JP4396570B2 - 建築材及び建築材製造方法 - Google Patents

Description

本願発明は、押出成形される熱可塑性樹脂成形品の表面に接着剤を介して化粧シートを貼着してなる建築材とその製造方法に関するものである。

従来から、図３に示す如く、押出成形される熱可塑性樹脂成形品４の表面に接着剤５を介して化粧シート６を貼着してなる建築材は、一般によく知られている。この建築材は断面Ｌ型で室内開口部の枠材として用いられるものであり、そのＬ型の外側表面に化粧シート６が貼着されている。なお、化粧シート６の一方の側縁部分は、熱可塑性樹脂成形品４の外周形状に沿って表方から側方、裏方へと巻き込むようにその表面に折り曲げられて貼着されている。

この場合、熱可塑性樹脂成形品４としてオレフィン系樹脂にフィラーを含有して押出成形されることは一般に行われているが、熱可塑性樹脂成形品４の表面にはオレフィン系樹脂が多く存在する。オレフィン系樹脂にそのまま化粧シート６等を接着剤５にて貼着するのが困難であるため、一般には、オレフィン系樹脂の表面にコロナ放電等による表面処理を施しているものである。又、前記図３に示す如く、化粧シート６が折り曲げられて貼着されるときには、その側縁部６ａの跳ね上がりを押さえ込むために、接着剤５の仕様を調整しているがこの調整は困難なものであった。

化粧シート６としてはオレフィン系樹脂シートが多く用いられており、この化粧シート６の接着面にはプライマー処理を施すのが一般的である。接着剤５としてはＰＵＲ等がよく使用されるが、粘着性の高さと即乾性の性能とを併せ持つ特別な仕様が必要となり、熱可塑性樹脂成形品４の形状や材質に対応させた調整は困難なものであった。

その際、フィラーとしての木粉の配合量が５０％を超えるような材質である場合、熱可塑性樹脂成形品４の表面をサンディングして同表面に木質材を露出させることで、接着強度を確保しようとする方法もあるが、深い曲面形状等となる表面をサンディングすることは困難で、木粉配合量を８０％としても、サンディングのみで前記化粧シート６の跳ね上がりを充分に抑えることが難しく、コロナ放電等による表面処理を併せて施しているのが現状である。

又、特開２０００−２２６９３３号公報（特許文献１）には、押出成形の際に、両樹脂層間に不織布を介在させることで両樹脂層を強固に接着しようとする技術が開示されている。この場合、溶融した樹脂層の一部が不織布に含浸して絡み付き、同不織布を介してアンカー効果により両樹脂層は強固に熱融着される。しかしながら、ここでは、樹脂層そのものを溶融させて不織布に含浸熱融着させるものであり、不織布が熱可塑性樹脂でなり単層であって、溶融しない化粧シートを接着剤にて熱可塑性樹脂成形品の表面に貼着するものでなく、その際の前記問題は解決されない。
特開２０００−２２６９３３号公報

本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたもので、その課題は、押出成形される熱可塑性樹脂成形品の表面にコロナ放電等による特別な表面処理を施すことなく、同表面に接着剤を介して簡単且つ確実に化粧シートが貼着されてなる建築材及びその製造方法を提供することである。

上記課題を解決するために、本願発明の建築材及び建築材製造方法では、熱可塑性樹脂繊維層と非熱融着繊維層とが積層状態となった不織布シートを形成し、押出成形される熱可塑性樹脂成形品の表面に熱可塑性樹脂繊維層を熱融着により埋設固定すると共に非熱融着繊維層を同表面から露出させて不織布シートを積層一体化し、不織布シートの非熱融着繊維層の露出面に接着剤を介して化粧シートを貼着するものである。

本願発明の建築材及び建築材製造方法においては、不織布シートが熱可塑性樹脂繊維層と非熱融着繊維層との積層状態にあるため、押出成形される熱可塑性樹脂成形品の表面には不織布シートの熱可塑性樹脂繊維層が熱融着により強固に埋設固定されて、その際、不織布シートの非熱融着繊維層は同表面に熱融着埋設されることなく残存して確実に露出される。そして、熱可塑性樹脂成形品の表面に露出した不織布シートの非熱融着繊維層に接着剤がアンカー効果で強固に結合し、この接着剤を介して化粧シートは跳ね上がりが抑えられ確実に貼着される。それ故に、押出成形される熱可塑性樹脂成形品の表面にコロナ放電等による特別な表面処理を施すことなく、同表面に不織布シート及び接着剤を介して簡単且つ確実に化粧シートが貼着される。

図１、２は、本願請求項１〜４全てに対応した一実施形態である建築材及び建築材製造方法を示している。この実施形態の建築材は、熱可塑性樹脂繊維層１と非熱融着繊維層２とが積層状態となった不織布シート３を形成し、押出成形される熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａに熱可塑性樹脂繊維層１を熱融着により埋設固定すると共に非熱融着繊維層２を同表面４ａから露出させて不織布シート３を積層一体化し、不織布シート３の非熱融着繊維層２の露出面に接着剤５を介して化粧シート６を貼着してなるものである。

この実施形態の建築材では、熱可塑性樹脂成形品４がフィラーを含有して押出成形されるものである。そして、押出成形される熱可塑性樹脂成形品４の外周形状に沿うようその表面４ａに化粧シート６が折り曲げられて貼着されるものでもある。

又、この実施形態の建築材製造方法は、熱可塑性樹脂繊維層１と非熱融着繊維層２とが積層状態となった不織布シート３を形成し、押出成形される熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａに熱可塑性樹脂繊維層１を熱融着により埋設固定すると共に非熱融着繊維層２を同表面４ａから露出させて不織布シート３を積層一体化し、不織布シート３の非熱融着繊維層２の露出面に接着剤５を介して化粧シート６を貼着することを特徴とするものである。

以下、この実施形態の建築材及び建築材製造方法を、より具体的詳細に説明する。この実施形態の建築材は、図１（ａ）に示す如く、断面Ｌ型で室内開口部の枠材として用いられるものであり、そのＬ型の外側表面に化粧シート６が貼着されている。なお、化粧シート６の一方の側縁部分は、熱可塑性樹脂成形品４の外周形状に沿って表方から側方、裏方へと巻き込むようにその表面に折り曲げられて貼着されている。なお、本願発明の建築材としては、室内開口部の枠材、巾木、回り縁等の屋内用の造作部材の他、屋内用の床材、壁材、或いは、屋外用の外装材、フェンス部材、ウッドデッキ部材等であってもよい。

図２に示す如く、熱可塑性樹脂成形品４は押出機７の成形金型から押し出され、サイジング８を通して所定の形状とされる。熱可塑性樹脂成形品４の成形材料は、オレフィン系樹脂１５〜８０重量％、フィラー８０〜１５重量％を主材料とし、必要に応じて主材料を密着させるための相溶化剤やその他添加剤が適宜添加されたものである。オレフィン系樹脂としては、ポリプロピレンやポリエチレン或いはそれ等の混合物が一般的であるが、特に限定されるものでない。又、フィラーとしては、木粉等の有機材、タルク、炭酸カルシウム等の無機材が一般的であるが、特に限定されるものでない。

サイジング８から導出される熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａには、第一アンコイラー９から繰り出される不織布シート３が貼着され、その際、加熱機１０で加熱される。不織布シート３は、オレフィン系熱可塑性樹脂繊維とパルプ等の非熱融着繊維とを混抄して熱可塑性樹脂繊維層１及び非熱融着繊維層２を積層状態に形成したものであり、その坪量が１０〜５０ｇ／■の範囲に設定されている。不織布シート３の熱可塑性樹脂繊維層１は熱
可塑性樹脂成形品４の表面４ａの樹脂層と容易に熱融着するものであり、この熱融着は押出成形される熱可塑性樹脂成形品４の余熱と前記加熱機１０による適度の加熱とで効率的に行われる。

又、押出成形される熱可塑性樹脂成形品４の外周形状に沿うようその表面４ａに前記不織布シート３は折り曲げられて貼着され、その際、不織布シート３は押さえロールＲ１〜Ｒ４で熱可塑性樹脂成形品４の表面形状に追随して連続的に貼着される。この場合、まず表方から押さえロールＲ１で押圧され、次に押さえロールＲ２、Ｒ３で両側方から押圧され、最後に裏方から押さえロールＲ４で不織布シート３の巻き込まれた一方の側縁部分が押圧される（図１（ａ）参照）。なお、不織布シート３は成形速度に応じて連続的に貼着されるように、前記第一アンコイラー９にロール状態で備え付けられている。

ここで、図１（ｂ）に示す如く、不織布シート３は厚み方向で熱可塑性樹脂繊維層１と非熱融着繊維層２とに分かれており、押出成形される熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａに熱可塑性樹脂繊維層１が熱融着により埋設固定されて、不織布シート３は熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａに積層一体化されるが、その際、非熱融着繊維層２は同表面４ａに埋設されることなく残存して確実に露出される。そして、前記不織布シート３の非熱融着繊維層２の露出面には、接着剤５を介して化粧シート６が強固に貼着される。

化粧シート６はオレフィン系熱可塑性樹脂でなり、その表面には化粧印刷が施されている。なお、化粧シート６となるオレフィン系熱可塑性樹脂は、熱可塑性樹脂成形品４、不織布シート３となるオレフィン系熱可塑性樹脂と同種であることが好ましい。図２に示す如く、化粧シート６は成形速度に応じて連続的に貼着されるように第二アンコイラー１１にロール状態で備え付けられており、第二アンコイラー１１から繰り出されて中間ローラー１２で方向変換され、前記不織布シート３と同様に、押さえロールＲ１〜Ｒ４で熱可塑性樹脂成形品４の表面形状に追随して連続的に貼着される。又、第二アンコイラー１１から繰り出される化粧シート６の裏面には、塗布機１３によって接着剤５が塗布される。

押さえロールＲ１〜Ｒ４による貼着動作は、前記不織布シート３の場合と同様に、図１に示す如く、まず表方から押さえロールＲ１で押圧され、次に押さえロールＲ２、Ｒ３で両側方から押圧され、最後に裏方から押さえロールＲ４で化粧シート６の巻き込まれた一方の側縁部分が押圧される。ここで、前記不織布シート３の非熱融着繊維層２の露出面に接着剤５を介して化粧シート６が貼着される。この場合、オレフィン系樹脂表面に比較して非熱融着繊維層２の露出面には、化粧シート６の裏面に塗布された接着剤５が含浸されるよう充分に付着して、熱可塑性樹脂成形品４の表面形状に沿わせた化粧シート６の貼着が容易に行われ、化粧シート６を折り曲げて接着するような急な角度形状にも対応し、化粧シート６の跳ね上がりを簡単且つ確実に押さえ込んで防止することができる。

したがって、この実施形態の建築材及び建築材製造方法においては、不織布シート３が熱可塑性樹脂繊維層１と非熱融着繊維層２との積層状態にあるため、押出成形される熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａには不織布シート３の熱可塑性樹脂繊維層１が熱融着により強固に埋設固定される。しかも、その際、不織布シート３の非熱融着繊維層２は、熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａに熱融着埋設されることなく残存して確実に露出される。そして、熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａに露出した不織布シート３の非熱融着繊維層２に接着剤５がアンカー効果で強固に結合し、この接着剤５を介して化粧シート６は跳ね上がりが抑えられ確実に貼着される。

それ故、この実施形態の建築材及び建築材製造方法においては、押出成形される熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａにコロナ放電等による特別な表面処理を施すことなく、同表面４ａに不織布シート３及び接着剤５を介して簡単且つ確実に化粧シート６が貼着されるのである。又、この実施形態の建築材及び建築材製造方法においては、押出成形される熱可塑性樹脂成形品４の外周形状に沿うようその表面４ａに化粧シート６が折り曲げられて貼着されるものであるにもかかわらず、同化粧シート６はその側縁部分の跳ね上がりが簡単且つ確実に抑えられて剥離し難いものである。

又、この実施形態の建築材及び建築材製造方法においては、熱可塑性樹脂成形品４がフィラーを含有して押出成形されるものであるので、同熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａには不織布シート３の溶融する熱可塑性樹脂繊維層１がより強固に埋設固定される。この場合、熱可塑性樹脂とフィラーとの割合は適切に設定される。すなわち、フィラーが多過ぎると熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａの樹脂分は少なくなり、不織布シート３との溶着が難しくなる。一方、フィラーが少な過ぎると熱可塑性樹脂成形品４を保形するのに充分な冷却を必要として生産スピードは遅くなり、不織布シート３を溶着するための再加熱量も増大して生産効率が低下してしまう。次に、実施例、比較例について説明する。

＜実施例＞
熱可塑性樹脂成形品４の材料配合
・オレフィン系熱可塑性樹脂：ポリプロピレン ３０％
・フィラー ：木粉 ６５％
・相溶化剤 ：マレイン酸変性ＰＰ ３％
・添加剤 ：滑剤 ２％
熱可塑性樹脂成形品４の形状、寸法（図１に示す形状と同様）
・図１で熱可塑性樹脂成形品４の高さ寸法：２５ｍｍ
・図１で熱可塑性樹脂成形品４の横巾寸法：４０ｍｍ
・図１で熱可塑性樹脂成形品４の厚さ寸法： ５ｍｍ
不織布シート３の仕様
・ポリプロピレン繊維とパルプとの混抄不織布（坪量３０ｇ／■）
（厚み方向半分で熱可塑性樹脂繊維層１（ＰＰ）と非熱融着繊維層２（パルプ）とに分かれる）
化粧シート６の仕様
・表面印刷が施されたポリプロピレンシート（裏面はプライマー処理）
接着剤５の仕様
・接着剤：ＰＵＲ（タックフリータイム６０秒品） ４０μｍ厚塗布
押出成形の仕様、条件
・押出成形機 ：６０φ単軸成形機
・金型温度 ：１９０〜２００℃
・熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａ温度：１８０℃（不織布シート３貼着時）
＜比較例１＞
熱可塑性樹脂成形品４の表面４ａに不織布シート３を融着させず、コロナ放電による表面処理を施す（濡れ指数：４０）。その他は、実施例と同じ。

＜比較例２＞
比較例１の接着剤５を即乾性ＰＵＲ（特別仕様）に変更。その他は、比較例１と同じ。
・接着剤：ＰＵＲ（タックフリータイム３０秒品） ４０μｍ厚塗布

表１に示す如く、本願発明の実施例にあっては、コロナ放電のような特別な表面処理を施さず、接着剤５として特別仕様の即乾性ＰＵＲを用いることもなく、比較例１、２よりも優れた性能（成形速度アップ、化粧シート跳ねなし：化粧シート６を跳ね上げなく高速で貼着させることができる）を得ることができたものである。

本願発明の一実施形態である建築材及び建築材製造方法を示す（ａ）は製造過程での断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図。 同実施形態での製造過程にある設備を示す概略側面図。 従来例である建築材を示す断面図。

符号の説明

１ 熱可塑性樹脂繊維層
２ 非熱融着繊維層
３ 不織布シート
４ 熱可塑性樹脂成形品
４ａ 表面
５ 接着剤
６ 化粧シート

Claims (4)

1. 熱可塑性樹脂繊維層と非熱融着繊維層とが積層状態となった不織布シートを形成し、押出成形される熱可塑性樹脂成形品の表面に熱可塑性樹脂繊維層を熱融着により埋設固定すると共に非熱融着繊維層を同表面から露出させて不織布シートを積層一体化し、不織布シートの非熱融着繊維層の露出面に接着剤を介して化粧シートを貼着してなる建築材。
2. 熱可塑性樹脂成形品がフィラーを含有して押出成形されるものであることを特徴とする請求項１記載の建築材。
3. 押出成形される熱可塑性樹脂成形品の外周形状に沿うようその表面に化粧シートが折り曲げられて貼着されるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の建築材。
4. 熱可塑性樹脂繊維層と非熱融着繊維層とが積層状態となった不織布シートを形成し、押出成形される熱可塑性樹脂成形品の表面に熱可塑性樹脂繊維層を熱融着により埋設固定すると共に非熱融着繊維層を同表面から露出させて不織布シートを積層一体化し、不織布シートの非熱融着繊維層の露出面に接着剤を介して化粧シートを貼着することを特徴とする建築材製造方法。

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