(57)【要約】【課題】高強度、高白色性、高平滑性を有する環境に優しい看板ディスプレイ等に適した積層板を提供することである。【解決手段】ポリオレフィン樹脂被覆紙を加圧および加熱することにより、積層してなる積層板であり、特に、ポリオレフィン樹脂被覆紙として写真印画紙用支持体が有効である。また、加圧加熱装置の加圧面と被積層材料との間に、８０℃以上の耐熱性を有する保護材料を配置して冷却後に該保護材料を積層板から剥離する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン樹脂被覆紙を積層してなる積層板。
【請求項２】
ポリオレフィン樹脂被覆紙を積層してなる積層板であって、該ポリオレフィン樹脂被覆紙が写真印画紙用支持体であることを特徴とする請求項１記載の積層板。
【請求項３】
ポリオレフィン樹脂被覆紙を、加圧および加熱することにより貼り合わせる積層板の製造方法。
【請求項４】
ポリオレフィン樹脂被覆紙を加圧および加熱することにより貼り合わせる積層板の製造方法であって、加圧加熱装置の加圧面と被積層材料との間に、８０℃以上の耐熱性を有する保護材料を配置して、８０℃以上で加圧および加熱成形を行い、冷却後に該保護材料を積層板から剥離することを特徴とする請求項３記載の積層板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、看板、パネル、ＰＯＰディスプレイ、展示ディスプレイ等の屋外および屋内で使用される広告媒体およびその支持体として使用される積層板に係り、強度が優れるとともに、表面平滑性、白色度が高く、天然パルプ素材を中心とする環境に優しい積層板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような用途に用いられる材料として、低級グレード品としてダンボール紙（例えば、特許文献１参照）、ベニヤ板、発泡ポリスチレンボード等に印刷用化粧紙等を貼り合わせたもの、高級グレード品としてポリプロピレン製樹脂板（例えば、特許文献２参照）、アルミ板を発泡ポリエチレン製板の両面に貼り合わせたもの、アクリル製樹脂板（例えば、特許文献３参照）、塩化ビニル製樹脂板等が広く用いられている。
しかしながら、これらの素材は支持体に化粧紙等を貼り合わせる手間がかかる。木質系の素材では天然資源の枯渇問題が世界的に大きくとりあげられている近年において、原材料である原木を伐採することが困難になってきている。
さらに、合成樹脂系素材に至っては昨今の廃棄にかかる環境負荷、焼却時の有害物質の発生、焼却炉を傷める等から好ましい材料とは言えず、これらに替わる環境に優しい材料の開発が急がれていた。
【０００３】
一方、近年、雑誌、カタログ、包装紙、写真印画紙等から得られるラミネート紙の分野において、さまざまなリサイクルが提案されるようになってきた。従来の公開された技術として、回収したラミネート紙の微小紙片とポリオレフィン系樹脂との複合物からなる射出成型用ペレットが提案されている（例えば、特許文献４、５参照）。しかしながら、この公開特許公報中には、ラミネート紙の粉砕物の使用については言及しているが、シート状物としてラミネート紙自体の使用に関する記述はない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１８７０７６号公報
【特許文献２】
特開平１０−２９２０６１号公報
【特許文献３】
特開平７−３５２９７５号公報
【特許文献４】
特開平９−５４３９１号公報
【特許文献５】
特開平９−１６９０２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、現在、そのリサイクルによって利用が限界となっている雑誌、カタログ、包装紙、写真印画紙等から得られたあるいは用いられるラミネート紙の新たな用途への適用の可能性について検討したものであり、強度が優れるとともに、表面平滑性、白色度が高く、天然パルプ素材を中心とする環境に優しい積層板を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、本発明の積層板を発明するに至った。
【０００７】
すなわち、本願の第一の発明は、ポリオレフィン樹脂被覆紙を積層してなる積層板である。さらに、第二の発明として、好ましくは該ポリオレフィン樹脂被覆紙が写真印画紙用支持体であることを特徴とする積層板である。
本願の第三の発明は、ポリオレフィン樹脂被覆紙を、加圧および加熱することにより貼り合わせる積層板の製造方法である。さらに、第四の発明として、好ましくは加圧加熱装置の加圧面と被積層材料との間に、８０℃以上の耐熱性を有する保護材料を配置して、８０℃以上で加圧および加熱することにより貼り合わせを行い、冷却後に該保護材料を積層板から剥離することを特徴とする積層板の製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の積層板について以下に詳細に説明する。
【０００９】
本発明で用いられるポリオレフィン樹脂被覆紙は、天然パルプおよび合成パルプを成分とする紙支持体にポリオレフィン樹脂を被覆したものであれば特に制限なく使用できるが、本発明で用いられるポリオレフィン樹脂被覆紙は、目的とする積層板の表面平滑性、白色性の観点から、特に写真印画紙用支持体として用いられるポリオレフィン樹脂被覆紙が好ましい。
【００１０】
本発明に用いられるポリオレフィン樹脂被覆紙は、パルプ成分を主体とする紙基体とポリオレフィン樹脂よりなる。紙基体は通常の天然パルプを成分とするものあるいは合成パルプや合成繊維等でもよい。これらの中では針葉樹材パルプ、広葉樹材パルプ、針葉樹広葉樹混合パルプの木材パルプを主成分とする天然パルプ紙が有効である。これらの紙基体中には各種の高分子化合物、添加剤を含有せしめることが出来る。例えば乾燥紙力増強材としてカチオン化殿粉、カチオン化ポリアクリルアミド、アニオン化ポリアクリルアド、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、ゼラチンなど、サイズ剤として脂肪酸塩、ロジン誘導体、ジアルキルケテンダイマー乳化物、石油樹脂エマルジョンなど、顔料としてクレー、カオリン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタンなど、湿潤紙力増強剤としてメラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ化ポリアミド樹脂など、定着剤として硫酸アルミニウム、塩化アルミニウムなどの多価金属塩、カチオン化殿粉などのカチオン変性ポリマーなど、ｐＨ調節剤としてカセイソーダ、炭酸ソーダ、塩酸など、無機電解質として食塩、ボウ硝など、そのほか染料、蛍光増白剤、ラテックス等を適宜組み合わせて含有せしめることが出来る。上述の原料により作成した紙基体は、坪量には特に制限がないが、好ましくは、坪量５０ｇ／ｍ２〜３００ｇ／ｍ２で密度が０．７０〜１．１５ｇ／ｃｍ３の範囲が紙基体として好ましい。坪量が、５０ｇ／ｍ２より小さいと、熱による変形が著しく、積層板にゆがみを生じる。３００ｇ／ｍ２より厚いと、積層板全体として、紙基体に対する樹脂層の割合が少なくなる傾向になり、積層板中の樹脂層の存在頻度が減り複合材料のメリットが低下する傾向にある。
【００１１】
この紙基体の両面を被覆するポリオレフィン樹脂とは、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテンなどのオレフィンのホモポリマーまたはエチレン−プロピレン共重合体などであり、ポリオレフィン樹脂中には、酸化チタン、酸化亜鉛などの白色顔料やステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩及び群青、紺青、フタロシアニン
ブルーなどの顔料や染料を含でも構わない。特に、積層板の表面の樹脂層には、顔料や染料を含むポリオレフィン樹脂層を配置して積層すると見た目にきれいで好ましい。紙基体を被覆する樹脂量は各々６ｇ／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２が好ましい。６ｇ／ｍ２より少ないと樹脂層の密着する充分な厚さとはならず、積層間に空隙を生じる場合がある。５０ｇ／ｍ２より厚くなると、熱の伝導が低下する傾向になる。また本発明で用いられるポリオレフィン樹脂被覆紙は、加圧および加熱による貼り合わせに充分な強度が出るものであれば、裏面に目的に応じた裏塗層を設けたものでも良く、また表面に下引層を設けたものでも良い。
【００１２】
本発明において、写真印画紙用支持体が好ましく用いられる理由は、その紙自体の白色度、表面平滑性が高く、優れた耐水性、耐久性のゆえに、得られる積層板の強度、白色度、平滑性、耐久性等が他のポリオレフィン樹脂被覆紙を使用した場合より優れるためである。
特に、写真印画紙用支持体に用いられる紙基体は、耐水性が高いので、積層板が屋外で用いられても端面からの雨水のしみ込みがなく、ダンボールや普通紙にポリオレフィン樹脂被覆した紙などの積層板より長寿命である。、ポリオレフィン樹脂被覆層と紙基体との間に対しても雨水がしみ込みにくく、接着力の低下がなく、紙基体とポリオレフィン樹脂被覆層との剥離がなく、ベニヤ板のような剥離はみられない。
更に写真印画紙用支持体に用いられる紙基体の白色度が高いために、外観に高級感が発現し、他の積層板のようにそのために付加的な加工をする必要はない。
【００１３】
本来であれば、写真印画紙用支持体は、次工程で感光材料が塗布され、各種写真用印画紙として商品化される。本発明においては、この写真印画紙用支持体であるポリオレフィン樹脂被覆紙を加圧および加熱することにより積層板が得られる。当然のことながら写真印画紙の製造工程で用いられるポリオレフィン樹脂被覆紙をそのまま利用してもよく、写真印画紙用のポリオレフィン樹脂被覆紙の製造工程において排出される損紙を用いることが環境負荷を低減するので有効である。昨今、環境問題から製造工程で排出される各種廃棄物の再利用が叫ばれており、本発明は写真印画紙の製造工程で排出される写真印画紙用支持体であるポリオレフィン樹脂被覆紙の有効な再利用方法と言える。
本発明で、好ましく用いられ写真印画紙用支持体の紙基体は、坪量６０ｇ／ｍ２〜２７０ｇ／ｍ２、紙基体の白色度はＪＩＳ  Ｐ８１２３に基づいて８５％〜９３％が好ましい。好ましくは８５％〜９０％である。白色度が高いとパルプのコストが高く、且つ、強度が弱くなる傾向にある。また、樹脂被覆すると、その表側の白色度はＪＩＳ  Ｐ８１２３に基づいてアナターゼ型酸化チタンを樹脂層に含む場合は８５％〜９１％、ルチル型酸化チタンを樹脂層に含む場合は８３％〜８９％となるが、その樹脂被覆面は紙基体の白さと違った白色度が得られる。樹脂被覆層は８〜３５ｇ／ｍ２のものが用いられる。
また、紙基体の耐水性は一般印刷紙のＪＩＳ  Ｐ８１４０に基づいて１０ｇ／ｍ２以上であるところ、写真印画紙用支持体に用いられる紙基体は、そのレベルより遙かに小さく、耐水性が極めて高く、屋外での雨水に対して、耐用期間が極めて長くなる。
【００１４】
本発明に用いられる加圧および加熱する手段としての加圧加熱装置は、上下のプレス型間に枚葉にカット、重ねた状態の被積層材料を挟み、加圧および加熱状態にて圧着させるタイプのものが使用される。また、生産効率向上の点から、２本の熱ロール間に加圧状態で被積層材料を連続で通しながら、接着積層しても良いし、加熱方法として高周波を併用することもできる。
【００１５】
具体的には、ポリオレフィン樹脂被覆紙を加圧加熱成形装置の下プレス型の上に２枚以上重ねて載せた後、加圧加熱成形装置の上プレス型を下降させて加圧および加熱成形を行う。この加圧および加熱成形の好ましい条件としては、圧力が５〜４０ｋｇ／ｃｍ２、温度が７０〜１５０℃で、時間が１〜３０分間程度で行う。これにより、ポリオレフィン樹脂被覆紙を構成するポリオレフィン樹脂が溶融して結着材として作用するため、ポリオレフィン樹脂被覆紙同士が相互に結着し、冷却することにより積層板が形成される。
本願発明における積層板は、両面樹脂被覆紙の間に樹脂被覆してない紙基材を挟んで樹脂被覆層を介して全体として積層板となしてもよい。
同様に、片面のみのポリオレフィン樹脂被覆紙同士を積層し、樹脂層を介して全体として積層板となしてもよい。
【００１６】
このようにして得られた積層板の好ましい特性としては、積層されるポリオレフィン樹脂被覆紙の枚数にも依存するが、実用的には厚み０．５〜２０ｍｍ、引張強度（ＪＩＳ  Ｃ２１１１に基づいて測定）５ＭＰａ以上、曲げ強さ（ＪＩＳＫ６９１１に基づいて測定）１Ｍｐａ以上、白色度および平滑性については、積層されるポリオレフィン樹脂被覆紙の特性が保持されれば特に問題はない。
また、本発明の積層板は、紙の質量比率が５１％以上であることから容器リサイクル法上紙に分類されることになり、廃棄時紙ごみとして処理可能という環境的に優しい積層板と言える。
【００１７】
ここで、加圧および加熱成形装置の加圧面と被積層材料との間に、８０℃以上の耐熱性を有する保護材料を配置して、８０℃以上の加圧および加熱成形を行い、冷却後に該保護材料を積層板から剥離することにより、加圧および加熱に用いるプレス型の面質の影響を受けることなく、より表面平滑性の優れた積層板を得ることができる。
本発明に用いられる保護材料としては、例えばポリオレフィン系、シリコン系、ナイロン系、ポリエステル系、フッ素系フイルムおよびこれらの素材を紙に貼り合わせたもの等、８０℃以上の耐熱性を有するものであれば特に制限されるものでなく、熱伝導性、表面平滑性の点から適宜選択される。
加熱ロールを用いる場合は、保護材料としてフッ素樹脂を用いて、フッ素コーティングされた加熱金属ロールを用いると便利である。
【００１８】
本発明における積層方法としては、一度に所定の積層枚数を加圧と同時に加熱成形してもよいが、二枚以上で一度加圧加熱し成形後、更にその積層板に積層すべき、ポリオレフィン樹脂被覆紙を順次繰り返して積層して全体として厚みのある積層板を製造することもできる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、実施例に限定されるものではない。
【００２０】
実施例１
広葉樹材晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）と針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）の１：１混合物をカナディアンスタンダードフリーネスで３００ｍｌになるまで叩解し、パルプスラリーを作成した。これにサイズ剤としてアルキルケテンダイマー（ＤＨＣ社製アコーペル１２）を対パルプ０．５質量％、強度剤としてポリアクリルアミド（星光化学社製スターガムＡ−１５）を対パルプ１．０質量％、カチオン化殿粉（王子ナショナル社製ケイトーＦ）を対パルプ２．０質量％、ポリアミドエピクロロヒドリン（ＤＨＣ社製エピノックスＰ−１３０１）を対パルプ０．５質量％添加し、水で希釈後１％スラリーとした。このスラリーを長網抄紙機で坪量１７０ｇ／ｍ２になるように抄造しポリオレフィン樹脂被覆紙の紙基体とした。抄造した紙基体に密度０．９１８ｇ／ｃｍ３の低密度ポリエチレン１００質量％の樹脂に対して、１０質量％のアナターゼ型二酸化チタンを均一に分散したポリエチレン樹脂組成物を３２０℃で溶融し厚さ３０μになるように押し出しコーティングした。またもう一方の面には、密度０．９６２ｇ／ｃｍ３の高密度ポリエチレン樹脂を同様に３２０℃で溶融し厚さ３０μになるよう押し出しコーティングしてカラー用写真印画紙用支持体であるポリオレフィン樹脂被覆紙を準備した。
この写真印画紙用支持体であるポリオレフィン樹脂被覆紙をＡ４サイズにカットし、５枚を重ねて、圧力１０ｋｇ／ｃｍ２、温度１００℃、時間５分間の条件で加圧および加熱することにより成形し、積層板Ａを得た。
【００２１】
実施例２
実施例１のカラー用写真印画紙用支持体であるポリオレフィン樹脂被覆紙を１０枚重ねて用いること以外は実施例１と同様にして積層板Ｂを得た。
【００２２】
実施例３
実施例１の写真印画紙用支持体を１０枚重ねて用い、上下加圧および加熱板と被積層材料の間にナイロン製フィルムを配置した以外は実施例１と同様にして積層板Ｃを得た。
【００２３】
比較例１
実施例２の積層板Ｂの比較として、ダンボール紙を比較例１として用いた。
【００２４】
比較例２
実施例２の積層板Ｂの比較として、ベニヤ板を比較例２として用いた。
【００２５】
比較例３
実施例２の積層板Ｂの比較として、市販塩化ビニール製樹脂板を比較例３として用いた。
【００２６】
比較例４
実施例２の積層板Ｂの比較として、市販ポリエステル製樹脂板を比較例４として用いた。
【００２７】
《評価方法》
実施例および比較例で得られたものを、以下のように評価した。
引張強度：ＪＩＳ  Ｃ２１１１により測定。
白色度：分光測色計（Ｌ、ａ、ｂ値）により測定。
表面平滑性：紙平滑度試験機（パーカー・プリント・サーフ）により測定。
なお、環境適性については、素材の環境への負荷（原材料のソース、リサイクル性）、廃棄性（ごみにした際の分別、コスト、焼却時の炉への負荷、有害物質の発生等）の観点から総合的に評価を行った。
【００２８】
【表１】
2004167870.tif 000002
【００２９】
〈評価結果〉
引張強度について：同程度の厚みで比較すると、本発明の積層板が紙主体でありながらベニヤ板を上回り、樹脂板並みの強度を有していること、同じ紙主体であるダンボール紙と比較すると、厚みが半分以下にも関わらず、強度が約１０倍であることが判った。
白色度について：ダンボール紙、ベニヤ板よりかなり高く、樹脂板並みの白色性を有していることが判った。
平滑性について：どの比較品よりも平滑性に優れており、特に、加圧加熱成型時にプレス板と被積層材料との間に耐熱性を有する保護材料を配置したものは、より高い平滑性を有することが判った。
環境適性について：紙主体であることから原材料ソースの点から石油を原料とする樹脂板よりも環境負荷は低い。廃棄性は紙の質量比率が５１％以上であることから容器リサイクル法上紙に分類されることになり、樹脂板より廃棄にかかるコスト、環境負荷が低い。焼却時の燃焼カロリーは、通常のプラスチックよりも紙の含有量分低いため、焼却炉を傷めることが少なく、紙とオレフィンの複合素材であるため、有害物質の発生等も無い。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の積層板は、紙を主体とする積層板でありながら、ダンボール紙、ベニヤ板をはるかに上回る強度を有しており、合成樹脂板並みの高強度積層板であることが判った。また、白色度も非常に高く、表面平滑性も非常に優れていることが判った。
加圧加熱成形時にプレス板と被積層材料との間に耐熱性を有する保護材料を配置したものは、配置しないものに比較してより高い平滑性を有する積層板が得られることが判った。
また、環境適性という観点で見ると、本発明の積層板は、紙の質量比率が５１％以上であることから容器リサイクル法上紙に分類されることになり、廃棄時紙ごみとして処理可能という環境的に非常に優しい積層板と言える。