JP7560283B2 - フラックス塗料、塗膜、熱交換器用アルミニウムチューブ、および熱交換器組立体 - Google Patents
フラックス塗料、塗膜、熱交換器用アルミニウムチューブ、および熱交換器組立体 Download PDFInfo
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Description
本発明は、フラックス塗料、塗膜、熱交換器用アルミニウムチューブ、および熱交換器組立体に関する。
従来から、フィンと複数のチューブを一体化した構造の熱交換器を組み立てるため、ろう付けするべき材料の表面にフラックスを塗布する方法やフラックスとろう材との混合組成物を塗布する方法が実施されており、ろう付けに好適な成分組成を改良したろう付け用塗料組成物が提案されている。
ろう付け用塗料組成物は一般的にはろう材とフラックスと合成樹脂と有機溶剤の混合塗料組成物であり、この混合塗料組成物をフィンと接合するチューブに塗布しておき、フィンとチューブを組み立ててから全体をろう付け温度に加熱してろう付けすることが行われている。
ろう付け用塗料組成物は一般的にはろう材とフラックスと合成樹脂と有機溶剤の混合塗料組成物であり、この混合塗料組成物をフィンと接合するチューブに塗布しておき、フィンとチューブを組み立ててから全体をろう付け温度に加熱してろう付けすることが行われている。
また、以下の特許文献１には、絶縁性、加工性、塗膜密着性および耐傷付き性に優れた高絶縁性アルミニウム塗装材が開示されている。
この高絶縁性アルミニウム塗装材は、アルミニウム基材上に形成された化成皮膜と、この化成皮膜上に形成された塗膜を有する。この塗膜は、硬度：１０Ｎ／ｍｍ２～１００Ｎ／ｍｍ２、ガラス転移温度：１２０℃～１６０℃ であり、かつ、エポキシ－アミノ樹脂を７０～９０重量％、硫酸バリウムを１０～３０重量％ 、有機シリコーン系化合物を０～５重量％ 、ポリアクリル酸を０～２８重量％含有している。
この高絶縁性アルミニウム塗装材は、アルミニウム基材上に形成された化成皮膜と、この化成皮膜上に形成された塗膜を有する。この塗膜は、硬度：１０Ｎ／ｍｍ２～１００Ｎ／ｍｍ２、ガラス転移温度：１２０℃～１６０℃ であり、かつ、エポキシ－アミノ樹脂を７０～９０重量％、硫酸バリウムを１０～３０重量％ 、有機シリコーン系化合物を０～５重量％ 、ポリアクリル酸を０～２８重量％含有している。
本発明者らは、これまで、フィンとチューブをろう付けするタイプの熱交換器を組み立てる場合に用いるろう付け用塗料として、ろう材粉末とＺｎ含有フラックスと合成樹脂を有機溶剤中に配合したろう付け用塗料について研究開発を行っている。
また、本発明者は、この研究開発の一環として、ろう材粉末とＺｎ非含有フラックスと合成樹脂を有機溶剤に配合したろう付け用塗料について研究し、このろう付け用塗料をチューブ表面に塗布して塗膜を得た場合、塗膜密着性が不足することを知見した。
また、本発明者は、この研究開発の一環として、ろう材粉末とＺｎ非含有フラックスと合成樹脂を有機溶剤に配合したろう付け用塗料について研究し、このろう付け用塗料をチューブ表面に塗布して塗膜を得た場合、塗膜密着性が不足することを知見した。
チューブ表面の塗膜密着性が低い場合、熱交換器の組み立てのためにフィンに形成した透孔やスリットに沿ってチューブを差し込んだ場合、塗膜剥離が発生し易く、塗膜剥離を生じた部分においてろう付け性が低下するおそれがあった。
また、適用対象の熱交換器によっては、チューブの一部をリサイズすることがあり、リサイズするためにダイス等の工具を用いてチューブの一部を加工すると、加工部分において塗膜が容易に剥離する問題があることを知見した。
また、適用対象の熱交換器によっては、チューブの一部をリサイズすることがあり、リサイズするためにダイス等の工具を用いてチューブの一部を加工すると、加工部分において塗膜が容易に剥離する問題があることを知見した。
本願発明は、フィンとチューブがろう付けされるタイプの熱交換器に対し適用可能であり、塗膜とした状態でアルミニウムに対する密着性を向上させることができるフラックス塗料および塗膜と該塗膜を備えたアルミニウムフィンと熱交換器の提供を目的とする。
本発明のフラックス塗料は、Ｚｎ非含有フラックスと合成樹脂と有機溶剤と酸性リン酸エステルを含むことを特徴とする。
本発明のフラックス塗料において、前記酸性リン酸エステルは下記化学式（１）で示され、化学式（１）において、ｎは１または２であり、Ｒはそれぞれ独立に、アルキル基で表される化合物であり、化学式（１）について上記した「Ｒはそれぞれ独立に」とは、下記化学式（２）（ｎが２であるとき）においてＲ１とＲ２が異なる基であってもよいことを意味する。
本発明のフラックス塗料において、前記酸性リン酸エステルは下記化学式（１）で示され、化学式（１）において、ｎは１または２であり、Ｒはそれぞれ独立に、アルキル基で表される化合物であり、化学式（１）について上記した「Ｒはそれぞれ独立に」とは、下記化学式（２）（ｎが２であるとき）においてＲ１とＲ２が異なる基であってもよいことを意味する。
本発明のフラックス塗料において、前記酸性リン酸エステルが前記合成樹脂の質量に対し０．０４質量％以上６．５質量％以下含有されていることが好ましい。
本発明のフラックス塗料において、前記酸性リン酸エステルに、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、プロピルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、オクチルアシッドホスフェート、２－エチルヘキシルアシッドホスフェート、デシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、ベヘニルアシッドホスフェート、ジメチルアシッドホスフェート、ジエチルアシッドホスフェート、ジプロピルアシッドホスフェート、ジイソプロピルアシッドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジ－２－エチルヘキシルアシッドホスフェート、ジラウリルアシッドホスフェート、ジステアリルアシッドホスフェートのうち、１種または２種以上が含まれていることが好ましい。
本発明のフラックス塗料において、前記酸性リン酸エステルに、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、プロピルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、オクチルアシッドホスフェート、２－エチルヘキシルアシッドホスフェート、デシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、ベヘニルアシッドホスフェート、ジメチルアシッドホスフェート、ジエチルアシッドホスフェート、ジプロピルアシッドホスフェート、ジイソプロピルアシッドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジ－２－エチルヘキシルアシッドホスフェート、ジラウリルアシッドホスフェート、ジステアリルアシッドホスフェートのうち、１種または２種以上が含まれていることが好ましい。
本発明のフラックス塗料において、Ｚｎ含有フラックスが含まれていても良い。
本発明のフラックス塗料において、ろう材が含まれていても良い。
本発明の塗膜は先のいずれかに記載のフラックス塗料からなることが好ましい。
本発明の熱交換器用アルミニウムチューブは、先に記載の塗膜を有することを特徴とす
る。
本発明の熱交換器組立体は、先に記載の熱交換器用アルミニウムチューブと該アルミニウムチューブに設けられた前記塗膜を介し前記アルミニウムチューブに組み付けられたフィンを備え、ろう付けにより熱交換器となることを特徴とする。
本発明のフラックス塗料において、ろう材が含まれていても良い。
本発明の塗膜は先のいずれかに記載のフラックス塗料からなることが好ましい。
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る。
本発明の熱交換器組立体は、先に記載の熱交換器用アルミニウムチューブと該アルミニウムチューブに設けられた前記塗膜を介し前記アルミニウムチューブに組み付けられたフィンを備え、ろう付けにより熱交換器となることを特徴とする。
本発明によるフラックス塗料は、Ｚｎ非含有フラックスと合成樹脂と有機溶剤と酸性リン酸エステルを含むので、酸性リン酸エステルの添加によりアルミニウムの表面に塗膜として形成した場合に剥がれにくくなり、更に、塗膜硬度が上昇することも関連してアルミニウムの表面に塗膜とした場合の塗膜密着性を向上できる。
酸性リン酸エステル中の極性基とアルミニウム表面の電気的な相互作用により密着性が向上する。
酸性リン酸エステル中の極性基とアルミニウム表面の電気的な相互作用により密着性が向上する。
また、フラックス塗料中にろう材を含んでいると、ろう付けに利用できるフラックス塗料となり、アルミニウムチューブに塗布してろう付け用塗膜を得ることができる。
このろう付け用塗膜であるならば、アルミニウムチューブとフィンを組み合わせてろう付けし、熱交換器を構成する場合、ろう付け用塗膜を備えたアルミニウムチューブとフィンの組立時に両者が接触して擦れた場合であっても、塗膜剥がれを生じない。
このため、目的の位置に目的量のろう付け塗膜を備えたアルミニウムチューブを用いてろう付け不良箇所を生じることのない、良好なろう付け接合性の熱交換器を提供できる。
このろう付け用塗膜であるならば、アルミニウムチューブとフィンを組み合わせてろう付けし、熱交換器を構成する場合、ろう付け用塗膜を備えたアルミニウムチューブとフィンの組立時に両者が接触して擦れた場合であっても、塗膜剥がれを生じない。
このため、目的の位置に目的量のろう付け塗膜を備えたアルミニウムチューブを用いてろう付け不良箇所を生じることのない、良好なろう付け接合性の熱交換器を提供できる。
なお、ろう材を含んでいないフラックス塗料の場合、ろう材層が形成されているクラッドフィンと組み合わせることでチューブとフィンをろう付け接合した熱交換器を製造できる。または、ろう材の供給源として別途棒ろうやペーストろうを組み合わせることも可能となる。
通常のろう付の場合、フラックスは不可欠なため、チューブにフラックスが塗布されていない場合、各部材を熱交換器の形に組み付けた後、フラックス液に浸漬するかスプレー塗布を行うなど、何らかの方法でフラックスを塗布する必要がある。
これらに対し、チューブにフラックスを塗布している場合、フラックスの塗布工程を省くことができ、熱交換器を製造する場合のメリットとなる。
通常のろう付の場合、フラックスは不可欠なため、チューブにフラックスが塗布されていない場合、各部材を熱交換器の形に組み付けた後、フラックス液に浸漬するかスプレー塗布を行うなど、何らかの方法でフラックスを塗布する必要がある。
これらに対し、チューブにフラックスを塗布している場合、フラックスの塗布工程を省くことができ、熱交換器を製造する場合のメリットとなる。
以下、添付図面に基づき、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
本実施形態のフラックス塗料は、有機溶剤に対し、ろう材とＺｎ非含有フラックスと合成樹脂と酸性リン酸エステルを個々に所定量添加してなる塗料である。また、このフラックス塗料においては、Ｚｎ非含有フラックスに加え、Ｚｎ含有フラックスを一部含んでいても良い。また、フラックス塗料はろう材を含むので、ろう付け用フラックス塗料と呼称することができ、このフラックス塗料を塗布することでろう付け用フラックス塗膜を得ることができる。
本実施形態のフラックス塗料は、有機溶剤に対し、ろう材とＺｎ非含有フラックスと合成樹脂と酸性リン酸エステルを個々に所定量添加してなる塗料である。また、このフラックス塗料においては、Ｚｎ非含有フラックスに加え、Ｚｎ含有フラックスを一部含んでいても良い。また、フラックス塗料はろう材を含むので、ろう付け用フラックス塗料と呼称することができ、このフラックス塗料を塗布することでろう付け用フラックス塗膜を得ることができる。
フラックス塗料に含まれるろう材として、Ｓｉ粉末あるいはＳｉを含む合金粉末などのろう材粉末を用いることができる。
Ｚｎ非含有フラックスとして、ＬｉＦ、ＫＦ、ＣａＦ２、ＡｌＦ３、Ｋ2ＳｉＦ6、ＫＡｌＦ4、Ｋ3ＡｌＦ6、Ｋ2ＡｌＦ5・５Ｈ2Ｏのうち、１種または２種以上を選択して用いることができる。
Ｚｎ含有フラックスとして、ＫＺｎＦ３、ＺｎＦ３のうち、１種または２種を選択して用いることができる。
合成樹脂として、アクリル樹脂、ポリエーテル骨格を有する樹脂、セルロース系樹脂のうち、１種または２種以上を選択して用いることができる。
有機溶剤として、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ＭＭＢ（３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール）、ギ酸、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、酢酸エチル、フェノールのうち、１種または２種以上などを用いることができる。
Ｚｎ非含有フラックスとして、ＬｉＦ、ＫＦ、ＣａＦ２、ＡｌＦ３、Ｋ2ＳｉＦ6、ＫＡｌＦ4、Ｋ3ＡｌＦ6、Ｋ2ＡｌＦ5・５Ｈ2Ｏのうち、１種または２種以上を選択して用いることができる。
Ｚｎ含有フラックスとして、ＫＺｎＦ３、ＺｎＦ３のうち、１種または２種を選択して用いることができる。
合成樹脂として、アクリル樹脂、ポリエーテル骨格を有する樹脂、セルロース系樹脂のうち、１種または２種以上を選択して用いることができる。
有機溶剤として、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ＭＭＢ（３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール）、ギ酸、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、酢酸エチル、フェノールのうち、１種または２種以上などを用いることができる。
酸性リン酸エステルとして使用可能なエステルは、例えば、下記化学式（１）で示される。下記化学式（１）において、ｎは１または２であり、Ｒはそれぞれ独立にアルキル基で表される化合物である。
化学式（１）について上記記載した「Ｒはそれぞれ独立に」とは、例えば、下記化学式（２）（ｎが２であるとき）において、Ｒ１とＲ２が異なる基であってもよいことを意味する。
化学式（１）について上記記載した「Ｒはそれぞれ独立に」とは、例えば、下記化学式（２）（ｎが２であるとき）において、Ｒ１とＲ２が異なる基であってもよいことを意味する。
前記リン酸エステルには、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、プロピルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、オクチルアシッドホスフェート、２－エチルヘキシルアシッドホスフェート、デシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、ベヘニルアシッドホスフェート、ジメチルアシッドホスフェート、ジエチルアシッドホスフェート、ジプロピルアシッドホスフェート、ジイソプロピルアシッドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジ－２－エチルヘキシルアシッドホスフェート、ジラウリルアシッドホスフェート、ジステアリルアシッドホスフェートのうち、１種または２種以上が含まれていることが好ましい。
「フラックス塗料中のろう材含有量：１．５～６０質量％」
フラックス塗料におけるろう材含有量は１．５質量％以上６０質量％以下の範囲が好ましい。
ろう材含有量が１．５質量％未満では塗膜に必要なろう材量を確保することができなくなり、ろう付け性が低下する。
ろう材含有量が６０質量％を超えると塗膜に過剰なろう材を含むこととなり、ろう材としてＳｉ粉末を使用する場合、未反応Ｓｉ残渣が発生するとともにチューブの腐食深さが大きくなり、フィン分離防止の面で不利となる。
フラックス塗料におけるろう材含有量は１．５質量％以上６０質量％以下の範囲が好ましい。
ろう材含有量が１．５質量％未満では塗膜に必要なろう材量を確保することができなくなり、ろう付け性が低下する。
ろう材含有量が６０質量％を超えると塗膜に過剰なろう材を含むこととなり、ろう材としてＳｉ粉末を使用する場合、未反応Ｓｉ残渣が発生するとともにチューブの腐食深さが大きくなり、フィン分離防止の面で不利となる。
「フラックス塗料中のフラックス含有量：２．５～６０質量％」
フラックス塗料におけるＺｎ非含有フラックスの含有量は２．５質量％以上６０質量％以下の範囲が好ましい。
フラックスの含有量が２．５質量％未満であると、ろうの形成が不十分になり、被ろう付材（チューブ）の表面酸化皮膜の破壊除去が不十分なためにろう付不良を招く。一方、フラックスの含有量が６０質量％を超えると、塗膜が厚過ぎるため、ろう付け時にフィンとチューブの隙間が大きく接合不良が発生するおそれがある。
フラックス塗料におけるＺｎ非含有フラックスの含有量は２．５質量％以上６０質量％以下の範囲が好ましい。
フラックスの含有量が２．５質量％未満であると、ろうの形成が不十分になり、被ろう付材（チューブ）の表面酸化皮膜の破壊除去が不十分なためにろう付不良を招く。一方、フラックスの含有量が６０質量％を超えると、塗膜が厚過ぎるため、ろう付け時にフィンとチューブの隙間が大きく接合不良が発生するおそれがある。
「フラックス塗料中の合成樹脂含有量：４．５～１４．５質量％」
フラックス塗料における合成樹脂含有量（バインダの含有量）は４．５質量％以上１４．５質量％以下の範囲が好ましい。
フラックス塗料におけるバインダの含有量が４．５質量％未満であると、塗膜硬度が低下し、加工性（耐塗膜剥離性）が低下する。一方、バインダの含有量が１４．５質量％を超えるようであると、塗膜未反応によるフィレット未形成の影響でろう付け性が低下するおそれがある。
フラックス塗料における合成樹脂含有量（バインダの含有量）は４．５質量％以上１４．５質量％以下の範囲が好ましい。
フラックス塗料におけるバインダの含有量が４．５質量％未満であると、塗膜硬度が低下し、加工性（耐塗膜剥離性）が低下する。一方、バインダの含有量が１４．５質量％を超えるようであると、塗膜未反応によるフィレット未形成の影響でろう付け性が低下するおそれがある。
「フラックス塗料中の有機溶剤含有量：２５．５～８３質量％」
フラックス塗料における有機溶剤含有量は２５．５質量％以上８３質量％以下の範囲が好ましい。
有機溶剤の含有量を２５．５質量％より少なくすると、塗料粘度が高くなり過ぎて塗料としての広がり性に欠け、フラックスとろう材の不均一性によってろう付性が低下するおそれがある。有機溶剤の含有量を８３質量％より多くすると、塗料粘度が低くなり過ぎて塗料として過度の広がり性を有することとなり、フラックスとろう材の不均一性によって耐食性およびろう付性低下のおそれを生じる。
フラックス塗料における有機溶剤含有量は２５．５質量％以上８３質量％以下の範囲が好ましい。
有機溶剤の含有量を２５．５質量％より少なくすると、塗料粘度が高くなり過ぎて塗料としての広がり性に欠け、フラックスとろう材の不均一性によってろう付性が低下するおそれがある。有機溶剤の含有量を８３質量％より多くすると、塗料粘度が低くなり過ぎて塗料として過度の広がり性を有することとなり、フラックスとろう材の不均一性によって耐食性およびろう付性低下のおそれを生じる。
「フラックス塗料中の合成樹脂（固形分）の全質量に対する酸性リン酸エステルの含有量：０．０４～６．５質量％」
フラックス塗料中の酸性リン酸エステル含有量は塗料中の前記合成樹脂の全質量に対し０．０４質量％以上６．５質量％以下の範囲が好ましい。
酸性リン酸エステルはアルミニウムに対する塗膜密着性向上のために添加する。また、酸性リン酸エステルの添加によりアクリル系樹脂を使用した場合に塗膜硬度（鉛筆硬度）を向上できる。
酸性リン酸エステルの含有量が合成樹脂の全質量に対し０．０４質量％未満の場合、塗膜密着性の向上効果が不足するおそれがある。また、酸性リン酸エステルの含有量が合成樹脂の質量に対し６．５質量％を超える場合、塗膜硬度が低下するおそれがある。
酸性リン酸エステルは、上述の組成の塗料に対し、アルミニウムに対し剥がれにくくするとともに、塗膜硬度を向上させる効果がある。
また、酸性リン酸エステル中の極性基とアルミニウム表面との電気的な相互作用が密着性改善に効いていると推定できる。
フラックス塗料中の酸性リン酸エステル含有量は塗料中の前記合成樹脂の全質量に対し０．０４質量％以上６．５質量％以下の範囲が好ましい。
酸性リン酸エステルはアルミニウムに対する塗膜密着性向上のために添加する。また、酸性リン酸エステルの添加によりアクリル系樹脂を使用した場合に塗膜硬度（鉛筆硬度）を向上できる。
酸性リン酸エステルの含有量が合成樹脂の全質量に対し０．０４質量％未満の場合、塗膜密着性の向上効果が不足するおそれがある。また、酸性リン酸エステルの含有量が合成樹脂の質量に対し６．５質量％を超える場合、塗膜硬度が低下するおそれがある。
酸性リン酸エステルは、上述の組成の塗料に対し、アルミニウムに対し剥がれにくくするとともに、塗膜硬度を向上させる効果がある。
また、酸性リン酸エステル中の極性基とアルミニウム表面との電気的な相互作用が密着性改善に効いていると推定できる。
アルミニウムの表面に前述のフラックス塗料を塗布して塗膜を形成する場合、各成分の塗布量は以下の範囲となっていることが望ましい。
「ろう粉末塗布量：１～３０ｇ／ｍ２」
ろう粉末（ろう材）の塗布量は１ｇ／ｍ２以上３０ｇ／ｍ２以下の範囲であることが好ましい。ろう粉末の塗布量が少なすぎる場合は、ろう付け性が低下する恐れがあり、多すぎる場合は、過剰なろう形成によりフィレットが優先腐食されるおそれがある。
「ろう粉末塗布量：１～３０ｇ／ｍ２」
ろう粉末（ろう材）の塗布量は１ｇ／ｍ２以上３０ｇ／ｍ２以下の範囲であることが好ましい。ろう粉末の塗布量が少なすぎる場合は、ろう付け性が低下する恐れがあり、多すぎる場合は、過剰なろう形成によりフィレットが優先腐食されるおそれがある。
「Ｚｎ非含有フラックス塗布量：３～３０ｇ／ｍ２」
Ｚｎ非含有フラックスの塗布量は３ｇ／ｍ２以上３０ｇ／ｍ２以下の範囲であることが好ましい。
フラックス塗膜においてＺｎ非含有フラックスの塗布量が３ｇ／ｍ２未満であると、ろうの形成が不十分となるので、被ろう付材（アルミニウムチューブ）の表面酸化皮膜の破壊除去が不十分なためにろう付不良を招く。一方、Ｚｎ非含有フラックスの塗布量が３０ｇ／ｍ２を超えると、塗膜が厚いため、ろう付け時にフィンとチューブの隙間が大きく接合不良が発生するおそれがある。
Ｚｎ非含有フラックスの塗布量は３ｇ／ｍ２以上３０ｇ／ｍ２以下の範囲であることが好ましい。
フラックス塗膜においてＺｎ非含有フラックスの塗布量が３ｇ／ｍ２未満であると、ろうの形成が不十分となるので、被ろう付材（アルミニウムチューブ）の表面酸化皮膜の破壊除去が不十分なためにろう付不良を招く。一方、Ｚｎ非含有フラックスの塗布量が３０ｇ／ｍ２を超えると、塗膜が厚いため、ろう付け時にフィンとチューブの隙間が大きく接合不良が発生するおそれがある。
「Ｚｎ含有フラックス塗布量：３～３０ｇ／ｍ２」
Ｚｎ含有フラックスの塗布量は３ｇ／ｍ２以上３０ｇ／ｍ２以下の範囲であることが好ましい。
フラックス塗膜においてＺｎ含有フラックスの塗布量が３ｇ／ｍ２未満であると、耐食性の向上効果が得られない。一方、Ｚｎ含有フラックスの塗布量が３０ｇ／ｍ２を超えると、塗膜が厚いため、ろう付け時にフィンとチューブの隙間が大きく耐フィン剥離性が低下するおそれがある。
Ｚｎ含有フラックスの塗布量は３ｇ／ｍ２以上３０ｇ／ｍ２以下の範囲であることが好ましい。
フラックス塗膜においてＺｎ含有フラックスの塗布量が３ｇ／ｍ２未満であると、耐食性の向上効果が得られない。一方、Ｚｎ含有フラックスの塗布量が３０ｇ／ｍ２を超えると、塗膜が厚いため、ろう付け時にフィンとチューブの隙間が大きく耐フィン剥離性が低下するおそれがある。
「合成樹脂（バインダ）塗布量：０．５～１０ｇ／ｍ２」
フラックス塗膜におけるバインダの塗布量が０．５ｇ／ｍ２未満であると、塗膜硬度が低下し、加工性（耐塗膜剥離性）が低下する。一方、バインダの塗布量が８．３ｇ／ｍ２を超えると、塗膜未反応によるフィレット未形成の影響でろう付け性が低下するおそれがある。なお、バインダは、通常、ろう付の際の加熱により蒸散する。
フラックス塗膜におけるバインダの塗布量が０．５ｇ／ｍ２未満であると、塗膜硬度が低下し、加工性（耐塗膜剥離性）が低下する。一方、バインダの塗布量が８．３ｇ／ｍ２を超えると、塗膜未反応によるフィレット未形成の影響でろう付け性が低下するおそれがある。なお、バインダは、通常、ろう付の際の加熱により蒸散する。
以上説明のろう付け用フラックス塗料は、アルミニウム板、あるいは、後述する扁平多穴管などのアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるチューブに塗布されて利用される。
上述の各成分の塗布量を確保できるようにロールコーターなどの塗布装置でアルミニウム板あるいはチューブなどの必要な面に塗布し、１４０～１８０℃などの温度に数分間、加熱炉などにおいて加熱乾燥（焼付）させて塗膜を得ることができる。
上述の各成分の塗布量を確保できるようにロールコーターなどの塗布装置でアルミニウム板あるいはチューブなどの必要な面に塗布し、１４０～１８０℃などの温度に数分間、加熱炉などにおいて加熱乾燥（焼付）させて塗膜を得ることができる。
以下、添付図面に基づき、本発明に係るフラックス塗料をアルミニウムフィンと熱交換器に適用した一実施形態について説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合がある。
「熱交換器の第１実施形態」
図１は、本発明に係る熱交換器の第１実施形態を示す斜視図である。
この熱交換器３０は、ルームエアコンディショナーの室内・室外機用の熱交換器、あるいは、ＨＶＡＣ（Heating Ventilating Air Conditioning）用の室外機、自動車用の熱交換器などの用途に使用されるオールアルミニウム熱交換器である。
「熱交換器の第１実施形態」
図１は、本発明に係る熱交換器の第１実施形態を示す斜視図である。
この熱交換器３０は、ルームエアコンディショナーの室内・室外機用の熱交換器、あるいは、ＨＶＡＣ（Heating Ventilating Air Conditioning）用の室外機、自動車用の熱交換器などの用途に使用されるオールアルミニウム熱交換器である。
この第１実施形態の熱交換器３０は、図１に示すように左右に離間して平行に立設配置されたヘッダーパイプ３１、３２と、ヘッダーパイプ３１、３２の間に相互に間隔を保って平行に、かつ、ヘッダーパイプ３１、３２に対して直角に接合された複数の扁平管からなるチューブ３３と、各チューブ３３に付設された波形のフィン（コルゲートフィン）３４とから構成されている。
ヘッダーパイプ３１、３２の相対向する側面に複数のスリット３６が各パイプの長さ方向に一定の間隔で形成され、これらヘッダーパイプ３１、３２の相対向するスリット３６にチューブ３３の端部を挿通してヘッダーパイプ３１、３２間にチューブ３３が架設されている。また、ヘッダーパイプ３１、３２間に所定間隔で架設された複数のチューブ３３、３３の上面側と下面側にフィン３４が配置され、これらのフィン３４がチューブ３３の上面側あるいは下面側にろう付けされている。
図２に示す如く、ヘッダーパイプ３１、３２のスリット３６に対してチューブ３３の端部を挿通した部分においてろう材により第１のフィレット部３８が形成され、ヘッダーパイプ３１、３２に対しチューブ３３がろう付けされている。また、波形のフィン３４において波の頂点の部分を隣接するチューブ３３の表面または裏面に対向させてそれらの間の部分に生成されたろう材により第２のフィレット部３９が形成され、チューブ３３の表面側と裏面側に波形のフィン３４がろう付けされている。
フィン３４は、ＪＩＳ１０５０系などの純アルミニウム系あるいはＪＩＳ３００３系のアルミニウム合金をベースとした合金からなる板状の基材３４ａと、基材３４ａの全面（表面と裏面及び両側面）に付着された親水性皮膜３５ａを有している。
チューブ３３は、例えば、ＪＩＳ１０５０系などの純アルミニウム系あるいはＪＩＳ３００３系のアルミニウム合金をベースとした合金からなる。
ヘッダーパイプ３１、３２は、例えば、Ａｌ－Ｍｎ系をベースとしたアルミニウム合金からなる。
チューブ３３は、例えば、ＪＩＳ１０５０系などの純アルミニウム系あるいはＪＩＳ３００３系のアルミニウム合金をベースとした合金からなる。
ヘッダーパイプ３１、３２は、例えば、Ａｌ－Ｍｎ系をベースとしたアルミニウム合金からなる。
本実施形態の熱交換器３０は、ヘッダーパイプ３１、３２とそれらの間に架設された複数のチューブ３３と複数のフィン３４とを組み付けて図３に示す如く熱交換器組立体４１を形成し、これを加熱してろう付けすることにより製造されたものである。
図３に示すように、ろう付け前のチューブ３３は、その上面３３Ａと下面３３Ｂに形成されたろう付用フラックス塗膜３７を有している。チューブ３３は、例えば、その内部に複数の冷媒通路３３Ｃが形成された扁平多穴管である。
このろう付け用フラックス塗膜３７は、先に説明した組成のろう付け用フラックス塗料をチューブ３３の上面３３Ａと下面３３Ｂにロールコーターで塗布し、乾燥させて得た塗膜である。ここで用いるろう付け用フラックス塗料の組成は先に説明した通りであり、塗膜としての各成分の塗布量も先に説明した通りである。また、塗料塗布後の乾燥条件も先に説明した範囲とする。
図３に示すように、ろう付け前のチューブ３３は、その上面３３Ａと下面３３Ｂに形成されたろう付用フラックス塗膜３７を有している。チューブ３３は、例えば、その内部に複数の冷媒通路３３Ｃが形成された扁平多穴管である。
このろう付け用フラックス塗膜３７は、先に説明した組成のろう付け用フラックス塗料をチューブ３３の上面３３Ａと下面３３Ｂにロールコーターで塗布し、乾燥させて得た塗膜である。ここで用いるろう付け用フラックス塗料の組成は先に説明した通りであり、塗膜としての各成分の塗布量も先に説明した通りである。また、塗料塗布後の乾燥条件も先に説明した範囲とする。
なお、ろう付け用フラックス塗膜３７にＺｎ含有フラックスを含む場合は、ろう付け時の加熱によってチューブ３３の表面側と裏面側に図２に示すＺｎ溶融拡散層（犠牲陽極層）４２が形成される。また、ろう付け用フラックス塗膜３７にＺｎ含有フラックスを含まない場合は、図２に示すＺｎ溶融拡散層（犠牲陽極層）４２は生成されない。
図３に示すように組み立てられたヘッダーパイプ３１、３２、チューブ３３及びフィン３４からなる熱交換器組立体４１を不活性ガス雰囲気の加熱炉などにおいてろう材の融点以上の温度に加熱し、加熱後に冷却すると、図２に示すように、ろう材層４４、ろう付け用フラックス塗膜３７が溶けてヘッダーパイプ３１とチューブ３３、チューブ３３とフィン３４が各々接合され、図１と図２に示す構造の熱交換器３０が得られる。この時、ヘッダーパイプ３１の内周面のろう材層４４は溶融してスリット３６近傍に流れ、フィレット３８を形成してヘッダーパイプ３１とチューブ３３とが接合される。また、チューブ３３の表面のろう付け用フラックス塗膜３７は溶融してＡｌ-ＺｎろうあるいはＡｌ－ＳｉろうあるいはＡｌ-Ｓｉ-Ｚｎろうとなり、毛管力によりフィン３４近傍に流れ、フィレット３９を形成してチューブ３３とフィン３４とが接合される。符号３１Ａはヘッダーパイプ１１の芯材、４３はヘッダーパイプ３１、３２に犠牲陽極層を生成するためのＺｎを含む被覆層である。
図３に示すように、熱交換器組立体４１を構成する場合、チューブ３３の両端を左右のヘッダーパイプ３１、３２に設けたスリット３６に挿入し、チューブ３３の上下にコルゲート型のフィン３４が位置するように組み付ける。コルゲート型のフィン３４の波形の頂点部分をチューブ３３の上面あるいは下面に接するように配置する。
この熱交換器組立体４１を構成する場合、チューブ３３は必然的にフィン３４あるいはヘッダーパイプ３１、３２と擦れ合う。ここでろう付け用フラックス塗膜３７が十分な硬度を有し、塗膜密着性が高い場合、ろう付け用フラックス塗膜３７の剥離を防止できる。
この熱交換器組立体４１を構成する場合、チューブ３３は必然的にフィン３４あるいはヘッダーパイプ３１、３２と擦れ合う。ここでろう付け用フラックス塗膜３７が十分な硬度を有し、塗膜密着性が高い場合、ろう付け用フラックス塗膜３７の剥離を防止できる。
ろう付けに際しては、不活性ガス雰囲気などの適切な雰囲気で適温に加熱して、ろう付け用フラックス塗膜３７、ろう材層４４を溶融させる。そうすると、フラックスの活性度が上がって、フラックス中のＺｎが被ろう付材（チューブ３３）表面に析出し、その肉厚方面に拡散するのに加え、ろう材及び被ろう付材の双方の表面の酸化皮膜を破壊してろう材と被ろう付材との間のぬれを促進する。
ろう付の条件は特に限定されない。一例として、炉内を窒素雰囲気とし、熱交換器組立体１０１を昇温速度５℃／分以上でろう付け温度（実体到達温度）５８０～６２０℃に加熱し、ろう付け温度で３０秒以上保持し、ろう付け温度から４００℃ までの冷却速度を１０℃／分以上として冷却してもよい。
ろう付の条件は特に限定されない。一例として、炉内を窒素雰囲気とし、熱交換器組立体１０１を昇温速度５℃／分以上でろう付け温度（実体到達温度）５８０～６２０℃に加熱し、ろう付け温度で３０秒以上保持し、ろう付け温度から４００℃ までの冷却速度を１０℃／分以上として冷却してもよい。
上述の組成のろう付け用フラックス塗膜３７であるならば、硬度が高く、アルミニウムに対する密着性に優れている。このため、熱交換器組立体４１を組み立てた場合にチューブ３３とフィン３４とが接触して擦れた場合、あるいは、チューブ３３の端部がヘッダーパイプ３１、３２のスリット３６内面と擦れ合ったとしても、チューブ上あるいはチューブ端部のフラックス塗膜３７に剥離を生じない。このため、ろう付け時にろう付け不良箇所を生むことがなく、優れたろう付け接合性の熱交換器３０を得ることができる。
「熱交換器の第２実施形態」
図４～図７は本発明に係る第２実施形態の熱交換器を示すもので、この熱交換器１１は、図４に示すように左右一対のヘッダ管１４と、左右のヘッダ管１４の間に上下に配置された複数本の扁平型のチューブ２２と、これらチューブ２２を構成する管体１２の外面（上面または下面）１２ｂにろう付けされた複数枚のフィン１３を備えている。
図４において右側のヘッダ管１４の上端部には、ヘッダ管１４を介しチューブ２２に冷媒を供給する供給管１５が接続されている。左側のヘッダ管１４の下端部には、チューブ２２を経由した冷媒を回収する回収管１６が接続されている。チューブ２２、フィン１３、ヘッダ管１４、供給管１５、回収管１６は、いずれもアルミニウムまたはアルミニウム合金から構成されている。
図４～図７は本発明に係る第２実施形態の熱交換器を示すもので、この熱交換器１１は、図４に示すように左右一対のヘッダ管１４と、左右のヘッダ管１４の間に上下に配置された複数本の扁平型のチューブ２２と、これらチューブ２２を構成する管体１２の外面（上面または下面）１２ｂにろう付けされた複数枚のフィン１３を備えている。
図４において右側のヘッダ管１４の上端部には、ヘッダ管１４を介しチューブ２２に冷媒を供給する供給管１５が接続されている。左側のヘッダ管１４の下端部には、チューブ２２を経由した冷媒を回収する回収管１６が接続されている。チューブ２２、フィン１３、ヘッダ管１４、供給管１５、回収管１６は、いずれもアルミニウムまたはアルミニウム合金から構成されている。
図５は、チューブ２２の長さ方向に直交する面に沿って横断面をとった熱交換器１１の部分断面図である。図５に示すように、チューブ２２を構成する管体１２の内部には幅方向に沿って並ぶ複数（本実施形態では６つ）の冷媒流路１２ａが形成されている。また、図５に示すようにフィン１３には、チューブ２２の断面形状に対応する形状の切り欠き部１９が、上下に所定の間隔をあけて複数形成されている。これらの切り欠き部１９には、それぞれチューブ２２が嵌合され、個々のチューブ２２がろう付けによりフィン１３に固定されている。
図５に示すように、チューブ２２を構成する管体１２の外面１２ｂは、平坦な表面（上面）６Ａ及び裏面（下面）６Ｂと、これら表面６Ａ及び裏面６Ｂに隣接する第１の側面６Ｃ及び第２の側面６Ｄとからなる。第１の側面６Ｃは、フィン１３の切り欠き部１９の開口側に位置し外部に開放されている。第２の側面６Ｄは、第１の側面６Ｃの反対側に位置し切り欠き部１９に囲まれて配置されている。
図５に示すように、チューブ２２を構成する管体１２の外面１２ｂは、平坦な表面（上面）６Ａ及び裏面（下面）６Ｂと、これら表面６Ａ及び裏面６Ｂに隣接する第１の側面６Ｃ及び第２の側面６Ｄとからなる。第１の側面６Ｃは、フィン１３の切り欠き部１９の開口側に位置し外部に開放されている。第２の側面６Ｄは、第１の側面６Ｃの反対側に位置し切り欠き部１９に囲まれて配置されている。
図６、図７は、熱交換器１１においてチューブ２２の長さ方向に沿って縦断面をとった部分断面図であり、図６はろう付け工程前の状態を示し、図７はろう付け工程後の状態を示す。フィン１３は、チューブ２２の長さ方向に沿って複数枚、並列配置されるとともに、個々の切り欠き部１９にチューブ２２が挿通されている。複数のフィン１３は、一定の間隔をおいて相互に平行に並列配置されている。フィン１３は、切り欠き部１９の周縁部にチューブ２２の外面１２ｂに沿ってフィン１３の厚さ方向一側に屈曲した屈曲部２０を有している。
フィン１３は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる板状の基材３と、基材３の第１の面３ａ及び第２の面３ｂのほぼ全面とそれら以外の側面に設けられた親水性皮膜１とを有している。
フィン１３は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる板状の基材３と、基材３の第１の面３ａ及び第２の面３ｂのほぼ全面とそれら以外の側面に設けられた親水性皮膜１とを有している。
図６示すろう付け前のチューブ２２として、管体１２の外面（上面と下面）１２ｂに予め、ろう付け用フラックス塗膜５を形成したものが用いられている。ろう付け用フラックス塗膜５は、管体１２の上面と下面と側面においてフィン１３と接合する領域全域をカバーする範囲に塗布されている。
ろう付け用フラックス塗膜５は、一例として、管体１２の外面１２ｂのうちフィン１３と当接する領域に、即ち、管体１２の表面６Ａと裏面６Ｂに形成されている。
チューブ２２とフィン１３は、一定間隔に並べた複数のフィン１３をチューブ２２が串刺し貫通するように配置され、フィン１３の切り欠き部１９内にチューブ２２が嵌合され、ろう付け後にフィン１３とチューブ２２が図７に示すように個々に固定されている。
ろう付け用フラックス塗膜５は、一例として、管体１２の外面１２ｂのうちフィン１３と当接する領域に、即ち、管体１２の表面６Ａと裏面６Ｂに形成されている。
チューブ２２とフィン１３は、一定間隔に並べた複数のフィン１３をチューブ２２が串刺し貫通するように配置され、フィン１３の切り欠き部１９内にチューブ２２が嵌合され、ろう付け後にフィン１３とチューブ２２が図７に示すように個々に固定されている。
図６に示すろう付け前のろう付け用フラックス塗膜５は、先に説明した組成のろう付け用フラックス塗料をチューブ２２の上面と下面にロールコーターなどの塗布装置で塗布し、乾燥させて得た塗膜である。ここで用いるろう付け用フラックス塗料の組成は先に説明した通りであり、塗膜としての各成分の塗布量も先に説明した通りである。また、塗料塗布後の乾燥条件も先に説明した範囲とする。
図６に示すろう付け前の熱交換器１１において、チューブ２２のろう付け用フラックス塗膜５は、フィン１３の屈曲部２０のチューブ２２と対向する部分（対向面２０ａ）とチューブ２２との間に位置する。ろう付け用フラックス塗膜５は、６００℃前後の加熱（ろう付け工程）後に冷却されることで、対向面２０ａとチューブ２２との間に満たされた状態で固化し、図７に示すようにフィレット５Ａ（ろう材層）となり、フィン１３とチューブ２２をろう付け接合する。図７の符号１ａはろう付け後の親水性皮膜を示す。
図６に示すろう付け前の熱交換器１１において、チューブ２２のろう付け用フラックス塗膜５は、フィン１３の屈曲部２０のチューブ２２と対向する部分（対向面２０ａ）とチューブ２２との間に位置する。ろう付け用フラックス塗膜５は、６００℃前後の加熱（ろう付け工程）後に冷却されることで、対向面２０ａとチューブ２２との間に満たされた状態で固化し、図７に示すようにフィレット５Ａ（ろう材層）となり、フィン１３とチューブ２２をろう付け接合する。図７の符号１ａはろう付け後の親水性皮膜を示す。
図５、図７に示す構成の熱交換器１１においても、図６に示すようにろう付け前に一定間隔に並べた複数のフィン１３をチューブ２２が串刺し貫通するようにチューブ２２を配置する必要がある。
この場合、チューブ２２は必然的にフィン１３あるいはヘッダー管１４、１４と擦れ合う。ここでろう付け用フラックス塗膜５が十分な硬度を有し、塗膜密着性が高い場合、ろう付け用フラックス塗膜５の剥離を防止できる。
この場合、チューブ２２は必然的にフィン１３あるいはヘッダー管１４、１４と擦れ合う。ここでろう付け用フラックス塗膜５が十分な硬度を有し、塗膜密着性が高い場合、ろう付け用フラックス塗膜５の剥離を防止できる。
上述の組成のろう付け用フラックス塗膜５であるならば、硬度が高く、アルミニウムに対する密着性に優れているため、図６に示すようにチューブ２２とフィン１３を組み立てた場合にチューブ上のフラックス塗膜５に剥離を生じていない。
このため、ろう付け時にろう付け不良箇所を生むことがなく、優れたろう付け接合性の熱交換器１１を得ることができる。
このため、ろう付け時にろう付け不良箇所を生むことがなく、優れたろう付け接合性の熱交換器１１を得ることができる。
ところで、これまで説明した熱交換器１１、３０は本発明のろう付け用フラックス塗料を適用した一例に過ぎず、本発明の塗料と塗膜は一般的なろう付け構造の熱交換器に広く適用できることは勿論である。
以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜＜サンプルの作製＞＞
Ｓｉ：０．４質量％、Ｍｎ：０．３質量％を含み残部不可避不純物とＡｌからなるチューブ用アルミニウム合金を溶製し、このアルミニウム合金から押出加工により、横断面形状が扁平状の熱交換器用アルミニウム合金の扁平多穴管（肉厚０．２６ｍｍ×幅１２．０ｍｍ×全体厚１．４ｍｍ：１７穴）を得た。
この扁平多穴管の表裏面にバーコーターにて表１、表２に示す組成のろう付け用フラックス塗料を表１、表２に示す量塗布して１５０℃で５分間乾燥させ、実施例１～１９と比較例１～３０のろう付け用フラックス塗膜付きの扁平多穴管を得た。
＜＜サンプルの作製＞＞
Ｓｉ：０．４質量％、Ｍｎ：０．３質量％を含み残部不可避不純物とＡｌからなるチューブ用アルミニウム合金を溶製し、このアルミニウム合金から押出加工により、横断面形状が扁平状の熱交換器用アルミニウム合金の扁平多穴管（肉厚０．２６ｍｍ×幅１２．０ｍｍ×全体厚１．４ｍｍ：１７穴）を得た。
この扁平多穴管の表裏面にバーコーターにて表１、表２に示す組成のろう付け用フラックス塗料を表１、表２に示す量塗布して１５０℃で５分間乾燥させ、実施例１～１９と比較例１～３０のろう付け用フラックス塗膜付きの扁平多穴管を得た。
表１、表２に示す試料では、ろう材としてＳｉ粉末（Ｄ（９９）粒度１０μｍ）を用い、フラックスとして（ノコロックフラックス（NOCOLOK FLUX：ノコロックはソルベイフルオール社登録商標）を用い、合成樹脂としてアクリル樹脂を用い、有機溶剤として３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノールとイソプロピルアルコールの混合溶剤を用いた。
これら扁平多穴管のろう付け用フラックス塗膜について鉛筆硬度（鉛筆引っ掻き試験：７５０ｇ荷重）を測定した。その結果を以下の表１、表２に記載する。
これら扁平多穴管のろう付け用フラックス塗膜について鉛筆硬度（鉛筆引っ掻き試験：７５０ｇ荷重）を測定した。その結果を以下の表１、表２に記載する。
表１、表２に示す塗料について、ろう材を含む塗料については、扁平多穴管と図１、図２に示すコルゲートフィン（ＪＩＳ３０００系合金）との組み合わせにより、扁平管を３段設ける熱交換器試験体を組み立て、窒素ガス雰囲気の加熱炉中において６００℃に２分間加熱するろう付け処理を行った。
表１、表２に示す塗料について、ろう材を含まない塗料については、扁平多穴管と図１、図２に示すブレージングシート製コルゲートフィン（ＪＩＳ４３４３合金からなるＡｌ－Ｓｉ合金層を１０μｍの厚さでＪＩＳ３０００系合金板に貼り合せたブレージングシート）との組み合わせにより、扁平管を３段設ける熱交換器試験体を組み立て、窒素ガス雰囲気の加熱炉中において６００℃に２分間加熱するろう付け処理を行った。
ろう付け性の評価は、それぞれろう付けにより形成した熱交換器においてろう付け部分を５０箇所目視検査し、ろう付け不良箇所が生じていないものを合格（○）と判断し、ろう付け不良箇所が１箇所でも生じていると不良（×）と判断し、それらの結果を表１、表２に記載した。
なお、コルゲートフィンをＪＩＳ３０００系合金から構成したのは一つの例であり、コルゲートフィンについてはフィン用として一般に用いられる他のアルミニウム合金を用いても良いのは勿論である。
表１、表２に示す塗料について、ろう材を含まない塗料については、扁平多穴管と図１、図２に示すブレージングシート製コルゲートフィン（ＪＩＳ４３４３合金からなるＡｌ－Ｓｉ合金層を１０μｍの厚さでＪＩＳ３０００系合金板に貼り合せたブレージングシート）との組み合わせにより、扁平管を３段設ける熱交換器試験体を組み立て、窒素ガス雰囲気の加熱炉中において６００℃に２分間加熱するろう付け処理を行った。
ろう付け性の評価は、それぞれろう付けにより形成した熱交換器においてろう付け部分を５０箇所目視検査し、ろう付け不良箇所が生じていないものを合格（○）と判断し、ろう付け不良箇所が１箇所でも生じていると不良（×）と判断し、それらの結果を表１、表２に記載した。
なお、コルゲートフィンをＪＩＳ３０００系合金から構成したのは一つの例であり、コルゲートフィンについてはフィン用として一般に用いられる他のアルミニウム合金を用いても良いのは勿論である。
表１に示す実施例１～１９の試料は、合成樹脂の固形分の質量に対する酸性リン酸エステルの含有量を０．０４質量％～６．５質量％の範囲で変量した試料であるが、いずれの試料も塗膜鉛筆硬度が３Ｂあるいは４Ｂを示した。実施例１～８の試料はＳｉ粉末を添加していないフラックス塗料であり、実施例９～１９の試料はＳｉ粉末を添加したろう付け用フラックス塗料である。
これらに対し、比較例１、２は酸性リン酸エステルの添加量が望ましい範囲より少なすぎるフラックス塗料と多すぎるフラックス塗料であるが、ろう付け性には優れるものの塗膜硬度が低下した。
比較例３、４はフラックス含有量が多いか少ない例、比較例５は有機溶剤の含有量が多い例、比較例６はフラックス量が多い例、比較例７、８は合成樹脂含有量が多いか少ない例、比較例９は塗布量が少ない例、比較例１０は塗布量が多い例である。
比較例９は塗布量が少なく、塗料中の合成樹脂（固形分）量も少ないため、塗膜中に含まれる合成樹脂（固形分）量が望ましい範囲（０.５～１０ｇ／ｍ２）より少ない試料である。
比較例１０は塗布量が多く、塗料中の合成樹脂（固形分）量も比較的多いため、塗膜中に含まれる合成樹脂（固形分）量が望ましい範囲（０.５～１０ｇ／ｍ２）より多い試料である。
比較例１１、１２は酸性リン酸エステルの添加量が望ましい範囲より少なすぎるろう付け塗料と多すぎるろう付け塗料であるが、ろう付け性が低下し、塗膜硬度も低下した。
比較例１３は、有機溶剤の量が多い例、比較例１４は合成樹脂の少ない例、比較例１５はＳｉ粉末の量が多い例、比較例１６はＳｉ粉末の量が少ない例、比較例１７は有機溶剤量が少なく、塗布量が多い例、比較例１８は合成樹脂量が多く、塗布量も多い例、比較例１９はフラックス量が多い例、比較例２０はフラックス量が少ない例である。
比較例２１は有機溶剤が少なく塗布量が多い例、比較例２２はフラックス塗布量が少ない例、比較例２３は合成樹脂の多い例、比較例２４は合成樹脂の少ない例、比較例２５は合成樹脂塗布量が多い例、比較例２６は合成樹脂塗布量が少ない例である。
比較例２２は塗布量が比較的に多いが、塗料中のフラックス量が少ないため、塗膜中に含まれるフラックス量が望ましい範囲（３～３０ｇ／ｍ２）より少ない試料である。
比較例２５は塗料中の合成樹脂含有量が比較的多く、塗料中の合成樹脂量も多いため、塗膜中に含まれる合成樹脂塗布量が望ましい範囲（０.５～１０.０ｇ／ｍ２）より多い試料である。
比較例２６は塗料中の合成樹脂含有量が比較的少なく、塗布量も多くはないため、塗膜中に含まれる合成樹脂塗布量が望ましい範囲（０.５～１０ｇ／ｍ２）より少ない試料である。
比較例２７～３０は酸性リン酸エステルの含有量が多い例である。
これらに対し、比較例１、２は酸性リン酸エステルの添加量が望ましい範囲より少なすぎるフラックス塗料と多すぎるフラックス塗料であるが、ろう付け性には優れるものの塗膜硬度が低下した。
比較例３、４はフラックス含有量が多いか少ない例、比較例５は有機溶剤の含有量が多い例、比較例６はフラックス量が多い例、比較例７、８は合成樹脂含有量が多いか少ない例、比較例９は塗布量が少ない例、比較例１０は塗布量が多い例である。
比較例９は塗布量が少なく、塗料中の合成樹脂（固形分）量も少ないため、塗膜中に含まれる合成樹脂（固形分）量が望ましい範囲（０.５～１０ｇ／ｍ２）より少ない試料である。
比較例１０は塗布量が多く、塗料中の合成樹脂（固形分）量も比較的多いため、塗膜中に含まれる合成樹脂（固形分）量が望ましい範囲（０.５～１０ｇ／ｍ２）より多い試料である。
比較例１１、１２は酸性リン酸エステルの添加量が望ましい範囲より少なすぎるろう付け塗料と多すぎるろう付け塗料であるが、ろう付け性が低下し、塗膜硬度も低下した。
比較例１３は、有機溶剤の量が多い例、比較例１４は合成樹脂の少ない例、比較例１５はＳｉ粉末の量が多い例、比較例１６はＳｉ粉末の量が少ない例、比較例１７は有機溶剤量が少なく、塗布量が多い例、比較例１８は合成樹脂量が多く、塗布量も多い例、比較例１９はフラックス量が多い例、比較例２０はフラックス量が少ない例である。
比較例２１は有機溶剤が少なく塗布量が多い例、比較例２２はフラックス塗布量が少ない例、比較例２３は合成樹脂の多い例、比較例２４は合成樹脂の少ない例、比較例２５は合成樹脂塗布量が多い例、比較例２６は合成樹脂塗布量が少ない例である。
比較例２２は塗布量が比較的に多いが、塗料中のフラックス量が少ないため、塗膜中に含まれるフラックス量が望ましい範囲（３～３０ｇ／ｍ２）より少ない試料である。
比較例２５は塗料中の合成樹脂含有量が比較的多く、塗料中の合成樹脂量も多いため、塗膜中に含まれる合成樹脂塗布量が望ましい範囲（０.５～１０.０ｇ／ｍ２）より多い試料である。
比較例２６は塗料中の合成樹脂含有量が比較的少なく、塗布量も多くはないため、塗膜中に含まれる合成樹脂塗布量が望ましい範囲（０.５～１０ｇ／ｍ２）より少ない試料である。
比較例２７～３０は酸性リン酸エステルの含有量が多い例である。
図８は、表１に掲載した結果の一部（フラックス４０％、合成樹脂（固形）１０％、塗布量１２.５ｇ／ｍ２）をグラフに表示したもので、縦軸に鉛筆硬度（荷重７５０ｇ）を示し、横軸にリン酸エステルの添加量を示し、それらの相関性を表示したグラフである。
図８に示す結果から、リン酸エステルの添加量は、合成樹脂の質量に対し、０．０４質量％～６．５質量％の範囲であれば、塗膜硬度４Ｂ以上を得られることがわかる。
また、上述の範囲内でも、リン酸エステルの含有量を合成樹脂の質量に対し、０．２～１．５質量％の範囲とすることがより好ましいと考えられる。
図８に示す結果から、リン酸エステルの添加量は、合成樹脂の質量に対し、０．０４質量％～６．５質量％の範囲であれば、塗膜硬度４Ｂ以上を得られることがわかる。
また、上述の範囲内でも、リン酸エステルの含有量を合成樹脂の質量に対し、０．２～１．５質量％の範囲とすることがより好ましいと考えられる。
５…ろう付け用フラックス塗膜、１１…熱交換器、１２…管体、１３…フィン、１４…ヘッダ管、１５…供給管、１６…回収管、１９…切り欠き部、２２…チューブ、
３０…熱交換器、３１、３２…ヘッダーパイプ、３３…チューブ、３３Ａ…上面、３３Ｂ…下面、３４…フィン、３６…スリット、３７…ろう付用塗膜、３８…第１のフィレット部、３９…第２のフィレット部、４１…熱交換器組立体。
３０…熱交換器、３１、３２…ヘッダーパイプ、３３…チューブ、３３Ａ…上面、３３Ｂ…下面、３４…フィン、３６…スリット、３７…ろう付用塗膜、３８…第１のフィレット部、３９…第２のフィレット部、４１…熱交換器組立体。
Claims (9)
- Ｚｎ非含有フラックスと合成樹脂と有機溶剤と酸性リン酸エステルを含むことを特徴とするフラックス塗料。
- 前記酸性リン酸エステルは下記化学式（１）で示され、化学式（１）において、ｎは１または２であり、Ｒはそれぞれ独立にアルキル基、またはアルケニル基で表される化合物であり、化学式（１）について上記した「Ｒはそれぞれ独立に」とは、下記化学式（２）（ｎが２であるとき）においてＲ１とＲ２が異なる基であってもよいことを意味することを特徴とする請求項１に記載のフラックス塗料。
- 前記酸性リン酸エステルが前記合成樹脂の質量に対し０．０４質量％以上６．５質量％以下含有されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフラックス塗料。
- 前記酸性リン酸エステルに、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、プロピルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、オクチルアシッドホスフェート、２－エチルヘキシルアシッドホスフェート、デシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、ベヘニルアシッドホスフェート、ジメチルアシッドホスフェート、ジエチルアシッドホスフェート、ジプロピルアシッドホスフェート、ジイソプロピルアシッドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジ－２－エチルヘキシルアシッドホスフェート、ジラウリルアシッドホスフェート、ジステアリルアシッドホスフェートのうち、１種または２種以上が含まれていることを特徴とする請求項１～請求項３の何れか一項に記載のフラックス塗料。
- Ｚｎ含有フラックスが含まれていることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のフラックス塗料。
- ろう材が含まれていることを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のフラックス塗料。
- 請求項１～請求項６のいずれか一項に記載のフラックス塗料からなることを特徴とする塗膜。
- 請求項７に記載の塗膜を有することを特徴とする熱交換器用アルミニウムチューブ。
- 請求項８に記載の熱交換器用アルミニウムチューブと該アルミニウムチューブに設けられた前記塗膜を介し前記アルミニウムチューブに組み付けられたフィンを備え、ろう付けにより熱交換器となることを特徴とする熱交換器組立体。
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