(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビニルアルコールと酢酸ビニルとを構成単位として有するポリビニルアルコールの側鎖に少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの重合体及び／又は共重合体を有する変性ポリビニルアルコールと、
前記変性ポリビニルアルコールのラクタム部及び／又はヒドロキシル基と結合可能な水溶性架橋剤と、を含有し、
前記変性ポリビニルアルコールは、少なくとも１種以上の前記Ｎ−ビニルラクタム（i）と前記ポリビニルアルコール（ii）を固形分重量換算で０．１：０．９〜０．９：０．１の比率で含み、
前記水溶性架橋剤は、固形分重量換算で、前記変性ポリビニルアルコール１００重量部に対して０．１〜２００重量部の割合で含み、
前記水溶性架橋剤は、カルボキシル基及びホスホン基から選ばれた１種以上の官能基を２個以上有する有機化合物、並びに炭酸Ｚｒアンモニウムから選ばれる１種以上を有する、
ことを特徴とするアルミニウム含有金属材用親水化処理剤。
【請求項２】
前記変性ポリビニルアルコールが下記式（１）で表される、請求項１に記載のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤（下記式（１）中、Ｒ１及びＲ２は同一又は異なる側鎖であり、Ｒ１及びＲ２の一部又は全部はグラフト重合した少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの重合体及び／又は共重合体を表し、グラフト重合していないＲ１又はＲ２はＨを表す。）。
【化１】
0005503556.tif 000010
【請求項３】
前記少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの一部又は全部がＮ−ビニルピロリドンである、請求項１又は２に記載のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤。
【請求項４】
無処理若しくは清浄化処理したアルミニウム含有金属材の一部又は全面に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の親水化処理剤を塗布・乾燥して皮膜を形成することを特徴とする親水化処理方法。
【請求項５】
ビニルアルコールと酢酸ビニルとを構成単位として有するポリビニルアルコールの側鎖に少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの重合体及び／又は共重合体を有する変性ポリビニルアルコールと、該変性ポリビニルアルコールのラクタム部及び／又はヒドロキシル基と結合可能な水溶性架橋剤と、を含有する親水化処理剤からなる親水性皮膜が、アルミニウム含有金属材の一部又は全面に形成され、
前記変性ポリビニルアルコールは、少なくとも１種以上の前記Ｎ−ビニルラクタム（i）と前記ポリビニルアルコール（ii）を固形分重量換算で０．１：０．９〜０．９：０．１の比率で含み、
前記水溶性架橋剤は、固形分重量換算で、前記変性ポリビニルアルコール１００重量部に対して０．１〜２００重量部の割合で含み、
前記水溶性架橋剤は、カルボキシル基及びホスホン基から選ばれた１種以上の官能基を２個以上有する有機化合物、並びに炭酸Ｚｒアンモニウムから選ばれる１種以上を有する、
ことを特徴とするアルミニウム含有金属材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム含有金属材用親水化処理剤、親水化処理方法及び親水化処理されたアルミニウム含有金属材に関し、更に詳しくは、熱交換器等に用いられるアルミニウム含有金属材に優れた結露濡れ性を付与できる皮膜を形成するための親水化処理剤等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウム含有金属材料等を部材として各種組み付け方法により形成された熱交換器の多くは、放熱効果あるいは冷却効果を向上させるために、放熱部及び冷却部の表面積をできるだけ大きくとるように設計されている。しかも小型化を図るためにフィンの間隔が極めて狭くなっている。このため、エアコンを稼働（冷却）した際、大気中の水分がフィン間に凝縮し、結露が起こる。その結露水は、フィン表面の疎水性が高いほど水滴になり易く、水滴になるとフィン間で目詰まりが発生し易くなる。目詰まりが発生すると、通風抵抗が増大することで熱交換効率が低下し、更には目詰まりした水滴が空気下流側に飛散するという問題を生じる。そこで、結露水がフィン間に残り、目詰まりを起こさないようにするため、熱交換器の部材表面に親水性を付与させる方法がいくつか提案され、実施されている。【０００３】
熱交換器の部材表面に親水性を付与させる方法としては、例えば、ポリビニルアルコールに特定重合度のポリビニルピロリドンを特定の割合で混合する方法（特許文献１を参照）、ポリビニルアルコールにポリオキシエチレングリコールを混合する方法（特許文献２を参照）がある。これらの技術はポリビニルピロリドンやポリオキシエチレングリコールといった高い親水性を有する成分（以下、高親水性成分と称する。）をポリビニルアルコールに組み合わせて親水性を付与している。また、ポリビニルアルコールにシリカ微粒子を組み合わせる方法（特許文献３を参照）等も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−３６６１８２号公報
【特許文献２】特開２０００−３４５３６２号公報
【特許文献３】特開２００２−３０４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１，２で提案された従来の技術は、高親水性成分をポリビニルアルコールに混合しただけであり、高親水性成分を効果的に皮膜中に固定化する点で十分ではなく、親水性の持続性に懸念が残る。また、これらは対水接触角の低い皮膜が得られるとされているが、実使用環境を想定した場合には結露濡れ性が十分ではない。また、上記特許文献３で提案された従来の技術も上記特許文献１，２と同様、対水接触角の低い皮膜が得られるとされているものの、実使用環境を想定した結露濡れ性が十分ではない。【０００６】
更に近年では、熱交換器の小型化（フィン間隔の縮小）は更に進んでおり、今後もこの方向に進むことが容易に想像できる。そのため、熱交換器に用いるアルミニウム含有金属材に必要な親水性は、対水接触角が低いだけでは十分でなく、実使用環境において発生する結露水が均一にすばやく濡れ広がることが重要となる。【０００７】
本発明は、前記従来技術の有する問題点を解決したものであって、その目的は、熱交換器等に用いられるアルミニウム含有金属材に優れた結露濡れ性を付与できる皮膜を形成するための、アルミニウム含有金属材用親水化処理剤を提供することにある。また、本発明の他の目的は、そうした親水化処理剤を用いた親水化処理方法、及び親水化処理されたアルミニウム含有金属材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤は、ビニルアルコールと酢酸ビニルとを構成単位として有するポリビニルアルコールの側鎖に少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの重合体及び／又は共重合体を有する変性ポリビニルアルコールと、前記変性ポリビニルアルコールのラクタム部及び／又はヒドロキシル基と結合可能な水溶性架橋剤と、を含有することを特徴とする。【０００９】
この発明によれば、ポリビニルアルコールの側鎖に少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの重合体及び／又は共重合体を有する変性ポリビニルアルコールと、その変性ポリビニルアルコールのラクタム部及び／又はヒドロキシル基と結合可能な水溶性架橋剤とを含有する処理剤を、アルミニウム含有金属材に塗布・乾燥して形成した皮膜は、優れた親水性を有し、例えば熱交換器等を構成するアルミニウム含有金属材に適用すれば、結露水の目詰まりによる熱交換効率の低下、水滴飛散等の問題を解決する優れた結露濡れ性を持たせることができる。【００１０】
本発明のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤の好ましい態様は、前記変性ポリビニルアルコールが下記式（１）で表されるように構成する。ここで、下記式（１）中、Ｒ１及びＲ２は同一又は異なる側鎖であり、Ｒ１及びＲ２の一部又は全部はグラフト重合した少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの重合体及び／又は共重合体を表し、グラフト重合していないＲ１又はＲ２はＨを表す。【００１１】
【化１】
0005503556.tif 000002
【００１２】
本発明のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤の好ましい態様は、前記変性ポリビニルアルコールが、少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタム（i）とポリビニルアルコール（ii）を固形分重量換算で（i）：（ii）＝０．１：０．９〜０．９：０．１の比率で混合してグラフト重合されてなるように構成する。【００１３】
本発明のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤の好ましい態様は、前記少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの一部又は全部がＮ−ビニルピロリドンであるように構成する。【００１４】
本発明のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤の好ましい態様は、前記水溶性架橋剤が、カルボキシル基、ホスホン基及びヒドロキシル基から選ばれた１種以上の官能基を２個以上有する有機化合物を１種以上有するように構成する。【００１５】
上記課題を解決するための本発明の親水化処理方法は、無処理若しくは清浄化処理したアルミニウム含有金属材の一部又は全面に、上記本発明に係るアルミニウム含有金属材用親水化処理剤を塗布・乾燥して皮膜を形成することを特徴とする。【００１６】
上記課題を解決するための本発明のアルミニウム含有金属材は、ビニルアルコールと酢酸ビニルとを構成単位として有するポリビニルアルコールの側鎖に少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの重合体及び／又は共重合体を有する変性ポリビニルアルコールと、該変性ポリビニルアルコールのラクタム部及び／又はヒドロキシル基と結合可能な水溶性架橋剤と、を含有する親水化処理剤からなる親水性皮膜が、アルミニウム含有金属材の一部又は全面に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤を、アルミニウム含有金属材に塗布・乾燥して形成した皮膜は、優れた親水性を有し、例えば熱交換器等を構成するアルミニウム含有金属材に適用すれば、結露水の目詰まりによる熱交換効率の低下、水滴飛散等の問題を解決する優れた結露濡れ性を持たせることができる。さらに、本発明の親水化処理方法で形成した親水性皮膜は、長期の使用時においても優れた結露濡れ性と親水性を維持することができる。【００１８】
親水性皮膜がその一部又は全部に形成されてなる本発明のアルミニウム含有金属材によれば、結露水の目詰まりによる熱交換効率の低下や水滴飛散等の問題を解決する優れた結露濡れ性を有する親水性皮膜が形成されているので、熱交換器に適用した場合の実用的価値が極めて高く、さらにエアコン部品への適応性が高いだけでなくその他の広い用途にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のアルミニウム含有金属材の一例を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤で処理した熱交換器（親水化処理されたアルミニウム含有金属材）の一例を示す模式的な断面図である。
【図３】一般的な親水性評価方法である「接触角」の結果と、本件で評価方法として用いた「結露濡れ性」の結果との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤、親水化処理方法及び親水化処理されたアルミニウム含有金属材について、実施の形態を挙げて更に詳しく説明する。なお、本願において、「重量」と「質量」、「重量比」と「質量比」はそれぞれ同義である。
【００２１】
［アルミニウム含有金属材用親水化処理剤］
本発明のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤（以下、「親水化処理剤」と略す。）は、ビニルアルコールと酢酸ビニルとを構成単位として有するポリビニルアルコールの側鎖に少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの重合体及び／又は共重合体を有する変性ポリビニルアルコール（Ａ）と、その変性ポリビニルアルコール（Ａ）のラクタム部及び／又はヒドロキシル基と結合可能な水溶性架橋剤（Ｂ）と、を含有する。
【００２２】
すなわち、本発明の親水化処理剤は、変性ポリビニルアルコール（Ａ）と水溶性架橋剤（Ｂ）とを含有するものである。変性ポリビニルアルコール（Ａ）は、少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムを、ビニルアルコールと酢酸ビニルとを構成単位として有するポリビニルアルコールの側鎖に重合体及び／又は共重合体として有するものである。一方、水溶性架橋剤（Ｂ）は、その変性ポリビニルアルコールのラクタム部及び／又はヒドロキシル基と結合可能な架橋剤である。こうした親水化処理剤をアルミニウム含有金属材に塗布し、加熱乾燥することで、結露濡れ性に優れる親水性皮膜が形成されたアルミニウム含有金属材とすることができる。
【００２３】
（変性ポリビニルアルコール）
先ず、変性ポリビニルアルコール（Ａ）について説明する。変性ポリビニルアルコール（Ａ）は、ビニルアルコールと酢酸ビニルとを構成単位として有するポリビニルアルコールの側鎖に少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの重合体及び／又は共重合体を有するものであり、下記式（１）で表される。
【００２４】
【化２】
0005503556.tif 000003
【００２５】
上記式（１）中、Ｒ１及びＲ２は同一又は異なる側鎖であり、Ｒ１及びＲ２の一部又は全部はグラフト重合した少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの重合体及び／又は共重合体を表し、グラフト重合していないＲ１又はＲ２はＨを表す。また、ｍはビニルアルコールの構成単位の数、ｎは酢酸ビニルの構成単位の数を表し、以下では〔ｍ＋ｎ〕を重合度、［ｍ／〔ｍ＋ｎ〕×１００］をケン化度と呼ぶことがある。
【００２６】
ポリビニルアルコールは、ビニルアルコールと酢酸ビニルとを構成単位として有し、その酢酸ビニルを少なくとも部分的にケン化した水溶性ポリマーである。このポリビニルアルコールは、下記式（２）で表されるものであり、水に可溶化できれば特に限定されるものではなく、一般的に市販されるものを好適に用いることができる。
【００２７】
【化３】
0005503556.tif 000004
【００２８】
式（２）中、ｍはビニルアルコールの構成単位の数、ｎは酢酸ビニルの構成単位の数を表し、〔ｍ＋ｎ〕を重合度、［ｍ／〔ｍ＋ｎ〕×１００］をケン化度と呼ぶ。ケン化度［ｍ／〔ｍ＋ｎ〕×１００］が９８％以上１００％未満のものを完全ケン化物と呼び、９０％以上９８％未満のものを準完全ケン化物と呼び、９０％未満のものを部分ケン化物と呼ぶことがある。
【００２９】
ポリビニルアルコールのケン化度［ｍ／〔ｍ＋ｎ〕×１００］は、水に可溶化することができれば特に限定されるものではなく、広いケン化度のものを好適に用いることができる。ただし、ケン化度が低いと皮膜の造膜が不十分となり、水に対する皮膜の持続性（以下、耐水性と称する）が低下し、結露濡れ性が低下することがある。そのため、ケン化度は７０％以上であることが好ましく、特に９０％以上であることが好ましい。
【００３０】
ポリビニルアルコールの重合度〔ｍ＋ｎ〕は、水に可溶化することができれば特に限定されるものではなく、広い重合度のものを好適に用いることができるが、重合度４００〜３，０００の範囲のものが好ましい。重合度が４００より小さいと、皮膜の造膜が不十分となり耐水性が低下し、結露濡れ性が低下することがある。一方、重合度が３，０００より大きいと、皮膜の造膜性や本発明の趣旨である結露濡れ性等は得られるものの、溶液の粘度が高くなりすぎ、親水性処理剤の製造過程における作業性が低下したり、親水性処理剤による親水化処理の作業性が低下したりすることがある。
【００３１】
なお、ポリビニルアルコールは、下記式（３）で表されるように、ビニルアルコール及び酢酸ビニルとは異なる共重合単位を有する水溶性誘導体であってもよい。
【００３２】
【化４】
0005503556.tif 000005
【００３３】
式（３）中、Ｘはビニルアルコール及び酢酸ビニルとは異なる共重合単位であり、ｍはビニルアルコールの構成単位の数、ｎは酢酸ビニルの構成単位の数、ｌはビニルアルコール及び酢酸ビニルとは異なる構成単位の数を表す。
【００３４】
ビニルアルコール及び酢酸ビニルとは異なる共重合単位Ｘとしては、アニオン性コモノマー、ノニオン性コモノマー、カチオン性コモノマーを挙げることができる。例えば、アニオン性コモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マイレン酸又はこれらの塩等を挙げることができ、ノニオン性コモノマーとしては、スチレン、アクリロニトリル、ビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、メチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ビニルピロリドン、アクロイルモルホリン、酢酸ビニル等を挙げることができ、カチオン性コモノマーとしては、アミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ヒドロキシプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、ビニルイミダゾール、Ｎ，Ｎ−ジメチルジアリルアミン等を挙げることができる。共重合単位Ｘは、本発明の趣旨や皮膜性能を損なわない程度に、式（３）のポリビニルアルコールに複数個有していてもよい。
【００３５】
少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムは、ラクタムの有する窒素原子に不飽和エチレン基が結合した構造のものである。Ｎ−ビニルラクタムは、水に可溶であれば特に限定されるものではなく、例えばＮ−ビニルピロリドン、３−メチル−Ｎ−ビニルピロリドン、４−メチル−Ｎ−ビニルピロリドン、５−メチル−Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム等が挙げられる。特に、Ｎ−ビニルピロリドンが好ましく用いられ、そのＮ−ビニルピロリドンを、少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの一部又は全部として用いることが好ましい。こうした少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムは、ポリビニルアルコールの一部の側鎖としてグラフト重合して変性ポリビニルアルコールを構成する。
【００３６】
変性ポリビニルアルコール（Ａ）は、ポリビニルアルコールの側鎖に少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの重合体及び／又は共重合体を有するものであり、１種以上のＮ−ビニルラクタムをポリビニルアルコールにグラフト重合して得られる。グラフト重合によって得られた変性ポリビニルアルコールであれば特に限定されるものではなく、各種の混合比でグラフト重合されたものを好適に用いることができ、高い親水性を示すグラフト鎖の重合度と付加量を十分に得る点で、少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタム（i）とポリビニルアルコール（ii）を固形分重量換算で（i）：（ii）＝０．１：０．９〜０．９：０．１の比率で混合してグラフト重合したものを用いることができる。中でも、固形分重量換算で（i）：（ii）＝０．２：０．８〜０．８：０．２の比率で混合してグラフト重合したものを好ましく用いることができる。
【００３７】
Ｎ−ビニルラクタム(i)の混合比が０．１より少なくなると、グラフト鎖の重合度及び／又は付加量が十分に得られないことがあり、混合比が０．９より多くなると、グラフト鎖の重合度及び／又は付加量が過剰なため皮膜の造膜性に影響を与え、耐水性が低下した結果、結露濡れ性が得られないことがある。
【００３８】
なお、前記の混合比にてグラフト重合された変性ポリビニルアルコール（Ａ）の一部に、ポリビニルアルコールにグラフト重合されずに残存するＮ−ビニルラクタムのモノマー、ホモポリマー及びコポリマーを含んでいてもよい。更に、グラフト鎖には、本発明の趣旨を損なわない程度にＮ−ビニルラクタムと共重合可能なモノマーを含んでいてもよい。
【００３９】
変性ポリビニルアルコール（Ａ）の側鎖に有するＮ−ビニルラクタム（i）の重合体及び／又は共重合体の分子量は、前記した混合比にてグラフト重合されたものであれば特に限定されるものではなく好適に用いることができるが、本発明の趣旨である結露濡れ性を優位にする点で、１，０００〜２００，０００であることが好ましい。分子量が１，０００未満では、グラフト鎖の分子量が不十分なため結露濡れ性が得られないことがあり、分子量が２００，０００を超えると、グラフト鎖の分子量が大きすぎるため、造膜性に影響を与え、耐水性が低下した結果、結露濡れ性が得られないことがある。
【００４０】
（水溶性架橋剤）
次に、水溶性架橋剤（Ｂ）について説明する。水溶性架橋剤（Ｂ）は、得られる皮膜の対水に対する皮膜の持続、及び優れた結露濡れ性の持続のために親水化処理剤に含まれるものであって、変性ポリビニルアルコール（Ａ）のラクタム部及び／又はヒドロキシル基と結合可能な架橋剤である。この水溶性架橋剤（Ｂ）は、ラクタム部及び／又はヒドロキシル基と架橋構造を形成するものであれば特に限定されるものではなく、無機架橋剤、有機架橋剤より選ばれる１種以上の水溶性化合物を好適に用いることができる。
【００４１】
無機架橋剤としては、変性ポリビニルアルコール（Ａ）のヒドロキシル基と錯化合物を形成し得る金属化合物が好ましく、例えば、クロム、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、シリカ、亜鉛等の金属化合物が挙げられる。更に、必要に応じて有機架橋剤と併用して用いることもできる。
【００４２】
有機架橋剤としては、架橋の観点から変性ポリビニルアルコール（Ａ）のラクタム部及び／又はヒドロキシル基と反応し得る官能基を２個以上有する有機化合物がより好ましい。ラクタム部及び／又はヒドロキシル基と反応し得る官能基としては、例えば、（ブロック）イソシアネート基、カルボキシル基、ホスホン基、ヒドロキシル基、エポキシ基等の官能基が挙げられる。官能基を２個以上有する有機化合物の具体例としては、例えば、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、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、ペンタエリトリトールポリグリシジルエーテル、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、リンゴ酸、クエン酸、グルタミン酸、アスパラギン酸、酒石酸、フタル酸、イタコン酸、メリト酸、トリメリト酸、トリメシン酸、ピロメリト酸、ナフタレンテトラカルボン酸、プロパンジカルボン酸、ブタンジカルボン酸、ペンタンジカルボン酸、ヘキサンジカルボン酸、ヘプタンジカルボン酸、ブタントリカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸、ヘキサントリカルボン酸、アクリル酸重合体、メタクリル酸重合体、アクリル酸−メタクリル酸共重合体、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸、ニトリロトリスメチレンホスホン酸、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ホスホン基含有ポリマー等が挙げられる。
【００４３】
更に、親水化処理剤に含まれる水溶性架橋剤（Ｂ）は、得られる皮膜の耐水性と結露濡れ性を両立させる観点から、カルボキシル基、ホスホン基、ヒドロキシル基から選ばれる１種以上の官能基を２個以上有する有機化合物であることがさらに好ましい。官能基を２個以上有する有機化合物としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、リンゴ酸、クエン酸、グルタミン酸、アスパラギン酸、酒石酸、フタル酸、イタコン酸、メリト酸、トリメリト酸、トリメシン酸、ピロメリト酸、ナフタレンテトラカルボン酸、プロパンジカルボン酸、ブタンジカルボン酸、ペンタンジカルボン酸、ヘキサンジカルボン酸、ヘプタンジカルボン酸、ブタントリカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸、ヘキサントリカルボン酸、アクリル酸重合体、メタクリル酸重合体、アクリル酸−メタクリル酸共重合体、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸、ニトリロトリスメチレンホスホン酸、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ホスホン基含有ポリマー等が挙げられる。
【００４４】
親水化処理剤中における水溶性架橋剤（Ｂ）の配合量（混合量）は特に限定されないが、皮膜の造膜性と結露濡れ性を両立させる観点から、固形分重量換算で、変性ポリビニルアルコール（Ａ）１００重量部に対して、水溶性架橋剤（Ｂ）を０．１〜２００重量部の割合で混合することが好ましく、１．０〜１００重量部の割合で混合することがより好ましい。水溶性架橋剤（Ｂ）の混合量が０．１重量部より少ないと、造膜時の架橋結合が十分でなく、耐水性が低下した結果、結露濡れ性が得られないことがあり、その混合量が２００重量部より多いと、親水性を示す官能基との結合が過剰となり、結露濡れ性が低下したり、架橋に関与しない架橋剤の残存により耐水性が低下したりすることがある。
【００４５】
（添加剤）
本発明の親水化処理剤には、本発明の趣旨や皮膜性能を損なわない範囲で、防錆剤、レベリング剤、コロイダルシリカ、プラスチックピグメント等の充填剤、着色剤、界面活性剤、消泡剤、抗菌・抗黴剤等を添加してもよい。
【００４６】
［親水化処理方法］
次に、本発明の親水化処理剤を用いて、被塗布材であるアルミニウム含有金属材及びアルミニウム合金製熱交換器に親水性処理皮膜を形成する方法について説明する。本発明の親水化処理方法は、無処理若しくは清浄化処理したアルミニウム含有金属材の一部又は全面に、上記本発明に係る親水化処理剤を塗布・乾燥して皮膜を形成する方法である。
【００４７】
被塗布材としては、結露濡れ性が要求される用途に用いられるアルミニウム含有金属材（アルミニウム材又はアルミニウム合金材）が好ましく、特にアルミニウム合金製熱交換器が好ましい。こうした被塗布材に対しては、予めアルカリ性又は酸性の水系洗浄剤によって清浄化することが好ましいが、洗浄を必要としない場合には清浄化を省略してもよい。また、必要に応じて、無処理若しくは清浄化処理した後、親水化処理剤を塗布・乾燥する前に、アルミニウム含有金属材を防錆処理してもよい。防錆処理としては、耐食皮膜（化成処理皮膜、耐食プライマー層）の形成を挙げることができる。この際の耐食皮膜は特に限定されないが、公知のクロメート、りん酸亜鉛、チタン系、ジルコン系、有機皮膜等の下地処理皮膜を挙げることができる。
【００４８】
次いで、被塗布材に親水化処理剤を適当な塗布手段で必要な皮膜量を得られるように塗布して加熱乾燥させる。塗布手段としては、例えば、ロールコート法、スプレー法、浸漬法等を挙げることができる。加熱乾燥は特に限定されるものではないが、１００〜２２０℃の範囲で５秒〜１２０分間乾燥することが好ましく、１２０〜２００℃の温度範囲であることがより好ましい。乾燥温度が１００℃未満では、造膜が不十分となり、耐水性や結露濡れ性が得られないことがあり、乾燥温度が２２０℃を超えると、架橋剤と親水性を示す官能基の反応が進みすぎるため結露濡れ性が低下することがある。このような方法で得た親水性皮膜の皮膜量は、０．０５〜５．０ｇ／ｍ２であることが好ましく、０．０５ｇ／ｍ２未満では、親水性皮膜による基材の被覆性が不十分となることがあり、５．０ｇ／ｍ２より多いと本発明の趣旨である性能に問題はないが経済的に好ましくない。
【００４９】
［アルミニウム含有金属材］
本発明のアルミニウム含有金属材は、ビニルアルコールと酢酸ビニルとを構成単位として有するポリビニルアルコールの側鎖に少なくとも１種以上のＮ−ビニルラクタムの重合体及び／又は共重合体を有する変性ポリビニルアルコールと、その変性ポリビニルアルコールのラクタム部及び／又はヒドロキシル基と結合可能な水溶性架橋剤と、を含有する親水化処理剤からなる親水性皮膜が、被塗布材であるアルミニウム含有金属材の一部又は全面に形成されている。この親水性皮膜の形成は、前記の親水化処理方法で成膜される。
【００５０】
図１は、本発明のアルミニウム含有金属材の一例を示す模式的な断面図である。図２は、本発明のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤で処理した熱交換器（親水化処理されたアルミニウム含有金属材）の一例を示す模式的な断面図である。図１及び図２の構成は一例であって、本発明は図示の構成のみに限定されない。図１の例では、被塗布材であるアルミニウム含有金属材１の両面は、必要に応じて設けられる耐食皮膜２，２’を有している。そして、その耐食皮膜２，２’上に、親水性皮膜３，３’が設けられている。なお、耐食皮膜２，２’は無くてもよく、また、親水性皮膜３は必要とされる面（片面）のみに設けられていてもよい。図２の例では、隣り合う冷媒配管（チューブ）２２，２２の間に放熱部（フィン）２１，…，２１を有する熱交換器２０を挙げているが、本発明はこうした形態の熱交換器のみに限定されない。すなわち、親水化処理される熱交換器（アルミニウム含有金属材）は、チューブ状（中空管状）、中実管状、中空板状、中実板状のいずれであってもよく、それらに親水性皮膜３が設けられて、本発明のアルミニウム含有金属材（熱交換器）２０となる。
【００５１】
以上のように、本発明のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤、親水化処理方法及び親水化処理されたアルミニウム含有金属材について説明した。本発明のアルミニウム含有金属材用親水化処理剤を、アルミニウム含有金属材に塗布・乾燥して形成した皮膜は、優れた親水性を有し、例えば熱交換器等を構成するアルミニウム含有金属材に適用すれば、結露水の目詰まりによる熱交換効率の低下、水滴飛散等の問題を解決する優れた結露濡れ性を持たせることができる。さらに、本発明の親水化処理方法で形成した親水性皮膜は、長期の使用時においても優れた結露濡れ性と親水性を維持することができる。また、親水性皮膜がその一部又は全部に形成されてなる本発明のアルミニウム含有金属材によれば、結露水の目詰まりによる熱交換効率の低下や水滴飛散等の問題を解決する優れた結露濡れ性を有する親水性皮膜が形成されているので、熱交換器に適用した場合の実用的価値が極めて高く、さらにエアコン部品への適応性が高いだけでなくその他の広い用途にも適用することができる。
【実施例】
【００５２】
本発明を、実施例と比較例とを挙げて具体的に説明する。実施例１〜１８に用いた親水化処理剤及び比較例１〜６に用いた処理剤の作製方法を以下に示す。なお、表１は、実施例１〜１８に用いた親水化処理剤の組成を示し、表２は、比較例１〜６に用いた処理剤の組成を示した。但し、これらの実施例は、本発明の範囲をこれらに限定するものではない。【００５３】
＜実施例１＞
Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン及び上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．０５：０．０５：０．９の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例１の親水化処理剤とした。【００５４】
＜実施例２＞
Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン及び上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．２５：０．２５：０．５の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例２の親水化処理剤とした。【００５５】
＜実施例３＞
Ｎ−ビニルピリドン、Ｎ−ビニルピロリドン及び上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．２５：０．２５：０．５の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例３の親水化処理剤とした。【００５６】
＜実施例４＞
Ｎ−ビニルピリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム及び上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．２５：０．２５：０．５の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例４の親水化処理剤とした。【００５７】
＜実施例５＞
Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン及び上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．４５：０．４５：０．１の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例５の親水化処理剤とした。【００５８】
＜実施例６＞
Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン及び上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝４００）をそれぞれ固形分重量換算で０．１：０．１：０．８の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例６の親水化処理剤とした。【００５９】
＜実施例７＞
Ｎ―ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン及び上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，７００）をそれぞれ固形分重量換算で０．１：０．１：０．８の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例の親水化処理剤とした。【００６０】
＜実施例８＞
Ｎ―ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン及び上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝３，０００）をそれぞれ固形分重量換算で０．４：０．４：０．２の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例８の親水化処理剤とした。【００６１】
＜実施例９＞
Ｎ−ビニルカプロラクタム及び上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．５：０．５の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例９の親水化処理剤とした。【００６２】
＜実施例１０＞
３−メチル−Ｎ−ビニルピロリドン及び上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．５：０．５の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例１０の親水化処理剤とした。【００６３】
＜実施例１１＞
Ｎ−ビニルピリドン及び上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．５：０．５の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例１１の親水化処理剤とした。【００６４】
＜実施例１２＞
Ｎ−ビニルピロリドン及び上記式（２）で表される準ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９０％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．５：０．５の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例１２の親水化処理剤とした。【００６５】
＜実施例１３＞
Ｎ−ビニルピロリドン及び上記式（２）で表される部分ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝７０％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．５：０．５の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例１３の親水化処理剤とした。【００６６】
＜実施例１４＞
Ｎ−ビニルピロリドン及び上記式（２）で表される準ケン化型カルボキシル基変性ポリビニルアルコール（ケン化度＝９０％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．２：０．８の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例１４の親水化処理剤とした。【００６７】
＜実施例１５＞
Ｎ−ビニルピロリドンと上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，７００）をそれぞれ固形分重量換算で０．２：０．８の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として炭酸Ｚｒアンモニウムに水を加えて固形分濃度（ＺｒＯ２）を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例１５の親水化処理剤とした。【００６８】
＜実施例１６＞
Ｎ−ビニルピロリドンと上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，７００）をそれぞれ固形分重量換算で０．２：０．８の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤としてニトリロトリスメチレンホスホン酸（ＮＴＭＰ）に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例１６の親水化処理剤とした。【００６９】
＜実施例１７＞
Ｎ−ビニルピロリドンと上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，７００）をそれぞれ固形分重量換算で０．２：０．８の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸（ＰＢＴＣ）に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例１７の親水化処理剤とした。【００７０】
＜実施例１８＞
Ｎ−ビニルピロリドンと上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝５００）をそれぞれ固形分重量換算で０．２：０．８の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤としてクエン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、実施例１８の親水化処理剤とした。【００７１】
＜比較例１＞
Ｎ−ビニルピロリドンと上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．５：０．５の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整し、比較例１の親水化処理剤とした。【００７２】
＜比較例２＞
Ｎ−ビニルピロリドンと上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．５：０．５の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液３０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液７０ｇとを混合し、比較例２の親水化処理剤とした。【００７３】
＜比較例３＞
Ｎ−ビニルピロリドンと上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．０５：０．９５の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、比較例３の親水化処理剤とした。【００７４】
＜比較例４＞
Ｎ−ビニルピロリドンと上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，１００）をそれぞれ固形分重量換算で０．９５：０．０５の比率で混合し、グラフト重合して変性ポリビニルアルコールを得た。この変性ポリビニルアルコールに純水を加えて固形分濃度を３％に調整した変性ポリビニルアルコール水溶液９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、比較例４の親水化処理剤とした。【００７５】
＜比較例５＞
ポリビニルピロリドン（ＩＳＰジャパン（株）製；ＰＶＰ  Ｋ３０グレード）に純水を加えて固形分濃度を３％に調整したポリビニルピロリドン水溶液５０ｇと、上記式（２）で表される完全ケン化型ポリビニルアルコール（ケン化度＝９８％以上、重合度＝１，１００）に純水を加えて固形分濃度を３％に調整したポリビニルアルコール水溶液５０ｇとを混合し、比較例５の親水化処理剤とした。【００７６】
＜比較例６＞
比較例５で調整した親水化処理剤９０ｇと、架橋剤として１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に水を加えて固形分濃度を３％に調整した架橋剤水溶液１０ｇとを混合し、比較例６の親水化処理剤とした。【００７７】
【表１】
0005503556.tif 000006
【００７８】
【表２】
0005503556.tif 000007
【００７９】
表１、２に示す組成により調整した親水化処理剤を用い、下記に示す親水化処理方法により得られた親水性皮膜処理アルミニウム材を、下記の評価方法により評価を行った。【００８０】
＜試験材＞
市販品のＪＩＳ  Ａ  １０００相当の、厚さ０．８ｍｍ、幅７０ｍｍ、長さ１５０ｍｍのアルミニウム合金材料を用いた。【００８１】
＜試験材の洗浄方法＞
前記の試験材を、アルカリ系脱脂剤「ファインクリーナー３１５」（登録商標、日本パーカライジング株式会社製）を薬剤濃度：２０ｇ／Ｌ、浴温度６０℃に調整した処理浴に２分間浸漬処理し、表面に付着しているゴミや油を除去した後、表面に残存しているアルカリ分を水道水により洗浄した。【００８２】
＜親水性皮膜形成方法＞
前記洗浄された試験材を、実施例１〜１８及び比較例１〜６の親水化処理剤中にそれぞれ浸漬した後、１６０℃に調整した送風乾燥機内で吊るして６分間加熱乾燥し、乾燥皮膜量を０．５ｇ／ｍ２としたものを以下の評価試験に用いる評価板とした。【００８３】
＜結露濡れ性評価＞
温湿度制御可能な恒温恒湿室において、試験雰囲気を温度２５℃、湿度６０％となるよう調整し、評価板の表面を５℃に冷却し、５分間結露させた際の表面の結露状態を目視にて評価した。なお、評価には親水化処理された評価板から４０ｍｍ×４０ｍｍサイズを切り出し、脱イオン水に１００時間浸漬させた後に乾燥したものを用いた。【００８４】
＜結露濡れ性評価基準＞
表３に示す結露濡れ性外観を評価基準とし、実施例１〜１８及び比較例１〜６の親水化処理剤で処理した評価板の結露濡れ性を評価した。【００８５】
【表３】
0005503556.tif 000008
【００８６】
＜耐水性評価試験＞
評価板を脱イオン水に１００時間浸漬した後、５０℃に調整した送風乾燥器内で１時間加熱乾燥した。室温まで放冷した後、重量測定を行い、下記に示す式により、親水性皮膜の残存率を測定した。【００８７】
親水性皮膜残存率：（Ｃ−Ａ）／（Ｂ−Ａ）×１００（％）
Ａ：親水化処理前の試験材重量（ｇ）
Ｂ：親水化処理後の試験材重量（ｇ）
Ｃ：親水化処理後に１００時間脱イオン水中に浸漬した後、乾燥した試験材重量（ｇ）【００８８】
＜耐水性評価基準＞
◎：親水性皮膜残存率が９０％以上
○：親水性皮膜残存率が７０％以上９０％未満
△：親水性皮膜残存率が５０％以上７０％未満
×：親水性皮膜残存率が５０％未満【００８９】
＜親水性評価試験＞
評価板上に２μｌの脱イオン水を滴下し、形成された水滴の接触角を接触角計（商品名：ＣＡ−Ｘ型、協和界面科学株式会社製）により測定した。親水性表面処理直後の皮膜の初期接触角と、脱イオン水に１００時間浸漬した後の経時接触角とを測定した。【００９０】
＜親水性評価基準＞
◎：接触角が１０°未満
○：接触角が１０°以上３０°未満
△：接触角が３０°以上４０°未満
×：接触角が４０°以上【００９１】
上記した性能評価において、親水性（初期接触角、浸漬後接触角）、結露濡れ性については○以上を合格レベルとし、耐水性については、適用環境により許容されるレベルが異なることも踏まえて△以上を合格レベルとした。評価結果を表４に示す。【００９２】
【表４】
0005503556.tif 000009
【００９３】
表４に示した結果から明らかなように、実施例１〜１８の親水化処理剤を用いて形成された親水性皮膜は、いずれも結露濡れ性に優れ、且つ親水性及びその持続性（初期、浸漬後）、及び耐水性に優れていた。【００９４】
一方、比較例１は水溶性架橋剤を添加しない親水化処理剤であり、比較例２は水溶性架橋剤を過剰に添加した親水化処理剤であるが、いずれも優れた結露濡れ性は得られておらず、架橋剤の過不足により耐水性及び親水性の持続性も変化していた。この結果は、架橋剤の必要性を示すとともに、架橋剤に最適範囲があることを示唆している。また、比較例３、４は、Ｎ−ビニルピロリドンの混合比率をそれぞれ過少、過剰に配合してグラフト重合した変性ポリビニルアルコールを使用した親水化処理剤であるが、いずれも優れた結露濡れ性は得られておらず、Ｎ−ビニルラクタム類の混合比率に最適範囲があることを示唆する結果であった。また、比較例５、６は、ポリビニルアルコールに単にポリビニルピロリドン（ここでは、ＰＶＰ  Ｋ３０グレード）のホモポリマーを添加した親水化処理剤で、且つ架橋剤の添加あり及びなしとした親水化処理剤であるが、良好な親水性（接触角）は得られるものの結露濡れ性は劣る結果であり、本発明に係る親水化処理剤（Ｎ−ビニルラクタムをグラフト重合した変性ポリビニルアルコールを用いた親水化処理剤）とは異なる結果であった。【００９５】
＜接触角と結露濡れ性＞
次に、接触角と結露濡れ性について検討する。図３は、本願でも用いた一般的な親水性評価方法である「接触角」の結果と、本願で評価方法として用いた「結露濡れ性」の結果との関係を示すグラフである。図３中のプロットは、実施例１〜１８及び比較例１〜６を含む各種親水性皮膜の検討より得られた接触角の値を横軸にとり、結露濡れ性の結果を縦軸にとったものである。なお、結露濡れ性は、表３中の◎を評価４とし、○を評価３とし、△を評価２とし、×を評価１として図３の縦軸に示した。【００９６】
図３に示すように、接触角が小さくなるほど結露濡れ性は向上する傾向が見られたが、一般的に親水性があると見なせる接触角４０℃以下の領域でも、結露濡れ性に差が見られた。すなわち、１０°以下の低接触角でも結露濡れ性が十分でないケースもあれば、３０°〜４０°前後でも結露濡れ性を満たすケースもあった。このことは、接触角により親水性と定義される皮膜あっても、表３中の「△」「×」に示すように結露水が粒子状に成長し、フィン間の目詰まりを起こす場合があり得ることを示している。以上のことから、結露水によるフィンの目詰まりを防止する皮膜の評価方法として、接触角の評価のみでは十分でなく、本願のような結露濡れ性の評価結果を加えて判断することが望ましい。特に、本願のような、早い結露段階（５分間結露させた際の表面の結露状態）での濡れ広がりに着目して評価することが実態に即した評価方法と言うことができ、この評価基準を満たす親水化処理剤が本願の課題を解決することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１  アルミニウム含有金属材（被塗布材）
２，２’  耐食皮膜
３，３’  親水性皮膜
１０  親水性皮膜が設けられたアルミニウム含有金属材
２０  熱交換器（親水性皮膜が設けられたアルミニウム含有金属材）
２１  放熱部（フィン）
２２  冷媒配管（チューブ）
【図１】
0005503556.tif 000011
【図２】
0005503556.tif 000012
【図３】
0005503556.tif 000013