(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材への化粧シートの貼着方法であって、湿気硬化型ホットメルト接着剤をもって透湿性化粧シートを貼り付け、その後、化粧シートの表面に水分を塗布し、次いで、この水分を塗布した化粧シート貼り付け基材を複数枚積載して湿気硬化型ホットメルト接着剤を硬化促進させることを特徴とする基材への化粧シートの貼着方法。
【請求項２】
含水率３％以下の基材に対して化粧シートを貼り付けることを特徴とする請求項１の化粧シートの貼着方法。
【請求項３】
温度２５℃以下、湿度４０％以下の雰囲気下において硬化促進させることを特徴とする請求項１または２の化粧シートの貼着方法。
【請求項４】
透湿量が３ｇ／ｍ２（ＪＩＳ  Ｚ  ０２０８に準拠）以上である透湿性化粧シートを貼り付けることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれかの化粧シートの貼着方法。
【請求項５】
湿気硬化型ホットメルト接着剤は、水分と反応して尿素結合、アロファネート結合およびビウレット結合の少くともいずれかの結合形成により硬化するウレタン系湿気硬化型接着剤であることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれかの化粧シートの貼着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建材あるいは家具等の化粧部材の作製に係わる基材への化粧シートの貼着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建材あるいは家具用の化粧部材として木質材や樹脂等の表面あるいは表裏面に樹脂製等の化粧シートを貼着したものが広く知られている。これらの化粧部材は、一般的には、基材に対して接着剤をもって化粧シートを貼り付けて貼着する方法によって作製されており、そのための接着剤の一つとして湿気硬化型のホットメルト接着剤が知られている。
【０００３】
この湿気硬化型ホットメルト接着剤は、通常、無溶剤で一液型であって、加熱溶融して塗布し、その後冷却により固化し、短時間で取り扱い可能な接着強度に達するという、ホットメルト接着剤としての取り扱い性、工業生産性に優れているという特徴を有し、しかも、貼り合わせた後に、大気中の水分や基材の水分と化学的に反応し、さらに接着強度、耐熱性を向上させるという特徴を有している。
【０００４】
しかしながら、この湿気硬化型ホットメルト接着剤は、上記のような優れた特徴を有している一方で、接着剤の融点附近、たとえば５０℃〜６０℃以上の温度になるとホットメルトの溶融状態になることから、化粧シートを基材に貼り付けた後の工程として切削や乾燥等の熱が付与される工程が行われる場合には、貼り合わせた化粧シートにズレが生じる等の不具合が発生することになる。また、このような問題から、化粧シート貼着後に積載して加熱養生することも難しかった。
【０００５】
このため、通常は、水分との化学反応が終了するまで自然養生するか、比較的低い温度で加熱・加湿養生している。この養生のための時間は生産性の向上にとって制約要因となっており、特に、次のような水分との化学反応が進みにくい条件；
１）気温と湿度が低い自然環境下
２）化粧シート貼り付け後に積載する場合では化学反応のための水分補給に時間がかかり、長時間の養生が必要になるという問題があった。
【０００６】
このような問題を解決するために、あらかじ含水率を所定の範囲に調整したフィルムを用いる硬化促進方法や水分をあらかじめ付与したシートを貼り合わせる方法が提案されている（たとえば特許文献１）。しかし、これらの改善策によっても硬化促進効果は必ずしも十分でなく、しかもそのための処理も簡便ではないという問題があった。
【特許文献１】特開昭６４−５４０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のとおりの背景から、湿気硬化型ホットメルト接着剤の持つ優れた特徴を生かしつつ、水分との硬化反応が進みにくい条件下においても、簡便に、短時間で硬化を促進することのできる生産性の良好な、湿気硬化型ホットメルト接着剤をもっての、改善された基材への化粧シートの貼着方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の化粧シートの貼着方法は、上記の課題を解決するものとして以下の特徴を有している。
【０００９】
第１：湿気硬化型ホットメルト接着剤をもって透湿性化粧シートを基材に貼り付け、その後、化粧シートの表面に水分を塗布し、次いで、この水分を塗布した化粧シート貼り付け基材を複数枚積載して湿気硬化型ホットメルト接着剤を硬化促進させる。
【００１０】
第２：含水率３％以下の基材に対して化粧シートを貼り付ける。
【００１１】
第３：温度２５℃以下、湿度４０％以下の雰囲気下において硬化促進させる。
【００１２】
第４：透湿量が３ｇ／ｍ2（ＪＩＳ  Ｚ  ０２０８に準拠）以上である透湿性化粧シートを貼り付ける。
【００１３】
第５：湿気硬化型ホットメルト接着剤は、水分と反応して尿素結合、アロファネート結合およびビウレット結合の少くともいずれかの結合形成により硬化するウレタン系湿気硬化型接着剤とする。
【発明の効果】
【００１５】
上記のとおりの第１の発明によれば、簡便な水分の塗布という手段によって水分が湿気硬化型ホットメルト接着剤の周囲にある状態を形成し、透湿性を有する化粧シートが徐々に水分が浸透していくことになるため、水分との硬化反応が進みにくい環境条件下においても短時間での硬化が可能となり、基材への化粧シート貼着の生産性を向上させることが可能となる。また、積載することによって常に水分が湿気硬化型ホットメルト接着剤の周囲にある状態とし、透湿性の化粧シートから水分の浸透による硬化を促すことができる。しかも、積載しているために水分の蒸発も少なく、長時間にわたり安定した水分補給が維持できるとともに、多少の水分塗布のムラや水滴状になっていたとしても広がっていくため、全体に水分補給を確実にすることができる。このため、幅広い製品にも適用しやすいことになる。積載による生産性の向上はより大きなものとなる。
【００１６】
第２の発明によれば、含水率の比較的低い状態の基材であっても特にその含水率を高める操作を必要とすることなく、第１の発明のように高い生産性で基材へ化粧シートを貼着することが可能となる。また、第３の発明においては、特に雰囲気温度を高める必要もなく、常温条件下において、比較的低い湿度環境においても同様に湿気硬化型ホットメルト接着剤の硬化を促進させて高い生産性での化粧シートの貼着が可能とされる。
【００１７】
第４の発明によれば、化粧シートからの水分の浸透がより確実に円滑に行われることになり、短時間での硬化促進の効果はより顕著なものとなる。
【００１８】
そして第５のウレタン系接着剤を用いる発明によれば、取扱い、入手等が比較的容易であって、上記のような発明の効果はより確実に実現されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００２１】
本発明では、建材や家具等として各種の用途に用いられる化粧部材の作製に係わる方法として基材に化粧シートを貼着する際に、まず、湿気硬化型ホットメルト接着剤を用いて化粧シートを基材に貼り付けるが、この場合の湿気硬化型ホットメルト接着剤としては、固形のものであって加熱溶融して使用し、冷却によって固化するという無溶剤一液型のホットメルト接着剤としての特徴と、大気中、そして基材の水分と反応して硬化を促進するという湿気硬化型接着剤としての特徴を併せ持つウレタン系、ポリエステル系、シアネート系、アクリル系等の各種のものが考慮される。なかでも、取扱い性、入手容易性、価格等の点から、たとえば三井武田ケミカル（株）製や三木理研（株）製等として市販品としても利用可能なウレタン系のＰＵＲ（Ｐｏｌｙ  Ｕｒｅｔｈａｎｅ  Ｒｅａｃｔｉｖｅｓ）接着剤が好適なものの一つとして考慮される。
【００２２】
このウレタン系の湿気硬化型ホットメルト接着剤については、イソシアネート系、尿素系等の類縁の化学構造をもつ各種のものが含まれる。そして、本発明において好適に用いられるものは、これらを含めて、鎖延長反応、架橋反応に係わる尿素結合や、アロファネート結合、そしてビウレット結合のうちの少くともいずれかの結合形成反応によって水分との硬化反応が生じるウレタン系の湿気硬化型のホットメルト接着剤が示される。
【００２３】
本発明での湿気硬化型ホットメルト接着剤の塗布量については接着剤の種類や、基材および化粧シートの素材、厚み、表面の状態等によっても相違するが、たとえば好適な例としてのウレタン系接着剤の場合には、一般的には２０ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2の範囲とすることが目安として考慮される。２０ｇ／ｍ2未満の場合には所要の接着強度や耐熱性が得られにくくなり、一方、１００ｇ／ｍ2を超える場合には硬化に要する時間は長くなり、接着強度、耐熱性のさらなる向上には寄与しないことになる。
【００２４】
基材についても各種のものであってよく、化粧部材に代表的に用いられる木質の集成材、集積材、合板、あるいは天然木材等の木質材をはじめ、木質系の樹脂複合材、樹脂板、無機質材を添加した樹脂複合材等の各種のものであってよい。なかでも含水率の低い、樹脂板や樹脂複合材が本発明において好適な適用対象の一つとして例示される。これらの複合材や集成材、集積材等については、押出し成形品であってもよいし、圧縮成形品等のその他各種の方法によって成形されたものであってもよい。本発明においては、このような基材については、その含水率が３％以下の低いレベルにあるものでもよく、特に含水率を高める必要もなくそのまま使用することができる。
【００２５】
基材に対して貼り付ける透湿性化粧シートについては、水分のバリア性のない、あるいは水分バリア性の小さい透湿性のものであれば各種素材のシート、紙、フィルム等であってよく、化粧シートとして模様、着色、表面加工等が施されていてよい。たとえばポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂シートがその代表的な例として示される。透湿性については、たとえばＪＩＳ  Ｚ  ０２０８に準拠する透湿量が１ｇ／ｍ2以上、好ましくは３ｇ／ｍ2以上のものが例示され、さらには４〜８ｇ／ｍ2の範囲のものが好適なものとして考慮される。透湿量が１ｇ／ｍ2未満の場合には本発明の方法、すなわち水分塗布による接着剤の硬化促進効果は必ずしも十分ではなく、一方、８ｇ／ｍ2を超える場合にも、この効果は顕著なものとはなりくい。水分による接着界面の劣化、変質等が生じやすくなる。
【００２６】
化粧シートの厚みについては特に厳密な制約はないが、上記の透湿性を有するものとして、通常用いられている化粧シートの厚み程度、もしくはそれ以下の厚みを考慮すればよい。
【００２７】
湿気硬化型ホットメルト接着剤をもっての化粧シートの基材への貼り付けでは、従来より知られている各種のラミネート方式が適宜に採用されてよく、たとえば移送ラインにある基材に対して、原反ロールより送出した化粧シートを接着剤塗布後に圧縮ロールによって連続的あるいは断続的に貼り付ける工程としてもよい。もちろん、化粧シートは、基材の表面（片面）だけでなく、表裏面（両面）に貼り付けてもよい。
【００２８】
化粧シートが貼り付けられた後に、本発明においては化粧シートの表面に水分を塗布するが、この水分の塗布は、たとえば水分を含ませたロールやウエス等を用いる手段や、噴霧による塗布等の各種の手段によることができる。できるだけ均一に塗布することが望ましい。
【００２９】
この水分の塗布については、湿気硬化型ホットメルト接着剤や、基材、化粧シートの種類や性質等によっても相違するが、上記のウレタン系接着剤の場合には、一般的には１ｇ／ｍ2〜２０ｇ／ｍ2の範囲を好適に考慮することができる。さらに好ましくは３ｇ／ｍ2〜１０ｇ／ｍ2の範囲である。１ｇ／ｍ2未満の場合には硬化促進の硬化は顕著ではなく、２０ｇ／ｍ2を超える場合には前記したような水分による悪影響も懸念されるようになる。
【００３０】
本発明においては、この水塗布による硬化促進を、温度２５℃以下の常温域で、湿度４０％以下の雰囲気においても良好に実現することが可能となる。
【００３１】
水塗布後には、積載して、あるいは積載することなく養生することが考慮される。その時間は、水塗布しない場合に比べてはるかに短時間である。養生は自然養生でもよいし、接着剤の融点以下の温度への加温や加湿の条件が適宜に採用されてよい。
【００３２】
そして、本発明の方法においては、水分塗布した後の積載による硬化促進も大きな特徴である。積載は、基材の厚みや設備の規模によもよるが、たとえば、６００枚程度の大量規模であってもよい。このような場合でも、本発明では、積載していることから水分の蒸発が少なく、多少の塗布ムラや水滴状に広がっていたとしても水分は全体に広がるため、水分の補給は確実に行われ、接着剤の硬化が促進されて、高い生産性で、接着強度、さらには耐熱性にも優れた化粧部材が実現されることになる。
【００３３】
水分の塗布を行わない場合には、積載して養生すると化粧シートの中央にかけてズレが生じ、接着が十分なものとならない。このため積載養生による高い生産性の実現は期待できない。
【００３４】
また、本発明では、積載して、接着剤の融点以下の温度範囲、より好ましくは融点から１０〜１５℃低い温度での加温養生も有効である。水分との硬化反応がさらに促進されて、より短時間で反応を終了させることができる。
【００３５】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって発明が限定されることはない。
【実施例】
【００３６】
＜実施例１＞
（Ａ）化粧シートの貼着
ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂に木粉と無機フイラーを混合した成形材料を板状に約３９０ｍｍ幅で押し出し成形した基板の表面に対し、その移送ラインにおいて、オレフイン化粧シートを、湿気硬化型ホットメルト接着剤としてのウレタン系接着剤（三井武田ケミカル製：ＭＡ５３１０）の塗布をもって貼り付け、長さ１８００ｍｍに切断後、スポンジロールを用いて切断された基材のオレフィン化粧シート表面に水塗布し、次いで積載した。
【００３７】
その際の条件は以下のとおりとした。
【００３８】
雰囲気温度：１５〜２０℃
雰囲気湿度：２０〜３０％
基材含水率：  １％以下
ウレタン接着剤
塗布量：５０±１０ｇ／ｍ2
化粧シート
透湿量：５〜６ｇ／ｍ2（ＪＩＳ  Ｚ  ０２０８）
水塗布量：４〜６ｇ／ｍ2
積載枚数：４００枚
また、その後、積載した状態において、次の条件で加湿養生した。
【００３９】
加湿養生
温度  ：４０℃
時間  ：２４時間
自然冷却：１日
（Ｂ）評  価
硬化反応の簡易促進評価を耐熱性の点において次の方法により行なった。すなわち、最上段、１００枚目、２００枚目、３００枚目、最下段の化粧シートの貼着方法を取り出して、それぞれ３００ｍｍづつ切断した試料の中央部に縦横にカッターで切れ目を入れて、１３０℃乾燥機の中に５分間保持した後に取り出し、化粧シートの目開きズレの状態を目視評価した。
【００４０】
その結果、全ての試料についてズレがなく、しっかりと接着されていることが確認された。
＜参考例１＞
実施例１において、積載を行うことなく、１枚毎に隙間をあけて４０℃の温度、湿度６０％の条件下に１４時間養生した。同様の１３０℃での簡易促進評価を行なったところ、全ての試料についてズレがないことが確認された。
【００４１】
なお、４０℃、湿度２０％では、養生時間を４８時間とすることが望ましいこと、また、温度２５℃、湿度３０％では、養生時間を４０時間とすることが望ましいことが確認された。
＜比較例１＞
実施例１において水塗布を行わない場合についても簡易促進評価を行った。その結果、全ての試料において、化粧シートが中央にかけて２〜３ｍｍのズレを生じ、ウレタン接着剤はホットメルト状態に戻り、べたべたしていた。
＜比較例２＞
水塗布を行わない場合について参考例１と同様に４０℃、６０％湿度の条件下に養生したところ、１３０℃の簡易促進評価において全ての試料にズレが生じないための養生時間は７０時間以上であることが確認された。