(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然材から加工された雄型を基に成型されたマスター型の型表面に、静電粉体塗装が施され、更にバリアー層が設けられたのち、発泡ウレタン樹脂が注入されて成型されていることを特徴とする枠体。
【請求項２】
天然材から加工された雄型を基に成形されたマスター型の型表面に、静電粉体塗装が施され、更にバリアー層が設けられたのち、発泡ウレタン樹脂が注入されて成型された枠体が装着されていることを特徴とする建築用建具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は枠体とこれを使用した建築用建具に関し、詳しくは発泡ウレタン樹脂により一体に成形され表面仕上げされた枠体と該枠体を使用した建築用建具に関するものである。
【０００２】
従来、窓、パネル等を組み込んだドア、戸等の建築用建具においては、これらの組み込み部の周縁に木製の枠体を装着、塗装仕上げして使用に供していた。
該枠体は木材より面取り加工した縁材同士を接着、もしくは更にタッカー止めして、表面を塗装仕上げしたものであつたが、屋外に露出して使用されるドア、戸等では経時的に木材の収縮や歪みのため組み込み部にスキが生じて、塗膜に亀裂が入り、塗膜が剥離するなどして外観が著しく損なわる状況にあつた。
【０００３】
また、型を使用してウレタン樹脂で建具部材等を成形することも行われていたが、ウレタン樹脂の耐候性が悪く経時的に黄変する欠点がある、しかし無黄変タイプの樹脂は高価のため実用上は使用できない等の問題があつた。
【０００４】
本発明はこのような状況に鑑み、研究開発の結果、開発されたものであり、屋外に面する環境において使用されても、耐久性に優れ狂いの生じない枠体と該枠体をガラス、パネル等の組み込み部に使用したドア、戸等の建築用建具を提供するものであって、天然材より加工した見本枠体となる雄型を使用して成型されたマスター型の型表面に、静電粉体塗装が施され、バリアー層が設けられたのち、該マスター型に発泡ウレタン樹脂を注入して成型してなる枠体、もしくは該マスター型の型表面に、静電粉体塗装が施され、バリアー層が設けられ、ついで発泡ウレタン樹脂を注入して成型された枠体が装着されている建築用建具に関するものである。
【０００５】
以下本発明について以下詳細に説明する。
雄型の一例として、天然木より加工された見本枠体を基にシリコン樹脂等のマスター型を成形したのち、該マスター型の型表面にバリアー層を形成させる。次いで発泡ウレタン樹脂を注型、硬化させ、該マスター型より成形体を離型させて枠体を得る。その際、バリアー層の形成に先行して該マスター型の表面に粉体塗装を施すか、もしくは該マスター型より成形体を離型させたのち、クリアー塗装を施して仕上げられる。
また、クリアー塗装に先立ってワイピング塗装により成型物の凹部に塗料を付着させて木目模様等を濃色として意匠性を向上させることもできる。
なお、天然材として天然木以外の石材、皮革等の素材が採用されても何ら構わない。
【０００６】
バリアー層は合成樹脂、顔料並びに可塑剤等を配合して調整され芳香族系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、グリコール系溶剤、エーテル系溶剤等若しくはこれらの混合溶媒に溶解させたものからなり、該合成樹脂としてアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、硝化綿系樹脂等が使用される。これらのうちでも樹脂中に官能基を含み架橋構造を形成するバリアー層が採用されることが望ましい。乾燥厚み５〜３０ミクロンが確保されることが望ましい。
なお、バリアー層は性能を確保するために乾燥若しくは硬化して被膜を形成したのち発泡ウレタン樹脂が注入されることが望ましい。
【０００７】
発砲ウレタン樹脂はポリオール類とイソシアネート化合物とを予め部分的に重合させたプレポリマーに触媒、発泡剤、界面活性剤等を配合して発泡硬化させたもので発泡剤として不燃性の溶剤、例えばフレオン１１、モノフロロトリクロロメタン等を使用して反応熱で発泡させる低発泡体、発泡剤として少量の水を触媒、界面活性剤とともに使用し、水とイソシアアネート化合物のイソシアネート基とが反応して炭酸ガスが発生して発泡成形する高密度体がある。本発明では比重が０．３〜０．５の高密度体が強度、耐久性に優れるため採用されることが望ましい。
【０００８】
触媒には第３級アミンまたは有機錫化合物が使用されるが、高密度体にはアミン系、例えばテトラメチルブタンジアミン、トリエチレンジアミン、ジブチルテトラジラウリレート等を使用する。界面活性剤にはポリグリコール系、シリコーン系等を使用できる。マスター型に発泡ウレタン樹脂を注型する場合、離型をよくするため、必要により型表面にパラフインワックス、ポリエチレン、テフロン等の離型剤をコートしておくこともできる
【０００９】
必要により使用される粉体塗料としてアクリル系、例えば（メタ）アクリル酸メチル（エチル）、アクリル酸ブチル等を単独もしくは共重合させて合成された熱可塑性樹脂やポリエチレン、エチレン・ビニルアルコール共重合体等の熱可塑性樹脂の粉体と顔料、酸化防止剤、可塑剤、熱安定剤、紫外線吸収剤等の配合された組成物が使用される。
該粉体塗料は溶射法、静電粉体塗装法等により塗布される。溶射法は吐出ノズルより粉体を火炎とともに型表面に噴射させ付着させる方法であり、一方静電粉体塗装法は帯電させた粉体をエアーガンなどで、粉体とは逆の極性を持つ型表面に吹き付ける方法であって、本発明ではマスター型が樹脂製のため後者の静電粉体塗装法が適している。
【００１０】
ワイピング塗装の方法は成形体に転写された木目模様等の凹凸面に下塗りを施し、凸面に付着した塗料をバフ、ブレート等により拭去すれば凹部には塗料が残留してエンボス感のある仕上がりが得られる。該ワイピング塗料にはアクリル樹脂系塗料、ウレタン樹脂系、セルロース系等があり、これらに適宜顔料を配合したものが使用される。塗料形態はエマルジョン系、溶剤系いずれでもよい。  該ワイピング塗布を採用した場合でも更に耐候性を向上させるためクリアー塗料が塗布される。、クリアー塗料としては、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系。アクリル・ウレタン樹脂系、アクリル・シリコン系等の塗料が乾燥厚み５〜３０ミクロンになるように塗工される。
【００１１】
マスター型はシリコン樹脂を注型材料として見本の枠体の形状、表面をそのまま取り入れた外観に仕上げることができ、ドア、戸等の意匠により四角形、多角形、丸形、楕円形等さまざまな形状、デザイン、サイズ等を採用でき、また一度成形されたマスター型は繰り返し連続して枠体の成型に利用できる。
【００１２】
このように加工された枠体のドア、戸、各種建具の基体への取り付け方法は、これら基体に嵌合、接着、粘着、ビスどめ或いはこれらの手段の併用等があり、取り付け位置としては基体の表面に接着、若しくは基体に加工された溝に嵌合することにより一体とされる。
【００１３】
【作用】
木材を組み付け加工した従来の枠体等では環境条件による寸法変化により接続部においてスキが生じたり、塗膜の割れ、剥離等が必ず発生していたが、本発明の枠体は一体に発泡ウレタン樹脂により成形された基体のためスキが発生せず、従って表面の塗膜に割れ、剥離等が生じることもなくなる。しかもバリアー層、あるいは更にクリアー層により保護されるため耐候性の評価法としてＪＩＳＺ７８２９に規定するΔＥが５以下のレベルの耐候性が確保できる。また、基体部分が架橋構造を持つ発泡ウレタン樹脂によりなるため耐熱性が良好であり熱変形することがない。
【００１４】
実施例１
タモ材より切り出した板体を面取り加工し、組立て縦１０７９ｍｍ、横３４１ｍｍの四角形の見本枠体を作成した。該見本枠体を注型用シリコン樹脂に裏面を残す以外は全て浸して該シリコン樹脂を硬化させ、該見本枠体を離型させてマスター型を作成した。
静電気を帯電させた該マスター型の内表面に、該マスター型の静電気とは逆の静電気を帯電させたアクリル樹脂系粉体塗料（平均粒子径３〜３０ミクロン）を使用して粉体塗装を施し、表面に付着させたのち硝化綿系ラッカーを塗布乾燥して乾燥厚み約２０ミクロンのバリアー層を形成した。次いで発泡ウレタン樹脂を注入し硬化させ四角形の枠体を成型した。
【００１５】
参考例１
実施例１において粉体塗装をなくした以外は実施例１と同様にしてバリアー層の設けられた成型枠を得たのち、表面にウレタン樹脂と着色顔料とが配合されたワイピング塗装を施して枠体表面の木目模様の凹部にワイピング塗料を付着させ、さらに乾燥厚み約２０ミクロンのアクリル樹脂系クリヤーを塗装して参考例１の枠体を得た。
【００１６】
比較例１
実施例１において作成した見本枠体に乾燥厚み約２０ミクロンのアクリル樹脂塗料を塗装して比較例１の枠体を得た。
【００１７】
実施例１においてバリアー層、粉体塗装をなくして成型した枠体を比較例２とした。
【００１８】
以上の実施例及び比較例の枠体について性能試験を実施した結果は表１のとおりであつた。
【表１】
0004610057.tif 000002
試験評価方法
耐候性      スーパーＵＶテスター  （岩崎電気（株）製  型式ＳＵＶ−Ｗ１３）を使用して２００時間照射した後、ＪＩＳＺ７８２９に準じた色差計により色差ΔＥを測定する。
ΔＥは明度ΔＬ、色度Δａ、Δｂにより式１のように表される。
【式１】
0004610057.tif 000003
屋外暴露    １年間、南向き、４５度で屋外に暴露して外観の異常の有無を観察する。
熱変形試験    −２０℃で１０時間放置、８０℃で１０時間放置を１サイクルとして２０サイクル繰り返し試験したのち、外観の異常等を判断する。
【００１９】
【効果】
本発明になる枠体は天然材より加工された雄型より成型されたマスター型を使用して一体に成型された発泡ウレタン樹脂からなる基体の表面に、適宜粉体塗装を介し、バリアー層あるいは更にクリアー塗装の施されたものでは、従来の木材を組み付けた枠体のように継ぎ目がないため、継ぎ目にスキが生じることがなく、継ぎ目において塗膜が割れる、剥離する等の問題がなくなる。更にクリアー塗装に先行してワイピング塗装されたものは天然材そのままの外観を持つため各種部材として利用価値が高いものとなる。
また表面に施されたバリアー層若しくは更にクリアー層により保護されているため耐候性に優れ、しかも架橋構造からなる基体をベースとしているため熱変形も生じることがなく、使用条件の厳しい玄関ドア等の部材として屋外に露出する場所に使用されても変色や変形することがなく長期間安心して使用できる。
更に、本発明になる枠体は円形、楕円形等の複雑な形状であつても一度マスター型を準備すれば簡単に同一形状で均質な枠体を生産できるため、歩留まりの向上とともに各種の建具等の生産の合理化に貢献できる。
【００２０】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の長方をした枠体の１実施例の平面図。
【図２】  図１のＡ−Ａ線の断面図。
【符号の説明】
１  枠体
２  発泡ウレタン樹脂
３  バリアー層
【図１】
0004610057.tif 000004
【図２】
0004610057.tif 000005