| 【発明の名称】 |
熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】米屋 年将
【氏名】片野 博友
【氏名】石橋 亮
【氏名】田中 守
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| 【要約】 |
【課題】破断・表面変質を生ずることなく、ホットメルト接着剤が最大の接着強度を発揮できるオープンタイム内に均一に塗工でき、且つ、形材の形状に合わせて成形・貼着させ、一連の工程で熱可塑性樹脂発泡体と形材、特に異形形材を充分な接着強さで接着複合化できる方法を提供する。
【解決手段】軟化点以上の温度の熱可塑性樹脂発泡体１を、形材２の形状に対応した成形ローラー２１により形材に押し付けて複合化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の製造方法であって、成形ローラーの前に、ホットメルト接着剤を塗工する接着剤転写ローラー１８と、熱可塑性樹脂発泡体の角度付け及びテンションを与えるテンションローラー２０を配し、ホットメルト接着剤を塗工した上記熱可塑性樹脂発泡体を所定のテンション及び角度で成形ローラーと形材の間に導き、熱可塑性樹脂発泡体を形材表面に成形・貼着させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 軟化点以上の温度の熱可塑性樹脂発泡体を、形材の形状に対応した成形ローラーにより形材に押し付けて複合化する熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造方法であって、成形ローラーの前に、ホットメルト接着剤を塗工する接着剤転写ローラーと、熱可塑性樹脂発泡体の角度付け及びテンションを与えるテンションローラーを配し、ホットメルト接着剤を塗工した上記熱可塑性樹脂発泡体が所定のテンション及び角度で成形ローラーと形材の間に導かれるようにした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。
【請求項２】 熱可塑性樹脂発泡体と接着剤転写ローラーとの接触部分が、該接着剤転写ローラーの中心角度の０〜４５°の範囲内であり、熱可塑性樹脂発泡体供給部から該接着剤転写ローラー接触部分までの距離が３００ｍｍ以下であ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の製造方法。
【請求項３】 テンションローラーは、接着剤転写ローラーの中心水平線を基準として、下方向に１０〜９０°の角度上に中心が存在し、互いのローラーの熱可塑性樹脂発泡体との接触部における中心間の熱可塑性樹脂発泡体に沿った距離が４００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造方法。
【請求項４】 成形ローラーは、テンションローラーの中心水平線を基準として、下方向に０〜４５°の角度上に中心が存在し、互いのローラーの熱可塑性樹脂発泡体との接触部における中心間の熱可塑性樹脂発泡体に沿った距離が８００ｍｍ以下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の製造方法。
【請求項５】 接着剤転写ローラー及びテンションローラーの表面温度が、それぞれ１００〜２２０℃及び８０〜１３０℃であることを特徴とする請求項１乃至４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。
【請求項６】 接着剤転写ローラーは、熱可塑性樹脂発泡体の供給方向に対して逆方向に回転することを特徴とする請求項１乃至５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。
【請求項７】 接着剤転写ローラーに先端が接触するようにドクターナイフ又はローラーを配し、塗工する膜厚を５〜３００μｍに制御することを特徴とする請求項１乃至６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。
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【発明の詳細な説明】【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、特に熱可塑性樹脂発泡体貼着異形形材の製造方法に関し、さらに詳しくは、熱可塑性樹脂発泡体をアルミニウム合金押出形材等の異形形材に貼着する際の接着塗工及び複合化技術に関する。
【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、陽極酸化塗装複合化皮膜又は塗装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に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、アルミ樹脂複合形材は、押出成形によって樹脂材を作成しているため、樹脂の冷却に多くの時間を要する。そのため、生産ラインが長くなり、生産速度にも制限が生じている。また、樹脂とアルミ形材を複合化させるのに別工程を必要とするため、処理コストが高くなるという問題もある。さらに、熱可塑性樹脂発泡体は、一般に接着剤の塗工が困難であり、さらに、形材、特に陽極酸化皮膜、陽極酸化塗装複合化皮膜又は塗装皮膜を施したアルミ形材に充分な接着強度で貼着することは困難であり、また成形ローラーにより加圧貼着する際に破断や表面変質を生じ易いという難点がある。
【０００４】本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであり、接着塗工・複合化が困難とされていた熱可塑性樹脂発泡体に対しても、破断・表面変質を生ずることもなく、ホットメルト接着剤が最大の接着強度を発揮できるオープンタイム内に均一に塗工でき、かつ、形材の形状に合わせて成形・貼着させ、速やかに、加工に充分耐えうる接着強さが発現し、一連の工程で熱可塑性樹脂発泡体と形材、特に異形形材を接着複合化でき、それによって、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生産性良く比較的安価に製造できる方法を提供することを目的とするものである。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を比較的簡単に生産性良く製造できる方法を提供することにある。
【０００５】
【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、軟化点以上の温度の熱可塑性樹脂発泡体を、形材の形状に対応した成形ローラーにより形材に押し付けて複合化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の製造方法であって、成形ローラーの前に、ホットメルト接着剤を塗工する接着剤転写ローラーと、熱可塑性樹脂発泡体の角度付け及びテンションを与えるテンションローラーを配し、ホットメルト接着剤を塗工した上記熱可塑性樹脂発泡体が所定のテンション及び角度で成形ローラーと形材の間に導かれるようにした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が提供される。
【０００６】好適な態様においては、熱可塑性樹脂発泡体と接着剤転写ローラーとの接触部分が、該接着剤転写ローラーの中心角度の０〜４５°の範囲内であり、熱可塑性樹脂発泡体供給部から該接着剤転写ローラー接触部分までの距離が３００ｍｍ以下となるように設定される。さらに好適には、テンションローラーは、接着剤転写ローラーの中心水平線を基準として、下方向に１０〜９０°の角度上に中心が存在し、互いのローラーの熱可塑性樹脂発泡体との接触部における中心間の熱可塑性樹脂発泡体に沿った距離が４００ｍｍ以下となるように設定される。
【０００７】さらに好適な態様においては、成形ローラーは、テンションローラーの中心水平線を基準として、下方向に０〜４５°の角度上に中心が存在し、互いのローラーの熱可塑性樹脂発泡体との接触部における中心間の熱可塑性樹脂発泡体に沿った距離が８００ｍｍ以下となるように設定される。また、接着剤転写ローラー及びテンションローラーの表面温度は、それぞれ１００〜２２０℃及び８０〜１３０℃に設定することが好ましい。熱可塑性樹脂発泡体に塗工するホットメルト接着剤の膜厚は所望に応じて適宜設定できるが、例えば、接着剤転写ローラーに先端が接触するようにドクターナイフ又はローラー（接着剤転写ローラーにホツトメルト接着剤を塗布する塗布ローラーを利用してもよいし、あるいは別個に膜厚調整用ローラーを設けてもよい）を配し、塗工する膜厚を５〜３００μｍに制御することが好ましい。また、比較的厚い膜厚で接着剤ホットメルト接着剤を塗工する場合には、接着剤転写ローラーは熱可塑性樹脂発泡体の供給方向に対して逆方向に回転することが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明による熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造方法は、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か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を介して、形材の形状に対応した成形ローラーにより形材に押し付けて複合化する熱可塑性樹脂発泡体貼着形材、特にアルミニウム押出形材又はその表面に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とからなる複合皮膜を形成したアルミニウム押出異形形材の製造方法であって、成形ローラーの前に、ホットメルト接着剤を塗工する接着剤転写ローラーと、熱可塑性樹脂発泡体の角度付け及びテンションを与えるテンションローラーを配し、ホットメルト接着剤を塗工した上記熱可塑性樹脂発泡体が所定のテンション及び角度で成形ローラーと形材の間に導かれるようにしたことを特徴としている。
【０００９】このように半溶融状態にある熱可塑性樹脂発泡体に接着剤転写ローラーによつてホットメルト接着剤を塗工し、かつ、ホットメルト接着剤を塗工した熱可塑性樹脂発泡体を所定のテンション及び角度で成形ローラーと形材の間に導き、成形・貼着を行なうものであるため、接着塗工・複合化が困難とされていた熱可塑性樹脂発泡体に対しても、破断・表面変質を生ずることもなく、ホットメルト接着剤が最大の接着強度を発揮できるオープンタイム内に均一に塗工でき、かつ、形材の形状に合わせて成形・貼着させ、速やかに、加工に充分耐えうる接着強さが発現し、一連の工程で熱可塑性樹脂発泡体と形材、特に異形形材を大きな接着強さで接着複合化でき、それによって、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生産性良く比較的安価に製造することができる。
【００１０】このとき、半溶融状態にある熱可塑性樹脂発泡体を成形ローラー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（発泡体の気泡の大きさ）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。さらに、本発明の方法によれば、前記のように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り、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。
【００１１】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１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１９、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を塗工する接着剤転写ローラー１８を備えた塗工装置１４、テンションローラー２０及び熱可塑性樹脂発泡体を成形する成形ローラー２１を備えている。この成形ローラー２１は、上記搬送装置１９上を移送されている形材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、ローラー外周面は上記搬送装置１９上の形材２の形状に応じた形状を有する。
【００１２】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１９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１４によって加熱溶融したホットメルト接着剤が塗布される。塗工装置１４は、ローラー転写方式の塗工装置であり、溶融槽１５内に収容されているホットメルト接着剤は、塗布ローラー１６によつて接着剤転写ローラー１８の外周面に塗布され、該接着剤転写ローラー１８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。接着剤転写ローラー１８には、その外周面に先端が接触するように一対のドクターナイフ１７を配されており、あるいは、塗布ローラー１６と接着剤転写ローラー１８の隙間間隔を調整することにより、一定の膜厚でホットメルト接着剤が熱可塑性樹脂発泡体１に塗布されるように構成されている。
【００１３】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、上記接着剤転写ローラー１８によりホットメルト接着剤が塗布された後、成形し易いようにテンションローラー２０によって適度のテンションが付加された状態で、かつ所定の角度で成形ローラー２１と形材２の間に導かれ、熱可塑性樹脂発泡体１が半溶融状態の間に形材２の表面に成形ローラー２１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によって押圧貼着された形材２は、押えローラー２２によって案内されながら搬送装置１９上を移送される。なお、ダイ１３と形材２との間の距離を調節するために、搬送装置１９を上下できる昇降機構を設けることもできる。また、成形ローラー２１等は金属等から作製されるが、押えローラー２２としてはゴムローラー等を用いることもできる。
【００１４】図２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３を用いた例を示しており、押出された熱可塑性樹脂発泡体１は、上記形材の形状に対応した外形を有する成形ローラー２１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３に接着される。これによって熱可塑性樹脂発泡体１とアルミニウム押出異形形材３が一体化した複合異形形材が得られる。なお、成形ローラー２１としては、適用する形材の形状に応じて複数の成形ローラーを組み合わせて用いることもできる。
【００１５】以下、図３を参照しながら、接着剤転写ローラー１８、テンションローラー２０、及び成形ローラー２１の３本のローラーの特徴と位置関係について説明する。まず、接着剤転写ローラー１８は、熱可塑性樹脂発泡体１の片面にホットメルト接着剤を転写するためのローラーである。一般的にアルミ形材は接着し難く、これらに適したホットメルト接着剤は、通常１５０〜２００℃の高温で一旦溶融させて使用されている。一方、本発明に使用される熱可塑性樹脂発泡体の樹脂としては、ＡＳ系樹脂等が挙げられるが、これらは軟化点が１００℃程度のものが多く、軟化点以上に加熱し、圧着や過度にテンションを与えると破断及び形状変形を起こすという不都合が生じる。このようなことから、ローラーコーター塗工方法としてよく用いられるように、接着剤転写ローラーとバックアップローラーを配し、これら２つのローラーで熱可塑性樹脂発泡体を圧着する方法で行なった場合、熱可塑性樹脂発泡体の破断や表面変質などの問題が生じる。従って、そうした問題点を改善するために、接着剤転写ローラー１８の他にテンションローラー２０を設け、その間に熱可塑性樹脂発泡体１を適度なテンションを与えながら通過させることにより、適正にホットメルト接着剤を塗工できることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１６】その条件としては、まず、押出された熱可塑性樹脂発泡体１の熱可塑性樹脂発泡体供給部１３ａから接着剤転写ローラー２０との接触部までの距離Ｌ1は、押出された熱可塑性樹脂発泡体１の温度が軟化点以下に冷却しないようにするために、３００ｍｍ以下が適正であり、また、熱可塑性樹脂発泡体１と接着剤転写ローラー１８の接触部分の角度Ａ1は、熱可塑性樹脂発泡体１が接着剤転写ローラー１８との接触による熱劣化を起こして破断等を生じないようにするために、接着剤転写ローラー１８の中心角度の０〜４５°の範囲が適正である。また、接着剤を塗工するため適度なテンションを与えることを目的としたテンションローラー２０は、接着剤転写ローラー１８の中心Ｃ1水平線を基準として、下方向に１０〜９０°の角度Ａ2上に中心Ｃ2が存在し、また、互いのローラー１８，２０の熱可塑性樹脂発泡体１との接触部における中心間の熱可塑性樹脂発泡体に沿った距離Ｌ2は、押出された熱可塑性樹脂発泡体１の温度が軟化点以下に冷却しないようにするために、４００ｍｍ以下が適正である。
【００１７】接着剤転写ローラー１８の表面温度は、用いるホットメルト接着剤の使用温度に応じて設定され、一般的には１００〜２２０℃の範囲に設定される。また、本発明の方法においては、ホットメルト接着剤の接着力を最大に引き出すように、ホツトメルト接着剤の塗工膜厚を５〜３００μｍの範囲に制御することが好ましく、これは接着剤転写ローラー１８に先端が接触するようにドクターナイフ１７を配することにより、あるいは、塗布ローラー１６と接着剤転写ローラー１８の隙間間隔を制御することにより、簡単に行なえる。なお、接着剤転写ローラー１８の回転方向は、熱可塑性樹脂発泡体の供給方向に対して順方向と逆方向どちらでも可能であるが、１００μｍ以上の膜厚で塗布する場合には逆方向が望ましい。
【００１８】次に、熱可塑性樹脂発泡体にホツトメルト接着剤を塗工した後、形材２の形状に合わせた成形ローラー２１を用いて貼着するが、このとき搬送装置１９上を移送されている形材２に対して、張り合わせる熱可塑性樹脂発泡体１が適切に角度付けされていないと、シワが入るなど不良の原因になる。この現象が起こらないようにするために、テンションローラー２０と成形ローラー２１の位置関係を、テンションローラー２０の中心Ｃ2水平線を基準として、下方向に０〜４５°の角度Ａ3上に成形ローラー２１の中心Ｃ3が存在し、互いのローラー２０，２１の熱可塑性樹脂発泡体との接触部における中心間の熱可塑性樹脂発泡体に沿った距離Ｌ3は、押出された熱可塑性樹脂発泡体１の温度が軟化点以下に冷却しないようにするために、８００ｍｍ以下であるような位置関係が適正である。また、熱可塑性樹脂発泡体１の成形ローラー２１への導入角度は、前記したように、熱可塑性樹脂発泡体にシワが入らないようにするためには０〜３０°が適正である。
【００１９】テンションローラー２０は、押出された熱可塑性樹脂発泡体１の温度が成形する際に冷却して成形しづらくならないようにするために、熱可塑性樹脂発泡体１を保温する目的も有する。しかし、この温度が高すぎた場合、熱可塑性樹脂発泡体１が溶融して表面の変質や形状変形などの問題が生じる。そのようなことから、テンションローラー２０の表面温度は８０〜１３０℃が適正である。
【００２０】これらの接着剤転写ローラー１８、テンションローラー２０、成形ローラー２１の周速比は１：０．８〜１．２：０．８〜１．２が適正であり、また、それらの回転速度は、供給される熱可塑性樹脂発泡体１の押出速度以上、形材２を移送する搬送装置１９の搬送速度以下が適正である。接着剤転写ローラー１８に対するテンションローラー２０、成形ローラー２１の周速比が０．８〜１．０の場合は、ホットメルト接着剤を多く塗工するときに、具体的には５０μｍ以上の膜厚で塗るときに適している。但し、それらの周速比が０．８より低くなると熱可塑性樹脂発泡体がローラー間で余り、シワが生じる等の不良原因になる。一方、それらの周速比が、１．０〜１．２の場合、熱可塑性樹脂発泡体に対して適度にテンションを掛けやすくなるが、１．２を超えて高くすると、各ローラーからの熱により、熱可塑性樹脂発泡体に破断等を生ずるなどの不都合が生じる。
【００２１】本発明に用いる熱可塑性樹脂発泡体の合成樹脂基材としては、特定のものに限定されず、例えば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、後述するような木目模様、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後述する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。
【００２２】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、熱可塑性樹脂を押出機に入れる前に、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。
【００２３】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。
【００２４】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。
【００２５】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。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、アルミニウム押出異形形材については、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。
【００２６】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、熱可塑性のホットメルト接着剤及び熱可塑性のホットメルト接着剤に反応性を付与した反応性ホットメルト接着剤等が挙げられる。熱可塑性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。
【００２７】本発明の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の製造方法は、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塗工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熱可塑性樹脂発泡体と形材を接着する。これによつて、形材、特にアルミニウム異形形材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。本発明の方法によって得られる熱可塑性樹脂発泡体貼着形材の特徴は、このような接着力のみではなく、木質感及び断熱性をも有する点にある。
【００２８】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。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。
【００２９】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。この状態は、熱可塑性樹脂発泡体の発泡状態（気泡の大きさ）を調整しておき、半溶融状態にある熱可塑性樹脂発泡体を成形ローラー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）ができることにより、簡単に実現できる。形材表面に貼着される熱可塑性樹脂発泡体は、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。
【００３０】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。
【００３１】このような優れた特性を有する本発明の熱可塑性樹脂発泡体貼着形材は、アルミサッシ（引違い窓、ＦＩＸ窓、出窓、彩飾窓、テラス戸、天窓等）、樹脂サッシ、ドア（玄関ドア、引戸、浴室ドア、回転ドア、スチールドア等）、建築部材もしくは建築用品（床材、壁材、天井材、柱、梁、クロゼット、手摺、下足箱、雨樋、網戸、シャッター、枠材等）、外壁材（アルミサイディング、笠木、役物、アルミカーテンウォールパネル、屋根材等）、ウォールエクステリア（バルコニー、テラス、ハンドレール、ルーフ、サンルーム、フラワーボックス等）、ガーデンエクステリア（フェンス、ゲート、門、門扉、門灯、ポスト、ウッドデッキ、カーポート等）、インテリア（ブラインド、家具、棚、机、調度品等）、景観材（ベンチ、外灯、ネームプレート等）、車庫、便器・便座、浴槽、洗面台、台所用品、流し、照明機器、家電製品、パソコン製品、看板、エレベーター・エスカレーター関連製品、自動車（インパネ、内装材等）などの用途が挙げられ、前記特性が生かされる部分であれば、屋内外を問わずあらゆる部品や製品に適用することができる。
【００３２】
【実施例】以下、本発明の効果を具体的に確認した実施例に基づき、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。
【００３３】実施例１ＡＥＳ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部を混合し、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ダイを経由した形状に吐出された熱可塑性樹脂発泡体（ＡＥＳ）の片面に、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン熱可塑性ゴム系樹脂を主成分とするホットメルト接着剤（日立化成ポリマー（株）製「ＸＨ−７０７」）をローラーコーターで塗工し、テンションローラーで適切にテンションを与えつつ、成形ローラーにより形材形状に合わせて成形し、熱可塑性樹脂発泡体貼着形材を得た。その際の各ローラーの位置関係は、以下のとおりである。すなわち、接着剤転写ローラーは、熱可塑性樹脂発泡体と接着剤転写ローラーとの接触部分が、ローラー中心角度の３０°であり、また、熱可塑性樹脂発泡体供給部から接着剤転写ローラー接触部分までの距離は２００ｍｍである。テンションローラーは、接着剤転写ローラーの中心水平線を基準として、下方向に６０°の角度上に中心が存在し、また、互いのローラーの熱可塑性樹脂発泡体との接触部における中心間の熱可塑性樹脂発泡体に沿った距離は３００ｍｍである。最後に、成形ローラーは、テンションローラーの中心水平線を基準として下方向に３０°の角度上に中心が存在し、また、互いのローラーの熱可塑性樹脂発泡体との接触部分における中心間の熱可塑性樹脂発泡体に沿った距離は３００ｍｍである。ホツトメルト接着剤の膜厚は、ドクターナイフを調整して４０μｍとした。また、接着剤転写ローラー、テンションローラー及び成形ローラーの温度はそれぞれ１８０℃、１００℃、８０℃であり、周速比は、１．０：１．０：１．０である。得られた熱可塑性樹脂発泡体貼着形材は、全体が端部まで均一に接着されていた。
【００３４】実施例２ＡＥＳ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部を混合し、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ダイを経由した形状に吐出された熱可塑性樹脂発泡体（ＡＥＳ）の片面に、非晶性ポリプロピレン系オレフィン樹脂を主成分とするホットメルト接着剤（日立化成ポリマー（株）製「ＸＨ−８３６」）をローラーコーターで塗工し、テンションローラーで適切にテンションを与えつつ、成形ローラーにより形材形状に合わせて成形し、熱可塑性樹脂発泡体貼着形材を得た。その際の各ローラーの位置関係は、以下のとおりである。すなわち、接着剤転写ローラーは、熱可塑性樹脂発泡体と接着剤転写ローラーとの接触部分が、ローラー中心角度の１５°であり、また、熱可塑性樹脂発泡体供給部から接着剤転写ローラー接触部分までの距離は１００ｍｍである。テンションローラーは、接着剤転写ローラーの中心水平線を基準として、下方向に４５°の角度上に中心が存在し、また、互いのローラーの熱可塑性樹脂発泡体との接触部における中心間の熱可塑性樹脂発泡体に沿った距離は２００ｍｍである。最後に、成形ローラーは、テンションローラーの中心水平線を基準として下方向に１５°の角度上に中心が存在し、また、互いのローラーの熱可塑性樹脂発泡体との接触部分における中心間の熱可塑性樹脂発泡体に沿った距離は２００ｍｍである。ホツトメルト接着剤の膜厚は、ドクターナイフを調整して２０μｍとした。また、接着剤転写ローラー、テンションローラー及び成形ローラーの温度はそれぞれ１８０℃、１００℃、８０℃であり、周速比は、１．０：１．１：１．１である。得られた熱可塑性樹脂発泡体貼着形材は、全体が端部まで均一に接着されていた。
【００３５】実施例３ＡＥＳ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部を混合し、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ダイを経由した形状に吐出された熱可塑性樹脂発泡体（ＡＥＳ）の片面に、スチレン系熱可塑性ゴム系樹脂を主成分とするホットメルト接着剤（積水化学（株）製「エスダイン」）をローラーコーターで塗工し、テンションローラーで適切にテンションを与えつつ、成形ローラーにより形材形状に合わせて成形し、熱可塑性樹脂発泡体貼着形材を得た。その際の各ローラーの位置関係は、以下のとおりである。すなわち、接着剤転写ローラーは、熱可塑性樹脂発泡体と接着剤転写ローラーとの接触部分が、ローラー中心角度の４０°であり、また、熱可塑性樹脂発泡体供給部から接着剤転写ローラー接触部分までの距離は３００ｍｍである。テンションローラーは、接着剤転写ローラーの中心水平線を基準として、下方向に８０°の角度上に中心が存在し、また、互いのローラーの熱可塑性樹脂発泡体との接触部における中心間の熱可塑性樹脂発泡体に沿った距離は４００ｍｍである。最後に、成形ローラーは、テンションローラーの中心水平線を基準として下方向に４０°の角度上に中心が存在し、また、互いのローラーの熱可塑性樹脂発泡体との接触部分における中心間の熱可塑性樹脂発泡体に沿った距離は４００ｍｍである。ホットメルト接着剤の膜厚は、ドクターナイフを調整して５０μｍとした。また、接着剤転写ローラー、テンションローラー及び成形ローラーの温度はそれぞれ１８０℃、１００℃、８０℃であり、周速比は、１．０：０．９：０．９である。得られた熱可塑性樹脂発泡体貼着形材は、全体が端部まで均一に接着されていた。
【００３６】前記実施例１〜３において作製した熱可塑性樹脂発泡体貼着形材について、１ｍｍ/ｍｉｎの剪断速度でＪＩＳ Ｋ ６８０４に準拠した剪断試験を行なったところ、下記表１に示される結果が得られた。
【表１】
この表１に示されるように、いずれも実用レベルの剪断強さを充分実現している。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、半溶融状態にある熱可塑性樹脂発泡体に接着剤転写ローラーによつてホットメルト接着剤を塗工し、かつ、ホットメルト接着剤を塗工した熱可塑性樹脂発泡体を所定のテンション及び角度で成形ローラーと形材の間に導き、成形・貼着を行なうものであるため、接着塗工・複合化が困難とされていた熱可塑性樹脂発泡体に対しても、破断・表面変質を生ずることもなく、ホットメルト接着剤が最大の接着強度を発揮できるオープンタイム内に均一に塗工でき、かつ、形材の形状に合わせて成形・貼着させ、速やかに、加工に充分耐えうる接着強さが発現し、一連の工程で熱可塑性樹脂発泡体と形材、特に異形形材を大きな接着強さで接着複合化でき、それによって、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生産性良く比較的安価に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成形ローラー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と、形材、特にアルミニウム異形形材とが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。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６８２８
【氏名又は名称】ワイケイケイ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年１月１９日（２００１．１．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７１３５
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 繁喜
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２１０８２９（Ｐ２００２−２１０８２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年７月３１日（２００２．７．３１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１２２８７（Ｐ２００１−１２２８７） |
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