JPH0653930B2 - シリコーン樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法 - Google Patents
シリコーン樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法Info
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- JPH0653930B2 JPH0653930B2 JP16631385A JP16631385A JPH0653930B2 JP H0653930 B2 JPH0653930 B2 JP H0653930B2 JP 16631385 A JP16631385 A JP 16631385A JP 16631385 A JP16631385 A JP 16631385A JP H0653930 B2 JPH0653930 B2 JP H0653930B2
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用マフラーなどのように、冷始動時に
凝縮液にさらされ、かつ走行中は高温ガスにさらされる
ような用途に対して耐熱性、耐食性を発揮するシリコー
ン樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法に関
する。
凝縮液にさらされ、かつ走行中は高温ガスにさらされる
ような用途に対して耐熱性、耐食性を発揮するシリコー
ン樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法に関
する。
（従来技術） 溶融アルミニウムめっき鋼板は外観が光沢のある美しい
銀白色を呈し、耐熱性、耐食性にも優れているので、こ
れらの特徴を生かして従来より自動車用マフラー材に多
量に使用されている。
銀白色を呈し、耐熱性、耐食性にも優れているので、こ
れらの特徴を生かして従来より自動車用マフラー材に多
量に使用されている。
しかし近年自動車マフラーには排ガス規制の問題から三
元触媒が使用され、腐食性イオン（塩素イオンや硫酸イ
オンなど）がマフラー内の凝縮液に含まれるようになっ
てきたため、溶融アルミニウムめっき鋼板製の自動車マ
フラーも腐食が問題になるようになってきた。この腐食
は腐食性イオンが濃縮されて、pHの低下した凝縮液が通
常溶融アルミニウムめっき鋼板に存在するミクロ的めっ
き欠陥に作用するために起こるもので、、これを防止す
るには従来塗装するか、あるいは材質の全く異なったス
テンレス鋼板を使用するしか方法がなかった。
元触媒が使用され、腐食性イオン（塩素イオンや硫酸イ
オンなど）がマフラー内の凝縮液に含まれるようになっ
てきたため、溶融アルミニウムめっき鋼板製の自動車マ
フラーも腐食が問題になるようになってきた。この腐食
は腐食性イオンが濃縮されて、pHの低下した凝縮液が通
常溶融アルミニウムめっき鋼板に存在するミクロ的めっ
き欠陥に作用するために起こるもので、、これを防止す
るには従来塗装するか、あるいは材質の全く異なったス
テンレス鋼板を使用するしか方法がなかった。
このため三元触媒を使用するような自動車用マフラーに
は従来アルミニウム金属粉末を添加して耐熱性を付与し
たシリコン変性ポリエステル塗料を塗装した溶融アルミ
ニウムめっき鋼板やフェライト系ステンレス鋼板が用い
られていた。
は従来アルミニウム金属粉末を添加して耐熱性を付与し
たシリコン変性ポリエステル塗料を塗装した溶融アルミ
ニウムめっき鋼板やフェライト系ステンレス鋼板が用い
られていた。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながらアルミニウム金属粉末添加シリコーン樹脂
変性ポリエステル樹脂塗料やフェライト系ステンレス鋼
板は高価であるため、溶融アルミニウムめっき鋼板で製
作した場合よりマフラーのコストが著しく高くなるもの
であった。
変性ポリエステル樹脂塗料やフェライト系ステンレス鋼
板は高価であるため、溶融アルミニウムめっき鋼板で製
作した場合よりマフラーのコストが著しく高くなるもの
であった。
（問題点を解決するための手段） そこで本発明者らは自動車用マフラーに好適な安価な耐
熱、耐食性素材を開発すべく、種々検討を行った結果、
溶融アルミニウムめっき鋼板に安価で耐熱性に優れたシ
リコーン樹脂皮膜を強固に形成することに成功したので
ある。
熱、耐食性素材を開発すべく、種々検討を行った結果、
溶融アルミニウムめっき鋼板に安価で耐熱性に優れたシ
リコーン樹脂皮膜を強固に形成することに成功したので
ある。
シリコーン樹脂は耐熱、耐食性に優れ、アルミニウム金
属粉末添加シリコーン樹脂変性ポリエステル樹脂より安
価であるが、シリコーン樹脂はガラスやアスベストなど
のように珪酸質のもの以外には付着しないので、溶融ア
ルミニウムめっき鋼板に塗布することができない。
属粉末添加シリコーン樹脂変性ポリエステル樹脂より安
価であるが、シリコーン樹脂はガラスやアスベストなど
のように珪酸質のもの以外には付着しないので、溶融ア
ルミニウムめっき鋼板に塗布することができない。
このため本発明者らは溶融アルミニウムめっき鋼板に対
して密着性を付与する有機樹脂で変性したシリコーン樹
脂を用いて、その有機樹脂変性シリコーン樹脂の被覆剤
を溶融アルミニウムめっき鋼板に塗布した後、有機樹脂
分を加熱分解することによりシリコーン樹脂皮膜を形成
したのである。すなわち本発明は溶融アルミニウムめっ
き鋼板にクロメート皮膜を形成した後、該クロメート皮
膜の上に有機樹脂変性シリコーン樹脂被覆剤皮膜を形成
して、シリコーン樹脂の変性に使用した有機樹脂を加熱
分解することによりシリコーン樹脂皮膜にすることを特
徴とするシリコーン樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼
板の製造方法を提供するものである。
して密着性を付与する有機樹脂で変性したシリコーン樹
脂を用いて、その有機樹脂変性シリコーン樹脂の被覆剤
を溶融アルミニウムめっき鋼板に塗布した後、有機樹脂
分を加熱分解することによりシリコーン樹脂皮膜を形成
したのである。すなわち本発明は溶融アルミニウムめっ
き鋼板にクロメート皮膜を形成した後、該クロメート皮
膜の上に有機樹脂変性シリコーン樹脂被覆剤皮膜を形成
して、シリコーン樹脂の変性に使用した有機樹脂を加熱
分解することによりシリコーン樹脂皮膜にすることを特
徴とするシリコーン樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼
板の製造方法を提供するものである。
第１図は本発明によるシリコーン樹脂被覆溶融アルミニ
ウムめっき鋼板断面を示したもので、１は鋼板、２はア
ルミニウムめっき層、３はクロメート皮膜、４はシリコ
ーン樹脂皮膜である。
ウムめっき鋼板断面を示したもので、１は鋼板、２はア
ルミニウムめっき層、３はクロメート皮膜、４はシリコ
ーン樹脂皮膜である。
本発明において、クロメート皮膜を形成するのは、アク
リル樹脂変性シリコーン樹脂被覆剤を溶融アルミニウム
めっき鋼板に直接塗布すると、塗布ムラが発生しやす
く、加熱分解後の皮膜密着性、耐食性も劣るためであ
る。このクロメート皮膜は従来より亜鉛や亜鉛合金に対
して行なわれているクロメート処理により形成したもの
で十分で、特に限定を必要としない。またクロメート皮
膜の皮膜量は全クロム量で５〜４０mg/m2にするのが好
ましい。これは５mg/m2未満であると、耐食性が不十分
で、４０mg/m2を越えると、皮膜が黄緑色の干渉色を呈
し、被覆剤がワニスである場合外観が損なわれてしま
い、好ましくない。また耐食性も４０mg/m2あれば十分
であり、これより多くするのはクロメート処理費の増大
を招く。
リル樹脂変性シリコーン樹脂被覆剤を溶融アルミニウム
めっき鋼板に直接塗布すると、塗布ムラが発生しやす
く、加熱分解後の皮膜密着性、耐食性も劣るためであ
る。このクロメート皮膜は従来より亜鉛や亜鉛合金に対
して行なわれているクロメート処理により形成したもの
で十分で、特に限定を必要としない。またクロメート皮
膜の皮膜量は全クロム量で５〜４０mg/m2にするのが好
ましい。これは５mg/m2未満であると、耐食性が不十分
で、４０mg/m2を越えると、皮膜が黄緑色の干渉色を呈
し、被覆剤がワニスである場合外観が損なわれてしま
い、好ましくない。また耐食性も４０mg/m2あれば十分
であり、これより多くするのはクロメート処理費の増大
を招く。
有機樹脂変性シリコーン樹脂被覆剤としては公知のもの
でよく、例えば信越化学工業（株）製ＭＦ４０や東レシ
リコーン（株）製ＳＺ７７０６（いずれもエマルジョン
型）などを使用すればよい。また溶融アルミニウムめっ
き鋼板への塗布はクロメート皮膜を形成した後にスプレ
ー法、浸漬法、ロールコート法など従来の公知塗布法で
行えばよい。
でよく、例えば信越化学工業（株）製ＭＦ４０や東レシ
リコーン（株）製ＳＺ７７０６（いずれもエマルジョン
型）などを使用すればよい。また溶融アルミニウムめっ
き鋼板への塗布はクロメート皮膜を形成した後にスプレ
ー法、浸漬法、ロールコート法など従来の公知塗布法で
行えばよい。
塗布後の加熱分解条件は変性に使用した有機樹脂により
決る。例えば上記ＭＦ４０の場合シリコーン樹脂をアク
リル樹脂で変性したものであるが、このＭＦ４０のアク
リル樹脂加熱分解範囲は第２図にようになっている。こ
こでＡは均一なシリコーン樹脂皮膜の形成される範囲
で、Ｂは加熱不足のため、均一なシリコーン樹脂皮膜が
形成されない範囲である。シリコーン樹脂の耐熱性を考
慮して例えば３００℃でアクリル樹脂を加熱分解する場
合、５０時間以上加熱すればよい。この加熱分解により
シリコーン樹脂皮膜中にはアクリル樹脂の炭素が残存す
るが、この炭素はシリコーン樹脂皮膜の耐熱性、耐食性
を低下させるものではない。またシリコーン樹脂皮膜に
着色顔料や耐食添加物などを含有させることも可能であ
る。
決る。例えば上記ＭＦ４０の場合シリコーン樹脂をアク
リル樹脂で変性したものであるが、このＭＦ４０のアク
リル樹脂加熱分解範囲は第２図にようになっている。こ
こでＡは均一なシリコーン樹脂皮膜の形成される範囲
で、Ｂは加熱不足のため、均一なシリコーン樹脂皮膜が
形成されない範囲である。シリコーン樹脂の耐熱性を考
慮して例えば３００℃でアクリル樹脂を加熱分解する場
合、５０時間以上加熱すればよい。この加熱分解により
シリコーン樹脂皮膜中にはアクリル樹脂の炭素が残存す
るが、この炭素はシリコーン樹脂皮膜の耐熱性、耐食性
を低下させるものではない。またシリコーン樹脂皮膜に
着色顔料や耐食添加物などを含有させることも可能であ
る。
シリコーン樹脂皮膜の皮膜厚は0.4μ未満であると、皮
膜が均一にならず、耐熱、耐食上問題が生じるので、0.
4μ以上にするのが好ましい。しかし５μより厚くしよ
うとすると、有機樹脂加熱分解の際に時間を要し、被覆
剤の使用量も増加して、コストアップになるので、上限
は５μ以下にするのが好ましい。加熱分解後の皮膜厚を
0.4μ以上にするには被覆剤を塗布後乾燥した状態で0.8
μ以上に、また５μ以下にするには１０μ以下にすれば
よい。このシリコーン樹脂皮膜は皮膜厚が２μ以下であ
れば、溶接可能である。
膜が均一にならず、耐熱、耐食上問題が生じるので、0.
4μ以上にするのが好ましい。しかし５μより厚くしよ
うとすると、有機樹脂加熱分解の際に時間を要し、被覆
剤の使用量も増加して、コストアップになるので、上限
は５μ以下にするのが好ましい。加熱分解後の皮膜厚を
0.4μ以上にするには被覆剤を塗布後乾燥した状態で0.8
μ以上に、また５μ以下にするには１０μ以下にすれば
よい。このシリコーン樹脂皮膜は皮膜厚が２μ以下であ
れば、溶接可能である。
次に実施例により本発明を説明する。
（実施例） 板厚0.6mm、めっき付着量４０ｇ／ｍ２の溶融アルミニ
ウムめっき鋼板をクロメート処理を施して、水洗した
後、空気または熱風などを吹付けて、強制乾燥すること
によりクロメート皮膜を形成した。その後このクロメー
ト皮膜の上にアクリル樹脂変性シリコーン樹脂被覆剤を
塗布して、１５０℃で３分間乾燥した後、３００℃で５
０時間加熱して、被覆剤中のアクリル樹脂を分解し、シ
リコーン樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼板にした。
ウムめっき鋼板をクロメート処理を施して、水洗した
後、空気または熱風などを吹付けて、強制乾燥すること
によりクロメート皮膜を形成した。その後このクロメー
ト皮膜の上にアクリル樹脂変性シリコーン樹脂被覆剤を
塗布して、１５０℃で３分間乾燥した後、３００℃で５
０時間加熱して、被覆剤中のアクリル樹脂を分解し、シ
リコーン樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼板にした。
一方比較材として、裸溶融アルミニウムめっき鋼板、ク
ロメート処理溶融アルミニウムめっき鋼板および加熱分
解が不十分なシリコーン樹脂被覆溶融アルミニウムめっ
き鋼板を用意し、これらを前記シリコーン樹脂被覆溶融
アルミニウムめっき鋼板とともにマフラー腐食模擬試験
に供した。
ロメート処理溶融アルミニウムめっき鋼板および加熱分
解が不十分なシリコーン樹脂被覆溶融アルミニウムめっ
き鋼板を用意し、これらを前記シリコーン樹脂被覆溶融
アルミニウムめっき鋼板とともにマフラー腐食模擬試験
に供した。
なおマフラー腐食模擬試験は、第３図の(A)に示すよう
に、試験片５を大気循環式のギャーオーブン６の中に入
れて、２５０℃で２００時間加熱した後、(B)に示すよ
うに、アンモニウムイオン２５００ppm、塩素イオン５
０００ppm、pH６、温度８０℃の試験溶液７の入ったビ
ーカー８中に試験片５が半分浸漬されるように入れて、
それを、(C)に示すように、恒温水槽９に浸漬し、４８
時間８０℃に保持する方法により行った。
に、試験片５を大気循環式のギャーオーブン６の中に入
れて、２５０℃で２００時間加熱した後、(B)に示すよ
うに、アンモニウムイオン２５００ppm、塩素イオン５
０００ppm、pH６、温度８０℃の試験溶液７の入ったビ
ーカー８中に試験片５が半分浸漬されるように入れて、
それを、(C)に示すように、恒温水槽９に浸漬し、４８
時間８０℃に保持する方法により行った。
第１表にクロメート処理方法、アクリル樹脂変性シリコ
ーン樹脂の塗布および加熱分解方法およびシリコーン樹
脂皮膜厚を、また第２表にマフラー腐食模擬試験結果を
示す。
ーン樹脂の塗布および加熱分解方法およびシリコーン樹
脂皮膜厚を、また第２表にマフラー腐食模擬試験結果を
示す。
第１表、第２表より本発明による鋼板は皮膜厚が薄い場
合耐食性が劣るが、皮膜厚をある程度厚くすれば、優れ
た耐食性を発揮する。なおアクリル樹脂変性シリコーン
樹脂被覆剤は加熱分解が不十分であると、皮膜厚が厚く
ても耐食性が劣る。
合耐食性が劣るが、皮膜厚をある程度厚くすれば、優れ
た耐食性を発揮する。なおアクリル樹脂変性シリコーン
樹脂被覆剤は加熱分解が不十分であると、皮膜厚が厚く
ても耐食性が劣る。
（効果） 以上のように本発明によるシリコーン樹脂被覆溶融アル
ミニウムめっき鋼板は三元触媒を使用した自動車マフラ
ーの凝縮液に対して優れた耐食性を発揮するので、自動
車用マフラーに使用すれば、マフラーの耐久性を著しく
高めることができる。また本発明による鋼板価格はステ
ンレス鋼板より安価であるとともに、有機樹脂変性シリ
コーン樹脂被覆剤はアルミニウム金属粉末添加シリコー
ン変性ポリエステル樹脂塗料より安価であるので、従来
の塗装溶融アルミニウムめっき鋼板より安くなる。
ミニウムめっき鋼板は三元触媒を使用した自動車マフラ
ーの凝縮液に対して優れた耐食性を発揮するので、自動
車用マフラーに使用すれば、マフラーの耐久性を著しく
高めることができる。また本発明による鋼板価格はステ
ンレス鋼板より安価であるとともに、有機樹脂変性シリ
コーン樹脂被覆剤はアルミニウム金属粉末添加シリコー
ン変性ポリエステル樹脂塗料より安価であるので、従来
の塗装溶融アルミニウムめっき鋼板より安くなる。
第１図は本発明によるシリコーン樹脂被覆溶融アルミニ
ウムめっき鋼板断面図、第２図はアクリル樹脂変性シリ
コーン樹脂被覆剤のアクリル樹脂が加熱分解する温度と
時間の関係を示すグラフで、Ａの範囲が加熱分解して、
均一なシリコーン樹脂皮膜となる範囲、Ｂの範囲が加熱
分解が不十分で、不均一なシリコーン樹脂皮膜となる範
囲である。第３図はマフラー腐食模擬試験方法を示すも
ので、(A)は試験片を加熱している状態を、(B)は加熱試
験後の試験片をビーカー中の試験溶液に浸漬した状態
を、(C)はビーカーに入れた試験片を恒温槽に浸漬し
て、保持している状態を示している。 １……鋼板、２……アルミニウムめっき層、３……クロ
メート皮膜、４……シリコーン樹脂皮膜、５……試験
片、６……ギャーオーブン、７……試験溶液、８……ビ
ーカー、９……恒温水槽、
ウムめっき鋼板断面図、第２図はアクリル樹脂変性シリ
コーン樹脂被覆剤のアクリル樹脂が加熱分解する温度と
時間の関係を示すグラフで、Ａの範囲が加熱分解して、
均一なシリコーン樹脂皮膜となる範囲、Ｂの範囲が加熱
分解が不十分で、不均一なシリコーン樹脂皮膜となる範
囲である。第３図はマフラー腐食模擬試験方法を示すも
ので、(A)は試験片を加熱している状態を、(B)は加熱試
験後の試験片をビーカー中の試験溶液に浸漬した状態
を、(C)はビーカーに入れた試験片を恒温槽に浸漬し
て、保持している状態を示している。 １……鋼板、２……アルミニウムめっき層、３……クロ
メート皮膜、４……シリコーン樹脂皮膜、５……試験
片、６……ギャーオーブン、７……試験溶液、８……ビ
ーカー、９……恒温水槽、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増原 憲一 千葉県市川市高谷新町７番地の１ 日新製 鋼株式会社市川研究所内 (72)発明者 片山 喜一郎 千葉県市川市高谷新町７番地の１ 日新製 鋼株式会社市川研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】溶融アルミニウムめっき鋼板にクロメート
皮膜を形成した後、該クロメート皮膜の上に有機樹脂変
性シリコーン樹脂被覆剤皮膜を形成して、シリコーン樹
脂の変性に使用した有機樹脂を加熱分解することにより
シリコーン樹脂皮膜にすることを特徴とするシリコーン
樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法。 - 【請求項２】加熱分解後の皮膜厚を0.4〜５μにするこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシリコー
ン樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16631385A JPH0653930B2 (ja) | 1985-07-27 | 1985-07-27 | シリコーン樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16631385A JPH0653930B2 (ja) | 1985-07-27 | 1985-07-27 | シリコーン樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6227579A JPS6227579A (ja) | 1987-02-05 |
| JPH0653930B2 true JPH0653930B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=15829029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16631385A Expired - Lifetime JPH0653930B2 (ja) | 1985-07-27 | 1985-07-27 | シリコーン樹脂被覆溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653930B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8164417B2 (en) | 2008-01-11 | 2012-04-24 | Mitsubishi Electric Corporation | In-vehicle apparatus remote control system and in-vehicle apparatus remote control method |
-
1985
- 1985-07-27 JP JP16631385A patent/JPH0653930B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8164417B2 (en) | 2008-01-11 | 2012-04-24 | Mitsubishi Electric Corporation | In-vehicle apparatus remote control system and in-vehicle apparatus remote control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6227579A (ja) | 1987-02-05 |
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