(57)【要約】【課題】高強度、低帯電性、優れた表面性を有する環境に優しいセパレートシート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、積層してなるセパレートシートであり、特に、表面電位が±１００Ｖの範囲内にあることが好ましい。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セパレートシートから剥離する。【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ことを特徴とするセパレートシート。
【請求項２】
紙基体の両面が溶融押出被覆されてなるポリオレフィン樹脂被覆紙であることを特徴とする請求項１記載のセパレートシート。
【請求項３】
該セパレートシートの表面電位が±１００Ｖの範囲内にあることを特徴とする請求項１又は２記載のセパレートシート。
【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セパレートシートの製造方法。
【請求項５】
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セパレートシートから剥離することを特徴とする請求項４記載のセパレートシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パレット上に容器を多段に積み重ねてユニット化する際に使用されるセパレートシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、清涼飲料、ビール、食用油、缶詰等に用いられる金属容器、医薬品、工業薬品、液体調味料等に用いられるガラス容器、あるいは液体洗剤、調味料、アイスクリーム等に用いられるプラスチック容器など、多くの分野で多種多様な容器が大量に使用されている。そして、これらの容器の梱包や搬送などの荷役作業のほとんどは機械化あるいは自動化されている。
【０００３】
上記の梱包や搬送の一態様として、ユニットロード化がある。この方法は、容器などを梱包したり搬送する際にこれらを適当な個数または重量に取りまとめて一単位とし、途中で取り崩すことなく一体的に機器によって荷役を行う方法である。
【０００４】
すなわち、パレット上に一定個数の容器を多数列多段に積み重ねてユニット化した後、シュリンク包装やストレッチ包装などの梱包を行う荷役作業に供するもので、容器をユニット化する際に、容器の安定化、荷崩れの防止、防塵などの目的で各段ごとに上の容器と下の容器の間にセパレートシートが挿入される。
【０００５】
従来、セパレートシートとしては、紙製のものが多く用いられている。しかし、紙製のシートは吸水、吸湿などにより、曲げ剛性、耐衝撃性などの機械的強度が低下してくることから反復使用に制限がある。しかも、素材が紙であるため毛羽立ちや破損、汚れが著しく、非衛生的であるので、食品や医療品などの塵埃を嫌う分野では使用が制限される。
【０００６】
これらの問題を解消するものとしてプラスチック製のセパレートシートもあるが、プラスチック製のセパレートシートは帯電が著しく塵埃を引き付け易いという問題がある。そこで、プラスチック製のセパレートシートの帯電を防止する方法として、帯電防止剤やカーボンブラックなどを配合する方法が種々提案されている（例えば、特許文献１、２及び３参照）。
【０００７】
しかしながら、プラスチックに帯電防止剤を配合したプラスチック製セパレートシートでは、シートを水洗いすると帯電防止剤が水とともに洗い流され、次第に帯電防止効果が低下するばかりでなく、永久的に帯電防止性能を付与することができない。一方、カーボンブラックを配合したものでは、カーボンの粉が表面に出る恐れがあり、それ自身が塵埃となったり、環境汚染のもとにもなる。さらに、カーボンブラックを配合することによってシートが黒ずんだ色となるため、使用用途が制限される場合もあった。
【０００８】
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。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５９−９３６９２号公報
【特許文献２】
特開平０４−２９４７５５号公報
【特許文献３】
特開平０７−０２４９６８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
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、反復使用に耐えるのに十分な耐水性及び機械的強度を有し、かつ、帯電防止性能及び防塵効果に優れたセパレートシートを提供することを目的とする。併せて、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について検討し、安価で環境に優しいセパレートシートを提供することを目的とする。
【００１１】
【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、本発明のセパレートシートを発明するに至った。
【００１２】
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ことを特徴とするセパレートシートである。第二の発明として、好ましくは、紙基体の両面が溶融押出被覆されてなるポリオレフィン樹脂被覆紙であることを特徴とするセパレートシートである。更に、第三の発明として、好ましくは、該セパレートシートの表面電位が±１００Ｖの範囲内にあることを特徴とするセパレートシートである。
本願の第四の発明は、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セパレートシートの製造方法である。更に、第五の発明として、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成形を行い、冷却後に該保護材料をセパレートシートから剥離することを特徴とする請求項４記載のセパレートシートの製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のセパレートシートについて以下に詳細に説明する。
【００１４】
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、目的とするセパレートシートの剛性、帯電防止性の観点から、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。
【００１５】
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被覆層よりなる。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。これらの中では帯電防止性及び経済性の観点から針葉樹材パルプ、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り、同じ厚さでも積層板中の樹脂層の存在頻度が減り、重量に対して変形しやすくなったり、紙層間剥離が起きやすくなり、複合材料のメリットが低下する傾向にある。
【００１６】
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る。中でもポリエチレンが好ましく、低密度ポリエチレン樹脂を用いると積層接着の際、接着が強固となる。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。
本発明においては、紙基体の両面をポリオレフィン樹脂で溶融被覆された樹脂被覆紙を用いると樹脂層と紙基体の接着力が強固であり好ましい。
特に積層すべきポリオレフィン樹脂被覆紙が全て紙基体の両面を溶融押出被覆された紙である場合は、樹脂同士の接着により積層され、且つ、紙基体と樹脂被覆層の間は溶融樹脂被覆されているので強固であるから積層がしっかりできる。
【００１７】
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、その紙自体の剛性、帯電防止性、表面平滑性が高く、優れた耐水性、耐久性のゆえに、得られるセパレートシートの強度、帯電防止性、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。
写真印画紙用支持体に用いられる紙基体は静電気による写真感光層のカブリ現象に対して帯電防止性を高くしているので、ポリオレフィン樹脂を被覆後もポリオレフィン樹脂層の帯電が容易に紙層に逃げるために、積層されたセパレートシート表面の帯電防止性も優れるという大きな特徴を有しており、他のプラスチック性の積層板より格段優れており、そのために付加的な加工をする必要はない。
【００１８】
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セパレートシートが得られる。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、場合によっては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も可能である。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。
【００１９】
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。
【００２０】
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セパレートシートが形成される。
本願発明におけるセパレートシートは、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セパレートシートとなしてもよい。
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セパレートシートとなしてもよい。
【００２１】
このようにして得られたセパレートシート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（ＪＩＳ  Ｋ６９１１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。
好ましくは、紙基体の両面を低密度ポリエチレン樹脂を含むポリエチレン樹脂で溶融押出被覆したカラー写真印画紙用支持体を五枚以上積層したセパレートシートがよい。
また、本発明のセパレートシートは、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セパレートシートと言える。
【００２２】
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、所望の表面性を有するセパレートシートを得ることができる。
これは、本セパレートシートを用い、多段積みを行う際の空き容器の移動を容易にするために、セパレートシートの全部あるいは所望部をある程度粗面化するのが好ましい。この時の摩擦係数は、積み重ねられる容器の種類または容器底部の形状、容器の重量などにより異なるが、一般的には静摩擦係数として０．１〜０．６、好ましくは０．２〜０．５が適当である。
本発明に用いられる保護材料としては、例えばあらかじめ所望の表面パターンを有するポリオレフィン系、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、保護材料としてフッ素樹脂を用いて、フッ素コーテイングされた金属製の金網等、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、フッ素コーテイングされた所望のパターンを有する加熱金属ロールを用いると便利である。
【００２３】
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、更にそのセパレートシートに積層すべき、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セパレートシートを製造することもできる。
【００２４】
【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。
【００２５】
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、セパレートシートＡを得た。
【００２６】
実施例２
実施例１のカラー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と同様にしてセパレートシートＢを得た。
【００２７】
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所望のパターンを有するナイロン製フィルムを配置した以外は実施例１と同様にしてセパレートシートＣを得た。
【００２８】
比較例１
実施例２のセパレートシートＢの比較として、板紙を比較例１として用いた。
【００２９】
比較例２
実施例２のセパレートシートＢの比較として、ポリエステル製樹脂板を比較例２として用いた。
【００３０】
《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。
曲げ強度：ＪＩＳ  Ｋ６９１１により測定。
表面電位：パーソナル表面電位計により測定。
静止摩擦係数：傾斜摩擦試験機により測定。
アッシュテスト：静電気を見るための簡易テストであり、シートを摩擦してたばこの灰に近づけた際に静電気によりシートに灰が付着するか否かによって、シートの帯電性を評価した。
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。
【００３１】
【表１】
2004338729.tif 000002
【００３２】
〈評価結果〉
引張強度について：同程度の厚みで比較すると、本発明のセパレートシートが紙主体でありながら樹脂板以上の強度を有していること、同じ紙主体である板紙と比較すると、厚みが半分になっても、なお強度が２倍以上であることが判った。
曲げ強度について：同程度の厚みで比較すると、本発明のセパレートシートが紙主体でありながら樹脂板並みの強度を有していること、同じ紙主体である板紙と比較すると、厚みが半分になっても、強度が同程度であることが判った。総合的に判断すると紙主体でありながら、板紙より高強度、樹脂板を上回る強度を有している事が判った。
帯電性について：同様な表面素材である樹脂版に比較して、１００分の１程度の低い帯電性を有しており、板紙と同程度の帯電性を有している事が判った。更に、アッシュテストにおいても表面の帯電性が低いことが実証された。
静止摩擦係数について：各実施例適切な静止摩擦係数を有しているが、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、プレスの金型を変えることなく、所望の摩擦係数を有するセパレートシートが得られることが判った。
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。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のセパレートシートは、紙を主体とするセパレートシートでありながら、板紙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セパレートシートであることが判った。また、帯電性も非常に低く、表面のすべり性も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適切なすべり性を有するセパレートシート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、本発明のセパレートシートは、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。