JPS62161527A - アルミニウム合金製型材の合成樹脂シ−ト貼着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、建材用等のアルミニウム合金製型材に、合成
樹脂製のプリントシートを貼着する方法に関する。

（従来の技術） アルミニウム合金製型材（以下アルミ型材と略称するこ
とがある）は、一般に陽極酸化皮膜形成工程と、その上
のアクリルメラミン系熱硬化塗膜（以下塗膜と略称する
ことがある）形成工程とよりなる表面処理が行われる。

このようなアルミ型材に直接溶剤型接着剤を用いて、塗
膜を介して他の物を貼着することは、接着強度を確保し
えず密着不良を招くため従来不可能と考えられていた。

例えば、実公昭５７−２５９８５号公報では、表面の塗
膜をワイヤーブラシで除去して、接着強度を向上させる
ことが提案され（公報第１頁右欄第３４行乃至第３７行
参照）、或いは、特開昭５９−１２３６５６号公報では
、塗膜が密着不良の原因となることが指摘され（公報筒
４貞左上欄第１乃至第５行参照）、沸騰水又は水蒸気封
孔による耐食性向上措置を施した未塗装の陽極酸化皮膜
に直接合成樹脂プリントシートを貼着する方法が提案さ
れている（同第９行乃至第３７行参照）。

かように、従来、アルミ型材への合成樹脂プリントシー
ト（以下プリントシートと略称することがある）を貼着
するには、塗膜のない未塗装陽極酸化皮膜をペースとす
るか、或いは、既に存在する塗膜を機械的或いは化学的
に除去して、陽極酸化皮膜を露出させ、これをベースと
する方法によるしかなく、従って、例えば、表面処理済
アルミ型材のままのものと、プリントシート貼着品を同
一セクションのアルミ型材で得ようとするとき、各別に
生産ロットを設定するか、陽極酸化皮膜形成工程或いは
塗膜形成工程後のストックを持ち、これに夫々窓じた。

塗膜形成工程か、塗膜除去工程を入れるという方法によ
らざるを得す、生産の煩雑化を招き、まだ、コストアッ
プの要因となり。

多品種少量生産時代の工場生産の隘路となっていた。

（発明の目的） 本発明は、従来のかかる工場生産上の隘路を取り除き、
高度な接着強度を得ることを、塗膜上への直接の貼着に
より実現せんとするものである。

（発明の構成） 本発明者等は、」１記目的に添って鋭意研究したところ
、特定条件下において、従来不可能とされていた塗膜へ
の直接貼着が、高度な接着強度を得て実現しうろことを
見い出した。本発明は、かかる事実に基づくもので、発
明の要旨を、陽極酸化皮膜上にアクリルメラミン系熱硬
化塗膜を有するアルミ、ニウム合金製型材の上記塗膜を
除去することなく、該塗膜上に酢酸メチル又は塩化メチ
レン溶剤濃度を、１０ｗ％以上５０ｗ％以下に規制した
、ポリウレタン系又はウレタンゴム系の溶剤型接着剤に
より、合成樹脂製プリントシートを貼着せしめることを
特徴とするアルミニウム合金製型材の合成樹脂貼着方法
として完成したものである。

本発明における、アルミ型材の合金組成は問わないが、
このアルミ型材には陽極酸化皮膜とその上のアクリルメ
ラミン系熱硬化性塗膜を有するものが用いられる。建材
用等のアルミ型材の場合、一般に約９〜１０μの陽極酸
化皮膜（金属塩水溶液中の二次電解着色が施されている
ことが多い）と、略同じ膜厚の塗膜が形成される。本発
明では、これをそのまま使用すればよく、塗膜又は陽極
酸化皮膜の形成に際し、特に特別の条件を要しない。

このアルミ型材は、塗膜を有したまま、これを除去する
ことなく、即ちそのままの状態でプリント技術トの貼着
を行うベースとして使われる。もとより、塗膜上の塵、
汚れ或いは塗膜の劣化はそれ自体密着不良の原因となる
ため、長期問屋外に保存されたアルミ型材等については
、塗膜表面の清浄化を行うことが必要であり、また、場
合により、粗面化による劣化部分の除去が必要になると
きがある。

本発明におけるプリント技術トは、合成樹脂ベース、例
工ば塩化ビニールシートに、木目、柾目等の木質様模様
の他、建材に使われる他の材質の模様、人工の連続模様
その他の適宜の模様をプリントしたものが広く用いられ
るが、貼着の都合上からは、ロール巻きした長尺のもの
を用いるのがεＵましい。合成樹脂ベースは塩化ビニー
ルシートが安価で且つプリント技術も確立されているこ
とから当面使用し易いが、これに限らず、その耐候性を
確保するため、更に、アクリルコートを施したものを用
いたり、或いは他の合成樹脂材質の樹脂ベースを用いる
ことが勿論可能である。

一方、本発明において用いる接着剤は、アルミ型材と合
成樹脂シートの双方に良好な接着強度性能を示すポリウ
レタン系又はウレタンゴム系のものが用いられる。金属
と合成樹脂の接着強度を共に満足するものは、他に、エ
ポキシ樹脂が挙げられるが、耐衝撃性が比較内省るため
に、建材用等に用いられる本発明においては余り望まし
くない。

そして、このポリウレタン系又はウレタンゴム系接着剤
の溶剤としては、これらの溶剤として通常使用される酢
酸メチル又は塩化メチレンを主にしたものが使用される
。

ところで、これら酢酸メチル又は塩化メチレン溶剤は、
一般には、接着剤中に７０ｗ％程度含まれている。これ
は、接着剤の粘度を低く抑えて、コート作業をスムーズ
且つ均一に行うためであるが１本発明者等の研究によれ
ば、上記の従来塗膜上への貼着が不可能とされたのは、
この高い溶剤濃度にあるものと考えられる。即ち、溶剤
濃度が高いと溶剤が熱硬化している塗膜を溶解し、その
内部にまで侵透して、塗膜膨潤による塗膜破壊を来し、
その結果陽極酸化皮膜と塗膜との密着不良を招来するに
至るものと予想される。

本発明は、このため、接着剤中の溶剤濃度を規制して、
プリントシートの貼着をしようとするもので、これを１
０ｗ％以上５０Ｗ％以下の範囲とするものである。

本発明において、溶剤濃度が５０Ｗ％を超えるときは、
比較例に示すように、エリクセン試験。

ゴバン目試験では良好な結果を示すが、常温及び加熱下
での引張り荷重に対して、プリントシートの剥離が生じ
易く、直射日光を受ける態様での使用が予想されるアル
ミｇ４＝φ合会製型材としては実用上問題を生じるため
、望ましくない。一方、溶剤濃度がＩＯＷ％以下のとき
は、接着剤としてのタック性が減少し、また、工業的に
溶剤の濃度規制をし難くなり望ましくない。このだめ、
本発明は、上記溶剤濃度を５０ｗ％以下１０ｗ％以上に
限定するものである。

上記溶剤濃度範囲において、直接塗膜上へプリントシー
トを貼着し得て、その接着強度も優れるメカニズムは必
ずしも明らかではないが、溶剤濃度が５０ｗ％以下とさ
れたとき、溶剤による塗膜溶解が塗膜厚（９乃至１０μ
）の極く表層において生じるに止まるとともに、このと
き、塗膜中に僅かであるが分散状に残存すると見られる
塗膜熱硬化処理時の未架橋の官能基、即ち、ヒドロキシ
ル基（−ＯＨ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＩ−Ｉ）、
アミド基（Ｃ０ＮＩ−１，）と、接着剤成分中のイソン
アネート基が反応結合し、もって、極めて強固な接着強
度が得られるだめと推定される。いわば、溶剤濃度によ
る塗膜溶解程度の差異が、接着強度の優劣を決定する要
因になっているということができる。

溶剤濃度を規制する手段としては、接着剤固形分に対し
て、溶剤添加量をコントロールする方法も可能であるが
、一般的には、上記７０ｗ％程度含有する接着剤の溶剤
を揮散させる手段によるのが簡便である。この溶剤揮散
手段としては、以下に示すように、例えば、熱風室を用
いるのがよく、このとき、その雰囲気温度、送入エア風
速、プリントシートの送シスピード等をファクターとじ
て条件を決定することになる。また、常温によるエアの
連続吹付、清浄工場雰囲気内での自然風乾。

加熱促進揮散、接着剤内へのエア吹入攪拌による揮散等
が幅広く利用でき、工場での実情に合わせて適宜任意に
選定することができる。

なお、溶剤高濃度の状態でコートした後、揮散させる場
合には、高濃度のまま塗膜接触することを避けるため、
コートをプリントシートに対して行わなければならない
。

そして１例えば第１図に示す如きラッピング装置を使用
すれば１本発明を自動化して実施することができる。即
ち、矢印方向に順次供給されるアルミ型材１はヒーター
８により予熱され、プリントン−トロール２から連続的
に供給されるプリントシート３に会合し、ワークテーブ
ル１１上で貼着が行われるとともに、アルミ型材１の形
状に合せて、その全面に亘るよう配置された多数の圧着
ローラー４・・・により順次圧着が行われる。このとき
、プリントシート３はロール２から供給され、ガイドロ
ーラー７によって案内され、次いで、これに接着剤タン
ク５から供給された高濃度溶剤を含む接着剤がコートさ
れる。そして、このプリントシート３は、熱風室６内を
所定速度で通過することにより、その熱風により溶剤揮
散が行われて。

所望の溶剤濃度に調整されつつ、ガイドローラー１０・
・・に案内されてアルミ型材１に自動的に貼着される。

なお、接着剤の供給は、ロールコータ−の他公知の各種
コート法によることが充分可能であり。

また、圧着ロー２−４・・・は、アルミ型材１の形状及
び貼着箇所に添って上面のみとしたり、前後の側面にも
設けたりすることができる。図中９は、プリントシート
３をアルミ型材１の端縁に添って切断するカッターであ
る。

本発明は１以上の例を含めて発明の要旨に反しない限り
様々に実施することが可能であり、アルミ型材の形状、
塗膜の形成方法、溶剤濃度の規制手段、プリントシート
の種類等は以上に限られるものではない。

（発明の効果） 本発明は５以上の構成によるものであるので、従来不可
能とされていた、アルミ型材上のアクリルメラミン系熱
硬化塗膜へのプリントンート直接貼着を強固な接着強度
を得て行うことができる。

このため、予め、塗膜形成工程を含む表面処理を完了後
、必要に応じた量だけにプリントンートを貼着すること
ができる一方、その余は、表面処理済の製品としてその
まま市場供給ができ、同一セクションのアルミ型材で複
数の外観品をという需要の多様化と、これに伴う多品種
少量生産に対応できる。

また、溶剤濃度を規制するという簡単な方法により、こ
れを実現できるうえ、その接着強度は極めて良好で、長
期に耐久性ある製品を得ることが可能である。

一方、アルミ型材自体通常日本工業規格又はそれ以上の
性能を有する塗膜をそのまま有していることから、プリ
ントンートを貼着しない露出部分や、貼着不可能な極め
て複雑な細溝等の露出部分があっても、上記の塗膜自体
が耐食性耐久性を有するため、この種プリントンート貼
着アルミ型材の用途を屋外を含め様々に拡大することが
できる。

（実施例及び比較例） 陽極酸化皮膜９乃至１０μ上に、アクリルメラミン系熱
硬化塗膜９．５乃至１１．５μを備えたアルミ型材を用
いて、コニシ株式会社製ポリクレタン系２液型接着剤（
主剤ＫＵ−２ＮＡ、硬化剤ＫＵ−６６２、配合比１００
：６）を塗膜に直接６０μ厚に塗布し、これを各溶剤濃
度に揮散せしめて、然る後、厚さ１８０μの塩化ビニー
ル製プリントシートを貼着し、剥離試験、耐熱剥離試験
、エリクセン試験、ゴバン目試験を行った。その結果は
、以下に示すとおり、エリクセン試験、ゴバン目試験で
は、実施例、比較例に差は認められないが、剥離試験、
耐熱剥離試験においては、顕著の差が認められた。

試験方法 （１）　　剥離試験 ２５１１１１幅プリントンートの一シーを人為的にアル
ミ型材より剥離し、これを１８０度方向に折曲させ、常
温で引張試験器により引張速度２００龍／分で引張り荷
重を加えて、剥離時の荷重を測定した。

（２）耐熱剥離試験 同様に２５ｍ＋幅のプリントシートの一端側を人為的に
アルミ型材よシ剥離し、雰囲気温度６０℃で１時間、９
０度方向に５００９の荷重を加えた後、剥離長さを測定
した。

（３）エリクセン試験 中心線の両側２．５Ｈの距離に、長さ５０器の縦横各２
本のカッターによる陽極酸化皮膜に達する切断を行い、
エリクセン試験機によシ、背面側からポンチを６鰭押し
込み、剥離の有無を調べた（ＪＩＳＫ６７４４８・２方
法） （４）　　ゴバン目試験 プリントシート面に］＊ｘ間隔で切り込みを入れ、１０
０個のゴバン目を作り、これに、幅１２１ｍのセロハン
粘着テープを指で押し付けた後、真上方向に強く引き剥
して、剥れの有無と数を調べた。剥れのないものを１０
０／１００とした。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いうる貼着用装置の例を示す側面
図である。 １・・・アルミ型材　　　６・・・熱風室２・・・プリ
ントシートロール　　７・・・ガイドローラー３・・・
プリントシート　　　８・・・ヒーター４・・・圧着ロ
ーラー　　　９・・・カッター５・・・接着剤供給タン
ク　１０・・・ガイドクーラー１１・・・ワークテーブ
ル 出願人　　トーヨーサノン株式会社 代理人　　弁理士　１１　　村　公　結手　続　　袖　
　正　　書　　（自発）昭和６１年１月２１日 ＼−゛℃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 陽極酸化皮膜上にアクリルメラミン系熱硬化塗膜を有す
   るアルミニウム合金製型材の上記塗膜を除去することな
   く、該塗膜上に、酢酸メチル又は塩化メチレン溶剤濃度
   を、１０ｗ％以上５０ｗ％以下に規制した、ポリウレタ
   ン系又はウレタンゴム系の溶剤型接着剤により、合成樹
   脂製プリントシートを貼着せしめることを特徴とするア
   ルミニウム合金製型材の合成樹脂シート貼着方法。