铝制热交换器的表面处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铝制热交换器的表面处理方法。
【背景技术】
[0002] 铝制热交换器，从提高热交换功率的观点出发，通常，为了尽可能使其表面积变 大，以很窄的间隔配置有多个翅片并且在这些翅片中配置有错综复杂的制冷剂供应用管 道。对这样的复杂结构的热交换器，如果大气中的水分作为凝结水而附着于翅片、管道（以 下，称为"翅片等"。）的表面，则有时该凝结水会在翅片等表面长时间滞留。在该情况下， 局部性地形成氧浓差电池，导致腐蚀反应进行，结果会产生白锈。
[0003] 相对于此，以往，作为提高铝材表面的耐蚀性的技术，已知使其表面与化成处理剂 接触而形成化成皮膜的方法。例如，作为可应用于铝制热交换器用翅片的化成处理剂，提出 了含有锆化合物、钛化合物、钒化合物和聚乙烯醇的化成处理剂（参照专利文献1)。根据该 技术，可认为通过在金属基材表面涂布化成处理剂，能够提高其耐蚀性。
[0004] 此外，近年来，关于铝制热交换器，除了耐蚀性的提高以外，耐黑变性（以下，称为 "耐湿性"）的提高也受到重视。在此，耐蚀性的标识为白锈，而相对于此，耐湿性的标识为 黑变。白锈是因氧、水和氯离子等腐蚀因子而产生的腐蚀现象，而相对于此，黑变是因氧、水 和热的存在而产生的腐蚀现象。
[0005] 另外，如果形成于铝制热交换器表面的化成皮膜的耐蚀性和耐湿性不充分，则附 着于翅片等的表面的水分引起铝表面的腐蚀进行，产生白锈和黑变。随之，无机成分增加， 其自身会产生臭气或吸附臭气。尤其，对于用于空调的热交换器，臭气的产生是重大问题。 通常，热交换器中，在化成皮膜上形成有亲水性皮膜，但来源于腐蚀的无机臭，用该亲水性 皮膜无法抑制。因此，为了抑制臭气，不可缺少的是，通过提高由化成处理剂形成的化成皮 膜的耐蚀性和耐湿性来抑制铝表面的腐蚀。
[0006] 另外，已知利用锆化合物和钒化合物等金属以及含有聚乙烯醇的亲水性皮膜形成 成分，在铝制热交换器表面形成亲水皮膜的技术（参照专利文献2和3)。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本特开2008-231418号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开2000-345362号公报
[0011] 专利文献3 :国际公开第2000/022188号
【发明内容】
[0012] 发明所要解决的问题
[0013] 如上所述，对铝制热交换器的耐蚀性和耐湿性要求更进一步提高。然而，目前，专 利文献1的技术关于铝制热交换器的耐蚀性和耐湿性方面不能说是足够的。另外，专利文 献1的技术对耐湿性没有进行任何研究，不是以提高耐湿性为目的的技术。
[0014] 此外，专利文献2和专利文献3的技术均为对在化成皮膜上形成的亲水性皮膜应 用技术，主要是以提高铝制热交换器的亲水性为目的的技术，与本发明的技术有很大不同。
[0015] 本发明鉴于上述内容而完成，其目的在于，提供与以往相比能够对铝制热交换器 赋予优异的耐蚀性和耐湿性且能够抑制臭气的铝制热交换器的表面处理方法。
[0016] 用于解决课题的方法
[0017] 为了实现上述目的，本发明提供一种铝制热交换器的表面处理方法，包含：
[0018] (a)通过化成处理剂对所述铝制热交换器的表面进行处理，从而在所述铝制热交 换器表面形成化成皮膜的工序，
[0019] (b)使在所述（a)工序中在表面形成了化成皮膜的所述铝制热交换器，与含亲水 性树脂的亲水化处理剂接触的工序，
[0020] (c)对在所述（b)工序中与所述亲水化处理剂接触的所述铝制热交换器进行烘烤 处理，从而形成亲水化皮膜的工序；
[0021] 所述化成处理剂含有选自由锆、钛和铪组成的组中的一种或两种以上的金属元素 ㈧、
[0022] 钒元素（B)、
[0023]树脂（C)，
[0024] 所述树脂（C)包含由聚乙烯醇和其衍生物中至少一方构成的聚乙烯醇系树脂 (C1)，
[0025] 所述金属元素（A)的质量基准合计含量（Wa)相对于所述f凡元素（B)的质量基准 含量（Wb)的比值（Wa/Wb)为0? 1~15，
[0026] 所述金属元素（A)和所述钒元素（B)的质量基准合计含量（Wa+Wb)相对于所述聚 乙烯醇系树脂（C1)的质量基准合计含量（Wcl)的比值（(Wa+Wb)/Wcl)为0? 25~15。
[0027] 所述树脂（C)进一步包含一种或两种以上的金属离子交联性聚合物（C2)，
[0028] 所述金属离子交联性聚合物（C2)的质量基准合计含量（Wc2)相对于所述聚乙烯 醇系树脂（C1)和所述金属离子交联性聚合物（C2)的质量基准合计含量（Wcl+Wc2)的比值 (Wc2AWcl+Wc2))优选为 0? 4 以下。
[0029] 所述化成处理剂优选含有选自由聚丙烯酸、磷酸聚合物、膦酸聚合物、水溶性或水 分散性环氧聚合物、水溶性或水分散性聚氨酯系聚合物、聚酯组成的组中的一种或两种以 上作为所述金属离子交联性聚合物（C2)。
[0030] 所述化成处理剂中，所述金属元素（A)的浓度为50~100, 000质量ppm，
[0031] 所述钒元素（B)的浓度为50~100, 000质量ppm，
[0032] 所述树脂（C)的合计浓度为50~100, 000质量ppm，
[0033] pH优选为 0? 5 ~6. 5。
[0034] 所述聚乙烯醇系树脂（C1)的平均皂化度优选为80%以上。
[0035] 所述化成处理剂优选进一步含有表面活性剂。
[0036] 所述化成处理剂优选进一步含有选自由氢氟酸、氟化铵、氟化氢铵、碱金属的氟化 物组成的组中的一种或两种以上的游离氟供应源。
[0037] 提供通过本发明所涉及的铝制热交换器的表面处理方法进行处理的铝制热交换 器。
[0038] 发明的效果
[0039] 根据本发明，能够提供与以往相比能够对铝制热交换器赋予优异的耐蚀性和耐湿 性且能够抑制臭气的铝制热交换器的表面处理方法。
【具体实施方式】
[0040] 以下，对本发明的实施方式进行详细的说明。
[0041] 本实施方式中所使用的铝制热交换器的表面处理方法包含：
[0042] (a)通过化成处理剂对所述铝制热交换器的表面进行处理，从而在所述铝制热交 换器的表面形成化成皮膜的工序，
[0043] (b)使在所述（a)工序中在表面形成了化成皮膜的所述铝制热交换器，与含有亲 水性树脂的亲水化处理剂接触的工序，
[0044] (c)对在所述（b)工序中与所述亲水化处理剂接触的所述铝制热交换器进行烘烤 处理，从而形成亲水化皮膜的工序；
[0045] 所述化成处理剂含有选自由锆、钛和铪组成的组中的一种或两种以上的金属元素 ㈧、
[0046]钒元素（B)、
[0047] 树脂（C)，
[0048] 所述树脂（C)包含由聚乙烯醇和其衍生物中的至少一方构成的聚乙烯醇系树脂 (C1)，
[0049] 所述金属元素（A)的质量基准合计含量（Wa)相对于所述f凡元素（B)的质量基准 含量（Wb)的比值（Wa/Wb)为0? 1~15，
[0050] 所述金属元素（A)和所述钒元素（B)的质量基准合计含量（Wa+Wb)相对于所述聚 乙烯醇系树脂（C1)的质量基准合计含量（Wcl)的比值（(Wa+Wb)/Wcl)为0? 25~15。
[0051] 通过本实施方式中所使用的铝制热交换器的表面处理方法进行处理的铝制热交 换器，可优选用于汽车空调用途。在此，"铝制"是指由铝或铝合金（以下，简称为"铝"）构 成。
[0052] 如上所述，热交换器从提高热交换功率的观点出发，为了尽可能使其表面积变大， 以很窄的间隔配置有多个翅片，并且在这些翅片中配置有错综复杂的制冷剂供应用管道。
[0053] 本实施方式中所使用的铝制热交换器的表面处理方法包含（a)通过化成处理剂 对铝制热交换器的表面进行处理，从而在铝制热交换器的表面形成化成皮膜的工序。
[0054]上述铝制热交换器的表面处理方法中，在（a)工序中使铝制热交换器表面与化成 处理剂接触。上述（a)工序中所使用的化成处理剂（本说明书中有时会称为"在本实施方 式中使用的化成处理剂"）是含有选自由锆、钛和铪组成的组中的一种或两种以上的金属元 素（A)、钒元素（B)和树脂（C)的涂布型化成处理剂。涂布型化成处理剂以对金属表面涂布 化成处理剂后，对金属表面不进行水洗而进行干燥的方法来使用。以往，为了赋予耐蚀性， 在对于铝热交换器表面涂布化成处理剂之前，需要去除表面的氧化膜等的酸洗工序、在该 酸洗工序之后的水洗工序。但，由于本发明化成处理剂的化成皮膜的阻隔性高，且对铝热交 换器表面涂布化成处理剂，因此即使不去除氧化皮膜也能够得到高耐蚀性和耐湿性。此外， 通过使用涂布型化成处理剂，无需设置酸洗工序、随后的水洗工序，还能够减少工序数。
[0055] 在本实施方式中使用的化成处理剂中，锆元素、钛元素、铪元素和钒元素均作为络 离子等各种离子存在。因此，