JP3066176B2 - ラミネート貼合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はラミネート貼合方法、更
に詳しくは、塗装[トリクレンフイニッシドシステム(Ｔ
ＦＳ)]したアルミニウム板あるいは電着塗装したアルミ
ニウム板にポリ塩化ビニル(ＰＶＣ)またはステンレスシ
ート(フィルムもしくは箔、以下同様等)の化粧表皮材を
貼り合せるに際し、特定の主剤と硬化剤から成る二液タ
イプの溶剤型ポリウレタン接着剤を化粧表皮材側に用
い、かつ該接着剤層中の溶剤量を一定値未満乃至ゼロに
調整することにより、塗装アルミニウム板の塗面のフク
レを抑え、そして強力な接着力を発揮しうるラミネート
貼り合せ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来よ
り、アルミニウム板(アルミサッシ)を基材とする建築用
部材として、耐久性向上のためアクリルメラミンのクリ
アー塗料をＴＦＳにより塗装した塗装アルミニウム板に
対し、高級化を付与するため木目調のポリ塩化ビニル
(ＰＶＣ)シートの化粧表皮材を貼り合せたものが使用さ
れている。ところで、この塗装アルミニウム板とＰＶＣ
シートの貼り合せ方法として、たとえば、ＰＶＣシート
に主剤と硬化剤から成る二液タイプの溶剤型ポリウレタ
ン接着剤を塗布し、次いで該接着剤層中の溶剤量を１０
〜５０重量％に乾燥調整した後、かかるＰＶＣシートの
接着剤面を塗装アルミニウム板の塗面に貼り合せる方法
が知られている(特公平３−４１３４５号公報参照)。

【０００３】この方法は、接着剤層中の溶剤量を一定範
囲に規制して適度に塗面(塗膜)を溶解せしめることによ
り、所望の接着力を得ようとするものであることが理解
される(すなわち、溶剤量が１０重量％未満では、接着
剤としてのタック性が減少し、また５０重量％を越える
と、ＰＶＣシートの剥離が生じるとされている)が、こ
のように１０重量％以上もの接着剤層における溶剤の存
在は、貼り合せ後のたとえば７０℃加熱耐久試験におい
て塗面(塗膜)のフクレ発生という事態を招く。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
かかるフクレ発生の事態を回避するため、接着剤層の溶
剤量を１０重量％未満乃至ゼロに設定しても、特定の主
剤と硬化剤から成る二液タイプの溶剤型ポリウレタン接
着剤を使用すれば、優れた接着力を発揮しうることを見
出し、本発明を完成させるに至った。

【０００５】すなわち、本発明は、塗装アルミニウム板
に化粧表皮材を貼り合せるに際し、化粧表皮材に、イソ
フタル酸および炭素数４〜１０の二塩基酸と炭素数４〜
１０の２価アルコールとの縮合反応で得られる分子量５
００〜２０００の末端ヒドロキシル基含有飽和ポリエス
テル樹脂に、ジイソシアネート化合物を反応させて得ら
れる熱可塑性ポリエステルウレタンゴムに、密着剤とし
て不飽和結合を有するアルコキシシリル化合物とメタク
リル酸ジアルキルアミノアルキルと他の共重合性モノマ
ーとのコポリマーを塩化ベンジルで４級化したものを配
合してなる主剤、およびポリイソシアネート化合物から
なる硬化剤から成る溶剤型ポリウレタン接着剤を塗布
し、次いで該接着剤層中の溶剤量が１０％(重量％、以
下同様)未満乃至ゼロとなるように乾燥せしめた後、か
かる化粧表皮材の接着剤面を前記アルミニウム板の塗面
に貼り合せることを特徴とするラミネート貼合方法を提
供するものである。

【０００６】本発明で用いる溶剤型ポリウレタン接着剤
は、熱可塑性ポリエステルウレタンゴムに密着剤を配合
してなる主剤と、ポリイソシアネート化合物からなる硬
化剤とで構成される。

【０００７】上記熱可塑性ポリエステルウレタンゴム
は、イソフタル酸および炭素数４〜１０の二塩基酸(た
とえばアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸)と炭素数４〜１０の２価アルコール
(たとえばエチレングリコール、１,４−ブタンジオー
ル、１,５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、１,６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール)を縮合反応し、得られる
分子量５００〜２０００の末端ヒドロキシル基含有飽和
ポリエステル樹脂に対して、その活性水素基とトルエン
ジイソシアネート化合物(たとえばトルエンジイソシア
ネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、
シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど)のイソシ
アネート基とをほぼ当量で反応させることにより製造さ
れる。なお、上記飽和ポリエステル樹脂の分子量が５０
０未満であると、所望の初期の凝集力(初期接着力)が得
られず、また２０００を越えると、接着剤の粘度が高く
なるので、溶剤による希釈度を高くする必要があり接着
剤としては不適当となる。また、上記製造反応に際し、
適当な有機溶剤(たとえば酢酸エチル、酢酸ブチルなど
のエステル系、トルエン、キシレン、ベンゼンなどの芳
香族系、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセ
トンなどのケトン系)が使用されるが、かかる有機溶剤
は反応系から取出すことなく、そのまま接着剤成分とし
て使用に供してよい。

【０００８】上記密着剤は、不飽和結合を有するアルコ
キシシリル化合物[たとえばγ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、２−スチリルエチルトリメトキシシラン
などのγ−メタクリロキシアルキルアルコキシシラン類
もしくはγ−アクリロキシアルキルアルコキシシラン
類、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルメチルジア
セトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニ
ルメチルジエトキシシラン、アリルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シランなどの
ビニルアルコキシシラン類もしくはアリルアルコキシシ
ラン類]とメタクリル酸ジアルキルアミノアルキル(たと
えばメタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸
ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジ−t−ブチルア
ミノエチルなど)と他の共重合性モノマー[たとえばアク
リル酸、アクリル酸エステル(アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチ
ルヘキシル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸２−エ
トキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸テト
ラヒドロフルフリル、アクリル酸２−ヒドロキシエチ
ル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、１,４−ブタ
ンジオールジアクリレート、１,６−ヘキサンジオール
ジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレー
トなど)、メタクリル酸、メタクリル酸エステル(メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチ
ル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸オ
クチル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ラウリ
ル、メタクリル酸ラウリル−トリデシル、メタクリル酸
トリデシル、メタクリル酸セチル−ステアリル、メタク
リル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタ
クリル酸ベンジル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル
酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリルな
ど)、アクリルアマイド、アクリロニトリル、アクロレ
イン、酢酸ビニル、スチレン、Ｎ−メチロールアクリル
酸アミド、ビニルピリジン、無水マレイン酸、ビニルピ
ロリドン、ブタジエン等]とを前記と同様な有機溶剤
中、重合開始剤(たとえばアゾビスイソブチロニトリル
(ＡＩＢＮ)、過酸化ベンゾイル、キュメンハイドロパー
オキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、過硫
酸カリウム塩、過硫酸アンモニウム塩など)の存在下、
６０〜１００℃×２〜２４時間の条件で重合した後、得
られるコポリマーに塩化ベンジルを加え４級化すること
によって製造される。

【０００９】かかる密着剤の使用量(固形分換算にて)は
通常、上記熱可塑性ポリエステルウレタンゴムの固形分
１００部(重量部、以下同様)に対し２〜１０部の範囲で
選定すればよい。

【００１０】上記硬化剤として用いられるポリイソシア
ネート化合物としては、たとえばトリフェニルメタント
リイソシアネート(Ｂayer社製のＤesmodur Ｒ,２０％塩
化メチレン溶液)、トリイソシアネートフェニルチオホ
スフエート(Ｂayer社製のＤesmodur ＲＦ,２０％塩化メ
チレン溶液)、トリレンジイソシアネートにトリメチロ
ールプロパンを付加したイソシアネート化合物(日本ポ
リウレタン社製のコロネートＬ,７５％酢酸エチル溶
液)、特殊グレードＭＤＩ(日本ポリウレタン社製のミリ
オネートＭＲ)等が挙げられ、これらの１種もしくは２
種以上の混合物を使用する。使用量(固形分換算にて)は
通常、上記熱可塑性ポリエステルウレタンゴムの固形分
１００部に対し５〜２５部の範囲で選定すればよい。

【００１１】本発明に係るラミネート貼合方法は、以下
の手順に従って実施することができる。 i)先ず、上記所定割合の主剤と硬化剤を混合して溶剤型
ポリウレタン接着剤を調製した後、該接着剤を化粧表皮
材の接着面に、たとえばナイフコーター、ロールコータ
ー等で、通常、未乾燥膜厚が５０〜８０μとなるように
塗布する。 ii)次いで、かかる化粧表皮材を４０〜６５℃の熱風乾
燥炉に通し、接着剤層中の溶剤を揮散せしめ、溶剤量を
１０％未満乃至ゼロに調整する(できるだけゼロが好ま
しい)。これによって、乾燥膜厚２５〜４０μの接着剤
層が形成される。 iii)一方、塗装アルミニウム板を要すれば予め適当な温
度に加熱しておき(接着剤のぬれを促進するため)、該塗
装アルミニウム板の塗面と上記化粧表皮材の接着剤面と
を重ね合せてラミネート貼着せしめる。

【００１２】

【発明の効果】以上の貼合方法によって、強力な接着力
が達成され、しかも、接着剤層中の溶剤による塗面フク
レの問題は全くない。

【００１３】

【実施例】次に実施例および比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明する。 実施例１ (１)熱可塑性ポリエステルウレタンゴムの製造:イソフ
タル酸(４モル)およびアジピン酸(４モル)と、ネオペン
チルグリコール(５モル)および１,４−ブタンジオール
(４モル)とを加熱脱水縮合して、水酸基価５５.８、分
子量２０００の飽和ポリエステル樹脂を得る。次に、こ
の飽和ポリエステル樹脂５９８gに酢酸エチル中、トル
エンジイソシアネート３５.３gを加え、ジブチルチンジ
ラウレートの存在下で反応を行い、粘度４０００cps／
２０℃の熱可塑性ポリエステルウレタンゴム溶液(固形
分４５％)を得る。

【００１４】(２)密着剤の製造:γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、ＫＢ
Ｍ−５０３)７５g、メタクリル酸ジメチルアミノエチル
２５gおよびメタクリル酸メチル３２５gを、トルエン３
６０gおよび酢酸エチル８５g中、ＡＩＢＮの存在下で７
８℃×４時間の重合を行ってコポリマーを得た後、塩化
ベンジル１７.８gおよび酢酸エチル１０５gを加え、室
温で１時間の条件で４級化を行い、粘度４０００cps／
２０℃の密着剤溶液(固形分４５％)を得る。

【００１５】(３)溶剤型ポリウレタン接着剤の調製 上記(１)の熱可塑性ポリエステルウレタンゴム溶液９５
部に上記(２)の密着剤溶液５部を配合して主剤とし、こ
れに硬化剤としてミリオネートＭＲ(日本ポリウレタン
社製)５部を組合せる。

【００１６】(４)塗装アルミニウム板と化粧表皮材の貼
合 化粧表皮材として木目調を有する厚み１８０μのＰＶＣ
シートの接着面に、上記(３)の溶剤型ポリウレタン接着
剤を厚み７０μにてロールコーター塗布し、次いで６０
℃で２０秒間温風乾燥して厚み約３０μの接着剤層(溶
剤量２％)を形成する。一方、アクリルメラミンのクリ
アー塗料をＴＦＳにより塗装した塗装アルミニウム板
(塗膜厚１０μ)を４０℃に予熱しつつ、その塗面に対し
上記ＰＶＣシートの接着剤面を重ね合せ、貼着せしめ
る。得られるＰＶＣシートラミネートアルミニウム板
(Ｎo.１)を下記性能試験に供し、結果を下記表１に示
す。なお、上記乾燥条件を変えて表１に示す残留溶剤量
で行った場合の結果(Ｎo.２〜５)も併記する(Ｎo.３〜
５は比較の例である)。

【００１７】性能試験 (i)初期接着力 試験体作製後、直ちに１８０°剥離強度(kg／２５mm、
引張速度５０mm／分、以下同じ)を測定する。なお、１.
０kg／２５mm以上を合格とする。 (ii)常態接着力 試験体を２０℃で３日間養生後、１８０°剥離強度を測
定する。なお、３.０kg／２５mm以上を合格とする。 (iii)耐熱クリープ試験 養生した試験体に２５mmあたり５００gの荷重をかけ、
６０℃中で９０°剥離方向へのクリープテストを行い、
６０分後の剥離距離(mm)を測定する。なお、３mm以下を
合格とする。 (iv)熱フクレ試験 養生した試験体を７０℃中に７日間放置した後、ＰＶＣ
シートにフクレ現象がないか目視にて判定する。 (v)耐水ゴバン目試験 養生した試験体を２０℃の水に７日間浸漬した後、ＰＶ
Ｃシート面に１mm間隔で切り込みを入れ、１００個のゴ
バン目を作り、この上にセロハンテープ(粘着テープ)を
貼りつけ、その後強くひきはがしてゴバン目のはがれた
数をかぞえる。

【００１８】

【表１】 Ｎo． １ ２ ３ ４ ５ 乾燥条件 60℃×20秒 50℃×20秒 45℃×20秒 40℃×20秒 35℃×20秒 残留溶剤量 ２ ５ １０ １７ ２５ (％) 初期接着力 １.５ １.２ ０.７ ０.５ ０.２ (kg／25mm) 常態接着力 ４.２ ４.４ ４.０ ３.２ １.５ (kg／25mm) (一部塗面 (全面塗面 剥離) 剥離) 耐熱クリープ １.５ ２.０ ３.０ ２５ 100以上 (mm) (塗面剥離) (塗面剥離) (塗面剥離 /凝集破壊) 熱フクレ なし なし あり あり あり耐水ゴバン目 0/100 0/100 15/100 78/100 100/100

【００１９】比較例１および２ 実施例１／(１)において、アジピン酸(８モル)とネオペ
ンチルグリコール(５モル)および１,４−ブタンジオー
ル(４モル)を用いて水酸基価５６,分子量２０００の飽
和ポリエステル樹脂を得た後、同条件でトルエンジイソ
シアネートを反応させて熱可塑性ポリエステルウレタン
ゴム溶液を得る。次いで、実施例１と同様にして、上記
熱可塑性ポリエステルウレタンゴム溶液に密着剤溶液を
配合した主剤と、硬化剤を組合せて溶剤型ポリウレタン
接着剤を調製し、実施例１／(４)の貼合方法において、
下記表２の乾燥条件および残留溶剤量を採用する以外は
同様にして試験体を作成し、次いで実施例１と同様な性
能試験を行い、結果を表２に示す。

【００２０】

【表２】 比 較 例 １ ２ 乾燥条件 60℃×20秒 45℃×20秒 残留溶剤量(％) ２ １１ 初期接着力 ０.２ １.０ (kg／25mm) 常態接着力 ２.０ ３.３ (kg／25mm) 耐熱クリープ ４.０ ７.０ (mm) (塗面剥離) 熱フクレ なし あり耐水ゴバン目 20/100 35/100

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−173177（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−115939（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−215681（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−20578（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−161527（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−268777（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−205473（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 5/00 C09J 143/04 C09J 175/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗装したアルミニウム板に化粧表皮材
   を貼り合せるに際し、化粧表皮材に、イソフタル酸およ
   び炭素数４〜１０の二塩基酸と炭素数４〜１０の２価ア
   ルコールとの縮合反応で得られる分子量５００〜２００
   ０の末端ヒドロキシル基含有飽和ポリエステル樹脂に、
   ジイソシアネート化合物を反応させて得られる熱可塑性
   ポリエステルウレタンゴムに、密着剤として不飽和結合
   を有するアルコキシシリル化合物とメタクリル酸ジアル
   キルアミノアルキルと他の共重合性モノマーとのコポリ
   マーを塩化ベンジルで４級化したものを配合してなる主
   剤、およびポリイソシアネート化合物からなる硬化剤か
   ら成る溶剤型ポリウレタン接着剤を塗布し、次いで該接
   着剤層中の溶剤量が１０重量％未満乃至ゼロとなるよう
   に乾燥せしめた後、かかる化粧表皮材の接着剤面を前記
   アルミニウム板の塗面に貼り合せることを特徴とするラ
   ミネート貼合方法。