JPS60131241A - 金属素材の表面保護構造 - Google Patents
金属素材の表面保護構造Info
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- JPS60131241A JPS60131241A JP24061683A JP24061683A JPS60131241A JP S60131241 A JPS60131241 A JP S60131241A JP 24061683 A JP24061683 A JP 24061683A JP 24061683 A JP24061683 A JP 24061683A JP S60131241 A JPS60131241 A JP S60131241A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属素材の表面保護構造に関するものである。
・
塗装した金属材料が間欠的に高温状況下にお必１れる例
えば内燃機関用マフラー等にあっては、例え耐熱塗料を
施したとして亀金属素材の発錆や塗装の剥離等は免れ得
なら。この原因は複合的嫌ものであるが、その主原因□
としては、加熱時にシいて例えにシリコン樹脂の側鎖有
機物が加熱されることによりガス化し、金属素材と塗料
層との間が膨潤して塗装皮膜を破壊さ騒ることか挙げら
れ本。またこの現象と相前後して、金属素材弐゛面に酸
化鉄（Ｆｅ２Ｏ２またはＦｅ２Ｏ２）が生成されるとと
も、その−因となっている。
えば内燃機関用マフラー等にあっては、例え耐熱塗料を
施したとして亀金属素材の発錆や塗装の剥離等は免れ得
なら。この原因は複合的嫌ものであるが、その主原因□
としては、加熱時にシいて例えにシリコン樹脂の側鎖有
機物が加熱されることによりガス化し、金属素材と塗料
層との間が膨潤して塗装皮膜を破壊さ騒ることか挙げら
れ本。またこの現象と相前後して、金属素材弐゛面に酸
化鉄（Ｆｅ２Ｏ２またはＦｅ２Ｏ２）が生成されるとと
も、その−因となっている。
し赤し七とめような従来の問題点は、塗装それ′□自体
が向火的な□加゛熱を受けて破壊されることが゛原因で
ｉるか’ ｂ ｓ熱的状件の厳しいもめに施す□塗装”
皮膜にういての問題解決は、塗料の改良を６施し庭とし
ても解゛決し得るものではない。ところで本錨明者は、
このような現状に罐ネ、塗装それ自体が金属氷材に充分
に密着し、加熱ｊれ□たよう逐場合”でもこれを剥離す
ることなく、ま゛た金属素材それ自体も発゛錆が生じな
いようにし１麩新規な金属素□材の表面保護構造を案出
し、すでに特′願昭繍ニ５６ｏｎｙ ’号として特許出
願に及んヤ゛Ｍ゛ゐ。□ 四本発明はこの死神技術を基礎とり、更にその性−め向
上を図りたも゛のである。即ち本発明た□る金属１氷ｉ
゛の哀−保１１ｉ構造は、金属素材面に直接または間接
的に樹枝状メッキ層を形成し、更に該樹枝状メッキ層に
おける樹枝状部にはコロイダルシリカを付着させるとと
もに、前記樹枝状部に絡み付い良状態にシリコン樹脂と
アルミパウダーとを主体とした塗料層を形成してなるも
のである。
が向火的な□加゛熱を受けて破壊されることが゛原因で
ｉるか’ ｂ ｓ熱的状件の厳しいもめに施す□塗装”
皮膜にういての問題解決は、塗料の改良を６施し庭とし
ても解゛決し得るものではない。ところで本錨明者は、
このような現状に罐ネ、塗装それ自体が金属氷材に充分
に密着し、加熱ｊれ□たよう逐場合”でもこれを剥離す
ることなく、ま゛た金属素材それ自体も発゛錆が生じな
いようにし１麩新規な金属素□材の表面保護構造を案出
し、すでに特′願昭繍ニ５６ｏｎｙ ’号として特許出
願に及んヤ゛Ｍ゛ゐ。□ 四本発明はこの死神技術を基礎とり、更にその性−め向
上を図りたも゛のである。即ち本発明た□る金属１氷ｉ
゛の哀−保１１ｉ構造は、金属素材面に直接または間接
的に樹枝状メッキ層を形成し、更に該樹枝状メッキ層に
おける樹枝状部にはコロイダルシリカを付着させるとと
もに、前記樹枝状部に絡み付い良状態にシリコン樹脂と
アルミパウダーとを主体とした塗料層を形成してなるも
のである。
このような構成により、樹枝状メッキ層の樹枝状部と塗
料層との強同な絡み付きが得られ、塗料層の剥離は全く
生じない上、メッキ層により金属木材の表面の酸化が防
止されるのである。
料層との強同な絡み付きが得られ、塗料層の剥離は全く
生じない上、メッキ層により金属木材の表面の酸化が防
止されるのである。
特にこのような処理のされた金属素材を高熱部位へ適用
した場合にも、充分な強度がもたらされるものである。
した場合にも、充分な強度がもたらされるものである。
もとより係る効果を発揮する理論的な農付けは必ずしも
明確ではないが、シリコン樹脂系アルミパウダー塗料は
、３００〜４００℃以上の筒部にさらされることによシ
、シリコン樹脂分の有機物が分解しスケルトン状の酸化
硅素（ＳｔＯ２）−アルミパウダーのセラミック状の無
機皮膜となるからであると推定されるものである。そし
てこのスケルトン状となったセラ（３） ミック様の皮膜は、スケルトン構造の故に塗膜は柔構造
をもつと推定されるものである。
明確ではないが、シリコン樹脂系アルミパウダー塗料は
、３００〜４００℃以上の筒部にさらされることによシ
、シリコン樹脂分の有機物が分解しスケルトン状の酸化
硅素（ＳｔＯ２）−アルミパウダーのセラミック状の無
機皮膜となるからであると推定されるものである。そし
てこのスケルトン状となったセラ（３） ミック様の皮膜は、スケルトン構造の故に塗膜は柔構造
をもつと推定されるものである。
〈実施例〉
この実施例は図面に示すように金属素材１の表面に樹枝
状メッキ層２が構成され、更にこの樹枝状部２ａに対し
コロイダルシリカ３を付着させ、更にその上から塗料層
４を形成させてなるものである。金属素材ｌは一例とし
て軟鋼（Ｆｅ）を用い、その表面に形成される樹枝状メ
ッキ層２は、ニッケルメッキ層（Ｎ１）とするものであ
る。勿論この樹枝状メッキ層２を形成するにあたっては
、本実施例のように金ｊＩｉ４素材１の表面に直接形成
してもよいが、例えば下−〇メッキ層を介在させて形成
するようにしても差し支えない。この場合には、例えば
金属素材ｌに対しては直接硫黄成分のないニッケルメッ
キｊ−を形成し、次いでその上面に硫黄成分の多く含ま
れたニッケルメッキ層を形成し、しかる後樹枝状 ′メ
ッキ層２を形成する。因みに係る手法により金属の腐蝕
電位を変え、耐蝕性を向上させるこ（４） とができるものである、尚、樹枝状メッキ層２を形成す
る厚さははｔｔｍミクロン以下で数ミクロン程度の厚み
とするものであるが、この範囲外でもめる性能に応じて
適宜設定できるものである。そしてこのような常法に従
ったメッキ処理をし丸後、−例として５〜ｌｏ ％のコ
ロイダルシリカ水溶液中に金属素材１１０−３０秒程度
静止状態に浸漬させた後、引き、上げ水洗乾燥するもの
で◆る。このコロイダルシリカ３ははホｌＯ〜加ミリミ
クロン相度のコロイド径を有するものである。このよう
な処理の後、その表面に塗料層４が形成されるものであ
り、この塗料はシリコン樹脂とアルミパウダーとを主体
としたものであり、標準的には約回〜慕ミクロン程度の
厚さに塗装するものである。勿、論、この塗料層の厚さ
もその目的等に応じて適宜の厚みを設定することが可能
である。そして塗装の手法については、スプレー塗装、
静電塗装あるいは浸漬させて塗装するなど、適宜の手法
がとｈａることはいうまでもない。また塗装した塗料は
、自然乾燥させて溶剤を蒸発させるほか、焼付処理して
もよい。この場合、焼付温度が上がるほど塗装表面の硬
度が増す点、及び密着性の増加の点で好ましいものであ
る。
状メッキ層２が構成され、更にこの樹枝状部２ａに対し
コロイダルシリカ３を付着させ、更にその上から塗料層
４を形成させてなるものである。金属素材ｌは一例とし
て軟鋼（Ｆｅ）を用い、その表面に形成される樹枝状メ
ッキ層２は、ニッケルメッキ層（Ｎ１）とするものであ
る。勿論この樹枝状メッキ層２を形成するにあたっては
、本実施例のように金ｊＩｉ４素材１の表面に直接形成
してもよいが、例えば下−〇メッキ層を介在させて形成
するようにしても差し支えない。この場合には、例えば
金属素材ｌに対しては直接硫黄成分のないニッケルメッ
キｊ−を形成し、次いでその上面に硫黄成分の多く含ま
れたニッケルメッキ層を形成し、しかる後樹枝状 ′メ
ッキ層２を形成する。因みに係る手法により金属の腐蝕
電位を変え、耐蝕性を向上させるこ（４） とができるものである、尚、樹枝状メッキ層２を形成す
る厚さははｔｔｍミクロン以下で数ミクロン程度の厚み
とするものであるが、この範囲外でもめる性能に応じて
適宜設定できるものである。そしてこのような常法に従
ったメッキ処理をし丸後、−例として５〜ｌｏ ％のコ
ロイダルシリカ水溶液中に金属素材１１０−３０秒程度
静止状態に浸漬させた後、引き、上げ水洗乾燥するもの
で◆る。このコロイダルシリカ３ははホｌＯ〜加ミリミ
クロン相度のコロイド径を有するものである。このよう
な処理の後、その表面に塗料層４が形成されるものであ
り、この塗料はシリコン樹脂とアルミパウダーとを主体
としたものであり、標準的には約回〜慕ミクロン程度の
厚さに塗装するものである。勿、論、この塗料層の厚さ
もその目的等に応じて適宜の厚みを設定することが可能
である。そして塗装の手法については、スプレー塗装、
静電塗装あるいは浸漬させて塗装するなど、適宜の手法
がとｈａることはいうまでもない。また塗装した塗料は
、自然乾燥させて溶剤を蒸発させるほか、焼付処理して
もよい。この場合、焼付温度が上がるほど塗装表面の硬
度が増す点、及び密着性の増加の点で好ましいものであ
る。
このような実施例からなる本発明にあっては次のような
効果を奏するものである。、まず金属累材面に対する耐
熱性、密着性の点では３ＯＯ〜ａｓｏ Ｃまで適宜のＩ
Ｒｗ！ごとに、谷一時間加熱してテストをした結果、試
験最高温度である５ＳＯＣで４充分に安定した密着状態
が観察されたものである。尚、この密着性については前
述したように焼付温度１５０〜４５０℃の段階で試み九
結呆、焼付温度が上がるはど密着性の向上がみられたも
のである。更にｍ膜の硬度についても、焼付温度が上が
るに従い、硬度の増力ｌがみられたものである。また耐
−性については、 ：ｒｘｅ規格のキャステストを行り
た結果１、いわゆる赤錆等の発生は全く観察されず、且
つヤヤスｌ？イクルのテストで鵜、塗色の色の変化も、
血痕状況も全く不変であった。更にまたキャス２？イク
ルテストでは、塗色にわずかな退色がみられたが塗膜状
況は変わらず、充分な金属素材の保譲効果を発揮したも
のである。
効果を奏するものである。、まず金属累材面に対する耐
熱性、密着性の点では３ＯＯ〜ａｓｏ Ｃまで適宜のＩ
Ｒｗ！ごとに、谷一時間加熱してテストをした結果、試
験最高温度である５ＳＯＣで４充分に安定した密着状態
が観察されたものである。尚、この密着性については前
述したように焼付温度１５０〜４５０℃の段階で試み九
結呆、焼付温度が上がるはど密着性の向上がみられたも
のである。更にｍ膜の硬度についても、焼付温度が上が
るに従い、硬度の増力ｌがみられたものである。また耐
−性については、 ：ｒｘｅ規格のキャステストを行り
た結果１、いわゆる赤錆等の発生は全く観察されず、且
つヤヤスｌ？イクルのテストで鵜、塗色の色の変化も、
血痕状況も全く不変であった。更にまたキャス２？イク
ルテストでは、塗色にわずかな退色がみられたが塗膜状
況は変わらず、充分な金属素材の保譲効果を発揮したも
のである。
以上述べたように本発明は、シリコン樹脂と無機質のア
ルミパウダーとを主体とした塗料を、コロイダルシリカ
を付着させ九樹枝状メッキ層に塗装したことにより、強
固なセラミック状の表面塗膜を得ることができ、メッキ
層の存在と相俟って強固な金属素材の保護構造が得□ら
れたものである。
ルミパウダーとを主体とした塗料を、コロイダルシリカ
を付着させ九樹枝状メッキ層に塗装したことにより、強
固なセラミック状の表面塗膜を得ることができ、メッキ
層の存在と相俟って強固な金属素材の保護構造が得□ら
れたものである。
図面は本発明たる金属素材の表面保護構造を拡大して示
す断面図である。 ｌ； 金属索材 ２； 樹枝状メッキ層２ａ；４４枝状
部 ３； コロイダルシリカ４； 塗料層 （７） 加 ４ −）１７−
す断面図である。 ｌ； 金属索材 ２； 樹枝状メッキ層２ａ；４４枝状
部 ３； コロイダルシリカ４； 塗料層 （７） 加 ４ −）１７−
Claims (1)
- 金属素材面に直接または間接的に樹枝状メッキ層を形成
し、更に咳樹枝状メッキ層における樹枝状部にはコｐイ
ダルシリカを付着させるとともに、前記樹枝状部に絡み
付いた状態にシリコン樹脂と、アルミパウダーとを主体
とした塗料層を形成したことを特徴とする金属素材の表
面保護構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24061683A JPS60131241A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 金属素材の表面保護構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24061683A JPS60131241A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 金属素材の表面保護構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60131241A true JPS60131241A (ja) | 1985-07-12 |
Family
ID=17062144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24061683A Pending JPS60131241A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 金属素材の表面保護構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60131241A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61287905A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-18 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | α−オレフイン重合用触媒成分の製造法 |
| WO2008064647A1 (de) * | 2006-11-28 | 2008-06-05 | Nano-X Gmbh | Keramisches beschichtungsmaterial |
| CN102716849A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-10-10 | 中国科学院金属研究所 | 一种应用于钒电池电解液中铝合金的防护方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5411331A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-27 | Kubota Ltd | Glass fibers for reinforcing cement |
| JPS5898248A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-11 | 日本鋼管株式会社 | 亜鉛含有層を有する複層表面処理鋼板 |
-
1983
- 1983-12-20 JP JP24061683A patent/JPS60131241A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5411331A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-27 | Kubota Ltd | Glass fibers for reinforcing cement |
| JPS5898248A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-11 | 日本鋼管株式会社 | 亜鉛含有層を有する複層表面処理鋼板 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2008064647A1 (de) * | 2006-11-28 | 2008-06-05 | Nano-X Gmbh | Keramisches beschichtungsmaterial |
| CN102716849A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-10-10 | 中国科学院金属研究所 | 一种应用于钒电池电解液中铝合金的防护方法 |
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