(57)【要約】【課題】優れた親水性、耐熱性、密着性及び耐ブロッキング性を有し、親水性とトレードオフの関係にある耐水性と耐湿性とを併せ持つ、持続性のある親水性皮膜を形成させた親水化表面処理金属材を提供する。【解決手段】コロイダルシリカ（Ａ）及びオルガノアルコキシシラン（Ｂ）を混合して得られる有機無機ケイ素化合物（Ｗ）と、ジルコニウム化合物（Ｙ）と、りん酸亜鉛粒子（Ｚ）と、気相シリカ（Ｅ）と、（メタ）アクリル酸および／又はそのナトリウム塩とスルホ基含有（メタ）アクリルモノマーおよび／又はそのナトリウム塩の（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）を含有する水性親水化表面処理剤で形成された親水性皮膜を少なくとも片面に有するロウ付け可能な親水化表面処理アルミニウム含有金属材により上記課題を解決する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロイダルシリカ（Ａ）及びオルガノアルコキシシラン（Ｂ）を混合して得られる有機無機ケイ素化合物（Ｗ）と、ジルコニウム化合物（Ｙ）と、りん酸亜鉛粒子（Ｚ）と、気相シリカ（Ｅ）と、（メタ）アクリル酸および／又はそのナトリウム塩とスルホ基含有（メタ）アクリルモノマーおよび／又はそのナトリウム塩の（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）とを配合してなる水性親水化表面処理剤で形成された親水性皮膜を少なくとも片面に有することを特徴とする親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項２】
前記ジルコニウム化合物（Ｙ）が、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、炭酸ジルコニウム、及びそれらの錯塩から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項３】
前記ジルコニウム化合物（Ｙ）の含有量が、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、ジルコニウム換算で、５．０質量％以上１５．０質量％以下である、請求項１又は２に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項４】
前記コロイダルシリカ（Ａ）の平均粒子径が、３ｎｍ以上２００ｎｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項５】
前記オルガノアルコキシシラン（Ｂ）の末端基が、アミノ基及びグリシドキシ基から選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項６】
前記アミノ基の一部または全部がＮ−アミノエチルアミノ基である、請求項５に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項７】
前記コロイダルシリカ（Ａ）の固形分質量ＭＡと前記オルガノアルコキシシラン（Ｂ）の固形分質量ＭＢとの比（ＭＢ／ＭＡ）が、０．５０以上３．０以下である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項８】
前記りん酸亜鉛粒子（Ｚ）の平均粒子径が、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項９】
前記りん酸亜鉛粒子（Ｚ）の含有量が、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、１．０質量％以上１０質量％以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項１０】
前記気相シリカ（Ｅ）の一次粒子径が５〜５０ｎｍである、請求項１〜９のいずれか１項に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項１１】
前記気相シリカ（Ｅ）の含有量が、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、１０質量％以上〜３０質量％以下である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項１２】
前記（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）におけるスルホ基含有（メタ）アクリルモノマーおよび／又はそのナトリウム塩の割合が１０モル％以上〜７０モル％以下である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項１３】
前記（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）の含有量が、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、１．０質量％以上〜１０．０質量％以下である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項１４】
前記親水性皮膜の皮膜量が、０．２ｇ／ｍ２以上１．５ｇ／ｍ２以下である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の親水化表面処理アルミニウム含有金属材で形成されたフィンを有することを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親水化表面処理アルミニウム含有金属材及びそれを用いた熱交換器に関する。詳しくは、自動車部品や家電用部品等の成形加工品、鋳造品、又は、シート若しくはコイル等の金属材料の表面に、優れた親水性、耐熱性、密着性及び耐ブロッキング性を有し、親水性とトレードオフの関係にある耐水性と耐湿性とを併せ持つ、持続性のある親水性皮膜が形成された親水化表面処理アルミニウム含有金属材、及びその金属材を用いたフィンを備える熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウムやその合金材料（以下、アルミニウム含有金属材という。）は、一般的に軽量で加工性に優れることから、家電や自動車に使用されることが多い。特に、アルミニウム材が持つ熱伝導率が大きいという特徴を活かして使用される放熱フィンやフィンを有する熱交換器には、親水性、耐湿性、密着性、耐ブロッキング性、及びその持続性が要求される。
【０００３】
このような性能が要求されるフィンを構成するアルミニウム含有金属材等のフィン材には、表面処理によって親水性を付与させることが多い。表面処理の方法としては、フィン材を目的の形に成型加工や組立て加工をした後に、表面処理剤を浸漬、スプレー、シャワー等の手段により塗布をする、いわゆるポストコート法と、予めロールコータ等の手段により板材に表面処理皮膜を形成した後に、成型加工等を施して所定形状のフィン材に形状に加工する、いわゆるプレコート法の二つの方法がある。
【０００４】
上記方法でフィンの表面に設けられた表面処理皮膜は、結露水によって溶解又は流失することがあり、その結果、親水性等の各種の性能が失われてしまうことがある。特に、水溶性高分子を用いた親水性の表面処理皮膜は、この傾向が顕著であり、親水性と、耐水性又は親水持続性とはトレードオフの関係になりやすい。
【０００５】
フィンを構成するアルミニウム含有金属材には、親水性を付与させる方法が要求されている。特に、上記結露水による問題を解決するために、優れた親水性を有し、なおかつ、それらの性質が長期間にわたって持続する親水性と耐水性を付与させる方法が要求されている。このように、フィンを構成するアルミニウム含有金属材に、トレードオフの関係にある親水性と耐水性を兼ね備えている表面処理皮膜を形成する表面処理方法が求められている。
【０００６】
そうした表面処理方法としては、例えば、コロイダルシリカ及びオルガノアルコキシシランを混合して得られる有機無機ケイ素化合物と、ジルコニウム化合物と、りん酸亜鉛粒子とを含有する水性親水化表面処理剤を用いて親水性皮膜を金属材の少なくとも片面に形成する方法（特許文献１）が提案されている。
【０００７】
現在使用されている多くのクーラー用室内機などの熱交換器は、チューブ、フィンを主構成要素としており、フィンをアルミニウムから構成し、チューブは銅から構成される構造が主体である。しかし、近年、銅資源の枯渇などの背景から銅の材料価格が高騰しているので、従来の銅管を使わず、アルミニウム管にして低コスト化を図っている。また、すべての部材をアルミニウム製の材料にすることで、リサイクル時に銅管とアルミニウムフィンを分離する作業が不要となるので、リサイクル性の向上が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−２１４３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載の親水化表面処理皮膜をプレコート法にて形成したアルミニウム含有金属材を、高温（例えば、６００℃程度）で加熱する工程が含まれるロウ付けにて接合することにより熱交換器（例えば、オールアルミ扁平チューブタイプの熱交換器等）を製造すると、ロウ付け後に十分な親水性、親水持続性、耐水性及び耐湿性等を保持できない場合があった。つまり、ロウ付けのような高温の温度領域になる工程を有する方法にて製造される熱交換器（ロウ付けタイプの熱交換器）を構成するフィンの表面処理皮膜として効果的な親水性皮膜は開発されていないのが現状であった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、アルミニウム含有金属材の表面に、優れた親水性、耐熱性、密着性及び耐ブロッキング性を有し、親水性とトレードオフの関係にある耐水性と耐湿性とを併せ持ち、持続性のある親水性皮膜を形成させたロウ付け可能な親水化表面処理アルミニウム含有金属材を提供することにある。さらに、本発明の目的は、その親水化表面処理アルミニウム含有金属材で形成されたフィンを備える熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）上記課題を解決するための本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材は、コロイダルシリカ（Ａ）及びオルガノアルコキシシラン（Ｂ）を混合して得られる有機無機ケイ素化合物（Ｗ）と、ジルコニウム化合物（Ｙ）と、りん酸亜鉛粒子（Ｚ）と、気相シリカ（Ｅ）と、（メタ）アクリル酸および／又はそのナトリウム塩とスルホ基含有（メタ）アクリルモノマーおよび／又はそのナトリウム塩の（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）とを配合してなる水性親水化表面処理剤で形成された親水性皮膜を少なくとも片面に有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記ジルコニウム化合物（Ｙ）が、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、炭酸ジルコニウム、及びそれらの錯塩から選ばれる少なくとも１種であるように構成できる。
【００１３】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記ジルコニウム化合物（Ｙ）の含有量が、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、ジルコニウム換算で、５．０質量％以上１５．０質量％以下であるように構成できる。
【００１４】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記コロイダルシリカ（Ａ）の平均粒子径が、３ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるように構成できる。
【００１５】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記オルガノアルコキシシラン（Ｂ）の末端基が、アミノ基及びグリシドキシ基から選ばれる少なくとも１種であるように構成できる。
【００１６】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記アミノ基の一部または全部がＮ−アミノエチルアミノ基であるように構成できる。
【００１７】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記コロイダルシリカ（Ａ）の固形分質量ＭＡと前記オルガノアルコキシシラン（Ｂ）の固形分質量ＭＢとの比（ＭＢ／ＭＡ）が、０．５０以上３．０以下であるように構成できる。
【００１８】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記りん酸亜鉛粒子（Ｚ）の平均粒子径が、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるように構成できる。
【００１９】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記親水性皮膜に含まれる前記りん酸亜鉛粒子（Ｚ）の含有量が、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、１．０質量％以上１０質量％以下であるように構成できる。
【００２０】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記気相シリカ（Ｅ）の一次粒子径が５〜５０ｎｍであるように構成できる。
【００２１】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記気相シリカ（Ｅ）の含有量が、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、１０質量％以上〜３０質量％以下であるように構成できる。
【００２２】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）におけるスルホ基含有（メタ）アクリルモノマーおよび／又はそのナトリウム塩の割合が１０モル％以上〜７０モル％以下であるように構成できる。
【００２３】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）の含有量が、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、１．０質量％以上〜１０．０質量％以下であるように構成できる。
【００２４】
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材において、前記親水性皮膜の皮膜量が、０．２ｇ／ｍ２以上１．５ｇ／ｍ２以下であるように構成できる。
【００２５】
（２）上記課題を解決するための本発明に係る熱交換器は、上記本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材で形成されたフィンを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、優れた親水性、耐熱性、密着性、耐ブロッキング性を有し、親水性とトレードオフの関係にある耐水性と耐湿性を併せ持つ、持続性のある親水性皮膜が形成されたロウ付け可能な親水化表面処理アルミニウム含有金属材を提供できる。また、そうした優れた性質を備えた親水化表面処理アルミニウム含有金属材で形成されたフィンを備えた熱交換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る熱交換器の一例を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明に係る熱交換器の他の一例を示す模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明は、その構成要件を充足する限り本発明の技術範囲内であり、以下の記載に限定されるものではない。
【００２９】
［親水化表面処理金属材］
本発明に係る親水化表面処理アルミニウム含有金属材（以下、単に、「親水化表面処理金属材」と記載する。）は、コロイダルシリカ（Ａ）及びオルガノアルコキシシラン（Ｂ）を混合して得られる有機無機ケイ素化合物（Ｗ）と、ジルコニウム化合物（Ｙ）と、りん酸亜鉛粒子（Ｚ）と、気相シリカ（Ｅ）と、（メタ）アクリル酸および／又はそのナトリウム塩とスルホ基含有（メタ）アクリルモノマーおよび／又はそのナトリウム塩の（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）とを配合してなる水性親水化表面処理剤で形成された親水性皮膜を少なくとも片面に有している。この親水性皮膜は、水性親水化表面処理剤を、アルミニウム含有金属材に塗布し、乾燥して成膜される。
【００３０】
以下、親水化表面処理金属材の各構成要素について説明する。
【００３１】
＜有機無機ケイ素化合物＞
有機無機ケイ素化合物（Ｗ）は、水性親水化表面処理剤に含まれる必須の構成材料である。この有機無機ケイ素化合物（Ｗ）は、コロイダルシリカ（Ａ）及びオルガノアルコキシシラン（Ｂ）を混合して得ることができる。具体的には、コロイダルシリカ（Ａ）の表面で、オルガノアルコキシシラン（Ｂ）の加水分解及び縮合が進行し、その結果として得られた有機無機ケイ素化合物（Ｗ）は、水性親水化表面処理剤中にケイ素化合物分散体として存在する。なお、水分とオルガノアルコキシシラン（Ｂ）との加水分解より、アルコール（Ｃ）が生じるが、このアルコール（Ｃ）は、水性親水化表面処理剤を塗布した後の乾燥時に揮発させることができる。
【００３２】
水性親水化表面処理剤に含まれる有機無機ケイ素化合物（Ｗ）の含有量は、前記水性親水化表面処理剤の全質量に対して、ＳｉＯ２換算で、０．５質量％以上、１０．０質量％以下の範囲内であることが好ましい。
【００３３】
なお、親水性皮膜に含まれる有機無機ケイ素化合物（Ｗ）の含有量は、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、ＳｉＯ２換算で、２０．０質量％以上、５０．０質量％以下の範囲内であることが好ましい。親水性皮膜中の有機無機ケイ素化合物（Ｗ）の含有量がこの範囲内にあると、親水性皮膜は極めて高い耐水性や耐湿性を有するとともに、適度な硬さと柔軟性を併せ持つ密着性に優れた皮膜となる。
【００３４】
有機無機ケイ素化合物（Ｗ）の平均粒子径は特に制限されないが、下記のコロイダルシリカ（Ａ）の平均粒子径とほぼ同じであり、３ｎｍ以上、２００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、４ｎｍ以上、１００ｎｍ以下の範囲内であることがより好ましく、４ｎｍ以上、２０ｎｍ以下の範囲内であることが特に好ましい。有機無機ケイ素化合物（Ｗ）がこの範囲の微細粒子であれば、粗大な粒子で成膜される場合の皮膜欠陥の発生を防ぐことができると共に、親水性皮膜中の有機無機ケイ素化合物（Ｗ）の充填の程度を向上させることができる。その結果、親水性、耐水性、耐湿性、密着性、持続性のある親水性皮膜を得ることができる。なお、有機無機ケイ素化合物（Ｗ）の平均粒子径は、レーザー回析／散乱式粒子径分布測定装置（型名：ＬＡ−９２０、株式会社堀場製作所製）で測定した結果であり、測定数５回の粒子径の平均値を平均粒子径（体積基準）とした。
【００３５】
有機無機ケイ素化合物（Ｗ）を得るためのコロイダルシリカ（Ａ）の固形分質量ＭＡとオルガノアルコキシシラン（Ｂ）の固形分質量ＭＢとの比（ＭＢ／ＭＡ）は、特に制限されないが、０．５以上、３．０以下の範囲内であることが好ましく、０．８以上、２．８以下の範囲内であることがより好ましく、１．０以上、２．２以下の範囲内であることが特に好ましい。質量比（ＭＢ／ＭＡ）が上記範囲内であれば、コロイダルシリカ（Ａ）由来の無機成分とオルガノアルコキシシラン由来の有機成分との存在比が適切な有機無機ケイ素化合物（Ｗ）を得ることができる。そうした有機無機ケイ素化合物（Ｗ）を含有する水性親水化表面処理剤を用いれば、優れた親水持続性や耐湿性、耐熱性を有する親水性皮膜を形成することができる。
【００３６】
有機無機ケイ素化合物（Ｗ）は、それ自体、コロイダルシリカでもオルガノアルコキシシランでもないが、得られた親水性皮膜は、有機無機ケイ素化合物（Ｗ）に由来するケイ素成分を検出し、定量できる。なお、有機無機ケイ素化合物（Ｗ）とコロイダルシリカ（Ａ）とは異なるが、その根拠は、コロイダルシリカ（Ａ）のゼータ電位が強くマイナス帯電しているのに対し、有機無機ケイ素化合物（Ｗ）のゼータ電位は、使用したオルガノアルコキシシラン（Ｂ）にも由来するが、通常、弱マイナスからプラスに帯電していることから区別できる。
【００３７】
（コロイダルシリカ）
コロイダルシリカ（Ａ）は、ＳｉＯ２又はその水和物のコロイドであり、オルガノアルコキシシラン（Ｂ）と共に有機無機ケイ素化合物（Ｗ）を形成するためのものである。コロイダルシリカ（Ａ）は、通常、ケイ酸塩に希塩酸を作用させてから透析して得られ、常温ではなかなか沈殿しないゾル状粒子である。
【００３８】
コロイダルシリカ（Ａ）は、特に限定されないが、例えば、スノーテックスＣ、スノーテックスＣＳ、スノーテックスＣＭ、スノーテックスＯ、スノーテックスＯＳ、スノーテックスＯＭ、スノーテックスＮＳ、スノーテックスＮ、スノーテックスＮＭ、スノーテックスＳ、スノーテックス２０、スノーテックス３０、スノーテックス４０（いずれも日産化学工業株式会社の商品名）等を用いることができる。また、特殊な鎖状形状に加工されたスノーテックスＵＰ、スノーテックスＯＵＰ、スノーテックスＰＳ−Ｓ、スノーテックスＰＳ−ＳＯ、スノーテックスＰＳ−Ｍ、スノーテックスＰＳ−ＭＯ、スノーテックスＰＳ−Ｌ、スノーテックスＰＳ−ＬＯ（いずれも日産化学工業株式会社の商品名）等を用いることもできる。また、アデライトＡＴ−２０Ｎ、アデライトＡＴ−２０Ａ、アデライトＡＴ−２０Ｑ（いずれも株式会社ＡＤＥＫＡの商品名）等も用いることができる。
【００３９】
コロイダルシリカ（Ａ）の平均粒子径は、上記した有機無機ケイ素化合物（Ｗ）の平均粒子径と同程度であり、３ｎｍ以上、２００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、４ｎｍ以上、１００ｎｍ以下の範囲内であることがより好ましく、４ｎｍ以上、２０ｎｍ以下の範囲内であることが特に好ましい。なお、コロイダルシリカ（Ａ）の平均粒子径は、上記した有機無機ケイ素化合物（Ｗ）の平均粒子径の測定方法と同じ方法で測定した平均粒子径とする。
【００４０】
（オルガノアルコキシシラン）
オルガノアルコキシシラン（Ｂ）は、コロイダルシリカ（Ａ）と共に有機無機ケイ素化合物（Ｗ）を形成するためのものであり、アルコキシシラン基を有している。このアルコキシシラン基は、水と接触すると加水分解してシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）を形成し、その後に架橋してシロキサン化合物を形成する。
【００４１】
オルガノアルコキシシラン（Ｂ）の種類は特に限定されるものではないが、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−トリエトキシシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−（ビニルベンジルアミン）−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。なかでも、活性なアルコキシ基を３個有するトリアルコキシシランが好ましい。
【００４２】
こうしたオルガノアルコキシシラン（Ｂ）は、以下の一般式（１）で表わすことができる。
【００４３】
【化１】
2019073749.tif 000002
【００４４】
一般式（Ｉ）中、オルガノアルコキシシラン（Ｂ）の末端基であるＸは、グリシドキシ基、アミノ基、メルカプト基、アクリロキシ基、ウレイド基、イソシアナート基、及びビニル基から選択される１又は２以上の官能基を表す。なかでも、グリシドキシ基及び／又はアミノ基が好ましい。アミノ基としては、その一部または全部がＮ−アミノエチルアミノ基等であってもよい。なお、ｎが２以上の場合は、Ｘは同一であってもよいし異なっていてもよい。Ｌは、２価の連結基、又は単なる結合手を表す。Ｌで表される連結基としては、例えば、アルキレン基（炭素数１〜２０が好ましい）、−Ｏ−、−Ｓ−、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＳＯ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、又はこれらを組み合わせた基が挙げられる。なかでも、アルキレン基が好ましい。単なる結合手の場合、一般式（Ｉ）のＸがＳｉ（ケイ素原子）と直接連結することを指す。なお、ｎが２以上の場合は、Ｌは同一であってもよいし異なっていてもよい。Ｒは、それぞれ独立に、アルキル基（好ましくは炭素数１〜４）、又は水素原子を表す。ｎは１〜３の整数を表す。なかでも、１が好ましい。
【００４５】
これらの官能基を有するオルガノアルコキシシラン（Ｂ）は、コロイダルシリカ（Ａ）との間で生じるシロキサン結合がより促進され、更に緻密な三次元架橋を有する親水性皮膜が形成される。これにより、形成された親水性皮膜のバリア性が向上し、耐水性、耐湿性、密着性、及び耐ブロッキング性に優れた親水性皮膜が得られる。
【００４６】
なお、オルガノアルコキシシラン（Ｂ）は、アルコキシ基の一部が加水分解した加水分解物であってもよいし、アルコキシ基の一部が加水分解した加水分解物及び／又は縮合物であってもよい。
【００４７】
＜ジルコニウム化合物＞
ジルコニウム化合物（Ｙ）は、水性親水化表面処理剤に含まれる必須の構成材料である。ジルコニウム化合物（Ｙ）は、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、炭酸ジルコニウム、及びそれらの錯塩から選ばれる１種又は２種以上であることが好ましい。なかでも、錯塩として水性親水化表面処理剤に含まれていることが好ましい。例えば、炭酸ジルコニウムの錯塩を含む水性親水化表面処理剤は、耐水性が高い親水性皮膜を形成することができる。
【００４８】
炭酸ジルコニウムの錯塩としては、例えば、炭酸ジルコニウムアンモニウム、炭酸ジルコニウムカリウム等を挙げることができる。親水性皮膜には、炭酸ジルコニウムの錯塩由来のジルコニウム化合物が存在する。具体的には、親水性皮膜は、炭酸ジルコニウム錯塩中の炭酸とアンモニウムの全部又は一部とが乾燥により揮発して、ジルコニウム酸化物、ジルコニウム水酸化物、ジルコニウム炭酸塩等を含む複合皮膜となっている。
【００４９】
親水性皮膜に含まれるジルコニウム化合物（Ｙ）の含有量は、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、ジルコニウム換算で、５．０質量％以上、１５．０質量％以下の範囲内であることが好ましい。親水性皮膜中のジルコニウム化合物（Ｙ）の含有量がこの範囲内にあると、親水性皮膜は極めて高い耐水性や耐湿性を有するとともに、適度な硬さと柔軟性を併せ持つ密着性に優れた皮膜となる。
【００５０】
親水性皮膜を形成するための水性親水化表面処理剤に含まれるジルコニウム化合物（Ｙ）の含有量は、その親水性皮膜に含まれるジルコニウム化合物（Ｙ）を上記含有量の範囲内にすることができる範囲であればよく、特に限定されない。
【００５１】
＜りん酸亜鉛粒子＞
りん酸亜鉛粒子（Ｚ）は、水性親水化表面処理剤に含まれる必須の構成材料である。このりん酸亜鉛粒子（Ｚ）は、水に難溶性の粒子であることが好ましい。ここでいう「水に難溶性」とは、２５℃の水に対する溶解度が０．２ｇ／１００ｇ以下であることを意味する。
「りん酸亜鉛」とは、りん酸（ＰＯ４）と亜鉛とを少なくとも含有する塩であればよく、他の金属等を含有していてもよいし水和物の形態であってもよい。好ましくは、アニオンがりん酸のみであり、カチオンが亜鉛のみであるＺｎ３（ＰＯ４）２・４Ｈ２Ｏ（例えば、ホパイト）を挙げることができる。
【００５２】
親水性皮膜に含まれるりん酸亜鉛粒子（Ｚ）の含有量は、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、りん酸亜鉛として、１．０質量％以上、１０質量％以下の範囲内であることが好ましい。りん酸亜鉛粒子（Ｚ）の含有率がこの範囲内にあると、親水性皮膜の親水性の持続性を十分に発現でき、かつ親水性皮膜の連続性が阻害されず、十分な耐水性や密着性が得られる。
【００５３】
親水性皮膜を形成するための水性親水化表面処理剤に含まれるりん酸亜鉛粒子（Ｚ）の含有量は、その親水性皮膜に含まれるりん酸亜鉛粒子（Ｚ）を上記含有量の範囲内にすることができる範囲であればよく、特に限定されない。
【００５４】
水性親水化表面処理剤に含まれるりん酸亜鉛粒子（Ｚ）の平均粒子径は、５０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、１００ｎｍ以上、４５０ｎｍ以下の範囲内であることがより好ましく、１５０ｎｍ以上、４００ｎｍ以下の範囲内であることが
特に好ましい。この範囲内であれば、りん酸亜鉛粒子（Ｚ）の平均粒子径が親水性皮膜の厚さに対して同等以下になり、りん酸亜鉛粒子（Ｚ）が親水性皮膜から突出せず、親水性と親水持続性が向上する。なお、りん酸亜鉛粒子（Ｚ）の平均粒子径は、上記した有機無機ケイ素化合物（Ｗ）の平均粒子径の測定方法と同じ方法で測定した平均粒子径とする。
【００５５】
水性親水化表面処理剤に含まれるりん酸亜鉛粒子（Ｚ）の質量ＭＺと有機無機ケイ素化合物（Ｗ）の固形分質量ＭＷとの比（ＭＺ／ＭＷ）は、０．１以上、０．５以下の範囲内であることが好ましい。その比（ＭＺ／ＭＷ）がこの範囲内であると、その水性親水化表面処理剤で形成された親水性皮膜の連続性が阻害されることなく、親水性皮膜の親水性が十分に発現でき、なお且つ親水性皮膜の耐水性と密着性が向上する。
【００５６】
＜気相シリカ＞
気相シリカ（Ｅ）は、水性親水化表面処理剤に含まれる必須の構成材料である。この気相シリカはケイ素塩化物を気化し高温の水素炎中において気相反応によってシリカ微粒子を合成するフュームドシリカのことをいう。
【００５７】
また、水性親水化表面処理剤に含まれる気相シリカ（Ｅ）は、一次粒子径が５〜５０ｎｍであることが好ましく、１０〜２０ｎｍであることがより好ましい。一次粒子径がこの範囲にあると、分散性が良好であるため処理剤安定性が向上し、その結果、親水性と親水持続性が向上する。なお、気相シリカ（Ｅ）の一次粒子径は、平均一次粒子径であり、透過型電子顕微鏡上で、気相シリカ（Ｅ）のサンプルから無作為の粒子２５００個以上の粒子径を測定し、個数平均により求めた値とする。
【００５８】
水性親水化表面処理剤に含まれる気相シリカ（Ｅ）の含有量は、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、１０質量％以上〜３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上〜２５質量％以下であることがより好ましい。水性親水化表面処理剤に含まれる気相シリカ（Ｅ）の含有量がこの範囲にあると、耐熱性が良好であるためロウ付け後の親水性が向上する。
【００５９】
＜（メタ）アクリル共重合体＞
（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）は、水性親水化表面処理剤に含まれる必須の構成材料である。この（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）は、下記一般式（２−１）に示される構造を有する（メタ）アクリル酸および／又はそのナトリウム塩と、下記一般式（２−２）に示される構造を有するスルホ基含有（メタ）アクリルモノマーおよび／又はそのナトリウム塩とをモノマーとする共重合体である。なお、一般式（２−１）で示されるモノマーと一般式（２−２）で示されるモノマーとからなる（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよく、特に限定されない。
【００６０】
【化２】
2019073749.tif 000003
［式中、Ｒ１は水素又はメチル基であり、Ｘ１は水素原子もしくはＮａ原子を示す。］
【００６１】
【化３】
2019073749.tif 000004
［式中、Ｒ２は水素、又はメチル基であり、Ｙは２価の連結基、又は単なる結合手を示し（Ｙで表される連結基としては、例えば、アルキレン基（炭素数１〜２０が好ましい）、−Ｏ−、−Ｓ−、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＳＯ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、又はこれらを組み合わせた基が挙げられ、Ｙが単なる結合手の場合、一般式（２−２）のスルホ基がＣ（炭素原子）と直接連結することを指す。）、Ｘ２は水素原子もしくはＮａ原子を示す。］
【００６２】
また、水性親水化表面処理剤に含まれる前記（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）を構成するモノマー全体のうちのスルホ基含有（メタ）アクリルモノマーおよび／又はそのナトリウム塩の割合は１０モル％以上〜７０モル％以下であることが好ましく、２０モル％以上〜６０モル％以下であることがより好ましく、３０モル％以上〜５０モル％以下であることが特に好ましい。スルホ基含有（メタ）アクリルモノマーおよび／又はそのナトリウム塩の割合がこの範囲にあると、ロウ付け加熱後に残存し、親水性を発現する親水基が十分となり、ロウ付け後の親水性が向上する。また、スルホ基含有（メタ）アクリルモノマーおよび／又はそのナトリウム塩の割合が１０モル％以上であると、ロウ付け後の耐ブロッキング性が向上する。
【００６３】
また、水性親水化表面処理剤に含まれる前記（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）の含有量は、前記親水性皮膜の固形分総質量に対して、１．０質量％以上〜１０．０質量％以下であることが好ましく、３．０質量％以上〜７．０質量％以下であることがより好ましい。前記（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）の含有量がこの範囲内にあると、ロウ付け加熱後の残存状態が最適となり、ろう付け後の親水性が向上する。
【００６４】
（その他）
水性親水化表面処理剤は、必要に応じて、イオン性・ノニオン性の界面活性剤、消泡剤、レベリング剤、防菌防カビ剤、着色剤、潤滑剤等を含んでいてもよい。ただし、これらは、その水性親水化表面処理剤で得られる親水性皮膜の品質を損なわない程度に添加されていることが重要で、多くても水性親水化表面処理剤中に５質量％程度であることが好ましい。
【００６５】
［親水性皮膜の形成］
親水性皮膜は、水性親水化表面処理剤をアルミニウム含有金属材上に塗布し、乾燥させて得ることができる。水性親水化表面処理剤は、上述した有機無機ケイ素化合物（Ｗ）の分散液と、ジルコニウム化合物（Ｙ）の溶解液又は分散液と、りん酸亜鉛粒子（Ｚ）の分散液と、気相シリカ（Ｅ）の水分散体と、アクリル酸および／又はそのナトリウム塩とスルホ基含有（メタ）アクリルモノマーおよび／又はそのナトリウム塩の（メタ）アクリル共重合体（Ｆ）の水溶液および／又は水分散体と、水とを混合ミキサー等の撹拌機を用いて十分に混合することによって調製される。
【００６６】
アルミニウム含有金属材に水性親水化表面処理剤を塗布する前には、必要に応じて、アルミニウム含有金属材の表面の油分や汚れを除去する目的で前処理を施してもよい。アルミニウム含有金属材には防錆目的で防錆油が塗られている場合や作業中に加工油等の油分や汚れが付着している場合がある。前処理を施すことにより、アルミニウム含有金属材の表面を清浄にし、水性親水化表面処理剤が均一に濡れやすくなる。なお、油分や汚れ等が無く、水性親水化表面処理剤を均一に塗布できる場合は、特に前処理を行う必要はない。前処理方法は特に限定されず、湯洗、溶剤洗浄、アルカリ脱脂洗浄、酸洗等の方法が挙げられる。
【００６７】
こうして準備されたアルミニウム含有金属材に、水性親水化表面処理剤を塗布する。塗布方法としては、処理されるアルミニウム含有金属材の形状等によって適宜最適な方法が選択され、例えば、ロールコート法、浸漬法、スプレー塗布法等が挙げられる。より具体的には、例えば、アルミニウム含有金属材がシート状であれば、ロールコート法やスプレーコート法により塗布量を調節しながら塗布することが好ましい。また、アルミニウム含有金属材が形成品であれば、水性親水化表面処理剤に浸漬して引き上げ、場合によっては圧縮気体で余分な処理剤を吹き飛ばして塗布量を調節する等の方法が挙げられる。
【００６８】
塗布量は、加熱乾燥後の親水性皮膜の皮膜量が０．２ｇ／ｍ２以上、１．５ｇ／ｍ２以下の範囲内となるように塗布することが好ましく、０．３ｇ／ｍ２以上、１．２ｇ／ｍ２以下の範囲内となるように塗布することがより好ましく、０．３ｇ／ｍ２以上、０．９ｇ／ｍ２以下の範囲内となるように塗布することがより好ましい。
【００６９】
塗布後の乾燥温度としては、親水性皮膜を形成する際の通常の乾燥温度であればよく、例えば、到達板温度として６０℃以上であることが好ましく、８０℃以上であることがより好ましく、１５０℃以上であることが特に好ましい。加熱温度が６０℃未満であると、水性親水化表面処理剤の主溶媒である水分が残存して、親水性皮膜が固定できなくなり、耐水性や親水持続性が低下することがある。
【００７０】
加熱方法は特に限定されず、熱風、インダクションヒーター、赤外線、近赤外線等により加熱することができる。また、加熱時間は、水性親水化表面処理剤中の化合物の種類等によって適宜最適な条件が選択される。なかでも、生産性と皮膜形成の点から、１秒以上、１８００秒以下が好ましく、１０秒以上、１２００秒以下がより好ましい。
【００７１】
こうして形成された親水性皮膜は、優れた親水性、耐熱性、密着性、耐ブロッキング性を有し、親水性とトレードオフの関係にある耐水性と耐湿性を併せ持つ、持続性のあるロウ付け可能な親水性皮膜であるので、その親水性皮膜が形成された親水化表面処理金属材は、熱交換器の構成部材であるフィン用の材料として好ましく適用できる。
【００７２】
［熱交換器］
本発明に係る熱交換器は、上記した親水化表面処理金属材で形成されたフィンを有する。フィンの形状は特に限定されず、各種のフィン構造を挙げることができる。例えば、波型フィンや平板フィン、切り起こしフィンのような形状を例示できる。そうしたフィンへの加工は、プレスにて行われ、所定の形状に加工される。加工後又は加工前に、上記した水性親水化表面処理剤に、上記した表面処理方法で浸漬処理又はスプレー処理し、フィンの表面に親水性皮膜を形成する。フィンの構成材料は、上記した金属材料と同じアルミニウムおよびアルミニウム合金等を挙げることができる。
【００７３】
熱交換器は、こうしたフィンを備えており、フィンの他に、チューブやタンク等で構成されて、熱交換を行っている。表面に親水性皮膜が設けられたフィンは、熱交換器の構成部材として好ましく適用でき、熱交換器の熱交換効率の向上と、圧力損失の軽減とを実現でき、実用上極めて有効である。
【００７４】
より具体的には、本発明は、以下のような問題を解決するのに極めて有効となる。
【００７５】
冷房、暖房、除湿等の機能を備えた空調機器（室外機を含む。）は、アルミニウム材で形成された熱交換器用フィンを備えている。最近の熱交換器は、放熱効果又は冷却効果の向上等の高能力化を目的とし、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、その結果、放熱部及び冷却部であるフィン総表面積を増やすためにフィン間隔が狭くなる傾向にある。現在の空調機器用熱交換器のフィン間隔は、約１〜３ｍｍが一般的でありこれからますます狭められていく傾向にある。また、空調機器は、冷房運転時に、空気中の水分が冷却部であるフィンの表面に結露する。その結露水は、フィンの表面の疎水性が高いほど水滴になり易く、水滴の成長によりフィン間で目詰まり（ブリッジ）が発生する。ブリッジが発生すると、通風抵抗の増大、熱交換効率の低下、目詰まりした水滴の飛散等の問題を生じることがある。これらの問題は、上記のようにフィン間隔が狭いほど顕著となる。さらに、空調機器は、断続的な使用によって結露水の滞留と乾燥が繰り返され、フィンの表面が腐食して製品寿命が短くなることがある。加えて、自動車内や室内の空調機器は、フィン間等に堆積した腐食生成物が、自動車内や室内中に飛散することもある。このような問題に対して、本発明の親水化表面処理金属材を使用した熱交換器では、フィン間隔を狭めても低い通風抵抗値及び高い熱効率を維持し、目詰まりした水滴の飛散を抑制し、さらには、フィン表面の腐食や腐食生成物の飛散を抑制することが可能である。
【００７６】
また、上述の空調機器のほか、強制循環冷却方式の冷凍冷蔵庫においても、冷媒パイプに多数のアルミニウム製冷却フィンを嵌め合わせて形成した、多段のフィンアンドチューブタイプの熱交換器が用いられている。この熱交換器において、冷却される循環空気中の水分は熱交換器表面が０℃以下になるため結露水になり、その結露水は霜となって熱交換器表面に付着して成長する。これにより、フィン間の隙間が閉塞し、熱交換器の通風抵抗が増大し、熱交換性能が低下する。このため、ガラス管ヒーターやアルミパイプヒーター等のヒーターにより、除霜を定期的に行う必要がある。したがって、空調機器と同様に、霜が溶けた排水時に表面処理皮膜の溶解又は流出が起こるおそれがある。また、冷凍冷蔵庫においては、除霜のためのヒーターにより、フィンの表面温度が空調機器以上に変化し、熱負荷が大きい。このような冷凍冷蔵庫の熱交換器においては、本発明により、最も着霜し易い熱交換器の空気入り側のフィンでの着霜を遅延させる効果があり、着霜による閉塞のために従来１０ｍｍ以上にフィン間隔をあけていたものを、フィン間隔を狭くでき、フィン枚数を増加させることができ、その結果、熱交換性能を向上させることができる。また、除霜間隔を長くすることができ、期間あたりのヒーター稼働率を下げて消費電力を低下させることができる。
【００７７】
また、本発明の実施形態によれば、以上の作用効果は、従来技術とは異なり、高い温度領域での処理であるロウ付けをした場合でも維持されるものである。
【実施例】
【００７８】
次に、実施例及び比較例により、本発明の効果を説明するが、本実施例はあくまで本発明を説明する一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。
【００７９】
［試験片の作製方法］
（アルミニウム含有金属材）
以下の市販のアルミニウム材をアルミニウム含有金属材として使用した。その試験片の大きさは、縦１５０ｍｍ×横７０ｍｍ×厚さ０．１ｍｍである。
【００８０】
Ｍ１：ＪＩＳ  Ｈ−４０００  Ａ−１０５０（下地処理：なし）、
Ｍ２：ＪＩＳ  Ｈ−４０００  Ａ−１０５０（下地処理：りん酸クロメート、Ｃｒ付着量２０ｍｇ／ｍ２）、
Ｍ３：ＪＩＳ  Ｈ−４０００  Ａ−１０５０（下地処理：りん酸クロメート、Ｃｒ付着量５０ｍｇ／ｍ２）
【００８１】
（前処理：洗浄）
試験片の作製方法としては、先ず、上記アルミニウム材の表面を、４０℃に保たれた非エッチング型弱アルカリ脱脂剤（商品名：ファインクリーナー３１５Ｅ、日本パーカライジング株式会社製）の３０ｇ／Ｌ水溶液中に６０秒間浸漬し、表面上の油分や汚れを取り除いた。次に、水道水で水洗してアルミニウム材の表面が水で１００％濡れることを確認した後、更に純水を流しかけ、１００℃の雰囲気で水分を除去した。これを試験片として使用した。
【００８２】
（前処理：りん酸クロメート）
上記Ｍ２，Ｍ３の試験片の作製方法としては、先ず、上記と同様にアルミニウム材の表面を洗浄し、次いで、５０℃に保たれたりん酸クロメート表面処理剤（商品名：アルクロム−Ｋ７０２、日本パーカライジング株式会社製）の４．７ｇ／Ｌ水溶液中に、上記した所定のＣｒ付着量になるように２〜１０秒間スプレー処理し、りん酸クロメート皮膜を形成した。次に、水道水で水洗し、更に純水を流しかけ、８０℃の雰囲気で３分間乾燥させた。これを試験片として使用した。
【００８３】
［表面処理剤］
表面処理剤を構成する有機無機ケイ素化合物（Ｗ）は、下記のコロイダルシリカ（Ａ）と下記のオルガノアルコキシシラン（Ｂ）とを混合し、オルガノアルコキシシラン（Ｂ）の加水分解反応及び縮合反応が進行することにより得られたものである。また、成分（Ｙ）及び成分（Ｚ）、成分（Ｅ）、及び成分（Ｆ）としては、表１に示した以下のものを用いた。なお、成分（Ｆ）としては、構成モノマーのモル比を示した。
【００８４】
なお、りん酸亜鉛粒子（Ｚ）として、Ｚｎ３（ＰＯ４）２・４Ｈ２Ｏをジルコニアビーズを用いたボールミルで粉砕し、以下の所定粒子径のりん酸亜鉛粒子を用いた。水にこのりん酸亜鉛粒子を加えて縣濁液とした後に５μｍのペーパーフィルターで濾過し、りん酸亜鉛粒子の平均粒子径を粒度分布測定装置（型名：ナノトラックＥＸ１５０、日機装株式会社製）で測定した。
【００８５】
【表１】
2019073749.tif 000005
【００８６】
（親水化表面処理金属材の作製）
上記した各成分を所定量含む水性親水化表面処理剤を用いて、表２に示す実施例１〜１９及び比較例１〜７の親水化表面処理金属材を作製した。いずれも皮膜量０．６ｇ／ｍ２、ＰＭＴは１７０℃とした。また、実施例２０〜２９の親水化表面処理金属材は、ＰＭＴ又は皮膜量を変えた以外は実施例１と同様に作製した。皮膜量とＰＭＴの影響については表４にまとめた。
【００８７】
表面処理方法は、水性親水化表面処理剤をバーコート法で各試験片上に塗装し、その後、水洗することなく、そのままオーブンに入れて乾燥させ、所定の皮膜量の皮膜を形成させた。バーコート法での塗装は、水性親水化表面処理剤を試験片に滴下して、＃ロッドＮｏ．３〜Ｎｏ．５のバーコーターで行った。なお、このロッドＮｏは、旧規格のＪＩＳ  Ｋ  ５４００の「７．５  バーコーター塗り」に記載の巻き線の直径をミル単位で示した番号である。使用したバーコーターの種類と表面処理剤の濃度とにより、所定の皮膜量となるように調整した。焼付けは試験片表面の到達温度（℃：ピークメタル温度、ＰＭＴ）で管理した。
【００８８】
【表２】
2019073749.tif 000006
【００８９】
［性能評価］
実施例１〜２９及び比較例１〜７の条件で処理して得た表面処理皮膜について、以下の性能評価を行った。その結果を、表面処理条件と併せて表３〜表４に示す。
【００９０】
（ミニコア作製）
ロウ付け性評価用ミニコアの作製方法について説明する。具体的には、まず、段落００８７にて作製した塗装板材をコルゲート状に加工した。次いで、押出加工により3000系アルミニウム合金製の扁平多穴管からなるチューブを作製した。チューブにはAl-Si系ロウ材を塗布した。2本のチューブの間にコルゲート状に加工したフィン材を挟み込み、Ｎ２雰囲気中で温度600℃の炉内に10分間保持し、室温に冷却後取り出した。加熱時にロウ材が溶融し、冷却時に硬化することでチューブと塗装板材が固定される。
（ロウ付け相当加熱）
段落００９２からの親水性評価はロウ付け相当の加熱を行った後に行った。ロウ付け相当加熱条件は、６００℃、Ｎ２雰囲気、６００℃に到達してから１０分間とした。
【００９１】
（ロウ付け性）
ロウ付け性は以下のように評価した。
ロウ付け接合後の各試料のミニコアにおけるロウ付け接合部をカッターナイフにより切断し、フィンの接合長さL1をフィンの山部の長さL2の総和で割算して100分率で表した値（L1／L2×100）を接合率（％）とした。接合率が80％以上の場合を「○」と評価し、80％未満の場合を「×」と評価した。
【００９２】
（初期の親水性）
初期の親水性は、接触角計（型名：ＤＩＧＩＤＲＯＰ  Ｄ−Ｓ  仏国  ＧＢＸ社製）を
用い、液滴法により測定した接触角により評価した。接触角は、水滴量を２μＬとし、滴下３０秒後の接触角を測定した。評価基準を以下に示す。初期の親水性は、評価が◎（ランク１）、○（ランク２）及び△（ランク３）の場合を合格とし、評価が×（ランク４）の場合を不合格とした。
【００９３】
◎（ランク１）：５°以下の接触角
○（ランク２）：５°超、１０°以下の接触角
△（ランク３）：１０°超、２０°以下の接触角
×（ランク４）：２０°超の接触角
【００９４】
（乾湿後の親水持続性）
乾湿後の親水持続性は、流れのないイオン交換水を満たした水槽に、静かに浸漬して１０分間保持し、静かに取り出して１０分間風乾する作業を１サイクルとし、３００サイクル乾湿後の接触角により評価した。なお、接触角の測定は上記した親水性の評価と同じ方法である。評価基準を以下に示す。親水持続性は、評価が◎（ランク１）、○（ランク２）及び△（ランク３）の場合を合格とし、評価が×（ランク４）の場合を不合格とした。
【００９５】
◎（ランク１）：５°以下の接触角
○（ランク２）：５°超、１０°以下の接触角
△（ランク３）：１０°超、２０°以下の接触角
×（ランク４）：２０°超の接触角
【００９６】
（加熱サイクルの親水持続性）  加熱サイクルの親水持続性は、流れのないイオン交換水を満たした水槽に、静かに浸漬して１８時間保持した後８５℃のオーブンに６時間投入する工程を１サイクルとして、２０サイクル乾湿後の接触角により評価した。なお、接触角の測定は上記した親水性の評価と同じ方法である。評価基準を以下に示す。親水持続性は、評価が◎（ランク１）、○（ランク２）及び△（ランク３）の場合を合格とし、評価が×（ランク４）の場合を不合格とした。
【００９７】
◎（ランク１）：５°以下の接触角
○（ランク２）：５°超、１０°以下の接触角
△（ランク３）：１０°超、２０°以下の接触角
×（ランク４）：２０°超の接触角
【００９８】
（耐水性）
耐水性は、１２０時間の流水浸漬後の皮膜残存率から評価した。皮膜残存率は、質量（ｗ１）を測定した試験片を流水に１２０時間浸漬し、３０℃のオーブンで２４時間乾燥させた後に、再度質量（ｗ２）を測定し、その後、皮膜を剥離し、再び質量（ｗ３）を測定し、（ｗ２−ｗ３）／（ｗ１−ｗ３）×１００の式より算出した。評価基準を以下に示す。耐水性は、評価が◎（ランク１）、○（ランク２）及び△（ランク３）の場合を合格とし、評価が×（ランク４）の場合を不合格とした。
【００９９】
◎（ランク１）：９０％以上の残存率
○（ランク２）：７５％以上、９０％未満の残存率
△（ランク３）：５０％以上、７５％未満の残存率
×（ランク４）：７５％未満の残存率
【０１００】
（密着性）
密着性は、ＪＩＳ−Ｋ−５６００−５−６に従ってテープ剥離試験を行い、皮膜の剥離の程度（面積割合）により評価した。評価基準を以下に示す。なお、面積割合は、目視で評価したものを百分率で表した。密着性は、評価が◎（ランク１）、○（ランク２）及び△（ランク３）の場合を合格とし、評価が×（ランク４）の場合を不合格とした。なお、密着性のみロウ付け加熱を行っていないものも評価した。
【０１０１】
◎（ランク１）：全く変化がみられなかったもの
○（ランク２）：僅かに剥離がみられたもの
△（ランク３）：１０％未満の剥離がみられたもの
×（ランク４）：１０％以上の顕著な剥離がみられたもの
【０１０２】
（耐ブロッキング性）
耐ブロッキング性は、処理面を重ねあわせ、１００ｋｇ／ｃｍ２の荷重で圧着し、所定の温度のオーブンで１５分保持した時の処理面の圧着状態を確認した。評価は、圧着されない上限温度にて行った。評価基準を以下に示す。耐ブロッキング性は、評価が◎（ランク１）、○（ランク２）及び△（ランク３）の場合を合格とし、評価が×（ランク４）の場合を不合格とした。
【０１０３】
◎（ランク１）：１２０℃で圧着が認められないもの
○（ランク２）：１００℃以上１２０℃未満で圧着するもの
△（ランク３）：８０℃以上１００℃未満で圧着するもの
×（ランク４）：８０℃未満で圧着するもの
【０１０４】
【表３】
2019073749.tif 000007
【０１０５】
【表４】
2019073749.tif 000008
【０１０６】
以上の評価結果より、本発明の親水化表面処理金属材はロウ付けが可能であり、ロウ付け前後の密着性が確保され、ロウ付け相当加熱後の親水性および持続性、耐水性のいずれも優れた性能を有することがわかった。
【図１】
2019073749.tif 000009
【図２】
2019073749.tif 000010