JP6132779B2

JP6132779B2 - 木質化粧板の製造方法

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Publication number: JP6132779B2
Application number: JP2014015726A
Authority: JP
Inventors: 忠裕沖園; 浩司津田
Original assignee: Kojima Industries Corp
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2034-01-30
Also published as: JP2015139984A

Description

本発明は、木質化粧板の製造方法に係り、特に、合成樹脂製の基材層上に、木質の突板と透明な合成樹脂からなるクリア層とが積層形成されてなる木質化粧板の有利な製造方法に関するものである。

従来から、各種の物品の外観や見栄えの向上を図るために用いられる化粧板の一種として、木目調の加飾が施されてなる化粧板があり、例えば、家具や家電製品の表面材等として、或いは自動車用内装部品等として利用されてきている。そして、そのような化粧板には、一般に、表面が傷付き難くされていることが求められ、とりわけ、高級家具や高級乗用車用内装部品等として利用されるものに対しては、よりリアルな木質感を有していることが、要求されている。

それらの要求を満たし得る化粧板としては、硬質の合成樹脂からなる基材層に対して、薄肉の木質の突板が積層され、更に、かかる突板の表面に、保護層としての透明なクリア層が積層形成されてなる木質化粧板が、知られている。この木質化粧板では、クリア層によって、表面の耐傷付き性が高められていると共に、リアルウッドの突板が用いられていることによって、よりリアルな木質感が得られるようになっているのである。

ところが、そのような従来の木質化粧板の多くのものは、クリア層が、クリア塗料を用いたスプレー塗装を複数回に亘って行うことによって形成されているために、クリア層の形成工程が煩雑となるものであった。しかも、スプレー塗装によって形成される塗膜層では、平滑な表面を得ることが困難であるところから、クリア層を塗膜層にて形成する場合には、塗装工程の後の研磨工程が必須となっていた。それ故、表面にクリア塗膜が形成された突板が基材層に積層されてなる、従来の木質化粧板にあっては、その製造時の工程数が多く、そのために、製造コストが嵩み、且つ生産性の低いものとなってしまうことが、避けられなかったのである。

かかる状況下、本願出願人は、先に、特願２０１１−２４９３５４号［特開２０１３−１０３４２１号公報（特許文献１）］において、突板に対するクリア層の剥離強度がより充分に高められてなる木質化粧板を明らかにした。そこでは、木質の突板の裏面に、合成樹脂製の基材層が射出成形により積層形成される一方、かかる突板の表面に、透明な合成樹脂からなるクリア層が射出成形により積層形成されることによって、木質化粧板が製造されているのである。このような木質化粧板の製造方法にあっては、１回の射出成形工程を行なうだけで、クリア層が突板の表面に積層形成され、しかも成形型のキャビティ面を鏡面化することによって、クリア層に対する研磨工程を省略することが出来ることとなる。そのため、かかる木質化粧板の製造方法にあっては、突板の表面にクリア塗膜が形成されてなる従来の製造方法に比して、大幅な工数削減と充分な低コスト化が、有利に実現され得るのである。

また、上記の特許文献においては、突板に対するクリア層の剥離強度を高めるために、２液硬化型のアクリルウレタン塗料からなる塗膜層を介して、突板の表面にアクリル樹脂にて構成されるクリア層を積層形成することが、明らかにされている。即ち、突板の表面に積層形成される塗膜層中に含まれるイソシアネートが、突板の木質組織乃至は繊維組織を構成するセルロース中の水酸基とウレタン結合し、それによって、突板と塗膜層とが化学的に強固に接合されると共に、塗膜層中にアクリル樹脂が含まれるために、クリア層の射出成形時に、塗膜層中のアクリル樹脂とクリア層を構成するアクリル樹脂とを融着させることが可能となり、塗膜層とクリア層とが同一樹脂の分子レベルでの混ざり合いにより強固に接合されるようになる。そして、それにより、突板の表面とクリア層とが、塗膜層を介して、化学的に強固に接合され得ることとなるのである。

ところで、上記特許文献１においては、２液硬化型アクリルウレタン塗料からなる塗膜層とクリア層とを強固に接合するために、クリア層の射出成形時において、塗膜層が完全には硬化していない状態、所謂不完全硬化状態であることが必要とされている。しかしながら、かかる塗膜層は、その形成後から徐々に硬化が進行するものであるところから、不完全硬化状態である時間が限られることとなる。それ故に、塗膜層の形成後からクリア層の射出成形を行なうまでに掛かる時間によっては、クリア層の射出成形時までに、塗膜層が完全に硬化してしまうという問題が生じるのである。また、塗膜層の形成後、クリア層の形成に先立って基材層の形成を行なう場合にあっては、かかる基材層を射出成形する際の溶融樹脂や金型の熱により、塗膜層の硬化が促進されて、塗膜層が完全に硬化してしまうことがある。このようにして、クリア層の射出成形時において塗膜層が完全硬化状態となってしまうと、塗膜層とクリア層とを強固に接合することが困難となって、クリア層の剥離強度が低下したり、不安定になるという問題が惹起されるようになるのである。

さらに、クリア層の射出成形時においては、射出成形用金型のキャビティ内にある塗膜層の硬化状態を把握することは、極めて困難となる。特に、二色成形等の手法を用いて、基材層とクリア層とを連続的に射出形成する場合において、上述せるように、基材層の形成によって塗膜層の硬化が促進されてしまうこととなるが、その硬化状態を確認することは難しいのである。このように、クリア層の射出成形時において、塗膜層の硬化状態を正確に把握することが困難であることも、クリア層の剥離強度が不安定になってしまう原因ともなっているのである。

特開２０１３−１０３４２１号公報

ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、突板の裏面側と表面側に、樹脂基材層と透明樹脂からなるクリア層とが、それぞれ射出成形により積層形成されてなる木質化粧板の製造に際して、突板に対するクリア層の剥離強度をより充分に且つ安定的に高めることが出来る木質化粧板の製造方法を提供することにある。

そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、意匠面を与える木質の突板の裏面側に、合成樹脂製の基材層が射出成形により積層形成される一方、該突板の表面側に、透明な合成樹脂からなるクリア層が射出成形により積層形成されてなる木質化粧板を製造する方法であって、（ａ）前記突板の表面側に、アクリル系ウレタン塗料を塗工して、不完全硬化状態の下塗層を形成する工程と、（ｂ）該突板の表面側に形成された不完全硬化状態の下塗層の上に、更に、アクリルシラップを塗工して、重合させることにより、熱可塑性のアクリル樹脂からなる接着層を形成する工程と、（ｃ）かかる接着層の形成と同時に又はそれよりも後に、前記下塗層を完全に硬化せしめる工程と、（ｄ）それら下塗層及び接着層が形成されてなる突板に対し、その裏面側に、射出成形にて、前記基材層を積層形成する工程と、（ｅ）該基材層が積層形成された突板の表面側における前記接着層の上に、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂の射出成形により、前記クリア層を該接着層と融着させて積層形成する工程と、を含むことを特徴とする木質化粧板の製造方法を、その要旨とするものである。

なお、かかる本発明に従う木質化粧板の製造方法あっては、前記突板の表面側に形成された不完全硬化状態の下塗層の表面を研磨して、かかる研磨操作により露出せしめられた面に対して、前記アクリルシラップが塗工される手法が、有利に採用される。

また、本発明に従う木質化粧板の製造方法の望ましい態様の一つによれば、前記突板の表面に対して、ポリエステル系ウレタン塗料からなる塗膜層を形成して、かかる塗膜層の上に、前記下塗層が形成されることとなる。

さらに、本発明の別の望ましい態様にあっては、前記クリア層をポリカーボネート樹脂にて形成して、更に、該クリア層の上にハードコート層を形成する手法が、採用される。

すなわち、本発明に従う木質化粧板の製造方法にあっては、突板の表面側に形成された不完全硬化状態の下塗層の上に、アクリルシラップを塗工して、重合固化させることにより、接着層を形成すると共に、かかる接着層の形成と同時に又はそれよりも後に、下塗層を完全に硬化せしめるようにしたところから、不完全硬化状態の下塗層中のアクリル樹脂とアクリルシラップから形成される接着層中のアクリル樹脂とが、同一樹脂であるために分子レベルで混ざり合うことによって、下塗層と接着層とが化学的に強固に接合されることとなるのである。

また、既に下塗層及び接着層が形成された突板の裏面側に、射出成形にて、基材層を積層形成するようにしたところから、かかる基材層の射出成形時の熱によって、下塗層の硬化が促進されて、接着層の形成前に下塗層が完全に硬化してしまうことにより、下塗層と接着層との強固な接合が困難になるという問題が、有利に解消されることとなる。

さらに、接着層がアクリルシラップから形成される熱可塑性のアクリル樹脂からなると共に、突板の表面側における接着層の上に、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂の射出成形により、クリア層を積層形成するようにしたところから、かかるクリア層の射出成形時に、接着層を構成する熱可塑性のアクリル樹脂とクリア層を形成するアクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂とが熱融着することとなって、接着層とクリア層とが化学的に強固に接合せしめられ得るのである。

本発明にあっては、以上のように、突板の表面側にクリア層が積層形成されるようになっているところから、突板の表面とクリア層とが、下塗膜及び接着層を介して、化学的に強固に接合され得ることとなり、以て、クリア層の剥離強度をより充分に且つ安定的に高めることが出来ることとなるのである。

なお、本発明に従うアクリルシラップの塗工操作は、射出成形用金型のキャビティ内等の閉じられた空間で行なう必要はないために、下塗層の硬化状態を確認しながら、行なうことが可能となるのである。従って、より確実に、不完全硬化状態の下塗層の上にアクリルシラップを塗工して、重合させることにより、接着層を形成することが出来るため、下塗層と接着層とを安定的に強固に接合することが可能となって、突板の表面とクリア層との安定的で強固な接合に効果的に寄与することとなる。

本発明手法に従って製造された木質化粧板の積層構造の一実施形態を示す断面説明図である。図１に示された木質化粧板の一部を構成する突板シートを示す断面説明図である。図１に示された木質化粧板を製造する際に実施される工程の一例を示す説明図であって、（ａ）は、図２に示された突板シート上にアクリル系ウレタン塗料を塗工した状態、（ｂ）は、かかる塗料の硬化を進行せしめて不完全硬化状態の下塗層を形成したした状態を示している。図３に示された工程に引き続いて実施される工程を示す説明図であって、不完全硬化状態の下塗層上にアクリルシラップを塗工した状態を示している。図１に示された木質化粧板の一部を構成する本木シートを示す縦断面説明図である。図３（ｂ）のＡ部拡大説明図であって、（ａ）は、下塗層の表面部位において硬化が比較的進んでいる状態、（ｂ）は、そのような表面部位を研磨により除去した状態を示している。本発明手法に従って製造された木質化粧板の他の実施形態を示す説明図であって、（ａ）は、図１に対応する断面説明図、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ部拡大説明図である。本発明手法に従って製造された木質化粧板の別の実施形態を示す、図１に対応する断面説明図である。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、図１には、本発明手法に従って製造される木質化粧板の一例である、自動車用内装部品として用いられる木質化粧板１０の一部が、断面形態において、概略的に示されている。そこにおいて、木質化粧板１０は、突板１２の裏面（図１における下側の面）側に、補強層１４と接合層１６とが積層形成された突板シート１８を有しており、そのような突板シート１８の突板１２の意匠面２０たる表面側に、下塗層２２及び接着層２４が積層形成されることによって、本木シート２６が構成されている。そして、この本木シート２６の表面（接着層２４の図１における上側の面）には、クリア層２８が、またその裏面（接合層１６の図１における下側の面）には、基材層３０が、それぞれ、射出成形により積層形成されている。換言すれば、ここでは、木質化粧板１０が、基材層３０の上に、接合層１６と補強層１４と突板１２と下塗層２２と接着層２４とクリア層２８とが、その順番で、積層形成された矩形平板状の積層構造体にて構成されている。なお、以下においては、便宜上、突板１２の意匠面２０側となる、木質化粧板１０の図１での上側の面を表面と言い、その反対側の面を裏面と言うこととする。また、図１及び後述する図２乃至図８では、本実施形態の木質化粧板１０の構造の理解を容易とするために、突板１２を始めとした各層の厚さが、クリア層２８や基材層３０の厚さと比較して、実際とは異なる誇張された大きさで示されていることが理解されるべきである。

また、木質化粧板１０においては、本木シート２６の外周部（端部）の全体を被覆する薄肉の被覆層３１が、基材層３０の一部として、一体形成されている。これにより、突板１２を含む本木シート２６の端部が、被覆層３１にて保護されて、かかる本木シート２６の端部の傷付きや空気との接触が防止されるようになっている。また、そのような被覆層３１が不透明とされていることで、本木シート２６の端部が外部から視認出来ないようにされて、木質化粧板１０の意匠性の向上が図られている。

そして、本発明にあっては、かくの如き構造を有する木質化粧板１０を、以下のような手順に従って製造するようにしたのである。

すなわち、先ず、図２に示されるような構造を有する突板シート１８が準備される。この突板シート１８の準備に際しては、平板状の突板１２が、所定の木材から切り出す等して、用意される。なお、この突板１２を所定の木材から切り出す際には、表面（意匠面２０）に、所望の木目が現れるようにされる。そして、所定の木材から切り出された突板１２には、必要に応じて、公知の乾燥工程が施される。

かかる突板１２は、木質化粧板１０に対して、リアルな木質感を与えるために設けられるものであって、好ましくは、例えば、オバンコール、ブビンガ、バーズアイメープル、カーリーメープル、ホワイトアッシュ、サペリマホガニー、タモ、スギ、ヒノキ、チェリー、チーク等の木目の美しい様々な天然木を、板目や柾目、杢目等の所望の木目が現われるようにスライスして得られる平板材からなっている。

また、その一方で、補強層１４を構成する、突板１２と略同じ大きさの矩形平板形態を呈するアルミニウムの薄板を、例えばプレス成形等により、所定のブランク等から切り出して、準備する。なお、この補強層１４としては、突板シート１８乃至は本木シート２６に所望の剛性を付与し得る程度の剛性を有し、且つ基材層３０の射出成形時等の圧力や熱によって損傷しないものであれば、その材質が、何等限定されるものではなく、例えば、鉄や銅等の他の金属薄板や、ポリプロピレンやＡＢＳ樹脂等の硬質の樹脂シート、或いは不織布、更にはガラス繊維やカーボン繊維等の繊維シート等が、アルミニウムの薄板に代えて、何れも採用可能である。

さらに、突板１２とは別に、接合層１６を構成する、突板１２と略同じ大きさの矩形平板状の木板を、所定の木材から切り出す等して、準備する。なお、木板を所定の木材から切り出す際には、木目の向き等が制限されることはないものの、かかる木材として、突板１２を切り出す木材よりも木目の粗いもの、例えば、クラロウォールナットやマンガシロノ等が選択され得る。そして、所定の木材から切り出された木板には、必要に応じて、公知の乾燥工程が施される。

次いで、木材と金属とを強固に接着可能な公知の接着剤を用いて、突板１２の裏面に接着剤層３２を形成した後、先に準備されたアルミニウム薄板を、かかる接着剤層３２を介して、突板１２の裏面に接着することにより、突板１２の裏面に補強層１４を積層形成する。これによって、突板１２の剛性が高められ、以て、木質化粧板１０を製造する際の突板シート１８乃至は本木シート２６のハンドリング性が、有利に向上せしめられることとなる。

その後、接着剤層３２を構成する接着剤と同様な接着剤を用いて、補強層１４の裏面に接着剤層３４を形成した後、先に準備された木板を、かかる接着剤層３４を介して、補強層１４の裏面に接着する。これにより、突板１２の裏面に、補強層１４を介して、接合層１６が積層形成され、以て、突板シート１８が得られるのである。

なお、本発明手法においては、基材層３０を構成する樹脂材料として、常に、金属材料との接合性乃至は密着性に優れたものが選択されるわけではない。そこで、ここでは、基材層３０に対する接合性乃至は密着性に優れた接合層１６が、補強層１４の裏面に積層形成されているのである。

引き続いて、図３（ａ）に示されるように、補強層１４と接合層１６が裏面に積層形成された突板１２（突板シート１８）に対し、その意匠面２０上に、アクリル系ウレタン塗料が公知の手法により塗工されて、下塗層２２が形成される。なお、そのような下塗層２２を形成するためのアクリル系ウレタン塗料としては、公知の各種の塗料を用いることが出来るが、本実施形態においては、硬化剤としてのポリイソシアネート化合物と、主剤としてのアクリルポリオールとが、使用に際して一定の割合にて配合せしめられる、所謂２液硬化型のアクリル系ウレタン塗料が、使用されている。また、そのようなアクリル系ウレタン塗料の塗工手法は、何等限定されるものではない。即ち、下塗層２２は、アクリル系ウレタン塗料を、突板１２の意匠面２０に対して、例えば、ローラや刷毛等を用いて塗布したり、或いは吹付塗装したりする、公知の各種の塗装方法の何れかが適宜に採用されて、形成されるのである。

ここで、本実施形態のように、下塗層２２が、突板１２の意匠面２０上に直接に積層形成されている場合、かかる意匠面２０に存在する凹凸部や孔部を埋め、更に、下塗層２２の表面（図３における上側の面）の平滑性を確保して、後述するクリア層２８形成後の木質化粧板１０表面の凹み等を防止するために、下塗層２２がある程度の厚さを有していることが必要である。このため、かかる下塗層２２は、４０〜８０μｍ程度の厚さを有していることが、望ましい。

さらに、ここでは、アクリル系ウレタン塗料（下塗層２２）に含まれるイソシアネートが、突板１２の木質組織乃至は繊維組織を構成するセルロース中に含まれる水酸基とウレタン結合を形成すると共に、かかる塗料の一部が、突板１２の意匠面２０に存在する凹凸部や孔部、或いは木質繊維等に食い込んだり、含浸したりする状態となる。かくして、下塗層２２が、突板１２と化学的に結合せしめられ、また、それに加えて、充分なアンカー効果が発揮されることとなる。これによって、下塗層２２と突板１２とが、化学的に、更には物理的に極めて強固に接合せしめられ得るのである。

そして、図３（ｂ）に示されるように、かかる下塗層２２は、流動性は有しないものの、完全には硬化していない不完全硬化状態とされるのである。即ち、下塗層２２の形成材料である２液硬化型のアクリル系ウレタン塗料は、主剤（アクリルポリオール）と硬化剤（ポリイソシアネート化合物）とが混合されて、加熱されることにより、硬化反応が進行して、三次元架橋構造を有する熱硬化性のアクリルウレタン樹脂からなる下塗層２２を形成するのである。従って、ここで言う下塗層２２の不完全硬化状態とは、アクリルウレタン樹脂が、常温の状態か、或いは加熱されている状態かに拘わらず、塑性流動することがなく、且つ架橋度が１００％未満である状態のことを意味している。

また、ここで言うアクリルウレタン樹脂の架橋度とは、下記の要領で求められたものである。先ず、重量：Ｗ₀ のアクリルウレタン樹脂を、２５℃の酢酸エチル・酢酸ブチル混合液中に、１０分間浸漬した後、このアクリルウレタン樹脂を含む溶液を、濾紙で濾過する。その後、濾紙上の不溶解分を採取し、真空乾燥した後、不溶解分の重量：Ｗ₁ を精秤する。そして、その精秤された不溶解分の重量：Ｗ₁ と、最初に酢酸エチル・酢酸ブチル混合液中に浸漬されたアクリルウレタン樹脂の重量：Ｗ₀ を下記の式に代入することによって、架橋度（重量％）が求められるのである。
架橋度（重量％）＝（Ｗ₁／Ｗ₀）×１００

すなわち、２液硬化型のアクリル系ウレタン塗料を塗工することで、下塗層２２が突板１２の意匠面２０上に形成された突板シート１８を、熱風式乾燥炉内等に投入して、例えば、標準硬化条件である５０℃×１時間に満たない、５０℃×３０分の条件や９０℃×２分等の条件で、硬化操作を実施することにより、下塗層２２を、流動性は喪失しているものの、下塗層２２の架橋度が１００％に達していない不完全硬化状態とするのである。なお、下塗層２２を不完全硬化状態とする硬化条件は、例えば、最終的に得られる木質化粧板１０の外観や品質・性能を考慮して、適宜に決定される。また、かかる硬化（加熱）操作により、アクリル系ウレタン塗料中に含まれる有機溶媒等の溶剤が有利に除去されることとなる。

かかる不完全硬化状態とされた下塗層２２（アクリルウレタン樹脂）の架橋度の具体的な値は、特に限定されるものではないものの、不完全硬化状態とされた時点での下塗層２２の架橋度が、好ましくは８５．０〜９９．９％程度とされる。何故なら、かかるアクリルウレタン樹脂の架橋度が８５．０％未満であると、下塗層２２が軟らか過ぎるため、後述するように、接着層２４を形成するときに、下塗層２２の表面が変形する恐れがあるからであり、また、下塗層２２の流動性を完全に喪失させ得ない可能性があるからである。一方、アクリルウレタン樹脂の架橋度が９９．９％を超える場合には、未架橋の部分が少な過ぎ、そのために、後述するように、アクリルシラップ（３８）の塗工時乃至は接着層２４の形成時において、かかる未架橋のアクリルウレタン樹脂（下塗層２２）中のアクリル樹脂とアクリルシラップ（３８）乃至は接着層２４中のアクリル樹脂との分子レベルでの混ざり合い、換言すれば相溶が不充分となる恐れがあるからである。そして、かかる下塗層２２の架橋度は、８５．０〜９９．０％程度とされていることが、より好ましく、更に望ましくは８５．０〜９５．０％程度である。

次いで、図４に示されるように、不完全硬化状態の下塗層２２の上に、アクリルシラップ３８を公知の手法により塗工する。なお、そのようなアクリルシラップ３８の塗工手法は、何等限定されるものではなく、アクリルシラップ３８を、不完全硬化状態の下塗層２２の表面に対して、例えば、ローラや刷毛等を用いて塗布したり、或いは吹付塗装したりする公知の各種の塗装方法の何れかが適宜に採用される。

また、ここで用いられるアクリルシラップとは、公知の塗料材料であって、具体的には（メタ）アクリル酸エステル系ポリマー（低分子量重合体）をラジカル重合性モノマーに溶解した水あめ状の重合性液状混合物のことであり、本実施形態においては、特に、ポリマーである低分子量のポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を、モノマーであるメチルメタクリレート（ＭＭＡ）に溶解させて、更に必要に応じて重合促進剤等の添加物を加えたものが用いられているが、何等、これに限定されるものではない。

そして、ここでは、下塗層２２が不完全硬化状態であるところから、下塗層２２中の未架橋のアクリル樹脂とアクリルシラップ３８中のアクリル樹脂とが、同一乃至は同種の樹脂であるが故に、相溶し、下塗層２２の表面部位付近で、分子レベルで混ざり合うこととなる。従って、下塗層２２の不完全硬化状態は、少なくとも、アクリルシラップ３８の塗工が完了するまで、好ましくは、アクリルシラップ３８の重合（固化）が完了するまで、維持されていることが好ましい。なお、加熱条件下においてアクリルシラップ３８を塗工する場合に、その際の熱により下塗層２２の硬化が促進されることがあるので、注意を要する。

その後、塗工されたアクリルシラップ３８を重合（固化）させることにより、熱可塑性のアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）からなる接着層２４が形成される。即ち、モノマーであるメチルメタクリレート（ＭＭＡ）を重合せしめることにより、アクリルシラップ３８が固化せしめられて、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）からなる接着層２４が形成されることとなるのである。

そのようなアクリルシラップ３８の重合操作は、例えば、下塗層２２上にアクリルシラップ３８が塗工された突板シート１８を、熱風式乾燥炉等に投入して、例えば９０〜１２０℃×１０〜１５分程度の条件下で実施されることとなる。なお、接着層２４を形成するためのアクリルシラップ３８に含まれる重合促進剤の種類によっては、加熱等の特別な操作を実施することなしに、その硬化を完了させることも、可能である。

また、かかるアクリルシラップ３８の重合（接着層２４の形成）操作と同時に、その際の熱により、下塗層２２の硬化を進行せしめて、下塗層２２を完全に硬化せしめることが出来る。ここで、下塗層２２を完全に硬化せしめるということは、下塗層２２の硬化反応を進行せしめて、三次元架橋構造を有する熱硬化性のアクリルウレタン樹脂からなる下塗層２２を形成することである。なお、下塗層２２は、木質化粧板１０の完成時において完全に硬化していればよい。従って、下塗層２２を完全に硬化させるための加熱等の工程を、接着層２４の形成後に、別途実施することも出来る。また、後述する基材層３０やクリア層２８の射出成形時の溶融樹脂や金型の熱を利用して、下塗層２２の硬化を促進することも出来る。更に、下塗層２２を形成するためのアクリル系ウレタン塗料に含まれる硬化剤の種類によっては、加熱等の特別な工程を実施することなしに、下塗層２２を完全に硬化させることも可能である。

そして、ここでは、そのようにして形成された接着層２４と完全硬化状態の下塗層２２とが、それらの界面付近部位において、同一乃至は同種の樹脂である、それぞれの層中のアクリル樹脂が、それらの相溶性によって分子レベルで混ざり合わされた状態で、積層形成されることによって、化学的に強固に接合されるようになっているのである。なお、かかる接着層２４は、後述するクリア層２８との熱融着を有利に実現するために、一般に２０〜６０μｍ程度の厚さにおいて形成されることとなる。

かくして、図５に示されるような、接合層１６と補強層１４と突板１２と下塗層２２と接着層２４とが、その順番で積層形成された、矩形平板状の積層構造体にて構成されている本木シート２６が、得られるのである。

次に、かかる得られた本木シート２６の裏面に、基材層３０を射出成形により積層形成すると共に、更に、かかる本木シート２６の表面には、クリア層２８を射出成形により積層形成するのであるが、それら基材層３０及びクリア層２８の形成には、二色成形手法の如き公知の各種の手法が、採用されることとなる。

ここでは、先ず、二色成形装置の一方の成形型（基材層成形用型）において、不透明なＡＢＳ樹脂からなる基材層３０を射出成形により形成すると共に、本木シート２６の外周部（端部）の全体を被覆する被覆層３１を、基材層３０の一部として形成する。なお、基材層３０を形成するための樹脂材料としては、汎用的なＡＢＳ樹脂の他、自動車用内装部品の形成材料として一般に用いられる、例えば、ポリカーボネート／ＡＢＳ樹脂や、ガラス繊維を含むＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ノリル樹脂等の熱可塑性樹脂が、適宜に用いられ得る。

このような基材層３０の形成工程では、基材層３０の射出成形時に、基材層３０を構成する合成樹脂の一部が、木目の粗い木板からなる接合層１６の裏面に存在する凹凸部や孔部、或いは木質繊維の間等に入り込むようになる。それによって、アンカー効果が有利に発揮されて、基材層３０が、接合層１６に対して、ひいては突板１２を含む本木シート２６に対して、より一層強固に接合されるのである。また、基材層３０の一部からなる被覆層３１が、本木シート２６の外周部（端部）の全体を被覆するようにして形成されるため、そのような被覆層３１にて、突板１２の端部の空気との接触が遮断されることとなる。更に、基材層３０（被覆層３１）が不透明なＡＢＳ樹脂等にて構成されることで、本木シート２６の端部が外部から視認出来ないようにされている。

次いで、基材層３０が形成された本木シート２６に対して、二色成形装置の他方の成形型（クリア層成形用型）において、透明なアクリル樹脂からなるクリア層２８が、射出成形により形成される。なお、本発明手法においては、透明性を有する合成樹脂であると共に、熱可塑性のアクリル樹脂からなる接着層２４との熱融着が可能であることから、クリア層２８を形成するための樹脂材料として、ポリカーボネート樹脂を用いることも可能である。

ここで、クリア層２８の射出成形時においては、射出充填されたアクリル樹脂の溶融樹脂が、熱可塑性のアクリル樹脂からなる接着層２４に熱融着する。即ち、溶融樹脂の熱により、接着層２４が一時的に軟化乃至溶融せしめられ、かかる溶融樹脂と接着層２４を構成するアクリル樹脂とが分子レベルで混ざり合わされることとなる。その結果、クリア層２８が、接着層２４に対して強固に結合するようになるのである。また、クリア層２８は、接着層２４との接合面の外周部（端部）において、基材層３０の一部からなる被覆層３１の表面とも、熱融着により固着する。かくして、図１に示される如き構造を備えた、目的とする木質化粧板１０が得られるのである。

このように、本実施形態の木質化粧板１０にあっては、突板１２とクリア層２８とが、下塗層２２及び接着層２４を介して、化学的にも、物理的にも強固に接合されており、それによって、クリア層２８の突板１２に対する剥離強度が、十分に且つ効果的に高められている。それ故、木質化粧板１０が、氷点下から１００℃以上もの著しい温度変化が起きる車室内に設置される自動車用内装部品として、長期に亘って使用されても、クリア層２８が、突板１２の意匠面２０から剥離してしまうようなことが、極めて効果的に防止され得る特徴を発揮するのである。

また、かかる木質化粧板１０では、アクリルシラップ３８の塗工時に、下塗層２２が、流動性が失われた状態で、不完全硬化しているため、アクリルシラップ３８と共に、下塗層２２が流動することが回避され、更に、クリア層２８の射出成形時においては、アクリルシラップ３８は既に重合せしめられて、接着層２４を形成しているため、クリア層２８を形成する溶融樹脂と共に、接着層２４が流動することも回避され得ることとなる。その結果、クリア層２８を通じて外部から視認され得る接着層２４及び下塗層２２に流動跡等が発生して、意匠性が低下するようなことが、効果的に防止され得るのである。

さらに、本実施形態においては、突板１２の裏面にアルミニウム薄板からなる補強層１４が設けられて、本木シート２６の剛性が、そのような補強層１４を有しないものに比して有利に高められている。これによって、本木シート２６のハンドリング性の向上が有利に図られている。

また、本実施形態の木質化粧板１０では、突板１２と基材層３０との間に、アルミニウム薄板からなる補強層１４が介装されているにも拘わらず、かかる補強層１４と基材層３０との間に、基材層３０との接着性に優れた木板からなる接合層１６が介装されていることによって、突板１２と基材層３０とが、強固に接合されている。このため、車室内でも温度変化の激しい箇所に、木質化粧板１０が使用されても、突板１２と基材層３０とが剥離するようなことも、効果的に防止され得る。

さらに、本実施形態では、本木シート２６の突板１２の意匠面２０側にクリア層２８を射出成形するのに先立って、基材層３０が、本木シート２６の接合層１６の裏面上に射出成形されている。このため、例えば、基材層３０の射出成形前にクリア層２８を射出成形する場合とは異なって、クリア層２８の射出成形時に、クリア層２８を形成するアクリル樹脂の射出圧によって、接合層１６の裏面に存在する凹凸部や孔部が潰れてしまうようなことが有利に回避され、以て、そのような凹凸部や孔部の潰れによりアンカー効果が低下して、基材層３０の接合層１６に対する接合性が低下してしまうようなことが、未然に防止され得ることとなる。

また、本実施形態の木質化粧板１０においては、下塗層２２の存在により、突板１２に樹脂が含浸して、光の屈折等により、突板１２が透けて見えることによって、意匠性が低下してしまうという問題の発生が、有利に阻止されている。即ち、下塗層２２によって、アクリルシラップ３８の塗工時や、基材層３０やクリア層２８の射出成形の際、溶融樹脂や金型の熱により、接着層２４が軟化した時に、アクリルシラップ３８乃至は接着層２４を構成するアクリル樹脂が突板１２に含浸してしまうようなことが、有利に阻止されているからである。

そして、接着層２４が熱可塑性のアクリル樹脂からなるところから、本木シート２６の形成からの時間の経過や、基材層３０の形成時の溶融樹脂及び金型の熱による影響等によって、接着層２４とクリア層２８との接合性が低下してしまうようなことがない特徴がある。更に、クリア層２８を形成する際の接着層２４の硬化状態を確認する必要等もないことから、本実施形態のように、基材層３０及びクリア層２８の形成を、二色成形手法によって効率的に実施することが可能となる。

なお、上述せる如き木質化粧板１０の製造においては、アクリルシラップ３８の塗工に先立って、下塗層２２の表面を研磨することが望ましい。けだし、下塗層２２においては、その硬化が表面から進行するものであるところから、図６（ａ）に示されるように、相対的に硬化の進行が速い（架橋度の高い）表面部位２２ａと、相対的に硬化の進行が遅い（架橋度の低い）内側部位２２ｂとが形成されるようになる。そこで、下塗層２２の表面を研磨することによって、その表面部位２２ａを除去して、図６（ｂ）に示されるように、内側部位２２ｂが露出せしめられるようにされるのである。そして、そのようにして露出せしめられた不完全硬化状態の面（下塗層２２）に対して、アクリルシラップ３８が塗工されることにより、下塗層２２中の未架橋のアクリル樹脂とアクリルシラップ３８中のアクリル樹脂とを効果的に相溶させることが可能となり、下塗層２２と接着層２４との接合強度を更に有利に高めることが可能となるのである。また、かかる研磨処理によって、下塗層２２の表面に微細な凹凸が形成されることにより、アンカー効果が発揮せしめられて、下塗層２２と接着層２４との接合強度をより一層高めることが出来るという利点も生じるのである。

以上、本発明の代表的な実施形態の一つについて詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。

例えば、図７（ａ）及び（ｂ）には、本発明手法に従って製造された木質化粧板の別の実施形態が、断面形態において示されている。本実施形態の木質化粧板４０は、突板１２の表面に、ポリエステル系ウレタン塗料を硬化させて得られる塗膜層４２が形成されていること以外は、前記第一の実施形態に係る木質化粧板１０と、同様な構造とされている。それ故、第一の実施形態の木質化粧板１０と同様な構造とされた部分については、同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略することとする。

そして、そこでは、かかる塗膜層４２を形成するために用いられるポリエステル系ウレタン塗料が、比較的粘度の低いものであるため、図７（ｂ）に示されるように、突板１２の表面に存在する微細な空隙４４を効果的に埋めることが出来る。そのため、かかる空隙４４に起因してクリア層２８の表面に凹凸が生じることを、有利に阻止乃至は抑制することが出来るのである。

また、ポリエステル系ウレタン塗料（塗膜層４２）に含まれるイソシアネートが、突板１２の木質組織乃至は繊維組織を構成するセルロース中に含まれる水酸基とウレタン結合を形成することにより、塗膜層４２が、突板１２と化学的に結合せしめられ、更に、それに加えて、充分なアンカー効果が発揮されることとなる。それによって、塗膜層４２と突板１２とが、化学的に、更には物理的に極めて強固に接合されるのである。そして、このような塗膜層４２の上には、下塗層２２が形成されることとなるが、塗膜層４２と下塗層２２とは同じウレタン塗料からなるものであるため、互いにウレタン結合することにより強固に接合されるようになる。このため、塗膜層４２の形成（介在）によって、下塗層２２の剥離強度が低下することはなく、以て、クリア層２８の剥離強度が著しく低下してしまうようなこともないのである。

さらに、図８には、本発明手法に従って製造された木質化粧板の他の実施形態が、断面形態において示されている。本実施形態の木質化粧板４６は、クリア層４８がポリカーボネート樹脂にて形成されていると共に、かかるクリア層４８の上に、ハードコート層５０が形成されていること以外は、前記第一の実施形態に係る木質化粧板１０と、同様な構造とされている。それ故、第一の実施形態の木質化粧板１０と同様な構造とされた部分については、同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略することとする。

この図８に示される実施形態では、ポリカーボネート樹脂が耐衝撃性の高い樹脂材料であるところから、クリア層４８の耐衝撃性が有利に高められている。しかしながら、ポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性に優れる反面、硬度が低いため、耐傷付き性が充分でなく、クリア層４８表面が傷付き易いものとなってしまうため、かかるクリア層４８の上に、硬度が高いハードコート層５０を形成することで、クリア層４８の表面が保護されるようになっている。

そこにおいて、ハードコート層５０は、無色透明な樹脂塗膜にて形成されていることが好ましく、またそのハードコート層５０を形成するための樹脂塗料としては、ポリウレタン樹脂系塗料、アクリル樹脂系塗料、アミノアルキッド樹脂系塗料等のクリア塗料が、例示され得る。また、かかるハードコート層５０の形成は、上記のような塗料を用いた塗装に何等限られるものではなく、例えば、アクリル樹脂を射出成形する等の公知の層形成手法が、採用可能である。

なお、補強層１４は、前述せる如き材料の中でも、特に、高い伝熱性を有する金属薄板にて構成されていることが、望ましく、そうすることにより、前述せるような、基材層３０やクリア層２８の射出成形に際して、溶融樹脂の熱が、射出成形用の金型と補強層１４の両方に伝達されるようにして、それによって、熱影響による突板１２の意匠面２０の変色等の不具合の発生が、効果的に防止され得るようになる。尤も、このような補強層１４は、本発明において必須のものではなく、省略可能である。

また、接合層１６は、補強層１４よりも、合成樹脂製の基材層３０に対する接合性乃至は密着性が高いものであれば、その材質が、特に限定されるものではない。それ故、補強層１４が金属薄板からなる場合には、接合層１６として、例えば、木綿からなる天然織布、或いはガラス繊維やカーボン繊維等を編織した繊維シート、更には各種の不織布等が、木板に代えて採用可能である。また、補強層１４が各種の織布や不織布等にて構成される場合、若しくは補強層１４が設けられない場合には、接合層１６を省略することも出来る。勿論、接合層１６を公知の接着剤にて構成しても、何等差支えないのである。

さらに、例示の実施形態のように、基材層３０に一体形成された被覆層３１が、クリア層２８の突板１２側（図１における下側）の面に固着せしめられている場合、かかる基材層３０の形成材料としては、上記に例示した熱可塑性樹脂の中でも、クリア層２８を形成する透明な樹脂材料（アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂）と良好に熱融着する樹脂材料、具体的には、ＡＢＳ樹脂や、ポリカーボネート／ＡＢＳ樹脂、ガラス繊維強化ＡＢＳ樹脂等が、有利に用いられることとなる。

更にまた、下塗層２２を形成するアクリル系ウレタン塗料中に、所定の顔料を添加、混合して、下塗層２２を着色するようにすることも可能である。そこで、下塗層２２は、透明なアクリル系ウレタン塗料を用いて透明な状態で形成し、この下塗層２２の突板１２側とは反対側の面上に、顔料が添加、混合されたアクリル系ウレタン塗料からなる着色層を、更に形成するようにしても良い。この場合には、着色層を不完全硬化状態とした状態で、アクリルシラップ３８の塗工が実施されることとなる。また、突板１２を公知の方法で染色したり、或いは突板１２の意匠面２０にワイピング等により顔料を染み込ませるようにしても良い。

なお、望ましくは、基材層３０の射出成形操作は、クリア層２８の射出成形操作に先立って、実施されることとなる。

加えて、本発明手法は、自動車用内装部品以外にも、家具や建築材、家電製品等の各種の物品の表皮材として用いられる木質化粧板の何れに対しても、有利に適用され得る。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。

１０、４０、４６木質化粧板１２突板
２２下塗層２４接着層
２６本木シート２８、４８クリア層
３０基材層３８アクリルシラップ
４２塗膜層５０ハードコート層

Claims

意匠面を与える木質の突板の裏面側に、合成樹脂製の基材層が射出成形により積層形成される一方、該突板の表面側に、透明な合成樹脂からなるクリア層が射出成形により積層形成されてなる木質化粧板を製造する方法であって、
前記突板の表面側に、アクリル系ウレタン塗料を塗工して、不完全硬化状態の下塗層を形成する工程と、
該突板の表面側に形成された不完全硬化状態の下塗層の上に、更に、アクリルシラップを塗工して、重合させることにより、熱可塑性のアクリル樹脂からなる接着層を形成する工程と、
かかる接着層の形成と同時に又はそれよりも後に、前記下塗層を完全に硬化せしめる工程と、
それら下塗層及び接着層が形成されてなる突板に対し、その裏面側に、射出成形にて、前記基材層を積層形成する工程と、
該基材層が積層形成された突板の表面側における前記接着層の上に、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂の射出成形により、前記クリア層を該接着層と融着させて積層形成する工程と、
を含むことを特徴とする木質化粧板の製造方法。
前記突板の表面側に形成された不完全硬化状態の下塗層の表面を研磨して、かかる研磨操作により露出せしめられた面に対して、前記アクリルシラップが塗工せしめられる請求項１に記載の木質化粧板の製造方法。
前記突板の表面に対して、ポリエステル系ウレタン塗料からなる塗膜層を形成して、かかる塗膜層の上に、前記下塗層が形成される請求項１又は請求項２に記載の木質化粧板の製造方法。
前記クリア層をポリカーボネート樹脂にて形成して、更に、該クリア層の上にハードコート層を形成する請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の木質化粧板の製造方法。