(57)【要約】【課題】  熱に弱い素材でも、植毛用繊維フロックに用いることができ、植毛用繊維フロックとして広範囲の素材を任意に選択して用いることができる植毛加工紙を得る。【解決手段】  伸張紙１の一方の面に接着剤２を介して植毛用繊維フロック３を植毛した構造とすることにより、成型時に伸張紙１を加熱する必要がなく、熱に弱い素材でも、植毛用繊維フロック３に用いることを可能とし、また、伸張紙１の伸びは均一であり、成型物のコーナー部等において局部的に大きく伸び過ぎることにより部分的に植毛密度が低下して植毛状態が粗になるといったことがなく、美麗な成型物が得られるようにした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸張紙の少なくとも一方の面に繊維フロックが植毛されてなる植毛加工紙。
【請求項２】
前記伸張紙が、常温での破断伸びが縦方向１０％以上、横方向１０％以上を有する紙であることを特徴とする請求項１に記載の植毛加工紙。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の植毛加工紙を用いて成型されてなる植毛加工紙成型物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁紙、包装箱、自動車内装材、電気製品部材、玩具等の様々な用途に適用できる植毛加工紙及びその成型物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ダッシュボードやサンバイザー等の自動車内装材、足温器、エアコンのルーバー等の電気製品部材、玩具等において、高級感を演出したり、風合いや肌触りを改善するために、熱可塑性樹脂シートに植毛加工したものを成型した成型物が汎用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような成型物の基材シートとして、熱可塑性樹脂シートが汎用されているのは、加熱によって軟化状態となるため、この状態で成型すれば、三次元曲面の型を用いて様々な形状に形成することが容易であって、生産性が良く、経済性に優れ、汎用性も備えている等、様々な利点を有しているからである。
【特許文献１】特開平２−５９０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この場合において、成型時の加熱条件と植毛用繊維フロックを形成する素材との組み合わせによっては、植毛用繊維フロックが融けたり、変形や変色するおそれがある。このため、植毛用繊維フロックの素材には一定の制限があり、植毛用繊維フロックの軟化温度が成型時の加熱温度、即ち熱可塑性樹脂シートを軟化させる温度より十分に高いものでなければ使用することができず、広範囲な用途に対応できなかった。また、軟化状態の熱可塑性樹脂シートは極めて伸び易いため、特に成型物のコーナー部等において局部的に大きく伸び過ぎてしまい、その部分の植毛密度が低下して植毛状態が粗になり外観が極めて劣るものとなるという欠点があった。更に、基材シートを形成する熱可塑性樹脂は、自然環境中に廃棄された場合、土中に埋め立てても分解されずそのまま残留するので、廃棄物処理が問題となり、また、これを焼却して廃棄しようとしても、熱可塑性樹脂の種類によっては焼却時に有毒ガスを発生したり、燃焼エネルギーが高いために焼却炉を痛めたりする恐れもあった。
【０００５】
本発明の目的は、熱に弱い素材でも、植毛用繊維フロックに用いることができ、植毛用繊維フロックとして広範囲の素材を任意に選択して用いることができる植毛加工紙を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、局部的に大きく伸び過ぎ、その部分の植毛密度が低下して植毛状態が粗になって外観が極めて劣るということのない美麗な成型物を提供することができる植毛加工紙を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、廃棄物になった場合の環境負荷が軽減でき、特殊な設備を使用せず、従来の汎用プラスチック成型機を用いて常温で、熱可塑性樹脂シートと同様に容易に三次元曲面に成型できる植毛加工紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成する本発明の構成を説明すると、次の通りである。
【０００９】
請求項１に記載の植毛加工紙は、伸張紙の少なくとも一方の面に繊維フロックが植毛されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の植毛加工紙は、請求項１において、前記伸張紙が、常温での破断伸びが縦方向１０％以上、横方向１０％以上を有する紙であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の植毛加工紙成型物は、請求項１及び請求項２に記載の植毛加工紙を用いて成型されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の植毛加工紙は、伸張紙に繊維フロックが植毛されているので、成型時に伸張紙を加熱する必要がないことから、熱に弱い素材でも、植毛用繊維フロックに用いることができ、植毛用繊維フロックとして広範囲の素材を任意に選択して用いることができる。また、伸張紙を基材シートに用いているので、その伸びは均一であり、成型物のコーナー部等において局部的に大きく伸び過ぎるといったことがなく、このため従来の熱可塑性樹脂シートを基材シートに用いたときのように局部的に大きく伸び過ぎ、その部分の植毛密度が低下して植毛状態が粗になり外観が極めて劣るといった事態は生ぜず、美麗な成型物を得ることができる。さらに、伸張紙を基材シートに用いると、廃棄物になった場合の環境負荷が軽減でき、特殊な設備を使用せず、従来の汎用プラスチック成型機を用いて、常温で熱可塑性樹脂シートと同様に容易に三次元曲面に成型することができる。
【００１３】
請求項２に記載の植毛加工紙は、伸張紙が、常温での破断伸びが縦方向１０％以上、横方向１０％以上を有する紙であるので、三次元曲面の成型を自由に行うことができる。
【００１４】
請求項３に記載の植毛加工紙成型物は、請求項１及び請求項２に記載の植毛加工紙を用いて成型されているので、広範囲の素材から選択された植毛繊維フロックを用いることにより、種々の風合いや機能を持つことができ、しかも、その全面において植毛密度が均一な美麗なものであって、その製造にあっては、常温で、熱可塑性樹脂シートと同様に容易に三次元曲面の形状とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明において基材シートとして用いる伸張紙は、環境への負荷低減という観点から、繊維は天然パルプを５０％以上含むことが好ましい。天然パルプとしては、針葉樹または広葉樹の木材繊維、ミツマタ、コウゾ等の靭皮繊維、バガス、ケナフ等の非木材繊維、木綿繊維、古紙等の通常の製紙原料を使用できるが、汎用性等から針葉樹、広葉樹の木材繊維が好適である。また、成型物の用途に応じ、サイズ剤、紙増強剤、湿潤紙力増強剤等を添加することが可能である。
【００１６】
また、伸張紙は、どのようなものであっても本発明において用いることができる。例えば、紙コップ用原紙を初め、ドライヤーロールと予め伸張させておいたゴムベルトとの間に湿紙を通し、ゴムベルトの収縮を利用してこれを収縮させることにより製造されるクルパック紙（米国  ウエストバージニア・パルプ・アンド・ペーパー社にて開発）、ドクターブレードを用い、プレスロールまたはドライヤーロール上で湿紙を皺付けすることにより製造されるクレープ紙、特表平１１−５０９２７６号公報に記載の１組のローラ間で凝縮して縦横の伸び特性が同時に付与された紙等を、代表的な伸張紙として挙げることができる。
【００１７】
本発明においては、これらの伸張紙の中でも、特に、特表平１１−５０９２７６号公報に開示の方法により得られる、常温で縦方向１０％以上、横方向１０％以上の破断伸びを有する伸張紙を用いることが好ましい。基材シートとして用いる伸張紙がこの程度の破断伸びを有すれば、実用性と意匠性とを兼ね備えた種々の形状の成型物を自由に得ることができる。破断伸びが、常温で、縦方向１０％未満、または、横方向１０％未満の場合は、この伸張紙によって得られる成型物の形状が限定され、また、成型時に亀裂等が発生し易くなる。
【００１８】
なお、本発明において用いる伸張紙の坪量は、５０ｇ／ｍ２〜３００ｇ／ｍ２の範囲にあることが望ましい。伸張紙の坪量が５０ｇ／ｍ２未満では、植毛のための接着剤を伸張紙表面に塗工する際に破断を起こす等、植毛加工時の操業性に問題となる場合がある。また、坪量が３００ｇ／ｍ２を超えると、伸張紙の剛度が大き過ぎて、成型物の形状によっては成型が困難となり、十分な成型のために、より大きなエネルギーを要することとなる。
【００１９】
本発明において用いる植毛用の繊維フロックは、素材を特に限定することなく、所望の特性を得るため広範囲の素材から選択することができる。
【００２０】
即ち、本発明によれば、従来から植毛用繊維フロックとして用いられてきた、綿、絹、羊毛、麻類等の天然繊維、ポリエステル、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ポリウレタン、アクリル、アラミド等の合成繊維、アセテート等の半合成繊維、レーヨン、キュプラ、ポリノジック等の再生繊維ばかりではなく、軟化温度が低いため、従来では使用が困難であった、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等を素材とする繊維フロックが使用できる。
【００２１】
上記の植毛用繊維フロックを形成する各繊維の形状は、その素材や、触感、光沢、クッション性、断熱性、剛性等、これらの繊維に要求される特性に応じて、決定すればよい。一般には、デニール数約０．５〜６０ｄ、繊維長約０．３ｍｍ〜５ｍｍのものが植毛加工によく用いられている。
【００２２】
植毛加工は公知の方法を用いて行うことができる。例えば、基材シートの一方の表面に接着剤を塗工して乾燥を行ってから、このシート表面に、植毛用繊維フロックを電気的に垂直方法に配向させた状態で散布し、その後、接着剤で固着されなかった過剰の繊維フロックを、ブラッシング、サンクション等の方法で除去することで植毛加工を行う、静電植毛法は最も一般的な植毛加工法であり、本発明に用いる方法として適当である。
【００２３】
この場合において接着剤としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、ＳＢＲ、ＮＢＲのエマルション型接着剤が多用されている。なお、これらの接着剤を用いる場合には、基材シート表面にこれらを塗工後、８０℃〜１００℃で予備乾燥し、さらに１００℃〜１２０℃の仕上げ乾燥を行うので、この場合においては、本発明で使用する植毛用繊維フロックとして、軟化温度が１０５℃以上、特に１２０℃以上のものを用いることが好ましい。また、各繊維の形状は、デニール数に対して０．３倍程度の繊維長を持つものが、静電植毛法に用いる植毛用繊維フロックとして最適であるとされている。また、これらの繊維には、静電植毛時における通電特性保持のため、界面活性剤、珪酸ソーダ、コロイダルシリカ等を用い、表面処理を施してもよい。
【００２４】
上記のように構成した本発明の植毛加工紙は、一般的なプラスチック成型機にて成型することができる。但し、従来のプラスチック成型で行われていたような予熱や、金型の加熱は全く不必要であって、常温にて、真空成型方式、圧空成型方式、または雄型雌型の金型を用いて行うプレス成型方式で容易に成型することができる。従って、本発明によれば、エネルギー低減が図れ、経済的である。また、厚みが均一な成型物を製造するために加熱条件を詳細に設定する必要がないので、簡単に成型することができる。上記各種の成型方式は、成型物の形状や深さ、デザインによって適宜使い分ければよい。
【００２５】
本発明の成型用紙を成型して得られる成型物の形状については、特に制限はない。例えば、自動車等の内装材、電気製品部材、玩具、高級品や贈答品用の包装箱・包装容器、その内装材等、その用途に応じて成型することができるし、また、壁紙等に用いるために、エンボス処理を施して成型してもよい。
【００２６】
なお、包装箱や包装容器に用いる場合には、通常は、成型絞り率１２０％以上に成型することが、実用上好ましい。ここで成型絞り率とは、「成型後の成型物の任意の一辺の表面長さ／対応する部位の成型前の長さ×１００」で算出した値をいう。前記した特表平１１−５０９２７６号公報に開示の方法により得られる伸張紙によれば、成型絞り率１８０％の成型物も得ることができる。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明を実施例によって詳しく説明するが本発明はこれによって限定するものではない。
【００２８】
［実施例１］
伸張紙１として、図１に示すように、温度２３℃、湿度５０％の環境下で、坪量が２００ｇ／ｍ２、破断伸びが縦方向２６．５％、横方向１９．３％の伸張紙（日本製紙株式会社製『ウェイビーウェイビー』）を用い、この伸張紙１の一方の面にアクリル酸エステル系接着剤（サイデン化学製アクリルエマルジョン型接着剤）２を約３０ｇ／ｍ２（固形分）塗工し、温度１００℃で予備乾燥を行った後、予め界面活性剤で電着処理されたデニール数約１．０ｄ、繊維長約１．０ｍｍ、軟化温度１０５℃のポリエチレンからなる植毛用繊維フロック３を、印加電圧４０ｋＶ、時間１０秒で、静電植毛法により植毛して図１に示す植毛加工紙４を得た。得られた植毛加工紙４は、ポリエチレン繊維が均一に植毛され、触感、光沢等の風合いに優れた美麗なものであった。
【００２９】
その植毛加工紙４を雄型、雌型の金型で構成されたプレス成型機を用いて常温で６ショット／分の速度で成型し、図２及び図３に示す２個の椀部６を有する形状の成型物５を得た。図２は得られた成型物の斜視図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００３０】
このようにして得られた成型物５の成型絞り率は次の通りである。図３において、Ｌ１は成型前の任意の一辺の長さ、Ｌ２はＬ１に対応する部位の成型後の表面長さ、ｈは椀部６の深さ、Ｌａは椀部６の側部長さ、Ｌｂは椀部６の底部長さ、Ｌｃは２個の椀部６の繋ぎ部長さであり、前記Ｌ１に対応する部位の成型後の表面長さＬ２＝椀部６の側部長さＬａ×４＋椀部６の底部長さＬｂ×２＋２個の椀部６の繋ぎ部長さＬｃとなる。
【００３１】
得られた成型物５によれば、成型前の任意の一辺の長さＬ１は１４０ｍｍ、椀部６の深さｈは１５ｍｍ、椀部６の側部長さＬａは１６．６ｍｍ、椀部６の底部長さＬｂは５１ｍｍ、２個の椀部６の繋ぎ部長さＬｃは１０ｍｍである。従って、Ｌ１に対応する部位の成型後の表面長さＬ２は１７８．４ｍｍであり、成型絞り率はＬ２／Ｌ１×１００＝１７８．４／１４０×１００＝１２７．４％であった。
【００３２】
この成型物５は亀裂や絞り皺がなく、植毛された面が成型前の状態を保っており、植毛状態がコーナー部においても均一で、植毛むらのない美麗な成型物であった。
【００３３】
［実施例２］
植毛用繊維フロック３として、界面活性剤で電着処理されたデニール数３．０ｄ、繊維長約２．０ｍｍ、熱分解温度１３０℃の羊毛からなる繊維フロックを用いた以外は、実施例１と同様にして植毛加工紙４及び成型物５を得た。得られた植毛加工紙４は羊毛が均一に植毛され、触感、光沢等の風合いに優れた美麗なものであった。また、この植毛加工紙４から得られた成型物５も、亀裂や絞り皺がなく、植毛された面が成型前の状態を保っており、植毛状態がコーナー部においても均一で、植毛むらのない美麗な成型物であった。
【００３４】
［比較例１］
厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを基材シートとして用いた以外は、実施例１と同様にして植毛加工シート及び成型物を得た。得られた植毛加工シートはポリエチレン繊維が均一に植毛され、触感、光沢等の風合いに優れた美麗なものであったが、この植毛加工シートから得られた成型物には極めて多くの「皺」が発生し、また、その形状も金型の形状を正確に再現することができず、外観的に極めて劣るものであった。これは、ポリエチレンテレフタレート樹脂シートを常温で成型したためであると考えられる。
【００３５】
［比較例２］
比較例１で得られた植毛加工シートを、２３０℃で予熱処理して成型した以外は、比較例１と同様にして成型物を得た。得られた成型物は、植毛された繊維がやや変色し、その一部はつぶれた状態になって、触感が成型前とは異なってしまっており、コーナー部において植毛密度が粗になっていて、全体として外観が非常に劣るものであった。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る植毛加工紙の一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る成型物の一例を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  伸張紙
２  接着剤
３  植毛用繊維フロック
４  植毛加工紙
５  成型物
６  椀部
Ｌ１  成型前の任意の一辺の長さ
ｈ  椀部の深さ
Ｌａ  椀部の側部長さ
Ｌｂ  椀部の底部長さ
Ｌｃ  ２個の椀部の繋ぎ部長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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