【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔発明の技術分野〕
この発明は、塗装処理を施した後のアルミニウ
ム押出形材をはじめアルミニウム板などの各種ア
ルミニウム材の表面に、塩化ビニール樹脂等の合
成樹脂製化粧シートをラミネートする方法に関す
るものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に、アルミニウム材（アルミニウム合金材
を含む）は耐食性に弱点があるので、素地のまゝ
使用されることは少なく、常法による前処理を施
した後、化学皮膜又は陽極酸化皮膜を形成せし
め、更にその表面に熱硬化型アクリル樹脂塗料や
ポリウレタン樹脂塗料等による透明又は着色塗装
を施した状態で使用されることが多い。また、最
近ではこれらの材料の意匠的効果を向上させるた
め、木目模様その他種々の模様及び色彩等を印刷
した塩化ビニールなどの合成樹脂製化粧シートを
ラミネートした製品が注目を集めるようになり、
素材の材質や形状に応じ種々のラミネート加工が
実施されている。
けれども、例えばアルミニウム押出形材にポリ
塩化ビニール製の化粧シートをラミネートする場
合、塗装処理後の塗膜の表面は、結晶度が非常に
高く極性が低いため、自己凝集力が強く接着剤と
の相容性が小さいので、接着剤との固着強度が弱
く簡単に剥離してしまう恐れがあり、従つて、基
材には陽極酸化皮膜形成後のアルミニウム押出形
材を用い、化粧シートの裏面にナイフコーター法
で接着剤を塗布し、接着剤中に含まれる溶媒を揮
発させるために一旦熱風炉を通過させた後、前記
アルミニウム押出形材の陽極酸化皮膜表面に直接
化粧シートを圧着ローラーで部分的に押圧しなが
ら段階的に貼着する方法によりラミネート加工を
行なつている。
然しながら、若し仮に何等かの手段で塗膜の表
面に前記の化粧シートを強力に接着固定するラミ
ネート加工の方法が確立されれば、アルミニウム
材は表面処理性が極めて良好なので、例えば、ア
ルミニウム材の素地に梨地処理や研磨処理を施し
た後、陽極酸化皮膜処理を施すと共に、染色又は
電解着色よる着色処理を行ない、その後、耐久性
及び意匠的効果を長く保持するためのクリヤー塗
装処理を施し、更に全面又は部分的にポリ塩化ビ
ニール製の化粧シート（木目模様や抽象模様）、
花柄模様等を印刷してあるもの）をラミネート
し、また塗膜が着色塗装の場合は、顔料の色彩に
応じて幾種類もの色合のものが得られるので、こ
れらの色調と化粧シートとを組合わせる手段によ
つて全く斬新な意匠的効果を表現することが可能
になる。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、上記のような観点に立脚し
てアルミニウム材の塗膜面に対する化粧シートの
接着性を強化し、アルミニウム材表面の塗膜と化
粧シート表面の印刷模様との組合わせにより新し
い意匠的効果を発揮させると共に、アルミニウム
材の耐久性向上を計ることにある。
〔発明の構成〕
本発明のラミネート方法は前記の目的を達成す
るために開発されたもので、塗装処理後のアルミ
ニウム材（アルミニウム合金材を含む）に加圧蒸
気処理もしくはこれに代わる湯洗処理を施した
後、接着剤を介して合成樹脂製化粧シートを貼着
することを特徴とするものである。
本発明によるラミネート方法をさらに詳しく説
明すると、基材になるアルミニウム材は先ず樹
脂、水洗など通常の前処理を施し、必要に応じて
梨地処理、化学研磨又は電解研磨処理等を行なつ
た後、硫酸、蓚酸など無機酸又は有機酸と水溶液
中で陽極酸化処理を施して表面に陽極酸化皮膜を
形成し、この後場合によつては、染色又は電解着
色等による着色処理を行なうか、あるいはクロム
酸、又はリン酸塩等の処理液を用いて表面に化学
皮膜を形成し、さらに熱硬化型アクリル樹脂塗料
又はポリウレタン樹脂塗料等を用い、アルミニウ
ム材の耐久性を向上し且つ意匠的効果を持続する
ための電着塗装又は浸漬塗装を施し、その表面に
透明のクリヤー塗装又は所望色調の着色塗装によ
る塗膜を形成させる。
次に、本発明方法では、前記アルミニウム材表
面の塗膜に加圧蒸気処理もしくはこれに代わる湯
洗処理を行ない、水と温度（100〜140℃）によつ
て塗膜組織のエーテル結合やウレタン結合を加水
分解することにより塗膜中の水酸基を多くし、そ
の極性を高くして後記する接着剤との相溶性を大
きくする塗膜と改質処理を行なう。この場合、適
正な加圧蒸気処理条件は、塗膜の種類に応じて若
干異なるが、蒸気圧力は0.5〜5.0Kg／cm2で10分〜
60分間の処理が望ましく、必要以上に蒸気圧及び
処理時間は塗膜の劣化が考えられる。
この後、塗膜の表面に合成樹脂製化粧シートを
ラミネートする際、化粧シートの材質には耐候性
が良好で且つ印刷の容易なポリ塩化ビニール樹脂
のシートを用いるが、他の合成樹脂シートを使用
してもよく、その表面に木目模様や抽象模様、花
柄模様等を印刷し、貼着に先立つて化粧シートの
裏面にナイフコーターで接着剤を50〜200μｍの
厚さに塗布した後、30〜50℃の熱風にて余分の溶
剤を揮発させ、この化粧シートをゴムローラーで
押圧しながらアルミウム材の塗膜表面に貼着す
る。前記のラミネート加工に用いる接着剤には、
フエノール樹脂、レゾルシン樹脂、フラン樹脂、
ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニ
ール樹脂系の接着剤が掲げられるが、接着剤の粘
度、固形分、溶剤と種類をナイフコーターでの塗
布に適するように調整すれば、いずれの接着剤も
使用可能であり、ナイフコーターではポリウレタ
ン樹脂、ポリ塩化ビニール樹脂等が多く用いられ
る。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の代表的な実施例を４例とその
比較例を次に掲げ、本発明の具体的な実施態様と
作用効果を説明するが、本発明は必ずしもこれら
の実施例のみに拘束されるものではない。
実施例 １
70×200×1.8tのアルミニウム押出形材（6063
Ｓ−T5）に通常の硫酸アルマイト加工を施し、
次に熱硬化型アクリル樹脂塗料エスビア ED
200クリヤー（神東塗料kk製）にて、塗膜厚さ7μ
ｍの電着塗装を行ない、200℃×30分間の焼付乾
燥後に２気圧30分間の加圧蒸気処理を施した試験
片に対し、木目模様のポリ塩化ビニール製化粧シ
ート（厚さ0.16ｍ／ｍ）裏面にナイフコーターで
ポリウレタン樹脂系接着剤ポンドマスターRL906
（カネボウNSC社製）も厚さ100μｍ塗布したもの
を圧着ローラーにて押圧しながらラミネートし
た。これを７日間放置した後の接着力を表１に示
す。
比較例 １
前記実施例１に於いて塗膜の加圧蒸気処理を省
いてラミネートした試験片を７日間放置した場合
の接着力を表１に示す。
実施例 ２
70×200×1.8tのアルミニウム押出形材（6063
Ｓ−T5）に通常の硫酸アルマイト加工を施し、
次に熱硬化型アクリル樹脂塗料トアトリペイント
S9000クリヤー（東亜ペイント社製）で塗膜厚さ
7μｍの電解浸漬を行ない、20℃×30分間の焼付
乾燥後に４気圧30分間の加圧蒸気処理を施した試
験片に対し、木目模様のポリ塩化ビニール製化粧
シート（厚さ0.16ｍ／ｍ）の裏面にナイフコータ
ーでポリウレタン系接着剤ポンドマスターRL910
（カネボウNSC社製）も厚さ80μｍ塗布したもの
を圧着ローラーにて押圧しながらラミネートし
た。これを７日間放置した後の接着力を表１に示
す。
比較例 ２
前記実施例１に於いて塗膜の加圧蒸気処理を省
いてラミネートした試験片を７日間放置した場合
の接着力を表１に示す。
実施例 ３
70×200×1.8tのアルミニウム押出形材（6063
Ｓ−T5）をボンテライト723＃
（クロム系、日本
パーカーライシング社製）にて化学皮膜処理を施
し、次にポリウレタン系樹脂塗料ＶトツプCWブ
ロンズ（大日本塗料社製）で塗膜厚さ20μｍの静
電塗装を行ない、80℃×10分間の乾燥処理後、１
気圧20分間の加圧蒸気処理を施した試験片に対
し、木目模様のポリ塩化ビニール製化粧シート
（厚さ0.16ｍ／ｍ）の裏面にナイフコーターでポ
リウレタン樹脂系の接着剤（小西ポンド社製）を
厚さ50μｍ塗布したものを圧着ローラーにて押圧
しながらラミネートした。これを７日間放置した
後の接着力を表１に示す。
比較例 ３
前記実施例３に於いて塗膜の加圧蒸気処理を省
いてラミネートした試験片を７日間放置した場合
の接着力を表１に示す。
実施例 ４
70×200×1.8tのアルミニウム押出形材（6063
Ｓ−T5）に通常の硫酸アルマイト加工を施し、
次に熱硬化型アクリル樹脂塗料エスビア ED
200クリアー（神東塗料kk製）にて、塗膜厚さ7μ
ｍの電着塗装を行ない、200℃×30分間焼付乾燥
後に沸騰水中にて30分間の浸漬処理を施した試験
片に対し、木目模様のポリ塩化ビニール製化粧シ
ート（厚さ0.16ｍ／ｍ）の裏面にナイフコーター
でポリウレタン樹脂系接着剤ポンドマスター
RL906（カネボウNSC社製）を厚さ100μｍ塗布し
たものを圧着ローラーにて押圧しながらラミネー
トした。これを７日間放置した後の接着力を表１
に示す。
比較例 ４
前記実施例１に於いて塗膜の加圧蒸気処理を省
いてラミネートした試験片を７日間放置した場合
の接着力を表１に示す。
[Technical Field of the Invention] This invention relates to a method for laminating a decorative sheet made of synthetic resin such as vinyl chloride resin on the surface of various aluminum materials such as aluminum extruded shapes and aluminum plates after being subjected to painting treatment. It is. [Technical background of the invention and its problems] In general, aluminum materials (including aluminum alloy materials) have weaknesses in corrosion resistance, so they are rarely used in their raw form, but after pre-treatment by conventional methods. , a chemical film or an anodic oxide film is formed thereon, and the surface thereof is often used with transparent or colored coating such as thermosetting acrylic resin paint or polyurethane resin paint. Recently, in order to improve the design effects of these materials, products laminated with synthetic resin decorative sheets such as vinyl chloride printed with woodgrain patterns and other various patterns and colors have been attracting attention.
Various lamination processes are performed depending on the material and shape of the material. However, for example, when laminating a decorative sheet made of polyvinyl chloride onto an extruded aluminum profile, the surface of the paint film after painting treatment has a very high degree of crystallinity and low polarity, so the self-cohesive force is strong and it does not interact with the adhesive. Since the compatibility is low, the adhesion strength with the adhesive is weak and there is a risk that it will peel off easily. The adhesive is applied using a knife coater method, passed through a hot air oven to volatilize the solvent contained in the adhesive, and then a decorative sheet is applied directly to the anodic oxide film surface of the extruded aluminum section using a pressure roller. Lamination is done by applying pressure step by step. However, if a laminating method for strongly adhering and fixing the decorative sheet to the surface of the paint film was established, aluminum materials have extremely good surface treatment properties, so for example, aluminum materials could be used. After applying satin finish treatment and polishing treatment to the base material, anodizing treatment is applied, as well as coloring treatment by dyeing or electrolytic coloring, and then a clear coating treatment is applied to maintain durability and design effect for a long time. , and decorative sheets made entirely or partially of polyvinyl chloride (with wood grain patterns or abstract patterns),
If the film is laminated (printed with floral patterns, etc.) and the coating is colored, a number of different shades can be obtained depending on the color of the pigment, so these tones and decorative sheets can be combined. By means of combination, it becomes possible to express completely novel design effects. [Object of the Invention] Based on the above-mentioned viewpoints, the object of the present invention is to strengthen the adhesion of a decorative sheet to the coating surface of an aluminum material, and to improve the adhesiveness between the coating film on the surface of the aluminum material and the printed pattern on the surface of the decorative sheet. The aim is to achieve a new design effect through the combination of these and to improve the durability of the aluminum material. [Structure of the Invention] The laminating method of the present invention was developed to achieve the above-mentioned object, and includes applying pressurized steam treatment or alternative hot water washing treatment to aluminum materials (including aluminum alloy materials) after painting treatment. After applying this, a synthetic resin decorative sheet is attached via an adhesive. To explain the laminating method according to the present invention in more detail, the aluminum material used as the base material is first subjected to usual pretreatment such as resin treatment and water washing, and then subjected to satin finish treatment, chemical polishing, electrolytic polishing treatment, etc. as necessary. Anodic oxidation treatment is performed in an aqueous solution with inorganic or organic acids such as sulfuric acid or oxalic acid to form an anodized film on the surface.After this, depending on the case, coloring treatment such as dyeing or electrolytic coloring is performed, or chromium A chemical film is formed on the surface using a treatment liquid such as acid or phosphate, and a thermosetting acrylic resin paint or polyurethane resin paint is used to improve the durability of the aluminum material and maintain its design effect. Electrodeposition or dip coating is applied to the surface, and a coating film is formed on the surface by transparent clear coating or colored coating in a desired color tone. Next, in the method of the present invention, the coating film on the surface of the aluminum material is subjected to a pressurized steam treatment or an alternative hot water washing treatment, and the ether bonds and urethane bonds in the coating film structure are The coating film is modified by hydrolyzing the bonds to increase the number of hydroxyl groups in the coating film, increasing its polarity and increasing its compatibility with the adhesive described later. In this case, the appropriate pressurized steam treatment conditions vary slightly depending on the type of coating, but the steam pressure is 0.5 to 5.0 Kg/cm 2 for 10 minutes to
A treatment time of 60 minutes is desirable; excessive steam pressure and treatment time may cause deterioration of the coating film. After this, when laminating a synthetic resin decorative sheet on the surface of the paint film, a polyvinyl chloride resin sheet with good weather resistance and easy printing is used as the material for the decorative sheet, but other synthetic resin sheets are used. You can also print woodgrain patterns, abstract patterns, floral patterns, etc. on the surface, and before pasting, apply adhesive to the back side of the decorative sheet with a knife coater to a thickness of 50 to 200 μm. Excess solvent is evaporated with hot air at 30 to 50°C, and the decorative sheet is adhered to the surface of the aluminum coating while being pressed with a rubber roller. The adhesive used for the above lamination process includes:
Phenol resin, resorcinol resin, furan resin,
Adhesives based on polyurethane resin, epoxy resin, and polyvinyl chloride resin are mentioned, but any adhesive can be used as long as the viscosity, solid content, solvent, and type of adhesive are adjusted to be suitable for application with a knife coater. It is possible, and polyurethane resin, polyvinyl chloride resin, etc. are often used in knife coaters. [Embodiments of the Invention] Hereinafter, the specific embodiments and effects of the present invention will be explained using four representative examples of the present invention and comparative examples thereof. However, the present invention does not necessarily include these. The present invention is not limited only to the examples. Example 1 70×200×1.8t aluminum extrusion section (6063
S-T5) is subjected to normal sulfuric acid alumite processing,
Next is thermosetting acrylic resin paint Esbia ED.
200 clear (manufactured by Shinto Paint KK), coating thickness 7μ
A decorative polyvinyl chloride sheet with a wood grain pattern (thickness 0.16 m/m ) Polyurethane resin adhesive Pond Master RL906 with a knife coater on the back side
(manufactured by Kanebo NSC) was also applied to a thickness of 100 μm and laminated while being pressed with a pressure roller. Table 1 shows the adhesive strength after allowing this to stand for 7 days. Comparative Example 1 Table 1 shows the adhesion strength of the laminated test piece prepared in Example 1 by omitting the pressurized steam treatment of the coating film and left for 7 days. Example 2 70×200×1.8t aluminum extrusion section (6063
S-T5) is subjected to normal sulfuric acid alumite processing,
Next is the thermosetting acrylic resin paint Toatori Paint.
Paint film thickness with S9000 clear (manufactured by Toa Paint Co., Ltd.)
A decorative sheet made of polyvinyl chloride with a wood grain pattern (thickness 0.16 m/m) was applied to a test piece that was electrolytically immersed to a thickness of 7 μm, baked at 20°C for 30 minutes, and then treated with pressurized steam at 4 atm for 30 minutes. Apply polyurethane adhesive with a knife coater to the back of the Master RL910
(manufactured by Kanebo NSC) was also applied to a thickness of 80 μm and laminated while being pressed with a pressure roller. Table 1 shows the adhesive strength after allowing this to stand for 7 days. Comparative Example 2 Table 1 shows the adhesion strength of the laminated test piece prepared in Example 1 by omitting the pressurized steam treatment of the coating film and left for 7 days. Example 3 70×200×1.8t aluminum extrusion shape (6063
S-T5) was chemically coated with Bonterite 723# (chrome-based, manufactured by Nippon Parker Rising Co., Ltd.), and then coated with polyurethane resin paint V Top CW Bronze (manufactured by Dainippon Toyo Co., Ltd.) to a film thickness of 20 μm. After electrostatic painting and drying at 80℃ for 10 minutes, 1
For the test piece that had been subjected to pressure steam treatment for 20 minutes, a polyurethane resin adhesive (manufactured by Konishi Pond Co., Ltd. ) was applied to a thickness of 50 μm and laminated while being pressed with a pressure roller. Table 1 shows the adhesive strength after allowing this to stand for 7 days. Comparative Example 3 Table 1 shows the adhesion strength of the laminated test piece obtained in Example 3, except that the pressurized steam treatment of the coating film was omitted and left for 7 days. Example 4 70×200×1.8t aluminum extrusion shape (6063
S-T5) is subjected to normal sulfuric acid alumite processing,
Next is thermosetting acrylic resin paint Esbia ED.
200 clear (manufactured by Shinto Paint KK), coating thickness 7μ
A decorative sheet made of polyvinyl chloride with a wood grain pattern (thickness 0.16 m/m) was applied to a test piece that had been electrocoated with 200°C, baked for 30 minutes at 200°C, and then immersed in boiling water for 30 minutes. Apply polyurethane resin adhesive to the back of the master using a knife coater.
RL906 (manufactured by Kanebo NSC) was applied to a thickness of 100 μm and laminated while being pressed with a pressure roller. Table 1 shows the adhesive strength after leaving this for 7 days.
Shown below. Comparative Example 4 Table 1 shows the adhesion strength of test pieces laminated in Example 1 except that the pressurized steam treatment of the coating film was omitted and left for 7 days.
〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕
上述の如く、本発明方法によれば、塗装処理を
施した後のアルミニウム材に合成樹脂製の化粧シ
ートをラミネートする場合、塗膜面に加圧蒸気処
理もしくはこれに代わる湯洗処理を行ない、水と
温度によつて塗膜組織のエーテル結合やウレタン
結合を加水分解することにより塗膜中の水酸基を
多くし、その極性を高くして接着剤との相熔性を
大きく改質した後、化粧シートのラミネート加工
を施すので、塗膜面と化粧シートとの接着力が表
１に示す如く数倍に強化される結果、従来の技術
では困難とされていた塗膜面に対する合成樹脂製
化粧シートのラミネート加工を可能にし、アルミ
ニウム材表面の塗膜と化粧シート表面の印刷模様
との組合わせによつて全く新しい意匠的効果を発
揮させると共に、アルミニウム材の耐久性向上を
計ることができるものである。
As described above, according to the method of the present invention, when laminating a decorative sheet made of synthetic resin onto an aluminum material after being painted, the coated film surface is subjected to a pressurized steam treatment or an alternative hot water washing treatment, After increasing the number of hydroxyl groups in the coating film by hydrolyzing the ether bonds and urethane bonds in the coating structure with water and temperature, increasing the polarity and greatly improving the compatibility with the adhesive, Since the decorative sheet is laminated, the adhesive strength between the painted surface and the decorative sheet is strengthened several times as shown in Table 1. As a result, it is possible to apply synthetic resin decorative materials to the painted surface, which was difficult to do with conventional techniques. It enables sheet lamination, and by combining the coating film on the surface of the aluminum material with the printed pattern on the surface of the decorative sheet, a completely new design effect can be achieved, and the durability of the aluminum material can be improved. It is.