JP2002275650A - 親水化処理された熱交換器アルミニウムフィン材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐食性及び親水性に優れ、且つ環境保全の面
から問題のない親水化処理アルミニウムフィン材を提供
する。 【解決手段】 アルミニウム又はアルミニウム合金製の
フィン材上に、下地処理剤の皮膜が形成されており、該
下地処理皮膜上に親水化処理皮膜が形成されてなるもの
であって、該下地処理剤が、（Ａ）加水分解性チタン化
合物、加水分解性チタン化合物低縮合物、水酸化チタン
及び水酸化チタン低縮合物から選ばれる少なくとも１種
のチタン化合物と過酸化水素水とを反応させて得られる
チタンを含む水性液、（Ｂ)リン酸系化合物、金属弗化
水素酸及び金属弗化水素酸塩から選ばれる少なくとも１
種の化合物、及び（Ｃ）ＰＨ７以下で安定な水性有機高
分子化合物を含有するものであることを特徴とする親水
化処理された熱交換器アルミニウムフィン材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、親水化処理された
熱交換器アルミニウムフィン材、及び該フィン材の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】空調機の熱交換器用のフィ
ン基材としては、軽量性、加工性、熱伝導性に優れたア
ルミニウム又はアルミニウム合金に化成処理を施したも
のが一般に使用されている。

【０００３】空調機の熱交換器は冷房時に発生する凝縮
水が水滴となってフィン間に水のブリッジを形成し、空
気の通風路を狭めるため通風抵抗が大きくなって電力の
損失、騒音の発生、水滴の飛散などの不具合が発生する
といった問題がある。

【０００４】かかる現象を防止する方策として、例え
ば、アルミニウム製フィン材（以下、「フィン材」とい
う）の表面を親水化処理して水滴及び水滴によるブリッ
ジの形成を防止することが行われている。

【０００５】親水化処理方法としては、例えば、 （１）アルミニウムの表面処理法として知られているベ
ーマイト処理方法； （２）一般式 ｍＳｉＯ_２／ｎＮａ_２Ｏで示される水ガ
ラスを塗布する方法（例えば、特公昭５５−１３４７号
公報、特開昭５８−１２６９８９号公報など参照）； （３）有機樹脂にシリカ、水ガラス、水酸化アルミニウ
ム、炭酸カルシウム、チタニアなどを混合した塗料又は
これらの塗料に界面活性剤を併用した塗料を塗布する方
法（例えば、特公昭５７−４６０００号公報、特公昭５
９−８３７２号公報、特公昭６２−６１０７８号公報、
特開昭５９−２２９１９７号公報、特開昭６１−２２５
０４４号公報など参照）； （４）有機−無機（シリカ）複合体樹脂と界面活性剤よ
りなる塗料を塗布する方法（特開昭５９−１７０１７０
号公報参照）； （５）ポリビニルアルコールと特定の水溶性ポリマーと
水溶性架橋剤とを組合せて用いる方法（特開平３−２６
３８１号公報、特開平１−２９９８７７号公報参照）； （６）特定の親水性モノマーからなる親水性重合体部分
と疎水性重合体部分とからなるブロック共重合体と、金
属キレート型架橋剤とを組合せて用いる方法（特開平２
−１０７６７８号公報、特開平２−２０２９６７号公報
参照）； （７）ポリアクリルアミド系樹脂を用いる方法（特開平
１−１０４６６７号公報、特開平１−２７０９７７号公
報参照）； （８）ポリアクリル酸ポリマーなどの高分子と、この高
分子と水素結合によるポリマーコンプレックスを形成し
得るポリエチレンオキサイドやポリビニルピロリドンな
どの高分子とを組合せて用いる方法（特開平６−３２２
２９２号公報参照） などが挙げられ、これら方法の中の一部は既に実用化さ
れている。

【０００６】しかしながら、これらの方法で得られる親
水化処理皮膜を形成したフィン材は、皮膜が親水性を有
することもあって、強い腐食環境下に置かれていると、
数ケ月程度で腐食されてしまうといった問題があった。

【０００７】この問題を解決する方法として、耐食性、
コストなどの面から基材であるアルミニウム又はアルミ
ニウム合金材表面にクロメート処理を施す方法が多く行
われている。しかしながら、クロメート処理はクロムイ
オンが有害金属イオンであるため環境保全の面から問題
がある。

【０００８】また、上記したクロムイオンを使用しない
下地処理剤や処理方法としても公知であり、例えば、チ
タン塩（ジルコニウム塩）、過酸化水素及び（縮合）リ
ン酸（誘導体）を含有する酸性溶液で処理するアルミニ
ウム表面処理法（特開昭５４−２４２３２号公報）、ア
ルミニウムをチタンイオン（ジルコニウムイオン、鉄イ
オン）、錯化剤を含有するアルカリ性水溶液で処理し、
水洗後、リン酸等の酸性水溶液で処理するアルミニウム
表面処理法（特開昭５４−１６０５２７号公報）、リン
酸イオン、チタン化合物、フッ化物及び促進剤を含むア
ルミニウム表面処理組成物（特開平９−２０９８４号公
報）、（縮合）リン酸（塩）、チタニウム塩（ジルコニ
ム塩）、フッ化物、（次）亜リン酸（塩）を含有するア
ルミニウム系金属表面処理用組成物（特開平９−１４３
７５２号公報）などが挙げられる。

【０００９】しかしながら、上記したチタン化合物を使
用した下地処理剤や処理方法は、下地処理剤の安定性が
十分でないこと、クロメート処理と比較して耐食性が十
分でないこと、親水性が十分でないこと及び耐久性が十
分でないことなどの問題点があった。

【００１０】本発明の目的は、耐食性及び親水性に優
れ、且つ環境保全の面から問題のない親水化処理アルミ
ニウムフィン材を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化
合物低縮合物、水酸化チタン及び水酸化チタン低縮合物
から選ばれる少なくとも１種のチタン化合物と過酸化水
素水とを反応させて得られるチタンを含む水性液と、リ
ン酸系化合物、金属弗化水素酸及び金属弗化水素酸塩か
ら選ばれる少なくとも１種の化合物及び水性有機高分子
化合物を含有する下地処理剤を使用することによって上
記目的を達成することができることを見出し、本発明を
完成するに至った。

【００１２】かくして本発明によれば、アルミニウム又
はアルミニウム合金製のフィン材上に、下地処理剤の皮
膜が形成されており、該下地処理皮膜上に親水化処理皮
膜が形成されてなるものであって、該下地処理剤が、
（Ａ）加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合
物低縮合物、水酸化チタン及び水酸化チタン低縮合物か
ら選ばれる少なくとも１種のチタン化合物と過酸化水素
水とを反応させて得られるチタンを含む水性液、（Ｂ)
リン酸系化合物、金属弗化水素酸及び金属弗化水素酸塩
から選ばれる少なくとも１種の化合物、及び（Ｃ）ＰＨ
７以下で安定な水性有機高分子化合物を含有するもので
あることを特徴とする親水化処理された熱交換器アルミ
ニウムフィン材が提供される。

【００１３】また、アルミニウム又はアルミニウム合金
製のフィン材表面に、上記下地処理剤を乾燥膜厚が０．
００１〜１０μｍとなるように塗布、乾燥させた後、該
下地処理剤皮膜上に親水化処理組成物を乾燥膜厚で０．
３〜５μｍ塗布し、乾燥させることを特徴とする親水化
処理された熱交換器アルミニウムフィン材の製造方法が
提供される。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の親水化処理された熱交換
器アルミニウムフィン材は、基材であるアルミニウム又
はアルミニウム合金製のフィン材と、該基材上に設けら
れた下地処理剤からの下地処理皮膜と、該下地処理皮膜
上に設けられた親水化処理皮膜とからなる。

【００１５】まず、下地処理剤について説明する。

【００１６】下地処理剤 本発明に用いられる下地処理剤は、チタンを含む水性液
（Ａ）、リン酸系化合物、金属弗化水素酸及び金属弗化
水素酸塩から選ばれる少なくとも１種の化合物（Ｂ）及
び水性有機高分子化合物（Ｃ）を含有するものである。

【００１７】チタンを含む水性液（Ａ） 下地処理剤で使用されるチタンを含む水性液（Ａ）は、
加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物低縮
合物、水酸化チタン及び水酸化チタン低縮合物から選ば
れる少なくとも１種のチタン化合物と過酸化水素水とを
反応させて得られるチタンを含む水性液である。該水性
液としては、上記したものであれば特に制限なしに従来
から公知のものを適宜選択して使用することができる。

【００１８】上記した加水分解性チタン化合物は、チタ
ンに直接結合する加水分解性基を有するチタン化合物で
あって、水、水蒸気などの水分と反応することにより水
酸化チタンを生成するものである。また、加水分解性チ
タン化合物において、チタンに結合する基の全てが加水
分解性基であっても、もしくはその１部が加水分解され
た水酸基であってもどちらでも構わない。

【００１９】加水分解性基としては、上記した様に水分
と反応することにより水酸化チタンを生成するものであ
れば特に制限されないが、例えば、低級アルコキシル基
やチタンと塩を形成する基（例えば、ハロゲン原子（塩
素等）、水素原子、硫酸イオン等）が挙げられる。

【００２０】加水分解性基として低級アルコキシル基を
含有する加水分解性チタン化合物としては、特に一般式
Ｔｉ（ＯＲ）_４（式中、Ｒは同一もしくは異なって炭素
数１〜５のアルキル基を示す）のテトラアルコキシチタ
ンが好ましい。炭素数１〜５のアルキル基としては、例
えば、メチル基、エチル基、ｎ-プロピル基、ｉｓｏ-プ
ロピル基、ｎ-ブチル基、ｉｓｏ-ブチル基、ｓｅｃ-ブ
チル基、ｔｅｒｔ-ブチル基等が挙げられる。

【００２１】また、加水分解性基としてチタンと塩を形
成する基を有する加水分解性チタン化合物としては、塩
化チタン、硫酸チタン等が代表的なものとして挙げられ
る。

【００２２】加水分解性チタン化合物低縮合物は、上記
した加水分解性チタン化合物同士の低縮合物である。該
低縮合物は、チタンに結合する基の全てが加水分解性基
であっても、もしくはその１部が加水分解された水酸基
であってもどちらでも構わない。

【００２３】また、塩化チタンや硫酸チタン等の水溶液
とアンモニアや苛性ソーダ等のアルカリ溶液との反応に
より得られるオルトチタン酸（水酸化チタンゲル）も低
縮合物として使用できる。

【００２４】上記した加水分解性チタン化合物低縮合物
又は水酸化チタン低縮合物における縮合度は、２〜３０
の化合物が使用可能で、特に縮合度２〜１０の範囲内の
ものを使用することが好ましい水性液（Ａ）としては、
上記したチタン化合物と過酸化水素水とを反応させるこ
とにより得られるチタンを含む水性液であれば、従来か
ら公知のものを特に制限なしに使用することができる。
具体的には下記のものを挙げることができる。

【００２５】含水酸化チタンのゲルあるいはゾルに過
酸化水素水を添加して得られるチタニルイオン過酸化水
素錯体あるいはチタン酸（ペルオキソチタン水和物）水
溶液（特開昭63-35419号及び特開平1-224220号公報参
照）。

【００２６】塩化チタンや硫酸チタン水溶液と塩基性
溶液から製造した水酸化チタンゲルに過酸化水素水を作
用させ、合成することで得られるチタニア膜形成用液体
（特開平9-71418号及び特開平10-67516号公報参照）。

【００２７】また、上記したチタニア膜形成用液体にお
いて、チタンと塩を形成する基を有する塩化チタンや硫
酸チタン水溶液とアンモニアや苛性ソーダ等のアルカリ
溶液とを反応させることによりオルトチタン酸と呼ばれ
る水酸化チタンゲルを沈殿させる。次いで水を用いたデ
カンテーションによって水酸化チタンゲルを分離し、良
く水洗し、さらに過酸化水素水を加え、余分な過酸化水
素を分解除去することにより、黄色透明粘性液体を得る
ことができる。

【００２８】上記、沈殿した該オルトチタン酸はＯＨ同
志の重合や水素結合によって高分子化したゲル状態にあ
り、このままではチタンを含む水性液としては使用でき
ない。このゲルに過酸化水素水を添加するとＯＨの一部
が過酸化状態になりペルオキソチタン酸イオンとして溶
解、あるいは、高分子鎖が低分子に分断された一種のゾ
ル状態になり、余分な過酸化水素は水と酸素になって分
解し、無機膜形成用のチタンを含む水性液として使用で
きるようになる。

【００２９】このゾルはチタン原子以外に酸素原子と水
素原子しか含まないので、乾燥や焼成によって酸化チタ
ンに変化する場合、水と酸素しか発生しないため、ゾル
ゲル法や硫酸塩等の熱分解に必要な炭素成分やハロゲン
成分の除去が必要でなく、従来より低温でも比較的密度
の高い結晶性の酸化チタン膜を作成することができる。

【００３０】塩化チタンや硫酸チタンの無機チタン化
合物水溶液に過酸化水素を加えてぺルオキソチタン水和
物を形成させ、これに塩基性物質を添加して得られた溶
液を放置もしくは加熱することによってペルオキソチタ
ン水和物重合体の沈殿物を形成させた後、少なくともチ
タン含有原料溶液に由来する水以外の溶解成分を除去
し、さらに過酸化水素を作用させて得られるチタン酸化
物形成用溶液（特開2000-247638号及び特開2000-247639
号公報参照）。

【００３１】本発明で使用する水性液（Ａ）は、上記公
知の方法で得られるチタンを含む水性液を用いることが
できるが、さらに、過酸化水素水中にチタン化合物を添
加して製造する方法により得られるチタンを含む水性液
を用いることができる。該チタン化合物としては、前記
一般式Ｔｉ（ＯＲ）_４（式中、Ｒは同一もしくは異なっ
て炭素数１〜５のアルキル基を示す）で表される加水分
解して水酸基になる基を含有する加水分解性チタン化合
物やその加水分解性チタン化合物低縮合物を使用するこ
とが好ましい。

【００３２】加水分解性チタン化合物及び／又はその低
縮合物（以下、これらのものを単に「加水分解性チタン
化合物ａ」と略す）と過酸化水素水との混合割合は、加
水分解性チタン化合物ａ１０重量部に対して過酸化水素
換算で０．１〜１００重量部、特に１〜２０重量部の範
囲内が好ましい。過酸化水素換算で０．１重量部未満に
なるとキレート形成が十分でなく白濁沈殿してしまう。
一方、１００重量部を超えると未反応の過酸化水素が残
存し易く貯蔵中に危険な活性酸素を放出するので好まし
くない。

【００３３】過酸化水素水の過酸化水素濃度は特に限定
されないが３〜３０重量％の範囲内であることが取り扱
いやすさ、塗装作業性に関係する生成液の固形分の点で
好ましい。

【００３４】また、加水分解性チタン化合物ａを用いて
なる水性液（Ａ）は、加水分解性チタン化合物ａを過酸
化水素水と反応温度１〜７０℃の範囲内で１０分〜２０
時間反応させることにより製造できる。

【００３５】加水分解性チタン化合物ａを用いてなる水
性液（Ａ）は、加水分解性チタン化合物ａと過酸化水素
水とを反応させることにより、加水分解性チタン化合物
が水で加水分解されて水酸基含有チタン化合物を生成
し、次いで過酸化水素が生成した水酸基含有チタン化合
物に配位するものと推察され、この加水分解反応及び過
酸化水素による配位が同時近くに起こることにより得ら
れたものであり、室温域で安定性が極めて高く長期の保
存に耐えるキレート液を生成する。従来の製法で用いら
れる水酸化チタンゲルはＴｉ-Ｏ-Ｔｉ結合により部分的
に三次元化しており、このゲルと過酸化水素水を反応さ
せた物とは組成、安定性に関し本質的に異なる。

【００３６】加水分解性チタン化合物ａを用いてなる水
性液（Ａ）を８０℃以上で加熱処理あるいはオートクレ
ーブ処理を行うと結晶化した酸化チタンの超微粒子を含
む酸化チタン分散液が得られる。８０℃未満では十分に
酸化チタンの結晶化が進まない。このようにして製造さ
れた酸化チタン分散液は、酸化チタン超微粒子の粒子径
が１０ｎｍ以下、好ましくは１ｎｍ〜６ｎｍの範囲であ
る。また、該分散液の外観は半透明状のものである。該
粒子径が１０ｎｍより大きくなると造膜性が低下（１μ
ｍ以上でワレを生じる）するので好ましくない。 この
分散液も同様に使用することができる。

【００３７】加水分解性チタン化合物ａを用いてなる水
性液（Ａ）は、鋼板材料に塗布乾燥、または低温で加熱
処理することにより、それ自体で付着性に優れた緻密な
酸化チタン膜を形成できる。

【００３８】加熱処理温度としては、例えば２００℃以
下、特に１５０℃以下の温度で酸化チタン膜を形成する
ことが好ましい。

【００３９】加水分解性チタン化合物ａを用いてなる水
性液（Ａ）は、上記した温度により水酸基を若干含む非
晶質（アモルファス）の酸化チタン膜を形成する。

【００４０】また、８０℃以上の加熱処理をした酸化チ
タン分散液は塗布するだけで結晶性の酸化チタン膜が形
成できるため、加熱処理をできない材料のコーティング
材として有用である。

【００４１】本発明において、水性液（Ａ）として、さ
らに、酸化チタンゾルの存在下で、上記と同様の加水分
解性チタン化合物及び/又は加水分解性チタン化合物低
縮合物と過酸化水素水とを反応させて得られるチタンを
含む水性液（以下、「水性液（Ａ−１）」と略す）を使
用することができる。加水分解性チタン化合物及び/又
は加水分解性チタン化合物低縮合物（加水分解性チタン
化合物ａ）としては、上記した一般式Ｔｉ（ＯＲ）
_４（式中、Ｒは同一もしくは異なって炭素数１〜５のア
ルキル基を示す）で表される加水分解して水酸基になる
基を含有するチタンモノマーやその加水分解性チタン化
合物低縮合物を使用することが好ましい。

【００４２】上記した酸化チタンゾルは、無定型チタニ
ア、アナタース型チタニア微粒子が水（必要に応じて、
例えば、アルコール系、アルコールエーテル系等の水性
有機溶剤を含有しても構わない）に分散したゾルであ
る。

【００４３】上記した酸化チタンゾルとしては従来から
公知のものを使用することができる。該酸化チタンゾル
としては、例えば、（１）硫酸チタンや硫酸チタニルな
どの含チタン溶液を加水分解して得られるもの、（２）
チタンアルコキシド等の有機チタン化合物を加水分解し
て得られるもの、（３）四塩化チタン等のハロゲン化チ
タン溶液を加水分解又は中和して得られるもの等の酸化
チタン凝集物を水に分散した無定型チタニアゾルや該酸
化チタン凝集物を焼成してアナタース型チタン微粒子と
しこのものを水に分散したものを使用することができ
る。無定形チタニアの焼成は少なくともアナターゼの結
晶化温度以上の温度、例えば、４００℃〜５００℃以上
の温度で焼成すれば、無定形チタニアをアナターゼ型チ
タニアに変換させることができる。該酸化チタンの水性
ゾルとして、例えば、ＴＫＳ−２０１（テイカ（株）社
製、商品名、アナタース型結晶形、平均粒子径６ｎ
ｍ）、ＴＡ−１５（日産化学（株）社製、商品名、アナ
タース型結晶形）、ＳＴＳ−１１（石原産業（株）社
製、商品名、アナタース型結晶形）等が挙げられる。

【００４４】加水分解性チタン化合物ａと過酸化水素水
とを反応させるために使用する際の上記酸化チタンゾル
とチタン過酸化水素反応物との重量比率は１／９９〜９
９／１、好ましくは約１０／９０〜９０／１０範囲であ
る。重量比率が１／９９未満になると安定性、光反応性
等酸化チタンゾルを添加した効果が見られず、９９／１
を越えると造膜性が劣るので好ましくない。

【００４５】加水分解性チタン化合物ａと過酸化水素水
との混合割合は、加水分解性チタン化合物ａ１０重量部
に対して過酸化水素換算で０．１〜１００重量部、特に
１〜２０重量部の範囲内が好ましい。過酸化水素換算で
０．１重量部未満になるとキレート形成が十分でなく白
濁沈殿してしまう。一方、１００重量部を超えると未反
応の過酸化水素が残存し易く貯蔵中に危険な活性酸素を
放出するので好ましくない。

【００４６】過酸化水素水の過酸化水素濃度は特に限定
されないが３〜３０重量％の範囲内であることが取り扱
いやすさ、塗装作業性に関係する生成液の固形分の点で
好ましい。

【００４７】また、水性液（Ａ−１）は、酸化チタンゾ
ルの存在下で加水分解性チタン化合物ａを過酸化水素水
と反応温度１〜７０℃の範囲内で１０分〜２０時間反応
させることにより製造できる。

【００４８】水性液（Ａ−１）は、加水分解性チタン化
合物ａを過酸化水素水と反応させることにより、加水分
解性チタン化合物ａが水で加水分解されて水酸基含有チ
タン化合物を生成し、次いで過酸化水素が生成した水酸
基含有チタン化合物に配位するものと推察され、この加
水分解反応及び過酸化水素による配位が同時近くに起こ
ることにより得られたものであり、室温域で安定性が極
めて高く長期の保存に耐えるキレート液を生成する。従
来の製法で用いられる水酸化チタンゲルはＴｉ−Ｏ−Ｔ
ｉ結合により部分的に三次元化しており、このゲルと過
酸化水素水を反応させた物とは組成、安定性に関し本質
的に異なる。また、酸化チタンゾルを使用することによ
り、合成時に一部縮合反応が起きて増粘するのを防ぐよ
うになる。その理由は縮合反応物が酸化チタンゾルの表
面に吸着され、溶液状態での高分子化を防ぐためと考え
られる。

【００４９】また、チタンを含む水性液（Ａ−１）を８
０℃以上で加熱処理あるいはオートクレーブ処理を行う
と結晶化した酸化チタンの超微粒子を含む酸化チタン分
散液が得られる。８０℃未満では十分に酸化チタンの結
晶化が進まない。このようにして製造された酸化チタン
分散液は、酸化チタン超微粒子の粒子径が１０ｎｍ以
下、好ましくは１ｎｍ〜６ｎｍの範囲である。また、該
分散液の外観は半透明状のものである。該粒子径が１０
ｎｍより大きくなると造膜性が低下（１μｍ以上でワレ
を生じる）するので好ましくない。この分散液も同様に
使用することができる。

【００５０】チタンを含む水性液（Ａ−１）は、鋼板材
料に塗布乾燥、または低温で加熱処理することにより、
それ自体で付着性に優れた緻密な酸化チタン膜を形成で
きる。

【００５１】加熱処理温度としては、例えば２００℃以
下、特に１５０℃以下の温度で酸化チタン膜を形成する
ことが好ましい。

【００５２】チタンを含む水性液（Ａ−１）は、上記し
た温度により水酸基を若干含むアナタース型の酸化チタ
ン膜を形成する。

【００５３】本発明の水性液（Ａ）としては、中でも加
水分解性チタン化合物ａを使用した上記水性液や水性液
（Ａ−１）が貯蔵安定性、耐食性などに優れた性能を有
するのでこのものを使用することが好ましい。

【００５４】上記チタンを含む水性液（Ａ）には、他の
顔料やゾルを必要に応じて添加分散する事も出来る。添
加物としては、市販されている酸化チタンゾル、酸化チ
タン粉末等、マイカ、タルク、シリカ、バリタ、クレー
等が一例として挙げることができる。

【００５５】化合物（Ｂ） 下地処理剤の（Ｂ）成分である化合物は、リン酸系化合
物、金属弗化水素酸及び金属弗化水素酸塩から選ばれる
少なくとも１種の化合物である。

【００５６】上記リン酸系化合物としては、例えば、亞
リン酸、強リン酸、三リン酸、次亞リン酸、次リン酸、
トリメタリン酸、二亞リン酸、二リン酸、ピロ亞リン
酸、ピロリン酸、メタ亞リン酸、メタリン酸、リン酸
（オルトリン酸）、及びリン酸誘導体等のモノリン酸類
及びこれらの塩類、トリポリリン酸、テトラリン酸、ヘ
キサリン酸、及び縮合リン酸誘導体等の縮合リン酸及び
これらの塩類等が挙げられる。これらの化合物は１種も
しくは２種以上組合せて使用することができる。また、
上記した塩を形成するアルカリ化合物としては、例え
ば、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム等
の有機又は無機アルカリ化合物が挙げられる。さらに、
リン酸系化合物として水に溶解性のあるものを使用する
ことが好ましい。

【００５７】リン酸系化合物としては、特に、ピロリン
酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、テトラリン
酸ナトリウム、メタリン酸、メタリン酸アンモニウム、
ヘキサメタリン酸ナトリウムなどが、塗布剤の貯蔵安定
性又は塗膜の防錆性等に優れた効果を発揮することか
ら、このものを使用することが好ましい。

【００５８】本発明において、上記したチタンを含む水
性液（Ａ）とリン酸系化合物との配合物は、該リン酸系
化合物に結合する酸性リン酸基イオンがチタンイオンに
配位することにより両者間で錯体構造を形成していると
考えられる。

【００５９】また、この様な反応は両者の成分を単に混
合することにより容易に反応を行うことができ、例え
ば、常温（２０℃）で約５分間〜約1時間放置すること
により、また混合物を強制的に過熱する場合には、例え
ば、約３０〜約７０℃で約１分間〜約３０分間加熱する
ことができる。

【００６０】上記、金属弗化水素酸及び金属弗化水素酸
塩としては、例えば、ジルコニウム弗化水素酸、チタン
弗化水素酸、珪弗化水素酸、ジルコニウム弗化塩、チタ
ン弗化塩、珪弗化塩などを挙げることができる。金属弗
化水素酸の塩を形成するものとしては、例えば、ナトリ
ウム、カリウム、リチウム、アンモニウム等が挙げられ
るが、中でもカリウム、ナトリウムが好ましく、具体例
として、ジルコニウム弗化カリウム、チタン弗化カリウ
ム、珪弗化ナトリウム、珪弗化カリウムなどが挙げられ
る。

【００６１】リン酸系化合物、金属弗化水素酸及び金属
弗化水素酸塩は１種で又は２種以上混合して用いること
ができ、化合物（Ｂ）の配合割合は、チタンを含む水性
液（Ａ）の固形分１００重量部に対して、１〜４００重
量部、特に１０〜２００重量部の範囲内が好ましい。

【００６２】水性有機高分子化合物（Ｃ） 下地処理剤は、上記した成分以外に水性有機高分子化合
物（Ｃ）が配合される。水性有機高分子化合物（Ｃ）は
ＰＨ７以下で水に溶解もしくは分散した有機樹脂成分が
凝集して沈降したり、また増粘やゲル化の異常を生じる
恐れのない有機高分子化合物（Ｃ）自体の水性液の安定
に優れたものであれば従来から公知のものを使用するこ
とができる。

【００６３】水性有機高分子化合物（Ｃ）は、水溶性、
水分散性またはエマルション性の形態を有するものを使
用することができる。有機高分子化合物を水に水溶化、
分散化、エマルション化させる方法としては、従来から
公知の方法を使用して行うことができる。具体的には、
有機高分子化合物として、単独で水溶化や水分散化でき
る官能基（例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ
（イミノ）基、スルフィド基、ホスフィン基などの少な
くとも１種）を含有するもの及び必要に応じてそれらの
官能基の一部又は全部を、酸性樹脂（カルボキシル基含
有樹脂等）であればエタノールアミン、トリエチルアミ
ン等のアミン化合物；アンモニア水；水酸化リチウム、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水
酸化物で中和したもの、また塩基性樹脂（アミノ基含有
樹脂等）であれば、酢酸、乳酸等の脂肪酸；リン酸等の
鉱酸で中和したものなどを使用することができる。

【００６４】かかる水性有機高分子化合物（Ｃ）として
は、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アク
リル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン−カルボン酸
系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオキシアルキレン鎖を有
する樹脂、ポリビニルアルコール、ポリグリセリン、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロースなどが挙げられる。

【００６５】上記エポキシ系樹脂としては、エポキシ樹
脂にアミンを付加してなるカチオン系エポキシ樹脂；ア
クリル変性、ウレタン変性等の変性エポキシ樹脂などが
好適に使用できる。カチオン系エポキシ樹脂としては、
例えば、エポキシ化合物と、１級モノ−もしくはポリア
ミン、２級モノ−もしくはポリアミン、１，２級混合ポ
リアミンなどとの付加物（例えば米国特許第３９８４２
９９号明細書参照）；エポキシ化合物とケチミン化され
た１級アミノ基を有する２級モノ−またはポリアミンと
の付加物（例えば米国特許第４０１７４３８号明細書参
照）；エポキシ化合物とケチミン化された１級アミノ基
を有するヒドロキシル化合物とのエーテル化反応生成物
（例えば特開昭５９−４３０１３号公報参照）などがあ
げられる。

【００６６】上記エポキシ化合物は、数平均分子量が４
００〜４，０００、特に８００〜２，０００の範囲内に
あり、かつエポキシ当量が１９０〜２，０００、特に４
００〜１，０００の範囲内にあるものが適している。そ
のようなエポキシ化合物は、例えば、ポリフェノール化
合物とエピルロルヒドリンとの反応によって得ることが
でき、ポリフェノール化合物としては、例えば、ビス
（４−ヒドロキシフェニル）−２，２−プロパン、４，
４−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）−１，１−エタン、ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）−１，１−イソブタン、ビス（４−ヒドロキ
シ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−２，２−プロパン、
ビス（２−ヒドロキシナフチル）メタン、１，５−ジヒ
ドロキシナフタレン、ビス（２，４−ジヒドロキシフェ
ニル）メタン、テトラ（４−ヒドロキシフェニル）−
１，１，２，２−エタン、４，４−ジヒドロキシジフェ
ニルスルホン、フェノールノボラック、クレゾールノボ
ラックなどがあげられる。

【００６７】上記フェノール系樹脂としては、フェノー
ル成分とホルムアルデヒド類とを反応触媒の存在下で加
熱して付加、縮合させて得られる高分子化合物を水溶化
したものを好適に使用することができる。出発原料であ
る上記フェノール成分としては、２官能性フェノール化
合物、３官能性フェノール化合物、４官能性以上のフェ
ノール化合物などを使用することができ、例えば、２官
能性フェノール化合物として、ｏ−クレゾール、ｐ−ク
レゾール、ｐ−tert−ブチルフェノール、ｐ−エチルフ
ェノール、２，３−キシレノール、２，５−キシレノー
ルなど、３官能性フェノール化合物として、フェノー
ル、ｍ−クレゾール、ｍ−エチルフェノール、３，５−
キシレノール、ｍ−メトキシフェノールなど、４官能性
フェノール化合物として、ビスフェノールＡ、ビスフェ
ノールＦなどを挙げることができる。これらのフェノー
ル化合物は１種で、又は２種以上混合して使用すること
ができる。

【００６８】上記アクリル系樹脂としては、例えば、カ
ルボキシル基、アミノ基、水酸基などの親水性の基を持
ったモノマーの単独重合体又は共重合体、親水性の基を
持ったモノマーとその他共重合可能なモノマーとの共重
合体などが挙げられる。これらは、乳化重合、懸濁重合
又は溶液重合し、必要に応じて、中和、水性化した樹脂
または該樹脂を変性して得られる樹脂である。

【００６９】上記カルボキシル基含有モノマーとして
は、アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、無水マ
レイン酸、クロトン酸、イタコン酸などを挙げることが
できる。

【００７０】含窒素モノマーとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ｔ−ブチル
アミノエチル（メタ）アクリレートなどの含窒素アルキ
ル（メタ）アクリレート；アクリルアミド、メタクリル
アミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチ
ル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）ア
クリルアミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルア
ミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド等の重
合性アミド類；２−ビニルピリジン、１−ビニル−２−
ピロリドン、４−ビニルピリジンなどの芳香族含窒素モ
ノマー、；アリルアミンなどが挙げられる。

【００７１】水酸基含有モノマーとして、２−ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート、２，３−ジヒドロキシブチル
（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）
アクリレート及びポリエチレングリコールモノ（メタ）
アクリレート等の、多価アルコールとアクリル酸又はメ
タクリル酸とのモノエステル化物；上記多価アルコール
とアクリル酸又はメタクリル酸とのモノエステル化物に
ε-カプロラクトンを開環重合した化合物などが挙げら
れる。

【００７２】その他モノマーとして、メチル（メタ）ア
クリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピ
ル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリ
レート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル
（メタ）アクリレート、tert−ブチル（メタ）アクリレ
ート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチル
（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレー
ト、トリデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル
（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリ
レート等の炭素数１〜２４のアルキル（メタ）アクリレ
ート；スチレン、酢酸ビニルなどが挙げられる。これら
の化合物は、１種で、又は２種以上を組合せて使用する
ことができる。本発明において、「（メタ）アクリレー
ト」は、アクリレート又はメタアクリレートを意味す
る。

【００７３】上記ウレタン系樹脂としては、ポリエステ
ルポリオール、ポリエーテルポリオール等のポリオール
とジイソシアネートからなるポリウレタンを必要に応じ
てジオール、ジアミン等のような２個以上の活性水素を
持つ低分子量化合物である鎖伸長剤の存在下で鎖伸長
し、水中に安定に分散もしくは溶解させたものを好適に
使用でき、公知のものを広く使用できる（例えば特公昭
４２−２４１９２号、特公昭４２−２４１９４号、特公
昭４２−５１１８号、特公昭４９−９８６号、特公昭４
９−３３１０４号、特公昭５０−１５０２７号、特公昭
５３−２９１７５号公報参照）。ポリウレタン樹脂を水
中に安定に分散もしくは溶解させる方法としては、例え
ば下記の方法が利用できる。

【００７４】（１）ポリウレタンポリマーの側鎖又は末
端に水酸基、アミノ基、カルボキシル基等のイオン性基
を導入することにより親水性を付与し、自己乳化により
水中に分散又は溶解する方法。

【００７５】（２）反応の完結したポリウレタンポリマ
ー又は末端イソシアネート基をオキシム、アルコール、
フェノール、メルカプタン、アミン、重亜硫酸ソーダ等
のブロック剤でブロックしたポリウレタンポリマーを乳
化剤と機械的剪断力を用いて強制的に水中に分散する方
法。さらに末端イソシアネート基を持つウレタンポリマ
ーを水／乳化剤／鎖伸長剤と混合し機械的剪断力を用い
て分散化と高分子量化を同時に行う方法。

【００７６】（３）ポリウレタン主原料のポリオールと
してポリエチレングリコールのごとき水溶性ポリオール
を使用し、水に可溶なポリウレタンとして水中に分散又
は溶解する方法。

【００７７】上記ポリウレタン系樹脂には、前述の分散
又は溶解方法については単一方法に限定されるものでな
く、各々の方法によって得られた混合物も使用できる。

【００７８】上記ポリウレタン系樹脂の合成に使用でき
るジイソシアネートとしては、芳香族、脂環族及び脂肪
族のジイソシアネートが挙げられ、具体的にはヘキサメ
チレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネ
ート、３，３´−ジメトキシ−４，４´−ビフェニレン
ジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、
ｍ−キシリレンジイソシアネート、１，３−（ジイソシ
アナトメチル）シクロヘキサノン、１，４−（ジイソシ
アナトメチル）シクロヘキサノン、４，４´−ジイソシ
アナトシクロヘキサノン、４，４´−メチレンビス（シ
クロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシア
ネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−
トリレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシア
ネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ｍ−フェ
ニレンジイソシアネート、２，４−ナフタレンジイソシ
アネート、３，３´−ジメチル−４，４´−ビフェニレ
ンジイソシアネート、４，４´−ビフェニレンジイソシ
アネート等が挙げられる。これらのうち２，４−トリレ
ンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネートが特に好ましい。

【００７９】上記ポリウレタン系樹脂の市販品として
は、ハイドランＨＷ−３３０、同ＨＷ−３４０、同ＨＷ
−３５０（いずれも大日本インキ化学工業（株）製）、
スーパーフレックス１００、同１５０、同Ｆ−３４３８
Ｄ（いずれも第一工業製薬（株）製）などを挙げること
ができる。

【００８０】上記ポリビニルアルコール樹脂としては、
ケン化度８７％以上のポリビニルアルコールであること
が好ましく、なかでもケン化度９８％以上の、いわゆる
完全ケン化ポリビニルアルコールであることが特に好ま
しく、また数平均分子量が３，０００〜１００，０００
の範囲内にあることが好適である。

【００８１】上記ポリオキシアルキレン鎖を有する樹脂
としては、ポリオキシエチレン鎖又はポリオキシプロピ
レン鎖を有するものが好適に使用でき、例えば、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、上記ポ
リオキシエチレン鎖と上記ポリオキシプロピレン鎖とが
ブロック状に結合したブロック化ポリオキシアルキレン
グリコールなどを挙げることができる。

【００８２】上記オレフィン−カルボン酸系樹脂として
は、エチレン、プロピレン等のオレフィンと重合性不飽
和カルボン酸との共重合体、及び該共重合体の分散液
に重合性不飽和化合物を加えて乳化重合しさらに粒子内
架橋してなる樹脂の２種から選ばれる少なくとも１種
の水分散性又は水溶性樹脂を使用できる。

【００８３】上記共重合体は、オレフィンと（メタ）
アクリル酸やマレイン酸等の不飽和カルボン酸との１種
又は２種以上との共重合体である。該共重合体におい
ては、該不飽和カルボン酸の含有量が３〜６０重量％、
好ましくは５〜４０重量％の範囲内であることが適当で
あり、共重合体中の酸基を塩基性物質で中和することに
より水に分散できる。

【００８４】上記樹脂は、共重合体の水分散液に、
重合性不飽和化合物を加えて乳化重合し、さらに粒子内
架橋してなる架橋樹脂である。該重合性不飽和化合物と
しては、例えば前記水分散性又は水溶性のアクリル系樹
脂の説明で列挙したビニルモノマー類等が挙げられ、１
種又は２種以上を適宜選択して使用できる。

【００８５】水性有機高分子化合物（Ｃ）の配合割合
は、チタンを含む水性液（Ａ）の固形分１００重量部に
対して１０〜２，０００重量部、特に１００〜１，００
０重量部の範囲内が液の安定性、防食性などの点から好
ましい。

【００８６】下地処理剤は、中性もしくは酸性領域で安
定な液体となるので、特にＰＨ１〜７、特に１〜５の範
囲が好ましい。

【００８７】下地処理剤には、必要に応じて、例えば、
上記した成分以外に、増粘剤、界面活性剤、防菌剤、防
錆剤（タンニン酸、フィチン酸、ベンゾトリアゾールな
ど）、着色顔料、体質顔料、防錆顔料などの顔料類など
を含有することができる。

【００８８】また、下地処理剤には、必要に応じて、例
えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、エチレングリコール系、プロピレングリコール系等
の親水性溶剤で希釈して使用することができる。

【００８９】親水化処理皮膜 上記下地処理皮膜の上に形成される親水化処理皮膜は、
表面が親水性で十分な皮膜強度を有し、耐水性、下地処
理皮膜への密着性が良好なものである。上記親水化処理
皮膜の形成に用いられる親水化処理組成物としては、例
えば、親水性皮膜形成性バインダを含有するものを好適
に使用することができる。

【００９０】親水性皮膜形成性バインダの代表例として
は、（１）親水性有機樹脂を主成分とし、必要に応じて
架橋剤を組合せてなる有機樹脂系バインダ；（２）親水
性有機樹脂とコロイダルシリカを主成分とし、、必要に
応じて架橋剤を組合せてなる有機樹脂・コロイダルシリ
カ系バインダ；（３）主成分のアルカリ珪酸塩とノニオ
ン系水性有機樹脂との混合物である水ガラス系バインダ
などを挙げることができる。なかでも、有機樹脂系バイ
ンダ（１）、有機樹脂・コロイダルシリカ系バインダ
（２）が好適である。

【００９１】上記有機樹脂系バインダ（１）における親
水性有機樹脂としては、分子内に水酸基、カルボキシル
基又はアミノ基を含有し、そのままで、又は官能基に応
じ酸もしくは塩基で中和することにより、水溶化ないし
は水分散化可能な樹脂を挙げることができる。親水性有
機樹脂の具体例としては、例えば、ポリビニルアルコー
ル、変性ポリビニルアルコール（例えば、アクリルアミ
ド、不飽和カルボン酸、スルホン酸モノマー、カチオン
性モノマー、不飽和シランモノマーなどとの共重合
物）、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコール、カル
ボキシル基含有アクリル樹脂、カルボキシル基含有ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂とアミンとの付加物、エチ
レンとアクリル酸との共重合体アイオノマーなどの合成
親水性樹脂；デンプン、セルロース、アルギンなどの天
然多糖類；酸化デンプン、デキストリン、アルギン酸プ
ロピレングリコール、カルボキシメチルデンプン、カル
ボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルデンプン、
ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ースなどの天然多糖類の誘導体を挙げることができる。

【００９２】有機樹脂系バインダ（１）において必要に
応じて使用される架橋剤としては、例えば、メラミン樹
脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、ポリエポキシ化合物、
ブロック化ポリイソシアネート化合物、金属キレート化
合物などを挙げることができる。該架橋剤は一般に水溶
性又は水分散性を有していることが好まし。

【００９３】架橋剤の具体例としては、例えば、メチル
エーテル化メラミン樹脂、ブチルエーテル化メラミン樹
脂、メチル・ブチル混合エーテル化メラミン樹脂、メチ
ルエーテル化尿素樹脂、メチルエーテル化ベンゾグアナ
ミン樹脂、ポリフェノール類もしくは脂肪族多価アルコ
ールのジ−又はポリグリシジルエーテル、アミン変性エ
ポキシ樹脂、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリイ
ソシアヌレート体のブロック化物；チタン（Ｔｉ）、ジ
ルコニウム（Ｚｒ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属
元素の金属キレート化合物などを挙げることができる。
上記金属キレート化合物は、一分子中に少なくとも２個
以上の金属アルコキシド結合を有するものが好適であ
る。

【００９４】前記有機樹脂・コロイダルシリカ系バイン
ダ（２）における親水性有機樹脂としては、上記有機樹
脂系バインダ（１）における親水性有機樹脂と同様のも
のを使用することができる。また、バインダ（２）にお
けるコロイダルシリカは、いわゆるシリカゾル又は微粉
状シリカであって、通常、粒子径が５ｎｍ〜１０μｍ程
度、好ましくは５ｎｍ〜１μｍで、通常、水分散液とし
て供給されているものをそのまま使用するか、又は微粉
状シリカを水に分散させて使用することができる。有機
樹脂・コロイダルシリカ系バインダ（２）においては、
有機樹脂とコロイダルシリカとが単に混合されたもので
あってもよいし、有機樹脂とコロイダルシリカとがアル
コキシシランの存在下で反応され複合化されたものであ
ってもよい。

【００９５】上記水ガラス系バインダ（３）における水
性有機樹脂としては、上記有機樹脂系バインダ（１）に
おける親水性有機樹脂のうち、アニオン系又はノニオン
系有機樹脂を使用することができる。

【００９６】上記親水性皮膜形成性バインダとしては、
なかでも、有機樹脂系バインダ（１）、有機樹脂・コロ
イダルシリカ系バインダ（２）が好適である。

【００９７】親水性皮膜形成性バインダは、水性媒体中
に溶解ないしは分散されることができる。この水性媒体
は、水、又は水を主体とする水と有機溶剤との混合物を
意味する。親水化処理組成物は、親水性皮膜形成性バイ
ンダの水溶液又は水分散液のみからなっていてもよい
が、必要に応じて、塗膜の親水性を向上させるための界
面活性剤；親水性を向上させるための親水性重合体微粒
子（通常、平均粒子径０. ０３〜１μｍ、好ましくは
０.０５〜０.６μｍの範囲内である）；２−（４−チア
ゾリル）ベンツイミダゾール、ビス（ジメチルチオカル
バモイル）ジサルファイド、ゼオライト（アルミノシリ
ケート）などの防菌剤；タンニン酸、フィチン酸、ベン
ゾトリアゾールなどの防錆剤；モリブデン、バナジウ
ム、亜鉛、ニッケル、コバルト、銅、鉄などの酸素酸塩
化合物；着色顔料、体質顔料、防錆顔料などの顔料類な
どを含有することができる。

【００９８】次に、本発明の親水化処理された熱交換器
アルミニウムフィン材及びその製造方法について詳細に
説明する。

【００９９】熱交換器アルミニウムフィン材の製造方法 本発明の親水化処理された熱交換器アルミニウムフィン
材は、基材であるアルミニウム又はアルミニウム合金製
のフィン材と、該基材上に設けられた前記下地処理剤か
らの下地処理皮膜と、該下地処理皮膜上に設けられた前
記親水化処理皮膜とからなる。

【０１００】上記基材であるアルミニウム又はアルミニ
ウム合金材としては、従来、熱交換器アルミニウムフィ
ンの基材として使用可能なそれ自体既知のものを使用す
ることができる。

【０１０１】アルミニウムフィン材上に前記下地処理剤
を塗装し乾燥させることによって下地処理皮膜を形成す
ることができる。下地処理剤は、基材であるアルミニウ
ムフィン材（熱交換器に組み立てられたものであっても
よい）上に、それ自体既知の塗装方法、例えば、浸漬塗
装、シャワー塗装、スプレー塗装、ロール塗装、電着塗
装などによって塗装することができる。下地処理剤の乾
燥条件は、通常、素材到達最高温度が約６０〜２５０℃
となる条件で約２秒から約３０分間乾燥させることが好
適である。

【０１０２】また、下地処理剤の乾燥膜厚としては通
常、０．００１〜１０μｍ、特に０．１〜３μｍの範囲
が好ましい。０．００１μｍ未満になると、耐食性、耐
水性などの性能が劣り、一方１０μｍを超えると、下地
処理膜が割れたり親水性などが劣るので好ましくない。

【０１０３】上記下地処理皮膜を設けたアルミニウムフ
ィン材（熱交換器に組み立てられたものであってもよ
い）上に前記親水化処理組成物を、それ自体既知の塗装
方法、例えば、浸漬塗装、シャワー塗装、スプレー塗
装、ロール塗装、電着塗装などによって塗装し、焼付け
ることによって親水化処理された熱交換器アルミニウム
フィン材を製造することができる。親水化処理組成物か
ら形成される親水化処理皮膜の膜厚は特に限定されるも
のではないが、通常、０．３〜５μｍ、好ましくは０．
５〜３μｍの範囲内にあることが好適である。また、親
水化処理組成物の硬化条件はバインダ種、塗膜厚などに
応じて適宜設定することができるが、通常、素材到達最
高温度が約８０〜２５０℃となる条件で約５秒から約３
０分間焼付けることが好適である。

【０１０４】

【発明の効果】本発明は、上記した構成を有することか
ら以下の効果を生じると考えられる。

【０１０５】本発明において、上記した構成を有する下
地処理剤を、アルミニウム基材に塗装、加熱してチタン
系防食被膜を形成することにより、下地処理剤を構成す
る（Ｂ）成分であるリン酸系化合物、金属弗化水素酸、
金属弗化水素酸塩などは金属のエッチング剤として作用
し、一方、チタンを含む水性液（Ａ）と水性有機高分子
化合物（Ｃ）とにより、素材との密着性に優れ、酸素透
過性、水蒸気透過性の小さい皮膜が形成されるものと推
測され、防食性、耐久性などに顕著な効果を発揮する。
該下地処理皮膜の上に親水化処理皮膜を形成することに
より、耐食性及び親水性に優れ、且つクロムを含有せず
環境保全の面から問題のない親水化処理アルミニウム材
を得ることができ、特に、熱交換器アルミニウムフィン
材として好適なものである。

【０１０６】

【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさ
らに具体的に説明する。以下、「部」および「％」はそ
れぞれ「重量部」および「重量％」を意味する。本発明
は以下の実施例に制限されるものではない。

【０１０７】チタン系水性液の製造 製造例１ 四塩化チタン６０％溶液５ｃｃを蒸留水で５００ｃｃと
した溶液にアンモニア水（１：９）を滴下し、水酸化チ
タンを沈殿させた。蒸留水で洗浄後、過酸化水素水３０
％溶液を１０ｃｃ加えかき混ぜ、チタンを含む黄色半透
明の粘性のある固形分２％のチタン系水性液（Ａ１）を
得た。

【０１０８】製造例２ テトラｉｓｏ-プロポキシチタン１０部とｉｓｏ-プロパ
ノール１０部の混合物を３０％過酸化水素水１０部と脱
イオン水１００部の混合物中に２０℃で１時間かけて撹
拌しながら滴下した。その後２５℃で２時間熟成し黄色
透明の少し粘性のある固形分２％のチタン系水性液（Ａ
２）を得た。

【０１０９】製造例３ チタン系水性液（Ａ２）の製造例のテトラｉｓｏ-プロ
ポキシチタンの代わりにテトラｎ-ブトキシチタンを使
用して同様の製造条件で固形分２％のチタン系水性液
（Ａ３）を得た。

【０１１０】製造例４ チタン系水性液（Ａ２）の製造例のテトラｉｓｏ-プロ
ポキシチタンの代わりにテトラｉｓｏ-プロポキシチタ
ンの３量体を使用して同様の製造条件で固形分２％のチ
タン系水性液（Ａ４）を得た。

【０１１１】製造例５ チタン系水性液（Ａ２）の製造例において過酸化水素水
を３倍量用い５０℃で１時間かけて滴下しさらに６０℃
で３時間熟成し固形分２％のチタン系水性液（Ａ５）を
得た。

【０１１２】製造例６ チタン系水溶液（Ａ３）を９５℃で６時間加熱処理し、
白黄色の半透明な固形分２％のチタン系水性液（Ａ６）
を得た。

【０１１３】製造例７ テトラｉｓｏ−プロポキシチタン１０部とｉｓｏ−プロ
パノール１０部の混合物を、ＴＫＳ−２０３（テイカ
(株)製、酸化チタンゾル）を５部（固形分）、３０％過
酸化水素水１０部、脱イオン水１００部の混合物中に１
０℃で１時間かけて撹拌しながら滴下した。その後１０
℃で２４時間熟成し黄色透明の少し粘性のある固形分２
％のチタン系水性液（Ａ７）を得た。

【０１１４】アクリル樹脂の製造 製造例８ 温度計、攪拌械、冷却器、滴下ロートを備えた１Ｌの四
ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール１８０部を入
れ、窒素置換の後、フラスコ内の温度を８５℃に調整
し、エチルアクリレート１４０部、メチルメタクリレー
ト６８部、スチレン１５部、Ｎ−ｎ−ブトキシメチルア
クリルアミド１５部、２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト３８部及びアクリル酸２４部よりなる単量体混合物
を、２，２′−アゾビス（２，４−ジメチルワレロニト
リル）６部よりなる触媒とともに約２時間を要して滴下
する。滴下終了後同温度で、さらに５時間反応を続ける
と重合率がほぼ１００％、固形分約６３％、酸価約６７
の無色透明な樹脂溶液が得られる。この樹脂溶液５００
部に対してジメチルアミノエタノール１０８部を混合
し、加水後十分に攪拌することによって固形分３０％の
アクリル樹脂水分散液（Ｃ１）を得た。

【０１１５】アミン変性エポキシ樹脂の製造 製造例９ 攪拌装置、還流冷却器、温度計、液体滴下装置を備えた
反応装置に、エピコート１００９レジン（シェル化学社
製エポキシ樹脂；分子量３，７５０）１，８８０ｇ
（０．５モル）とメチルイソブチルケトン／キシレン＝
１／１（重量比）の混合溶媒１，０００ｇを加えた後、
攪拌加熱し、均一に溶解した。その後７０℃まで冷却
し、液体滴下装置に分取したジ（ｎ−プロパノール）ア
ミン７０ｇを３０分間を要して滴下した。この間、反応
温度を７０℃に保持した。 滴下終了後１２０℃で２時
間保持し、反応を完結させることにより、固形分６６％
のアミン変性エポキシ樹脂を得た。得られた樹脂１，０
００ｇに対して８８％の蟻酸２５部を混合し、加水後十
分に攪拌することによって、固形分３０％のアミン変性
エポキシ樹脂水分散液（Ｃ２）を得た。

【０１１６】親水化処理されたアルミニウム板の作成 実施例１ ２％チタン系水性液（Ａ１）５０部、２０％ジルコニウ
ム弗化水素酸５部、３０％アクリル樹脂水分散液（Ｃ
１）１０部及び脱イオン水３５部を配合して下地処理剤
を得た。

【０１１７】板厚０．１ｍｍのアルミニウム板（Ａ１０
５０）を、アルカリ脱脂剤（日本シービーケミカル
（株）製、商品名「ケミクリーナー５６１Ｂ」）を溶解
した濃度２％の水溶液を使用して脱脂、水洗した後、上
記下地処理剤を乾燥皮膜重量が０．２ｇ／ｍ^２となるよ
うに塗布し、素材到達温度が１００℃になるようにして
５秒間焼付けて下地処理皮膜を形成した。ついで得られ
た下地処理皮膜の上に、「コスマー１３１０」（関西ペ
イント（株）製、親水性有機樹脂とコロイダルシリカを
主成分とする親水化処理組成物、商品名）を乾燥膜厚が
１μｍとなるように塗布し、素材到達温度が２３０℃に
なるようにして１０秒間焼付けて親水化処理されたアル
ミニウム板を得た。

【０１１８】実施例２〜１１及び比較例１〜３ 実施例１において、下地処理剤の配合組成を後記表１に
示すとおりとする以外は実施例１と同様にして各親水化
処理されたアルミニウム板を得た。

【０１１９】上記で得られた各親水化処理されたアルミ
ニウム板について下記の試験方法に基いて試験を行っ
た。得られた結果を表１に示す。

【０１２０】試験方法 塗膜外観：試験板を目視にて評価した。塗膜に異常の認
められないものを○とした。

【０１２１】ドライラビング性：キムワイプ（十條キン
バリー（株）製、紙、商品名）にて、塗面に約４ｋｇ／
ｃｍ^２の圧力をかけて約５ｃｍの距離を往復させてこす
った。塗膜がとれてアルミニウム板表面が露出するまで
の回数を測定し、下記基準により評価した。 ○…１０回往復してもアルミニウム板表面が露出しない △…５〜１０回の往復でアルミニウム板表面が露出する ×…５回未満の往復でアルミニウム板表面が露出する。

【０１２２】水ラビング性：脱イオン水をしみ込ませた
ガーゼで、塗面に約４ｋｇ／ｃｍ^２の圧力をかけて約５
ｃｍの距離を往復させてこすった。塗膜がとれてアルミ
ニウム板表面が露出するまでの回数を測定し、下記基準
により評価した。 ○…１０回往復してもアルミニウム板表面が露出しない △…５〜１０回の往復でアルミニウム板表面が露出する ×…５回未満の往復でアルミニウム板表面が露出する。

【０１２３】親水性：初期試験板、及び該試験板を水道
水流水（流水量は塗板１ｍ^２当り１５ｋｇ／時）中に７
時間浸漬し、引き上げて１７時間室内で乾燥させる乾湿
工程を１サイクルとし、５サイクル行なったサイクル試
験後の試験板の各々につき、水ヌレ性および水滴の接触
角を下記方法で測定した。

【０１２４】水ヌレ性：水道水の入ったビーカーに塗板
を１０秒間浸漬し、引き上げた時の塗板表面の水ヌレ状
態を目視で判定する。 ○…塗板表面全面が水に濡れ、引上げ１０秒後において
も水の偏りがない状態 △…引上げ直後は塗板表面全面が濡れているが、引上げ
１０秒後には塗板の端部から中央に水が寄っている状態 ×…引上げ直後に水玉ができ、塗板全体に水が濡れない
状態。

【０１２５】水接触角：各試験板を８０℃で５分間乾燥
したのち、各試験板の塗面上に注射器にて０．０３ｃｃ
の脱イオン水を滴下し水滴を形成し、水滴の接触角を協
和化学（株）製コンタクタングルメーターＤＣＡＡ型に
て測定した。

【０１２６】耐食性：ＪＩＳ−Ｚ−２３７１塩水噴霧試
験法に準ずる。試験時間は１２０時間、２４０時間及び
３６０時間の３段階とし、下記基準により評価した。 ○…塗面に白サビ、フクレの発生が認められない △…白サビ又はフクレが少し発生 ×…白サビ又はフクレが著しく発生。

【０１２７】

【表１】

【０１２８】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯崎 理 神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号 関 西ペイント株式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 AE16 AE27 BB24Y BB24Z BB91Z BB92Y BB92Z CA13 CA33 CA37 DA03 DA06 DA23 DB07 DC16 DC19 EA06 EA10 EA12 EB07 EB13 EB19 EB20 EB22 EB32 EB33 EB35 EB37 EB38 EB39 EB45 EB47 EB52 EB56 EC01 EC08 EC52 EC54 4K026 AA09 AA22 BA03 CA13 CA23 CA25 CA26 CA28 CA39 CA41 DA02 DA11 DA16 4K044 AA06 AB02 BA17 BA19 BA21 BB03 BC02 CA16 CA53

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム又はアルミニウム合金製の
   フィン材上に、下地処理剤の皮膜が形成されており、該
   下地処理皮膜上に親水化処理皮膜が形成されてなるもの
   であって、該下地処理剤が、（Ａ）加水分解性チタン化
   合物、加水分解性チタン化合物低縮合物、水酸化チタン
   及び水酸化チタン低縮合物から選ばれる少なくとも１種
   のチタン化合物と過酸化水素水とを反応させて得られる
   チタンを含む水性液、（Ｂ)リン酸系化合物、金属弗化
   水素酸及び金属弗化水素酸塩から選ばれる少なくとも１
   種の化合物、及び（Ｃ）ＰＨ７以下で安定な水性有機高
   分子化合物を含有するものであることを特徴とする親水
   化処理された熱交換器アルミニウムフィン材。
2. 【請求項２】 水性液（Ａ）が、酸化チタンゾルの存在
   下で、加水分解性チタン化合物及び/又は加水分解性チ
   タン化合物低縮合物と過酸化水素水とを反応させて得ら
   れるチタンを含む水性液（Ａ−１）であることを特徴と
   する請求項１に記載の熱交換器アルミニウムフィン材。
3. 【請求項３】 水性液（Ａ）が、過酸化水素水中にチタ
   ン化合物を添加して製造されたものであることを特徴と
   する請求項１又は２に記載の熱交換器アルミニウムフィ
   ン材。
4. 【請求項４】 加水分解性チタン化合物が、加水分解し
   て水酸基になる基を含有するチタンモノマーであること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱
   交換器アルミニウムフィン材。
5. 【請求項５】 加水分解性チタン化合物低縮合物が、加
   水分解して水酸基になる基を含有するチタンモノマーの
   低縮合物であることを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れか１項に記載の熱交換器アルミニウムフィン材。
6. 【請求項６】 加水分解性チタン化合物が、一般式Ｔｉ
   （ＯＲ）_４（式中、Ｒは同一もしくは異なって炭素数１
   〜５のアルキル基を示す）であることを特徴とする請求
   項１乃至４のいずれか１項に記載の熱交換器アルミニウ
   ムフィン材。
7. 【請求項７】 上記低縮合物が、縮合度２〜３０である
   ことを特徴とする請求項1、２又は５に記載の熱交換器
   アルミニウムフィン材。
8. 【請求項８】 チタン化合物と過酸化水素水との混合割
   合が、チタン化合物１０重量部に対して過酸化水素が
   ０．１〜１００重量部であることを特徴とする請求項１
   乃至３のいずれか１項に記載の熱交換器アルミニウムフ
   ィン材。
9. 【請求項９】 化合物（Ｂ）が、リン酸、メタリン酸、
   縮合リン酸、縮合メタリン酸、リン酸塩、メタリン酸
   塩、縮合リン酸塩、縮合メタリン酸塩、ジルコニウム弗
   化水素酸、チタン弗化水素酸、珪弗化水素酸、ジルコニ
   ウム弗化塩、チタン弗化塩、珪弗化塩から選ばれる少な
   くとも１種の化合物であることを特徴とする請求項１に
   記載の熱交換器アルミニウムフィン材。
10. 【請求項１０】 化合物（Ｂ）の配合割合が、チタンを
    含む水性液（Ａ）の固形分１００重量部に対して１〜４
    ００重量部であることを特徴とする請求項１又は９に記
    載の熱交換器アルミニウムフィン材。
11. 【請求項１１】 水性有機高分子化合物（Ｃ）が、エポ
    キシ系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂、ウレ
    タン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアルキ
    レングリコール系樹脂、オレフィン−カルボン酸系樹脂
    の少なくとも１種の樹脂から選ばれる水性有機高分子化
    合物であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器
    アルミニウムフィン材。
12. 【請求項１２】 水性有機高分子化合物（Ｃ）の配合割
    合が、チタンを含む水性液（Ａ）の固形分１００重量部
    に対して１０〜２，０００重量部であることを特徴とす
    る請求項１又は１１に記載の熱交換器アルミニウムフィ
    ン材。
13. 【請求項１３】 下地処理剤が、ＰＨ１〜７の水性液で
    あることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項
    に記載の熱交換器アルミニウムフィン材。
14. 【請求項１４】 アルミニウム又はアルミニウム合金製
    のフィン材上に、（Ａ）加水分解性チタン化合物、加水
    分解性チタン化合物低縮合物、水酸化チタン及び水酸化
    チタン低縮合物から選ばれる少なくとも１種のチタン化
    合物と過酸化水素水とを反応させて得られるチタンを含
    む水性液、（Ｂ)リン酸系化合物、金属弗化水素酸及び
    金属弗化水素酸塩から選ばれる少なくとも１種の化合
    物、及び（Ｃ）ＰＨ７以下で安定な水性有機高分子化合
    物を含有する下地処理剤を乾燥膜厚が０．００１〜１０
    μｍとなるように塗布、乾燥させた後、該下地処理の上
    に親水化処理組成物を乾燥膜厚で０．３〜５μｍ塗布
    し、乾燥させることを特徴とする親水化処理された熱交
    換器アルミニウムフィン材の製造方法。