(57)【要約】【課題】  シャッタスラットの素材として、シャッタスラットを成形する際や、シャッタスラット同士が擦れ合ってもシャッタスラットに疵が入りにくい、すなわち、耐疵付き性に優れた表面処理を施した鋼板と、その表面処理鋼板から成形加工された耐疵付き性に優れたシャッタスラットを提供する。【解決手段】  少なくとも亜鉛系めっき層、リン酸塩の結晶粒子を含むリン酸塩皮膜層および有機樹脂皮膜がこの順に配置されている、耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板であり、亜鉛系めっき層は亜鉛と鉄の合金からなる相を含まない亜鉛系めっき層である、耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板。また、そのシャッタスラット用鋼板から成形加工された、耐疵付き性に優れたシャッタスラット。【選択図】  図１
2019078084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の上に、少なくとも亜鉛系めっき層、リン酸塩の結晶粒子を含むリン酸塩皮膜層および有機樹脂皮膜がこの順に配置されている、耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板。
【請求項２】
前記亜鉛系めっき層は、めっき層中に含有されるＦｅが５質量％以下である、
請求鋼１に記載の耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシャッタスラット用鋼板から成形加工された、耐疵付き性に優れたシャッタスラット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッタカーテンに用いられるシャッタスラットに関する。特に、シャッタスラットの表面に疵が入ることにより意匠が損なわれることを防止する技術に関する。以下、本明細書では、シャッタスラットを単にスラットと記すことがある。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工場、倉庫、店舗等の出入口には、この出入口を開閉するためのシャッタ装置が設けられている。そして、シャッタ装置に外部からの延焼や防犯、防煙、防犯、遮音などの性能が求められる場合は、シャッタ装置のカーテンを構成する部材として、鋼板を成形したスラットが用いられる。シャッタカーテンは複数枚のスラットを連結することにより構成され、カーテン状に広げた状態では外部からの延焼や防犯、防煙、防犯、遮音の機能を果たすともに、収納時には、巻取りドラム等に巻取られることによってシャッタボックス内に収納が可能となる。
【０００３】
しかしながら、上記のカーテンをスラットにより構成するシャッタ装置においては、巻取り時や、あるいはカーテン状に広げる際にスラット同士が接触するためにスラットの表面に疵が入り、意匠が損なわれるという問題があった。例えば、特許文献１に、スラットを巻取りドラム等に巻取る際に疵が入るという事例が紹介されている。具体的には、図２に示すように、巻取りドラムに巻取られる際に、先に巻取られていたスラット１１と、そのスラット１１の外側に巻取られたスラット１２のインターロック部１３が接触して擦れ合うことによって、スラット１１の外面に疵が入ってしまう。
【０００４】
そこで、この特許文献１では、スラット１１、１２の表面と裏面にフッ素パウダーおよび微細なビーズを配合した塗料を塗装することにより、スラットの表面と裏面の耐摩耗性と意匠性の向上を図っている。
【０００５】
また、特許文献２は、図３に示すように、スラット１０の内側に設けられた突起部１４がスラット１１の外面と接触して擦れ合うことによって、スラット１１の外面に疵が入ってしまう事例を紹介している。
【０００６】
そこで、この特許文献２では、特許文献２の図１に示されているとおり、スラットの長手方向に沿う両端部に、スラットの板厚方向に突出した突出部５を設けている。これによって、スラットを巻取りドラムに巻取る際に、この突起部が、そのスラットの外側に巻取られた他のスラットと接触する部分となることから、スラットの長手方向の全長にわたってスラットの外面に疵が入らないようにしている。
【０００７】
スラットの表面に疵が入り意匠が損なわれるという問題は、スラットを巻取りドラム等に巻取る際だけに起こるのではない。スラットの素材となる鋼板から、切断加工や、プレス加工、ロール成形等の塑性加工によってスラットを成形する場合にも疵が入ることがある。例えばスラットのインターロック部は、平板状の素材鋼板の端部に曲げ加工を行って大きくカールさせるため、スラットの表面に疵が入りやすい部位である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１５５８８３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３３２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、シャッタ装置のカーテンを構成するシャッタスラットは、シャッタスラットの素材である鋼板からシャッタスラットを成形する際に、シャッタスラットに疵が入り意匠を損なう、または、複数枚のシャッタスラットを連結したカーテンが巻取ドラムに巻き取られる際に、互いに内側または外側に位置するシャッタスラット同士が擦れあうことによって、シャッタスラットに疵が入り意匠を損なう、という課題がある。本発明は、シャッタスラットの素材として、シャッタスラットを成形する際や、シャッタスラット同士が擦れ合ってもシャッタスラットに疵が入りにくい、すなわち、耐疵付き性に優れた表面処理を施した鋼板と、その表面処理鋼板から成形加工された耐疵付き性に優れたシャッタスラットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板は、鋼板の上に、少なくとも亜鉛系めっき層、リン酸塩の結晶粒子を含むリン酸塩皮膜層および有機樹脂皮膜がこの順に配置されている、表面処理された亜鉛系めっき鋼板からなる耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板である。
【００１１】
前記亜鉛系めっき層は、亜鉛と鉄の合金からなる相を含まない亜鉛系めっき層である、表面処理された亜鉛系めっき鋼板からなる耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の耐疵付き性に優れたシャッタスラットは、鋼板の上に、少なくとも亜鉛系めっき層、リン酸塩の結晶粒子を含むリン酸塩皮膜層および有機樹脂皮膜がこの順に配置されている、表面処理された亜鉛系めっき鋼板からなる耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板から成形された、耐疵付き性に優れたシャッタスラットである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板を素材として用いて成形加工をすれば、成形加工時にシャッタスラットに疵が入り意匠が損なわれることがない。また、そのシャッタスラットを複数枚連結して構成したシャッタカーテンは、耐疵付き性に優れているので、巻取ドラムに巻き取られる際に、互いに内側または外側に位置するシャッタスラット同士が擦れあうことによって、シャッタスラットに疵が入り意匠を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板の断面構造を示す模式図
【図２】巻取りドラム等に巻取られた際に、シャッタスラット同士が接触する状況を示す模式図である。
【図３】巻取りドラム等に巻取られた際に、シャッタスラット同士が接触する状況を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板）
図１は、本発明の耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板の断面構造を示す模式図である。
本発明の本発明の耐疵付き性に優れたシャッタスラット用鋼板は、亜鉛系めっき層１の上に、リン酸塩の結晶粒子２を含むリン酸塩皮膜層があり、亜鉛めっき層の上にリン酸塩の結晶粒子２が成長している箇所とリン酸塩の結晶粒子が成長していない箇所を含めて亜鉛系めっき層の全面を覆う有機樹脂皮膜３が設けられている。ここで、亜鉛系めっき層１は鋼板の表面に設けられた亜鉛系めっき層であればよい。
【００１６】
（鋼板）
本発明に用いられる鋼板は、例えば溶融めっき法により亜鉛系めっき層が施された亜鉛系めっき鋼板を用いることができる。亜鉛系合金めっき層としては、Ｚｎ−Ａｌ合金めっき、Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき等がある。溶融めっき法以外に、電気めっき法あるいは蒸着めっき法により亜鉛系めっき層が施された亜鉛系めっき鋼板であってもよい。
【００１７】
そして、  亜鉛系めっき層は、めっき層中に含有されるＦｅが５質量％以下であることが好ましい。５質量％を超えるＦｅを含有する亜鉛系めっき層の上層には、リン酸塩の結晶粒子を含むリン酸塩皮膜層が成長しないためである。また、５質量％を超えるＦｅを含有する亜鉛系めっき層は硬く脆いので疵付きやすいため、シャッタスラット用鋼板として好ましくない。
【００１８】
（リン酸塩の結晶粒子を含むリン酸塩皮膜層）
リン酸塩の結晶粒子を含むリン酸塩被膜層は、亜鉛系めっき層が施された鋼板を、リン酸イオンと、必要に応じてＺｎ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｎｉ、Ｃｏ等の金属イオンを添加した水溶液に浸漬することによって、多数のリン酸塩結晶が亜鉛系めっき層の表面から起立する方向に沿って成長し、先端が尖った結晶粒子を含む層である。浸漬した後は、水洗することなく乾燥させればよい。隣接するリン酸塩の結晶粒子の間には、亜鉛系めっき層が露出している。このリン酸塩の結晶粒子は、亜鉛系めっき層の表面の５０％以上を覆うように形成されていることが好ましい。
【００１９】
（有機樹脂皮膜）
リン酸塩の結晶粒子を含むリン酸塩皮膜層の上には、有機樹脂層が設けられる。有機樹脂層は、有機樹脂を含有する溶液をリン酸塩の結晶粒子を含むリン酸塩皮膜層が形成された亜鉛系めっき鋼板の上に塗布して、水洗することなく乾燥させることにより形成することができる。
【００２０】
本発明の有機樹脂皮膜に用いることができる有機樹脂は、ウレタン系、エポキシ系、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−アクリル酸共重合体等のオレフィン系、ポリスチレン等のスチレン系、ポリエステル系、あるいはこれらの共重合体または変性物、アクリル系、フッ素樹脂系等の有機樹脂である。
【００２１】
ウレタン樹脂としては、有機ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させて得られる水溶性又は水分散性のウレタン樹脂、なかでも自己乳化型ウレタン樹脂が好ましい。有機ポリイソシアネート化合物としては、フェニレンジイソシアネート，トリレンジイソシアネート，ジフェニルメタンジイソシアネート，ナフタレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート，イソホロンジイソシアネート，ノルボルナンジイソシアネート，キシリレンジイソシアネート，テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネートが挙げられる。他方、ポリオール化合物としては、ポリエステルポリオール，ポリエーテルポリオール，ポリカーボネートポリオール，ポリアセタールポリオール，ポリアクリレートポリオール，ポリエステルアミドポリオール，ポリブタジエン系等のポリオレフィンポリオールが挙げられる。
【００２２】
自己乳化型のウレタン樹脂は、カルボン酸含有化合物等の親水成分を分子中に導入することによって作製される。自己乳化型ウレタン樹脂では，導入した親水成分に応じてイオン性がアニオン，カチオン又はノニオンになる。たとえば、ポリエチレングリコール，イソシアネート等をポリマー骨格に導入するとノニオン性に、水酸基を導入するとアニオン性に、スルホン酸（塩）基，カルボキシル（塩）基等を導入するとカチオン性になる。
【００２３】
アニオン性又はカチオン性ウレタン樹脂は樹脂粒子が凝集反応を起こしてゲル化することがあるが、ノニオン性ウレタン樹脂ではこのような現象が生じない。この点、ノニオン性ウレタン樹脂の使用が好ましいが、ノニオン性ウレタン樹脂の使用比率を半分以上とすることによりゲル化を起こすことなくアニオン性又はカチオン性ウレタン樹脂も使用できる。
【００２４】
有機樹脂皮膜には、顔料，潤滑剤となる成分を配合しても良い。顔料には、酸化チタン、カーボンブラック、炭化カルシウム、アルミナ、酸化亜鉛等の無機顔料やフタロシアニン顔料等の有機顔料がある。顔料を添加する場合、３〜３０質量％の範囲で配合量を選定する。顔料配合による着色効果は３質量％以上でみられるが、３０質量％を超える過剰量の顔料を配合すると化成処理皮膜が多孔質化して耐食性が低下する。
【００２５】
潤滑性の向上に有効なワックスを有機樹脂皮膜に含ませるため、フッ素系，ポリエチレン系，スチレン系等の有機ワックスやシリカ，二硫化モリブデン，タルク等の無機質潤滑剤等を添加することもできる。低融点の有機ワックスは、皮膜乾燥時に表面にブリードし、潤滑性を発現すると考えられる。高融点有機ワックスや無機系潤滑剤は、皮膜中に分散状態で存在するが，処理皮膜の最表層では島状分布で皮膜表面に露出することによって潤滑性が発現するものと考えられる。
【実施例】
【００２６】
（実施例１）
（鋼板）
鋼板として、板厚１．６ｍｍの溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金めっき鋼板、と、同じく板厚１．６ｍｍの溶融めっき鋼板（ＪＩＳ  Ｇ  ３３０２：２０１０）の合金化溶融めっき鋼板を準備した。ＪＩＳの表記におけるめっき付着量は、前者についてＫ１２、後者についてＦ１２であり、すなわち、どちらも三点平均最小付着量：１２０ｇ／ｍ２である。前者の溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金めっき鋼板のめっき層の組成を分析したところ、６質量％のアルミニウムと、３質量％のマグネシウム、０．０２質量％のＳｉが認められた。
【００２７】
上記の２種類の鋼板を、次に示す条件によって表面調整を行い、その後、次に示すリン酸塩処理液を用いてリン酸塩処理を施した。どちらも、浸漬法により行ったので、鋼板の両面に対して同様に処理されている。
【００２８】
（表面調整）
表面調整剤            日本パーカライジング株式会社製  プレパレンＸ
処理液の濃度、温度    ３０ｇ／Ｌ、３０℃
浸漬時間              １０秒
なお、「プレパレン」は同社の登録商標の登録商標である。
【００２９】
（リン酸塩処理）
リン酸塩処理液        日本パーカライジング株式会社製  パルボンド３３００
処理液の濃度、温度    ０．１５ｍｏｌ／Ｌ、７０℃
浸漬時間              ７秒
なお、「パルボンド」は同社の登録商標である。
【００３０】
（有機樹脂皮膜）
次に、有機樹脂皮膜を形成するために、ノニオン性であるウレタン樹脂を含む溶液（第一工業製薬株式会社製、スーパーフレックス５００Ｍ）を用いて、上記のリン酸塩処理後の鋼板に上記の有機樹脂を含む溶液を片面ずつ塗布して乾燥させ、膜厚１．２μｍの有機樹脂皮膜を形成して、耐疵付き性に優れるシャッタスラット用鋼板１、２を得た。
【００３１】
（スラットの製造）
耐疵付き性に優れるシャッタスラット用鋼板１、２を素材として用いて、ロール成形法によりシャッタスラットを製造した。具体的には、耐疵付き性に優れるシャッタスラット用鋼板１、２のそれぞれの鋼帯を巻回したコイルを用意し、このコイルを順次ほどきながら、多数のロールスタンドからなるロール成形装置に通し、鋼帯の幅方向の両端部をカールさせてインターロック部を形成する成形加工等を行い、その後、所定の長さに切断することによりスラットを製造した。
【００３２】
（開閉試験）
スラットを用いてシャッターカーテンを組み立て、そのシャッターカーテンをシャッター装置に組み込んで、５０００回の開閉試験を行った。開閉試験は、開閉回数250回開閉試験の結果を表１に示す。開閉回数が５０００回に達した時点で開閉試験を終了し、目視によりスラットの疵付き状態を確認した。
特に疵付きが認められなかったものを合格とし、軽度の疵付きが認められたものを準合格とした。開閉回数が５０００回に達しない時点で顕著な疵付きが認められたものを不合格と判定した。
【００３３】
【表１】
2019078084.tif 000003
【００３４】
Ｎｏ．１のシャッタスラット用鋼板から製造したシャッタスラットは、開閉回数５，０００回の開閉試験の結果、何らの問題もなく合格であった。一方、Ｎｏ．２のシャッタスラット用鋼板から製造したシャッタスラットは、開閉回数が２，２５０回の時点で、スラットの裏面に擦れ疵が認められたため試験を中止した。
【００３５】
開閉試験に合格しなかったＮｏ．２のシャッタスラット用鋼板について、ロール成形前のシャッタスラット用鋼板を切断し、鋼板の上に形成された皮膜の状態を確認した。その結果、合金化溶融めっき鋼板の上に直接、有機樹脂皮膜が形成されている状態であった。すなわち、合金化溶融めっき鋼板の上にリン酸塩の結晶粒子を含むリン酸塩皮膜層が形成されていなかった。つまり、亜鉛系めっき鋼板の上に有機樹脂皮膜を設けただけでは、シャッタカーテンとして用いるための十分な耐疵付き性が得られないことが確認された。
【００３６】
（実施例２）
（鋼板）
鋼板として、実施例１で用いた板厚１．６ｍｍの溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金めっき鋼板と同じ鋼板を準備した。ＪＩＳの表記におけるめっき付着量も、実施例１と同様に三点平均最小付着量：１２０ｇ／ｍ２である。
【００３７】
（表面調整とリン酸塩処理）
表面調整とリン酸塩処理は、実施例１と同じ処理を行った。
【００３８】
（有機樹脂皮膜）
実施例２では、次の４種類の有機樹脂を含む溶液を準備して、リン酸塩処理後の鋼板に片面ずつ塗布して乾燥させ、膜厚１．２μｍの有機樹脂皮膜を形成して、耐疵付き性に優れるシャッタスラット用３〜６を得た。
【００３９】
アニオン性のウレタン樹脂として、株式会社ＡＤＥＫＡ製のアデカボンタイターＨＵＸ−４０１を用いた。
エポキシ樹脂として、三菱ケミカル株式会社製のｊＥＲ−Ｗ１１５５Ｒ５５を用いた。なお、「ｊＥＲ」は三菱ケミカル株式会社の登録商標である。
アクリル樹脂として、ＤＩＣ株式会社製のＷＡＴＥＲＳＯＬ  Ｓ−７０１を用いた。
フッ素樹脂は、自社調製したもので、水溶媒にフルオレオレフィン、カルボキシル基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマーおよび乳化剤を共重合反応させることで得られる樹脂である。
【００４０】
（スラットの製造と開閉試験）
耐疵付き性に優れるシャッタスラット用鋼板３〜６について、実施例１と同様にしてスラットを製造した。製造したスラットについて、実施例１と同様にして開閉試験を行い、耐疵付き性を評価した。
【００４１】
耐疵付き性に優れるシャッタスラット用鋼板３〜６の有機樹脂皮膜に用いた有機樹脂の種類と、開閉試験の結果を、合わせて表２に示す。
【００４２】
【表２】
2019078084.tif 000004
【００４３】
Ｎｏ．３〜６のいずれのシャッタスラット用鋼板から製造したシャッタスラットは、開閉回数５，０００回の開閉試験の結果、何らの問題もなく合格であった。
【００４４】
（実施例３）
（鋼板）
鋼板として、各種のめっき層を表面に有する板厚１．６ｍｍの溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム系合金めっき鋼板を準備した。めっき層の組成を表３に示す。めっき付着量は、いずれの溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム系合金めっき鋼板も片面あたり三点平均最小付着量：９０ｇ／ｍ２である。
【００４５】
【表３】
2019078084.tif 000005
【００４６】
（表面調整とリン酸塩処理）
各種の溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム系合金めっき鋼板に対して、表面調整とリン酸塩処理は、実施例１と同じ処理を行った。
【００４７】
（有機樹脂皮膜）
表面調整とリン酸塩処理に続いて、実施例１と同じ有機樹脂皮膜を施す処理を行い、耐疵付き性に優れるシャッタスラット用鋼板７〜１６を得た。
【００４８】
（スラットの製造と開閉試験）
耐疵付き性に優れるシャッタスラット用鋼板７〜１６について、実施例１と同様にしてスラットを製造した。製造したスラットについて、実施例１と同様にして開閉試験を行い、耐疵付き性を評価した。その結果を表４に示す。
【００４９】
【表４】
2019078084.tif 000006
【００５０】
Ｎｏ．７〜１６のいずれのシャッタスラット用鋼板から製造したシャッタスラットは、開閉回数５，０００回の開閉試験の結果、何らの問題もなく合格であった。
【符号の説明】
【００５１】
１  亜鉛系めっき層
２  リン酸塩の結晶粒子
３  有機樹脂皮膜
１０  シャッタスラット
１１  巻取りドラムの内側に巻取られているシャッタスラット
１２  シャッタスラット１１の外側に巻取られているシャッタスラット
１３  シャッタスラット同士を連結するためのインターロック部
１４  突起部
【図１】
2019078084.tif 000007
【図２】
2019078084.tif 000008
【図３】
2019078084.tif 000009