JP2008144259A - 耐汚染性、耐指紋性に優れた表面処理鋼板 - Google Patents

Abstract

【課題】 昇降機等の操作パネルやドアー等のように、人の目によくさらされ、意匠性が要求され、かつ人に触られる機会の多い耐汚染性、耐指紋性に優れた表面処理鋼板を提供する。
【解決手段】 アルカリ金属元素又はアルカリ土類元素をモル比で、０．０２〜０．２％含む硬質のシリカ皮膜を０．２〜２μの厚みで、ステンレス意匠鋼板の上に形成することにより、素材の質感を変えず、ステンレスの持つ意匠性を損なわずに、指紋が目立たなくするとともに、耐汚染性を改善することができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、昇降機等の操作パネルやドアー等のように、人の目によくさらされ、意匠性が要求され、かつ人に触られる機会の多い耐汚染性、耐指紋性に優れた表面処理鋼板に関する。

昇降機等のドアー材、操作パネル等には、高級意匠鋼板として、ステンレスをエッチング加工したり、表面を研磨したり、着色したりした表面処理ステンレス鋼板が使用されている。しかしながら、この表面処理鋼板は指紋等が付着し、それが目立ち、せっかくの意匠性を損なうという問題があった。

この対策として、表面にクリアー塗装をするか、ワックス、オイル類の塗布等が行われている。しかし、クリアー塗装を行うと、その質感が変わり、意匠性を損なう。又ワックス類等は、定期的に塗布してやる必要がある。又表面の凹凸を細かくし、指紋等が目立たなくする方法等とられているが、意匠に制約されるなど根本的解決にいたっていない。

意匠性を損なわずに、耐汚染性、耐指紋性を改善する薄膜の表面処理方法が多く考案され提案されている。それらは、次の２種類に別れ、その一方の方法は表面の特性を撥水性にし、指紋等の脂をはじき、目立たなくさせる方法である。多くは、樹脂を撥水性にする方法で、フッ化物、シリコン等を使用する方法である。（特開２００３−２２６７４０、特開２００２−３２６３２５、特開２０００−１１９３５１等）。この方法は、十数μの厚みに塗布することになり、前に述べたように、表面の質感を変え、意匠性を損なってしまう。

中には特開２００２−１７４７０２等のように、一分子中に撥水性基と親水性基を有する処理剤にて処理し、極薄膜で、表面を撥水性に使用とするものである。このものは撥水性基と親水性基を選択することにより、薄膜で優れた耐汚染性を有するが、単分子膜に近く、摩耗等外部からの力により皮膜が破壊されやすく、耐久性が劣る。

一方、親水性にする方法も、特開２００６−２８２８７９や特開２００５−０６０６７５等多くの方法が提案されているが、多くは最終形態が厚く被覆される形になり、被塗物の意匠性が生かされないのが実情である。
しかし、特開平９−５７９１２、特開平１０−１５６９９９などのように光触媒を塗布し、それにより親水性にするとともに、汚染物を分解する方法があるが、昇降機のように屋内等であると、光の量が小さく、その効果はあまり期待できない。さらには、皮膜自体の強度が脆く、破壊されやすい。この対策として、種々のバインダーを使用することが提案されているが、厚膜になり、質感が変わってしまう。

発明が解決しようする課題

したがって、被塗物の意匠性を損なわないような薄膜の処理であり、親水性又は撥水性を付与することにより、耐汚染性、耐指紋性に優れた、耐久性のある処理が望まれる。

問題を解決するための手段

そこで、アルカリ珪酸塩の皮膜が親水性を示すことに着目し、アルカリ珪酸塩をコロイド状に分散し、コロイダルシリカと混合し、皮膜中のアルカリ金属元素量をコントロールすることにより、強固な、硬い、親水性を有する皮膜を得ることができることを見出し、本発明にいたった。

すなわち、ステンレス表面処理鋼板の表面にアルカリ珪酸塩及びシリカからなる皮膜を０．２μ以上、２μ以下の厚みで形成し、その皮膜中のアルカリ金属の量がモル％で珪素の０．０２〜０．２％であるとともにその皮膜の硬さが鉛筆硬度６Ｈ以上であることを特徴とする表面処理鋼板である。
また、アルカリ金属元素の一部又は全部がアルカリ土類の元素でもよい。

発明の効果

このアルカリ珪酸塩を含む皮膜は有機物を含まず、薄膜であることより、素材の質感をあまり変えない。またシリカによる強固なシロキサン結合を形成し、自然乾燥のみでも、鉛筆硬度６Ｈ以上のレベルの強い皮膜になる。さらに焼き付けることにより、結晶水を飛ばし、９Ｈ以上と硬くて、強固な皮膜となる。この皮膜は指紋が目立たず、油性マジックの跡も、水を濡らすことにより、容易に除去できるような性質を示す。

アルカリ珪酸塩を含むコロイダルシリカは、アルカリ金属元素の量が多いと吸水性が高く、皮膜としての強度が弱く、長期的にはクラックの発生等起しやすくなる。一方少ないと、親水性が弱く、耐汚染性、耐指紋性が劣る。したがって、皮膜中のアルカリ金属の量はモル％で珪素の０．０２〜０．２％の範囲が良好な結果を示す。
皮膜の厚みは、耐汚染性の性能からいえば、厚いほうが好ましいが、一方、処理されたステンレス意匠鋼板が曲げ加工を受けたり、又衝撃を受けた時、耐えられる必要があり、さらには処理された後の質感があまり変わらないことが望まれることにより、厚く塗り過ぎることは好ましくない。薄すぎると、スプレー塗装による、凹凸が残り、皮膜の乗っていない部分ができる。したがって、これらのことより、０．２〜２μの範囲が望まれる。
ステンレス表面処理鋼板とは、ステンレス鋼板の表面を研磨等の物理的処理、化学薬品に浸漬するなどを行い着色するなどの化学処理、イオンスパッタ処理等の物理的セラミックスコーティングされたもの、またステンレスの製造工程を通過したままのもの等、全て含まれる。形状等においても、単に板状のもの、パイプ状に加工されたものなど、ステンレスであれば何ら制約は受けない。
これらの例を実施例でもって示す。

アルカリ珪酸塩とシリカからなるコロイド溶液（固形分約５％）をエアースプレーでステンレス上に塗布し、２００〜２３０℃の雰囲気で２０分焼き付けた。その水準を表（１）に示す。ステンレス意匠鋼板は、１．２ｍｍの厚さのＳＵＳ３０４バイブレーション仕上げのものを使用した。

評価方法は次のように実施した。硬さ：鉛筆硬度（ＪＩＳＧ３３１８による）、耐指紋性：指紋をつけ、その指紋の跡が目立つか、否かで評価した（○：殆どわからない、△：かすかに見える、×：明確の見える）。耐汚染性：油性マジックで線を引き、２４ｈｒ後、水を浸した布で拭きその跡の状態で評価（○：きれいに除去、△：一部残る ×：落ちない）。耐衝撃性：デュポン衝撃試験（１／２インチの直径球形のポンチを１ｋｇの荷重を５００ｍｍ上より落し、衝撃を与える）により評価（○：剥離せず、×：一部剥離）。

発明の効果

表（１）の実施例、比較例から明らかなように、本発明による耐汚染性、耐指紋性に優れた表面処理鋼板は、衝撃等に対して、強い耐久性を有し、汚れが目立たず、たとえついたとしても水拭きで容易に除去できる特性を有している。

実施例１の断面図

符号の説明

１ ステンレス表面処理鋼板
２ 皮膜

Claims (2)

1. ステンレス表面処理鋼板の表面にアルカリ珪酸塩及びシリカからなる皮膜を０．２ミクロン以上、２ミクロン以下の厚みで形成し、その皮膜中のアルカリ金属の量がシリカの０．０２〜０．２％であるとともにその皮膜の硬さが鉛筆硬度６Ｈ以上であることを特徴とする表面処理鋼板。
2. アルカリ金属の一部又は全部がアルカリ土類である請求項１項の表面処理鋼板。

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