００４２】
（熱分解抑制性評価）
熱分解抑制性評価は、１６０℃で１０分加熱した際の親水潤滑層（皮膜）の重量変化率で評価した。具体的には、溶出皮膜量総量に対する重量減少量を測定し、重量減少率とした。重量減少率が、２５％未満（表において「○」）の場合を合格とし、２５％以上の場合（表において「×」）を不合格とした。
【００４３】
（耐クレージング性評価）
耐クレージング性評価は、試料（表面処理面の総面積２．５ｍ２）を１６０℃で１０分加熱した後、イオン交換水（１００ｍｌ）で抽出し、ポリスチレン製のドレンパンに抽出液を入れ、５０℃で７２ｈ放置後のドレンパンの割れ有無を確認した。割れがない場合（表において「○」）を合格とし、割れがある場合（表において「×」）を不合格とした。
【００４４】
（耐蟻の巣状腐食性評価）
耐蟻の巣状腐食性評価は、まず、各試料をプレス加工、銅管挿入、拡管し、熱交換器を作製した。この熱交換器より切り出したサンプルを用い、容積１Ｌの容器に１％のギ酸水溶液１００ｍｌと共に入れ、密閉し、恒温槽に入れた。５０℃で１２時間、２５℃で１２時間保持するサイクルを繰り返し、６０日後に銅管を切り出し、蟻の巣状腐食発生の有無を調査した。蟻の巣状腐食の発生がない場合（表において「○」）を合格とし、蟻の巣状腐食の発生がある場合（表において「×」）を不合格とした。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【００４７】
表２の結果から、本発明の要件を満足する試料１〜１９（実施例）は、親水性、加工性、熱分解抑制性、耐クレージング性および耐蟻の巣状腐食性のいずれにおいても合格であった。
【００４８】
これに対し、本発明の要件を満足しない試料２０〜２６（比較例）は、親水性、加工性、熱分解抑制性、耐クレージング性および耐蟻の巣状腐食性のいずれかが不合格であった。具体的には、試料２０（比較例）は、水溶性樹脂塗料が熱分解抑制剤を含有していないため、熱分解抑制性、耐クレージング性および耐蟻の巣状腐食性が不合格であった。試料２１（比較例）は、熱分解抑制剤の含有量が下限値未満、すなわち、水溶性ポリエーテルの含有量が上限値を超えるため、熱分解抑制性、耐クレージング性および耐蟻の巣状腐食性が不合格であった。
【００４９】
試料２２（比較例）は、親水潤滑層の膜厚（塗布量）が下限値未満であるため、加工性が不合格であった。試料２３（比較例）は、親水潤滑層の膜厚（塗布量）が上限値を超えるため、加工性が不合格であった。
【００５０】
試料２４（比較例）は、水溶性樹脂塗料が水溶性ポリエーテルを含有していないため、加工性が不合格であった。試料２５（比較例）は、水溶性ポリエーテルの分子量が下限値未満であるため、加工性、熱分解抑制性、耐クレージング性および耐蟻の巣状腐食性が不合格であった。試料２６（比較例）は、熱分解抑制剤の含有量が上限値を超える、すなわち、水溶性ポリエーテルの含有量が下限値未満であるため、親水性が不合格であった。
【符号の説明】
【００５１】
１ フィン材
２ 基板
３ 親水潤滑層
４ 下地処理層
５ 耐食層
６ 親水層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアコン等の熱交換器に使用される熱交換器用アルミニウムフィン材に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器は、ルームエアコン、パッケージエアコン、冷凍ショーケース、冷蔵庫、オイルクーラおよびラジエータ等の様々な分野に用いられている。熱交換器の熱交換率（熱交換効率）の向上策としては、熱交換器用アルミニウムフィンに親水性を付与することが行われている。
【０００３】
これは、熱交換器においては、水蒸気が液化して水になる状態での凝縮運転時に、フィン表面に水滴が付着してフィン間にブリッジが形成されたり、さらには、使用環境によっては、霜が形成されフィン間に目詰まりを起こしたりして、通風抵抗値が上昇し、熱交換効率が低下する。また、アルミニウムフィンは本来耐食性に優れているが、凝縮水がフィン表面に長期間滞留すると酸素濃淡電池を形成したり、大気中の汚染物質が付着、濃縮されて水和反応が生じたりして腐食が促進される。これを解消するために、フィン表面に親水性塗膜を付与し、凝縮水を水膜として流下させ、水滴付着や霜形成を抑制しようとするものである。
【０００４】
このような親水性塗膜の形成にあたっては、フィンに加工した後にアルミニウム材に親水性塗料の塗装、焼付けを行ってもよいが、工程の簡略化や塗膜の均一性の観点から、フィンに加工前のアルミニウム材に塗装、焼付けを施し、これをフィンに加工するプレコート法が行われている。このプレコート法に使用されるアルミニウムフィン材には、加工性（潤滑性）が要求される。
【０００５】
一方、熱交換器の伝熱管として使用される銅管においては、蟻の巣状腐食と呼ばれる特殊な形態の腐食が、銅管の肉厚方向に進行し、場合によっては、銅管に穴があくといった問題が起こることがある。このような銅管の蟻の巣状腐食の原因物質としては、蟻酸、酢酸等の有機酸であることが知られている。そして、熱交換器の製造においては、アルミニウムフィン材を加工する際に加工油（炭化水素系）を使用し、最終的に脱脂するために、加熱脱脂を実施する。この加熱脱脂では、加工油の種類によっては、加工油が熱分解して有機酸が生成する。また、近年、有機酸だけでなく、アルミニウムフィン材に親水性および加工性を付与するために塗布された表面処理剤の熱分解によって生成する物質も、銅管の蟻の巣状腐食の原因物質となることがわかってきた。
【０００６】
従来、前記の銅管の蟻の巣状腐食を防止するための塗膜が形成されたアルミニウムフィン材または銅管として、以下のような構成のアルミニウムフィン材または銅管が提案されている。特許文献１では、ニトリル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基およびアルキル基を有する単量体とから構成された４元共重合体の酸基がアルカリ金属の水酸化物で部分中和されてなる親水性樹脂と、１，３−ジオキサン環を２個以上有する複素環系有機化合物からなる塗料組成物を含有する塗料で表面に塗膜が形成されたアルミニウムフィン材が提案されている。そして、銅管の蟻の巣状腐食の原因物質として、アンモニア、有機アミン化合物を挙げている。
【０００７】
特許文献２では、糊化澱粉を主鎖とし、アルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ニトリル基およびスルホン酸基を有する単量体とから構成された５元共重合体をグラフト鎖とする糊化澱粉グラフト共重合体の酸基がアルカリ金属の水酸化物で部分中和されてなる親水性樹脂と、１，３−ジオキサン環を２個以上有する複素環系有機化合物からなる塗料組成物を含有する塗料で表面に塗膜が形成されたアルミニウムフィン材が提案されている。そして、銅管の蟻の巣状腐食の原因物質として、アンモニア、有機アミン化合物を挙げている。
【０００８】
特許文献３では、親水性基を有するアクリル樹脂等のフィルム形成剤とイオン交換性材料とを含む塗料で銅管の表面に塗膜が形成された銅管が提案されている。
【０００９】
また、耐汚染性の向上を目的として、特許文献４では、グルコピラノシル基、ニトリル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基およびアルキル基を有する単量体とから構成された５元共重合体の酸基が塩基性化合物で部分中和されてなる親水性樹脂と、１，３−ジオキサン環を２個以上有する複素環系有機化合物と、グルコピラノシル基を有する複素環系有機化合物と、カルボキシメチルセルロース塩とからなる塗料組成物を含有する塗料で表面に塗膜が形成されたアルミニウムフィン材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−４３６３２号公報
【特許文献２】特許第４０９４３９８号公報
【特許文献３】特開２０００−２６７６８号公報
【特許文献４】特許第３９３９５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、近年、銅管の蟻の巣状腐食の原因物質である有機酸が、加工油の熱分解によって生成するだけではなく、アルミニウムフィン材に親水性および加工性を付与するために塗布された表面処理剤の熱分解によっても生成することがわかってきた。そして、特許文献１〜４に示されているアルミニウムフィン材または銅管では、アルミニウムフィン材の表面処理塗膜の熱分解による有機酸の生成を抑制することができず、銅管の蟻の巣状腐食の発生を十分に抑制することができないという問題がある。また、蟻の巣状腐食の原因物質である有機酸の抑制が十分でないと、アルミニウムフィン材または銅管から熱交換器のドレンパンに有機酸が流れ出し、そのドレンパンを構成するプラスチックにクレージングを発生させるという問題もある。
【００１２】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、親水性および加工性に優れ、かつ、銅管の蟻の巣状腐食の発生を防止すると共に、耐クレージング性に優れた熱交換器用アルミニウムフィン材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基板と、前記基板の上に最表層となるように形成された水溶性樹脂塗膜からなる親水潤滑層とを備える熱交換器用アルミニウムフィン材において、前記親水潤滑層の膜厚は、塗布量換算で５０〜１０００ｍｇ／ｍ２であって、前記水溶性樹脂塗膜は、固形分換算で分子量５０００〜５００００の水溶性ポリエーテルを７５〜９９．９質量％、熱分解抑制剤を０．１〜２５質量％含み、前記水溶性ポリエーテルは、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテルの１種又は２種以上よりなることを特徴とする。
【００１４】
前記構成によれば、所定厚の親水潤滑層を構成する水溶性樹脂塗膜が、所定分子量を有する所定種の水溶性ポリエーテルを所定量含有することによって、アルミニウムフィン材の親水性および潤滑性（加工性）が向上する。そして、水溶性樹脂塗膜が、所定量の熱分解抑制剤を含有することによって、アルミニウムフィン材の加工の際、加工油および水溶性ポリエーテルの熱分解を抑制し、銅管の蟻の巣状腐食の原因物質（銅管腐食原因物質）、および、プラスチックのクレージングの原因物質（クレージング劣化原因物質）となる有機酸の生成量を少なくできる。また、熱分解抑制剤は、水溶性ポリエーテルの熱分解を抑制することによって、有機酸だけでなく、低分子量のポリアルキレングリコール等のクレージング劣化原因物質の生成量も少なくできる。
【００１５】
本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材は、前記熱分解抑制剤が、イオウ系、フェノール系、カルバジド化合物の１種以上からなることを特徴とする。
【００１６】
前記構成によれば、熱分解抑制剤が所定の構造を有するものであることによって、親水潤滑層（水溶性樹脂塗膜）の親水性および潤滑性（加工性）を低下させることなく、加工油および水溶性ポリエーテルの熱分解を抑制し、銅管腐食原因物質およびクレージング劣化原因物質の生成量を少なくできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材によれば、親水性および加工性に優れ、かつ、銅管の蟻の巣状腐食の発生を防止すると共に、耐クレージング性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材の一つの実施形態の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材の他の実施形態の構成を示す断面図である。
【図３】本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材の他の実施形態の構成を示す断面図である。
【図４】本発明に係る熱交換器用アルミニウムフィン材の他の実施形態の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、熱交換器用アルミニウムフィン材（以下、フィン材と称す）１は、基板２と、基板２の上に最表層となるように形成された親水潤滑層３とを備える。ここで、基板２の上とは、基板２の片面または両面（図示せず）を意味する。また、最表層とは、環境に晒される層を意味し、基板２の上に親水潤滑層３以外の他の層を形成する場合には、基板２と親水潤滑層３との間に形成することを意味する（図２〜図４参照）。以下、各構成について説明する。
【００２０】
＜基板＞
基板２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる板材であって、熱伝導性および加工性が優れることからＪＩＳ Ｈ４０００規定の１０００系のアルミニウム、好ましくは合金番号１２００のアルミニウムが使用される。なお、フィン材１においては、強度、熱伝導性および加工性等を考慮して、板厚０．０８〜０．３ｍｍ程度のものが使用される。
【００２１】
＜親水潤滑層＞
親水潤滑層３は、膜厚が塗布量換算で５０〜１０００ｍｇ／ｍ２であって、水溶性樹脂塗膜からなる。そして、水溶性樹脂塗膜は、分子量５０００〜５００００の水溶性ポリエーテルと熱分解抑制剤からなる。また、水溶性樹脂塗膜は、固形分換算で水溶性ポリエーテルを７５〜９９．９質量％、熱分解抑制剤を０．１〜２５質量％含む。さらに、水溶性ポリエーテルは、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテルの１種又は２種以上よりなる。こうような親水潤滑層３を備えることによって、親水性および加工性に優れ、かつ、銅管の蟻の巣状腐食の発生、および、ドレンパンのクレージングの発生を抑制できる。なお、親水潤滑層３の形成は、例えば、水溶性樹脂塗料をスプレー、ロールコート等で塗布、焼付けすることによって行われる。
【００２２】
（親水潤滑層の膜厚）
親水潤滑層３の膜厚が塗布量換算で５０ｍｇ／ｍ２未満であると、親水潤滑層３が薄膜になりすぎて、フィン材１の潤滑性が不足する。その結果、フィン材１の加工の際、すなわち、フィン材１に伝熱管である銅管（図示せず）を組み付けるための貫通孔をドローレス加工等のプレス成形で形成した際に、カラー部に割れ等の成形不良が生じたり、プレス金型内の工具摩耗が生じたりする。すなわち、フィン材１の加工性が劣る。また、膜厚が１０００ｍｇ／ｍ２を超えると、親水潤滑層３が厚膜になりすぎて、親水潤滑層がプレス金型に粘着しやすくなって成形不良、工具摩耗が生じる。すなわち、フィン材１の加工性が劣る。また、親水潤滑層３を構成する水溶性樹脂の塗布量が増加してコストアップになる。なお、塗布量は蛍光ｘ線、赤外膜厚計、塗膜剥離による重量測定等で測定する。
【００２３】
（水溶性ポリエーテルの分子量）
水溶性ポリエーテルの分子量が５０００未満であると、フィン材１の加工性が劣ると共に、水溶性ポリエーテルが熱分解しやすいため、銅管腐食原因物質およびクレージング劣化原因物質が生成し、銅管の蟻の巣腐食の発生、および、ドレンパンにクレージングが発生する。また、分子量が５００００を超えると、フィン材１の親水性が劣ると共に、水溶性樹脂塗料の塗装粘度が高くなり、親水潤滑層３の塗装性が劣る。なお、本発明において、分子量は質量平均分子量を意味する。
【００２４】
（水溶性ポリエーテルの種類）
水溶性ポリエーテルが、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテルの１種又は２種以上よりなることによって、フィン材１（親水潤滑層３）の親水性および加工性が優れる。
【００２５】
（水溶性ポリエーテルおよび熱分解抑制剤の含有量）
固形分換算で、水溶性ポリエーテル：７５質量％未満、または、熱分解抑制剤：２５質量％超えると、水溶性ポリエーテルの熱分解を抑制することはできるが、親水潤滑層３の親水性が劣る。水溶性ポリエーテル：９９．９質量％超え、または、熱分解抑制剤が０．１質量％未満であると、水溶性ポリエーテルの熱分解が発生しやすいため、銅管腐食原因物質およびクレージング劣化原因物質が生成し、銅管の蟻の巣腐食の発生、および、ドレンパンにクレージングが発生する。
【００２６】
本発明に係るフィン材は、熱分解抑制剤が、イオウ系、フェノール系またはカルバジド化合物であることが好ましく、これら２種以上で構成してもよい。このような熱分解抑制剤を選定することによって、親水潤滑層（水溶性樹脂）の親水性および潤滑性（加工性）を低下させることなく、加工油および水溶性ポリエーテルの熱分解を抑制し、銅管腐食原因物質およびクレージング劣化原因物質の生成量をさらに少なくできる。その結果、銅管の蟻の巣状腐食の発生、およびドレンパンのクレージングの発生をさらに抑制できる。
【００２７】
イオウ系の熱分解抑制剤としては、ジフェニルモノスルフィド、ジフェニルジスルフィド等が挙げられる。フェノール系の熱分解抑制剤は、フェノール骨格を有するものであり、このような熱分解抑制剤としては、ＢＨＴ（ジブチルヒドロキシトルエン）等が挙げられる。
【００２８】
次に、本発明に係るフィン材の他の実施形態について、図面を参照して説明する。
図２〜図４に示すように、フィン材１は、基板２と親水潤滑層３との間に、下地処理層４、耐食層５および親水層６の少なくとも１層をさらに備える。なお、図３および図４に示すように、下地処理層４または耐食層５、および、親水層６を備える場合には、下地処理層４または耐食層５を基板２側に、親水層６を親水潤滑層３側に形成することが好ましい。フィン材１がこのような層構成であることによって、親水性および耐食性がさらに向上する。ここで、耐食性とは、前記した銅管の蟻の巣状腐食を含む一般的な腐食を抑制することを意味する。
【００２９】
＜下地処理層＞
下地処理層４は、耐食性を奏する層であって、無機酸化物または有機−無機複合化合物よりなる。無機酸化物としては、主成分としてクロム（Ｃｒ）またはジルコニウム（Ｚｒ）を含むものが好ましく、例えば、リン酸クロメート処理、リン酸ジルコニウム処理、クロム酸クロメート処理を行うことにより形成されたものである。しかし、本発明においては、耐食性を奏する層であれば、これに限定されず、例えば、リン酸亜鉛処理、リン酸チタン酸処理を行うことによっても下地処理層４を形成することができる。また、有機−無機複合化合物としては、塗布型クロメート処理または塗布型ジルコニウム処理を行なうことにより形成されたもので、アクリル−ジルコニウム複合体等が挙げられる。
【００３０】
下地処理層４は、ＣｒまたはＺｒを１〜１００ｍｇ／ｍ２の範囲で含有するものが好ましく、また、下地処理層４の膜厚としては、１０〜１０００Åとするのが好ましい。この下地処理層４は、フィン材１に耐食性を付与すると共に、基板２と下地処理層４の上に形成される親水潤滑層３等の他層との密着性を向上させる機能も有する。
【００３１】
＜耐食層＞
耐食層５は、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂およびポリアクリル酸系樹脂のうちの少なくとも１種よりなる疎水性樹脂からなる。このような耐食層５の形成により、酸性雰囲気などにおける苛酷な多湿環境においても、親水潤滑層３等の他層を浸透してきた凝縮水が基板２と接触するのを抑制できる。それにより、基板２の腐食（酸化）が抑制され、フィン材１に耐食性が付与される。なお、耐食層５の形成は、例えば、疎水性樹脂の水系溶液をスプレー、ロールコート等で塗布、焼付けすることによって行われる。
【００３２】
耐食層５の膜厚は０．１〜１０μｍであることが好ましい。膜厚が０．１μｍ未満であると、親水潤滑層３等の他層からの凝縮水の浸透を防止できず、フィン材１の耐食性が低下しやすい。また、耐食層５の膜厚が１０μｍを超えると、耐食層５による銅管との接触熱抵抗が大きくなり、伝熱性能が低下してしまうことが推定される。また経済的にも１０μｍを超える膜厚は好ましくない。なお、耐食層５のより好ましい膜厚は０．５〜２μｍである。このような膜厚により、フィン材１の耐食性がより一層高くなる。
【００３３】
（親水層）
親水層６は、フィン材１の親水性をさらに向上させるための層であって、親水性樹脂よりなる。また、親水性樹脂は、カルボキシル基、水酸基、スルホン酸基、アミド結合およびそれらの塩のうち少なくとも１種を有するものであることが好ましい。ここで、カルボキシル基を有するものとしてはポリアクリル酸、水酸基を有するものとしてはポリビニルアルコールやカルボキシメチルセルロース、アミド結合を有するものとしてポリアクリルアミド、スルホン酸基を有するものとしてスルホエチルアクリレートとアクリル酸の共重合体等が好ましい。なお、親水層６の形成は、例えば、親水性樹脂の水系溶液をスプレー、ロールコート等で塗布、焼付けすることによって行われる。
【００３４】
親水層６の膜厚は０．１〜１０μｍが好ましい。膜厚が０．１μｍ未満であると、フィン材１の親水性が低下しやすい。膜厚が１０μｍを超えると、親水性のさらなる向上は認められず、コストアップにつながりやすい。なお、親水層６のさらに好ましい膜厚は０．１〜５μｍ、最適な膜厚は０．１〜１μｍである。
【００３５】
次に、本発明に係るフィン材１の製造方法について説明する。フィン材１は以下の方法で製造される。
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基板２の上に、水溶性ポリエーテルと熱分解抑制剤からなる水溶性樹脂塗料を塗布した後、焼付けを行い、親水潤滑層３を形成する。塗布方法は、スプレー、バーコータ、ロールコータ等の従来公知の塗布方法で行い、塗布量は、５０〜１０００ｍｇ／ｍ２とする。焼付け温度（基板２の到達温度）は、塗布する水溶性樹脂塗料によって、適宜設定するが、一般的に１００〜２００℃の範囲で行う。
【００３６】
なお、フィン材１が、下地処理層４、耐食層５および親水層６をさらに備える場合には、以下のようにして行う。
下地処理層４の形成は、リン酸クロメート処理、リン酸ジルコニウム処理等の化成処理液を基板２にスプレー等により塗布することで行われる。また、下地処理層４を形成する前に、基板２の表面にアルカリ水溶液をスプレー等して、基板２の表面を予め脱脂することが好ましい。脱脂により基板２と下地処理層４との密着性が向上する。そして、耐食層５、親水層６の形成は、前記した親水潤滑層３と同様に、耐食層５は疎水性樹脂塗料、親水層６は親水性樹脂塗料をスプレー、バーコータ、ロールコータ等で塗布した後、焼付けすることで行われる。
【実施例】
【００３７】
以上、本発明を実施するため形態について述べてきたが、以下に、本発明の効果を確認した実施例について説明する。
ＪＩＳ Ｈ４０００に規定する合金番号１２００のアルミニウムよりなる板厚０．１ｍｍの基板に、表１に示す水溶性樹脂塗料を塗布、焼付けして親水潤滑層を形成し試料（フィン材）１〜２６とした。
【００３８】
なお、焼付け温度は基板の到達温度で１５０℃となるように実施した。また、親水潤滑層の膜厚は、水溶性樹脂塗料の塗布量換算で行い、塗布量は蛍光ｘ線測定により、事前に作成した検量線を用いて測定した。表１において、熱分解抑制剤の欄のイオウ系は関東化学社製ジフェニルジスルフィド、カルバジド化合物は明成化学工業製「ＭＳ３０００」、フェノール系は関東化学社製ジブチルヒドロキシトルエンを使用したことを意味する。
【００３９】
作製した試料１〜２６を用いて、親水性、加工性、耐蟻の巣状腐食性の代用特性としての熱分解抑制性、耐クレージング性を以下の方法で評価し、その結果を表２に示す。また、耐蟻の巣状腐食性についても以下の方法で評価し、その結果を表２に示す。
【００４０】
（親水性評価）
親水性評価は、試料にプレス油塗油し、１６０℃で１０分加熱脱脂後の純水滴下時の接触角をゴニオメータにて測定することにより評価した。測定された接触角が２０°以下である場合（表において「○」）を合格とし、接触角が２０°を超える場合（表において「×」）を不合格とした。
【００４１】
（加工性評価）
加工性評価は、実機フィンプレスにて、ドローレス加工を実施した際のカラー成形性およびプレス金型内の工具磨耗状況を目視評価した。成形後のカラーに大きな割れ等がなく、著しい工具磨耗もなく良好である場合（表において「○」）を合格とし、大きなカラー割れおよび著しい工具磨耗が認められた場合（表において「×」）を不合格とした。
【００４２】
（熱分解抑制性評価）
熱分解抑制性評価は、１６０℃で１０分加熱した際の親水潤滑層（皮膜）の重量変化率で評価した。具体的には、溶出皮膜量総量に対する重量減少量を測定し、重量減少率とした。重量減少率が、２５％未満（表において「○」）の場合を合格とし、２５％以上の場合（表において「×」）を不合格とした。
【００４３】
（耐クレージング性評価）
耐クレージング性評価は、試料（表面処理面の総面積２．５ｍ２）を１６０℃で１０分加熱した後、イオン交換水（１００ｍｌ）で抽出し、ポリスチレン製のドレンパンに抽出液を入れ、５０℃で７２ｈ放置後のドレンパンの割れ有無を確認した。割れがない場合（表において「○」）を合格とし、割れがある場合（表において「×」）を不合格とした。
【００４４】
（耐蟻の巣状腐食性評価）
耐蟻の巣状腐食性評価は、まず、各試料をプレス加工、銅管挿入、拡管し、熱交換器を作製した。この熱交換器より切り出したサンプルを用い、容積１Ｌの容器に１％のギ酸水溶液１００ｍｌと共に入れ、密閉し、恒温槽に入れた。５０℃で１２時間、２５℃で１２時間保持するサイクルを繰り返し、６０日後に銅管を切り出し、蟻の巣状腐食発生の有無を調査した。蟻の巣状腐食の発生がない場合（表において「○」）を合格とし、蟻の巣状腐食の発生がある場合（表において「×」）を不合格とした。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【００４７】
表２の結果から、本発明の要件を満足する試料１〜１９（実施例）は、親水性、加工性、熱分解抑制性、耐クレージング性および耐蟻の巣状腐食性のいずれにおいても合格であった。
【００４８】
これに対し、本発明の要件を満足しない試料２０〜２６（比較例）は、親水性、加工性、熱分解抑制性、耐クレージング性および耐蟻の巣状腐食性のいずれかが不合格であった。具体的には、試料２０（比較例）は、水溶性樹脂塗料が熱分解抑制剤を含有していないため、熱分解抑制性、耐クレージング性および耐蟻の巣状腐食性が不合格であった。試料２１（比較例）は、熱分解抑制剤の含有量が下限値未満、すなわち、水溶性ポリエーテルの含有量が上限値を超えるため、熱分解抑制性、耐クレージング性および耐蟻の巣状腐食性が不合格であった。
【００４９】
試料２２（比較例）は、親水潤滑層の膜厚（塗布量）が下限値未満であるため、加工性が不合格であった。試料２３（比較例）は、親水潤滑層の膜厚（塗布量）が上限値を超えるため、加工性が不合格であった。
【００５０】
試料２４（比較例）は、水溶性樹脂塗料が水溶性ポリエーテルを含有していないため、加工性が不合格であった。試料２５（比較例）は、水溶性ポリエーテルの分子量が下限値未満であるため、加工性、熱分解抑制性、耐クレージング性および耐蟻の巣状腐食性が不合格であった。試料２６（比較例）は、熱分解抑制剤の含有量が上限値を超える、すなわち、水溶性ポリエーテルの含有量が下限値未満であるため、親水性が不合格であった。
【符号の説明】
【００５１】
１ フィン材
２ 基板
３ 親水潤滑層
４ 下地処理層
５ 耐食層
６ 親水層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基板と、前記基板の上に最表層となるように形成された水溶性樹脂塗膜からなる親水潤滑層とを備える熱交換器用アルミニウムフィン材において、
前記親水潤滑層の膜厚は、塗布量換算で５０〜１０００ｍｇ／ｍ２であって、
前記水溶性樹脂塗膜は、固形分換算で分子量５０００〜５００００の水溶性ポリエーテルを７５〜９９．９質量％、熱分解抑制剤を０．１〜２５質量％含み、
前記水溶性ポリエーテルは、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテルの１種又は２種以上よりなることを特徴とする熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項２】
前記熱分解抑制剤は、イオウ系、フェノール系、カルバジド化合物の１種以上からなることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項１】
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基板と、前記基板の上に最表層となるように形成された水溶性樹脂塗膜からなる親水潤滑層とを備える熱交換器用アルミニウムフィン材において、
前記親水潤滑層の膜厚は、塗布量換算で５０〜１０００ｍｇ／ｍ２であって、
前記水溶性樹脂塗膜は、固形分換算で分子量５０００〜５００００の水溶性ポリエーテルを７５〜９９．９質量％、熱分解抑制剤を０．１〜２５質量％含み、
前記水溶性ポリエーテルは、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテルの１種又は２種以上よりなることを特徴とする熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項２】
前記熱分解抑制剤は、イオウ系、フェノール系、カルバジド化合物の１種以上からなることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器用アルミニウムフィン材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２０８８１３（Ｐ２０１１−２０８８１３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７３８１５（Ｐ２０１０−７３８１５）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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