(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金からなる基材表面に塗布型クロメート皮膜が形成され、かつその塗布型クロメート皮膜上に親水性塗膜が形成されてなる熱交換器用プレコートフィン材において、
塗布型クロメート皮膜における親水性塗膜に接する側の表面領域として、被覆面積率が１０〜８０％の範囲内となるように平均粒径０．１〜５μｍの粒状クロム化合物凝集物により覆われて凹凸状を呈する凹凸層が形成されていることを特徴とする熱交換器用プレコートフィン材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はルームエアコン等の熱交換器に使用されるアルミニウム合金製プレコートフィン材に関し、特に基材であるアルミニウム合金薄板の表面に塗布型クロメート皮膜が形成され、さらにその皮膜上に親水性塗膜が形成されたプレコートフィン材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にルームエアコンやカーエアコン等に使用される熱交換器には、軽量でかつ加工性、熱伝導性に優れたアルミニウム合金製フィン材が従来から広く使用されている。一方近年、ルームエアコンやカーエアコン等については、そのコンパクト化、省エネルギ化が強く望まれるようになり、それに伴なって熱交換効率をより一層向上させることが強く望まれている。そしてこのような要請に応えるための熱交換器の構造的な方策として、ルーバーを立ち起こしたり、フィンとフィンとの間隔、すなわち熱媒体物質としての空気が流通する部分の間隔を狭くすることが従来から行なわれている。ところがこのようにフィン間隔を狭くした場合、フィン表面の親水性を高めることが必要となる。すなわち、フィン表面の親水性が不充分であれば、冷房運転時に空気中の水分の結露により生じたフィン表面の水滴がフィン間にブリッジを形成して、フィン間を通過する空気に対する通風抵抗が増大し、そのため逆に熱交換効率を低下させてしまい、また水が通風とともに外部へ飛び出してしまう不都合も生じ、さらにはフィン表面の水が長期間滞留してフィン材の腐食が進行してしまう問題もある。一方フィン表面の親水性が良好であれば、フィン表面に結露により生じた水滴のフィン表面に対する接触角が小さくなる結果、水滴はフィン間でブリッジを形成することなく、フィン表面で拡がって水膜となり、速やかに流下するため、通風抵抗も大きくならず、また通風によって水滴が外部へ飛び出してしまうことも少なく、さらにはフィン表面での水の滞留時間も短くなるため腐食の進行も回避して結果的に耐食性を向上させることができる。
【０００３】
そこで従来からフィン表面の親水性を向上させるため、フィン材表面に種々の親水性処理を施すことが行なわれている。そしてこの場合、フィン材の基材であるアルミニウム合金薄板の表面に、下地処理としてクロメート処理やベイマイト処理などを行なって耐食性皮膜（下地皮膜）を形成した後、その耐食性皮膜上に親水性処理として水ガラスやコロイダルシリカなどの無機系塗料あるいは各種の有機系塗料を塗布して焼付け乾燥し、親水性塗膜を形成することが広く行なわれている。
【０００４】
ところでアルミニウム合金製フィン材を用いてルームエアコン等の熱交換器を組立てるにあたっては、従来はフィン用アルミニウム合金薄板をフィン形状に成形して組立て、その後に下地耐食性皮膜の形成や親水性塗膜形成を行なう方式、すなわちポストコート方式が一般的であったが、最近では主として生産性向上の観点から、成形加工前のフィン用アルミニウム合金薄板の表面に予め下地耐食性皮膜の形成や親水性塗膜の形成を行なっておき、その後にフィン形状に成形して組立てる方式、すなわちプレコート方式を適用することが多くなっている。そして後者のプレコート方式の場合、フィン材（すなわちプレコートフィン材）には、下地耐食性皮膜や親水性塗膜が形成された状態での成形性が良好であることが要求される。
【０００５】
一方最近では、生産性向上や環境保護等の観点から、フィン材の成形加工時に低粘度で揮発性の高いプレス油を用い、プレス成形後は従来の如きトリクロロエチレンやアルカリ性脱脂剤による脱脂工程を省いて、加熱乾燥のみを行なうことが多くなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようにアルミニウム合金薄板に予め下地耐食性皮膜および親水性塗膜を形成したプレコートフィン材を成形するにあたっては、成形性が良好であることが望まれるが、特に低粘度の揮発性プレス油を用いて成形する場合は、より一層成形性が優れていることが望まれる。しかしながら、従来一般のプレコートフィン材では、低粘度の揮発性プレス油を用いて成形した場合、成形時にカラー部での座屈や割れ、飛び等の成形欠陥が発生することが多く、その意味で成形性が良好とは言えなかったのが実情である。
【０００７】
従来プレコートフィン材の成形性を向上させるための方法としては、例えば特開平４−１９８２８７号、特開平５−３１１１２３号、特公平１−２１７８５号あるいは特公平２−２５６９２号に示されるように、親水性塗膜の表面の潤滑性を良好にする方向で検討がなされていた。しかしながら低粘度の揮発性プレス油を用いて従来のプレコートフィン材を成形した場合、塗膜表面の動摩擦係数が低くて潤滑性が良好である場合でも、成形時に前述のような成形欠陥が発生することが判明している。この点について本発明者等が種々検討を重ねた結果、成形性には塗膜表面の潤滑性だけではなく、塗膜と下地との密着性が大きな影響を与えていることが判明した。すなわち、低粘度の揮発性プレス油を用いて成形する場合、たとえ塗膜表面の動摩擦係数が低くても、塗膜と下地との密着性が悪ければ、成形中に塗膜が下地から剥離し、潤滑性に劣る下地（耐食性皮膜もしくはアルミニウム合金薄板表面）と成形用金型とが直接接触して、凝着（いわゆる焼き付き）が生じ、そのため前述のような座屈や割れ、飛び等の不具合が生じやすくなることが判明した。
【０００８】
したがってプレコートフィン材の成形性を改善して、低粘度揮発性プレス油を用いた成形加工においても座屈や割れ、飛びなどの成形欠陥の発生を確実に防止するためには、プレコートフィン材における親水性塗膜と下地との密着性を向上させる必要がある。また下地に対する親水性塗膜の密着性を向上させれば、塗膜の耐水性も向上し、結果的に耐食性の向上に寄与する。
【０００９】
一方従来、下地に対する親水性塗膜の密着性改善策としては、例えば特開平４−３２５８３号や特開平４−３２５８５号などに示されているように、クロメート処理などの下地耐食性皮膜を形成する前の段階においてアルミニウム合金薄板の表面性状を改善するために、アルミニウム合金薄板をアルカリ洗浄したりエッチングしたりすることが行なわれているが、これらの方策のみでは下地に対する親水性皮膜の密着性を充分に向上させることは困難であり、そのため低粘度の揮発性プレス油を用いての成形時に前述のような問題が発生していたのである。
【００１０】
すなわち、アルミ薄板に下地耐食性皮膜と親水性塗膜とを形成したプレコートフィン材では、アルミニウム合金薄板の表面に対する下地耐食性皮膜の密着性が良好であっても、下地耐食性皮膜に対する親水性塗膜の密着性が劣れば、特に低粘度揮発性プレス油を用いた成形時に塗膜が下地耐食性皮膜から剥離しやすく、そのため前述のような問題が発生しやすかったのである。したがって単にアルミニウム合金薄板表面に対する下地耐食性皮膜の密着性が良好であるだけでは、塗膜の総合的な密着性が良好であるとは言えないのである。しかるに従来は、下地耐食性皮膜に対する親水性塗膜の密着性については充分な考慮がなされておらず、そのため特に低粘度揮発性プレス油を用いた成形時に前述のような問題が生じることを確実かつ安定して防止することは困難であったのである。
【００１１】
この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、下地耐食性皮膜として特に塗布型クロメート皮膜が形成され、かつその塗布型クロメート皮膜上に親水性塗膜が形成された熱交換器用プレコートフィン材について、下地の塗布型クロメート皮膜に対する親水性塗膜の密着性に注目し、その密着性を確実かつ安定して向上させて、親水性塗膜の総合的な密着性を確実かつ安定して向上させ、これによって低粘度の揮発性プレス油を用いて成形した場合においても安定して優れた成形性を示し、かつまた耐食性にも優れた熱交換器用プレコートフィン材を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、プレコートフィン材における種々の下地耐食性皮膜のうち、クロメート皮膜、とりわけ塗布型クロメート皮膜に注目すると同時に、塗布型クロメート皮膜に対する親水性塗膜の密着性に着目し、その密着性を高める方策について種々検討を重ねた結果、塗布型クロメート皮膜の表面性状、すなわち親水性塗膜に接する面の性状を適切に調整することにより、その塗布型クロメート皮膜に対する親水性塗膜の密着性を確実かつ安定して向上させ得ることを見出し、この発明をなすに至ったのである。
【００１３】
具体的には、この発明は、アルミニウム合金からなる基材表面に塗布型クロメート皮膜が形成され、かつその塗布型クロメート皮膜上に親水性塗膜が形成されてなる熱交換器用プレコートフィン材において、塗布型クロメート皮膜における親水性塗膜に接する側の表面領域として、被覆面積率が１０〜８０％の範囲内となるように平均粒径０．１〜５μｍの粒状クロム化合物凝集物により覆われて凹凸状を呈する凹凸層が形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
さらにこの発明の熱交換器用プレコートフィン材について詳細に説明する。
【００１５】
従来一般に塗布型クロメート皮膜および親水性塗膜を有するプレコートフィン材を製造するにあたっては、塗布型クロメート処理として、先ず樹脂を含有するクロメート液（塗布型クロメート液）をアルミニウム合金基材上にロールコーターなどにより塗布し、続いてその塗布型クロメート液を焼付けて塗布型クロメート液中の樹脂を硬化させ、皮膜としてアルミニウム合金基材上で固化させ、その後、塗布型クロメート皮膜上に親水性塗料を塗布して焼付けることが一般的である。このようにして得られた従来のプレコートフィン材の断面構造を図２に模式的に示す。図２において符号１は基材としてのアルミニウム合金薄板、２は塗布型クロメート皮膜、３は親水性塗膜を示す。図２に示すように、従来一般に塗布型クロメート皮膜２の表面、すなわち塗布型クロメート皮膜２と親水性塗膜３との界面４は、比較的平滑な平面となっているのが通常である。このような従来の一般的な塗布型クロメート皮膜上に親水性塗膜を形成した従来のプレコートフィン材の場合は、塗布型クロメート皮膜に対する親水性塗膜の密着性が低く、既に述べたように低粘度揮発性プレス油を用いての成形時において親水性塗膜が剥離することがあった。
【００１６】
ところで塗布型クロメート処理においては、塗布型クロメート液をアルミニウム合金基材表面に塗布してそのまま保持した状態で、反応型クロメート処理の場合と同様に、基材のＡｌが溶解されてＡｌ3+イオンが発生し、このＡｌ3+イオンにより塗布型クロメート液中のＣｒ6+イオンが還元されて、Ｃｒ3+の塩、酸化物もしくは水酸化物等のＣｒ化合物が生成される。このような反応については、従来の塗布型クロメート処理では、単に当然に生じるものと把握されていたに過ぎず、その反応の進行状況やその反応による生成物の性状、さらにはそれらと親水性塗膜の密着性との関係などについては特に検討されていなかったのが実情である。
【００１７】
しかるに本発明者等が塗布型クロメート処理における前述のような反応の進行状況や反応生成物の性状、さらにはそれらと親水性塗膜の密着性との関係などについて研究を重ねた結果、塗布型クロメート液をアルミニウム合金基材表面に塗布する際の塗布型クロメート液の温度（液温）や、塗布後に焼付けのための加熱を開始するまでの保持時間を制御することにより、塗布型クロメート皮膜の表面性状として、微細なクロム化合物粒子が凝集した粒状の凝集物により凹凸形状となった複雑な粗面を形成することができ、かつその粒状凝集物の粒径および被覆面積率を適切な範囲内に調整することによって、その上に形成される親水性塗膜の密着性を充分に向上させ得ることを見出し、この発明をなすに至ったのである。
【００１８】
図１に、この発明によるプレコートフィン材の模式的な断面構造を示す。図１に示すように、塗布型クロメート皮膜２の表面領域（すなわち塗布型クロメート皮膜２と親水性塗膜３との界面を形成する領域）５にはクロム化合物からなる多数の粒状凝集物６が凹凸状に凝集して凹凸層が形成され、その表面が全体として粗面となっている。このような塗布型クロメート皮膜表面領域におけるクロム化合物の粒状凝集物による凹凸形状は次のようにして形成することができる。すなわち、既に述べたように、塗布型クロメート液を基材のアルミニウム合金薄板に塗布して、液体状態のまま保持すれば、アルミニウム合金薄板表面のＡｌが溶解されてＡｌ3+が発生し、このＡｌ3+により塗布型クロメート液中のＣｒ6+が還元されて、Ｃｒ3+の塩、酸化物、水酸化物等のＣｒ化合物が生成される。そして生成されたＣｒ化合物が適切に凝集を起こすことによって適切な大きさの粒状物が形成され、その後の焼付乾燥によって塗布型クロメート液に含まれていた樹脂が硬化することにより、硬化後の皮膜表面領域にクロム化合物の粒状凝集物が凹凸状に残った状態の粗面が形成される。
【００１９】
このように表面にＣｒ化合物の粒状凝集物による複雑な粗面が形成された塗布型クロメート皮膜に対しては、その上の親水性塗膜が高い密着力で密着されるから、低粘度揮発性プレス油を用いた成形時においても、親水性塗膜が剥離することが確実に防止される。すなわち、塗布型クロメート皮膜表面に粒状凝集物による複雑な凹凸が存在することから、塗布型クロメート皮膜に対する親水性塗膜のアンカー効果が発揮されるとともに、塗布型クロメート皮膜と親水性塗膜との界面の面積（接触面積）が大きくなり、これらが相乗的に作用して優れた密着性が得られる。なお塗布型クロメート皮膜自体は、基材のアルミニウム合金薄板表面と反応しているため、基材に対する密着性は良好であり、したがって塗布型クロメート皮膜自体が基材から剥離するおそれは少ないから、前述のような粗面により塗布型クロメート皮膜に対する親水性塗膜の密着性が良好であることと相俟って、塗膜の総合的な密着性が極めて良好となる。なおまた、塗布型クロメート皮膜表面領域の粒状凝集物は、その皮膜のマトリックス部分と一体に連続しているため、表面領域の粒状凝集物がマトリックス部分から剥離してしまうおそれはない。
【００２０】
以上のところにおいて、塗布型クロメート皮膜の表面領域におけるクロム化合物の粒状凝集物の平均粒径は０．１〜５μｍの範囲内とする必要があり、またその粒状凝集物の被覆面積率は１０〜８０％の範囲内とする必要がある。
【００２１】
すなわち、粒状凝集物の平均粒径が０．１μｍより小さい場合は、得られる粗面が微細過ぎてアンカー効果が充分に得られず、そのため親水性塗膜の充分な密着性が得られない。一方平均粒径が５μｍより大きければ、表面の凹凸が大きくなり過ぎ、そのため親水性塗膜を薄く塗布する場合に親水性塗膜に局部的に極端に薄い部分が生じたり、塗布型クロメート皮膜表面の粒状凝集物の先端が塗膜表面にまで露出してしまうことがあり、そのため親水性の低下や動摩擦係数の増大などの不都合を招くおそれがある。したがって塗布型クロメート皮膜の表面領域において粗面を形成している粒状凝集物の平均粒径を０．１〜５μｍの範囲内とすることにより、親水性の低下や動摩擦係数の増大などの不都合を招くことなく、塗膜の高い密着性を確保することができる。
【００２２】
またクロム化合物からなる粒状凝集物の被覆面積率が１０％未満では全面積に対する粗面の凸部の割合が少ないため、充分なアンカー効果が得られず、また塗布型クロメート皮膜の表面積の増大も少ないため、塗布型クロメート皮膜と親水性塗膜との界面の増大による密着性の向上も不充分となる。一方粒状凝集物の被覆面積率が８０％を越える場合は、表面の凹部の割合が少なくなって、表面がかえって平坦となってしまい、充分なアンカー効果が得られない。したがって充分な高い塗膜の密着性を得るためには、塗布型クロメート皮膜の表面領域において粗面を形成している粒状凝集物の被覆面積率を１０〜８０％の範囲内とする必要がある。なお、被覆面積率は特に２０〜６０％の範囲内が望ましい。
【００２３】
なお、従来一般に粗面を形成するための手法としては、機械的粗面化法や化学的粗面化法などがあるが、機械的粗面化法ではアルミニウム合金薄板に残留応力が残って変形等の不都合を招くことがあり、また化学的粗面化処理では、ライン工程が増えて生産性が低下するとともに、廃液処理の問題が生じる。また、特に塗布型クロメート皮膜においてその表面を粗面とするための方法としては、コロイダルシリカ等の微粒子を塗布型クロメート液中に添加して粗面を得る方法があるが、この場合はコロイダルシリカ等の微粒子と下地のアルミニウム合金基材表面との密着性が悪く、その後に塗布した親水性塗膜を摺擦すれば、粒子が皮膜ごと下地のアルミニウム合金基材表面から剥離してしまい、結果的に塗膜の総合的な密着性が悪くなってしまい、さらにはクロメート皮膜の不均一をもたらして耐蝕性の低下を招いてしまうおそれがある。これに対しこの発明の場合には、これらの不都合を招くことはない。
【００２４】
ここで、前述のような粒径条件、被覆面積率条件を満たす、クロム化合物からなる粒状凝集物による粗面を有する塗布型クロメート皮膜を得ることは、塗布型クロメート皮膜を形成する際の条件を次のように制御することによって可能となる。すなわち、アルミニウム合金基材に塗布する際の塗布型クロメート液の温度（液温）を１０℃以上、４５℃以下に制御し、かつ塗布型クロメート液をアルミニウム合金基材表面に塗布してから、焼付け乾燥のための加熱を開始するまでの時間を０．５秒以上、６０秒以下に制御すれば良い。その理由は次の通りである。
【００２５】
既に述べたように塗布型クロメート液によりアルミニウム合金薄板のＡｌが溶解してＡｌ3+が発生し、このＡｌ3+により塗布型クロメート液中のＣｒ6+が還元されて、Ｃｒ3+の塩、酸化物、水酸化物等のＣｒ化合物が生成され、その生成されたＣｒ化合物が適切に凝集することにより粒状凝集物が生成されるが、この過程における反応生成物の生成速度と凝集速度との関係によって塗布型クロメート皮膜の表面性状、特に粒状凝集物の粒径が決定される。
【００２６】
すなわち前述の反応において、Ｃｒ3+の塩、酸化物もしくは水酸化物は、クロメート液中においてアルミニウム合金基材表面近くでＡｌ3+と反応して微細粒子（一次微細粒子）として析出し、かつその析出した微細粒子がクロメート液中で凝集して相対的に大きな粒状の凝集物となる。この時、反応生成物（一次微細粒子）の生成速度が一次微細粒子の凝集速度より小さければ、クロメート液中における一次微細粒子の存在密度が小さいため、クロメート液中での凝集が生じにくくなり、その結果一次微細粒子がそのままアルミニウム合金基材表面に堆積されて、塗布型クロメート皮膜表面が平坦となってしまうか、または一次微細粒子の凝集が生じたとしても凝集粒子が粒径０．１μｍ未満の微細なものとなってしまって、充分な塗膜密着力を得るため粗面としては不適切な粒径となってしまう。そして反応生成物の生成速度と凝集速度との関係が適切であれば、一次微細粒子がクロメート液中で適切に凝集して、粒径が０．１〜５μｍの範囲内の粒状凝集物が生成される。一方、反応生成物の生成速度が一次微細粒子の凝集速度より大きければ、生成された一次微細粒子のクロメート液中での存在密度が高くなるため、クロメート液中で充分に凝集して粒状となり、かつその粒状凝集物が大きくなって、その粒径が５μｍを越えてしまう。
【００２７】
そして塗布型クロメート液の塗布時の液温が１０℃未満の低温の場合には、基材のアルミニウム合金との反応が緩やかであるため、反応生成物の生成速度が小さくなり、そのため反応生成物の生成速度が凝集速度より相対的に遅くなる結果、凝集が生じずに平坦な皮膜となってしまうか、または凝集物が大きくならず、粒径が０．１μｍより小さくなってしまう。一方塗布型クロメート液の塗布時の液温が４５℃を越える高温となれば、基材のアルミニウム合金との反応が激しくなって反応生成物の生成速度が大きくなり、凝集速度が生成速度より相対的に小さくなる結果、クロム化合物粒子の径が大きくなり、５μｍを越える径に成長してしまう。また塗布時の液温が４５℃を越えれば、基材のアルミニウム合金との反応が激し過ぎてアルミニウム化合物が生成されてしまい、このアルミニウム化合物がクロメート皮膜中に異物として混入してしまって皮膜の均一性が損なわれ、塗膜密着性や耐食性の低下を招いてしまう。したがって塗布型クロメート液の塗布時の液温は１０℃以上、４５℃以下とすることが適当である。
【００２８】
さらに、塗布型クロメート液を塗布してから焼付乾燥までの保持時間は、前述の反応および凝集が生じる時間に相当し、この時間は粒状凝集物の被覆面積率に影響を与える。すなわち、上記の保持時間が０．５秒未満の短時間では、反応・凝集時間が短か過ぎるため、基材のアルミニウム合金との反応が充分に進まず、また凝集も不充分となり、粒状凝集物の被覆面積率が１０％未満となってしまう。一方、上記保持時間が６０秒を越える長時間となれば、反応・凝集時間が長いために基材のアルミニウム合金との反応が進み過ぎ、粒状凝集物の被覆面積率が８０％を越えてしまう。したがって上記保持時間は０．５秒以上、６０秒以下に規制することが適当である。
【００２９】
なお従来一般の塗布型クロメート処理においては、塗布型クロメート液の塗布時の液温や、塗布後焼付乾燥のための加熱を開始するまでの時間については、生成されるクロム化合物の凝集およびそれに伴なう粗面凹凸の形成の点からは全く検討されていない。特に後者の塗布後焼付乾燥開始までの時間については、従来は単に生産ラインの都合や生産性の点から決定されていたに過ぎない。これに対しこの発明では、これらの条件を適切に制御することによって、塗布型クロメート液の反応を適切に制御し、塗布型クロメート皮膜の表面性状を適切に調整し、優れた塗膜密着性を得ることが可能となったのである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
この発明の熱交換器用プレコートフィン材で基材として用いられるアルミニウム合金薄板は、要は従来から熱交換器用フィン材として使用されているものであれば良く、特に限定されるものではない。すなわち、ＪＩＳ規格の１１００合金、１０５０合金、１Ｎ３０合金等の純アルミニウム系合金、あるいは２０１７合金、２０２４合金等のＡｌ−Ｃｕ系合金、また３００３合金、３００４合金等のＡｌ−Ｍｎ系合金、５０５２合金、５０８３合金等のＡｌ−Ｍｇ系合金、さらには６０６１合金等のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金などを用いることができる。またアルミニウム合金基材の形状は、要は薄板であれば良く、シートあるいはコイルのいずれでも良い。
【００３１】
この発明の熱交換器用プレコートフィン材を製造するにあたっては、上述のようなアルミニウム合金基材（薄板）に対して、脱脂、水洗、乾燥を行なった後、塗布型クロメート液を塗布し、その後焼付け乾燥のための加熱を行なって基材上で皮膜として固化させ、得られた塗布型クロメート皮膜上に親水性塗膜を形成すれば良い。
【００３２】
ここで、塗布型クロメート液の成分構成は特に限定されるものではないが、粒状凝集物（クロム化合物）粒子を形成するための成分としては、Ｃｒ，Ｏ，Ｈを含有していることが必須であり、さらにＺｒ，Ｔｉ，Ｐ，Ｃ，Ｆのうちから選択される１種または２種以上の元素を含有していることが望まれる。また塗布型クロメート液には皮膜として固化させるための樹脂を含有させることはもちろんである。
【００３３】
既に述べたように塗布型クロメート液は、アルミニウム合金基材表面でＣｒ6+を還元し、新たにＣｒ3+の塩、酸化物、または水酸化物を形成し、その反応生成物（Ｃｒ化合物）が粒状凝集物として粗面を形成することから、Ｃｒ，Ｏ，Ｈは必須成分となる。また、Ｃｒ化合物とＺｒ化合物とからなる複合皮膜とすることにより、耐食性および塗膜密着性を高めることができるから、Ｚｒを含有させることが望ましい。またＣｒ化合物とＺｒ化合物の一部を不溶性のリン酸塩とすることにより、塗布型クロメート皮膜の耐水性や耐薬品性を高めることができ、その結果耐食性および塗膜密着性をより一層向上させることができるから、Ｐを含有させることが望ましい。さらに、Ｆの添加は塗布型クロメート液とアルミニウムとの反応性を高め、Ｃｒ6+イオンの還元反応を促進することから、Ｆを含有させることが望まれるが、Ｃｒに対してＦの添加量が過剰になれば、フッ化アルミニウム化合物の生成量が増大して、反応生成物が作る粒状凝集物の大きさが５μｍを越えてしまうおそれがあるから、Ｆの添加量は重量比でＦ／Ｃｒ＜２．５となるように規制することが適当である。
【００３４】
また塗布型クロメート液をアルミニウム合金基材に塗布するための方法としては、従来と同様にロールコーターなどによって塗布すれば良い。さらに、塗布型クロメート液の塗布量も特に限定されるものではないが、通常は金属Ｃｒ量にして１〜１００ｍｇ／ｍ2 の範囲内とすることが好ましい。Ｃｒ量が１ｍｇ／ｍ2 未満では充分な耐食性が得られず、一方１００ｍｇ／ｍ2 をこえれば経済性を損なうだけである。但し、この範囲内でも特に１０〜３０ｍｇ／ｍ2 の範囲内が好ましい。ここで、塗布型クロメート液の塗布時の液温は、既に述べたように１０〜４５℃の範囲内とし、さらに塗布後から焼付け乾燥のための加熱開始までの間に０．５秒〜６０秒保持することは前述の通りである。焼付けのための加熱は、従来と同様の焼付け炉によって行なえば良い。この際、昇温速度を１〜７５℃／秒の範囲内とすることが望ましく、また焼付けのための加熱温度は特に限定されないが、通常は１５０℃±５０℃、より好ましくは１５０℃±３０℃の範囲内とすることが適当である。
【００３５】
一方親水性塗膜は、親水性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば水ガラスまたはコロイダルシリカ等を主体とする無機系塗料でも良く、あるいは無機系塗料とアクリル、ポリビニルアルコール等の樹脂との混合塗料であっても良く、さらにはこれらにジルコニウム酸等の金属架橋剤が添加されていても良い。そのほか親水性を有する有機系塗料でも良く、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等のセルロース系樹脂や、アクリルアミド、アクリル酸あるいはアクリルエステル等のアクリル系樹脂、さらにはこれらの２種以上の混合物、共重合体であっても良い。またこれらの基材樹脂は、自己架橋型のものであっても良く、必要に応じてヘキサブチロールメラミン、ヘキサブトキシメラミン等のメラミン化合物や、エポキシ基を有する化合物、ブチロール基を付加させた尿素あるいはイソシアネート基を有する化合物などの硬化剤が添加されていても良い。
【００３６】
なおこれらの親水性塗膜の塗膜量および塗膜の焼付け条件等は、塗料の特性および焼付け炉の特性、さらに製品の使用目的に合せて適宜設定すれば良い。
【００３７】
【実施例】
実施例１
基材として厚さ０．１１０ｍｍのＪＩＳ３００３相当のアルミニウム合金薄板を用意し、これを脱脂処理後、水洗、乾燥を行なった。その後、市販の塗布型クロメート液（日本ペイント製；ＳＡＴ４２７）を使用し、ロールコーターによりアルミニウム合金薄板表面に塗布して、焼付け乾燥のための加熱をおこなった。ここで、塗布型クロメート液の塗布時の液温を５℃〜４５℃の範囲内で変化させ、また塗布から焼付乾燥のための加熱開始までの時間（保持時間）を０．３〜９０秒の範囲内で変化させた。また焼付乾燥のための加熱は、１５℃／秒の昇温速度で１５０℃になるまで行なった。塗布量は、金属Ｃｒ量にして２０ｍｇ／ｍ2 となるように調整した。焼付け乾燥後の塗布型クロメート皮膜上に親水性塗膜塗料として市販の水ガラス系塗料（日本ペイント製ＳＡＴ１３１）を塗布し、２００℃で２０秒焼き付けて、プレコートフィン材を得た。親水性塗膜塗布量はＳｉ換算で２００ｍｇ／ｍ2 とした。
【００３８】
得られた各プレコートフィン材に対し次のような塗膜密着性試験を行なった。すなわち、３．１６ｍｍφの鋼球を用いて１００ｇｆの荷重を加えながら、無潤滑状態で塗膜表面を摺動させ、焼付き発生までの回数を調べた。評価基準は次の通りである。
１５回を越えて焼付きなし＝◎
１５回〜１４回＝○
１３回〜１０回＝△
９回〜１回＝×
【００３９】
以上の密着性試験結果を表１に示す。また、クロメート皮膜表面における粒状凝集物の粒径と被覆面積率とを調べたので、その結果も表１中に併せて示す。
【００４０】
【表１】
0003694851.tif 000002
【００４１】
表１に示すように、粒状凝集物粒径、被覆面積率がこの発明で規定する条件を満たした本発明例１、本発明例２では、いずれも優れた塗膜密着性が得られることが判明した。
【００４２】
一方、比較例１の場合は、粒状凝集物の被覆面積率が低いため、アンカー効果を発揮させるための凹凸が少なく、塗膜密着性が劣ってしまった。また比較例２の場合は、塗布型クロメート皮膜表面に粒状凝集物が形成されず、平滑な面となってしまったため、塗膜密着性が悪くなってしまった。さらに比較例３の場合は、粒状凝集物の被覆面積率が高く、ほぼ全面に亘って凝集物で被覆されていたため、塗布型クロメート皮膜表面の凹凸が少なくてアンカー効果が充分に発揮されず、そのため塗膜密着性が劣ってしまった。
【００４３】
【発明の効果】
前述の実施例からも明らかなように、この発明の熱交換器用プレコートフィン材は、アルミニウム合金からなる基材表面に塗布型クロメート皮膜が形成され、かつその塗布型クロメート皮膜上に親水性塗膜が形成されてなる熱交換器用プレコートフィン材として、塗布型クロメート皮膜における親水性塗膜に接する側の表面領域に、被覆面積率が１０〜８０％の範囲内となるように平均粒径０．１〜５μｍの粒状クロム化合物凝集物により覆われて凹凸状を呈する凹凸層が形成されて、塗布型クロメート皮膜と親水性塗膜との界面が適切な粗面とされているため、塗布型クロメート皮膜に対する親水性塗膜の密着性が高く、そのため成形時に塗膜が剥離するおそれが少なく、特に低粘度の揮発性プレス油を用いて成形加工を行なう場合でも、カラー部などにおける座屈や割れ、飛び等の成形欠陥を生じることなく、安定して良品に成形することができ、また耐食性も優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の熱交換器用プレコートフィン材の断面を拡大して模式的に示す略解図である。
【図２】従来の熱交換器用プレコートフィン材の一例についてその断面を拡大して模式的に示す略解図である。
【符号の説明】
１  アルミニウム合金基材
２  塗布型クロメート皮膜
３  親水性塗膜
５  表面領域
６  粒状凝集物
【図１】
0003694851.tif 000003
【図２】
0003694851.tif 000004