JPS6321314A - マフラ−の防食方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はめっき鋼板を使用したマフラーの表面にシリコ
ーン樹脂皮膜を形成して、排気ガスの凝縮液に対して耐
食性を付与するマフラーの防食方法に関する。

（従来技術） アルミニウム系やアルミニウムー亜鉛系の溶融めっき鋼
板は耐熱性、耐食性に優れているため、従来上り自動車
のマフラーに多量に使用されている。

しかし近年自動車のマフラーは排気ガスの公害規制の関
係で排気ガス系内に三元触媒が使用されるようになって
きてから内部が者しく腐食されるようになり、腐食孔が
発生して、消音機能が損なわれるという問題が生じるよ
うになった。

この腐食現象は三元触媒のコンバーターが排気ガス系に
組込まれたことにより排気ガス濃縮液の組成が硝酸をベ
ースとする酸性溶液（ｐＨ３〜４）ではなくなり、アン
モニウム塩をベースとする弱アルカリ性溶液（ｐＨ９〜
１０）に変化したこと、またアルカリ性溶液はガスを吸
収しやすい性質があり、腐食性イオンを含んだ濃縮液に
なりやすいことなどに起因するものと考えられている。

すなわち自動車を冷始動すると、排気ガス温度は排気ガ
ス中に含まれる水分はマフラー内で冷却され、腐食性イ
オンを含んだ凝縮液となる。この場合マフラーが高温で
あればその熱で水分は速かに外部に放出されるが、冷始
動時にはマフラーは十分な熱を有していないため、水分
は凝縮液となって壁面に付着するのである。そして運転
の継続にょ９マフラー温度が上昇すると、凝縮液は煮沸
濃縮されるため、アンモニアガスが発生してｐＨが低下
し、また腐食性イオンも濃縮されて、マフラー内面のめ
っき金属を腐食し、さらに鋼板までも腐食して腐食孔を
形成すると考えられているのである。

この腐食を防止するには塗装するればよいのであるが、
マフラーは高温になるため、通常の塗料では耐熱性が劣
り、長期間腐食を防止することは困難であった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は塗装方法にて凝縮液にょるマフラーの腐食を長
期間防止できるマフラーの防食方法を提供するものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは耐久性のある塗装方法にょるマフラーの防
食方法を開発すべく、種々検討を行った結果、有機樹脂
変性シリコーン樹脂をマフラー部材またはマフラーの表
面に塗装して、それを加熱することにより有機樹脂を分
解し、耐熱性、耐食性に優れたシリコーン樹脂皮膜を形
成する防食方法を開発したのである。

すなわち本発明者らはめっき鋼板または該鋼板のマフラ
ー部材あるいは該部材から構成されたマフラーの表面に
クロメート皮膜を形成した後、その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を被覆して、加熱
することによりシリコーン樹脂の変性に使用した有機樹
脂を分解し、マフラー表面にシリコーン樹脂皮膜を形成
することを特徴とするマフラーの防食方法を開発した。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明の防食は、第１図に断面を示すように、マフラー
１の表面にクロメート皮１！２を形成し、そのクロメー
ト皮膜の上にシリコーン樹脂皮膜３を形成する方法で、
マフラー１は鋼板４にめっき層４ａを形成しためっき鋼
板にて作成したものである。

クロメート皮膜の形成は通常脱脂処理した後に形成する
が、その種類として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。クロメート皮膜の皮膜
量はクロム量で５〜４０μｍｇ／ｌｌ１２にするのが好
ましい。これは５１６ｇ／ｌ１１２未満であると、耐食
性が不十分で、４０ＬＩＩｇ／「ｎ２を越えると、皮膜
が黄緑色の干渉色を呈し、被覆剤が７ニスである場合外
観が損なわれてしまい、好ましくないからである。また
耐食性も４０ｍｇ／ｌ１１２あれば十分であり、これよ
り多くするのはクロメ−Ｆ処理費の増大を招く。

次にシリコーン樹脂皮膜の形成は有機樹脂変性シリコー
ン樹脂被覆剤を塗布し、それを加熱分解することにより
行う。ここでシリコーン樹脂を直接塗布せず、有機樹脂
変性シリコーン樹脂被覆剤を塗布して加熱分解するのは
、シリコーン樹脂はめっきに付着しないため、有ｆｉ樹
脂で変性してめっき鋼板に付着するようにしたものを使
用する必要があるからである。この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な
どを使用すればよい。

この有機樹脂変性シリコーン樹脂被覆剤の塗布はスプレ
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。加熱分解条件は変性に使用した有機樹脂に
より決る。例えば前記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図のようになっている
。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
考廉して例えば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。

被覆剤の皮膜量は０．５〜１０μｍにするのが好ましい
。これは０．５μｍ未満であると、均一な皮膜の形成が
難く、ピンホールの多い皮膜となり、１０μ論より厚く
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からである。

被覆剤皮膜の形成は部材のマフラーへの組立て前後のい
ずれで行ってもよく、さらには部材への加工前のめっき
鋼板の状態で行ってもよい。また形成面は必ずしも両面
にする必要がなく、内面だけでもよい。

被覆剤の有機樹脂加熱分解はめっき鋼板、部材の状態で
行ってもよいが、マフラーに組立てた状態で行うのが好
ましい。

本発明の防食はマフラー素材がアルミニウム系やアルミ
ニウムー亜鉛系の溶融めっき鋼板だけでなく、他の金属
をめっきしためっき鋼板にも適用できる。

次に実施例により本発明を説明する。

（実施例） マフラーの代替え品として、板厚Ｑ、６ｍ＋ｎ、めっき
付着量４０９／ｌ１１２の溶融アルミニウムめっき鋼板
を用い、この鋼板に第１表の条件でクロメート処理を施
して、クロメート皮膜を形成し、さらにそのクロメート
皮膜の上に市販のアクリル樹脂変性シリコーン樹脂［信
越化学工業（株）製、ＭＦ４０１を塗布して、１５０℃
で３分間乾燥した。その後３００℃で５０時間加熱して
、アクリル樹脂を分解し、シリコーン樹脂皮膜にした。

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７７２一腐食模擬試験
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を大気循環式のギヤーオーブン６の中に
入れて、２５０°Ｃ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２５００　ｐｐｍ、塩
素イオン５０００ｐｐ輸、ｐ）ｌ　６、温度８０°Ｃ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２表にこのマフラー腐食模擬試験結果を示す。

第１表、第２表より本発明の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。

（発明の効果） 以上のように本発明の防食方法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、マフラーの耐久性を着しく高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により防食を施したマフラーの断
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で、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・・・マフラー、２・・・クロメート皮膜、３・・・
シリコーン樹脂皮膜、４・・・鋼板、４ａ・・・めっき
層、５・・・試験片、６・・・ギヤーオープン、７・・
・試験溶液、８・・・ビーカー、９・・・恒温水槽、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. めっき鋼板または該鋼板のマフラー部材あるいは該部材
   から構成されたマフラーの表面にクロメート皮膜を形成
   した後、そのクロメート皮膜の上に有機樹脂変性シリコ
   ーン樹脂被覆剤を被覆して、加熱することによりシリコ
   ーン樹脂の変性に使用した有機樹脂を分解し、マフラー
   表面にシリコーン樹脂皮膜を形成することを特徴とする
   マフラーの防食方法。