(57)【要約】【課題】簡便かつ確実に接合用樹脂３をセル部に注入でき、十分な強度を有する積層物を簡易に製造できる方法を提供する。【解決手段】樹脂成形物Ａ１と樹脂成形物Ｂ２を重ね合わせて形成された空間の周囲にシール材を設け、該空間に接合用樹脂３を注入し、樹脂成形物Ａ１と樹脂成形物Ｂ２を接合する積層物９の製造方法において、樹脂成形物Ａ１および／または樹脂成形物Ｂ２に注入口１２が設けられており、その注入口１２から接合用樹脂３を注入することを特徴とする積層物の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形物Ａと樹脂成形物Ｂを重ね合わせて形成された空間の周囲にシール材を設け、該空間に接合用樹脂を注入し、樹脂成形物Ａと樹脂成形物Ｂを接合する積層物の製造方法において、樹脂成形物Ａおよび／または樹脂成形物Ｂに注入口が設けられており、該注入口から前記接合用樹脂を注入することを特徴とする積層物の製造方法。
【請求項２】
樹脂成形物Ａおよび／または樹脂成形物Ｂを成形する際に、注入口を同時に成形する請求項１記載の積層物の製造方法。
【請求項３】
樹脂成形物Ａおよび／または樹脂成形物Ｂに排気口が設けられており、該排気口が注入口に対して高い位置になる状態で、接合用樹脂を該注入口から樹脂成形物Ａと樹脂成形物Ｂを重ね合わせて形成された空間に注入し、かつ注入時に該排気口から該空間内の空気を排気する請求項１記載の積層物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形物同士を接合用樹脂を用いて接合する工程を含む所望形状の積層物（浴槽等）を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂成形物の裏面に繊維強化樹脂（以下「ＦＲＰ」という）を積層し、強度を向上させた各種の製品が上市されている。例えば、浴槽や洗面ボール等は、その表面層としてゲルコート層に代えて外観に優れたアクリル樹脂を用い、その裏面をＦＲＰにより積層補強したものが上市されている。
【０００３】
例えば真空成形、圧空成形、プレス成形等により得られる樹脂成形物は、成形物自体の厚みが薄い場合が多い。この場合、樹脂成形物単独ではその形状が維持でず、また使用時に強度が不足することがあり、ＦＲＰ等を積層して補強する必要が生じる。さらに樹脂成形物単独では使用温度の上限が低いので、その点からも上述の積層補強が必要となる。
【０００４】
ＦＲＰによる補強は、通常、ハンドレイアップ法やスプレイアップ法によってＦＲＰから成るバックアップ層を形成することにより行われる。この方法は、殆どが手作業のため作業に手間と時間を要する。また、有害性の強い溶剤を含む反応性樹脂を使用するので、溶剤の蒸発、ガラス繊維等の飛散など作業環境が悪い。
【０００５】
一方、２つの樹脂成形物を向かい合わせて形成した空間（以下「セル部」という）に接合用樹脂を注入し、これを発泡、硬化させることによって、２つの樹脂成形物と発泡体層とが一体化された浴槽を製造する方法が開示されている（特許文献１等参照）。この方法によれば、ＦＲＰのバックアップ層を形成する必要が無く、補強体である樹脂成形物自体の製造や接合用樹脂を注入硬化させる工程は短時間で簡単に行えるので、全体として浴槽の製造が容易となり、また良好な作業環境の下で作業を行うことができる。
【０００６】
特許文献１には、接合用樹脂をセル部に注入する際の注入位置等の具体的な説明は記載されていないが、一般的には、２つの樹脂成形物を積層した際に形成される外周部の隙間の一部を注入口とし、それ以外の部位をシールする作業が行われる。この場合、注入口付近においては注入口形状および２つの樹脂成形物の形状に合せたシール形状にする必要がある。しかし、この作業は煩雑であり、しかも確実なシールは難しい。特に、注入口付近のシール部から接合用樹脂が漏れ出すことがあり、セル部全体を埋めるまで接合用樹脂を注入することができず、その結果２つの樹脂成形物の接合が不完全となり、所望の強度を持つ積層物が得られない場合がある。
【特許文献１】特開平６−５５６７１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、上述した従来技術の課題を解決すべくなされたものである。すなわち本発明の目的は、簡便かつ確実に接合用樹脂をセル部に注入でき、十分な強度を有する積層物を簡易に製造できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、樹脂成形物Ａと樹脂成形物Ｂを重ね合わせて形成された空間の周囲にシール材を設け、該空間に接合用樹脂を注入し、樹脂成形物Ａと樹脂成形物Ｂを接合する積層物の製造方法において、樹脂成形物Ａおよび／または樹脂成形物Ｂに注入口が設けられており、該注入口から前記接合用樹脂を注入することを特徴とする積層物の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、樹脂成形物Ａおよび／または樹脂成形物Ｂに注入口を設け、この注入口から接合用樹脂を注入するので、外周部の隙間に注入口を設ける従来技術と比較して、その作業が簡易になり、かつシール性を確保することも容易になる。その結果、接合用樹脂の漏れや充填不足等の問題が無くなり、十分な強度を有する積層物を得ることができる。また、注入口に接合用樹脂輸送管を簡易に接続することもでき、その点においても作業効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明により得られる積層物の一例を示す模式図である。この図に示す積層物は、鍔部分を有する凹形状の樹脂成形物Ａ１と樹脂成形物Ｂ２を重ね合わせて形成された空間（セル部）に接合用樹脂３を注入し、これにより両成形物を接合したものである。この積層物において、樹脂成形物Ａ１は例えば製品の表面層となる部分であり、樹脂成形物Ｂ２は例えば樹脂成形物Ａ１の裏面を積層補強する部分である。また、樹脂成形物Ｂ２には予め注入口１２と排気口１３が設けられている。接合用樹脂３は、この注入口１２からセル部（樹脂成形物Ａと樹脂成形物Ｂを重ね合わせて形成された空間）に注入される。
【００１１】
樹脂成形物Ａ１、樹脂成形物Ｂ２としては、例えば、樹脂板を真空成形、圧空成形またはプレス成形等により熱成形して得た成形物や、樹脂材料を射出成形して得た成形物等が挙げられる。具体的には、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂等、熱成形または射出成形可能な樹脂の成形物を使用できる。また、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、およびこれらの変性樹脂など、熱硬化性樹脂の成形物も使用できる。なかでも、耐加水分解性に優れ密着性の低下が少ない点から、アクリル樹脂成形物が好ましい。
【００１２】
特に、樹脂成形物Ａ１を耐加水分解に優れた樹脂（アクリル樹脂等）で構成すると、その積層物を例えば浴槽、洗面ボール、シンク、化粧棚等の用途に好適に使用できる。樹脂成形物Ａ１に用いるアクリル樹脂成形物としては、例えば、メタクリル酸メチル単独またはメタクリル酸メチル６０質量％以上とアクリル酸エステル４０質量％以下とからなる重合性原料を重合開始剤の存在下で重合させることによりアクリル樹脂板をまず製造し、さらにこのアクリル樹脂板を所望の形状に成形して得たアクリル樹脂成形物が好ましい。この場合、重合性原料を重合させる前に予め重合性原料の一部を重合させて、重合体と単量体との混合物であるシラップを製造し、次いでそのシラップに対して０.０２〜１.０質量％の架橋剤を添加して鋳型中で注型重合させることによってアクリル樹脂板を製造することが、熱成形加工性および耐溶剤性に優れたものとなるのでより好ましい。
【００１３】
樹脂成形物Ａ１の厚みは特に制限されないが、溶剤の接触等によるクラックの発生を防止する点から、０.５ｍｍ以上が好ましく、０.８ｍｍ以上がより好ましい。また、樹脂成形物Ａ１が透明である場合は、その裏面側に印刷を施したものや、所望のフィルムをラミネートしたものであっても良い。
【００１４】
樹脂成形物Ｂ２としては、特にアクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂の成形品が好ましい。また樹脂成形物Ｂ２の曲げ弾性率は、３０００ＭＰａ以上が好ましく、６０００ＭＰａ以上がより好ましい。樹脂成形物Ｂ２がこのような高い曲げ弾性率を有すると、例えば樹脂成形物Ａ１側に物が落下するなどして衝撃が加わった場合であっても、その表面に割れが発生し難くなる。
【００１５】
樹脂成形物Ｂ２は、補強用フィラーを含有していても良い。補強用フィラーの具体例としては、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム等の粒状物；ガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維；ポリエステル繊維、オレフィン繊維、アラミド繊維等の有機繊維；などが挙げられる。繊維形状のフィラーは、一般には１０ｍｍ以下の長さのものが好ましい。補強用フィラーは、一種または二種以上を適宜組み合わせて使用することもできる。また、接合用樹脂との接着性向上のためカップリング処理を施したフィラーを用いることが好ましい。フィラーの含有量は、補強効果発現の点から、樹脂成形物Ｂ２の１００質量部中、１０〜９０質量部が好ましい。
【００１６】
樹脂成形物Ｂ２の厚みは特に制限されないが、０.２ｍｍ〜５ｍｍが好ましく、０.３ｍｍ〜２ｍｍがより好ましい。上記各範囲の下限値は、樹脂成形物Ａ１側に衝撃が加わった時の表面割れを防止する点で意義があり、また上限値は、積層物の軽量化や取り扱い性の点で意義がある。
【００１７】
接合用樹脂３は、これをセル部に注入充填し、硬化、発泡等させて、これにより樹脂成形物Ａ１と樹脂成形物Ｂ２を接合させる材料である。接合用樹脂３としては、通常は液状の樹脂を使用する。具体的には、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の樹脂を使用できる。また、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム等の発泡材の発泡性原料樹脂を使用することもできる。接合用樹脂３として熱硬化性樹脂を用いる場合は、その樹脂がセル部を十分埋める状態となるまで注入し、硬化させればよい。また、発泡性原料樹脂を用いる場合は、原料樹脂が発泡後にセル部を十分埋める状態となるように注入すればよい。なお、積層物における接合用樹脂３の層の厚さ（すなわちセル部の厚さ）は特に限定されないが、通常は０．１ｍｍ〜２０ｍｍ程度が好ましい。
【００１８】
注入口１２は、例えば、接合用樹脂３を輸送する管をこれに接続し、セル部に接合用樹脂３を注入する役割を担うものである。従来技術においては、先に述べた通り、樹脂成形物Ａ１および樹脂成形物Ｂ２を積層した際に形成される外周部の隙間に注入口が設けられる。この場合は、注入口の周囲および隙間を同時にシールする必要があるが、この作業においては何れもシール性を確保することが極めて困難である。したがって、従来技術においてはシール作業が煩雑であり、しかも接合用樹脂の漏れや充填不足が原因で両成形物の接合が不完全となり、得られる積層物の強度が不十分な場合がある。一方、本発明においては、積層する樹脂成形物自体に注入口１２を設けてあるので、そのような問題は発生せず、作業が簡易であり、シール性の確保も容易である。
【００１９】
図１に示す例においては、樹脂成形物Ｂ２の凹形の底の一端に注入口１２が１個設けられている。ただし、この注入口１２の位置や数は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、接合用樹脂３の注入条件等に応じて適宜好適な位置に所望の数の注入口１２を設ければ良い。
【００２０】
注入口１２の形状は特に限定されず、樹脂成形物Ａ１またはＢ２を貫通する孔を有し、そこから接合用樹脂３をセル部に注入できる構造であれば良い。特に、接合用樹脂３の輸送管を接続し易い形状であることが好ましい。
【００２１】
図２および図３は、注入口１２の形状の例を示す模式図である。図２に示す注入口は、樹脂成形物を貫通する孔で構成された注入口、いわゆる凹型注入口４である。この凹型注入口４の場合は、樹脂成形物のその部分にＯリング等のシール材を設置し、接合用樹脂３の輸送管を差込み、固定すればよい。図３に示す注入口は、樹脂成形物の外側（注入側）の凸部とその内部を貫通する孔で構成された注入口、いわゆる凸型注入口５である。この凸型注入口５の場合は、その凸部に輸送管を差込み、固定すればよい。輸送管の接合を確実にし、外力が加わっても外れないようにする点から、凸部の高さは、２ｍｍ以上が好ましく、５ｍｍ以上がより好ましい。この凸部は、接合用樹脂３を注入後所望の時点で切断しても良い。
【００２２】
注入口１２を設ける時期は、特に限定されない。例えば、所望の成形法によって樹脂成形物Ａおよび／または樹脂成形物Ｂを製造した後、その成形物を加工して注入口１２を設けても良い。ただし、部品点数の削減、後加工が無いことによる作業工数の削減、および注入口接合不良による接合用樹脂３の漏れの防止等の点から、樹脂成形物Ａおよび／または樹脂成形物Ｂを成形する際に注入口も同時にそこに成形しておくことが好ましい。
【００２３】
樹脂成形物Ａおよび／または樹脂成形物Ｂを製造した後、その成形物を加工して注入口１２を設ける場合は、輸送管を容易に接続できるような市販の部材を使用することができる。その部材は、接合用樹脂３と化学的に反応し難い材料から成るものが好ましい。具体的には、オレフィン樹脂、フッ素系樹脂、樹脂成形物Ａ１や樹脂成形物Ｂ２と同一の材料等から成る部材が好ましい。また、それら材料を表面にコーティングした部材も好ましい。
【００２４】
図１に示す例においては、樹脂成形物Ｂ２の上部の鍔部分のうち凸型注入口５とは別側の他端に、排気口１３が１個設けられている。この排気口１３は、接合用樹脂３の注入時にセル部の空気を除去する為のものである。本発明において、より良好な注入を行う為には、このような排気口１３を設けることが好ましい。また、図１に示す排気口１３の位置や数は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば接合用樹脂３の注入条件等に応じて適宜好適な位置に所望の数の排気口１３を設ければ良い。
【００２５】
排気口１３の形状は特に限定されず、樹脂成形物Ａ１またはＢ２を貫通する孔を有し、そこから接合用樹脂３の注入時にセル部の空気を除去できる構造であれば良い。特に、排気用の管を接続し易い形状であることが好ましい。
【００２６】
図４および図５は、排気口１３の形状の例を示す模式図である。図４に示す排気口は凹型排気口６であり、図５に示す排気口は凸型排気口７である。各排気口の構成や排気管との接続方法は、先に述べた注入口１２の例（凹型注入口４、凸型注入口５）の場合と同様である。また、排気口１３を設ける時期についても注入口１２の場合と同様である。排気管を接合用樹脂３のトラップ用の管として兼用する場合は、排気口１３に使用する部材は、注入口１２に使用する部材の場合と同様に、接合用樹脂３と化学的に反応し難い材料から成るものが好ましい。
【００２７】
本発明においては、以上説明した樹脂成形物Ａと樹脂成形物Ｂを重ね合わせ、例えば図６に示すように、それら樹脂成形物の間の空間の周囲にシール材８を設ける。このシール材８は、注入する接合用樹脂３が漏れないようにその空間を封止するものである。シール材８としては、接合用樹脂３と化学的に反応しない材料が好ましい。特にシール材の再使用性を考慮すると、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、オレフィン樹脂等から成るシール材が好ましい。シール材８の断面形状は特に限定されず、２つの樹脂成形物Ａ、Ｂを確実にシールできる形状であれば良い。シール材８は、接合用樹脂３を硬化させた後は取り外しても良いし、そのまま残しておいても良い。
【００２８】
図６に示す例においては、注入口および排気口として、それぞれ凸型注入口５、凸型排気口７を設けてある。そして、空間の周囲にシール材８を設けた後、注入口５から接合用樹脂３を注入する。セル部に注入する為の方法は、特に限定されない。例えば、ヘッド差を利用した注入方法や、背圧による圧送注入の方法等が挙げられる。また、注入時にセル部の空気を確実に除去する為には、排気口１３から真空吸引することがより好ましい。
【００２９】
さらに、注入時に空気を確実に除去する為には、排気口７が注入口５に対して高い位置になる状態で、注入口５から接合用樹脂３を注入することが好ましい。例えば、図６に示す例においては、凸型注入口５は樹脂成形体Ｂ２の凹形の底の一端に設けられており、凸型排気口７は樹脂成形体Ｂ２の上部の鍔部分のうち、凸型注入口５とは別側の他端に設けられている。したがって、図６に示す状態は、凸型排気口７が凸型注入口５に対して高い位置になっているので、そのままの状態で凸型注入口５から接合用樹脂３を注入することにより、セル部内の空気を凸型排気口７から良好に排気できる。
【００３０】
また、図６には、凸型注入口５がセル部に接する点と凸型排気口７がセル部に接する点とを結ぶ直線を示してある。排気口７が注入口５に対して高い位置にある場合は、この直線の水平線に対して傾斜角αの角度で傾斜することになる。
【００３１】
図７（ａ）および（ｂ）は、凸型注入口５および凸型排気口７が樹脂成形体Ｂ２の凹形の底の両端に設けられ、その全体を逆さに載置した状態を示す模式図であり、（ａ）はその全体図、（ｂ）は凸型注入口５および凸型排気口７付近の部分拡大図である。また図７（ｂ）には、図６の場合と同様に、凸型注入口５がセル部に接する点と凸型排気口７がセル部に接する点とを結ぶ直線とその傾斜角αを示してある。この図に示すように、注入口５および排気口７が樹脂成形体Ｂ２の同一面に設けられている場合であっても、その部分の樹脂成形体Ｂ２の内側の面を傾斜角αの角度で傾斜させておけば、結果的に排気口７が注入口５に対して高い位置となり、注入時に排気口７から空気を確実に除去できる。
【００３２】
図８は、凸型注入口５および凸型排気口７が樹脂成形体Ｂ２の上部の鍔部分の両端に設けられ、その全体を傾けた状態を示す模式図である。また図８にも、図６の場合と同様に、凸型注入口５がセル部に接する点と凸型排気口７がセル部に接する点とを結ぶ直線とその傾斜角αを示してある。この図に示すように、注入口５および排気口７が樹脂成形体Ｂ２の同じ高さの面に設けられている場合であっても、その全体を所望の角度（傾斜角α）で傾けた状態で注入すれば、結果的に排気口７が注入口５に対して高い位置となり、排気口７から空気を確実に除去できる。
【００３３】
本発明において、傾斜角αは、接合用樹脂３の粘度やセル間隔に応じて適宜選定すればよい。例えば、接合用樹脂３の粘度が１０〜１０００ｍＰａ・ｓで、セル間隔が０.１〜１ｍｍの場合は、傾斜角αは５度以上が好ましい。また、同粘度でセル間隔が１ｍｍ以上の場合は、傾斜角αは１度以上が好ましい。このような範囲の傾斜角αとすることにより、空気の除去効果がより確実に得られる。
【００３４】
以上のようにして注入した接着用樹脂をさらに硬化等して、所望の積層物を得ることができる。図９は、そのようにして得た積層物の一例を示す模式図である。この図に示す積層物においては、凸型注入口５と凸型排気口７の凸部は、切断除去されている。
【００３５】
本発明は、以上の各図に示したような薄厚の立体形状の積層体を得る場合に非常に有用である。ただし、本発明はこれに限定されない。例えば、従来より真空成形、圧空成形、プレス成形等により得られる種々の形状の樹脂成形物に対して有用である。また、本発明で得られる積層物は、例えば浴槽、洗面ボール、シンク、化粧棚等の各種用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明により得られる積層物の一例を示す模式図である。
【図２】注入口の形状の一例を示す模式図である。
【図３】注入口の形状の一例を示す模式図である。
【図４】排気口の形状の一例を示す模式図である。
【図５】排気口の形状の一例を示す模式図である。
【図６】接合用樹脂注入時の傾斜角αを説明する為の模式図である。
【図７】接合用樹脂注入時の傾斜角αを説明する為の模式図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分拡大図である。
【図８】接合用樹脂注入時の傾斜角αを説明する為の模式図である。
【図９】本発明により得た積層物の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    樹脂成形物Ａ
２    樹脂成形物Ｂ
３    接合用樹脂
４    凹型注入口
５    凸型注入口
６    凹型排気口
７    凸型排気口
８    シール材
９    積層物
１０  切断後の凸型注入口
１１  切断後の凸型排気口
１２  注入口
１３  排気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005096195.tif 000009
【図８】
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【図９】
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