鋁制熱交換器的表面處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能賦予汽車空調(diào)用NB熱交換器優(yōu)良的耐腐蝕性（耐白銹性）及耐濕性（耐黑變性）的表面處理方法。該表面處理方法包括（a）對(duì)NB制熱交換器使用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理劑進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理，在其表面形成化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜的工序，所述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理劑含有鋯及鈦中的至少1種且其含量總和為5～5000質(zhì)量ppm、含有釩且其含量為10～1000質(zhì)量ppm、并且pH為2～6；（b）使通過所述（a）工序在表面形成了化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜的NB熱交換器與含有親水性樹脂、胍化合物及其鹽中的至少一方的親水化處理劑接觸的工序；（c）通過對(duì)所述（b）工序中接觸處理后的NB熱交換器進(jìn)行燒結(jié)處理，在其表面形成親水化皮膜的工序。
【專利說明】鋁制熱交換器的表面處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁制熱交換器的表面處理方法。具體涉及一種利用納克洛克(N0C0L0K)釬焊法釬劑釬焊而得的鋁制熱交換器的表面處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從提高熱交換效率的觀點(diǎn)來看，通常，汽車空調(diào)中所用的鋁制熱交換器為了盡可能地增大其表面積在以狹窄的間隔配置多個(gè)翅片的同時(shí)，在這些翅片中錯(cuò)綜復(fù)雜地配置供給制冷劑的管。這樣的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的熱交換器在空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，空氣中的水分作為凝結(jié)水附著于翅片和管(以下，稱為“翅片等”)的表面。然而，在翅片等表面的潤(rùn)濕性差的情況下，附著的凝結(jié)水形成大致半球狀的水滴，以橋狀存在于翅片之間使通風(fēng)阻力增大的結(jié)果是，有妨礙排氣的順暢流動(dòng)導(dǎo)致熱交換效率低下的問題。因此，通常在賦予翅片等的表面親水性的目的下，實(shí)施親水化處理。
[0003]另外，構(gòu)成翅片等的鋁及其合金原本是防銹性優(yōu)良的材料。但是，如果凝結(jié)水長(zhǎng)時(shí)間滯留于翅片等的表面上，會(huì)局部形成氧濃差電池進(jìn)行腐蝕反應(yīng)，進(jìn)一步，如果大氣中的污染成分附著并被濃縮，將促進(jìn)腐蝕反應(yīng)。通過腐蝕反應(yīng)產(chǎn)生的生成物，如白銹，除了堆積在翅片等的表面妨礙熱交換特性之外，還有通過鼓風(fēng)機(jī)排出到大氣中等問題。
[0004]為此，提出各種抑制白銹的生成、提高耐腐蝕性的技術(shù)。例如，作為賦予鋁及其合金材料的表面良好的耐腐蝕性的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理劑，公開了含有鈦復(fù)合氟化物離子、5價(jià)釩化合物離子和鋯復(fù)合氟化物離子的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理劑(參考專利文獻(xiàn)I)。
[0005]另外，作為賦予鋁制熱交換器的表面良好的耐腐蝕性的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理劑，公開了含有相當(dāng)于5價(jià)釩化合物離子的十釩酸離子和鋯復(fù)合氟化物離子的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理劑(參考專利文獻(xiàn)2)。
[0006]但是，汽車空調(diào)中使用的鋁制熱交換器是通過如上所述配置組裝多個(gè)翅片等之后，將它們接合而制造的。接合的時(shí)候，由于在鋁的表面形成了牢固且致密的氧化皮膜，通過非機(jī)械結(jié)合法的釬焊法不易接合，需要在真空中進(jìn)行釬焊等的工序。
[0007]對(duì)此，近年作為有效除去表面的氧化皮膜的方法，開發(fā)了使用鹵素類釬劑的釬劑釬焊法，其中，從釬焊管理容易、加工費(fèi)用低廉的觀點(diǎn)來看，多使用在氮?dú)庵锈F焊的納克洛克釬焊法(以下稱為“NB法”)。該NB法是，配置組裝多個(gè)翅片等之后，在氮?dú)庵惺褂肒AlF4及K2AlF5等釬劑釬焊翅片等。
[0008]但是，用NB法制造的鋁制熱交換器(以下稱為“NB熱交換器”)，翅片等的表面上會(huì)不可避免地殘留釬劑。這樣，翅片等的表面狀態(tài)(電位狀態(tài)等)不均勻的結(jié)果是，有通過之后的處理不能得到均勻的化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜和親水化皮膜、得不到良好的耐腐蝕性及親水性的問題。
[0009]于是，作為除了賦予良好的耐腐蝕性和親水性外、還賦予作為汽車空調(diào)的用途的重要特性的防臭性的NB熱交換器的表面處理方法，公開了將NB熱交換器用含有鋯復(fù)合氟化物離子和鈦復(fù)合氟化物離子中的至少I種的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理劑浸泡進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理之后，用含有聚乙烯醇、聚氧化烯改性聚乙烯醇、無機(jī)交聯(lián)劑及胍化合物等的親水化處理劑浸泡進(jìn)行親水化處理的技術(shù)(參考專利文獻(xiàn)3)。
[0010]另外，作為能長(zhǎng)期持續(xù)保持鋁或鋁合金基材表面的親水性、高耐腐蝕性、抗菌性和防臭性的表面處理方法，公開了依次經(jīng)歷使鋁或鋁合金基材表面處于適于形成化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜的狀態(tài)的表面調(diào)整工序、水洗工序、在前述的鋁或鋁合金基材表面形成由化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜組成的第I保護(hù)層的工序、水洗工序、在前述的第I保護(hù)層上涂布有機(jī)皮膜作為第2保護(hù)層的工序、以及干燥工序的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)4)。該技術(shù)的前述第I保護(hù)層由含有選自釩、鈦、鋯及鉿的至少I種以上的金屬的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液形成；前述第2保護(hù)層由組合物形成，該組合物含有(I)殼聚糖衍生物及其增溶劑，(2)聚乙烯醇的側(cè)鏈上與親水性聚合物接枝聚合形成的改性聚乙烯醇，(3)水溶性交聯(lián)劑。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2010 - 261058號(hào)公報(bào)
[0014]專利文獻(xiàn)2:日本專利特表2004-510882號(hào)公報(bào)
[0015]專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2006 - 69197號(hào)公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2011 - 161876號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0018]近年，汽車空調(diào)用的NB熱交換器在提高耐腐蝕性之外，耐濕性的提高變得非常重要。這里，相對(duì)于如上所述耐腐蝕性的指標(biāo)為白銹，耐濕性的指標(biāo)是黑變。白銹是因氧、水及氯化物離子等腐蝕因素發(fā)生的局部腐蝕現(xiàn)象，與此相對(duì)，黑變是因氧、水及熱的存在發(fā)生的全面腐蝕現(xiàn)象。為此，期待暴露于高溫環(huán)境下的汽車空調(diào)用的NB熱交換器能在提高耐腐蝕性的同時(shí)抑制黑變生成而提高耐濕性。
[0019]然而，專利文獻(xiàn)I的技術(shù)的處理對(duì)象原本不是熱交換器，也不是提高耐濕性的技術(shù)。另外，由于該技術(shù)處理對(duì)象不是熱交換器，所以沒有進(jìn)行親水化處理。
[0020]專利文獻(xiàn)2的技術(shù)的處理對(duì)象是鋁制熱交換器，但關(guān)于耐濕性沒有進(jìn)行任何研究，不是提高耐濕性的技術(shù)。另外，該技術(shù)是以賦予良好的耐腐蝕性為焦點(diǎn)的技術(shù)，關(guān)于親水化處理沒有進(jìn)行任何研究。
[0021 ] 專利文獻(xiàn)3的技術(shù)的處理對(duì)象是汽車空調(diào)用的NB熱交換器，是賦予良好的耐腐蝕性及親水性之外還賦予良好的防臭性的技術(shù)，但不是著眼于耐濕性的技術(shù)。因此，專利文獻(xiàn)3的技術(shù)沒有進(jìn)行任何關(guān)于耐濕性的研究，不能得到優(yōu)良的耐濕性。另外，專利文獻(xiàn)3中沒有記載關(guān)于使化學(xué)轉(zhuǎn)化處理劑中含有規(guī)定量釩離子的實(shí)施方式，專利文獻(xiàn)3中的耐腐蝕性的評(píng)價(jià)時(shí)間與本發(fā)明相比顯著較短，其水準(zhǔn)比本發(fā)明低。
[0022]專利文獻(xiàn)4的技術(shù)的處理對(duì)象是鋁制或鋁合金制的熱交換器，是賦予長(zhǎng)期親水性、高耐腐蝕性、抗菌性、耐濕性及防臭性的技術(shù)，但沒有記載關(guān)于使親水化處理劑中含有胍化合物的實(shí)施方式。另外，專利文獻(xiàn)4中的耐腐蝕性的評(píng)價(jià)時(shí)間與本發(fā)明相比顯著較短，而且耐濕性的評(píng)價(jià)溫度與本發(fā)明相比顯著較低，任一評(píng)價(jià)的水準(zhǔn)均比本發(fā)明低。
[0023] 如上所述，對(duì)于汽車空調(diào)用NB熱交換器，至今為止的現(xiàn)狀是還沒有確立一種能賦予優(yōu)良的耐腐蝕性(耐白銹性)及耐濕性(耐黑變性)的表面處理方法。
[0024]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的發(fā)明，其目的是提供一種能賦予汽車空調(diào)用NB熱交換器優(yōu)良的耐腐蝕性(耐白銹性)及耐濕性(耐黑變性)的表面處理方法。
[0025]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0026]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種鋁制熱交換器的表面處理方法，它是利用納克洛克釬焊法釬劑釬焊而得的鋁制熱交換器的表面處理方法，該表面處理方法包括以下工序:
[0027](a)通過對(duì)所述的鋁制熱交換器使用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理劑進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理，在其表面形成化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜的工序，所述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理劑含有鋯及鈦中的至少I種且其含量總和為5~5000質(zhì)量ppm、含有釩且其含量為10~1000質(zhì)量ppm、并且pH為2~6 ;
[0028](b)使通過所述(a)工序在表面形成了化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜的鋁制熱交換器與含有親水性樹脂和下述通式(I)所表示的胍化合物及其鹽中至少一方的親水化處理劑接觸的工序；
[0029][化1]
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種鋁制熱交換器的表面處理方法，它是利用納克洛克釬焊法釬劑釬焊而得的鋁制熱交換器的表面處理方法，其特征在于，包括以下工序: (a)對(duì)所述的鋁制熱交換器使用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理劑進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理，在其表面形成化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜的工序，所述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理劑含有鋯及鈦中的至少一方且其含量總和為5~5000質(zhì)量ppm、含有釩且其含量為10~1000質(zhì)量ppm、并且pH為2~6 ; (b)使通過所述(a)工序在表面形成了化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜的鋁制熱交換器與含有親水性樹脂和下述通式(1)所表示的胍化合物及其鹽中至少一方的親水化處理劑接觸的工序， [化1]
2.如權(quán)利要求1所述的鋁制熱交換器的表面處理方法，其特征在于，所述的胍化合物及其鹽是下述通式(4)所表示的含有雙胍結(jié)構(gòu)的胍化合物及其鹽，
3.如權(quán)利要求1或2所述的鋁制熱交換器的表面處理方法，其特征在于，所述(a)工序中所形成的化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜中，鋯的量及鈦的量的總和為5~300mg/m2，且釩的量為I~150mg/m2 ； 所述(c)工序中所形成的親水化皮膜的皮膜量為0.05~5g/m2。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的鋁制熱交換器的表面處理方法，其特征在于，所述Ca)工序中所形成的化學(xué)轉(zhuǎn)化皮膜同時(shí)含有鋯和鈦。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鋁制熱交換器的表面處理方法，其特征在于，所述(b)工序中所使用的親水化處理劑含有選自磷酸、縮合磷酸、膦酸及它們的衍生物和鋰離子中的至少I種。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的鋁制熱交換器的表面處理方法，其特征在于，所述(b)工序中所使用的親水化處理劑中的親水性樹脂含有皂化度在90%以上的聚乙烯醇及改性聚乙烯醇中的至少一方。
【文檔編號(hào)】C23C22/40GK103917693SQ201280045677
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月21日
【發(fā)明者】松井德純, 和田優(yōu)子, 水野晃宏, 法華淳介 申請(qǐng)人:日本油漆株式會(huì)社