(57)【要約】【課題】            二次成形性に優れる熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーからなる段ボール構造板および該段ボール構造板を二次成形して得られる自動車材を提供する。【解決手段】        互いに平行または略平行に対面して配置された２枚のライナー部と、該ライナー部同士を連結するリブを該ライナー部間に有する熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーからなる段ボール構造板であって、該段ボール構造板をライナー部の面に垂直方向に圧縮したときの圧縮弾性率が０．１〜０．９ＭＰａである段ボール構造板および該段ボール構造板を真空成形、圧空成形または真空圧空成形して得られる自動車材。【選択図】          図２
2007069404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行または略平行に対面して配置された２枚のライナー部と、該ライナー部同士を連結するリブを該ライナー部間に有する熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーからなる段ボール構造板であって、該段ボール構造板をライナー部の面に垂直方向に圧縮したときの圧縮弾性率が０．１〜０．９ＭＰａである段ボール構造板。
【請求項２】
前記リブが、両ライナー部間に平行または略平行に複数配されてなる請求項１に記載の段ボール構造板。
【請求項３】
少なくとも一方のライナー部が２層以上からなる請求項１または２に記載の段ボール構造板。
【請求項４】
請求項３に記載の段ボール構造板において、少なくとも一方のライナー部の表層が発泡層である段ボール構造板。
【請求項５】
請求項３に記載の段ボール構造板において、少なくとも一方のライナー部の表層が不織布からなる段ボール構造板。
【請求項６】
請求項３に記載の段ボール構造板において、少なくとも一方のライナー部の表層が厚さ０．５〜１ｍｍの熱可塑性エラストマー層である段ボール構造板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の段ボール構造板を真空成形、圧空成形または真空圧空成形して得られる自動車材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は段ボール構造板に関する。
【背景技術】
【０００２】
互いに平行または略並行に対面して配置されてなる２枚のライナー部と、該ライナー部同士を連結する複数のリブを該ライナー部間に有する熱可塑性樹脂製段ボール構造板は、軽量性と剛性のバランスに優れることから、箱・容器などの包装材料や、コンテナ、パネル板、建築材料などの広い分野で利用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来の段ボール構造板は、厚み方向、すなわちライナー部と垂直方向に変形しにくいため、該段ボール構造板を熱成形等で二次成形することは困難であった。
【０００４】
本発明は、二次成形性に優れる熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーからなる段ボール構造板および該段ボール構造板を二次成形して得られる自動車材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明は、互いに平行または略平行に対面して配置された２枚のライナー部と、該ライナー部同士を連結するリブを該ライナー部間に有する熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーからなる段ボール構造板であって、該段ボール構造板をライナー部の面に垂直方向に圧縮したときの圧縮弾性率が０．１〜０．９ＭＰａである段ボール構造板である。さらに本発明は、前記段ボール構造板を真空成形、圧空成形または真空圧空成形して得られる自動車材である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーからなる段ボール構造板は、二次成形性に優れる段ボール構造板である。また本発明の段ボール構造板を真空成形、圧空成形または真空圧空成形して得られる自動車材は、外観に優れるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の段ボール構造板は、互いに平行または略平行に対面して配置された２枚のライナー部と、該ライナー部同士を連結するリブを該ライナー部間に有する。リブの形状は、ライナー部同士を連結し補強機能を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば図１（ｂ）のように両ライナー部間に波状に配された形状や、図１（ｃ）のように両ライナー部間に複数のリブが斜めに配され、かつ隣り合うリブ同士の一端が一方のライナー部上で接するような形状、図１（ａ）のように、複数のリブが両ライナー部間に平行または略平行に配されてなる形状が挙げられる。特に図１（ａ）のように、複数のリブが両ライナー部間に平行または略平行に配されてなる形状が好ましい。
【０００８】
本発明の段ボール構造板の厚さは特に限定されるものではなく、目的、用途に応じて適宜設定されるが、通常は１〜３０ｍｍである。また目付量は使用する用途にもよるが、軽量性と剛性のバランスから１００〜１００００ｇ／ｍ2のものが好ましく、軽量性や取扱いやすさを重視する場合には厚さが１〜１０ｍｍ、目付量１００〜２０００ｇ／ｍ2のものが好ましく、剛性を重視する場合には厚さ１０〜３０ｍｍ、目付量２０００〜１００００ｇ／ｍ2のものが好ましい。リブおよびライナー部の厚みやリブ同士の間隔等は、本発明の段ボール構造板の圧縮弾性率が後述するような値となるように適宜設定すればよいが、例えば図１（ａ）のような形状の場合には、リブ幅０．１〜３ｍｍ、ライナー厚み０．１〜２ｍｍ、リブ間隔５〜２０ｍｍであることが好ましい。
【０００９】
本発明の段ボール構造板は、熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーからなり、ライナー部の面に垂直方向に圧縮したときの圧縮弾性率が０．１〜０．９ＭＰａ、好ましくは０．４５〜０．７５ＭＰａである。圧縮弾性率はＪＩＳ  Ｋ７２２０により測定される。圧縮弾性率がこのような範囲である本発明の段ボール構造板は、熱成形などの二次成形で形状を賦形する場合に成形型への追随性がよく、段ボール構造板が均一に延伸されるため外観良好な成形品を得ることができる。二次成形の方法としては、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形等が挙げられる。本発明の段ボール構造板を二次成形して得られる成形品は、軽量性と剛性のバランスに優れ、かつ外観良好であるため、自動車材、包装材料、建築材料、家電製品などに好ましく用いられる。
【００１０】
本発明の段ボール構造板を構成する材料は、圧縮弾性率が前記範囲となるように公知の熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーから選択される。熱可塑性樹脂の例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン等の炭素原子数が２〜６のオレフィンモノマーを単独重合して得られるホモポリマーや、炭素原子数が２〜１０のオレフィンモノマーから選択される２種類以上のモノマーを共重合して得られるオレフィン共重合体などのオレフィン系樹脂、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エステル系樹脂、アミド系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、アイオノマー樹脂などがあげられる。これらの中でもエチレン系樹脂が特に好ましく、超低密度ポリエチレン、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−オクテン共重合体などがさらに好ましく用いられる。熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系、スチレン系、エステル系、ポリアミド系、塩化ビニル系、ウレタン系など特に限定するものではないが、オレフィン系熱可塑性エラストマーが特に好ましく用いられる。オレフィン系エラストマーとしては、シス−１，４−ポリブタジエン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１、プロピレン−ブテン−１、などを原料とし、オレフィン共重合体ゴムとオレフィン重合体樹脂から構成されるオレフィン系熱可塑性エラストマーが特に好ましく用いられる。オレフィン共重合体ゴムは未架橋、部分架橋、全体架橋のいずれでもよいが、耐熱性や成形性の点から部分架橋か全体架橋されたものが好ましい。本発明の段ボール構造板を構成する材料としては、ＪＩＳＫ７２０３に準拠して測定された２３℃における曲げ弾性率が１００〜８００ＭＰａの熱可塑性樹脂および／または熱可塑性エラストマーが好ましく用いられる。
【００１１】
本発明の段ボール構造板のリブとライナー部は同一の材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。リブとライナー部を異なる材料で構成することにより、構造板の表面と内部の性質や機能性を別々のものにすることができる。またリブやライナー部を発泡体とすることで軽量性、緩衝性などを向上させることもできる。
【００１２】
本発明の段ボール構造板は、段ボール構造板および該段ボール構造板を二次成形して得られる成形品においてライナー部の透け等による外観悪化の防止、ライナー部の着色や印刷による意匠性や光沢の付与、表面平滑性、遮光性、高剛性、耐熱性、帯電防止性、導電性、緩衝性などの機能性付与といった点から、少なくとも一方のライナー部が２層以上からなることが好ましい。ライナー部は、２枚ともが単層、一方が単層でもう他方が２層以上、２枚ともが２層以上のいずれの構成でもよい。また段ボール構造板の軽量性や成形性の観点から、ライナー部は２層または３層のものが最も好ましい。ライナー部が２層以上である場合、各層を構成する材料は同一であってもよいし、異なる材料であってもよい。
【００１３】
本発明の段ボール構造板の少なくとも一方のライナー部の表層は、織布、不織布、編布、網状物、シート、フィルム、発泡体などから構成されることが好ましい。これら表層を構成する熱可塑性樹脂としては、前記した段ボール板を構成する樹脂が例として挙げられる。表層には、シボなどの凹凸模様、印刷、染色などが施されていてもよい。例えば表層として発泡倍率２〜５倍で厚さ１〜５ｍｍの熱可塑性発泡シートを積層することにより、剛性に優れた成形品段ボール構造板とすることができる。また、リブと２枚のライナー部を有する段ボール構造板のライナー部に、さらに熱可塑性エラストマー層と発泡倍率１０〜３０倍の熱可塑性樹脂発泡層とが積層された多層シートを、エラストマー層が表層となるように貼合して得られる多層の段ボール構造板は、意匠性に優れると共にソフト感が付与されたものとなる。本発明の効果を損なわない範囲で、本発明の段ボール構造板のライナー部に、さらに綿、麻、竹などのセルロース系繊維からなる天然繊維、紙、アルミ箔などの金属薄膜を積層してもよい。
【００１４】
本発明の段ボール構造板は、リブやライナー部に添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、繊維、充填剤（フィラー）、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤などがあげられる。繊維の例としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維等があげられる。充填剤の例としては、タルク、クレー、シリカ、マイカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム等の無機粒子等があげられる。着色剤の例としては酸化鉄、四酸化鉄、硫酸鉄、カドミウム、チタン、バリウム、亜鉛、シリカ、マイカ、カーボン、アルミニウム、銅、金、銀などの無機系着色剤や、アゾ系化合物、アントラキノン系化合物、ペリレン系化合物、ベンズイミダゾリン系化合物、イソインドリノン系化合物、アニリン系化合物等の有機着色剤が挙げられる。
【００１５】
本発明の段ボール構造板の製造方法としては、例えば、リブとライナー部を押出成形により一体成形する方法や、予め押出成形で製造したライナー部にリブとなる樹脂板を接合する方法が挙げられる。後者の方法では、ライナー部とリブ用樹脂板との接合は熱融着により行うことが好ましい。生産性の観点から、特に前者の方法が好ましい。押出成形法としてはフィードブロック方式やマルチマニホールド方式などの公知の方法が挙げられる。
ライナー部が２層以上の積層構造である場合、共押出成形により積層構造のライナー部を有する段ボール構造板を製造してもよいし、ライナー部とリブを有する段ボール構造板と、該構造板と別に製造した単層または多層のシートとを熱や接着剤により貼合してもよいし、押出ラミネーション成形により前記構造板上に溶融樹脂を押出してライナー部を多層化してもよい。共押出、貼合、押出ラミネーションを組合わせることにより、多様な構成の段ボール構造板を製造することが可能となる。ライナー部が２層以上である外観良好な段ボール構造板を得るためには、段ボール構造板に単層または多層のシートを貼合する方法がより好ましい。
【００１６】
表層を接着剤により貼合する場合に用いる接着剤としては、ポリエチレンイミン系、アルキルチタネート系、ポリブタジエン系、ウレタン系、アイオノマー系の各種接着剤や、変性熱可塑性樹脂などが用いられる。変性熱可塑性樹脂としては、（１）不飽和カルボン酸またはその無水物、エポキシ基含有ビニルモノマー、不飽和カルボン酸エステル、ビニルエステルからなる群より選ばれる一種以上のモノマーと、オレフィンモノマーとの共重合体や、（２）不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフト化した酸変性オレフィン系重合体が挙げられる。（１）の具体例としては、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体金属架橋物、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体、およびエチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。（２）の具体例としては、不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフト化した酸変性オレフィン系重合体の例としては、無水マレイン酸グラフト変性エチレン系重合体、無水マレイン酸グラフト変性プロピレン系重合体などが挙げられる。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明を実施例に基づき説明するが、本発明は実施例に何ら限定されるものではない。
【００１８】
［圧縮弾性率］
ＪＩＳ  Ｋ７２２０に従い、温度２３℃、サンプルサイズ５０ｍｍ×５０ｍｍ、変形速度１０ｍｍ／ｍｉｎでサンプルの厚み方向（ライナー部の面と垂直方向）に圧縮し、圧縮弾性率を測定した。
【００１９】
[実施例１]
低密度ポリエチレン（住友化学製スミカセンＧ２０１  ＭＦＲ（１９０℃）２ｇ／１０ｍｉｎ、２３℃曲げ弾性率１８５ＭＰａ）からなる原料を押出機に投入し加熱混練により溶融させた後、押出機に接続したＴダイから押出成形することにより、図１（ａ）に示すような平行に配置された２枚のライナー部間に、複数のリブを平行に設けたライナー部が単層の段ボール構造板を製造した。押出時の樹脂温度は１８０℃であり、ライン速度は４ｍ／ｍｉｎで行った。得られた段ボール構造板は幅１３００ｍｍ、厚み５ｍｍ、リブ間隔４ｍｍ、リブ幅０．４ｍｍ、各ライナー厚み０．５ｍｍ、目付量１０００ｇ／ｍ2であった。該段ボール構造板の、ライナー部の面に垂直方向に圧縮したときの圧縮弾性率をＪＩＳ  Ｋ７２２０に従い求めた。
該段ボール構造板をクランプ枠に固定した状態で、近赤外ヒーターにより表層（エラストマーシート層）の表面温度が１６０℃になるように加熱軟化させ、ドアトリム形状を有する一対の成形型により型締めした後、片側の成形型から真空吸引することにより賦形した。
得られた成形品は段ボール構造板の延伸ムラが無く、外観良好であった。
【００２０】
[実施例２]
実施例１で得られた段ボール構造板の一方の表面に、エアナイフ出口温度が１８０℃の熱風を照射して該段ボール構造板の表面を溶融させ、該溶融面に厚さ０．８ｍｍのエチレン−プロピレン系エラストマーシートを重ね、ロール面間隔５．６ｍｍ、ロール回転速度２ｍ／ｍｉｎ、ロール押し圧０．５ｋｇｆ／ｍ2に調整した一対のロール間に供給して貼合し、一方のライナー部が２層である段ボール構造板（多層段ボール構造板）を製造した。該多層段ボール構造板の、ライナー部の面に垂直方向に圧縮したときの圧縮弾性率を求めた。測定の際は、エラストマー面から圧縮した。
該多層段ボール構造板をクランプ枠に固定した状態で、近赤外ヒーターにより表層（エラストマーシート層）の表面温度が１６０℃になるように加熱軟化させ、ドアトリム形状を有する一対の成形型により型締めした後、片側の成形型から真空吸引することにより賦形した。
得られた成形品は段ボール構造板の延伸ムラが無く、外観良好であった。
【００２１】
[実施例３]
実施例２で得られた多層段ボール構造板のエチレン−プロピレン系エラストマー面とは異なる表面にエアナイフ出口温度１８０℃の熱風を照射して該段ボール構造板の表面を溶融させ、該溶融面に厚さ３ｍｍ、発泡倍率３倍のポリプロピレン発泡シート（住化プラスチック製ポリプロピレン発泡シート  製品名スミセラー）を重ね、ロール面間隔８．６ｍｍ、ロール回転速度２ｍ／ｍｉｎ、ロール押し圧０．５ｋｇｆ／ｍ2に調整した一対のロール間に供給して貼合し、両方のライナー部が２層である段ボール構造板（多層段ボール構造板）を製造した。該多層段ボール構造板の、ライナー部の面に垂直方向に圧縮したときの圧縮弾性率を求めた。測定の際は、プロピレン発泡シート面から圧縮した。
該多層段ボール構造板をクランプ枠に固定した状態で、近赤外ヒーターにより表層（エラストマーシート層）の表面温度が１６０℃になるように加熱軟化させ、ドアトリム形状を有する一対の成形型により型締めした後、片側の成形型から真空吸引することにより賦形した。
得られた成形品は段ボール構造板の延伸ムラが無く、外観良好であった。
【００２２】
[比較例１]
ポリプロピレン（住友化学製ノーブレンＡＳ１７１  ＭＦＲ（２３０℃）０．８ｇ／１０ｍｉｎ、２３℃曲げ弾性率１１００ＭＰａ）からなる原料を使用し、実施例１と同様の方法によりライナー部が単層の段ボール構造板を製造した。該段ボール構造板の圧縮弾性率を実施例１と同様にして求めた。
該段ボール構造板を用いて実施例１と同様の方法により成形したところ、延伸ムラが大きく、外観良好な成形品は得られなかった。
【００２３】
【表１】
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*）実施例２および実施例３は多層段ボール構造板の評価結果
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）本発明の段ボール構造板の概略斜視図（ｂ）本発明の他の構造の段ボール構造板の概略斜視図（ｃ）本発明の他の構造の段ボール構造板の概略斜視図
【図２】ライナー部が２層からなる本発明の段ボール構造板の概略断面図
【符号の説明】
【００２５】
１：    段ボール構造板
２：    ライナー部
２１：  ライナー部表層
２２：  ライナー部内層
３：    リブ
【図１】
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【図２】
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