(57)【要約】【課題】熱交換器の蒸発器に使用したアルミフィン表面に親水性塗膜を設けた熱交換器用アルミフィンの表面が経持的に撥水化するのを抑制し、熱交換器及び該熱交換器を用いた冷凍サイクル装置の経時的撥水化の問題を軽減する【解決手段】親水性塗膜が外部に面するように含まれる塗膜が設けられたアルミフィンを蒸発器に使用した熱交換器であり、該塗膜中アルミニウム捕捉剤を含有させた熱交換器を製造し、冷凍サイクル装置に使用する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性塗膜が外部に面するように含まれる塗膜が設けられたアルミフィンを蒸発器に使用した熱交換器において、該塗膜中にアルミニウム捕捉剤が含有されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記アルミニウム捕捉剤が、キレート剤、多塩基酸及びこれらの塩のうちの１種以上であることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
前記多塩基酸が、分子量９０〜２５０の多価カルボン酸であることを特徴とする請求項２記載の熱交換器。
【請求項４】
前記多価カルボン酸が、該多価カルボン酸に含まれる２個のカルボキシル基中の炭素が直接結合する又は１〜１０個の原子を隔てて結合する多価カルボン酸であることを特徴とする請求項３記載の熱交換器。
【請求項５】
前記多価カルボン酸が、シュウ酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカノ二酸、フタル酸、トリメリット酸又はグルタミン酸であることを特徴とする請求項３〜４のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記キレート剤が、分子量１００〜７００のキレート剤であり、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、グルタミン酸二酢酸（ＧＬＤＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）又はシクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）であることを特徴とする請求項２記載の熱交換器。
【請求項７】
前記アルミニウム捕捉剤が、前記親水性塗膜を含む皮膜に対して０．０１〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記多価カルボン酸がシュウ酸又はマレイン酸の場合、親水性塗膜を含む皮膜に対して０．１〜１０重量％含有されており、前記キレート剤がトリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）又はジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）の場合、親水性塗膜を含む皮膜に対して０．４〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記親水性塗膜が外部に面するように含まれる塗膜が、ポリアクリル酸系塗膜、ポリビニルアルコール系塗膜、エポキシ系塗膜、アクリルセルロース系塗膜、アクリルアミド系塗膜又は前記塗膜を形成する樹脂のうちの２種以上からなる親水性塗膜、あるいは該親水性塗膜と、アクリルシリコーン塗膜、ポリメタクリル酸メチル系塗膜、ポリスチレン系塗膜、ポリメチルスチレン系塗膜、ポリ酢酸ビニル系塗膜、ポリエチレン系塗膜、ウレタン系塗膜又は前記塗膜を形成する樹脂のうちの２種以上からなる耐食性有機塗膜とからなる塗膜であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱交換器を使用したことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
熱交換器用アルミフィンの表面に塗装される又は耐食性有機塗膜を介して塗装される親水性塗料であって、該塗料中にアルミニウム捕捉剤が含有されていることを特徴とする塗料。
【請求項１２】
前記アルミニウム捕捉剤が、キレート剤、多塩基酸及びこれらの塩のうちの１種以上であることを特徴とする請求項１１記載の塗料。
【請求項１３】
前記多塩基酸が、分子量９０〜２５０の多価カルボン酸であることを特徴とする請求項１２記載の塗料。
【請求項１４】
前記多価カルボン酸が、該多価カルボン酸に含まれる２個のカルボキシル基中の炭素が直接結合する又は１〜１０個の原子を隔てて結合する多価カルボン酸であることを特徴とする請求項１３記載の塗料。
【請求項１５】
前記多価カルボン酸が、シュウ酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカノ二酸、フタル酸、トリメリット酸又はグルタミン酸であることを特徴とする請求項１３〜１４のいずれか１項に記載の塗料。
【請求項１６】
前記キレート剤が、分子量１００〜７００のキレート剤であり、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、グルタミン酸二酢酸（ＧＬＤＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）又はシクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）であることを特徴とする請求項１２記載の塗料。
【請求項１７】
前記アルミニウム捕捉剤が、親水性塗膜を含む塗膜に対して０．０１〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の塗料。
【請求項１８】
前記多価カルボン酸がシュウ酸又はマレイン酸の場合、親水性塗膜を含む皮膜に対して０．１〜１０重量％含有されており、前記キレート剤がトリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）又はジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）の場合、親水性塗膜を含む皮膜に対して０．４〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の塗料。
【請求項１９】
前記親水性塗料が、ポリアクリル酸系塗料、ポリビニルアルコール系塗料、エポキシ系塗料、アクリルセルロース系塗料、アクリルアミド系塗料又は前記塗料を形成する樹脂のうちの２種以上からなることを特徴とする請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の塗料。
【請求項２０】
熱交換器用アルミフィン上に形成される親水性塗膜と該熱交換器用アルミフィンとの間に形成される耐食性有機塗膜を形成するための耐食性有機塗料であって、該塗料中にアルミニウム捕捉剤が含有されていることを特徴とする塗料。
【請求項２１】
前記アルミニウム捕捉剤が、キレート剤、多塩基酸及びこれらの塩のうちの１種以上であることを特徴とする請求項２０記載の塗料。
【請求項２２】
前記多塩基酸が、分子量９０〜２５０の多価カルボン酸であることを特徴とする請求項２１記載の塗料。
【請求項２３】
前記多価カルボン酸が、該多価カルボン酸に含まれる２個のカルボキシル基中の炭素が直接結合する又は１〜１０個の原子を隔てて結合する多価カルボン酸であることを特徴とする請求項２２記載の塗料。
【請求項２４】
前記多価カルボン酸が、シュウ酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカノ二酸、フタル酸、トリメリット酸又はグルタミン酸であることを特徴とする請求項２２〜２３のいずれか１項に記載の塗料。
【請求項２５】
前記キレート剤が、分子量１００〜７００のキレート剤であり、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、グルタミン酸二酢酸（ＧＬＤＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）又はシクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）であることを特徴とする請求項２１記載の塗料。
【請求項２６】
前記アルミニウム捕捉剤が、前記親水性塗膜を含む皮膜に対して０．０１〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項２０〜２５のいずれか１項に記載の塗料。
【請求項２７】
前記多価カルボン酸がシュウ酸又はマレイン酸の場合、親水性塗膜を含む皮膜に対して０．１〜１０重量％含有されており、前記キレート剤がトリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）又はジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）の場合、親水性塗膜を含む皮膜に対して０．４〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項２４〜２６のいずれか１項に記載の塗料。
【請求項２８】
前記耐食性有機塗料が、アクリルシリコーン塗料、ポリメタクリル酸メチル系塗料、ポリスチレン系塗料、ポリメチルスチレン系塗料、ポリ酢酸ビニル系塗料、ポリエチレン系塗料、ウレタン系塗料又は前記塗料を形成する樹脂のうちの２種以上からなることを特徴とする請求項２０〜２７のいずれか１項に記載の塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親水性塗膜が外部に面するように含まれる塗膜が設けられた熱交換器用アルミフィンを蒸発器に使用した熱交換器であって、経時的に該親水性塗膜が撥水化することを抑制する熱交換器、該熱交換器を使用した冷凍サイクル装置及び前記塗膜の形成に使用する塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内用熱交換器に使用されるアルミフィンには、アルミフィン基材の腐食を防止するための下地処理が施された後、冷房時に発生する凝縮水が水滴状となり、熱交換器の性能を低下させることを防止するための表面親水化処理が施されている。前記凝縮水が水滴状になると、水滴の飛散等の不具合の原因となり、更に該水滴がアルミフィン間でブリッジを形成すると、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、騒音の発生等の問題が生ずる。
【０００３】
前記アルミ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製の基材が一般に使用されている。又、前記アルミフィン基材の腐食を防止するための下地処理として、一般にクロメートによる化成処理等が行われている。
【０００４】
一方、前記表面親水化処理としては、例えば
（ｉ）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、チタニア等を混合した塗料又はこれらの塗料に更に界面活性剤を含有させた塗料を塗布する方法
（ｉｉ）ポリビニルアルコールと特定の水溶性ポリマーとを組合せて用いる方法
（ｉｉｉ）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
（ｉｖ）ポリアクリルアミド系樹脂を用いる方法
（ｖ）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等の高分子とを組合せて用いる方法
等の有機樹脂を主成分として使用する方法や、
（ｖｉ）水ガラスを塗布する方法
等の無機材料を主成分として使用する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、特許文献２には、有機樹脂とシリカを主成分とする塗膜を形成したアルミフィンについて、初期段階では親水性が良好に発揮されるが、乾湿状態の繰り返しや空気中の炭化水素類等の付着等により経時的にその親水性が次第に劣化してしまう傾向にあることが記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２７５６５０号公報（例えば［０００２］〜［０００７］参照）
【特許文献２】特開平１０−３００６９号公報（例えば［０００５］参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、室内用熱交換器は、建家の気密・断熱性が向上し、かつ、油分、ホルムアルデヒド、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）等様々な化学物質の浮遊した環境下で使用されることが多くなっている。この結果、前述のごとく、前記化学物質がアルミフィン上に形成された親水性塗膜に付着、堆積することにより塗膜表面を撥水化させ、運転により付着した凝縮水がアルミフィン表面に広がらずに水滴状になる。その結果、屋内に冷風を送る際に吹出口から水滴が飛散するという問題が生じている（例えば、特許文献２参照）。また、撥水化の原因と考えられる付着汚染物質を取り除くために、アルミフィン表面を洗浄した後も親水性が充分回復せず、再度短期間に同様な水滴飛散が起こるという問題も生じている。さらに、前記洗浄を行った場合、アルミフィン基材の耐食性が低いため、アルミフィンの腐食を促進するという問題がある。そして、未だ親水性塗膜表面の親水性の劣化メカニズムが明確でなく、恒久的な対策がとれないという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記熱交換器用アルミフィンを蒸発器に使用した熱交換器及び該熱交換器を使用した冷凍サイクル装置の問題、すなわち、経時的にアルミフィン表面が撥水化することによる問題の原因を明確にし、該問題を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、前記撥水化は、環境有機物質の付着及び親水性塗膜の表面に存在する例えば２個の水酸基がエーテル結合に変換して親水性が低下することあるいは水酸基がカルボニル基に変換して親水性が低下することのみならず、該環境有機物質に含まれる又は該環境有機物質が変化して生成するカルボン酸化合物とアルミニウムと水との化学反応によって生成するカルボン酸アルミニウムが主原因であること、又、該カルボン酸アルミニウムは洗浄しても除去し難いことを見出した。さらに、前記カルボン酸アルミニウムの生成は、親水性塗膜中に前記アルミニウムが前記カルボン酸化合物と反応する前にアルミニウムと反応して前記カルボン酸化合物と反応しないようにする化合物を含有させることにより抑制することができることを見出した。本発明は前記知見に基づきなされたものである。
【０００９】
本発明は、親水性塗膜が外部に面するように含ふくまれる塗膜（以下、親水性塗膜を含む塗膜ということもある）が設けられたアルミフィンを蒸発器に使用した熱交換器において、該塗膜中にアルミニウム捕捉剤が含有されている熱交換器である。前記アルミニウム捕捉剤は、キレート剤、多塩基酸及びこれらの塩のうちの１種以上であるのが好ましい。
【００１０】
本発明において、カルボン酸化合物等が含まれる環境有機物質がアルミフィン上に形成された親水性塗膜と接触しても、アルミフィン基材から溶出したアルミニウムイオンは既に親水性塗膜を含む塗膜中に含有されているアルミニウム捕捉剤、例えばキレート剤、多塩基酸及びこれらの塩のうちの１種以上により捕捉されているため、環境有機物質に含まれるカルボン酸化合物と反応してカルボン酸アルミニウムを形成する反応が抑制される。このように、カルボン酸アルミニウムの生成が抑制される結果、撥水性の発現が抑制され、親水性塗膜表面の親水性が長く保持される。また、撥水性のカルボン酸アルミニウムの生成が抑制されるため、その除去の回数も少なくなる。
【００１１】
一方、カルボン酸化合物が最初から親水性塗膜を含む塗膜中に含有されている場合、前記アルミニウム捕捉剤が該塗膜中に含有せしめられることにより、該カルボン酸化合物は該アルミニウム捕捉剤と併存することになる。このとき、アルミフィン基材の腐食はほとんど起こっていないから、アルミニウムイオンの溶出は少ない。経時的にアルミフィン基材の腐食が起こり、アルミニウムイオンが溶出すると、該アルミニウムイオンは前記アルミニウム捕捉剤に捕捉される。一部のアルミニウムイオンは最初から親水性塗膜を含む塗膜中に含有されているカルボン酸化合物と結合するが、例え結合したとしても、該カルボン酸化合物が一価の場合、結合したアルミニウムイオンは、安定性のよいアルミニウム捕捉剤との結合に順次移管していくと考えられる。また、該カルボン酸化合物とアルミニウムイオンとが結合したものは、親水性塗膜を含む塗膜中に存在するため、親水性塗膜表面の撥水化への寄与は少ない。さらに、前記カルボン酸化合物が二価の場合、本発明に使用するアルミニウム捕捉剤と同等のものとなり、アルミニウム捕捉剤を余分に使用したのと同様の効果が得られる。なお、最初から親水性塗膜中に含有されている二価のカルボン酸化合物の量は、使用される樹脂の酸価が低いため、塗膜に対する量は僅かであると推定される。本発明の場合、通常、塗膜に対して％のオーダー前後の量含有させるから、従来の親水性塗膜を含む塗膜とは異なる。
【００１２】
本発明では、前記多塩基酸が、分子量９０〜２５０の多価カルボン酸であるのが好ましく、又、該多価カルボン酸に含まれる２個のカルボキシル基中の炭素が直接結合する又は１〜１０個の原子を隔てて結合する多価カルボン酸であるのが好ましい。この場合、前記多塩基酸に含まれるカルボキシル基１個当たりの分子量（カルボキシル基当量）が小さくなり、アルミニウムイオンとの結合点が多くなり、該多価カルボン酸に含まれる２個のカルボキシル基がアルミニウム捕捉剤として作用し易くなる。その結果、本発明のアルミニウムイオンを捕捉し、カルボン酸アルミニウムの生成を抑制し、経時的に親水性塗膜表面が撥水性になるのを抑制するという効果が発現し易くなる。
【００１３】
前記多価カルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカノ二酸、フタル酸、トリメリット酸、グルタミン酸を使用することができる。
【００１４】
又、本発明では、前記キレート剤が、分子量１００〜７００のキレート剤であるのが好ましく、例えばエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、グルタミン酸二酢酸（ＧＬＤＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）又はシクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）を使用することができる。
【００１５】
このように、親水性塗膜を含む塗膜に含有させる多価カルボン酸及びキレート剤の種類を限定する結果、アルミニウム捕捉剤でアルミニウムイオンを捕捉し、親水性塗膜表面の経時的に起こる撥水化の抑制効果をより発現させ易くすることができる。
【００１６】
更に、前記アルミニウム捕捉剤は、前記親水性塗膜を含む塗膜に対して０．０１〜１０重量％含有されていることが好ましく、アルミニウム捕捉剤が、前記多価カルボン酸中のシュウ酸又はマレイン酸の場合、親水性塗膜を含む塗膜に対して０．１〜１０重量％含有されるのが、又、前記キレート剤中のトリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）又はジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）の場合、親水性塗膜を含む塗膜に対して０．４〜１０重量％含有されるのが好ましい。この場合、前記親水性塗膜を含む塗膜が、必要な塗膜特性を有すると共に、本発明の目的であるアルミニウム捕捉性を有することによりカルボン酸アルミニウムの生成を抑制し、ひいては親水性塗膜表面の撥水性の発現を抑制することができる。
【００１７】
そして、本発明では、前記親水性塗膜を含む塗膜を、ポリアクリル酸系塗膜、ポリビニルアルコール系塗膜、エポキシ系塗膜、アクリルセルロース系塗膜、アクリルアミド系塗膜又は前記塗膜を形成する樹脂のうちの２種以上からなる親水性塗膜、あるいは該親水性塗膜と、アクリルシリコーン塗膜、ポリメタクリル酸メチル系塗膜、ポリスチレン系塗膜、ポリメチルスチレン系塗膜、ポリ酢酸ビニル系塗膜、ポリエチレン系塗膜、ウレタン系塗膜又は前記塗膜を形成する樹脂のうちの２種以上からなる塗膜とからなる塗膜とすることが好ましい。この場合、熱交換器用アルミフィンの表面に設けられる親水性塗膜を含む塗膜を、初期の親水性は勿論のこと、長期間にわたりその親水性を持続可能とすることができる。
【００１８】
前記説明は、熱交換器についての説明であるが、該熱交換器を使用した冷凍サイクル装置についても、同様に作用する。
また、前記熱交換器用アルミフィンの表面に形成される親水性塗膜を含む塗膜を形成することができる塗料を、熱交換器用アルミフィンの表面の塗装に使用した場合、本発明の熱交換器に使用されるアルミニウムフィンが得られ、本発明の熱交換器の場合と同様に作用する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の熱交換器のアルミフィン上の親水性塗膜を含む塗膜に、アルミニウム捕捉剤を含有させる。この結果、環境有機物質がアルミフィンに接触しても、アルミフィンから溶出したアルミニウムイオンはアルミニウム捕捉剤に捕捉されるため、該環境有機物質に由来するカルボン酸化合物と反応してカルボン酸アルミニウムを形成することはない。また、アルミフィンの表面の親水性塗膜を含む塗膜中に含有させるアルミニウム捕捉剤の含有量及び種類を規定することにより、カルボン酸アルミニウムの生成を更に効果的に抑制することができる。アルミフィンの表面に形成する親水性塗膜を含む塗膜の種類を規定することにより、さらに好ましい表面撥水化抑制熱交換器用アルミフィンを得ることができ、これを用いた熱交換器を得ることができる。また、該熱交換器を使用した冷凍サイクル装置においても同様の効果が得られる。更に、前記親水性塗料又は親水性塗料及び耐食性有機塗料を用いて、親水性塗膜を含む塗膜を有する熱交換器用アルミフィンを製造し、次いで熱交換器を製造することにより、本発明の熱交換器が得られ、該熱交換器を使用した場合の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の熱交換器は、親水性塗膜が外部に面するように含まれる塗膜が設けられたアルミフィンを蒸発器に使用した熱交換器であり、該塗膜中にアルミニウム捕捉剤が含有されている。
【００２１】
前記表面に親水性塗膜が外部に面するように含まれる塗膜が設けられたアルミフィンは、アルミニウムまたはアルミニウム合金製のフィン基材表面に、耐食性向上のための処理、例えばクロメート処理、耐食性有機塗膜の形成又はクロメート処理及び耐食性有機塗膜の形成等を施したものであり、該アルミフィンの表面に親水性塗膜を設けたものが、表面に親水性塗膜を外部に面するように含む塗膜を設けたアルミフィンである。
【００２２】
前記アルミニウム捕捉剤が含有される膜は、前記親水性塗膜及び／又は耐食性有機塗膜である。
前記親水性塗膜の代表例としては、例えば
（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塗膜、
（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塗膜、
（３）主成分のアルカリ珪酸塩とアニオン系又はノニオン系親水性有機樹脂との混合物である水ガラス系塗膜
等を挙げることができる。なかでも、有機樹脂系塗膜（１）、有機樹脂・コロイダルシリカ系塗膜（２）が成形加工性及び耐臭気性の点から好ましく、有機樹脂系塗膜（１）が更に好ましい。
【００２３】
前記有機樹脂系塗膜（１）の形成に使用す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等の官能基を含有し、そのままで、又は前記官能基を酸又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となる樹脂を挙げることができる。
【００２４】
前記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、スルホン酸基含有モノマー、カチオン性モノマー、不飽和シランモノマー等との共重合物）等のポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリル酸、カルボキシル基含有アクリル樹脂、エチレンとアクリル酸との共重合体アイオノマー等のアクリル酸系樹脂、エポキシ樹脂とアミンとの付加物等のエポキシ系樹脂、アクリルアミド系樹脂、ポリエチレングリコール、カルボキシル基含有ポリエステル樹脂等の合成親水性樹脂；デンプン、セルロース、アルギン等の天然多糖類；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、アクリルセルロース系樹脂等の天然多糖類の誘導体等を挙げることができる。これらの内では、アクリル酸系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルセルロース系樹脂、アクリルアミド系樹脂又は前記樹脂のうちの２種以上を含む樹脂であるのが好ましい。
【００２５】
前記有機樹脂系塗膜（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等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、均一な塗膜が形成され易い点から好ましい。
【００２６】
前記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、ポリフェノール類又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）等の金属元素の金属キレート化合物等を挙げることができる。該金属キレート化合物は、一分子中に２個以上の金属アルコキシド結合を有するものが好ましい。
【００２７】
前記有機樹脂・コロイダルシリカ系塗膜（２）の形成に用いる親水性有機樹脂としては、前記有機樹脂系塗膜（１）の形成に使用す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。
【００２８】
又、前記有機樹脂・コロイダルシリカ系塗膜（２）の形成に使用され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塗膜（２）を形成する際に、有機樹脂及びコロイダルシリカは単に混合したものであってもよいし、有機樹脂及びコロイダルシリカをアルコキシシランの存在下で反応させ複合化させたものであってもよい。
【００２９】
前記水ガラス系塗膜（３）の形成に使用するアニオン系又はノニオン系親水性有機樹脂としては、前記有機樹脂系塗膜（１）の形成に使用され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。
【００３０】
本発明に使用される親水性塗膜を含む塗膜に含まれ得る前記耐食性有機塗膜の代表例としては、例えばアクリルシリコーン塗膜、ポリメタクリル酸メチル系塗膜、ポリスチレン系塗膜、ポリメチルスチレン系塗膜、ポリ酢酸ビニル系塗膜、ポリエチレン系塗膜、ウレタン系塗膜又は前記塗膜を形成する樹脂のうちの２種以上からなる塗膜が挙げられる。
【００３１】
本発明において、前記親水性塗膜を含む塗膜中に含有されるアルミニウム捕捉剤は、例えばキレート剤、多塩基酸及びこれらの塩のうちの１種以上である。
前記キレート剤としては、分子量１００〜７００のキレート剤が好ましく、例えばエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、グルタミン酸二酢酸（ＧＬＤＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）又はシクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）等があげられる。これらのうちでは、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）がアルミニウムイオンをより捕捉、封鎖し、且つ、安定度も高い点から好ましい。
【００３２】
前記多塩基酸としては、例えば分子量９０〜２５０程度の多価カルボン酸等があげられる。前記多価カルボン酸は、該多価カルボン酸に含まれる２個のカルボキシル基中の炭素が直接結合するまたは１〜１０個の原子を隔てて結合する多価カルボン酸であるのが、アルミニウムイオンと反応して塩となってアルミニウムイオンを捕捉し、その移動を抑制する性質に優れる点から好ましい。この結果、アルミニウムイオンが親水性塗膜表面で環境有機物質由来のカルボン酸化合物と接触・反応して親水性塗膜の表面を撥水化するのを抑制することができる。
【００３３】
前記多価カルボン酸の具体例としては、例えばシュウ酸、マロン酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカノ二酸、フタル酸、トリメリット酸、グルタミン酸等が挙げられる。これらのうちでは、シュウ酸、マレイン酸が好ましい。
【００３４】
前記親水性塗膜を含む塗膜に含有されるアルミニウム捕捉剤の量は、例えば多塩基酸のシュウ酸又はマレイン酸の場合、親水性塗膜に対して０．１重量％以上、さらには０．２重量％以上であるのが、アルミフィンのほぼ全面に溶出し得るアルミニウムイオンと反応し易く、本発明の効果を維持する期間が長くなる点から好ましい。又、１０重量％以下、さらには３重量％以下であるのが、本発明の親水性の持続耐久性を保ちつつ本来の親水性を著しく損なわない含有量となり、親水性塗膜を含む塗膜が形成されやすい、又、塗膜内にほぼ完全に、均一に分散され易い点から好ましい。前記アルミニウム捕捉剤としてキレート剤を使用する場合、例えばトリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）又はジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）を使用する場合、親水性塗膜を含む塗膜に対して０．４重量％以上、さらには０．８重量％以上であるのが好ましく、１０重量％以下、さらには８重量％以下であるのが好ましい。この場合、本発明の親水性の持続耐久性を保ちつつ本来の親水性を著しく損なわない含有量となり、親水性塗膜を含む塗膜が形成されやすい、塗膜内にほぼ完全に、又、均一に分散され易い。
【００３５】
なお、例えば前記親水性塗膜を含む塗膜中に、残存する塗膜形成原料等として多価カルボン酸が含有されていることもあるが、この量は少量である。
前記塗膜の形成に使用される塗料が本発明の塗料であり、各成分の使用割合は、塗膜の場合と同様である。違いは、形態が既に塗膜に形成されているか、塗膜が形成される前の塗料の状態であるかの違いである。
【００３６】
次に、本発明に使用する表面の撥水化を抑制した熱交換器用アルミフィン及びその製造方法について説明する。
本発明に使用する表面の撥水化を抑制した熱交換器用アルミフィンは、アルミニウム又はアルミニウム合金製のフィン基材と、該基材表面に、耐食性向上のための処理、例えばクロメート処理、耐食性有機塗膜の形成又はクロメート処理及び耐食性有機塗膜の形成等を施したもの及びその上に設けられた親水性塗膜とからなる。
【００３７】
前記アルミフィン基材としては、従来、熱交換器用アルミフィン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。
前記アルミフィン基材上に前記耐食性向上のための処理をする、例えば塗装して乾燥させることによって、耐食性有機塗膜を形成することができる。前記耐食性有機塗膜は、アルミフィン基材（熱交換器に組み立てられたものであってもよい）上に、既知の方法、例えば浸漬塗装、シャワー塗装、スプレー塗装、ロール塗装、電着塗装等の方法によって行うことができる。前記耐食性有機塗膜の乾燥条件は、通常、基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により行われる。
【００３８】
又、形成される耐食性有機塗膜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、耐水性等の性能が劣る傾向が生じ、一方、１０μｍを超えると、形成した塗膜が割れたり親水性が劣ったりする傾向が生じる。このようにして形成される塗膜中にアルミニウム捕捉剤を添加してもよい。
【００３９】
前記耐食性有機塗膜を設けたアルミフィン基材（熱交換器に組み立てられたものであってもよい）上に前記親水性塗膜を塗装、例えば浸漬塗装、シャワー塗装、スプレー塗装、ロール塗装、電着塗装等の方法により塗装して乾燥させることによって、表面に親水性塗膜が形成された熱交換器用アルミフィンを製造することができる。前記親水性塗膜の膜厚には特に限定はないが、通常、０．３〜５μｍ、好ましくは０．５〜３μｍの範囲内である。又、親水性塗膜の形成条件（乾燥条件）は用いる有機樹脂の種類、塗膜の厚さ等に応じて適宜設定することができるが、通常、アルミフィン材到達最高温度が約８０〜２５０℃となる条件で約５秒から約３０分間乾燥させるのが好ましい。このようにして形成される親水性塗膜中にアルミニウム捕捉剤を添加してもよい。
【００４０】
このようにして製造された表面に親水性塗膜を有する熱交換器用アルミフィンは、熱交換器の蒸発器に使用され、製造された熱交換器は、冷凍サイクル装置の製造に使用される。
【００４１】
前記冷凍サイクル装置とは、空気調和器及び冷蔵庫、例えばコンテナ冷蔵庫、営業用冷蔵庫、ショーケース等の冷蔵庫、更に冷凍設備用冷凍装置等のように、冷媒が蒸発することにより熱交換用アルミフィンを介し、その周囲を冷却する装置のことである。
【実施例】
【００４２】
次に本発明を実施例に基づき更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［実施例１〜２及び従来例１］
表面をクロメート処理したアルミフィン基材上に、表１に記載の塗料を乾燥膜厚が０．５μｍになるように塗装し、２００〜２２０℃で３０秒の条件で乾燥させた2種類の塗装物（実施例１及び従来例１）を得た。得られた塗装物からアルミフィンを製造し、得られたアルミフィンを使用して熱交換器を形成するアルミフィンの束の枚数の半分を実施例１の塗料を塗装したアルミフィンとし、残りの半分を従来例１の塗料を塗装したアルミフィンとした熱交換器を製造し、次いで天井埋め込み型のマルチフローカセットタイプのエアーコンディショナーを製造した。
【００４３】
得られたエアーコンディショナーを一般事務所に設置し、７〜９月の３ヵ月間、１０時間／日、冷房運転をした。３ヵ月後、運転中に前面パネルを外してアルミフィン部を観察したところ、実施例１の塗料を塗装した側には、アルミフィン間に水滴によるブリッジは形成しておらず、水滴の飛散もなかったが、従来例１の塗料を塗装した側には、アルミフィン間に水滴によるブリッジが形成しており、水滴の飛散があった。
【００４４】
前記実施例１の塗料を塗装したアルミフィンの変わりに実施例２の塗料を塗装したアルミフィンを用いた以外、前記と同様にして天井埋め込み型のマルチフローカセットタイプのエアーコンディショナーを製造し、評価したところ、前記と同様の結果が得られた。
【００４５】
前記の結果から、実施例１及び実施例２の場合、アルミフィン表面は良好な親水性を保っているが、従来例１の場合、アルミフィン表面の親水性が低下していることがわかる。
【表１】
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＊１：ポリビニルアルコール系塗料。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の塗料を用いた熱交換器用アルミフィンは、熱交換器用アルミフィンの表面撥水化を抑制することができるので、アルミフィン表面、アルミフィン間に形成された水滴の飛散防止が図られ、又、空調システムとしての送風能力増加による更なる性能向上ができ、特に室内で使用する空調機用の熱交換器、空気調整器又は冷凍機等の様々な用途に使用することが可能である。