JPH08232078A - アルミニウム含有金属材料の親水性水系処理剤、及び親水性処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ａｌ含有金属材料表面に、耐久性に富むすぐ
れた親水性、異臭発生抑制性、防菌性、成形加工性を有
する皮膜を形成する親水性水系処理剤、処理方法の提
供。 【解決手段】 水系処理剤は、グリシジル基含有有機化
合物から選ばれた成分（Ａ）、：第三アミノ基と、スル
ホン酸基、ホスホン酸基、カルボキシル基、ポリアルキ
レングリコール基、ヒドロキシル基およびアミド基から
選ばれた親水性官能基を有する水溶性高分子化合物およ
び前記第三アミノ基および前記親水性官能基を有し、か
つ加熱乾燥により高分子化可能な有機化合物から選ばれ
た成分（Ｂ）、および１００℃までの温度で分解しない
防菌剤を含む成分（Ｃ）を含有し、この水系処理剤を、
Ａｌ含有金属材料表面に塗布し、加熱乾燥して親水性皮
膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム含有
金属材料の表面を親水性にする水系処理剤、およびそれ
を用いる親水性処理方法に関するものである。さらに詳
しく述べるならば、本発明はアルミニウム含有金属材料
を用いて組み立てられた熱交換器、およびアルミニウム
含有金属材料製熱交換器に使用されているアルミニウム
含有金属材料を親水性にする水系処理剤、およびそれを
用いる親水性処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム含有金属材料を用いて構成
される熱交換器の多くは、放熱あるいは冷却効果を向上
させるために、放熱部および冷却部（フィン）の表面積
をできるだけ大きくとるよう設計されており、しかも小
型化を図るためフィンの間隔が極めて狭くなっている。
このため、この熱交換器（蒸発器）を稼動させたとき、
大気中の水分がフィン間隙に凝縮する。このときフィン
表面の疎水性が高いほど凝縮水は水滴になり易く、フィ
ン間隙で目詰まりが発生するため、通風抵抗が増大し熱
交換効率が低下する。また、フィン間隙に形成された水
滴が空気下流側に飛散するという問題もあった。

【０００３】従来、熱交換器の多くは、耐食性向上を目
的にクロメート処理などの化成処理が施されているが、
これら化成皮膜は親水性が低いものであって、前記の問
題を解決することができなかった。また、このような化
成皮膜は不快な臭気を発散するという問題もあった。さ
らに、熱交換器（蒸発器）に付着した凝縮水と大気中の
塵に由来する微生物がフィン間隙に繁殖し、この微生物
の代謝物によって腐敗臭が発生するという問題があっ
た。

【０００４】フィン表面を親水性にする方法としては、
特公昭５３−４８１７７号公報に「特定組成のアルカリ
珪酸塩水溶液で処理した後、１５０℃以上の温度で加熱
乾燥することを特徴とするアルミニウム等の化成処理
法」が開示されており、特公昭５７−４６０００号公報
には、「多孔性微粒子を含有する有機高分子樹脂溶液で
処理することを特徴とするアルミニウム製熱交換器の表
面処理法」、が開示されており、また特開昭６０−１０
１１５６号公報には「アルカリ珪酸塩とカルボニル基を
有する低分子有機化合物と水溶性有機高分子化合物を含
むことを特徴とするアルミニウムの皮膜形成剤」が開示
されており、これら先行技術にはシリカゾル、アルカリ
珪酸塩系化合物などの無機系親水性化合物を適用する方
法が提案されている。

【０００５】しかしながら、種々の被覆処理を施した後
に成形加工を施すプレコート方式において、前記のよう
な硬度の高い無機化合物を含む処理剤により処理された
アルミニウム材に、しごき加工、又は孔あけ加工などを
施すと、治具や金型の摩耗が大きくなるという問題点が
あった。また、これらの硬質皮膜は、異臭発生の抑制効
果があるどころか、逆に異臭発生を助長するという問題
点があった。

【０００６】これらの問題の解決において、アルカリ珪
酸塩等の無機化合物を含まない有機化合物系処理を施す
方法がいくつか提案されている。すなわち、凝縮水によ
る水滴の飛散を防止する手段として、特開昭６０−２１
９２８５号には、「３級アミンを有するポリアミドおよ
び／またはポリアルキレングリコールグループを有する
ポリアミドを主成分とする防曇、防滴処理剤」が開示さ
れている。しかしながら、この処理剤を用いて得られる
材料は、それを長期間使用した後の親水性が不十分であ
り、また、長期間使用後における腐敗臭などの異臭発生
の問題は解決されていない。

【０００７】また凝縮水による水滴の飛散、および異臭
発生を防止する手段として、特開昭６１−２５０４９５
号公報には、「水溶液中で陽イオン性を呈する水溶性ポ
リアミド樹脂を主成分とする親水性皮膜をクロメートな
どの化成皮膜上に形成させる方法」が開示され、また特
開平３−７２５６２号公報には「部分ケン化したポリ酢
酸ビニルと水可溶性ナイロンと水溶性アミノ樹脂を含有
する親水性表面処理剤」等が開示されている。しかしな
がら，これらの方法、および処理剤は長期間の使用にお
いて、親水性と異臭防止効果の持続は必ずしも満足でき
るものではなかった。

【０００８】特開平２−２１９８７５号公報は、「特定
の官能基を有する４種類のα，β不飽和単量体を共重合
させることによって得られたことを特徴とする親水性被
覆剤」に関するもので、成形加工の際の金型などの摩耗
を小さくすることのできる親水性被覆剤を開示してい
る。この中で共重合体の架橋剤の一つとして、グリシジ
ル化合物であるポリエポキシドを用いることが特定され
ている。しかしながら、イオン性を異にした４種類の官
能基を有する単量体から目的とする重合体を得ることは
困難であり、また得られた重合体は不安定であるため親
水性被覆剤のポットライフに問題があった。また、この
処理によって得られた皮膜には異臭発生の抑制効果がほ
とんど認められないという問題点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
有する凝縮水による熱交換効率の低下、水滴飛散の問題
点、異臭発生の問題点、および成形加工の際の金型摩耗
の問題点を解決し、且つ、従来技術より長期にわたって
すぐれた親水性、異臭発生抑制性、および防菌性を保持
することができるアルミニウム含有金属材料用の親水性
水系処理剤、および親水性処理方法を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するための手段について鋭意検討した結果、特定
構造の水溶性有機化合物と、特定官能基を有する水溶性
有機化合物と、特定の防菌剤とを含有する水溶性処理剤
が上記問題の解決に著しい効果があることを見出し、本
発明を完成するに到った。

【００１１】即ち、本発明のアルミニウム含有金属材料
の親水性水系処理剤は、下記成分： （Ａ）グリシジル基を有する水溶性有機化合物、（Ｂ）
第三アミノ基、並びにスルホン酸基、ホスホン酸基、カ
ルボキシル基、ポリアルキレングリコール基、ヒドロキ
シル基およびアミド基から選ばれた少なくとも１種の親
水性官能基を有する水溶性有機高分子化合物、並びに前
記第三アミノ基および前記少なくとも１種の親水性官能
基を有し、かつ加熱乾燥により高分子化し得る水溶性有
機化合物から選ばれた少なくとも１種、および（Ｃ）１
００℃までの温度に分解点を持たない防菌剤を含有する
ことを特徴とするものである。

【００１２】本発明の水系処理剤において、１００重量
部の前記成分（Ａ）に対して、１０〜５００重量部の前
記成分（Ｂ）と、０．１〜１００重量部の前記成分
（Ｃ）が含有されていることが好ましい。

【００１３】また、本発明のアルミニウム含有金属材料
の親水性処理方法は、アルミニウム含有金属材料の表面
に前記本発明の水系処理剤を塗布し乾燥することを特徴
とするものである。

【００１４】

【作用】以下に本発明の水系処理剤および処理方法を詳
説する。本発明の親水性水系処理剤中の成分（Ａ）は、
グリシジル基を有する水溶性有機化合物からなり、この
化合物は、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリ
グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリ
トールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリ
シジルエーテル等のグリシジル基を有する有機化合物、
または、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリ
レート等の付加重合性モノマーの単独重合体、もしくは
他のモノマーとの共重合体、エポキシ樹脂、エポキシ変
性樹脂等のグリシジル基を有する水溶性高分子化合物な
どから選ぶことができる。

【００１５】本発明の水系処理剤の成分（Ｂ）は、第三
アミノ基を有し、かつ、スルホン酸基、カルボキシル
基、ポリアルキレングリコール基、ヒドロキシル基およ
びアミド基から選ばれた少なくとも１種の親水性官能基
を有する水溶性高分子化合物、並びに前記第三アミノ基
および前記少なくとも１種の親水性官能基を有し、かつ
加熱乾燥により高分子化し得る水溶性有機化合物から選
ばれた少なくとも１種からなるもので、一分子内に第三
アミノ基と、上記親水性官能基の少なくとも１種とを有
する高分子化合物、若しくは第三アミノ基および前記親
水性官能基の少なくとも１種を有しかつ、加熱すること
によって高分子化するオリゴマー、モノマー等を包含す
る。前記水溶性高分子化合物および高分子化する水溶性
有機化合物は、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレ
ート、ジメチルアミノプロピルメタクリレート、アルキ
ルジアリルアミン等の第三アミノ基を有する付加重合性
モノマーと、ビニルスルホン酸、スルホエチルメタクリ
レート、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスル
ホン酸、ビニルホスホン酸、アシッドホスホオキシエチ
ルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチ
レングリコールアクリレートアルキルフェニルエーテ
ル、ヒドロキシエチルメタクリレート、アリルアルコー
ルおよびアクリルアミド等のように、分子内にスルホン
酸基、ホスホン酸基、カルボキシル基、ポリアルキレン
グリコール基、ヒドロキシル基およびアミド基から選ば
れた親水性官能基を有する付加重合性モノマーとの共重
合体、前記第三アミノ基含有付加重合性モノマーと、前
記親水性官能基を有する付加重合性モノマーと、アクリ
ル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステ
ル、スチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、お
よび酢酸ビニル等から選ばれたその他の付加重合性モノ
マーとの少なくとも３種からなる三元構造の重合体、ア
ミノエチルピペラジン、ポリエチレングリコールジアミ
ン、およびアジピン酸の３元縮合重合によって得られる
水溶性ポリアミド、マンニッヒ反応又はホフマン反応等
によって第三アミン化されたポリビニルフェノール、前
記と同様に第三アミン化されたフェノール樹脂オリゴマ
ー、並びに前記と同様に第三アミン化されたビスフェノ
ール樹脂オリゴマー等から選ぶことができる。また前記
水溶性高分子化合物および高分子化する有機化合物は、
その構造において、第三アミノ基以外に導入される官能
基はスルホン酸基、ホスホン酸基、カルボキシル基、ポ
リアルキレングリコール基、ヒドロキシル基およびアミ
ド基から選ばれる１種若しくは２種であることが好まし
く、前記官能基が３種以上になると得られる水系処理剤
の安定性が低下する傾向がある。

【００１６】本発明の水系処理剤の成分（Ｂ）は、これ
らの水溶性高分子化合物および高分子化可能な有機化合
物を１種、若しくは２種以上含有していることが必要で
あり、成分（Ｂ）の配合比率は、成分（Ａ）が１００重
量部に対して、１０〜５００重量部の範囲内にあること
が好ましく、５０〜３０重量部であることがさらに好ま
しい。成分（Ｂ）の配合比率が１０重量部未満では、得
られる皮膜の親水性が十分でなく、また、それが５００
重量部を超えると、得られる皮膜の耐水性が不十分にな
る。

【００１７】次に、１００℃までの温度に分解点を持た
ない防菌剤からなる成分（Ｃ）は、水系処理剤をアルミ
ニウム系金属材料表面に塗布した後の乾燥工程におい
て、水系処理剤の溶媒である水を除去する際の加熱に耐
え得ることが必要であって、このような防菌剤として
は、例えば、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾ
リン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３
オン、２−（４−チオシアノメチルチオ）ベンゾチアゾ
ール、２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミ
ド、ソディウムエチレンビス（ジチオカーバメイト）、
ソディウム−２−ピリジンチオール−１−オキサイド、
ジンク−２−ピリジンチオール−１−オキサイド、２，
２′−ジチオビス（ピリジン−１−オキサイド）、２，
４，５，６−テトラクロロイソフタロニトリル、２−メ
チルカルボニルアミノベンツイミダゾール、２，３，
５，６−テトラクロロ−４−（メチルスルホニル）−ピ
リジン、２−（４−チアゾリル）−ベンツイミダゾー
ル、Ｎ−（フルオロジクロロメチルチオ）スルファミ
ド、ｐ−クロロ−ｍ−キシレノール、デヒドロ酢酸、ｏ
−フェニルフェノール、１，２−ベンツイソチアゾリン
−３−オン、２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３
−ジオール、メタほう酸バリウム、ジヨードメチル−ｐ
−トルエンスルフォン、２−ｎ−オクチル−４−イソチ
アゾリン−３−オン、１０，１０′−オキシビスフェノ
キシアルシン等が挙げられる。

【００１８】防菌剤からなる成分（Ｃ）は、水溶性有機
化合物成分（Ａ）１００重量部に対して、０．１〜１０
０重量部の範囲で配合されていることが好ましい。成分
（Ｃ）の配合比率が０．１重量部未満では十分な防菌効
果がみられず、またそれが１００重量部を超えて用いる
と、得られる皮膜の親水性を低下させる場合があるので
好ましくない。また、本発明の処理剤の成分（Ｃ）に含
まれる防菌剤は１種とは限らず２種以上組み合わせて用
いることができる。

【００１９】なお、本発明の水系処理剤を使用前に５〜
１０日以上保管する場合は、処理剤のpHを３〜７に調整
しておくことが好ましく、このpHが３を下回るか、又は
７を超えると、５〜１０日間の経時によって、成分
（Ａ）中の水溶性有機化合物のグリシジル基が、処理剤
中の水、または成分（Ｂ）中の水溶性高分子化合物中の
第三アミノ基、又は高分子化する有機化合物中の第三ア
ミノ基と反応してしまい、被処理材料に十分な性能を付
与することができない場合がある。処理液のpHの調整
は、リン酸、硝酸、硫酸、およびジルコニウム弗化水素
酸などの無機酸、カルボキシル基を有する有機酸、水酸
化ナトリウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の水
酸化物、もしくは酸化物、アンモニア、アミン化合物等
を用いて行われる。

【００２０】本発明の水系処理剤の溶媒は、水を主体と
するが、乾燥速度の調整や塗膜状態の改善のため、また
成分の可溶性を向上させるためにアルコール、ケトン、
セロソルブ等の水溶性溶媒の併用を妨げるものではな
い。本発明の水系処理剤の、成分（Ａ），（Ｂ）および
（Ｃ）の合計含有量は、０．５〜２０重量％であること
が好ましく、より好ましくは１〜１０重量％である。

【００２１】また、金属材料上に形成された皮膜の耐水
性、耐食性を向上させるために、水素処理剤中にＣｒ、
Ｚｒ、Ｔｉ等の金属化合物（例えばＣｒ（ＮＯ₃ ）₃ ，
ＣｒＦ₃ ，Ｃｒ（Ｈ₂ ＰＯ₄ ）₃ ，Ｈ₂ ＺｒＦ₆ および
Ｈ₂ ＴｉＦ₆ など）を含有させることができ、この他
に、防錆剤、レベリング剤、充填剤、着色剤、界面活性
剤、消泡剤等が本願の主旨や皮膜性能を損なわない範囲
で添加し得る。

【００２２】本発明の水系処理剤の濃度や粘度について
は、使用する塗装方法、所望膜厚等に応じて適当に設定
される。塗布乾燥後に形成された皮膜の膜厚は、０．０
５〜５μｍであることが好ましく、より好ましくは０．
１〜２μｍである。皮膜厚が、０．０５μｍ未満では、
形成される皮膜に十分な親水性、および異臭発生防止性
を付与することが困難であり、またそれが５μｍを超え
ると、得られる皮膜の熱伝導性を低下させることがある
ため適切でない。

【００２３】次に、本発明の親水性処理方法について説
明する。アルミニウム含有金属材料表面に予め脱脂処理
を施した後、公知の化成処理、若しくは有機高分子系プ
ライマー処理を施し、その後前記本発明の水系処理剤を
塗布して乾燥する。前記化成処理としては、クロム酸ク
ロメート処理、リン酸クロメート処理、およびリン酸ジ
ルコニウム処理等が挙げられる。

【００２４】本発明方法において、水系処理剤の塗布方
法には、特に限定はなく、浸漬、噴霧、刷毛、ロールコ
ート、フローコート法等が使用される。水系処理剤塗布
後の乾燥方法にも特に限定はないが、通常は熱風乾燥炉
等を用いて乾燥され、その温度は８０〜３００℃、より
好ましくは１００〜２５０℃であり、防菌剤（成分
（Ｃ））の効力が損われない温度である。

【００２５】本発明の水系処理剤を用いる処理方法によ
りアルミニウム含有金属材料表面に形成される親水性皮
膜は、長期に渡って優れた親水性、異臭発生抑制性、お
よび防菌性を有するもので、アルミニウム系金属材料製
熱交換器用皮膜として好適である。

【００２６】本発明で用いられるグリシジル基を有する
水溶性有機化合物含有成分（Ａ）は、加熱乾燥される
際、成分（Ｂ）の水溶性高分子化合物又は有機化合物が
有する第三アミノ基の触媒的作用によって樹脂化して緻
密な３次元構造を形成する。成分（Ｂ）中の第三アミノ
基はグリシジル基間の重合を触媒的に促進するだけでな
く、それ自身がグリシジル基と反応するため皮膜中に成
分（Ｂ）が固定化される。成分（Ｂ）の水溶性高分子化
合物は、第三アミノ基とともに、スルホン酸基、ホスホ
ン酸基、カルボキシル基、ポリアルキレングリコール
基、および／又はヒドロキシル基などの親水性官能基を
有しており、皮膜中に固定されるこれらの親水基が長期
にわたって優れた親水性を発揮するのである。また、上
記のように成分（Ａ）と成分（Ｂ）によって形成された
皮膜は、耐水性が優れるため長期にわたって皮膜劣化が
なく、このため下地のアルミニウム、または化成処理皮
膜が表面に露出することがない。従って、ほこり臭等の
原因と考えられるアルミニウム水酸化物、あるいは酸化
物、化成皮膜の劣化物等の飛散を長期にわたって抑制し
て、異臭発生を防止することができるのである。

【００２７】また、本発明の水系組成物に含まれる防菌
剤からなる成分（Ｃ）は、成分（Ａ）および成分（Ｂ）
によって形成された皮膜中に均一に分散しており、長期
に渡って防菌性を持続しバクテリアの代謝物、カビによ
る腐敗臭をも抑制するすぐれた効果を発揮する。また、
本発明の水系組成物は有機高分子系皮膜を形成するの
で、形成加工性にもすぐれるものである。

【００２８】

【実施例】以下実施例によって本発明を説明するが、こ
れら実施例は本発明を例示するものであって、本発明の
範囲を限定するものではない。

【００２９】実施例１ アルミニウム板（ＪＩＳ−Ａ１１００、７０mm×１５０
mm、板厚：０．１２mm）を、６０℃に保たれた弱アルカ
リ脱脂剤（商標：ファインクリーナー３１５、日本パー
カライジング株式会社製）３０ｇ／リットルの水溶液に
９０秒浸漬して、油分等の表面の汚染物を除去し、水道
水で水洗し、次に５０℃に保たれたクロム酸クロメート
処理液（商標：アルクロム７１３、日本パーカライジン
グ株式会社製）７２ｇ／リットルの水溶液に６０秒間浸
漬し、水道水で水洗してクロメート皮膜を形成させた。

【００３０】下記組成物を２％（重量）の不揮発分含有
率で含有し、リン酸によりpH４．５に調整された水系処
理剤に、前記クロメート皮膜により被覆されたアルミニ
ウム板を２５℃で１０秒浸漬した。 成分 量（重量部） ──────────────────────── ──────── 成分（Ａ）：ペンタエリスリトールテトラ グリシジルエーテル １００（固形分） 成分（Ｂ）：ジメチルアミノエチルメタクリレート （３０モル％）／ ビニルスルホン酸ナトリウム（３０モル％）／ アクリルアミド（４０モル％）の三元共重合物 ２０（固形分） 成分（Ｃ）：２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３− ジオール ０．５（固形分） 次に、アルミニウム板を処理剤から引き上げ、１８０℃
に調整された熱風循環式オーブン内で５分間加熱乾燥し
た。

【００３１】実施例２ 実施例１と同様の処理を行った。但し、水系処理剤とし
て、下記組成物を２％（重量）の不揮発分含有率で含有
し、ジルコニウム弗化水素酸によりpH５．０に調整され
たものを用いた。 成分 重量部 ──────────────────────── ──────── 成分（Ａ）：水溶性エポキシ変性ポリアミド １００（固形分） 成分（Ｂ）：水溶性ナイロン（＊）₁ ２００（固形分） 成分（Ｃ）：ジンク−２−ピリジンチオール−１− １０（固形分） オキサイド界面活性剤（＊）₂ ０．５ 〔註〕（＊）₁ …アミノエチルピペラジン、ポリエチレングリコールジアミン 及びアジピン酸の縮重合物 （＊）₂ …商標：アデカノールＢ−４００９、旭電化工業（株）製

【００３２】実施例３ Ａｌ−Ｍｎ系合金（ＪＩＳ−Ａ３００４、７０mm×１５
０mm、板厚：０．１２mm）を実施例１と同様の方法で脱
脂処理し、５０℃に保たれたリン酸クロメート処理液
（アルクロム７０２、日本パーカライジング株式会社製
４７ｇ／ｌ、フッ化水素酸５００ppm ）に３０秒間浸漬
後、水道水で水洗してリン酸クロメート皮膜を形成させ
た。

【００３３】下記組成物を２重量％の不揮発分含有率で
含有し、硝酸によりpH３．５に調整された水系処理液
に、前記クロメート皮膜を形成させたアルミニウム合金
板を２５℃で１０秒間浸漬処理し、１４０℃に調整した
熱風循環式オーブン内で５分間加熱乾燥した。 成分 重量部 ──────────────────────── ──────── 成分（Ａ）：グリセロールポリグリシジルエーテル １００（固形分） 成分（Ｂ）：ジメチルアミノプロピルアクリレート （４０モル％）とアクリル酸（６０モル％） との共重合物 １００（固形分） 成分（Ｃ）：１，２−ベンツイソチアゾリン−３−オン １０（固形分） 界面活性剤アデカノールＢ−４００９ ０．５

【００３４】実施例４ 実施例３と同じ処理を行った。但し水系処理剤として、
下記組成物を、不揮発分含有率５重量％で含有し、リン
酸によりpH６．０に調整されたものを用いた。 成分 重量部 ──────────────────────── ──────── 成分（Ａ）：ソルビトールポリグリシジルエーテル １００（固形分） 成分（Ｂ）：ジメチルアミノプロピルアクリレート （５０モル％）と ２−ヒドロキシエチルメタクリレート （５０モル％）との共重合物 ３０（固形分） 水溶性ナイロン（＊）₃ ７０（固形分） 成分（Ｃ）：２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン −３−オン ２（固形分） 〔註〕（＊）₃ …アミノエチルピペラジン、アジピン酸及びε−カプロラクタ ムの縮合物

【００３５】実施例５ アルミニウム板（ＪＩＳ−Ａ１１００、７０mm×１５０
mm、板厚：０．１２mm）を、７０℃に保たれた中アルカ
リ脱脂剤（商標：ファインクリーナー４３０６、日本パ
ーカライジング（株）製）２０ｇ／リットル水溶液に１
０秒浸漬して、油分等の表面の汚染物を除去し、水道水
で水洗し、８０℃で３０秒間乾燥した。次にこのアルミ
ニウム板に、アクリル樹脂系プライマー（商標：パルト
ップ３９７７−２Ａ、日本パーカライジング株式会社
製）７０ｇと、同プライマー（商標：パルトップ３９７
７−２Ｂ、日本パーカライジング株式会社製）３０ｇと
の混合物からなる水系前処理剤を、バーコーターＮｏ３
を用いて１．５ｇ／ｍ² の塗布量でバーコートし、２０
０℃で１０秒間加熱乾燥した。

【００３６】次に下記組成物を、不揮発分含有率１０重
量％で含有し、リン酸によりpH５．０に調整された水系
処理液を、前記前処理されたアルミニウム板に、バーコ
ーターＮｏ３を用いてバーコートし、２００℃で１０秒
間加熱乾燥した。 成分 重量部 ──────────────────────── ──────── 成分（Ａ）：ソルビトールポリグリシジルエーテル １００（固形分） 成分（Ｂ）：水溶性ナイロン（＊）₁ １００（固形分） 第三アミノ基を有する水溶性フェノール樹脂 ２００（固形分） 成分（Ｃ）：２−（４−チオシアノメチルチオ）ベンゾ チアゾール ４（固形分）

【００３７】実施例６ 実施例５と同じ処理を行った。但し水系処理剤として、
下記組成物を不揮発分含有率７重量％で含みリン酸によ
りpH４．０に調整されたものを用いた。 成分 重量部 ──────────────────────── ──────── 成分（Ａ）：水溶性エポキシ変性ポリアミド ５０（固形分） ：グリシジルメタクリレート（３０モル％）と アクリルアミド（７０モル％）の共重合物 ５０（固形分） 成分（Ｂ）：ジメチルアミノエチルメタクリレート （４０モル％）とアクリル酸（６０モル％） の共重合物 ２０（固形分） 成分（Ｃ）：５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン− ３−オン １（固形分） ：２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン １（固形分） 界面活性剤アデカノールＢ−４００９ ０．５

【００３８】比較例１ 実施例１と同じ処理を行った。但し、水系処理液におい
て、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル
（成分（Ａ））を用いなかった。

【００３９】比較例２ 実施例２と同じ処理を行った。但し水系処理液におい
て、水溶性ナイロン（成分（Ｂ））を用いなかった。

【００４０】比較例３ 実施例２と同じ処理を行った。但し水系処理液におい
て、１，２−ベンツイソチアゾリン−３−オン（成分
（Ｃ））を用いなかった。

【００４１】比較例４ 実施例５と同じ処理を行った。但し水系処理剤として、
コロイダルシリカ（商標：スノーテックスＣ日産化学工
業（株）製）５０重量部（固形分）、３号珪酸ナトリウ
ム５０重量部（固形分）、ポリアクリル酸ナトリウム
（商標：ジュリマーＡＣ１０Ｎ、日本純薬（株）製）５
０重量部（固形分）からなる不揮発成分を５％の濃度で
含む水系処理剤を用いた。

【００４２】テスト 実施例１〜６、比較例１〜４で作製した処理板につい
て、下記の試験、および評価を行った。 （１）親水性 供試片を室温で流水に８時間浸漬後、８０℃で１６時間
乾燥させる処理を１サイクルとして、５サイクルの処理
を施し、得られた供試片の水接触角を、ＦＡＣＥ接触角
計ＣＡ−Ｐ型（共和界面化学（株）製）を用いて測定し
た。

【００４３】（２）異臭発生抑制性 供試片を室温で流水に８時間浸漬後、８０℃で１６時間
乾燥させる処理を１サイクルとして、５サイクルの処理
を施し、得られた供試片を脱イオン水蒸気に約１秒間曝
し、その臭気をすばやく評価した。評価結果の表示：
○：臭気を感じない △：やや臭気を感じる×：明ら
かに臭気を感じる

【００４４】（３）防菌性 供試片を室温で流水に８時間浸漬後、８０℃で１６時間
乾燥させる処理を１サイクルとして、５サイクルの処理
を施した後、得られた供試片を３cm角に切断し、その試
験板表面に、栄養源として細菌テストの場合、Ｎｕｔｒ
ｉｅｎｔ Ｂｒｏｔｈ、を付着させ、カビテストの場合
はペプトンとグルコースとの１：１混合液を付着させ、
下記に示した菌の混合懸濁液を噴霧し、これを３０±２
℃で１４日間培養した。培養後の供試片から菌を滅菌水
に抽出させ、稀釈培養法を用いて菌数測定を行った。 評価結果の表示：○：菌数１０² 未満個／ｍ² △：菌数１０² 以上１０⁵ 未満個／ｍ² ×：菌数１０⁵ 以上個／ｍ² 使用した菌： 細菌：Ｅｓｃｈｅｒｉｓｈｉａ ｃｏｌｉ，Ｂａｃｉｌ
ｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ，Ｐｓｅｕｄｏｍａｎｏｓ
ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ カビ：Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ，Ｐｅｎｉ
ｃｉｌｌｉｕｍ ｃｉｔｒｉｎｕｍ，Ｃｌａｄｏｓｐｏ
ｒｉｕｍ ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ

【００４５】（４）成形加工性 供試片表面に揮発性プレス油（商標：ＡＦ−２Ａ、出光
石油化学（株）製）を塗布し、これに連続１０万回のパ
ンチングプレスを施し、その後のピアスポンチ表面の磨
耗状況を走査型電子顕微鏡で観察評価した。 評価結果の表示：○：磨耗殆んどなし、△：磨耗小、
×：磨耗大

【００４６】実施例１〜６で作製した試料の作製条件を
表１および表２に、また比較例１〜４で作製した試料の
作製条件を表３にまとめて表示する。また、実施例１〜
４、および比較例１〜３で作製した試料の評価結果を表
４に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

【００５０】

【表４】

【００５１】表４の結果から明らかなように本発明の水
系処理剤、および処理方法を用いた実施例１〜６におい
て作製された親水性化試料は、耐久試験条件下でも優れ
た親水性、異臭発生抑制性、および防菌性を有し、成形
加工性も良好であった。これらに対して、グリシジル基
を有する水溶性有機化合物成分（Ａ）を使用しなかった
比較例１、および水溶性高分子化合物成分（Ｂ）を使用
しなかった比較例２では、得られた皮膜の耐久性が低
く、親水性、異臭発生防止性、および防菌性が劣ってい
た。また防菌剤成分（Ｃ）を使用しなかった比較例３で
は、得られた皮膜の防菌性が不良であった。また、シリ
カ、珪酸塩等を含む比較例４では、得られた製品の成形
加工性が不良であった。

【００５２】

【発明の効果】本発明の親水性水系処理剤、および処理
方法は、アルミニウム含有金属材料表面に適用され、長
期にわたって優れた親水性、異臭発生抑制性、防菌性、
および成型加工性を有する皮膜を形成することができ、
工業的に極めて有用である。

───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｃ０９Ｄ 163/00 ＰＫＣ Ｃ０９Ｄ 163/00 ＰＫＣ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記成分： （Ａ）グリシジル基を有する水溶性有機化合物、 （Ｂ）第三アミノ基、並びにスルホン酸基、ホスホン酸
   基、カルボキシル基、ポリアルキレングリコール基、ヒ
   ドロキシル基およびアミド基から選ばれた少なくとも１
   種の親水性官能基を有する水溶性高分子化合物並びに前
   記第三アミノ基および前記少なくとも１種の親水性官能
   基を有し、かつ加熱乾燥により高分子化し得る水溶性有
   機化合物から選ばれた少なくとも１種、および （Ｃ）１００℃までの温度に分解点を持たない防菌剤を
   含有することを特徴とするアルミニウム含有金属材料の
   親水性水系処理剤。
2. 【請求項２】 １００重量部の前記成分（Ａ）に対し
   て、１０〜５００重量部の前記成分（Ｂ）、および０．
   １〜１００重量部の前記成分（Ｃ）が含有されている請
   求項１に記載の水系処理剤。
3. 【請求項３】 アルミニウム含有金属材料の表面に、請
   求項１〜２のいずれか１項に記載の水系処理剤を塗布し
   加熱乾燥することを特徴とするアルミニウム含有金属材
   料の親水性処理方法。