JPH1136080A - 排気用品へのペイント接着性が高められた、下塗りされたクロム合金スチール - Google Patents
排気用品へのペイント接着性が高められた、下塗りされたクロム合金スチールInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ペイントの接着の離層又はロスがなく且つ良
好な耐食性を有する、耐熱性部品に成形し得る予備塗装
されたスチールシートの提供。 【解決手段】 約５４０℃までの温度で離層に耐える保
護被覆が与えられたスチールシートの少なくとも１つの
表面は内部無機部分、および乾燥塗膜を含む有機部分を
有する外部有機部分を包含し、該内部無機部分は粒状物
質を含有するクロムベースの化成被覆を包含し、該外部
有機部分は少なくとも２０重量％のシリコーン樹脂を含
有するシリコーンペイントを含有し、該乾燥塗膜は熱可
塑性アクリル樹脂と潤滑剤の共重合体又は高分子オレフ
ィンであり、それにより該乾燥塗膜が粘着性でなく、湿
気、油、ごみなどを受け入れず、そしてシートに要求さ
れる追加の外用潤滑剤なしで、被覆シートは乾燥シリコ
ーンペイントの最小の離層でもって耐熱性部品に容易に
成形することができるスチールシート。
好な耐食性を有する、耐熱性部品に成形し得る予備塗装
されたスチールシートの提供。 【解決手段】 約５４０℃までの温度で離層に耐える保
護被覆が与えられたスチールシートの少なくとも１つの
表面は内部無機部分、および乾燥塗膜を含む有機部分を
有する外部有機部分を包含し、該内部無機部分は粒状物
質を含有するクロムベースの化成被覆を包含し、該外部
有機部分は少なくとも２０重量％のシリコーン樹脂を含
有するシリコーンペイントを含有し、該乾燥塗膜は熱可
塑性アクリル樹脂と潤滑剤の共重合体又は高分子オレフ
ィンであり、それにより該乾燥塗膜が粘着性でなく、湿
気、油、ごみなどを受け入れず、そしてシートに要求さ
れる追加の外用潤滑剤なしで、被覆シートは乾燥シリコ
ーンペイントの最小の離層でもって耐熱性部品に容易に
成形することができるスチールシート。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排気部品用のごとき
耐熱性部品の製造への使用に適したスチールシートに関
する。該シートは、内部無機部分、および乾燥潤滑剤塗
膜で覆われた有機部分を含む外部有機部分を有する保護
被覆で予備処理される。内部無機部分は粒状物質を含有
する、その場で乾燥された（dried-in-place）クロム酸
系化成被覆（conversion coating）から形成され、外部
有機部分は熱可塑性アクリルと潤滑剤の共重合体又は高
分子オレフィンの粘着性でない、耐湿性塗膜で覆われた
乾燥シリコーンペイントを含む。予備処理されたシート
は、部品に成形することができ、且つ未成形スチールシ
ートにおいて要求される追加の外用潤滑剤なしで、溶接
することができる。
耐熱性部品の製造への使用に適したスチールシートに関
する。該シートは、内部無機部分、および乾燥潤滑剤塗
膜で覆われた有機部分を含む外部有機部分を有する保護
被覆で予備処理される。内部無機部分は粒状物質を含有
する、その場で乾燥された（dried-in-place）クロム酸
系化成被覆（conversion coating）から形成され、外部
有機部分は熱可塑性アクリルと潤滑剤の共重合体又は高
分子オレフィンの粘着性でない、耐湿性塗膜で覆われた
乾燥シリコーンペイントを含む。予備処理されたシート
は、部品に成形することができ、且つ未成形スチールシ
ートにおいて要求される追加の外用潤滑剤なしで、溶接
することができる。
【０００２】
【従来の技術】冷間圧延シートと異なり、ステンレスス
チールのようなクロム合金スチールへペイントを良好に
接着させることは非常に困難である。ステンレススチー
ル表面へのペイントのヌレが劣るという明らかな理由
は、該スチールの表面が不動酸化物で覆われるためであ
る。ペイントの接着性を高めるためにこの不動酸化物を
除去するために、多くの異なる種類の酸エッチング剤が
使用されている。しかしながら、このアプローチはステ
ンレススチール、特に高温且つ湿気腐食性環境に曝され
る部品の製造における良好なペイント接着が得られなか
った。
チールのようなクロム合金スチールへペイントを良好に
接着させることは非常に困難である。ステンレススチー
ル表面へのペイントのヌレが劣るという明らかな理由
は、該スチールの表面が不動酸化物で覆われるためであ
る。ペイントの接着性を高めるためにこの不動酸化物を
除去するために、多くの異なる種類の酸エッチング剤が
使用されている。しかしながら、このアプローチはステ
ンレススチール、特に高温且つ湿気腐食性環境に曝され
る部品の製造における良好なペイント接着が得られなか
った。
【０００３】他の技術者らは、塗装前に、６価クロム及
びシランカップリング剤を含有する酸浴を用いるステン
レススチール用の１又は２工程リンス技術を提案した。
例えば、クロム酸への浸漬後、エッチングされたスチー
ルをシランカップリング剤を含有する水溶液でリンスす
ることができる。また、クロム酸は珪酸塩及びシランの
分散液を含有することができる。良好な接着を得ること
ができるが、クロム酸を使用するこれらの方法の大きな
不利は、危険な６価クロムを含有する廃液の廃棄に関連
する環境上のコストがかかることである。
びシランカップリング剤を含有する酸浴を用いるステン
レススチール用の１又は２工程リンス技術を提案した。
例えば、クロム酸への浸漬後、エッチングされたスチー
ルをシランカップリング剤を含有する水溶液でリンスす
ることができる。また、クロム酸は珪酸塩及びシランの
分散液を含有することができる。良好な接着を得ること
ができるが、クロム酸を使用するこれらの方法の大きな
不利は、危険な６価クロムを含有する廃液の廃棄に関連
する環境上のコストがかかることである。
【０００４】種々の温度抵抗性有機樹脂ベースのペイン
トが腐食性雰囲気中でサイクル加熱に付されるスチール
表面に被覆される。これらの加熱された表面としては、
ボイラー、スタック、スペースヒーター、ストーブ、エ
ンジンマニホールド、マフラーなどがある。化学反応に
より硬化する多官能性有機樹脂は、高い架橋密度を有す
るので、高レベルの耐熱性を示し得る。エポキシ、フェ
ノール及びノボラックのような硬化樹脂は約２６０℃ま
でのほどよい耐熱性を有する。
トが腐食性雰囲気中でサイクル加熱に付されるスチール
表面に被覆される。これらの加熱された表面としては、
ボイラー、スタック、スペースヒーター、ストーブ、エ
ンジンマニホールド、マフラーなどがある。化学反応に
より硬化する多官能性有機樹脂は、高い架橋密度を有す
るので、高レベルの耐熱性を示し得る。エポキシ、フェ
ノール及びノボラックのような硬化樹脂は約２６０℃ま
でのほどよい耐熱性を有する。
【０００５】多官能性シラン基による高い架橋度のため
に、有機官能性シロキサンベースの樹脂、即ちシリコー
ンは優れた熱安定性及び強い耐酸化性を有する。従っ
て、シリコーンは、上げられた温度で用いられる最も耐
熱性の樹脂の一つであることが知られており、バインダ
ーとして幅広く使用され、塗料系形成用の他の有機樹脂
で変性される。典型的な高温ペイント配合物は、シリコ
ーン樹脂、１種以上の着色用顔料、炭化水素溶剤、嵩増
用増量剤、例えばマイカ、珪酸マグネシウム、珪酸アル
ミニウム及び架橋を助ける触媒、例えばオクテン酸鉄、
ナフテン酸亜鉛を含有する。１５〜５０％のシリコーン
を含有するシリコーン変性有機樹脂系は、約２０４℃ま
での耐熱性を有することができる。５１〜９０％のシリ
コーンを含有するシリコーン変性有機樹脂系は、約３７
０℃までの耐熱性を有することができる。５１〜９０％
のシリコーン及び黒色顔料を含有するシリコーン変性有
機樹脂系は、約４２７℃までの耐熱性を有することがで
きる。これらが一般的なガイドラインである。適当に変
性することにより、有機的に変性された樹脂は４２７℃
より高い耐熱性を有することができる。１００％のシリ
コーン及びセラミック顔料を含有するシリコーン変性有
機樹脂系は、約５３８℃までに高められた耐熱性を有す
ることができる。
に、有機官能性シロキサンベースの樹脂、即ちシリコー
ンは優れた熱安定性及び強い耐酸化性を有する。従っ
て、シリコーンは、上げられた温度で用いられる最も耐
熱性の樹脂の一つであることが知られており、バインダ
ーとして幅広く使用され、塗料系形成用の他の有機樹脂
で変性される。典型的な高温ペイント配合物は、シリコ
ーン樹脂、１種以上の着色用顔料、炭化水素溶剤、嵩増
用増量剤、例えばマイカ、珪酸マグネシウム、珪酸アル
ミニウム及び架橋を助ける触媒、例えばオクテン酸鉄、
ナフテン酸亜鉛を含有する。１５〜５０％のシリコーン
を含有するシリコーン変性有機樹脂系は、約２０４℃ま
での耐熱性を有することができる。５１〜９０％のシリ
コーンを含有するシリコーン変性有機樹脂系は、約３７
０℃までの耐熱性を有することができる。５１〜９０％
のシリコーン及び黒色顔料を含有するシリコーン変性有
機樹脂系は、約４２７℃までの耐熱性を有することがで
きる。これらが一般的なガイドラインである。適当に変
性することにより、有機的に変性された樹脂は４２７℃
より高い耐熱性を有することができる。１００％のシリ
コーン及びセラミック顔料を含有するシリコーン変性有
機樹脂系は、約５３８℃までに高められた耐熱性を有す
ることができる。
【０００６】温度抵抗性有機樹脂ベースペイント、特に
黒色顔料を含有するものを内部燃焼エンジン用のスチー
ル製排気部品に塗布することは公知である。これらのペ
イントはマフラーペイント、高加熱塗料、高温抵抗性ペ
イント及び排気系塗料のような種々の名称の基で、商業
的に入手可能である。この目的のための高温抵抗性ペイ
ントはシリコーン変性有機樹脂又は有機変性シリコーン
樹脂から製造することができる。例えば、米国特許第5,
021,489号は、１０〜３５部のシリコーン樹脂、２〜３
５部のシリコーン−アルキッド共重合樹脂、１０〜３５
部のアクリル樹脂、０．５〜５部の有機燐酸塩、１．０
〜１０部の金属スルホン酸塩、５〜４０部の低分子量脂
肪族アルコール及び１０〜５０部の有機溶剤を含有する
腐食抑制スチール塗料に関するものである。
黒色顔料を含有するものを内部燃焼エンジン用のスチー
ル製排気部品に塗布することは公知である。これらのペ
イントはマフラーペイント、高加熱塗料、高温抵抗性ペ
イント及び排気系塗料のような種々の名称の基で、商業
的に入手可能である。この目的のための高温抵抗性ペイ
ントはシリコーン変性有機樹脂又は有機変性シリコーン
樹脂から製造することができる。例えば、米国特許第5,
021,489号は、１０〜３５部のシリコーン樹脂、２〜３
５部のシリコーン−アルキッド共重合樹脂、１０〜３５
部のアクリル樹脂、０．５〜５部の有機燐酸塩、１．０
〜１０部の金属スルホン酸塩、５〜４０部の低分子量脂
肪族アルコール及び１０〜５０部の有機溶剤を含有する
腐食抑制スチール塗料に関するものである。
【０００７】米国特許第4,702,968号は、アルミナイズ
され、ついでクロメート溶液、ストロンチウムクロメー
トを含有するポリアミドイミド樹脂のプライマー被覆及
びシリコーン変性ポリエステルの黒色トップコートで予
備処理されたスチールに関するものである。クロメート
層は１０〜５０ mg/m2のクロム付着量を有し、プライマ
ー被覆は３〜８ミクロンの厚さを有し、トップコートは
８〜２０ミクロンの厚さを有する。ポリエステル層は３
〜１２の珪素原子及び−ＳｉＯＨ及び−ＳｉＯＲ'（Ｒ'
はメチルである）から選ばれる２〜４の末端基を有する
ポリシロキサンオリゴマーによる３０〜５０％変性物を
含有する。
され、ついでクロメート溶液、ストロンチウムクロメー
トを含有するポリアミドイミド樹脂のプライマー被覆及
びシリコーン変性ポリエステルの黒色トップコートで予
備処理されたスチールに関するものである。クロメート
層は１０〜５０ mg/m2のクロム付着量を有し、プライマ
ー被覆は３〜８ミクロンの厚さを有し、トップコートは
８〜２０ミクロンの厚さを有する。ポリエステル層は３
〜１２の珪素原子及び−ＳｉＯＨ及び−ＳｉＯＲ'（Ｒ'
はメチルである）から選ばれる２〜４の末端基を有する
ポリシロキサンオリゴマーによる３０〜５０％変性物を
含有する。
【０００８】特開昭６１−８１４６８号はシリコーン樹
脂ペイントを含有するステンレススチール排気マフラー
用の耐熱性被覆に関するものである。ペイントは７８〜
９３重量％のシリコーン樹脂、３〜８重量％のブチルチ
タン、１〜５重量％のタルク及び３〜８重量％の合成マ
イカを含有する。ペイントは乾燥され、ついで１０００
℃以上の温度で焼き付けられる。
脂ペイントを含有するステンレススチール排気マフラー
用の耐熱性被覆に関するものである。ペイントは７８〜
９３重量％のシリコーン樹脂、３〜８重量％のブチルチ
タン、１〜５重量％のタルク及び３〜８重量％の合成マ
イカを含有する。ペイントは乾燥され、ついで１０００
℃以上の温度で焼き付けられる。
【０００９】特開平７−５３７２３号はポリエステル変
性シリコーン樹脂を含有する排気マフラー用の耐熱性被
覆に関するものである。シリコーン樹脂は少なくとも２
つのＯＨ基及び末端反応性ジメチルポリシロキサンを有
するポリエステル樹脂を混合し、加水分解し、そして触
媒の存在下に混合物を重縮合することにより変性され
る。
性シリコーン樹脂を含有する排気マフラー用の耐熱性被
覆に関するものである。シリコーン樹脂は少なくとも２
つのＯＨ基及び末端反応性ジメチルポリシロキサンを有
するポリエステル樹脂を混合し、加水分解し、そして触
媒の存在下に混合物を重縮合することにより変性され
る。
【００１０】特開昭６３−２１３１４号はマフラーの長
期腐食防止に関するものである。メタリックコートスチ
ールから造られたマフラーはクロメート溶液で予備処理
され、ついで有機変性シリコーン樹脂で被覆される。マ
フラーの熱がシリコーン樹脂の有機部分を分解させ、腐
食を保護するシリコーン樹脂塗膜となる。
期腐食防止に関するものである。メタリックコートスチ
ールから造られたマフラーはクロメート溶液で予備処理
され、ついで有機変性シリコーン樹脂で被覆される。マ
フラーの熱がシリコーン樹脂の有機部分を分解させ、腐
食を保護するシリコーン樹脂塗膜となる。
【００１１】これらの有機ペイント組成物がスチールシ
ート上で硬化されて予備塗装スチールが造られる場合
は、硬化された被覆は非常に脆くなって制限された困難
性を有すようになり且つ排気部品を造るためのシートの
成形／型押し中に剥離又は離層する傾向がある。これは
成形部品へのペイントの接着が不適当であるためであ
る。また、成形ダイ上に剥離したペイントが付着する。
このように接着が劣るために、一般的にはスチールシー
トが成形／型押し前に硬化された有機シリコーンペイン
トで塗装することができない。
ート上で硬化されて予備塗装スチールが造られる場合
は、硬化された被覆は非常に脆くなって制限された困難
性を有すようになり且つ排気部品を造るためのシートの
成形／型押し中に剥離又は離層する傾向がある。これは
成形部品へのペイントの接着が不適当であるためであ
る。また、成形ダイ上に剥離したペイントが付着する。
このように接着が劣るために、一般的にはスチールシー
トが成形／型押し前に硬化された有機シリコーンペイン
トで塗装することができない。
【００１２】排気部品を製造する前にペイントを硬化さ
せずにスチールシートにシリコーンペイントを塗布する
ことは、未硬化のシリコーンペイントが非常に粘着性で
あるから、この問題への実際的な解決ではない。未硬化
の塗装スチールシートがコイルに巻かれている場合は、
排気部品の製造用のコイルをほどく試みをしたとき、、
重なり部分が一緒に粘着する傾向があった。
せずにスチールシートにシリコーンペイントを塗布する
ことは、未硬化のシリコーンペイントが非常に粘着性で
あるから、この問題への実際的な解決ではない。未硬化
の塗装スチールシートがコイルに巻かれている場合は、
排気部品の製造用のコイルをほどく試みをしたとき、、
重なり部分が一緒に粘着する傾向があった。
【００１３】従って、現在、排気部品はそれを製造した
後にスプレー塗装されており、排気部品の塗装は主に化
粧のため、即ち外観のために成される。これらのスプレ
ー塗装操作のためのペイント移動効率は、一般的には４
０〜７０％であり、廃ペイントを生じ、ペイントの清浄
及び廃棄の問題を必要とする。また、排気部品が自動車
のマフラーである場合は、このペイントは１年未満でマ
フラーから離層することがしばしばある。
後にスプレー塗装されており、排気部品の塗装は主に化
粧のため、即ち外観のために成される。これらのスプレ
ー塗装操作のためのペイント移動効率は、一般的には４
０〜７０％であり、廃ペイントを生じ、ペイントの清浄
及び廃棄の問題を必要とする。また、排気部品が自動車
のマフラーである場合は、このペイントは１年未満でマ
フラーから離層することがしばしばある。
【００１４】以前の作業者の試みにより明らかにされて
いるように、特に排気部品に成形されるクロム合金スチ
ールから造られ、高温且つ湿気腐食抵抗性を有するペイ
ントで予備処理され、そしてスチール表面への接着性が
改良された耐熱性スチールを開発する必要性が長い間残
されていた。また、スチールシートを排気部品に成形す
る場合は、改良された接着性を有する、塗装されたクロ
ム合金スチールシートが特に必要であった。このような
塗装されたクロム合金スチールシートの製造法は低コス
トであるべきであり且つ安全に廃棄し得るような環境に
対して非毒性の塗料材料のみが使用されるべきである。
いるように、特に排気部品に成形されるクロム合金スチ
ールから造られ、高温且つ湿気腐食抵抗性を有するペイ
ントで予備処理され、そしてスチール表面への接着性が
改良された耐熱性スチールを開発する必要性が長い間残
されていた。また、スチールシートを排気部品に成形す
る場合は、改良された接着性を有する、塗装されたクロ
ム合金スチールシートが特に必要であった。このような
塗装されたクロム合金スチールシートの製造法は低コス
トであるべきであり且つ安全に廃棄し得るような環境に
対して非毒性の塗料材料のみが使用されるべきである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、ペイントの接着の離層又はロスがなく且つ良好な耐
食性を有する、耐熱性部品に成形し得る予備塗装された
平らなスチールシートを提供することにある。本発明の
他の目的は、高温且つ湿気腐食抵抗性を有する予備塗装
されたクロム合金スチールシート排気部品を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、５４０℃までの温度で
ペイントの分解に耐える予備塗装されたクロム合金スチ
ールシート排気部品を提供することにある。本発明の他
の目的は、成形ダイ上にペイントを付着させずに、排気
部品へ成形し得る予備塗装されたクロム合金スチールシ
ート排気部品を提供することにある。本発明の他の目的
は、環境に対して毒性である塗料材料を使用することな
く、またはその副生廃棄物を生じさせることなく、予備
塗装されたスチールシートを提供することにある。本発
明の他の目的は、湿気、油、汚れなどを受け入れず、耐
熱性部品への成形後に溶接し得る、予備塗装されたスチ
ールシートを提供することにある。
は、ペイントの接着の離層又はロスがなく且つ良好な耐
食性を有する、耐熱性部品に成形し得る予備塗装された
平らなスチールシートを提供することにある。本発明の
他の目的は、高温且つ湿気腐食抵抗性を有する予備塗装
されたクロム合金スチールシート排気部品を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、５４０℃までの温度で
ペイントの分解に耐える予備塗装されたクロム合金スチ
ールシート排気部品を提供することにある。本発明の他
の目的は、成形ダイ上にペイントを付着させずに、排気
部品へ成形し得る予備塗装されたクロム合金スチールシ
ート排気部品を提供することにある。本発明の他の目的
は、環境に対して毒性である塗料材料を使用することな
く、またはその副生廃棄物を生じさせることなく、予備
塗装されたスチールシートを提供することにある。本発
明の他の目的は、湿気、油、汚れなどを受け入れず、耐
熱性部品への成形後に溶接し得る、予備塗装されたスチ
ールシートを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、約５４０℃ま
での温度で離層に耐える保護被覆を有する少なくとも１
つの表面が予備処理された、クロム合金スチールのよう
なスチールシートに関するものである。該保護被覆は内
部無機部分、およびトップ乾燥高分子潤滑剤塗膜を含む
有機部分を有する外部有機部分を包含する。該内部無機
部分は粒状物質を含有するクロムベースの化成被覆を含
有する。該外部有機部分は少なくとも２０重量％のシリ
コーン樹脂を含有する乾燥された有機ペイントを含有す
る。乾燥潤滑剤塗膜は、シリコーン被覆表面を覆い、潤
滑剤５〜７０重量％の潤滑剤を含有する熱可塑性アクリ
ル及び潤滑剤の共重合体、または少なくとも９０％の高
分子オレフィンである。被覆されたスチールシートは、
乾燥しており、粘着性でなく、湿気、油、ごみなどを受
け入れず、シートに要求される追加の外用潤滑剤なし
で、容易に成形され、そして被覆シートは乾燥シリコー
ン被覆の最小の離層でもって耐熱性部品に溶接しうるシ
リコーンペイントは耐熱性部品の作業中に硬化される。
での温度で離層に耐える保護被覆を有する少なくとも１
つの表面が予備処理された、クロム合金スチールのよう
なスチールシートに関するものである。該保護被覆は内
部無機部分、およびトップ乾燥高分子潤滑剤塗膜を含む
有機部分を有する外部有機部分を包含する。該内部無機
部分は粒状物質を含有するクロムベースの化成被覆を含
有する。該外部有機部分は少なくとも２０重量％のシリ
コーン樹脂を含有する乾燥された有機ペイントを含有す
る。乾燥潤滑剤塗膜は、シリコーン被覆表面を覆い、潤
滑剤５〜７０重量％の潤滑剤を含有する熱可塑性アクリ
ル及び潤滑剤の共重合体、または少なくとも９０％の高
分子オレフィンである。被覆されたスチールシートは、
乾燥しており、粘着性でなく、湿気、油、ごみなどを受
け入れず、シートに要求される追加の外用潤滑剤なし
で、容易に成形され、そして被覆シートは乾燥シリコー
ン被覆の最小の離層でもって耐熱性部品に溶接しうるシ
リコーンペイントは耐熱性部品の作業中に硬化される。
【００１７】本発明の特徴は、有機的に変性された樹脂
から形成され且つ１種以上の触媒、顔料、増量剤及び抑
制剤を含有する後記のシリコーンペイントにある。本発
明の他の特徴は、０．００５〜０．０５ｍｍの厚さを有
する、後記の乾燥シリコーン被覆にある。本発明の他の
特徴は、０．０２ｍｍ以下の厚さを有する、後記の乾燥
塗膜にある。本発明の他の特徴は、１０〜５０００ mg/
m2の被覆重量を有する、後記の乾燥塗膜にある。本発明
の他の特徴は、約０．０５以下の摩擦係数を有する、後
記の乾燥塗膜にある。本発明の他の特徴は、１：１から
２：１の範囲のクロムと粒状物の重量比を有する、後記
の化成被覆にある。本発明の他の特徴は、少なくとも５
０ mg/m2の重量を有する、後記の化成被覆にある。本発
明の他の特徴は、１００〜５００ mg/m2の重量及び０．
０２ｍｍ以下の厚さを有する、後記の化成被覆にある。
本発明の他の特徴は、０．００１〜０．２μのサイズを
有し且つシリカ及びチタンからなる群からの、後記の粒
子にある。本発明の他の特徴は、クロム合金スチールで
ある後記のシートにある。
から形成され且つ１種以上の触媒、顔料、増量剤及び抑
制剤を含有する後記のシリコーンペイントにある。本発
明の他の特徴は、０．００５〜０．０５ｍｍの厚さを有
する、後記の乾燥シリコーン被覆にある。本発明の他の
特徴は、０．０２ｍｍ以下の厚さを有する、後記の乾燥
塗膜にある。本発明の他の特徴は、１０〜５０００ mg/
m2の被覆重量を有する、後記の乾燥塗膜にある。本発明
の他の特徴は、約０．０５以下の摩擦係数を有する、後
記の乾燥塗膜にある。本発明の他の特徴は、１：１から
２：１の範囲のクロムと粒状物の重量比を有する、後記
の化成被覆にある。本発明の他の特徴は、少なくとも５
０ mg/m2の重量を有する、後記の化成被覆にある。本発
明の他の特徴は、１００〜５００ mg/m2の重量及び０．
０２ｍｍ以下の厚さを有する、後記の化成被覆にある。
本発明の他の特徴は、０．００１〜０．２μのサイズを
有し且つシリカ及びチタンからなる群からの、後記の粒
子にある。本発明の他の特徴は、クロム合金スチールで
ある後記のシートにある。
【００１８】また、本発明は耐熱性部品の製造への使用
に適したスチールシートの製造方法を包含する。この方
法は、スチールシートの少なくとも１つの表面を、粒状
物質を含有するクロム酸ベースの液体で被覆することを
包含する。シートは乾燥されて１つの表面に腐食性被覆
を形成する。ついで、化成被覆された表面は、ペイント
の固形物が少なくとも２０重量％のシリコーン樹脂であ
る、少なくとも５０重量％の固形物を含有するシリコー
ンペイントで被覆される。シリコーンで被覆されたシー
トは、シリコーン被覆を乾燥するのに十分な時間、上げ
られた温度に加熱される。ついで、乾燥されたシリコー
ン被覆表面は高分子潤滑剤の１０〜６０％の固形物を含
有する水性懸濁液で被覆される。高分子潤滑剤は熱可塑
性アクリルと潤滑剤の共重合体、または高分子オレフィ
ンであることができる。アクリル共重合体は５〜７０重
量％の潤滑剤を含有する。高分子オレフィンは９０重量
％のオレフィンを含有する。高分子潤滑剤で被覆された
表面は、湿気、油、ごみなどを受け入れず、成形が容易
で且つ追加の潤滑剤を一表面に塗布することなく、乾燥
シリコーン被覆の最小の離層でもって耐熱性スチール部
品に溶接し得る、乾燥非粘着性の塗膜を形成させるに十
分な時間、上げられた温度に加熱される。シリコーンペ
イントは耐熱性部品の作成中に硬化される。
に適したスチールシートの製造方法を包含する。この方
法は、スチールシートの少なくとも１つの表面を、粒状
物質を含有するクロム酸ベースの液体で被覆することを
包含する。シートは乾燥されて１つの表面に腐食性被覆
を形成する。ついで、化成被覆された表面は、ペイント
の固形物が少なくとも２０重量％のシリコーン樹脂であ
る、少なくとも５０重量％の固形物を含有するシリコー
ンペイントで被覆される。シリコーンで被覆されたシー
トは、シリコーン被覆を乾燥するのに十分な時間、上げ
られた温度に加熱される。ついで、乾燥されたシリコー
ン被覆表面は高分子潤滑剤の１０〜６０％の固形物を含
有する水性懸濁液で被覆される。高分子潤滑剤は熱可塑
性アクリルと潤滑剤の共重合体、または高分子オレフィ
ンであることができる。アクリル共重合体は５〜７０重
量％の潤滑剤を含有する。高分子オレフィンは９０重量
％のオレフィンを含有する。高分子潤滑剤で被覆された
表面は、湿気、油、ごみなどを受け入れず、成形が容易
で且つ追加の潤滑剤を一表面に塗布することなく、乾燥
シリコーン被覆の最小の離層でもって耐熱性スチール部
品に溶接し得る、乾燥非粘着性の塗膜を形成させるに十
分な時間、上げられた温度に加熱される。シリコーンペ
イントは耐熱性部品の作成中に硬化される。
【００１９】本発明の他の特徴は、３００℃未満のピー
ク金属温度で乾燥された、後記のシリコーン被覆シート
にある。本発明の他の特徴は、１分間未満で２５０℃未
満のピーク金属温度で乾燥された、後記のシリコーン被
覆シートにある。本発明の他の特徴は、１：１から２：
１の範囲のクロムとシリカの重量比を有する、後記の化
成被覆にある。本発明の他の特徴は、１つの表面におい
て少なくとも５０ mg/m2の重量を有する、後記の化成被
覆にある。本発明の他の特徴は、１５重量％以下の６価
クロムを含有する、後記の化成被覆にある。本発明の他
の特徴は、高分子潤滑剤を硬化させるために２５〜１２
０℃のピーク金属温度に加熱される、後記の潤滑剤被覆
シートにある。
ク金属温度で乾燥された、後記のシリコーン被覆シート
にある。本発明の他の特徴は、１分間未満で２５０℃未
満のピーク金属温度で乾燥された、後記のシリコーン被
覆シートにある。本発明の他の特徴は、１：１から２：
１の範囲のクロムとシリカの重量比を有する、後記の化
成被覆にある。本発明の他の特徴は、１つの表面におい
て少なくとも５０ mg/m2の重量を有する、後記の化成被
覆にある。本発明の他の特徴は、１５重量％以下の６価
クロムを含有する、後記の化成被覆にある。本発明の他
の特徴は、高分子潤滑剤を硬化させるために２５〜１２
０℃のピーク金属温度に加熱される、後記の潤滑剤被覆
シートにある。
【００２０】本発明の重要な利点は、シートが巻かれて
コイルにされたときに、他方のシートに粘着しないシー
トの重なりを有する、スチールシート上に完全に架橋さ
れない乾燥ペイントを被覆することができることにあ
る。本発明の同じく重要な利点は、ソフトであるが非粘
着性の乾燥ペイントで被覆された平らなスチールシート
から耐熱性部品を成形することができることにある。本
発明の他の利点は、未硬化ペイントのヒュームなしで、
完全に架橋されていない乾燥ペイントで被覆されたスチ
ールシートから成形された部品を溶接することができる
ことにある。本発明の他の利点は、廃棄問題を引き起こ
す環境上危険な物質を使用又は生ずることなく、クロム
合金スチールへの優れたペイントの接着を提供すること
にある。他の利点としては作業場で安全性の問題を引き
起こす、排気部品の製造前の平らなスチールシートへの
コスト高の追加の潤滑剤の必要性が省かれること、製造
コストが低いこと及び塗装されたクロム合金スチールシ
ートの耐久性及び耐水性が高いことである。さらに他の
利点は、シート塗装中の移動効率が高いこと、即ち少な
くとも９５％であり、清浄コストが低いこと及び労働集
約的なプロセスではないことである。
コイルにされたときに、他方のシートに粘着しないシー
トの重なりを有する、スチールシート上に完全に架橋さ
れない乾燥ペイントを被覆することができることにあ
る。本発明の同じく重要な利点は、ソフトであるが非粘
着性の乾燥ペイントで被覆された平らなスチールシート
から耐熱性部品を成形することができることにある。本
発明の他の利点は、未硬化ペイントのヒュームなしで、
完全に架橋されていない乾燥ペイントで被覆されたスチ
ールシートから成形された部品を溶接することができる
ことにある。本発明の他の利点は、廃棄問題を引き起こ
す環境上危険な物質を使用又は生ずることなく、クロム
合金スチールへの優れたペイントの接着を提供すること
にある。他の利点としては作業場で安全性の問題を引き
起こす、排気部品の製造前の平らなスチールシートへの
コスト高の追加の潤滑剤の必要性が省かれること、製造
コストが低いこと及び塗装されたクロム合金スチールシ
ートの耐久性及び耐水性が高いことである。さらに他の
利点は、シート塗装中の移動効率が高いこと、即ち少な
くとも９５％であり、清浄コストが低いこと及び労働集
約的なプロセスではないことである。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明は耐熱性スチールシート、
従って無機及び有機保護被覆で下塗りされたシート及び
方法に関する。保護被覆は乾燥しており、粘着性でな
く、湿気、油、ごみなどを受け入れない。被覆されたシ
ートは保護被覆の最小の離層でもって容易に成形され、
その後保護被覆のヒュームなしで溶接することが可能で
ある。成形前に追加の潤滑剤をシートに適用する必要が
ない。
従って無機及び有機保護被覆で下塗りされたシート及び
方法に関する。保護被覆は乾燥しており、粘着性でな
く、湿気、油、ごみなどを受け入れない。被覆されたシ
ートは保護被覆の最小の離層でもって容易に成形され、
その後保護被覆のヒュームなしで溶接することが可能で
ある。成形前に追加の潤滑剤をシートに適用する必要が
ない。
【００２２】耐熱性スチールシートとは、約５４０℃ま
での上げられた作業温度、特に腐食性環境を含むサイク
ル作業温度に曝される部品へ成形することができるスチ
ールシートを意味するものと理解されよう。非限定的な
例示用途としては、エンジンマニホールド、エンジンマ
フラー、触媒転化器、ボイラー、オーブン、炉、スタッ
ク、スペースヒーター、ストーブ、焼却炉及び戸外グリ
ルがある。
での上げられた作業温度、特に腐食性環境を含むサイク
ル作業温度に曝される部品へ成形することができるスチ
ールシートを意味するものと理解されよう。非限定的な
例示用途としては、エンジンマニホールド、エンジンマ
フラー、触媒転化器、ボイラー、オーブン、炉、スタッ
ク、スペースヒーター、ストーブ、焼却炉及び戸外グリ
ルがある。
【００２３】本発明のスチールシートとは、熱間圧延及
び酸洗いスチール、冷間圧延スチール、冷間圧延クロム
合金スチール、冷間圧延ステンレススチール及びメタリ
ックコートスチールを意味する。メタリックコートと
は、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛、亜鉛合
金、鉛、鉛合金、ターン・メタル、ニッケル、ニッケル
合金などのような非鉄金属でスチールシートが溶融メッ
キ、電気メッキ、拡散被覆等がなされることを意味す
る。クロム合金シートとは、少なくとも５重量％のクロ
ムで合金化されたスチール、及び少なくとも１０重量％
のクロムで合金化されたステンレススチール、例えば３
００及び４００系列のタイプのものを包含することを意
味する。塗装されたＴ４０９ステンレススチール、塗装
された溶融メッキアルミ化Ｔ４０９ステンレススチール
及び塗装溶融メッキアルミ化炭素スチールは、マニホー
ルド、エンジンマフラー及び触媒転化器のような自動車
用の内部燃焼排気部品への特別な利用性を有する。シー
トとは連続ストリップ又はホイル及び切断長尺物を包含
することを意味する。
び酸洗いスチール、冷間圧延スチール、冷間圧延クロム
合金スチール、冷間圧延ステンレススチール及びメタリ
ックコートスチールを意味する。メタリックコートと
は、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛、亜鉛合
金、鉛、鉛合金、ターン・メタル、ニッケル、ニッケル
合金などのような非鉄金属でスチールシートが溶融メッ
キ、電気メッキ、拡散被覆等がなされることを意味す
る。クロム合金シートとは、少なくとも５重量％のクロ
ムで合金化されたスチール、及び少なくとも１０重量％
のクロムで合金化されたステンレススチール、例えば３
００及び４００系列のタイプのものを包含することを意
味する。塗装されたＴ４０９ステンレススチール、塗装
された溶融メッキアルミ化Ｔ４０９ステンレススチール
及び塗装溶融メッキアルミ化炭素スチールは、マニホー
ルド、エンジンマフラー及び触媒転化器のような自動車
用の内部燃焼排気部品への特別な利用性を有する。シー
トとは連続ストリップ又はホイル及び切断長尺物を包含
することを意味する。
【００２４】本発明は、好ましくは、内部無機部分、及
びトップドライ塗膜を包含する有機部分を有する外部有
機部分を有する、約５４０℃までの温度で離層又は剥離
に耐える保護被覆で少なくとも１つの表面が被覆された
クロム合金スチールシートを包含する。内部無機部分
は、粒状物質を含有し、クロムと粒状物質の重量比が
１：１から２：１の範囲にある、その場で乾燥される、
６価クロム酸ベースの化成被覆を１つの表面に少なくと
も５０ mg/m2含有する。粒状物質は本発明の非常に重要
な特徴である。なぜならば粒子が化成被覆に高温安定性
を与え、それによってペイントが約５４０℃までの高い
操作温度であっても排気部品へしっかりと結合されるか
らである。外部有機部分は少なくとも２０重量％、好ま
しくは少なくとも３０重量％、より好ましくは少なくと
も４０重量％、最も好ましくは４０〜６０重量％のシリ
コーン樹脂を含有する乾燥されたシリコーンペイントを
含有する。有機部分は１つの表面が少なくとも０．００
５ｍｍの厚さを有する。乾燥潤滑剤塗膜は高分子潤滑剤
の１０〜６０％の固形分を含有する水性懸濁液から形成
される。高分子潤滑剤は熱可塑性アクリルと潤滑剤の共
重合体又は高分子オレフィンであることができる。潤滑
剤塗膜がアクリル共重合体である場合は、５〜７０重量
％の潤滑剤を含有する。潤滑剤塗膜が高分子オレフィン
である場合は、オレフィン樹脂が該塗膜の少なくとも９
０重量％からなる。１つの表面における潤滑剤塗膜の塗
装重量は少なくとも１０ mg/m2であるべきである。
びトップドライ塗膜を包含する有機部分を有する外部有
機部分を有する、約５４０℃までの温度で離層又は剥離
に耐える保護被覆で少なくとも１つの表面が被覆された
クロム合金スチールシートを包含する。内部無機部分
は、粒状物質を含有し、クロムと粒状物質の重量比が
１：１から２：１の範囲にある、その場で乾燥される、
６価クロム酸ベースの化成被覆を１つの表面に少なくと
も５０ mg/m2含有する。粒状物質は本発明の非常に重要
な特徴である。なぜならば粒子が化成被覆に高温安定性
を与え、それによってペイントが約５４０℃までの高い
操作温度であっても排気部品へしっかりと結合されるか
らである。外部有機部分は少なくとも２０重量％、好ま
しくは少なくとも３０重量％、より好ましくは少なくと
も４０重量％、最も好ましくは４０〜６０重量％のシリ
コーン樹脂を含有する乾燥されたシリコーンペイントを
含有する。有機部分は１つの表面が少なくとも０．００
５ｍｍの厚さを有する。乾燥潤滑剤塗膜は高分子潤滑剤
の１０〜６０％の固形分を含有する水性懸濁液から形成
される。高分子潤滑剤は熱可塑性アクリルと潤滑剤の共
重合体又は高分子オレフィンであることができる。潤滑
剤塗膜がアクリル共重合体である場合は、５〜７０重量
％の潤滑剤を含有する。潤滑剤塗膜が高分子オレフィン
である場合は、オレフィン樹脂が該塗膜の少なくとも９
０重量％からなる。１つの表面における潤滑剤塗膜の塗
装重量は少なくとも１０ mg/m2であるべきである。
【００２５】保護被覆は、粒状物質を含有し且つクロム
と粒状物質の重量比が１：１から２：１の範囲にある、
６価クロム酸ベースのコロイド状懸濁液でクロム合金ス
チールシートの少なくとも一表面に形成させることがで
きる。一表面全体は、シートの乾燥後の化成被覆の重量
が少なくとも５０ mg/m2のであるように、均質に被覆さ
れる。好ましくは、化成被覆は約０．０１ｍｍ以下の厚
さ及び少なくとも１００ mg/m2、より好ましくは約１５
０〜２５０ mg/m2の被覆重量を有する。スチールシート
の成形／型押しの失敗が下部のクロメート層中で発生す
る恐れがあるので、化成被覆重量は約５００ mg/m2を越
えるべきではなく且つ約０．０２ｍｍ以下の厚さを有す
べきである。乾燥後、無機化成被覆表面はシリコーンペ
イントで被覆される。シートはシリコーンペイントが乾
燥されるのに十分な時間、上げられた温度で加熱され
る。ついで、有機シリコーン被覆表面は高分子潤滑剤の
１０〜６０重量％固形分を含有する水性懸濁液からなる
連続被覆で被覆される。高分子潤滑剤は熱可塑性アクリ
ルと潤滑剤の共重合体又は高分子オレフィンであること
ができる。アクリル共重合体は５〜７０重量％の潤滑剤
を含有する。高分子オレフィンは少なくとも９０重量％
のオレフィン樹脂を含有する。シートは有機シリコーン
ペイント上に乾燥した、粘着性でないトップ潤滑剤塗膜
が形成されるのに十分な時間、上げられた温度で加熱さ
れる。
と粒状物質の重量比が１：１から２：１の範囲にある、
６価クロム酸ベースのコロイド状懸濁液でクロム合金ス
チールシートの少なくとも一表面に形成させることがで
きる。一表面全体は、シートの乾燥後の化成被覆の重量
が少なくとも５０ mg/m2のであるように、均質に被覆さ
れる。好ましくは、化成被覆は約０．０１ｍｍ以下の厚
さ及び少なくとも１００ mg/m2、より好ましくは約１５
０〜２５０ mg/m2の被覆重量を有する。スチールシート
の成形／型押しの失敗が下部のクロメート層中で発生す
る恐れがあるので、化成被覆重量は約５００ mg/m2を越
えるべきではなく且つ約０．０２ｍｍ以下の厚さを有す
べきである。乾燥後、無機化成被覆表面はシリコーンペ
イントで被覆される。シートはシリコーンペイントが乾
燥されるのに十分な時間、上げられた温度で加熱され
る。ついで、有機シリコーン被覆表面は高分子潤滑剤の
１０〜６０重量％固形分を含有する水性懸濁液からなる
連続被覆で被覆される。高分子潤滑剤は熱可塑性アクリ
ルと潤滑剤の共重合体又は高分子オレフィンであること
ができる。アクリル共重合体は５〜７０重量％の潤滑剤
を含有する。高分子オレフィンは少なくとも９０重量％
のオレフィン樹脂を含有する。シートは有機シリコーン
ペイント上に乾燥した、粘着性でないトップ潤滑剤塗膜
が形成されるのに十分な時間、上げられた温度で加熱さ
れる。
【００２６】コロイド状懸濁液は、スチールシートの表
面へのシリコーン被覆の形成及び接着を促進させるため
に高温で安定な化合物を含有する粒状物質を利用する、
溶解された６価（Ｃｒ+6）及び３価（Ｃｒ+3）のクロム
を含有する。本発明のクロム酸ベースの被覆はその場で
乾燥されるタイプの化成被覆である。その場で乾燥され
るタイプの化成被覆は本発明の重要な特徴である。クロ
ム酸ベースの浸漬液を使用する従来技術と異なり、その
場で乾燥されるタイプの化成被覆は毒性廃棄副生物が形
成されない。その場で乾燥されるタイプの化成被覆を使
用する他の理由はスチールシート表面のクロメートへの
酸化及び転化を保証するからである。また、外部有機保
護層のスチールシート表面への良好な接着を保証するた
めに、スチールシートの全表面を十分な厚さのクロメー
ト層で完全且つ均質に覆うことが非常に重要である。
面へのシリコーン被覆の形成及び接着を促進させるため
に高温で安定な化合物を含有する粒状物質を利用する、
溶解された６価（Ｃｒ+6）及び３価（Ｃｒ+3）のクロム
を含有する。本発明のクロム酸ベースの被覆はその場で
乾燥されるタイプの化成被覆である。その場で乾燥され
るタイプの化成被覆は本発明の重要な特徴である。クロ
ム酸ベースの浸漬液を使用する従来技術と異なり、その
場で乾燥されるタイプの化成被覆は毒性廃棄副生物が形
成されない。その場で乾燥されるタイプの化成被覆を使
用する他の理由はスチールシート表面のクロメートへの
酸化及び転化を保証するからである。また、外部有機保
護層のスチールシート表面への良好な接着を保証するた
めに、スチールシートの全表面を十分な厚さのクロメー
ト層で完全且つ均質に覆うことが非常に重要である。
【００２７】本発明の他の重要な局面は、高い安定性を
有し、そのため約５４０℃までの高い操作温度であって
もペイントの排気部品とのしっかりした結合を可能と
し、且つ約０．２ミクロン（μ）未満の小さなサイズを
有する粒状物質を含有する化成被覆についてのものであ
る。粒状物質はイオン性６価クロムのキャリヤーとして
働くので、クロムがコロイド状懸濁液内によく分布され
る。クロムイオンは小さな粒子の表面に吸着／吸収され
ることにより懸濁される。これらの要求に合致する適当
な粒状物質はヒュームドシリカである。ヒュームドシリ
カは約０．００１〜０．２μのサイズを有する。約０．
２μを越えるサイズを有する粒子は、コロイドを形成せ
ず且つ沈降するので、望ましくない。従って、０．００
１μより小さなサイズを有する粒子は、本質的にイオン
性であり、懸濁液に溶解される傾向があるので、望まし
くない。適当な粒状物質としてはシリカ（ＳｉＯｘ）及
びチタン酸化物（ＴｉＯｘ）があり、シリカが好まし
い。
有し、そのため約５４０℃までの高い操作温度であって
もペイントの排気部品とのしっかりした結合を可能と
し、且つ約０．２ミクロン（μ）未満の小さなサイズを
有する粒状物質を含有する化成被覆についてのものであ
る。粒状物質はイオン性６価クロムのキャリヤーとして
働くので、クロムがコロイド状懸濁液内によく分布され
る。クロムイオンは小さな粒子の表面に吸着／吸収され
ることにより懸濁される。これらの要求に合致する適当
な粒状物質はヒュームドシリカである。ヒュームドシリ
カは約０．００１〜０．２μのサイズを有する。約０．
２μを越えるサイズを有する粒子は、コロイドを形成せ
ず且つ沈降するので、望ましくない。従って、０．００
１μより小さなサイズを有する粒子は、本質的にイオン
性であり、懸濁液に溶解される傾向があるので、望まし
くない。適当な粒状物質としてはシリカ（ＳｉＯｘ）及
びチタン酸化物（ＴｉＯｘ）があり、シリカが好まし
い。
【００２８】本発明の保護被覆の有機部分は、約５４０
℃までの熱安定性を有する乾燥保護被覆を形成させるた
めの、有機シリコーン樹脂を含有する水ベース又は溶剤
ベースのペイントから形成される。液状ペイントは、ペ
イントの固形部分、即ち乾燥されたペイントが少なくと
も２０重量％のシリコーン樹脂であり、少なくとも５０
重量％の固形分を含有する。好ましくは、ペイントの固
形部分は少なくとも３０重量％、より好ましくは少なく
とも４０重量％、最も好ましくは４０〜６０重量％のシ
リコーン樹脂である。シリコーンペイントの揮発性有機
物含量（Ｖ.Ｏ.Ｃ）は０．４２ kg/lより大きくない。
「シリコーン樹脂」とは、３〜１２の珪素原子及び−Ｓ
ｉＯＨ及び−ＳｉＯＲ'（式中、有機末端基のＲ'はフェ
ニル、メチル、メチル−フェニル、ジフェニルなどの、
炭素原子を有する低級アルキルを示す）から選ばれる２
〜４の末端基を有するオルガノポリシロキサンオリオマ
ーから形成される、骨格構造（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）ｎを
有するシリコーン樹脂を意味する。フェニル有機基は、
シリコーン樹脂に対する良好な高温及び酸化抵抗性、並
びに良好な自己寿命を与えるために望ましい。メチル有
機基は、良好な熱硬度、可撓性、良好な耐薬品性及び耐
熱衝撃性を与えるために望ましい。シリコーン樹脂、即
ちシロキサンの非限定的例としては、ジメチルシロキサ
ン、ポリメチルシロキサン及びポリメチルフェニルシロ
キサンがある。「シリコーン樹脂」とは他の樹脂と反応
させることにより有機的に変性された樹脂を包含するこ
とを意味する。シリコーン樹脂の変性に適した有機樹脂
としては、アルキッド、フェノール、エポキシ、エポキ
シエステル、ウレタン、アクリル及びポリエステルを包
含する。本発明の変性シリコーンは約５０００〜２００
００の分子量を有し、骨格にメチル−フェノール、ジフ
ェニル、ヒドロキシルのような他の末端基を包含するこ
とができる。これらの末端基はペイントの架橋を助け
る。変性されたシリコーンは、シリコーンペイントで被
覆されたスチールシートの表面の粘着性を避けるために
必要な乾燥温度を下げるのを助ける。ペイントの架橋は
成形された耐熱性部品の作業中に行われる。架橋させず
にシートを耐熱性部品に成形及び型押しする間に、変性
シリコーン樹脂はペイントのスチールシートへの接着性
を改良する。
℃までの熱安定性を有する乾燥保護被覆を形成させるた
めの、有機シリコーン樹脂を含有する水ベース又は溶剤
ベースのペイントから形成される。液状ペイントは、ペ
イントの固形部分、即ち乾燥されたペイントが少なくと
も２０重量％のシリコーン樹脂であり、少なくとも５０
重量％の固形分を含有する。好ましくは、ペイントの固
形部分は少なくとも３０重量％、より好ましくは少なく
とも４０重量％、最も好ましくは４０〜６０重量％のシ
リコーン樹脂である。シリコーンペイントの揮発性有機
物含量（Ｖ.Ｏ.Ｃ）は０．４２ kg/lより大きくない。
「シリコーン樹脂」とは、３〜１２の珪素原子及び−Ｓ
ｉＯＨ及び−ＳｉＯＲ'（式中、有機末端基のＲ'はフェ
ニル、メチル、メチル−フェニル、ジフェニルなどの、
炭素原子を有する低級アルキルを示す）から選ばれる２
〜４の末端基を有するオルガノポリシロキサンオリオマ
ーから形成される、骨格構造（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）ｎを
有するシリコーン樹脂を意味する。フェニル有機基は、
シリコーン樹脂に対する良好な高温及び酸化抵抗性、並
びに良好な自己寿命を与えるために望ましい。メチル有
機基は、良好な熱硬度、可撓性、良好な耐薬品性及び耐
熱衝撃性を与えるために望ましい。シリコーン樹脂、即
ちシロキサンの非限定的例としては、ジメチルシロキサ
ン、ポリメチルシロキサン及びポリメチルフェニルシロ
キサンがある。「シリコーン樹脂」とは他の樹脂と反応
させることにより有機的に変性された樹脂を包含するこ
とを意味する。シリコーン樹脂の変性に適した有機樹脂
としては、アルキッド、フェノール、エポキシ、エポキ
シエステル、ウレタン、アクリル及びポリエステルを包
含する。本発明の変性シリコーンは約５０００〜２００
００の分子量を有し、骨格にメチル−フェノール、ジフ
ェニル、ヒドロキシルのような他の末端基を包含するこ
とができる。これらの末端基はペイントの架橋を助け
る。変性されたシリコーンは、シリコーンペイントで被
覆されたスチールシートの表面の粘着性を避けるために
必要な乾燥温度を下げるのを助ける。ペイントの架橋は
成形された耐熱性部品の作業中に行われる。架橋させず
にシートを耐熱性部品に成形及び型押しする間に、変性
シリコーン樹脂はペイントのスチールシートへの接着性
を改良する。
【００２９】好ましくは、シリコーン樹脂は、ペイント
形成用のキシレン又はトルエンのような液状溶剤キャリ
ヤーに溶解される。このペイントは１種以上の触媒、顔
料、増量剤及び抑制剤を含有する。適当な触媒はオクテ
ン酸鉄である。ペイントの着色用の適当な無機顔料とし
ては、金属充填剤、酸化鉄のスピネル、酸化マグネシウ
ム、カーボンブラック、黒鉛、シリカ、珪土白雲母、ア
ルミニウム、アルミニウムシリケート、マグネシウムシ
リケートなどがある。適当な増量剤としてはマイカ及び
ネフェリンシナイト（nepheline syenite）がある。適
当な抑制剤としては亜鉛ホスフェート及びクロメートが
ある。本発明の目的のための適当なシリコーン樹脂はDo
w Corning Corp.から入手可能である。有機シリコーン
ペイントは、少なくとも０．００５ｍｍ、好ましくは少
なくとも０．０１ｍｍ、より好ましくは０．０２〜０．
０３ｍｍの厚さの乾燥シリコーン被覆を有するクロメー
ト化成被覆スチールシートに塗布される。シリコーン被
覆の厚さは、スチールシートを部品に成形するときに被
覆が離層しないためには、約０．０５ｍｍを越えるべき
ではない。また、シリコーン被覆の乾燥は、連続被覆ス
チールシート操作中で１分以上必要な複数乾燥パスを採
用する。
形成用のキシレン又はトルエンのような液状溶剤キャリ
ヤーに溶解される。このペイントは１種以上の触媒、顔
料、増量剤及び抑制剤を含有する。適当な触媒はオクテ
ン酸鉄である。ペイントの着色用の適当な無機顔料とし
ては、金属充填剤、酸化鉄のスピネル、酸化マグネシウ
ム、カーボンブラック、黒鉛、シリカ、珪土白雲母、ア
ルミニウム、アルミニウムシリケート、マグネシウムシ
リケートなどがある。適当な増量剤としてはマイカ及び
ネフェリンシナイト（nepheline syenite）がある。適
当な抑制剤としては亜鉛ホスフェート及びクロメートが
ある。本発明の目的のための適当なシリコーン樹脂はDo
w Corning Corp.から入手可能である。有機シリコーン
ペイントは、少なくとも０．００５ｍｍ、好ましくは少
なくとも０．０１ｍｍ、より好ましくは０．０２〜０．
０３ｍｍの厚さの乾燥シリコーン被覆を有するクロメー
ト化成被覆スチールシートに塗布される。シリコーン被
覆の厚さは、スチールシートを部品に成形するときに被
覆が離層しないためには、約０．０５ｍｍを越えるべき
ではない。また、シリコーン被覆の乾燥は、連続被覆ス
チールシート操作中で１分以上必要な複数乾燥パスを採
用する。
【００３０】高温シリコーンペイントは、約３０分間、
少なくとも約２３５℃の温度で硬化される。シリコーン
変性ペイントは約２０分間、約２００℃の温度で硬化す
ることができる。平らなスチールシート上に被覆した場
合のペイントの硬化はペイントを非常に脆性にする。硬
化ペイントで被覆されたスチールシートの成形は硬化ペ
イントを離層又は剥離させる。本発明の発見は、未硬化
のペイントが乾燥潤滑剤塗膜で覆われたときに、平らな
スチールシートは実質的に未硬化のシリコーンペイント
で被覆されることができ且つ非粘着性である、というこ
とである。乾燥潤滑剤塗膜を使用する１つの重要な利点
は、乾燥しているが未硬化のシリコーンペイントで連続
的に被覆されたスチールシートを、製造中にコイルを巻
きほどく場合に他方にくっ着いた塗装コイルの重なりが
なく、コイルへ巻くことができることである。即ち、乾
燥潤滑剤塗膜は乾燥ペイントを覆い、さもなくば粘稠で
且つコイルの重なりが一緒にくっ着いてしまうであろ
う。乾燥潤滑剤塗膜を使用するもう１つの重要な利点
は、スチールシートを耐高温性乾燥ペイントで連続的に
被覆することができ、ペイントの離層又は接着ロスなし
で部品を成形することができることである。３００℃未
満、好ましくは２５０℃未満、より好ましくは２２０℃
未満のピーク金属温度で１分間未満、シリコーン被覆ス
チールシートを乾燥することにより、ペイントの最小の
硬化が生ずるので、離層することなく成形されるように
ペイントを十分にソフト且つ可塑化させる。耐熱性部品
に成形する場合に、乾燥塗膜はスチールシートの表面に
しっかり接着したペイントに十分な潤滑性を与える。シ
リコーンペイントの「乾燥」とは、耐熱性部品の成形前
にペイントの最小架橋を生じさせることである、と理解
される。スチールシート上のシリコーンペイントは少な
くとも５秒間、ピーク金属温度で乾燥される。溶接の問
題を回避するために、ピーク金属温度でのシリコーンペ
イントの乾燥時間は少なくとも２０秒間であることが好
ましい。本発明の未硬化耐熱性シリコーンペイントに関
連する溶接問題としては、スチールシートから成形され
る耐熱性部品の溶接、例えばレザー溶接中の過剰なヒュ
ーム及びガスタングステンアーク溶接中に使用される電
極への付着がある。ピーク金属温度で２０〜６０秒間シ
リコーンペイントを乾燥することにより、ペイントの最
小の硬化が生じ、溶接中の過剰なヒュームが避けられ
る。成形されたスチール部品におけるペイントの完全な
硬化は仕事中にその場で起こる。
少なくとも約２３５℃の温度で硬化される。シリコーン
変性ペイントは約２０分間、約２００℃の温度で硬化す
ることができる。平らなスチールシート上に被覆した場
合のペイントの硬化はペイントを非常に脆性にする。硬
化ペイントで被覆されたスチールシートの成形は硬化ペ
イントを離層又は剥離させる。本発明の発見は、未硬化
のペイントが乾燥潤滑剤塗膜で覆われたときに、平らな
スチールシートは実質的に未硬化のシリコーンペイント
で被覆されることができ且つ非粘着性である、というこ
とである。乾燥潤滑剤塗膜を使用する１つの重要な利点
は、乾燥しているが未硬化のシリコーンペイントで連続
的に被覆されたスチールシートを、製造中にコイルを巻
きほどく場合に他方にくっ着いた塗装コイルの重なりが
なく、コイルへ巻くことができることである。即ち、乾
燥潤滑剤塗膜は乾燥ペイントを覆い、さもなくば粘稠で
且つコイルの重なりが一緒にくっ着いてしまうであろ
う。乾燥潤滑剤塗膜を使用するもう１つの重要な利点
は、スチールシートを耐高温性乾燥ペイントで連続的に
被覆することができ、ペイントの離層又は接着ロスなし
で部品を成形することができることである。３００℃未
満、好ましくは２５０℃未満、より好ましくは２２０℃
未満のピーク金属温度で１分間未満、シリコーン被覆ス
チールシートを乾燥することにより、ペイントの最小の
硬化が生ずるので、離層することなく成形されるように
ペイントを十分にソフト且つ可塑化させる。耐熱性部品
に成形する場合に、乾燥塗膜はスチールシートの表面に
しっかり接着したペイントに十分な潤滑性を与える。シ
リコーンペイントの「乾燥」とは、耐熱性部品の成形前
にペイントの最小架橋を生じさせることである、と理解
される。スチールシート上のシリコーンペイントは少な
くとも５秒間、ピーク金属温度で乾燥される。溶接の問
題を回避するために、ピーク金属温度でのシリコーンペ
イントの乾燥時間は少なくとも２０秒間であることが好
ましい。本発明の未硬化耐熱性シリコーンペイントに関
連する溶接問題としては、スチールシートから成形され
る耐熱性部品の溶接、例えばレザー溶接中の過剰なヒュ
ーム及びガスタングステンアーク溶接中に使用される電
極への付着がある。ピーク金属温度で２０〜６０秒間シ
リコーンペイントを乾燥することにより、ペイントの最
小の硬化が生じ、溶接中の過剰なヒュームが避けられ
る。成形されたスチール部品におけるペイントの完全な
硬化は仕事中にその場で起こる。
【００３１】本発明の他の重要な局面は、乾燥した、粘
着性でない薄い高分子潤滑剤塗膜で覆われるべき保護シ
リコーン被覆についてのものである。潤滑剤塗膜は、米
国特許第4,942,193号（ここに参考として合体される）
に開示のような潤滑剤を含有するアクリレート樹脂が好
ましい。薄い潤滑剤塗膜は、共重合体の全重量当たり５
〜７０重量％、好ましくは１０〜３０重量％の潤滑剤を
含有するアクリル共重合体を含有する水性懸濁液から形
成される。アクリル共重合体は、溶媒中でエチレン性不
飽和単量体を重合することにより製造される、中和され
た酸又は塩基官能性重合体である。酸官能性重合体の約
１０〜４０重量％がアクリル共重合体に使用される。酸
官能性重合体の例としてはアクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸、イタコン酸及びマレイン酸がある。塩基官
能性重合体の約５〜２０重量％がアクリル共重合体に使
用される。塩基官能性重合体の例としてはアミノアルキ
ル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート及びジイソブチルアミノエチル（メ
タ）アクリレートがある。潤滑剤はワックス、例えばポ
リエチレン、石油ワックス、蜜蝋、カルナバワックス、
オレフィンワックス及びそれらの混合物を含有すること
ができる。また、潤滑剤は１種以上の添加剤、シリコー
ン流体、二硫化モリブデン、黒鉛、炭化水素油又は植物
油を含有することもできる。アクリル共重合体及び潤滑
剤を含有する水性懸濁液の薄い被覆がシリコーン被覆へ
塗布され、２５〜１２０℃、好ましくは６５〜１１０℃
の温度範囲で１分未満硬化され、乾燥した、粘着性でな
い潤滑剤塗膜を形成する。乾燥潤滑剤塗膜の重量は、平
らなスチールシートの排気部品への製造前に追加の潤滑
剤をシリコーン被覆へ塗布する必要がないように十分で
あることが重要である。従って、乾燥塗膜は少なくとも
１０mg/m2の重量で一表面上に存在すべきである。乾燥
塗膜の重量は少なくとも１００mg/m2が好ましく、より
好ましくは２００〜３００mg/m2であり、最も好ましく
は５００mg/m2を越えないことである。乾燥塗膜は約５
０００mg/m2であってはならない。なぜならばライン停
止及び洗浄を時々必要とするスチールシートからの部品
の成形において、塗膜がはげ落ちて製造ダイ上に残留物
を残すこととなるからである。乾燥塗膜は少なくとも約
０．０００５ｍｍの厚さを有すべきであるが、約０．０
２０ｍｍを越えてはならない。乾燥塗膜は少なくとも
０．００２ｍｍの厚さを有することが好ましく、より好
ましくは少なくとも約０．００５ｍｍ、最も好ましくは
少なくとも約０．０１０ｍｍである。
着性でない薄い高分子潤滑剤塗膜で覆われるべき保護シ
リコーン被覆についてのものである。潤滑剤塗膜は、米
国特許第4,942,193号（ここに参考として合体される）
に開示のような潤滑剤を含有するアクリレート樹脂が好
ましい。薄い潤滑剤塗膜は、共重合体の全重量当たり５
〜７０重量％、好ましくは１０〜３０重量％の潤滑剤を
含有するアクリル共重合体を含有する水性懸濁液から形
成される。アクリル共重合体は、溶媒中でエチレン性不
飽和単量体を重合することにより製造される、中和され
た酸又は塩基官能性重合体である。酸官能性重合体の約
１０〜４０重量％がアクリル共重合体に使用される。酸
官能性重合体の例としてはアクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸、イタコン酸及びマレイン酸がある。塩基官
能性重合体の約５〜２０重量％がアクリル共重合体に使
用される。塩基官能性重合体の例としてはアミノアルキ
ル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート及びジイソブチルアミノエチル（メ
タ）アクリレートがある。潤滑剤はワックス、例えばポ
リエチレン、石油ワックス、蜜蝋、カルナバワックス、
オレフィンワックス及びそれらの混合物を含有すること
ができる。また、潤滑剤は１種以上の添加剤、シリコー
ン流体、二硫化モリブデン、黒鉛、炭化水素油又は植物
油を含有することもできる。アクリル共重合体及び潤滑
剤を含有する水性懸濁液の薄い被覆がシリコーン被覆へ
塗布され、２５〜１２０℃、好ましくは６５〜１１０℃
の温度範囲で１分未満硬化され、乾燥した、粘着性でな
い潤滑剤塗膜を形成する。乾燥潤滑剤塗膜の重量は、平
らなスチールシートの排気部品への製造前に追加の潤滑
剤をシリコーン被覆へ塗布する必要がないように十分で
あることが重要である。従って、乾燥塗膜は少なくとも
１０mg/m2の重量で一表面上に存在すべきである。乾燥
塗膜の重量は少なくとも１００mg/m2が好ましく、より
好ましくは２００〜３００mg/m2であり、最も好ましく
は５００mg/m2を越えないことである。乾燥塗膜は約５
０００mg/m2であってはならない。なぜならばライン停
止及び洗浄を時々必要とするスチールシートからの部品
の成形において、塗膜がはげ落ちて製造ダイ上に残留物
を残すこととなるからである。乾燥塗膜は少なくとも約
０．０００５ｍｍの厚さを有すべきであるが、約０．０
２０ｍｍを越えてはならない。乾燥塗膜は少なくとも
０．００２ｍｍの厚さを有することが好ましく、より好
ましくは少なくとも約０．００５ｍｍ、最も好ましくは
少なくとも約０．０１０ｍｍである。
【００３２】アクリル樹脂を含有する水性懸濁液から潤
滑剤塗膜が形成される場合は、耐熱性部品への成形用の
平らなスチールシート上に必要な潤滑性を形成させるた
めに、該樹脂は潤滑剤と共重合されなければならない。
高分子オレフィン樹脂、例えばポリオレフィンワック
ス、ポリオレフィン粉末を含有する水性懸濁液から潤滑
剤塗膜が形成される場合は、水性懸濁液に追加の潤滑剤
を含有させる必要はない。ポリオレフィン塗膜はアクリ
ル共重合体の塗膜に似た潤滑性を有する。高分子オレフ
ィンとは、オレフィン樹脂が他の樹脂、例えばオレフィ
ン／アクリル酸共重合体と共重合される得るものと理解
される。オレフィン潤滑剤塗膜は、ポリオレフィンワッ
クス粉末の分散液を含有する水ベース又は溶剤ベースの
液体から形成することができる。
滑剤塗膜が形成される場合は、耐熱性部品への成形用の
平らなスチールシート上に必要な潤滑性を形成させるた
めに、該樹脂は潤滑剤と共重合されなければならない。
高分子オレフィン樹脂、例えばポリオレフィンワック
ス、ポリオレフィン粉末を含有する水性懸濁液から潤滑
剤塗膜が形成される場合は、水性懸濁液に追加の潤滑剤
を含有させる必要はない。ポリオレフィン塗膜はアクリ
ル共重合体の塗膜に似た潤滑性を有する。高分子オレフ
ィンとは、オレフィン樹脂が他の樹脂、例えばオレフィ
ン／アクリル酸共重合体と共重合される得るものと理解
される。オレフィン潤滑剤塗膜は、ポリオレフィンワッ
クス粉末の分散液を含有する水ベース又は溶剤ベースの
液体から形成することができる。
【００３３】化成被覆、シリコーン被覆及び潤滑剤塗膜
の各々は、クロム合金スチールシートの一方又は両側
に、慣用の装置、例えばロールコーター、リバースロー
ルコーター、スキージーロールコーター又はエアナイフ
を用いて塗布することができる。スチールシートを連続
的にリバースロールコートすることが好ましい。スチー
ルの全幅を完全に覆う連続的被覆を確保するために、お
よび被覆が被覆／塗膜層の厚さの均質性を確保するため
にはロールコーターが好ましい。乾燥潤滑剤塗膜がスチ
ールシートを完全に覆うのに十分な重量及び厚さ、例え
ば少なくとも１０mg/m2を有している場合は、排気部品
の成形直前に追加の外部潤滑剤を平らなシート又は成形
ダイへ適用することは不必要である。乾燥塗膜の最小被
覆重量を調節する場合は、スチールシートの摩擦係数は
約０．０５以下である。一方、約５０００mg/m2を越え
る潤滑剤塗膜被覆重量は、潤滑剤がはげ落ちて下にある
ペイントが損傷し且つ成形ダイに付着するので、望まし
くない。液体被覆されたシートは、各々三つの被覆工程
の後、慣用の炉又は誘導加熱器にような慣用の加熱装置
を通過させることにより乾燥することができる。
の各々は、クロム合金スチールシートの一方又は両側
に、慣用の装置、例えばロールコーター、リバースロー
ルコーター、スキージーロールコーター又はエアナイフ
を用いて塗布することができる。スチールシートを連続
的にリバースロールコートすることが好ましい。スチー
ルの全幅を完全に覆う連続的被覆を確保するために、お
よび被覆が被覆／塗膜層の厚さの均質性を確保するため
にはロールコーターが好ましい。乾燥潤滑剤塗膜がスチ
ールシートを完全に覆うのに十分な重量及び厚さ、例え
ば少なくとも１０mg/m2を有している場合は、排気部品
の成形直前に追加の外部潤滑剤を平らなシート又は成形
ダイへ適用することは不必要である。乾燥塗膜の最小被
覆重量を調節する場合は、スチールシートの摩擦係数は
約０．０５以下である。一方、約５０００mg/m2を越え
る潤滑剤塗膜被覆重量は、潤滑剤がはげ落ちて下にある
ペイントが損傷し且つ成形ダイに付着するので、望まし
くない。液体被覆されたシートは、各々三つの被覆工程
の後、慣用の炉又は誘導加熱器にような慣用の加熱装置
を通過させることにより乾燥することができる。
【００３４】
実施例１ 厚さ１ｍｍ、幅１０ｃｍ、長さ１５ｃｍの冷間圧延、焼
きなまし及び酸洗いされた平らな４０９ステンレススチ
ールパネルの一表面をアルカリ洗浄し、スコッチ光沢表
面処理を施した。ついで、実験室で、洗浄された４枚の
パネルの一表面を種々の厚さの黒色着色シリコーンペイ
ントでロールコートした。ステンレススチールパネルを
２００℃のピーク金属温度に加熱し、この温度で３５秒
間維持した後、パネルの被覆厚さは０．０１３ｍｍ、
０．０２０ｍｍ及び０．０５０ｍｍと決定された。シリ
コーンペイントを乾燥したが、粘着性であった。つい
で、これらの平らなパネルをGeneral Motors(ＧＭ)規格
9985384による腐食試験に付した。この腐食試験はサン
プルを４５０℃に加熱し、ついで２℃で水冷することか
らなる。塗布されたパネルを１６８時間の塩霧雰囲気に
曝露する前に、この手法を各々のパネルについて１０回
繰り返した。その後、平らなパネルの外観を目視でラン
ク付けした。０．０１３ｍｍ、０．０２０ｍｍ及び０．
０５０ｍｍの被覆厚さを有するパネルのランク付けされ
た腐食外観は、それぞれ７、７、９であった。９のラン
クは腐食が痕跡であると定義され、７のランクは軽度な
腐食であり、許容不可と定義される。ＧＭテストに合格
するには少なくとも８のランクが必要である。
きなまし及び酸洗いされた平らな４０９ステンレススチ
ールパネルの一表面をアルカリ洗浄し、スコッチ光沢表
面処理を施した。ついで、実験室で、洗浄された４枚の
パネルの一表面を種々の厚さの黒色着色シリコーンペイ
ントでロールコートした。ステンレススチールパネルを
２００℃のピーク金属温度に加熱し、この温度で３５秒
間維持した後、パネルの被覆厚さは０．０１３ｍｍ、
０．０２０ｍｍ及び０．０５０ｍｍと決定された。シリ
コーンペイントを乾燥したが、粘着性であった。つい
で、これらの平らなパネルをGeneral Motors(ＧＭ)規格
9985384による腐食試験に付した。この腐食試験はサン
プルを４５０℃に加熱し、ついで２℃で水冷することか
らなる。塗布されたパネルを１６８時間の塩霧雰囲気に
曝露する前に、この手法を各々のパネルについて１０回
繰り返した。その後、平らなパネルの外観を目視でラン
ク付けした。０．０１３ｍｍ、０．０２０ｍｍ及び０．
０５０ｍｍの被覆厚さを有するパネルのランク付けされ
た腐食外観は、それぞれ７、７、９であった。９のラン
クは腐食が痕跡であると定義され、７のランクは軽度な
腐食であり、許容不可と定義される。ＧＭテストに合格
するには少なくとも８のランクが必要である。
【００３５】実施例２ この実施例においては、２つの追加の、冷間圧延、焼き
なまし及び酸洗いされた平らな４０９ステンレススチー
ルパネルを実施例１に記載のように洗浄し、ペイントを
塗布した。しかしながら、その塗布前に、０．００２ｍ
ｍの厚さのシリコーンペイントで被覆する前に、洗浄さ
れたパネルを粒状シリカを含有するその場で乾燥される
クロメート化成被覆で予備処理した。パネルの一表面を
粒状シリカを含有するクロメート化成被覆で被覆した。
１００℃で乾燥した後、化成被覆は０．００２ｍｍの厚
さ及び１６１mg/ｍ2の重量を有していた。この化成被覆
はBenzDearborn，Metals Press Groupから入手可能であ
り、商品名 Permatreat 1500で販売されている。平らな
パネルを腐食テストし、実施例１に記載のように評価し
た。これらのパネルについてのランク付け腐食外観は９
及び８に改良された。８のランクは軽度の腐食と定義さ
れる。これらの例は、クロメート化成被覆を使用した場
合に、より薄いパネル厚さを使用することができたこと
及び少なくとも８のランクであるＧＭ規格に合格するこ
とを実証するものである。
なまし及び酸洗いされた平らな４０９ステンレススチー
ルパネルを実施例１に記載のように洗浄し、ペイントを
塗布した。しかしながら、その塗布前に、０．００２ｍ
ｍの厚さのシリコーンペイントで被覆する前に、洗浄さ
れたパネルを粒状シリカを含有するその場で乾燥される
クロメート化成被覆で予備処理した。パネルの一表面を
粒状シリカを含有するクロメート化成被覆で被覆した。
１００℃で乾燥した後、化成被覆は０．００２ｍｍの厚
さ及び１６１mg/ｍ2の重量を有していた。この化成被覆
はBenzDearborn，Metals Press Groupから入手可能であ
り、商品名 Permatreat 1500で販売されている。平らな
パネルを腐食テストし、実施例１に記載のように評価し
た。これらのパネルについてのランク付け腐食外観は９
及び８に改良された。８のランクは軽度の腐食と定義さ
れる。これらの例は、クロメート化成被覆を使用した場
合に、より薄いパネル厚さを使用することができたこと
及び少なくとも８のランクであるＧＭ規格に合格するこ
とを実証するものである。
【００３６】実施例３ この実施例は本発明を説明するものである。実施例２の
２つの追加の平らなパネルを、クロメート化成予備処理
及びシリコーンペイント塗布した後、アクリル共重合体
潤滑剤を含有する水性懸濁液でロールコートした。水性
懸濁液はPPGIndustriesからCHEMFORM TK4の商品名で入
手可能である。０．０２ｍｍの厚さに乾燥した後、粘稠
なシリコーンペイントをアクリル共重合体で被覆した。
ついで、パネルを１１０℃で３５秒間乾燥して、２５０
０mg/m2の重量を有する乾燥した粘着性でない潤滑剤塗
膜を形成させた。内部無機クロメートその場乾燥化成被
覆、及び乾燥アクリル潤滑剤塗膜で覆われた外部有機保
護被覆を有する平らなスチールパネルについてのランク
付け腐食外観は、これらの平らなパネルについて１０及
び９に改良された。１０のランクは目視腐食がないと定
義される。
２つの追加の平らなパネルを、クロメート化成予備処理
及びシリコーンペイント塗布した後、アクリル共重合体
潤滑剤を含有する水性懸濁液でロールコートした。水性
懸濁液はPPGIndustriesからCHEMFORM TK4の商品名で入
手可能である。０．０２ｍｍの厚さに乾燥した後、粘稠
なシリコーンペイントをアクリル共重合体で被覆した。
ついで、パネルを１１０℃で３５秒間乾燥して、２５０
０mg/m2の重量を有する乾燥した粘着性でない潤滑剤塗
膜を形成させた。内部無機クロメートその場乾燥化成被
覆、及び乾燥アクリル潤滑剤塗膜で覆われた外部有機保
護被覆を有する平らなスチールパネルについてのランク
付け腐食外観は、これらの平らなパネルについて１０及
び９に改良された。１０のランクは目視腐食がないと定
義される。
【００３７】実施例４ この実施例は本発明をさらに説明するものである。実施
例２の２つの平らなパネル及び実施例３の２つの平らな
パネルをスウィフトカップに成形した。実施例３の平ら
なパネルを本発明により被覆した。カップを成形した
後、シリコーンペイントの目視検査を行った。乾燥潤滑
剤塗膜を有しない平らなパネル（実施例２）から成形さ
れたこれらのカップは、それを曲げたときにペイントに
クラックを有していた。ついで、これらの成形カップを
実施例１に記載のＧＭ規格9985384による腐食試験に付
した。ついでカップを１６８時間の塩霧雰囲気に付し
た。その後、成形部品の外観を目視でランク付けした。
実施例２の手法で被覆された２つのパネルから製造され
たカップは７の目視ランクであり、腐食テストは不合格
であった。実施例３の手法で被覆された２つのパネルか
ら製造されたカップは９の目視ランクであり、腐食テス
トは容易に合格した。乾燥アクリル潤滑剤塗膜で覆われ
た、乾燥しているが未硬化のシリコーンペイントをクロ
ム合金平坦スチールシート上に被覆することができるこ
と、および成形中に部品にしっかりと接着した、乾燥シ
リコーンペイントを有する成形部品にしうる平坦なスチ
ールを製造することができることの重要性を、実施例４
の結果は明らかに実証するものである。未硬化のシリコ
ーンペイント上の乾燥アクリル潤滑剤塗膜の存在は、未
硬化のシリコーンペイントの離層又はクラックなしで、
スウイフトカップへの成形を可能にした。
例２の２つの平らなパネル及び実施例３の２つの平らな
パネルをスウィフトカップに成形した。実施例３の平ら
なパネルを本発明により被覆した。カップを成形した
後、シリコーンペイントの目視検査を行った。乾燥潤滑
剤塗膜を有しない平らなパネル（実施例２）から成形さ
れたこれらのカップは、それを曲げたときにペイントに
クラックを有していた。ついで、これらの成形カップを
実施例１に記載のＧＭ規格9985384による腐食試験に付
した。ついでカップを１６８時間の塩霧雰囲気に付し
た。その後、成形部品の外観を目視でランク付けした。
実施例２の手法で被覆された２つのパネルから製造され
たカップは７の目視ランクであり、腐食テストは不合格
であった。実施例３の手法で被覆された２つのパネルか
ら製造されたカップは９の目視ランクであり、腐食テス
トは容易に合格した。乾燥アクリル潤滑剤塗膜で覆われ
た、乾燥しているが未硬化のシリコーンペイントをクロ
ム合金平坦スチールシート上に被覆することができるこ
と、および成形中に部品にしっかりと接着した、乾燥シ
リコーンペイントを有する成形部品にしうる平坦なスチ
ールを製造することができることの重要性を、実施例４
の結果は明らかに実証するものである。未硬化のシリコ
ーンペイント上の乾燥アクリル潤滑剤塗膜の存在は、未
硬化のシリコーンペイントの離層又はクラックなしで、
スウイフトカップへの成形を可能にした。
【００３８】実施例５ この実施例は本発明をさらに説明するものである。６１
ｃｍ×６１ｃｍのＴ４０９ステンレススチール平坦パネ
ルを実施例３に記載したように被覆し、その後マフラー
に成形した。レザー溶接を用いてアッセンブルした後、
これらのマフラーをＧＭ規格9984299（４５０℃に加熱
し、ついで２℃の氷水中で冷却する）による試験に付し
た。これを５回繰り返した。ついで、マフラーを１６８
時間、塩霧に曝露した。成形されたマフラー全てがＧＭ
テストに合格した。２００℃のピーク金属温度で少なく
とも２０秒間の、シリコーン被覆パネルの乾燥により、
未硬化のシリコーンペイントのヒュームはマフラーの成
形中には生じなかった。
ｃｍ×６１ｃｍのＴ４０９ステンレススチール平坦パネ
ルを実施例３に記載したように被覆し、その後マフラー
に成形した。レザー溶接を用いてアッセンブルした後、
これらのマフラーをＧＭ規格9984299（４５０℃に加熱
し、ついで２℃の氷水中で冷却する）による試験に付し
た。これを５回繰り返した。ついで、マフラーを１６８
時間、塩霧に曝露した。成形されたマフラー全てがＧＭ
テストに合格した。２００℃のピーク金属温度で少なく
とも２０秒間の、シリコーン被覆パネルの乾燥により、
未硬化のシリコーンペイントのヒュームはマフラーの成
形中には生じなかった。
【００３９】本発明の精神および範囲を逸脱することな
く、本発明に対して種々の変更が成し得るものと理解さ
れよう。従って、本発明の限界は特許請求の範囲の記載
から決定されるべきである。
く、本発明に対して種々の変更が成し得るものと理解さ
れよう。従って、本発明の限界は特許請求の範囲の記載
から決定されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｃ 22/82 Ｃ２３Ｃ 22/82 // Ｃ０９Ｄ 133/00 Ｃ０９Ｄ 133/00 (72)発明者 シャーマン・イー・ウィンクル・ジュニア アメリカ合衆国、オハイオ州、フランクリ ン、トーマス・ドライブ 393
Claims (12)
- 【請求項１】 スチールシートであって、その際約５４
０℃までの温度で離層に耐える保護被覆が与えられた該
シートの少なくとも１つの表面は内部無機部分、および
乾燥塗膜を含む有機部分を有する外部有機部分を包含
し、 該内部無機部分は粒状物質を含有するクロムベースの化
成被覆を包含し、 該外部有機部分は少なくとも２０重量％のシリコーン樹
脂を含有するシリコーンペイントを含有し、 該乾燥塗膜は熱可塑性アクリル樹脂と潤滑剤の共重合体
または高分子オレフィンであり、該共重合体は５〜７０
重量％の潤滑剤を含有し、該高分子オレフィンは少なく
とも９０％のオレフィン樹脂を含有しており、それによ
り該乾燥塗膜が粘着性でなく、湿気、油、ごみなどを受
け入れず、そしてシートに要求される追加の外用潤滑剤
なしで、被覆シートは乾燥シリコーンペイントの最小の
離層でもって耐熱性部品に容易に成形されることを特徴
とする、耐熱性部品の製造への使用に適した下塗りされ
たスチールシート。 - 【請求項２】 一表面における化成被覆の重量が５０〜
５００ ｍｇ/ｍ2である請求項１記載のスチールシー
ト。 - 【請求項３】 化成被覆中のクロムと粒状物質の重量割
合が１：１〜２：１である請求項１記載のスチールシー
ト。 - 【請求項４】 粒状物質が０．００１〜０．２μのサイ
ズを有する請求項１記載のスチールシート。 - 【請求項５】 化成被覆が０．０２ｍｍ以下の厚さを有
する請求項１記載のスチールシート。 - 【請求項６】 ペイントが少なくとも０．００５ｍｍの
厚さを有する請求項１記載のスチールシート。 - 【請求項７】 乾燥塗膜が少なくとも０．０００５ｍｍ
の厚さを有する請求項１記載のスチールシート。 - 【請求項８】 乾燥塗膜が少なくとも１０ ｍｇ/ｍ2の
重量を有する請求項１記載のスチールシート。 - 【請求項９】 乾燥塗膜が約０．０５以下の摩擦係数を
有する請求項１記載のスチールシート。 - 【請求項１０】 下記の工程を包含する耐熱性部品の製
造への使用に適したスチールシートの製造方法：スチー
ルシートを用意し；該シートの少なくとも１つの表面
を、粒状物質を含有するクロム酸ベースの液状被覆で被
覆し；シートを乾燥し、そして１つの表面に化成被覆を
形成させ；化成被覆された表面を、ペイントの固形物が
少なくとも２０重量％のシリコーン樹脂である少なくと
も５０重量％の固形物を含有する液状シリコーンペイン
トで被覆し；塗布されたシートを、シリコーンペイント
が乾燥するのに十分な時間、ピーク金属温度で加熱し；
乾燥したペイントを高分子潤滑剤の１０〜６０％固形物
を含有する連続水性懸濁液で被覆し、その際高分子潤滑
剤は熱可塑性アクリルと潤滑剤の共重合体又は高分子オ
レフィンであり、該共重合体は５〜７０重量％の潤滑剤
を含有し、該高分子オレフィンは少なくとも９０％のオ
レフィン樹脂を含有しており；および追加の潤滑剤を一
表面に塗布することなくシリコーンペイントの最小の離
層でもって耐熱性部品に容易に成形される被覆されたシ
ートであって、湿気、油、ごみなどを受け入れず、粘着
性でない乾燥潤滑剤塗膜を形成するのに十分な時間、ピ
ーク金属温度に加熱すること。 - 【請求項１１】 塗布されたシートの加熱温度が３００
℃未満である請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 潤滑剤被覆シートの加熱温度が約６５
〜１１０℃である請求項１０記載の方法。
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