JP2004042564A

JP2004042564A - 化粧パネルの製造方法

Info

Publication number: JP2004042564A
Application number: JP2002206071A
Authority: JP
Inventors: Naohiko Maeda; 前田　直彦; Noritoshi Kameyama; 亀山　典利; Hiroyuki Ishikawa; 石川　博之
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-15
Also published as: JP4055498B2

Abstract

【課題】透湿性、吸湿性の無い又は小さい基板と化粧シートとをＰＵＲを接着剤として接着するに当たって反応硬化時間を短縮し、生産性を向上させる。
【解決手段】合成樹脂成形体の基板１と合成樹脂又は金属からなる化粧シート２とをＰＵＲ３を介して貼り合わせて化粧パネルを製造するに当たって、貼り合わせる前に水分を基板１又は化粧シート２に付与し、反応を促進させる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅用の建材や浴室の壁等に用いられる化粧パネルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ラミネートによる建材用化粧パネルを製造するに当たって、接着剤としてＰＵＲが用いられてきている。ＰＵＲとは「Ｐｏｌｙ　Ｕｒｅｔｈａｎｅ　Ｒｅａｃｔｉｖｅｓ」の略称で、反応型ホットメルトのことである。通常のホットメルトと同様に固形分１００％であるが、成分の中に水分と反応する官能基を含んでいるため、冷却硬化後、基板や化粧シートに付着している水分やそれらを通して与えられる水分と反応し、反応後は加熱しても溶融せず、高い接着強度を有するという特徴を有している。このような特徴を有するＰＵＲを接着剤として用いるようになったのは、従来用いられている溶剤型２液ウレタン系接着剤では、環境面で溶剤飛散の問題があり、また、通常のホットメルトでは、接着の耐久性に不安があるからである。
【０００３】
ここで、ラミネートによる建材用化粧パネルを製造するに当たって、接着剤としてＰＵＲを用いる場合、ＰＵＲの反応においては水分が必要である。そして、例えば、基板が木質系材料であれば、材料そのものに水分を含んでいるため、また、シートが紙のような多孔質系材料であれば、透湿性が大きいため問題はないが、透湿性、吸湿性の無い又は小さい基板と化粧シートとをＰＵＲを接着剤として用いて接着する場合、基板、シートの貼り合わせにおいてなかなか水分が供給されず、反応硬化に時間がかかり、養生時間を長く設ける必要があり、生産性が悪くなるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、透湿性、吸湿性の無い又は小さい基板と化粧シートとをＰＵＲを接着剤として接着するに当たって反応硬化時間を短縮し、生産性を向上することができる化粧パネルの製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る化粧パネルの製造方法は、合成樹脂成形体の基板１と合成樹脂又は金属からなる化粧シート２とをＰＵＲ３を介して貼り合わせて化粧パネルを製造するに当たって、貼り合わせる前に水分を基板１又は化粧シート２に付与し、反応を促進させることを特徴とするものである。このような方法を採用することで、合成樹脂成形体の基板１と合成樹脂又は金属からなる化粧シート２とをＰＵＲ３を介して貼り合わせるに当たって、水分の供給が確実に行われてＰＵＲ３の反応硬化時間を短縮して養生時間を短縮できるものである。
【０００６】
また、基板１を合成樹脂により成形する際、表面に浸水性又は吸水性材料を置いて同時成形により基板１を成形し、このように浸水性又は吸水性の表層４を有する基板１の表層側に化粧シート２をＰＵＲ３を介して貼り合わせることが好ましい。このような方法を採用することで、浸水性又は吸水性の表層４に水を保水できて、合成樹脂成形体の基板１と合成樹脂又は金属からなる化粧シート２とをＰＵＲ３を介して貼り合わせるに当たって、表層４に保水された水分をＰＵＲ３の反応のために確実に供給できて、硬化時間を短縮して養生時間を短縮できるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【０００８】
図１には基板１に化粧シート２を貼り合わせるための化粧パネルのラミネート装置の一例が示してある。化粧パネルのラミネート装置は、ベルトコンベアのような基板送りコンベア５と、基板送りコンベア５で送られる基板１の表面に水を供給する水供給部６と、水供給部６で表面に水を供給された基板１表面に化粧シート２を貼り付けるための化粧シート貼付け部７と、化粧シート貼付け部７に化粧シート２を供給するための化粧シート供給部８と、化粧シート２に接着剤として用いるＰＵＲを塗布するための塗布装置９とで構成してある。
【０００９】
水供給部６は基板送りコンベア５の上方にロールコータ６ａを配置して構成してあり、基板送りコンベア５上に載置された状態で搬送される基板１の表面にロールコータ６ａにより水１０を塗布することで水分を付与するようになっている。
【００１０】
化粧シート供給部８は供給ローラ８ａ群により構成してあり、また、化粧シート貼付け部７はラミネート用ロールにより構成してあり、ラミネート用ロールとしては熱圧ゴムロール７ａ、冷圧ゴムロール７ｂが用いてある。
【００１１】
塗布装置９は化粧シート供給部８の途中に設けてある。
【００１２】
基板１は合成樹脂成形体よりなり、例えばＳＭＣ成形品（シートモールドコンパウンド成形品）である。化粧シート２は合成樹脂シート又は金属シートよりなるものであり、一例を挙げるとポリプロピレンシート２ａの表面に印刷層２ｂを介してＰＥＴシート２ｃを積層一体化した複合シートであり、図２に示すように化粧シート２である複合シートの裏面のポリプロピレンシート２ａに塗布装置９によりＰＵＲ３を塗布するようになっている。
【００１３】
しかして、図１のような化粧パネルのラミネート装置を用いて化粧パネルを製造するのであるが、化粧パネルの製造に当たっては次のようにして行うものである。
【００１４】
基板送りコンベア５で送られる基板１の表面にロールコータ６ａにより水１０が塗布され、この水１０を表面に塗布された基板１は化粧シート供給部８側に移送される。一方、供給ローラ７ａ群により化粧シート供給部８側に供給される化粧シート２には裏面に塗布装置９によりＰＵＲ３が塗布され、この裏面にＰＵＲ３が塗布された化粧シート２が熱圧ゴムロール７ａにより表面に水１０が塗布された基板１に圧着され、更に、冷圧ゴムロール７ｂに押圧される。ここで、熱圧ゴムロール７ａは例えば硬度５０°、温度６０℃であり、冷圧ゴムロール７ｂは硬度５０°、温度２０℃である。
【００１５】
ロールコータ６ａにより基板１の表面に塗布する水１０は塗布するＰＵＲ３の反応に必要な水分量となるように計算により求めた量を塗布するものである。
【００１６】
ＰＵＲ３の反応に必要な水分量は以下の用にして求めるものである。
【００１７】
すなわち、ＰＵＲ３の主原料はポリイソシアネートとポリオールを反応させて得られる両端末がイソシアネートのプレポリマーであり、反応機構は下記の化１に示すような、１）鎖延長反応、２）架橋反応とがある。
【００１８】
【化１】

【００１９】
上記化１に示す１）鎖延長反応、２）架橋反応において鎖延長反応が主反応であり、その一般反応式は下記の化２で示す式の通りである。
【００２０】
【化２】

【００２１】
そして、プレポリマー−ｎモルに対して水ｎ＋１モルが反応するものであり、ｎが十分に大きければ、同じモル数で反応することになる。
【００２２】
例えば、ＰＵＲ３を８０ｇ／ｍ^２塗布する場合、ＰＵＲ（ＹＲＯ１０−８、日立化成ポリマー製）のイソシアネート基（−ＮＣＯ）％＝１．６％として計算すると、８０ｇ／ｍ^２中のプレポリマーのモル数は、
８０×０．１６×１／｛（１４＋１２＋１６）×２｝＝０．０１５（モル）
であり、従って、必要な水分量は、
１８（ｇ／モル）×０．０１５（モル）＝０．２７（ｇ）　→　０．２７（ｇ／ｍ^２）である。
【００２３】
ところで、本発明に用いる合成樹脂成形体よりなる基板１としては表面に浸水性又は吸水性の表層４を同時成形で備えたものであるのが好ましいものである。すなわち、基板１を合成樹脂により成形する際、表面に浸水性又は吸水性材料を置いて同時成形により基板１を成形し、このように浸水性又は吸水性の表層４を有する基板１の表層側に化粧シート２をＰＵＲ３を介して貼り合わせることで、基板１の表面に水を塗布した際に水の保持効果（保水効果）が得られるものである。
【００２４】
ここで、基板１を合成樹脂により成形する際に、同時成形により表面に浸水性又は吸水性の表層４を形成するので、生産性はほぼ同じでありながら、合成樹脂成形体よりなる基板１の表面への高い保水効果が得られるものである。また、成形により得られた基板１は通常、金型に剥離剤を塗布するか、又は樹脂内部に離形剤を添加するため、その表面接着性は極めて小さい。そこで、貼り合わせを行う場合、接着性を上げる目的で研磨を行うが、この場合は基板１表面に浸水性又は吸水性の表層４を有するので接着性が改善されており、研磨は不要となるものである。
【００２５】
図３には上記した図１の化粧パネルのラミネート装置に供給する基板として表層に浸水性又は吸水性の表層を形成した基板を用いた場合を示す概略構成図を示している。
【００２６】
なお、上記各実施形態においては、基板１の表面にロールコータで水を塗布して水分を付与するようにした例を示したが、ロールコータ以外の方法で基板１の表面に水分を付与するようにしてもよく、また、化粧シート２の裏面側に水分を付与するようにしてもよく、あるいは基板１の表面及び化粧シート２の裏面の両方に水分を付与するようにしてもよいものである。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
（実施例１）
▲１▼　金型成形により成形した繊維強化プラスチック製の基板１の表面をワイドベルトサンダーにより研磨した。
【００２８】
▲２▼　ポリプロピレンシート２ａ（７０μｍ）の表面に印刷層２ｂを介してＰＥＴシート２ｃ（１００μｍ）を積層一体化した複合シートよりなる化粧シート２の裏面（ポリプロピレンシート２ａの裏面）にＰＵＲ（ＹＲＯ１０−８、日立化成ポリマー製）を塗布温度１２０℃で８０μｍ厚で塗布した後、▲１▼で得た基板１の上にロールコータにより約０．３ｇ／ｍ^２の水分を付与し、ラミネートロールを構成する熱圧ゴムロール７ａ、冷圧ゴムロール７ｂにより貼り合わせて化粧パネルを得た。使用した熱圧ゴムロール７ａは硬度５０°、温度６０℃であり、冷圧ゴムロール７ｂは硬度５０°、温度２０℃である。
【００２９】
本実施例において使用したラミネート装置は図１に示すようなものを用いた。（実施例２）
加湿器により化粧シート２の裏面じＰＵＲ３を塗布した後に、加湿器により化粧シート２の裏面に水分を付与した。他は実施例１と同様にして化粧パネルを得た。
（実施例３）
実施例１において、基板１の成形時に、表面にポリエステル系不織布を置いて基板１の表面に浸水性又は吸水性の表層４を同時成形し、且つ、表面の研磨を行わないこと以外は、実施例１と同様にして化粧パネルを得た。
（比較例１）
実施例１において、貼り合わせる前に水分付与を基板１に行わなかった以外は、実施例１と同様にして化粧パネルを得た。
【００３０】
実施例１〜実施例３、比較例１において、貼り合わせた後のＰＵＲ反応率（注１）及び５０℃雰囲気下での外観変化（注２）を経時で測定した。その結果を下記の表１に示す。
【００３１】
（注１）ＰＵＲ反応率
貼り合わせ後、所定時間ごとに化粧シート２を剥がし、ＰＵＲ３を掻き取ってＩＲ分析によりイソシアネート残存率を測定
反応率（％）＝１００−イソシアネート残存率（％）で計算
（注２）５０℃雰囲気下での外観変化
貼り合わせ後、所定時間ごとに５０℃設定の乾燥機に５Ｈｒ入れ、外観変化（面ゆらぎ）を調べる。これは夏場の生産時に、出荷後の化粧パネルが高温下に曝されることを想定したものであり、ＰＵＲ３が十分反応硬化していなければ外観変化が大きくなる。
【００３２】
【表１】

【００３３】
上記表１から明らかなように、各実施例は比較例１に比べて各養生時間毎のＰＵＲ反応率が高く、また、各実施例は比較例１に比べて外観変化が小さいことが判る。
【００３４】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の発明にあっては、合成樹脂成形体の基板と合成樹脂又は金属からなる化粧シートとをＰＵＲを介して貼り合わせて化粧パネルを製造するに当たって、貼り合わせる前に水分を基板又は化粧シートに付与し、反応を促進させるので、合成樹脂成形体の基板と合成樹脂又は金属からなる化粧シートとをＰＵＲを介して貼り合わせるに当たって、水分の供給が確実に行われてＰＵＲの反応硬化時間を短縮でき、これにより養生時間が短縮できるので、生産性が向上するものであり、また、ＰＵＲを接着剤として接着するので、高い接着強度を有すると共に溶剤飛散の問題もなくて環境面でも優れているものである。
【００３５】
また、請求項２記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、基板を合成樹脂により成形する際、表面に浸水性又は吸水性材料を置いて同時成形により基板を成形し、このように浸水性又は吸水性の表層を有する基板の表層側に化粧シートをＰＵＲを介して貼り合わせるので、浸水性又は吸水性の表層に水を保水できて、合成樹脂成形体の基板と合成樹脂又は金属からなる化粧シートとをＰＵＲを介して貼り合わせるに当たって、表層に保水された水分をＰＵＲの反応のために確実に供給できて、硬化時間を短縮して養生時間を短縮できるものであり、また、基板の表面に浸水性又は吸水性の表層を有しているので、接着性が向上され、この結果、基板の表面の接着性を上げるための研磨が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる化粧パネルのラミネート装置の概略構成図である。
【図２】同上の化粧シートの裏面に塗布装置によりＰＵＲを塗布している状態の説明図である。
【図３】同上の図１の化粧パネルのラミネート装置に供給する基板として表層に浸水性又は吸水性の表層を形成した基板を用いた場合を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１　基板
２　化粧シート
３　ＰＵＲ
４　表層

Claims

合成樹脂成形体の基板と合成樹脂又は金属からなる化粧シートとをＰＵＲを介して貼り合わせて化粧パネルを製造するに当たって、貼り合わせる前に水分を基板又は化粧シートに付与し、反応を促進させることを特徴とする化粧パネルの製造方法。
基板を合成樹脂により成形する際、表面に浸水性又は吸水性材料を置いて同時成形により基板を成形し、このように浸水性又は吸水性の表層を有する基板の表層側に化粧シートをＰＵＲを介して貼り合わせることを特徴とする請求項１記載の化粧パネルの製造方法。