(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主骨格が下記化学式１に示されるシリコーン樹脂のメチル基、フェニル基の少なくとも１個を、水素置換した樹脂１００重量部に対し、導電剤を１５重量部〜７０重量部、黒色顔料を１０重量部〜４０重量部配合した塗料を、鋼板に、乾燥塗膜厚で５μｍ〜２０μｍ塗布してなるマフラー用プレコート鋼板。
【化１】
0004244257.tif 000004
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性と加工性の向上を図ったマフラー用プレコート鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車マフラーは、外部および内部がそれぞれ道路凍結剤および高温の排ガスに曝されるので、耐食性、耐熱性に優れたアルミニウムめっき鋼板やステンレス鋼板が使用されている。マフラーは主にインナーシェル、アウターシェル、エンドプレートおよびテールパイプから構成されている。メインマフラーはアウターシェルおよびインナーシェルをスポット溶接し、スポット溶接されたアウターシェルはエンドプレートとのかしめ加工により接合し、その後この成形品のエンドプレートとテールパイプを溶接し組立られている。組立られたメインマフラーは、意匠性の観点から黒色の塗料がポストコート方式により塗装されている。
【０００３】
現在、実施されているポストコート方式では、マフラー成形加工品に黒色の耐熱塗料を塗装することから塗膜の加工性やスポット溶接性は要求されない。このことから、耐熱性に優れ黒色の意匠性を付与したのみの無機系顔料が使用されている。ポストコート方式ではマフラー成形加工品にスプレーなどで塗装するため、塗膜厚が不均一になることや塗料のロスが多くなり効率が悪く、製造コスト高になる。
【０００４】
一方、近年マフラー用耐熱材料の分野においてもプレコート鋼板の検討が行われている。例えば特開平８−１０７０１号公報でオルガノポリシロキサン樹脂を用いたプレコート鋼板が紹介されている。３００℃〜５００℃の環境下でも耐熱塗膜密着性に優れるものであるが、マフラーのエンドプレートおよびアウターシェル部位に適用すると、かしめ嵌合部の塗膜密着性は十分といえず、マフラー成形加工時に塗膜剥離が発生し易い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、マフラー加工時の塗膜密着性を向上し、製造コストの低減および生産性の向上を図ったマフラー用プレコート鋼板を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、主骨格が下記化学式２に示されるシリコーン樹脂のメチル基、フェニル基の少なくとも１個を、水素置換した樹脂１００重量部に対し、導電剤を１５重量部〜７０重量部、黒色顔料を１０重量部〜４０重量部配合した塗料を、鋼板に、乾燥塗膜厚で５μｍ〜２０μｍ塗布してなるマフラー用プレコート鋼板にした。
【化２】
0004244257.tif 000002
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、先ず３００℃〜５００℃の耐熱性を有し、かつ、プレコート鋼板として要求される加工性に優れた樹脂について種々検討したところ、主骨格が前記化学式に示されるシリコーン樹脂を見出した。この樹脂をクロメート処理した鋼板に塗布し乾燥すると、水素は、鋼板に対して骨格内のメチル基やフェニル基よりも親和力が大きいので鋼板との密着性が向上し、有機基から構成されているので加工性も優れる。主骨格が前記化学式に示されるシリコーン樹脂は、結合エネルギーの大きいシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ）により塗膜が形成されているので、耐熱性にも優れる。
【０００８】
本発明の導電剤は３００℃〜５００℃の環境下においても、溶融などの形態変化しない導電性粉末材料であれば何れも適用できる。導電剤として、例えばアルミニウム粉末、ニッケル粉末、ステンレス粉末などの金属粉末が挙げられる。導電剤は、主骨格が前記化学式に示すシリコーン樹脂１００重量部に対し、１５重量部〜７０重量部配合する。１５重量部未満であると、スポット溶接性が劣り、７０重量部を越えると溶接時にスパークが発生し易く、溶接部が損傷したり塗膜密着性を低下させる。
なお、導電剤は平均粒径５μｍ〜２０μｍの鱗片状や粒状のものが好ましく、塗膜厚により適宜選定すればよい。平均粒径５μｍ未満でも使用できるが高価となり、平均粒径２０μｍを越えるとロール塗装時に導電剤のアルミめっき鋼板やステンレス鋼板への転写性が劣り塗膜中の導電剤含有量が変化し、安定した組成の塗膜が形成され難くなる。
【０００９】
本発明の黒色顔料は、カーボンブラック、黒鉛、鉄、クロム等の粉末や金属酸化物の複合粉末が適用できる。黒色顔料は、主骨格が前記化学式に示されるシリコーン樹脂１００重量部に対し、１０重量部〜４０重量部配合する。１０重量部未満であると、塗膜厚を５μｍにした場合、下地鋼板の隠蔽性が劣り目的とする黒色の意匠性が得られず、４０重量部を越えると塗料粘度が高くなり塗装が困難となる。塗膜は乾燥塗膜厚で５μｍ未満であると、隠蔽力、耐食性が弱く、２０μｍを越えると、塗膜密着性が劣るので、５μｍ〜２０μｍにする。
【００１０】
本発明のプレコート鋼板は、主骨格が前記化学式で示されるシリコーン樹脂に前述の導電剤、黒色顔料を配合した塗料を、溶剤で希釈し、アルミニウム系めっき鋼板やステンレス鋼板に塗装し、３００℃〜３５０℃で９０秒〜２００秒間乾燥焼付けすれば製造できる。
【００１１】
【実施例】
ＳＵＳ３０４ステンレス鋼板（板厚１．０ｍｍ）に酸洗、表面調整、塗布型クロメート処理した後、主骨格が前記化学式に示されるシリコーン樹脂１００重量部に対し、表１に示す割合で導電剤および黒色顔料を配合した塗料を、ロールコーターで塗装し、３５０℃で１２０秒間乾燥焼付けた。なお、塗膜厚はロールの加圧で調整した。表１に作製したプレコート鋼板に実施した次の試験結果を示す。
（１）外観
塗装後の塗膜表面の状態、とくに隠蔽性を肉眼観察し、次の基準で評価した。
○：良好
△：一部鋼板素地が透ける
×：鋼板素地が完全に透ける
【００１２】
（２）スポット溶接性
２枚の試験片（幅１０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）の塗装面同士を重ね合せ、加圧力  ３００ｋｇｆ、溶接電流８ｋＡ、通電時間１０サイクル、電極チップ径３．８ｍ  ｍの条件でスポット溶接を行い、次の基準で溶接後の引張り強度を評価した。
○：引張りせん断強度３００ｋｇ以上
△：引張りせん断強度１００〜３００ｋｇ
×：引張りせん断強度１００ｋｇ未満
【００１３】
（３）塗膜密着性
未加熱の試験片に、試験片の板厚２枚分の板を挟み込み塗膜面が凸部になるよう  に１８０度曲げ（２ｔ曲げ）加工を施したもの、同様に板厚４枚分の板を挟み込  み１８０度曲げ（４ｔ曲げ）加工を施したものの曲げ凸部に、ＪＩＳ  Ｚ１５  ２２によるセロハン粘着テープ密着試験を行い、塗膜の密着性を次の基準で評価  した。
○：塗膜割れや塗膜剥離なし
△：塗膜割れは発生するが剥離なし
×：塗膜割れ及び塗膜剥離発生
【００１４】
（４）耐熱性
試験片を４５０℃で２００時間加熱した後、カッターナイフで鋼素地に達するゴ  バン目（１ｍｍ角）を１００個作成し、ゴバン目部分にＪＩＳ  Ｚ  １５２２に  よるセロハン粘着テープ密着試験を行い、ゴバン目の塗膜残存数を数えた。
○：塗膜残存数１００個
△：塗膜残存数９９〜５０個
×：塗膜残存数４９個以下
【００１５】
【表１】
0004244257.tif 000003
【００１６】
表１の本発明例１〜６で明らかなように、主骨格が前記化学式に示されるシリコーン樹脂のメチル基、フェニル基の少なくとも１個を、水素置換した樹脂１００重量部に対し、導電剤を１５重量部〜７０重量部、黒色顔料を１０重量部〜４０重量部配合した塗料を、鋼板に、乾燥塗膜厚で５μｍ〜２０μｍ塗布することで耐熱性、スポット溶接性、塗膜密着性に優れる。
【００１７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のプレコート鋼板は、かしめ加工においても塗膜剥離が発生せず、スポット溶接でマフラー成形加工でき、耐熱性にも優れる。本発明のプレコート鋼板を適用することにより、従来よりも自動車マフラー製造コストの低減及び生産性を高めることができる。