(57)【要約】【課題】基材の表面が親水化処理されて極めて濡れ性に優れ、尚且つ比較的簡便及び低コストな方法により製造可能な表面処理材を提供する。【解決手段】アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミ基材の表面に、親水性の被覆層を備えて濡れ性に優れた表面処理材であって、アルミ基材の表面の一部又は全面には、機械加工によって複数の微細溝がそれぞれ連続して形成されており、各微細溝は、毛細管現象を発現する均一な幅及び深さを有していることを特徴とする表面処理材である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミ基材の表面に、親水性の被覆層を備えて濡れ性に優れた表面処理材であって、アルミ基材表面の一部又は全面には、機械加工によって複数の微細溝がそれぞれ連続して形成されており、各微細溝は毛細管現象を発現する幅及び深さを有していることを特徴とする表面処理材。
【請求項２】
前記各微細溝は、その断面方向の最大幅が０．０５〜３．６mmであり、かつ、最深部の深さが０．１〜１．５mmであることを特徴とする請求項１に記載の表面処理材。
【請求項３】
前記各微細溝は、その断面形状がＶ字溝であり、当該Ｖ字溝を形成する一方の内側斜面と他方の内側斜面とがなす溝角度が３０〜１００°であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面処理材。
【請求項４】
前記機械加工が押出加工であり、微細溝が押出方向に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表面処理材。
【請求項５】
前記親水性の被覆層は、アルミ基材の表面に、分散粒子径５〜１００ｎｍのコロイダルシリカとカルボン酸ポリマーを含む水溶性ポリマーと、水とを含む親水性付与剤を塗布し乾燥して得られたものであり、この親水性付与剤は、上記コロイダルシリカと水溶性ポリマーとの固形分重量比が３０：７０〜７０：３０であって、これらコロイダルシリカと水溶性ポリマーの合計含有量が４〜２０重量％であり、上記水溶性ポリマーに含まれるカルボン酸ポリマー中のカルボキシル基の含有量が２０〜６３重量％であり、且つ、全体のｐＨ値が１〜５であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表面処理材。
【請求項６】
前記表面処理材が熱交換器の熱交換面の一部又は全部を形成するための熱交換器用部材であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表面処理材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミ基材の表面に、親水性の被覆層を備えて濡れ性に優れた表面処理材に関し、特に、熱交換器用部材として好適に使用し得る表面処理材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、気化冷却器や蒸発器などの熱交換器の熱交換面の一部又は全部を形成するための熱交換器用部材（例えば、フィン材）においては、部材表面に付着した水などの液体と大気中の空気との接触面積を増やし、液体を効率良く蒸発させることを目的として、部材表面に親水化処理を施して液体の濡れ性の向上を図ることが行われている。具体的には、化学的もしくは物理的研磨によって凹凸形状を形成する及び／又は親水性塗膜をコーティングするなどの方法（特許文献１〜３）や、オゾン含有乾燥酸素ガスを使用する方法（特許文献４）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０３２０８０号公報
【特許文献２】特開２０１１−０３２５４８号公報
【特許文献３】特開平１０−０３００６９号公報
【特許文献４】特許４７６６５１６号公報
【０００４】
ここで、特許文献１では、被処理部材の表面に親水性の材料で形成された被覆層を設け、この被覆層の表面に多数の亀裂を形成させることが提案されており、被覆層の表面に付着した水を毛細管現象により亀裂の隙間内に短時間で広く浸透させることができるとされている。しかしながら、この方法においては、被覆層の表面に形成される亀裂の幅や深さを均一にすることができず、この亀裂の幅や深さが均一にならないことから、被覆層上において水が均一に濡れ拡がらず、部材表面の濡れ性を十分なものとすることができないといった問題がある。
【０００５】
また、特許文献２では、アルミニウム部材に、これよりもイオン化傾向が小さい金属を接触させながら酸に浸漬させて凹凸構造を有する膜を形成し（第一工程）、その後、この凹凸膜上に親水性被膜を付与（第二工程）してアルミニウム部材表面の親水性を高めることが提案されているが、凹凸膜を形成する第一工程が酸による処理であるため、均一な凹凸膜を形成することが難しく、特許文献１の場合と同じように、凹凸膜上の親水性被膜上で水が均一に濡れ拡がらず、また、処理工程が多く複雑であって、コスト的には不利であるという問題がある。
【０００６】
一方、特許文献３では、被処理面に、所定のコロイダルシリカと、少なくともカルボン酸ポリマーを含む水溶性ポリマーと、水とを含有する水性親水性付与剤を用いて親水性塗膜を形成し、これによって、親水性に優れ、かつ比較的長期に渡ってその効果を保持できる熱交換器用プレコートフィン材の製造方法が開示されているが、この方法においては、被処理面に親水性塗膜を有するのみであるので、水の濡れ拡がりの効果に関しては十分であるとは言い難い。
【０００７】
また、特許文献４には、流体が流通するための微細流路の被処理面を、所定のオゾン含有乾燥酸素ガスを用いて親水化処理する方法が開示されているが、この方法では、被処理面における水滴の接触角を低下させることはできるが、被処理面に付着した水を濡れ拡げる効果については記載されていない。また、この方法で用いられるオゾンガスは強い酸化力・腐食性を有し、被処理面には少なからず物理的な、化学的な、あるいは、物理化学的な変化が発生することがあり、更には、この方法では、オゾンガスを発生させる専用装置が必要となるほか、処理が複雑となり、コスト的にも不利であるといった問題もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明者らは、これら従来技術における問題を解決するために鋭意検討した結果、アルミ基材の表面に機械加工によって複数の微細溝を形成し、この微細溝の表面に親水性の被覆層を形成することにより、この被覆層を有する微細溝を通じて、アルミ基材表面に付着した水に毛細管現象（毛細管力）が発現し、これによってアルミ基材表面で水が極めて良好に濡れ拡がることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
従って、本発明の目的は、基材の表面が親水化処理されて極めて水の濡れ拡がり性に優れ、尚且つ比較的簡便及び低コストな方法により製造可能な表面処理材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミ基材の表面に、親水性の被覆層を備えて濡れ性に優れた表面処理材であって、アルミ基材の表面の一部又は全面には、機械加工によって複数の微細溝がそれぞれ連続して形成されており、各微細溝は毛細管現象を発現する略均一な幅及び深さを有していることを特徴とする表面処理材である。
【００１１】
本発明において、素地となるアルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミ基材については、特に限定されるものではないが、これを用いて形成される表面処理材の用途やその用途に要求される強度、耐食性、加工性等の種々の物性に基づいて選択することができる。具体的には、純Ａｌ系で熱伝導率の高い１０００系、１０００系より高強度で押出や圧延加工が容易な３０００系、マグネシウム添加量で強度を制御できる５０００系または強度・耐食性ともに良好で押出加工しやすい６０００系が好ましい。
【００１２】
本発明において、アルミ基材の表面に形成される複数の微細溝は、機械加工により形成されるものである。ここで、機械加工により行う理由としては、酸やアルカリ等の化学薬品を用いた処理では均一な微細溝が得られ難いことと、処理工程が複雑であり、かつ設備費が高くコスト的に不利であることが挙げられる。
機械加工としては、アルミ基材の表面に略均一な幅及び深さを有する微細溝を形成することができる方法であれば特に制限されるものではなく、公知の方法を採用することができ、例えば、一方及び／又は他方の圧延ロールの表面に微細溝形成用の凹凸模様を有する一対の圧延ロールを用いることによる圧延加工、アルミ基材の表面に微細溝形成用の凹凸模様を有するロールを押しつけて溝形状を転写するローレット加工、成形孔の内面に微細溝を形成するための凹凸模様を有する押出ダイスを備えた押出機を用いることによる押出加工等の種々の加工方法が挙げられ、比較的簡便かつ低コストで加工できるといった観点から、押出加工によって形成するのが好ましい。押出加工によれば、基材の成形と同時に略均一な形状を有する微細溝を押し出す方向に連続して形成することができ、製造の手間を省けるだけでなく、不良率も少なくコスト性に優れる。
【００１３】
また、本発明における微細溝については、当該溝部の表面に付着した水に毛細管現象（毛細管力）が有効に発現できる形状であることが必要であり、例えば、断面をＶ字形状、Ｕ字形状、コ字形状、半円形状等とすることができ、断面がＶ字形状のＶ字溝であることが好ましい。Ｖ字溝であればこのＶ字溝を形成する一方の内側斜面と他方の内側斜面とがなす溝角度の大きさに関わりなく、少なくともその底部において良好な毛細管現象が発現し、また、比較的加工精度が良く、コスト的にも有利である。ここで、毛細管現象とは、当業者にとって一般的に知られる毛細管現象（或いは毛管現象）のことであり、細い管状物体（毛細管）の内側の液体が管の中を移動（場合によっては上昇又は下降）する現象のことである。本発明においては、連続して形成された微細溝を上記毛細管と見なし、同じような仕組みにより基材表面に付着した水などが微細溝中及びその周辺に移動することにより、濡れ拡がりを著しく向上させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明における微細溝の形状について、各微細溝の断面における最大幅は０．０５〜３．６ｍｍであり、０．０８〜２．４ｍｍであることが好ましい。前記最大幅が０．０５ｍｍ未満であると、汚れ・ゴミの付着により溝が詰まる可能性が高くなり、また、実際に機械加工を行うのは困難であるからである。また、前記最大幅が３．６ｍｍよりも大きくなると、基材面積に対する溝部の面積が減少し，水と空気との接触面積が減少するからである。
【００１５】
また、微細溝の断面の最深部の深さについては、０．１〜１．５ｍｍであり、０．１６〜１．０mmであることが好ましい。前記深さが０．１ｍｍ未満であると、汚れ・ゴミの付着により溝が詰まる可能性が高くなり、また、実際に機械加工を行うのは困難であるからである。また、前記深さが１．５ｍｍよりも大きくなると、基材面積に対する溝部の面積が減少し，水と空気との接触面積が減少するからである。
【００１６】
また、前記微細溝の形状がＶ字溝の場合には、このＶ字溝を形成する一方の内側斜面と他方の内側斜面とがなす溝角度は３０〜１００°であることが好ましい。溝角度が３０°よりも小さいと、汚れ・ゴミの付着により溝が詰まる可能性が高くなり、また、加工精度が悪く不良率の発生が高まるおそれがあってコスト高になってしまうからであり、溝角度が１００°よりも大きいと、管断面積が小さくなり十分な毛細管現象（毛細管力）の発生が期待できず、優れた濡れ性を得ることができないからである。
【００１７】
また、前記微細溝については、基材表面に付着した水などの液体に毛細管現象が有効に発現され、かつ濡れ拡がる効果が十分に発現されるのであれば、上記以外の形状等（例えば、各溝の長手方向の長さ、各溝の向き、溝と溝との間隔、基材表面における分布の態様又はその分布割合等）を適宜設計可能であるが、各微細溝が基材の一端から他端まで連続し、かつ隣り合う各溝の間隔も設けずに、基材の全面に一様に形成されれば、毛細管現象及び濡れ拡がりの効果を十分に発現させることができるので好ましい。
【００１８】
本発明において、基材表面に微細溝を形成した後には、当該微細溝の表面に親水性の被覆層を形成させる。この親水性の被覆層を形成させることにより、基材表面に対する水などの液体の接触角が小さくなり、濡れ性を著しく向上させることができる。親水性の被覆層としては、公知の親水性材料から選ばれたものを使用することができるが、好ましくは、アルミ基材の表面に、分散粒子径が５〜１００ｎｍのコロイダルシリカと、少なくともカルボン酸ポリマーを含む水溶性ポリマーと、水とを含む親水性付与剤を塗布し乾燥して得られたものであり、この親水性付与剤は、上記コロイダルシリカと水溶性ポリマーとの固形分重量比が３０：７０〜７０：３０であって、これらコロイダルシリカと水溶性ポリマーの合計含有量が４〜２０重量％であり、上記水溶性ポリマーに含まれるカルボン酸ポリマー中のカルボキシル基の含有量が２０〜６３重量％であり、且つ、全体のｐＨ値が１〜５である。
【００１９】
コロイダルシリカは、水性分散液として提供される、酸（ｐＨ１〜４）安定型のシリカゾル又はアルカリ（ｐＨ９〜１０．５）安定型のシリカゾルのいずれであってもよく、その分散粒子径が５〜１００ｎｍ、好ましくは１０〜３０ｎｍのものが使用される。アルカリ安定型のコロイダルシリカを使用する場合には、そのコロイダルシリカはカルボン酸の酸により中和されることになるが、ｐＨ値１〜５の浴中においてシリカの凝集を最小限にするため、そのアルカリ安定型コロイダルシリカが浴中でｐＨ値５〜７の中性域を通過（滞留）する時間を極力短縮させることが重要である。分散粒子径が５ｎｍ未満では、シリカが凝集しやすくなり、必要な粗面化状態の塗布表面が得られず親水性レベルも低くなる。反対に１００ｎｍを超えると、シリカどうしが合体して浴の安定性が悪化する。
【００２０】
水溶性ポリマーは、水溶性カルボン酸ポリマーと、必要に応じて併用する後述の他のポリマー材料とを含むものである。この水溶性ポリマーは、そのポリマーに存在するカルボン酸ポリマー中のカルボキシル基の含有量、即ちカルボン酸ポリマ−の全重量中に占めるカルボキシル基（ＣＯＯＨ）の重量割合が２０〜６３重量％である。この含有量が２０重量％未満では水に対する溶解性が悪くなり、一方、含有量の上限値（６３重量％）は全量がアクリル酸ポリマーとするときの理論計算値上の上限値なので、この値を超えることは実際にはあり得ない。このカルボキシル基の含有量については、例えば、塗布前の液状態時には化学的分析方法（例えば中和滴定により反応量を求めて換算する）により測定し、塗布後の被覆層の状態時には赤外分光分析方法により測定する。
【００２１】
水溶性カルボン酸ポリマーは、塗布前の親水性付与剤中に存在するときはｐＨ調整剤として機能し、塗布により被覆層形成後はコロイダルシリカ粒子の造膜保持剤やバインダーとして機能する。このカルボン酸ポリマーとしては、ポリアクリル酸樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、ポリアクリル酸系共重合体、ポリアクリル酸のエステル化物等のアクリル酸系ポリマーが単独で又は混合されて使用される。ちなみに、アクリル酸系ポリマー単体の水溶液（濃度：２０重量％）のｐＨ値は１〜３である。また、カルボン酸ポリマーは平均分子量が２，０００〜５００，０００、好ましくは１５，０００〜１００，０００であるとよい。この分子量が２，０００未満では、被覆層が水に簡単に溶解してしまい、反対に５００，０００を超えると、塗料としての粘度が異常に高くなり水に溶解し難くなり、また、他のポリマーとの相溶性が悪くなり、塗布時に糸曳き現象が発生するようになって良好な塗布ができなくなる。
【００２２】
水溶性ポリマーにおいて併用するポリマーとしては、例えば、分子中にエーテル結合を有する樹脂（ポリエチレングリコール、ポリエーテル系ウレタン、ポリグリシジルエーテル化合物など）等が挙げられる。このエーテル結合を有する樹脂を使用した場合には、熱黄変性の少ない被覆層が得られる。
【００２３】
水溶性ポリマーには、カルボン酸ポリマーを水に不溶化させるための架橋剤や造膜軟化剤として機能するポリマー材料等を配合することができる。架橋剤として機能させるポリマーとしては、ジエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類、水溶性エポキシ樹脂、水溶性メラミン樹脂、イソシアネート等の水溶性ウレタンポリマー等が使用される。また、造膜軟化剤として機能させるポリマーとしては、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、水溶性ポリエステル等が使用される。これらの配合量については、架橋剤ではカルボン酸の等量値を限度とし、造膜軟化剤では水溶性ポリマーの配合量からカルボン酸ポリマーと架橋剤の合計配合量を除いた量を限度とする。
【００２４】
コロイダルシリカと水溶性ポリマーとは、固形分重量比が３０：７０〜７０：３０、好ましくは４０：６０〜７０：３０となるように配合される。コロイダルシリカの固形分重量比が３０未満では被覆層の全表面積に占める親水基の濃度が不十分なため親水性持続量が低下してしまい、反対にその重量比が７０を超えて水溶性ポリマーの配合量が少なくなると形成した被覆層が脆くなる。
【００２５】
また、コロイダルシリカと水溶性ポリマーは、前記親水性付与剤全体に対して、その合計含有量が４〜２０重量％となるように配合される。この合計配合量が４重量％未満では所望レベルの親水性を付与することができず被覆層の均一性が低下し、反対に４０重量％を超えると液の粘度が上昇して塗布の作業性が低下したり被覆層の均一性が低下する。
【００２６】
水としては、特に限定されるものではないが、脱イオン水、純水等が使用される。この水は付与剤全体のうちコロイダルシリカと水溶性ポリマーを除いた残部に相当するため、その含有量は後述する任意成分も含めて８０〜９６重量％である。
【００２７】
前記親水性付与剤全体のｐＨ値は１〜５であるが、ｐＨが１未満では親水性付与剤の浴安定性が悪く、被覆層の形成時にアルミニウム材料面や耐蝕性下地皮膜を溶解するおそれもあるため適当ではなく、ｐＨが５を超えると被覆層の形成時にコロイダルシリカが球状となって表層部に析出しない。このｐＨ値の調整は、カルボン酸ポリマーの配合量を調整することにより行うが、硝酸或いは酢酸等の揮発性酸を用いて行ってもよい。
【００２８】
前記親水性付与剤には、必要に応じて、水溶性有機溶剤、レベリング剤、消泡剤、界面活性剤、防腐剤、抗菌剤、抗かび剤等の任意成分を添加することができ、その場合には親水性付与剤全体に対して合計含有量が３０重量％を超えない範囲内で添加する。また、任意成分ごとの各含有量は親水性付与剤全体に対して０．１〜１０重量％の範囲内とする。なお、親水性付与剤の浴中にはクロムイオン等の多価の金属イオンを添加しないことが必要である。このクロムイオンを添加した場合には、浴保存中において水溶性ポリマーとしてのアクリル酸ポリマーの重合硬化が進行して、適切な被覆層を形成することが困難となる。
【００２９】
水溶性有機溶剤は、水溶性ポリマーを希釈するために添加するものであり、具体的にはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、エチレングリコール等のアルコール類等が使用される。レベリング剤は、親水性付与剤の表面張力を低下させるために添加するものであり、具体的にはポリシロキサン、シリコンオリゴマー等のシリコン系レベリング剤や、パーフルオロアルキル等のフッ素系レベリング剤や、ポリアクリレート等のアクリル系レベリング剤等が使用される。消泡剤は、親水性付与剤の調製時や塗布時における泡発生を抑制するために添加するもので、具体的にはポリプロピレングリコール等のグリコール類や、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール等の低級アルコール類や、金属せっけん等の高級脂肪酸金属せっけん等が使用される。界面活性剤は、親水性付与剤の表面張力を低下させて塗布性を向上させたり被覆層における初期の親水性付与剤として機能させるために添加するものであり、具体的にはアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の非イオン系界面活性剤等が使用される。なお、カチオン系界面活性剤は親水性付与剤の浴安定性から好ましくない。防腐剤、抗菌剤、抗かび剤等は、腐食臭やかび発生によるかび臭が発生するのを防止するために添加し、具体的には２−（４チアゾリル）−ベンゾイミダゾ−ル、２−ベンズイミダゾ−ルカルバミン酸メチル、２−ジカルボキシイミド・ｏ−フェニルフェノール等のイミダゾール系のもの等が使用される。この防腐剤、抗菌剤、抗かび剤等は固形分配合量が総量として５〜２０重量％となるように添加することが好ましい。
【００３０】
本発明において、親水性の被覆層をアルミ基材の表面に形成する方法としては、例えば、前記親水性付与剤をアルミ基材に直接、或いはアルミ基材表面に形成する耐蝕性下地皮膜上に塗布した後、加熱乾燥する。直接塗布する場合には、アルミ基材の表面を脱脂処理等をしておく。また、耐蝕性下地皮膜としては、クロム酸クロメート処理、りん酸クロメート処理、塗布型クロメート処理、アルマイト処理等による無機皮膜や、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の耐蝕性樹脂皮膜を形成する。この場合、無機皮膜の膜厚は０．０１〜０．２μｍ、耐蝕性樹脂皮膜の膜厚は０．５〜３μｍであることが好ましい。
【００３１】
前記親水性付与剤の塗布方法としては、例えば、ロールコート法、バーコート法、スプレー法、浸漬法等の塗布手段を用いて固形分付着量が０．３〜１．５ｇ／ｍ2 になるように行う。この付着量が０．３ｇ／ｍ2 未満では被覆層における親水性レベルが低く、塗布むらが発生した場合には部分的に必要な親水性が得られなくなる。反対に１．５ｇ／ｍ2 を超えると、親水性レベルの更なる向上がなく、また、表面処理材を更に成形加工する場合に被覆層が剥離する等の問題が発生する。また、被覆層の厚みとしては、前記微細溝の幅や深さの値と比較して十分に小さいものであることが好ましく、膜厚は０．５μｍ〜３μｍであることが好ましい。
【００３２】
塗布後の加熱乾燥は、加熱温度が２００〜２８０℃、加熱時間が５〜６０秒という条件で行うことが好ましい。加熱温度が２００℃未満ではポリマー成分が未硬化となり、形成した被覆層が水に触れた際に溶解や湿潤してしまい、反対に２８０℃を超えるとポリマー成分の硬化が進み過ぎてもろくなる。また、加熱時間が６０秒を超えると、被覆層の性能の向上がみられないばかりか、生産コストの上昇を招く。このため加熱時間は好ましくは１０〜３０秒である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明における表面処理材は、アルミ基材の表面に機械加工により形成された複数の微細溝を備えているため、アルミ基材表面に付着した水などの液体には当該微細溝を通じて毛細管現象が発現し、また、当該微細溝の表面には親水性の被覆層が形成されていることから、これら微細溝による毛細管現象と被覆層の親水性との相乗作用により、アルミ基材表面の濡れ性を極めて良好なものとすることができる。これにより、本発明の表面処理材は、気化冷却器、蒸発器などの熱交換器の熱交換面の一部又は全部を形成するための熱交換器用部材であるフィン材等に好適に使用することができ、また、基材の材質の設計・加工の自由度が高いため、上記以外の部材としても幅広い用途に展開することができるほか、リサイクル性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例で実施された、水上昇高さの測定方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明の好適な実施の形態を説明する。
【実施例】
【００３６】
［実施例１〜１６］
［表面処理材の製造］
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金（Ａ６０６３）からなる地金を溶解し、鋳造機に流し込んでビレットを鋳造し、これを熱処理した後、所定の長さに切断した後に、４５０℃〜５００℃に加熱し、次いで所定の成形孔を有する押出成形機から押し出し、長尺の基材片面全体に複数のＶ字溝が形成されたアルミ基材（押出平板）を得た。そして、この得られた長尺のアルミ基材を引張加工にて整直した後、必要な長さに切断し、所定の強度を得るために約２００℃で熱処理を行った。そして、この得られた長尺のアルミ基材を、１１９ｍｍ×２５０ｍｍ（厚さおよそ４ｍｍ）に切断して、基材片面全体に複数のＶ字溝が形成されたアルミ基材（押出平板）を得た。
【００３７】
次いで、上記で得られた微細溝が形成されたアルミ基材を、脱脂、アルカリエッチング及び酸洗等の前処理を行った後に、硫酸水溶液（ｐＨ＝６．５）を電解液として、浴温度２０℃、電流密度１０Ａ／ｄｍ2、電解時間３０分の条件で陽極酸化処理を行い、基材表面にアルマイト皮膜（膜厚：１０μｍ）を形成させた。更に、このアルマイト処理後の基材表面に、アクリル系クリア塗料を用いて、スプレー塗装を行い、乾燥後、基材表面につや有りクリア塗膜（膜厚：２０μｍ）を形成させた。そして、クリア塗装後の基材表面には、以下の表１のような組成を有するプレコートフィン用塗料ＮＢ５２０（ｐＨ２．６、日本軽金属株式会社製）を用いて、スプレー塗装を行い、室温で２４時間乾燥させて、アルミ基材表面に親水性の被覆層（膜厚：２μｍ）を形成させ、表面処理材を得た。なお、上記の工程のうち、押出成形の際の成形孔の形状を変えることにより、各溝断面の最大幅（溝幅）、各溝断面の最深部の深さ（溝深さ）、及びＶ字溝を形成する一方の内側斜面と他方の内側斜面とがなす溝角度（溝角度）が、それぞれ以下の表２に示される計１６種類の表面処理材を作製した。
【００３８】
【表１】
2014152380.tif 000002
【００３９】
【表２】
2014152380.tif 000003
【００４０】
［水上昇高さの測定］
上記で作製した各表面処理材を、図１に示すように、下端がわずかに浸るように純水を溜めた容器の中に入れて静置させ、毛細管現象により微細溝に沿って上昇した水の３０分後の高さを測定した。その結果を以下の表３に示す。
【００４１】
［比較例１〜１６］
実施例１〜１６で作製した表面処理材において、親水性の被覆層を形成しなかった以外は、実施例１〜１６と同様にして比較例１〜１６に係る表面処理材を作製し、同じようにして水上昇高さの測定を行った。結果を表４に示す。
【００４２】
［比較例１７及び１８］
実施例１〜１６の場合と材質が同じＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金（Ａ６０６３）を用い、微細溝を備えない所定の成形孔を有する押出成形機から押し出して、微細溝が無いアルミ基材（押出平板）を作製した。次いで、実施例１〜１６の場合と同じように、アルミ基材の表面にアルマイト、クリア塗装及び親水性の被覆層を順次形成させて、比較例１７に係る表面処理材を作製した。一方、前記微細溝及び親水性の被覆層のいずれも備えない比較例１８に係るアルミ基材（押出平板）を作製した。そして、実施例１〜１６の場合と同じようにして水上昇高さの測定を行った。結果を表４に示す。
【００４３】
【表３】
2014152380.tif 000004
※毛細管力(ΔＰ)は次式により算出した。
ΔＰ＝ρ×ｇ×ｈ  ただし、ρ：水の密度（＝1000）  [kg/m3]
ｇ：重力加速度（＝9.8） [m/s2]
ｈ：水の上昇高さ        [m]
【００４４】
【表４】
2014152380.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明における表面処理材は、表面が極めて優れた濡れ性を有するため、表面に付着した水などの液体と大気中の空気との接触面積を増やし、液体を効率よく蒸発させることができ、気化冷却器や蒸発器などの熱交換器の熱交換面の一部又は全部を形成するための熱交換器用部材に好適に使用される。
【図１】
2014152380.tif 000006