JP2000071409A - 化粧複合材及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 化粧材表面に「波打ち」、「歪み」等の欠陥
がなく、水分の影響による芯材の劣化を生じない化粧複
合材及びその製造法を提供する。 【解決手段】 繊維強化ポリウレタンフォーム芯材と水
分含有率が０．４重量％以下の化粧材又は表面がウレタ
ン系プライマーで処理された化粧材からなる化粧複合材
及び成形型の下型キャビティ面に断熱緩衝材を介して化
粧材を置き、その上に繊維強化材を置き、その繊維強化
材上にポリウレタン組成物を吐出した後、その上に化粧
材を置き、さらに断熱緩衝材を置いて成形型を型締めし
てポリウレタン組成物を発泡硬化させて化粧材と繊維強
化ポリウレタンフォーム芯材を複合化することを特徴と
する化粧複合材の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、仕上がり外観の良
好な化粧複合材及びその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】化粧材と芯材を複合した化粧複合材は、
従来から広く使用されている。家具類、例えば、机、テ
ーブル、カウンター等に使用する化粧天板、室内壁等の
垂直面に使用する化粧複合材などは、従来、メラミン化
粧板、ポリエステル化粧板、ジアリルフタレート化粧板
等の各種化粧板と、合板、パーチクルボード等の芯材と
を接着剤、例えば、ゴム系接着剤で接合して製造されて
いる。これらの芯材は、その製造仕上げ工程において、
サンダー処理、目止め処理がなされていても、平滑な表
面状態が得難く、導管や節の存在、パーチクル片の欠如
などにより部分的凹凸が存在し、化粧材と接着剤により
接着した後、該凹凸部の存在が化粧材表面に露呈し、特
に表面反射率の高い艶有り化粧材が使用された場合で
は、表面仕上がり性が悪く、波打ち表面、凹凸表面を生
じて化粧材の表装性を阻害した表面外観となり、実用化
が困難であった。また、合板やパーチクルボード等の芯
材は、水分の影響で劣化し易く、湿度の高い環境での使
用には適当でないという欠点を有していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点を解消し、化粧材表面に「波打ち」、「歪
み」等の欠陥がなく、水分の影響による芯材の劣化を生
じない化粧複合材及びその製造法を提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、繊維強化ポリ
ウレタンフォーム芯材と水分含有率が０．４重量％以下
の化粧材又は表面がウレタン系プライマーで処理された
化粧材からなる化粧複合材に関する。本発明はまた、こ
の化粧複合材において、化粧材が表面反射率の高い艶有
りメラミン化粧板である化粧複合材に関する。さらに、
本発明は、成形型の下型キャビティ面に断熱緩衝材を介
して化粧材を置き、その上に繊維強化材を置き、その繊
維強化材上にポリウレタン組成物を吐出した後、その上
に化粧材を置き、さらに断熱緩衝材を置いて成形型を型
締めしてポリウレタン組成物を発泡硬化させて化粧材と
繊維強化ポリウレタンフォーム芯材を複合化することを
特徴とする化粧複合材の製造法に関する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の化粧複合材は、上記のよ
うに、繊維強化ポリウレタンフォーム芯材と水分含有率
が０．４重量％以下の化粧材又は表面がウレタン系プラ
イマーで処理された化粧材からなるものである。この化
粧複合材に使用される芯材は、繊維強化材とポリウレタ
ン組成物を一体成形した繊維強化ポリウレタンフォーム
から構成される。繊維強化材としては、ガラス繊維、カ
ーボン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ビニロ
ン繊維等の無機及び有機繊維などが使用され、繊維の状
態にも制限はなく、例えば、コンティニュアスマット、
チョップドストランドマット等のマット状、クロス状、
連続繊維状、ロービング等のロービング状などであって
よい。これらのうち、ポリウレタンによる含浸性がよ
く、補強効果が優れている点でガラス繊維のコンティニ
ュアスマットが好ましい。

【０００６】芯材の製造に使用しうるポリウレタン組成
物としては、特に制限はなく、例えば、ポリエステルポ
リオール、ポリエーテルポリオール等のポリオール成
分、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニル
メタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤ
Ｉ（ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート）
等のポリイソシアネート成分、アミン／錫系等の触媒、
高活性シリコーン等の整泡剤及び水、フロン−１１等の
発泡剤からなり、さらに必要に応じて添加剤として顔
料、難燃剤などを含む発泡性ポリウレタン組成物が好ま
しく用いられる。

【０００７】繊維強化材としてガラスコンティニュアス
マットを用いた場合に得られる繊維強化ポリウレタンフ
ォームの成形密度は、０．３５〜０．５５g/cm³の範囲
であるのが好ましい。成形密度が低いと、機械強度が低
くなり、部品への釘打ち、ネジ止めなどによる部品の取
付け等が困難となる。また、密度が高くなると、軽量で
なくなり、コスト的にも高くなる。また、ガラスコンテ
ィニュアスマットの含有量は、１５〜４０重量％の範囲
であるのが好ましい。繊維強化ポリウレタンシートの厚
みは、３〜３０mmの範囲であるのが好ましい。

【０００８】本発明の化粧複合材を構成する化粧材とし
ては、表面反射率の高い艶有り化粧材が用いられ、例え
ば、メラミン化粧板、ポリエステル化粧板、ジアリルフ
タレート樹脂化粧板などが用いられる。メラミン化粧板
は、化粧板の意匠であるパターン紙にメラミン樹脂を含
浸した後、乾燥プリプレグ状態にし、パターン層の裏に
くるコア層と呼ばれるクラフト紙にフェノール樹脂を含
浸して乾燥プリプレグ状態にし、積層したものをプレス
して一体化したものである。本発明においては、化粧複
合材の意匠性を高めるために、表面反射率の高い艶有り
のメラミン化粧板が特に好ましい。本発明における化粧
材の厚みには、特に制限はないが、コスト面から１．５
mm以下のものが好ましい。

【０００９】化粧板の水分含有率が高いと、化粧材と繊
維強化ポリウレタンフォーム芯材との層間に剥離現象が
発生して、化粧材表面が膨れてしまうため、化粧材の水
分含有率を０．４重量％以下にするか、表面をウレタン
系プライマーで処理する必要がある。化粧材の水分含有
量を０．４重量％以下にするには、化粧板の厚みにもよ
るが、本発明において好ましい厚みの１．５mm以下で
は、５０〜６０℃で０．５〜４時間乾燥処理すればよ
い。

【００１０】表面をウレタン系プライマーで処理する場
合には、化粧板裏面に刷毛塗り、スプレー塗布などの方
法でプライマーを塗布すればよい。その塗布量は、１０
０〜２５０g/m²であるのが好ましい。ウレタン系プライ
マーは、ポリウレタン樹脂塗料の一種であり、一液型、
二液型のどちらでもよい。一液型は、特に加熱を要しな
いラッカー型や湿気硬化型があり、また、加熱反応を要
するブロックイソシアネート硬化型がある。また、二液
型としては、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等のジイソシアネートなどのポリ
イソシアネートを含む液とポリエステルポリオール、ポ
リエーテルポリオール等のポリオールなどの硬化剤を含
む成分からなる。上記一液型でラッカー型のウレタン系
プライマーは、ポリオールとポリイソシアネートを反応
させて得られる熱可塑性ポリウレタンを有機溶媒に溶解
したものである。

【００１１】本発明の化粧複合材は、成形型の下型キャ
ビティ面に断熱緩衝材を介して化粧材を置き、その上に
繊維強化材を置き、その繊維強化材上にポリウレタン組
成物を吐出した後、その上に化粧材を置き、さらに断熱
緩衝材を置いて成形型を型締めしてポリウレタン組成物
を発泡硬化させて化粧材と繊維強化ポリウレタンフォー
ム芯材を複合化することによって製造される。断熱緩衝
材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
−２，６−ナフタレート等のポリエステル、ポリ塩化ビ
ニル等の発泡体、非発泡体からなるものいずれでもよい
が、断熱性や緩衝性を得やすい点から発泡体からなるも
のが好ましい。また、断熱緩衝材の厚みは、断熱性や緩
衝性の０．５〜１．５mmであるのが好ましい。

【００１２】次に、図面を参照して本発明を説明する。
図１は本発明の化粧複合材の断面図である。図１におい
て、化粧複合材１は、化粧材２と繊維強化ポリウレタン
フォーム芯材３から構成される。図２は、本発明の化粧
複合材の製造工程を分解状態で示す断面説明図、図３
は、本発明の化粧複合材の製造工程を成形型を閉鎖した
状態で示す断面説明図である。

【００１３】図２に示すように、本発明の化粧複合材を
製造するには、断熱緩衝材４ａを成形型の下型５ｂ（好
ましくは３０〜７０℃に温度調節したもの）のキャビテ
ィ内に置き、その上に化粧材２ａを置き、その上に繊維
強化材３ａを置き、さらにその繊維強化材上にポリウレ
タン組成物３ｂを吐出し、その後、化粧材２ｂを置き、
さらに断熱緩衝材４ｂを置き、図３に示したように成形
型の上型５ａを閉じてポリウレタン組成物を発泡硬化さ
せて、繊維強化ポリウレタンフォーム芯材３と化粧材２
を一体成形し、複合化することにより化粧複合材１を得
る。

【００１４】

【作用】従来の技術で、化粧材と合板やパーチクルボー
ド等の芯材を接着剤で貼り合わせる時に化粧材表面に露
呈する「波打ち」や「ゆがみ」は、次のような作用で発
生すると考えられる。すなわち、化粧材は、一般に厚さ
の薄いものが用いられるため、これが比較的荒い表面の
芯材と接着剤を介して接合されると、芯材表面が化粧材
表面に転写されてしまうため、あるいは、接着剤の塗布
不均一、成形時の温度変化による化粧材、接着剤、芯材
の熱膨張率の違いにより発生する応力などの影響、成形
時の温度分布ムラなど、種々の要因が挙げられる。そこ
で、本発明は、上記要因が化粧材に影響しないように、
化粧材と繊維強化ポリウレタンフォーム芯材を一体成形
し、複合化することにより、化粧材表面に「波打ち」や
「ゆがみ」が発生する問題を解消したものである。

【００１５】成形型面上に化粧材を置くときに、化粧材
と型表面間に空気が部分的に閉じ込められて空気溜まり
を生じ易く、その上繊維強化材を置き、さらにポリウレ
タン組成物を吐出した後、さらに化粧材を置いて型締め
してポリウレタン組成物を発泡硬化させて一体成形する
と、前記空気溜まりによって化粧材に窪みが形成される
ものと思われる。また、ポリウレタン組成物を発泡硬化
させるときに発生する発熱温度による熱膨張収縮及び硬
化収縮並びにポリウレタンフォーム芯材、化粧材との熱
膨張率の差などに起因する応力が発生するためと考えら
れる。そこで、本発明の製造法により成形型の下型のキ
ャビティ面に断熱緩衝材を置いて製造することにより、
化粧材表面に「波打ち」や「ゆがみ」が発生する問題を
解消することができる。

【００１６】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらによって制限されるものでは
ない。

【００１７】成形材料の準備 １．１ 化粧材 （１）化粧材（Ａ） メラミン化粧板（日立化成工業株式会社製、商品名ヒッ
ターライトＨ−８３４−Ｓ） 表面：鏡面仕上げ 厚み：０．８mm サイズ：２１００mm×８００mm 水分含有率：０．５５重量％ （２）化粧材（Ｂ） 化粧材（Ａ）を乾燥処理として５０℃で１時間保温し、
水分含有率０．３５重量％としたもの。 （３）化粧材（Ｃ） 化粧材（Ａ）の裏面にウレタン系プライマーを刷毛塗り
処理した。使用したウレタン系プライマーは、小西ボン
ド株式会社製の商品名ボンドプライマー８０のものであ
り、その塗布量を２００g/m²とした。

【００１８】１．２ 繊維強化材 繊維強化材として、以下の材料を準備した。目付け重量
６００g/m²のガラスコンティニュアスマット（旭ファイ
バーグラス社製、商品名Ｍ−８６０９−６００）を寸法
８５０mm×２１００mmに裁断した。 枚数：３枚

【００１９】１．３ ポリウレタン組成物 準備したポリウレタン組成物は、下記の原料及び特性を
有するものである。 Ａ液（ポリオール成分）：ポリウレタン化成株式会社
製、商品名ＨＭ−１１１０（ポリエステルポリオール９
５重量％、水１．３重量％、触媒他３．７重量％） Ｂ液（イソシアネート成分）：ポリウレタン化成株式会
社製、商品名Ｍ−２０Ｓ（ポリメックＭＤＩ）

【００２０】発泡特性の一例 条件 混合比率 Ａ液：Ｂ液＝１００：１３５（重量比） 液温度 ２５℃ 室内温度 ２５℃ 反応性 クリームタイム；１８秒 ゲルタイム ；５８秒 ライズタイム ；１０５秒 フリー密度； ８０kg/m³

【００２１】１．４ 断熱緩衝材 断熱緩衝材として、下記仕様のポリエチレン発泡シート
を寸法８５０mm×２１００mmに裁断して準備した。 製造会社；イノアックコーポレーション(株) 品名 ；ＬＳＬ−８クロ 発泡倍率；２０倍 厚さ ；０．８mm

【００２２】実施例１ ５０℃に温度調整した成形型の下型５ｂに準備した断熱
緩衝材を置き、この上に化粧材（Ｂ）を置き、さらに繊
維強化材を置き、当該キャビティ上部よりポリウレタン
組成物を高圧注入機（株式会社ポリウレタンエンジニア
リング製、商品名Ｐ−８０）を用いて混合比率Ａ液：Ｂ
液＝１００：１３５（重量比）で２．５ｋｇを投入し
た。投入後直ちに、化粧材（Ｂ）を置き、さらに断熱緩
衝材を置き、成形型の上型５ａを成形厚さ１３mmとなる
ように閉じてポリウレタン組成物を発泡硬化させた。ポ
リウレタン組成物の投入５分後に成形型を開き、成形品
を取り出し、化粧材（Ｂ）と繊維強化ポリウレタンフォ
ーム芯材とが一体となった化粧複合材を得た。この成形
品は、表面反射率の高い艶有りの鏡面外観を有し、「波
打ち」、「ゆがみ」等の欠陥がなく、意匠性の高い優れ
た外観の成形品であった。成形品をオーブン中で２０℃
／１時間、８０℃／１時間の冷熱サイクル試験を１０回
繰り返し実施して外観を観察したところ、外観に変化は
認められなかった。

【００２３】実施例２ 実施例１で用いた化粧材（Ｂ）の代わりに化粧材（Ｃ）
を用いた以外は、実施例１と同様にして化粧複合材を成
形した。得られた化粧複合材は、実施例１で得られたも
のと同様の優れた外観を有し、また、冷熱サイクル試験
の結果も同様で外観の変化は認められなかった。

【００２４】比較例１ 実施例１で用いた化粧材（Ｂ）の代わりに化粧材（Ａ）
を用いた以外は、実施例１と同様にして化粧複合材を成
形した。得られた化粧複合材には、波打ち、ゆがみの発
生の他に、化粧材（Ａ）と繊維強化ポリウレタンフォー
ム芯材との層間に剥離現象が発生し、化粧材表面が膨れ
てしまう現象が見られた。膨れは、冷熱サイクル試験に
よりさらにひどくなり５サイクル目には化粧材（Ａ）が
剥がれてしまった。

【００２５】比較例２ 厚さ１２mmのパーチクルボードの表裏面にエポキシ系接
着剤（コニシ株式会社製、商品名ボンドＥ２５０、硬化
剤ポリアミドアミン）を塗布し、実施異１で用いた化粧
剤（Ｂ）を貼り合わせ、圧縮して化粧複合材を成形し
た。化粧材の鏡面に波打ち、ゆがみが発生して意匠性が
損なわれ、満足するものが得られなかった。成形品を実
施例１と同様に冷熱サイクル試験した結果、化粧面の外
観の波打ち、ゆがみはさらにひどくなった。

【００２６】

【発明の効果】本発明の化粧複合材は、波打ち、ゆがみ
等の成形欠陥がなく、意匠性の高い化粧面を有し、水分
の影響による芯材の劣化を生じない。また、本発明の製
造法によれば、成形型面上に断熱緩衝材を介して化粧板
を置き、その上に繊維強化材を置き、ポリウレタン組成
物を吐出した後、さらに化粧板及び断熱緩衝材を載置
し、ポリウレタン組成物を発泡硬化させて一体成形する
ことにより、波打ち、ゆがみ等の成形欠陥がなく、水分
の影響による芯材の劣化を生じない、意匠性の高い化粧
面を有する化粧複合材を容易に効率よく製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す化粧複合材の断面図であ
る。

【図２】本発明の化粧複合材の製造工程を分解状態で示
す断面説明図である。

【図３】本発明の化粧複合材の製造工程を成形型を閉鎖
した状態で示す断面説明図である。

【符号の説明】

１ 化粧複合材 ２ 化粧材 ２ａ 化粧材 ２ｂ 化粧材 ３ 繊維強化ポリウレタンフォーム芯材 ３ａ 繊維強化材 ３ｂ ポリウレタン組成物 ４ａ 断熱緩衝材 ４ｂ 断熱緩衝材 ５ａ 上型 ５ｂ 下型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻野 一行 茨城県日立市滑川本町五丁目12番15号 日 立化成工材株式会社滑川工場内 (72)発明者 石田 久二 茨城県日立市滑川本町五丁目12番15号 日 立化成工材株式会社滑川工場内 Ｆターム(参考） 4F100 AG00A AK36B AK51A AK51B AS00B BA02 BA03 BA06 BA10A DG04A DJ01A EJ022 EJ65B EJ82A HB00B JD15B JL04 JN06B JN21B YY00B 4F205 AA42 AD16 AD34 AG03 AG20 AH48 HA06 HA14 HA24 HA33 HA36 HA47 HB01 HB13 HC06 HC16 HK12 HT03 HT13 4F212 AA42 AD16 AD34 AG03 AG20 AH48 UA06 UA13 UB01 UB13

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維強化ポリウレタンフォーム芯材と水
   分含有率が０．４重量％以下の化粧材又は表面がウレタ
   ン系プライマーで処理された化粧材からなる化粧複合
   材。
2. 【請求項２】 化粧材が表面反射率の高い艶有りメラミ
   ン化粧板である請求項１記載の化粧複合材。
3. 【請求項３】 成形型の下型キャビティ面に断熱緩衝材
   を介して化粧材を置き、その上に繊維強化材を置き、そ
   の繊維強化材上にポリウレタン組成物を吐出した後、そ
   の上に化粧材を置き、さらに断熱緩衝材を置いて成形型
   を型締めしてポリウレタン組成物を発泡硬化させて化粧
   材と繊維強化ポリウレタンフォーム芯材を複合化するこ
   とを特徴とする化粧複合材の製造法。