JP3910360B2

JP3910360B2 - 熱可塑性樹脂発泡体貼着形材及びその製造方法

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Publication number: JP3910360B2
Application number: JP2000377188A
Authority: JP
Inventors: 博友片野; 年将米屋; 康知川原; 石橋　　亮; 守田中; 正毅坪井
Original assignee: ＹｋｋＡｐ株式会社
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2020-12-12
Also published as: JP2002178431A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂発泡体貼着形材及びその製造方法に関し、さらに、木質感を有する熱可塑性樹脂発泡体で被覆された異形形材、特にアルミニウム合金の押出形材、及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に建材用等のアルミ形材は、美観及び耐食性の付与を目的として陽極酸化皮膜又は陽極酸化塗装複合化皮膜を施した状態で使用されることが多い。また、意匠効果及び断熱性を向上させるために、木目模様又は幾何学模様或いはその他の模様を付与した樹脂押出材を上記アルミ形材と物理的結合又は接着結合により複合化することによって、アルミ樹脂複合形材を製造している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のようなアルミ樹脂複合形材は、樹脂の押出材を使用しているため、表面の感触は木質感とかけ離れている。
また、樹脂とアルミ形材の複合化を物理的結合によって行なう場合、押出成形によって樹脂押出材を作っているため、樹脂の冷却に長時間を要し、さらに、樹脂とアルミ形材を複合化させるために別工程を必要としている。そのため、生産速度が制限される等の不都合があった。
【０００４】
一方、接着によって複合化する場合、金属と樹脂という異質材料同士の接着であるため接着強度の点で問題があり、特にアルミ形材表面に通常形成される艶消し陽極酸化皮膜又は着色艶消し陽極酸化塗装複合化皮膜に対する接着強度の点において充分ではなく、長期間の使用によって樹脂が剥離するという問題があった。また、接着剤に有機溶剤が含まれているため、有機溶剤が蒸発して人体及び環境に対して悪影響を及ぼし、また火災の危険性があるという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記のような従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その基本的な目的は、熱可塑性樹脂発泡体の押出成形と形材への貼着工程を連続的に生産性良く行なうことができ、また、有機溶剤を含む接着剤を使用せず、従って、火災等の危険がなく、人体及び環境に対して悪影響を及ぼさず、また、熱可塑性樹脂発泡体を形材表面に貼着後、速やかに接着力が発現し、しかも艶消し陽極酸化皮膜や着色艶消し陽極酸化塗装複合化皮膜上にも充分な接着強さで貼着することができ熱可塑性樹脂発泡体貼着形材及びその製造方法を提供することにある。
さらに本発明の目的は、天然木に極めて近似した木目模様及び質感（天然木の触感）を有し、長時間の使用によっても熱可塑性樹脂発泡体が剥離することなく、木質感、意匠効果及び断熱性を長く保持できる熱可塑性樹脂発泡体貼着形材、特に熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明によれば、アルミニウム合金の押出形材表面に、ホットメルト接着剤を介して熱可塑性樹脂発泡体が押圧貼着されており、上記押圧により熱可塑性樹脂発泡体の表面部の少なくとも一部の気泡が破れて微小な多数の凹部が形成されていることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体貼着形材が提供される。
木質感を付与した好適な態様においては、上記熱可塑性樹脂発泡体が、表面に４０〜２００μｍの幅の凹部を１０００μｍ以下の間隔で有し、より好ましくは６０〜７５μｍの幅の凹部を１０００μｍ以下の間隔で有することにより、天然木に極めて近似した木目模様及び質感（天然木の触感）を有する。
【０００７】
さらに本発明によれば、前記のような熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造方法が提供され、その方法は、熱可塑性樹脂発泡体を押出機より押出した後にロール圧延し、連続して貼着ロールにより付形する際、熱可塑性樹脂発泡体の表面温度を樹脂の軟化点以上で且つホットメルト接着剤の可使最高温度以下に調整し、ホットメルト接着剤を用いて、熱可塑性樹脂発泡体をアルミニウム合金の押出形材表面（以下、単に形材表面という）に押圧貼着し、前記したような熱可塑性樹脂発泡体貼着形材を製造することを特徴としている。
貼着態様としては、形材表面にホットメルト接着剤を塗布し、この面に、押出機より押出された熱可塑性樹脂発泡体を押圧貼着する態様、及び、押出機より押出された熱可塑性樹脂発泡体の接着面にホットメルト接着剤を塗布し、形材表面に押圧貼着する態様のいずれも可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、押出機より押出した後の熱可塑性樹脂発泡体を、引き続き、その表面温度が樹脂の軟化点以上で且つホットメルト接着剤の可使最高温度以下にある状態で、すなわち半溶融状態にあるときに、ホットメルト接着剤、好ましくは反応性ホットメルト接着剤により、形材表面に貼着し、熱可塑性樹脂発泡体貼着形材を生産性良く製造することを基本的特徴としている。
このとき、半溶融状態にある熱可塑性樹脂発泡体を例えばロールにより形材表面に加圧成形すれば、発泡体表面の気泡の少なくとも一部が破れて微小な多数の窪み（凹部）ができる。この凹部の大きさ（発泡の気泡の大きさ）を適当に制御することにより、後述するような表面凹部構造が形成されるので、単に加圧成形操作だけで、天然木に極めて近似した木目模様及び質感（天然木の触感）を有する熱可塑性樹脂発泡体貼着形材、特に熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材を加工性、生産性良く製造できる。
【０００９】
また、本発明の方法は、熱可塑性樹脂発泡体が半溶融状態にあるときに、ホットメルト接着剤により形材表面に押圧貼着するものであるため、貼着後速やかに接着力が発現し、熱可塑性樹脂発泡体と形材との間の接着強度は極めて大きくなる。例えば、アルミニウム材又はその上に形成された陽極酸化皮膜もしくは陽極酸化皮膜とその上の塗装皮膜からなる複合皮膜にも充分な接着強さで熱可塑性樹脂発泡体を貼着することができる。従って、長時間の使用によっても熱可塑性樹脂発泡体が剥離することなく、木質感、意匠効果及び断熱性を長く保持できる。また、有機溶剤を使用するものではないため、火災等の危険がなく、人体及び環境に対して悪影響を及ぼすこともない。
【００１０】
前記したように、本発明の主たる目的は、本物のような木目模様、質感（天然木の触感）を有する熱可塑性樹脂発泡体貼着形材を提供することにある。
本発明者らは、天然木の表面をいかに形材に付与させるかという観点に立ち、まず天然木の表面に着目した。
表面粗さ測定装置、走査型電子顕微鏡等での観察によると、天然木の表面には木材構造における放射状組織と呼ばれる米粒状の凹部が１０００μｍ以下の間隔で不規則に存在することが確認できる。つまり、天然木の表面には、図１に示すように、規則的な表面粗さと不規則に存在する大きな凹部による粗さが混在しているわけである。本発明は、このような天然木の表面の粗さを、形材表面に貼着する熱可塑性樹脂発泡体被覆層に表出せしめるものである。
【００１１】
まず、表面粗さと触覚的要素の関係及び評価基準について説明する。
本発明では、表面の粗さを、断面の表面曲線１０００μｍの間に存在する凹部の幅によって評価した。図２に示すように、この凹部は、表面曲線の最大高さと最小高さの中心線に対して上下１０μｍの間隔で平行な２本のピークカウントレベルを設け、この上側のピークカウントレベルと表面曲線が交叉する２点間において、下側のピークカウントレベルと表面曲線が交叉する点が１回以上存在するとき、凹部として定めるものである。この凹部において、上側のピークカウントレベルと表面曲線が交叉する前述の２点間距離を凹部の幅として定義した。本発明においては、天然木の表面は幅５〜３０μｍの規則的な凹部と幅４０〜２００μｍの不規則に存在する凹部との２種類の粗さによって評価される。
【００１２】
天然木の表面における触覚的要素を官能試験によって評価すると、幅２０〜４０μｍの凹部を有する表面では天然木のそれにはほど遠く、幅６０〜７５μｍの凹部を有する表面で天然木と同様の触感が得られるという見解が得られた。この試験では８枚の板を試験体として用いた。６枚は柾目方向にサンディングすることによって表面上に異なった幅の凹部を付与したＡＥＳ樹脂板である。他の２枚はハードメープルの木板であり、一方は切削処理し、もう一方は切削処理表面をサンディング後、ニスの塗布により毛羽立ちを抑え、さらに表面をサンディングしたものである。各試験体における柾目方向に対する垂直方向の断面における表面曲線の凹部幅を表１に、また官能試験結果を図３に示す。
【表１】

【００１３】
上記試験において、木板の官能試験結果には興味深い結果がみられた。木板Ｈ表面は、ニス塗装後のサンディングにより、樹脂板と同様に柾目状に一定の間隔で凹部が存在するため、触感においても同様の結果を呈した。一方、木板Ｇは天然木そのものであるため、官能試験において高い木質様触感を呈したが、２４μｍの幅で存在する比較的一定の凹部（図３に符号Ｇ１で示す）と不規則に存在する幅６５μｍの凹部（図３に符号Ｇ２で示す）が混在しており、図３に示す結果から、不規則に存在する幅６５μｍの凹部が天然木表面の触覚的要素に対して大きな効果を及ぼしていることがわかる。つまり、天然木に近い表面を成形品に付与する場合、不規則に存在する大きな凹部が触覚的な要素に対して大きな効果を発揮するわけである。しかも、不規則な凹部の幅は実際４０〜２００μｍであったが、官能試験より、人の有する木質という感覚のイメージは６０〜７５μｍの凹部幅に集中していることがわかる。
【００１４】
前記のような知見に基づき、本発明者らは、樹脂発泡体を形材表面に押圧貼着する際、表面にこのような凹部幅を適度に有するように発泡状態を調節した樹脂発泡体を形材表面の少なくとも一部を被覆することによって、天然木と同様の木質様触感を有する複合形材が得られることを見出した。
形材表面に貼着される熱可塑性樹脂発泡体は、前記した官能試験結果から、４０〜２００μｍ幅の凹部、好ましくは５０〜９０μｍ幅の凹部、さらに好ましくは６０〜７５μｍ幅の凹部を１０００μｍ以下の間隔で有することが望ましい。
【００１５】
また、木質感の第二の特徴として、暖かさが挙げられる。ここでいう「暖かさ」とは熱の移動のことであり、ここでは熱伝導率が指標として考えられる。
本発明者らの調査によれば、天然木の熱伝導率は０.０９〜０.２２ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃であり、このような天然木に近い熱伝導率を、形材を被覆する樹脂に付与することによって、天然木のような暖かさをもつ表面を樹脂表面に得ることができる。すなわち、断熱性に優れる発泡体を形材の表面に１ｍｍ以上の厚みで被覆すると、人がこの複合形材の表面に触れたときに形材からの熱の移動が起こらず、発泡体と人との間でのみ熱の移動が起こる。このような暖かさを付与するために、本発明では形材表面に断熱効果のある熱可塑性樹脂発泡体を貼着するものであり、それによって、通常の樹脂貼着形材とは異なった木質様触感を持つ複合形材を得ることができる。
【００１６】
熱可塑性樹脂発泡体の合成樹脂基材としては、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル―ブタジエン―スチレン共重合体）、ＡＥＳ樹脂（アクリロニトリル―エチレンプロピレンゴム―スチレン共重合体）、ＡＳＡ樹脂（アクリレート―スチレン−アクリロニトリル共重合体）、ＡＳ樹脂、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、アクリル系樹脂等種々のものを採用でき、また発泡度合いも低発泡から高発泡まで（発泡倍率３０倍程度のものまで）種々の発泡体を用いることができる。但し、前記したような木目模様、質感（天然木の触感）を熱可塑性樹脂発泡体貼着形材に付与するためには、発泡体の気泡サイズは、表面部の気泡が破れたときに前記したような表面凹部構造を呈するように調整することが望ましい。これは、用いる種々の樹脂材料について、発泡剤や発泡助剤の配合量、発泡温度等の発泡条件を変えて発泡を行なうことで、予め確認しておくことができる。
【００１７】
前記熱可塑性樹脂の発泡に際しては、従来公知の各種発泡剤を使用できる。例えば、アゾジカルボンアミド、アゾイソブチロジニトリル、α、α´−アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ化合物、及び重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸ナトリウムなどの熱分解型発泡剤が挙げられる。フレオン、脂肪族炭化水素など通常の溶媒型発泡剤も適用可能である。また、常温で気体の発泡剤として、窒素ガス、炭酸ガス、空気、ヘリウム、ネオン、アルゴンなどの不活性で有毒でない気体も使用できる。
上述の発泡剤は、熱可塑性樹脂が押出機に入れられる以前に、熱可塑性樹脂に添加もしくは含浸させてもよく、また押出機中で熱可塑性樹脂中に混入し、あるいは含浸させてもよい。
【００１８】
本発明の方法に従って発泡される熱可塑性樹脂には、さらに必要に応じて着色剤もしくは顔料を添加することができる。着色剤としては、如何なるものであってもよく、例えば二酸化チタン、酸化コバルト、群青、紺青、弁柄、銀朱、鉛白、鉛丹、黄鉛、ストロンチウムクロメート、チタニウムイエロー、チタンブラック、ジンククロメート、鉄黒、モリブデン赤、モリブデンホワイト、リサージ、リトポン、カーボンブラック、エメラルドグリーン、ギネー緑、カドミウム黄、カドミウム赤、コバルト青、アゾ顔料、フタロシアニンブルー、イソインドリノン、キナクリドン、ジオキサジンバイオレット、ペリノンペリレン等が挙げられ、これらを単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、天然の木質感を出すためには黄色酸化チタン、弁柄（酸化鉄）等が好ましい。
その他、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤等の各種添加剤を加えることができる。
【００１９】
本発明による熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造においては、半溶融状態の熱可塑性樹脂発泡体又は形材の表面に、コロナ放電処理、イオン処理、グロー処理、火炎処理、オゾン処理、プラズマ処理等の特別な処理を実施するかどうかを問わず、ホットメルト接着剤を媒介として熱可塑性樹脂発泡体を被覆することを特徴としている。
【００２０】
本発明で使用されるホットメルト接着剤は無溶剤型接着剤であるため、溶剤乾燥工程が不要であり、該工程によって生産速度が制限されることが無く、しかも、熱可塑性樹脂発泡体を形材表面に貼着後、速やかに接着強さが発現するために、熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の生産性が向上する。これは、熱可塑性樹脂発泡体にホットメルト接着剤を塗工した場合及び形材にホツトメルト接着剤を塗工した場合のいずれの場合においても、充分な接着強度が発現する。
さらに、ホットメルト接着剤は、当初加熱されることによって熱可塑性を呈する性質（ホットメルト性）を有するために塗工性に優れ、良好な塗工性が確保される。また、形材、特にアルミニウム押出形材の表面処理の有無を問わず、充分な接着強度を得ることが可能である。
【００２１】
本発明に用いられるホットメルト接着剤の代表例としては、通常のホットメルト接着剤及びベースポリマーに架橋反応性を有する化合物を添加したホットメルト接着剤、反応性基を有するベースポリマーからなるホットメルト接着剤、反応性基を有しないベースポリマーに架橋性反応基を導入した反応性ホットメルト接着剤等が挙げられる。
通常のホットメルト接着剤に用いられるベースポリマーはエチレンビニルアセテートコポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、スチレン系ブロックコポリマー等が挙げられる。また、反応性ホットメルト接着剤に用いられるベースポリマーの具体例としては、例えばエチレン−酢酸ビニル系共重合体、低密度ポリエチレン、アタクチックポリプロピレン等のオレフィン系樹脂；スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体等のブロック共重合体；ブチルゴム；ポリウレタン；ナイロン、ダイマー酸を主成分としたポリアミド等のポリアミド系樹脂；ポリエステル系樹脂等が挙げられる。しかしながら、本発明は係る例示のみに限定されるものではない。
【００２２】
本発明の熱可塑性樹脂発泡体と形材の接着方法は、前記したようなホットメルト接着剤を用いて半溶融熱可塑性樹脂発泡体接着面又は形材表面にホットメルト接着剤を塗工し、ホットメルト接着剤が溶融している間に半溶融状態の熱可塑性樹脂発泡体と形材を接着する。この際のホットメルト接着剤は、半溶融状態の熱可塑性樹脂発泡体にホットメルト接着剤を塗工する場合においては、ホットメルト接着剤の可使最高温度がホットメルト接着剤塗工時の熱可塑性樹脂発泡体の温度程度以上であること、なおかつ熱可塑性樹脂発泡体と形材の貼着時にホットメルト接着剤が可使最低温度を超えていれば使用可能となる。
また、形材に半溶融熱可塑性樹脂発泡体を貼着する手段は特に限定されず、例えば、従来使用されている圧着ロールを用いることもできる。以上のようにして、形材表面に半溶融熱可塑性樹脂発泡体が強い接着力で貼着された熱可塑性樹脂発泡体貼着形材が得られる。
【００２３】
次に、添付図面を参照しながら、本発明の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造方法についてより具体的に説明する。
図４は、熱可塑性樹脂発泡体を発泡押出後に連続的に形材表面に貼り合わせる装置の概略構成を示しており、押出機１０、該押出機１０の下方に配置され、形材２を搬送するローラコンベア方式の搬送装置２０、押出機１０から吐出された熱可塑性樹脂発泡体１にホットメルト接着剤３を塗工する装置３０、及び熱可塑性樹脂発泡体を成形する加圧成形ロール２２を備えている。この加圧成形ロール２２は、上記搬送装置２０上を移動している形材２に半溶融状態の熱可塑性樹脂発泡体１を押圧貼着と同時に成形を行なうためのものであり、ロール外周面は上記搬送装置２０上の形材２の形状に応じた形状を有する。
【００２４】
押出機１０のホッパ１１内に投入された熱可塑性樹脂ペレット、発泡剤等の原料はシリンダ１２内で混練及び加熱溶融されながら送られ、ダイ１３から発泡押出される。それと同時に、搬送装置２０上を移送される形材２には、その上方に配置された塗工装置３０によって加熱溶融したホットメルト接着剤３がスプレー塗布される。ダイ１３から発泡押出された半溶融状態の熱可塑性樹脂発泡体１は、一対の引き取りロール２１によって所定の厚さにロール圧延されながら形材２上に導かれ、熱可塑性樹脂発泡体１が半溶融状態の間に、ホットメルト接着剤３が塗工された形材２の表面に加圧成形ロール２２によって成形されると同時に押圧貼着される。このようにして熱可塑性樹脂発泡体１がホットメルト接着剤３によって押圧貼着された形材２は、押えロール２３によって案内されながら搬送装置２０上を移送される。
【００２５】
形材２の表面に貼着時の熱可塑性樹脂発泡体１の表面温度は、ダイ１３の吐出口から形材２の表面までの距離を調整することにより、樹脂の軟化点以上で且つホットメルト接着剤３の可使最高温度以下にある状態に設定することもでき、このために搬送装置２０を上下できる昇降機構を設けることもできる。
また、上記装置において、ホットメルト接着剤の塗工装置３０としては、図４に示すスプレーガンの他、ロールコーター、ナイフコーターなどを用いることもでき、また、ビード状、スパイラル状、点づけ等一般的な方法で塗工することができる。なお、加圧成形ロール２２は金属等の耐熱性材料から作製されるが、押えロール２３としてはシリコーンゴムロールを用いることができる。また、貼着時に熱可塑性樹脂発泡体を加熱する必要がある場合には、加圧成形ロールに加熱機構を設けて加熱成形ロールとすることもできる。
【００２６】
さらに、加圧成形ロール２２としては、適用する形材の形状に応じて複数の加圧成形ロールを組み合わせて用いることもできる。その一例を図５に示す。
図５は、形材としてアルミサッシ等に用いられるアルミニウム押出異形形材４に適用した例を示しており、押出された熱可塑性樹脂発泡体１は、複数の加圧成形ロール２２ａ，２２ｂ，２２ｃにより加圧成形されると共にホットメルト接着剤によりアルミニウム押出異形形材４に接着される。これによって木目調の熱可塑性樹脂発泡体１とアルミニウム押出異形形材４が一体化した複合異形形材が得られる。
【００２７】
図６乃至図９は、熱可塑性樹脂発泡体の発泡押出後に連続的に形材表面に貼り合わせる装置の他の構成態様を示している。
図６に示す装置の場合、加熱溶融したホットメルト接着剤３は、塗工装置３０により引き取りロール２１の下部で半溶融状態の熱可塑性樹脂発泡体１にスプレー塗布され、一方、図７に示す装置の場合、半溶融状態の熱可塑性樹脂発泡体１はガイドロール２４により一旦塗工装置３０側に案内され、この個所でホットメルト接着剤３をスプレー塗布される。
【００２８】
また、図８に示す装置の場合、加熱溶融したホットメルト接着剤３は、塗工装置３０により一方の引き取りロール２１の外周面にスプレー塗布され、該引き取りロール２１の外周面に付着したホットメルト接着剤が半溶融状態の熱可塑性樹脂発泡体１に塗布される。
一方、図９はロール塗工装置３１を用いた例を示しており、溶融槽３２内に収容されているホットメルト接着剤は、塗布ロール３３、３４を介して一方の引き取りロール２１の外周面に塗布され、該引き取りロール２１の外周面に付着したホットメルト接着剤が半溶融状態の熱可塑性樹脂発泡体１に塗布される。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の効果を具体的に確認した実施例を示して、本発明についてさらに具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されないことはもとよりである。
【００３０】
実施例１
ウレタン系反応性ホットメルト接着剤（日立化成ポリマー（株）製「ハイボンＸＵ０５７−２」）を１００℃で加熱溶融し、これをアルミニウム押出異形形材（１００×２５ｃｍ）の片面の一部（１２．５×２５ｃｍ）に６．４×１０^-2ｇ／ｃｍ²の割合で塗工し、その後オープンタイム時間内に、アルミニウム押出異形形材表面に対し、ＡＥＳと有機系発泡剤（コンセントレートＥＢ１０６、永和化成工業（株）製）２質量％を混合し、１００ｒｐｍの回転数の下で１８０℃に加熱した単軸φ２０押出機及びその先端に取り付けられた２００℃のＴダイを経由し、板形状に吐出された熱可塑性樹脂発泡体（ＡＥＳ）を貼着し、熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材を得た。得られた熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材の表面粗さは、４０〜２００μｍの凹部が１０００μｍ以下の間隔であり、高い木質感を有していた。
【００３１】
実施例２
ウレタン系反応性ホットメルト接着剤（日立化成ポリマー（株）製「ハイボンＸＵ０５７−２」）を１２５℃で加熱溶融し、これをアルミニウム押出異形形材（１００×２５ｃｍ）の片面の一部（１２．５×２５ｃｍ）に６．４×１０^-2ｇ／ｃｍ²の割合で塗工し、その後オープンタイム時間内に、アルミニウム押出異形形材表面に対し、ＡＥＳと有機系発泡剤（コンセントレートＥＢ１０６、永和化成工業（株）製）２質量％を混合し、１００ｒｐｍの回転数の下で１８０℃に加熱した単軸φ２０押出機及びその先端に取り付けられた２００℃のＴダイを経由し、板形状に吐出された熱可塑性樹脂発泡体（ＡＥＳ）を貼着し、熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材を得た。得られた熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材の表面粗さは、４０〜２００μｍの凹部が１０００μｍ以下の間隔であり、高い木質感を有していた。
【００３２】
実施例３
ウレタン系反応性ホットメルト接着剤（日立化成ポリマー（株）製「ハイボンＸＵ０５７−２」）を１５０℃で加熱溶融し、これをアルミニウム押出異形形材（１００×２５ｃｍ）の片面の一部（１２．５×２５ｃｍ）に６．４×１０^-2ｇ／ｃｍ²の割合で塗工し、その後オープンタイム時間内に、アルミニウム押出異形形材表面に対し、ＡＥＳと有機系発泡剤（コンセントレートＥＢ１０６、永和化成工業（株）製）２質量％を混合し、１００ｒｐｍの回転数の下で１８０℃に加熱した単軸φ２０押出機及びその先端に取り付けられた２００℃のＴダイを経由し、板形状に吐出された熱可塑性樹脂発泡体（ＡＥＳ）を貼着し、熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材を得た。得られた熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材の表面粗さは、４０〜２００μｍの凹部が１０００μｍ以下の間隔であり、高い木質感を有していた。
【００３３】
前記実施例１〜３で得られた熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材を用いて、１ｍｍ／ｍｉｎの剪断速度でＪＩＳＫ６８０４に準拠した剪断試験を行ない、熱可塑性樹脂発泡体とアルミニウム押出異形形材の剪断強さを室温で評価した。結果を下記表２に示す。
【表２】

この表２に示されるように、実施例１〜３で得られた熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材は、いずれも実用レベルの剪断強さを充分に実現している。
【００３４】
また、前記実施例１〜３で得られた熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材の断熱効果を表３に示す。比較のために、通常のアルミ形材（アルミニウム押出異形形材）の断熱効果も併せて示す。
【表３】

表３に示す結果から明らかなように、本発明の熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材は、通常のアルミ形材に比べて断熱効果が極めて優れていることがわかる。
【００３５】
実施例４〜６
ＡＢＳと有機系発泡剤（コンセントレートＥＢ１０６、永和化成工業（株）製）２質量％を混合し、１００ｒｐｍの回転数の下で１８０℃に加熱した単軸φ２０押出機及びその先端に取り付けられた２００℃のＴダイを経由し、板形状に吐出された半溶融状態の熱可塑性樹脂発泡体（ＡＢＳ）の片面に、１００℃（実施例４）、１２５℃（実施例５）、又は１５０℃（実施例６）に加熱溶融したホットメルト接着剤（日立化成ポリマー（株）製「ハイボンＸＨ７０７−１」）をスパイラル状に塗工し、これをオープンタイム時間内に、アルミニウム押出異形形材表面に対して押圧貼着し、熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材を得た。得られた熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材の表面粗さは、６０〜７５μｍの凹部が１０００μｍ以下の間隔であり、高い木質感を有していた。
【００３６】
前記実施例４〜６で得られた熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材について、１ｍｍ／ｍｉｎの剪断速度でＪＩＳＫ６８０４に準拠した剪断試験を行なったところ、下記表４に示す結果が得られた。
【表４】

この表４に示されるように、前記実施例１〜３と同程度の実用レベルの剪断強さを充分に実現した。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、熱可塑性樹脂発泡体を半溶融状態でホットメルト接着剤により形材表面に貼着すると同時に成形も行なうため、比較的に簡単かつ安価な方法で、形材表面に熱可塑性樹脂発泡体が充分な接着強度で強固に一体的に結合された複合形材及び断熱異形形材を低コストで生産性良く製造することができる。
また、半溶融状態にある熱可塑性樹脂発泡体を例えばロールにより形材表面に加圧成形する段階で、発泡体表面の気泡の一部が破れて微小な多数の窪み（凹部）ができ、この凹部の大きさ（発泡の気泡の大きさ）を適当に制御することにより、前述したような表面凹部構造が形成されるので、単に加圧成形操作だけで、天然木に極めて近似した木目模様及び質感（天然木の触感）を有する熱可塑性樹脂発泡体貼着形材、特に熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材を加工性、生産性良く製造できる。
さらに、熱可塑性樹脂発泡体と形材の接着は、有機溶剤を含む接着剤を使用せず、ホットメルト接着剤により行なうため、火災等の危険がなく、人体及び環境に対して悪影響を及ぼすことがないと共に、熱可塑性樹脂発泡体を形材表面に貼着後、速やかに接着力が発現し、しかも艶消し陽極酸化皮膜や着色艶消し陽極酸化塗装複合化皮膜上にも充分な接着強さで熱可塑性樹脂発泡体を貼着することができ、また、長時間の使用によっても熱可塑性樹脂発泡体が剥離することなく、木質感、意匠効果及び断熱性を長く保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】天然木の断面の表面輪郭の一例を示す概略図である。
【図２】本発明で規定する凹部の定義を説明するための概略図である。
【図３】種々の表面凹部幅についての木質様触感の官能試験結果を示すグラフである。
【図４】本発明の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造装置の第一実施例の概略構成図である。
【図５】ロール成形加工の一実施例を示す部分断面側面図である。
【図６】本発明の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造装置の第二実施例の概略構成図である。
【図７】本発明の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造装置の第三実施例の概略構成図である。
【図８】本発明の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造装置の第四実施例の概略構成図である。
【図９】本発明の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造装置の第五実施例の概略構成図である。
【符号の説明】
１熱可塑性樹脂発泡体
２形材
３ホットメルト接着剤
４アルミニウム押出異形形材
１０押出機
１３ダイ
２０搬送装置
２１引き取りロール
２２加圧成形ロール
２３押えロール
３０塗工装置
３１ロール塗工装置

Claims

アルミニウム合金の押出形材表面に、ホットメルト接着剤を介して熱可塑性樹脂発泡体が押圧貼着されており、上記押圧により熱可塑性樹脂発泡体の表面部の少なくとも一部の気泡が破れて微小な多数の凹部が形成されていることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体貼着形材。
熱可塑性樹脂発泡体が、表面に４０〜２００μｍの幅の凹部を１０００μｍ以下の間隔で有することを特徴とする請求項１に記載の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材。
熱可塑性樹脂発泡体が、表面に６０〜７５μｍの幅の凹部を１０００μｍ以下の間隔で有することを特徴とする請求項１に記載の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材。
熱可塑性樹脂発泡体がＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ＡＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、又はアクリル樹脂のいずれかの発泡体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材。
熱可塑性樹脂発泡体を押出機より押出した後にロール圧延し、連続して貼着ロールにより付形する際、熱可塑性樹脂発泡体の表面温度を樹脂の軟化点以上で且つホットメルト接着剤の可使最高温度以下に調整し、ホットメルト接着剤を用いて、熱可塑性樹脂発泡体をアルミニウム合金の押出形材表面に押圧貼着し、請求項１に記載の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材を製造することを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造方法。
形材表面にホットメルト接着剤を塗布し、この面に、押出機より押出された熱可塑性樹脂発泡体を押圧貼着することを特徴とする請求項５に記載の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造方法。
押出機より押出された熱可塑性樹脂発泡体の接着面にホットメルト接着剤を塗布し、形材表面に押圧貼着することを特徴とする請求項５に記載の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造方法。
熱可塑性樹脂発泡体が、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ＡＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、又はアクリル樹脂のいずれかの発泡体であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造方法。
熱可塑性樹脂発泡体がＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、又はＡＳＡ樹脂のいずれかの発泡体であり、貼着する際の熱可塑性樹脂発泡体の表面温度が１００℃以上、２５０℃以下であることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造方法。