(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた接合力を有する紙素形材と塗装素形材との複合体の提供。【解決手段】紙素形材３と塗装素形材２を有する複合体であって、塗装素形材２の表面に有機樹脂層５を被覆している紙素形材３と塗装素形材２との複合体１。有機樹脂層５が、酸変性ポリプロピレン樹脂またはポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂であることが好ましい。塗装素形材２が、鉄鋼材料または非鉄金属または熱硬化性プラスチックであることがさらに好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙素形材と塗装素形材を有する複合体であって、塗装素形材の表面に有機樹脂層を被覆していることを特徴とする紙素形材と塗装素形材との複合体。
【請求項２】
塗装素形材の表面に被覆されている有機樹脂層が酸変性ポリプロピレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の紙素形材と塗装素形材との複合体。
【請求項３】
塗装素形材の表面に被覆されている有機樹脂層がポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の紙素形材と塗装素形材との複合体。
【請求項４】
塗装素形材は鉄鋼材料または非鉄金属または熱硬化性プラスチックであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の紙素形材と塗装素形材との複合体。
【請求項５】
塗装素形材と紙素形材の少なくともどちらか一方が加工された形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の紙素形材と塗装素形材との複合体。
【請求項６】
塗装素形材と紙素形材の少なくともどちらか一方が平板形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の紙素形材と塗装素形材との複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の表示類や表面に摺動性などの機能を付与した部品に使用される紙素形材と塗装素形材との複合体に関するものである。ここで、紙素形材と塗装素形材は、形状に制限はなく、平板形状や加工形状が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
各種の表示類は、紙類を素材とした紙素形材に必要事項を印刷し、その紙素形材を金属やプラスチックなどの基板に貼付して使用される場合がある。この場合、外部環境による紙素形材の劣化を防止するために、透明なプラスチックフィルムなどで覆うことで対応する場合が多い。紙素形材と前記基板との貼付けは、接着剤や粘着剤を用いる場合がある。特許文献１では、紙と金属との接合に接着剤や粘着剤を紙に塗布して金属と接触させた後に、加熱や紫外線などを照射して硬化させる方法が提案されている。しかし、この方法では、接着剤や粘着剤を塗布する工程が必要であるため、生産効率が低くなるという問題がある。また、接着剤や粘着剤を塗布する際には、有害な気化物質が発生する接着剤や粘着剤もあるため換気などの環境対策設備内で行うことが必要であり、それによって表示類の寸法が制限されてしまう。  
【０００３】
表面に摺動性などの機能を付与した部品に関しては、基板である金属やプラスチックの表面に紙素形材を貼付することで特定の表面機能を付与している。この表面機能は、摺動性や耐滑り性、耐疵付き防止性などがあり、各々の機能に対応した紙素形材を選択して使用される。この部品においても紙素形材と前記基板との貼付けは、接着剤や粘着剤を用いる場合があり、上記と同様の問題が発生する。
【０００４】
上記のような接着剤や粘着剤を用いるのではなく、予め紙素形材に裏紙との剥離性が高い粘着成分あるいは接着成分は被覆された、いわゆるシール状やラベル状の紙素形材もあるが、この場合には前記基板との密着性が低いために耐久性が低くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の紙素形材と基板との接合における問題を解決するため、前記基板に予め接着層を設けた塗装素形材を用いることにより、紙素形材と塗装素形材との複合材を効率的に製造できることを見出して完成したものである。
【０００６】
ここで、塗装素形材とは、鉄鋼材料や非鉄材料、熱硬化性プラスチックなどの素材であり、形状は限定されず、板状やコイル状、加工製品などが該当する。また、紙素形材とは、塗工紙や非塗工紙などの各種の紙類を素材としており、形状は限定されず、板状やコイル状、加工製品などが該当する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−１５７６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来方法の問題を解消して紙素形材と塗装素形材との複合体を実現している。本発明の複合体は、塗工紙などの各種の紙類を素材とした紙素形材と鉄鋼材料などを素材とした塗装素形材を接合した複合体である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の内容は以下の通りである。
（１）紙素形材と塗装素形材を有する複合体であって、塗装素形材の表面に有機樹脂層を被覆していることを特徴とする紙素形材と塗装素形材との複合体。
（２）塗装素形材の表面に被覆されている有機樹脂層が酸変性ポリプロピレンを含むことを特徴とする紙素形材と塗装素形材との複合体。
（３）塗装素形材の表面に被覆されている有機樹脂層がポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を含むことを特徴とする紙素形材と塗装素形材との複合体。
（４）塗装素形材は鉄鋼材料または非鉄金属または熱硬化性プラスチックであることを特徴とする紙素形材と塗装素形材との複合体。
（５）塗装素形材と紙素形材の少なくともどちらか一方が加工された形状であることを特徴とする紙素形材と塗装素形材との複合体。
（６）塗装素形材と紙素形材の少なくともどちらか一方が平板形状であることを特徴とする紙素形材と塗装素形材との複合体。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、様々な種類の紙素形材や塗装素形材を接合させても、その密着性に優れた紙素形材と塗装素形材との複合体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の複合体の一例に係る断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．複合体
本発明の複合体は、一方面あるいは両面に有機樹脂層を形成した塗装素形材と紙素形材を接合している。図１は、本発明の複合体の一例であり、紙素形材の素材は後述する塗工紙とした場合の複合体である。複合体１は、図１に示したように、塗装素形材２、紙素形材３を有する。塗装素形材２は、金属素形材４と有機樹脂層５を有する。紙素形材３は、塗工紙であるため原紙６と塗膜層７を有する。複合体１は、塗装素形材２の有機樹脂層５と紙素形材３の塗膜層７が融着することで接合している。
【００１３】
２．紙素形材
本発明の紙素形材３において紙素形材３の素材である紙類は、塗工紙と非塗工紙に大別される。塗工紙は、植物やその他の繊維を絡み合わせた原紙の表面に着色顔料と接着剤を混合した塗料を塗布した塗膜層７を有するものであり、前記の接着剤としては、ラテックスやポリビニルアルコールが使用されている。また、非塗工紙は、表面に着色顔料と接着剤を混合した塗料が塗布されていない原紙６のことである。前記のラテックスは、合成ゴムや樹脂を主成分としており、その合成ゴムとしてはスチレン・ブタジエン系、樹脂としては酢酸ビニル系、アクリル系が一般的に使用されている。前記の各ラテックスやポリビニルアルコールは、一定以上の温度で軟化する特性がある。
【００１４】
また、紙素形材３の形状は、特に限定されず、平板や加工形状でも良い。原紙６表面への塗膜層７の形成方法も、特に限定されず、ロールコート法やカーテンフロー法、スピンコート法、スプレー法、浸漬引き上げ法などを適用できる。さらに、原紙６の材質も特に限定されず、和紙や洋紙が使用できる。
【００１５】
３．塗装素形材
本発明の塗装素形材２は、素形材４と有機樹脂層５を含む。有機樹脂層５は、素形材４の表面に形成されている。また、塗装素形材２の形状は、特に限定されず、平板や絞り形状などの加工形状でも良い。素形材４表面への有機樹脂層５の被覆方法も、特に限定されず、ロールコート法やカーテンフロー法、スピンコート法、スプレー法、浸漬引き上げ法などを適用できる。
【００１６】
素形材４の材質は特に限定されず、亜鉛めっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、ステンレス鋼板、特殊鋼などの鉄鋼材料やアルミニウム合金や銅合金、マグネシウム合金、チタンなどの非鉄金属材料、熱硬化性プラスチックが含まれる。
【００１７】
４．有機樹脂層
有機樹脂層５は、有機樹脂を含有する層であり、塗装素形材２と紙素形材３との密着性を向上させる。有機樹脂層５は、素形材４の表面に形成されている。有機樹脂層５は、塗工紙の紙素形材３の場合には塗膜層７と融着すること、原紙６の紙素形材３の場合には絡み合った繊維間の隙間に有機樹脂層５が侵入することで、強固に密着される。
【００１８】
有機樹脂層５の有機樹脂の種類は、素形材４と水素結合する官能基（水素結合性官能基）を有するものであれば、特に限定されない。前記の水素結合性官能基の例には、カルボキシル基およびアミノ基が含まれる。水素接合性官能基を有する樹脂としては、酸変性ポリプロピレン系樹脂やポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂がある。また、その他にポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂などが含まれる。これらの樹脂は、単独で使用しても良いし、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
【実施例】
【００１９】
１．塗装素形材の作製
（１）素形材
素形材４として、片面当りのめっき付着量が４５ｇ／ｍ２の溶融Ｚｎ−６質量％Ａｌ−３質量％Ｍｇ合金めっき鋼板を使用した。このめっき鋼板の基材は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）である。また、この素形材４の寸法は、幅１００ｍｍ、長さ２００ｍｍ、板厚１．６ｍｍである。
【００２０】
（２）有機樹脂塗料の調製
有機樹脂のエマルジョン、ポリエチレンワックスおよび架橋剤を水に添加して不揮発成分が２０質量％の有機樹脂塗料を調製した。有機樹脂のエマルジョンには、ウレタン系樹脂のエマルジョン、ポリプロピレン系樹脂のエマルジョン（アデカボンタイターＨＵＸ−３８６：株式会社ＡＤＥＫＡ）を用いた。ウレタン系樹脂のエマルジョンには、市販のポリカーボネートユニットを含有するポリウレタン樹脂のエマルジョンを用いた。ポリプロピレン系樹脂のエマルジョンには、市販の酸変性ポリプロピレン樹脂エマルジョン（ハードレンＮＺ−１００５：東洋紡株式会社）を用いた。
【００２１】
（３）有機樹脂層の形成
前記の素形材４を液温４０℃、ｐＨ１２のアルカリ脱脂水溶液（ＳＤ−２７０：日本ペイント株式会社）に１分間浸漬して、表面を脱脂した。次いで、脱脂した素形材４の表面に上記（２）で調製した有機樹脂塗料をロールコーターで塗布し、到達温度が１５０℃となるように熱風乾燥機で乾燥させて、有機樹脂層５を形成した。有機樹脂層５の付着量は、有機樹脂塗料の種類に係わらず約１．２ｇ／ｍ２であった。こうして、塗装素形材２を得た。
【００２２】
２．紙素形材
紙素形材３の原紙６としては、幅１００ｍｍ、長さ２００ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの上質紙を用い、非塗工紙と塗工紙を用意した。塗工紙としては、スチレン・ブタジエン合成ゴム接着剤を含有した塗料を塗布したものと、ポリビニルアルコール樹脂接着剤を含有した塗料を塗布したものとした。塗膜層７の厚みとしては、何れも４０μｍとした。また、非塗工紙は、前記の塗料を塗布していない原紙６そのものとした。
【００２３】
３．塗装素形材と紙素形材との接合方法
上記の「２．」紙素形材３を上記「１．」の塗装素形材２の長手方向の一端側の幅１００ｍｍ、長さ３０ｍｍの領域に設置し、加熱した金型で加圧して接合した。熱融着条件は、加圧力が１ＭＰａ、温度が１５０℃、加熱後の金型保持時間が５秒である。また、上下の金型寸法は、幅１２０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、高さ２０ｍｍの矩形状である。
【００２４】
４．接合力の評価方法
表１に上記の「１．」〜「３．」で作製した複合体１を示す。比較例としては、有機樹脂層５を被覆していない素形材４を用いて紙素形材３を接合したものとした。各々の複合体１の接合力は、塗装素形材２と紙素形材３を把持し、互いに逆向きに速度１００ｍｍ／分で引っ張り、破断したときの破断位置を確認した。紙素形材３で破断した場合を「○」、接合位置で紙素形材３と塗装素形材２が剥離した場合を「×」とし、「○」を合格とした。
【００２５】
上記「４．」で評価した接合力の結果も表１に示した。本発明の複合体１は、何れも十分な接合強度を示して合格であったが、比較例の複合体は紙素形材３と塗装素形材２が剥離して不合格であった。
【００２６】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の複合体は、優れた接合力を有していることから、各種の表示類や表面に機能を付与した部品に好適である。
【符号の説明】
【００２８】
１・・・複合体
２・・・塗装素形材
３・・・紙素形材
４・・・素形材
５・・・有機樹脂層
６・・・原紙
７・・・塗膜層
【図１】
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