(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３〜５枚の原紙を接着剤で貼り合わせてなる合成紙のうち、最外部の表裏２枚の原紙を、強化剤としてポリイソシアネートで含浸することを特徴とする梱包用紙製あて板であって、
含浸させる強化剤のポリイソシアネートが、２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネートと２，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートの合計量が２〜２０質量％、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートが３５〜６０質量％、３核体以上のポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートが５５〜２０質量％である、前記梱包用紙製あて板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は梱包に用いられる補強された紙製あて板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、建材のサイジングボードや樹脂板などの平板の周面部分におけるキズ防止や運送時の保護材としては、一般的にベニヤ板やハードボードなどが使用されている。ベニヤ板やハードボードに代わるものとして、特開平６−２３９３６９号公報に記載の紙製梱包用あて板が知られている。このあて板の製造方法は、原紙の数枚程度を接着剤で貼り合わせて合成紙を作成し、該合成紙を強化剤としてウレタン系樹脂を溶剤で凡そ２０〜７０％となした溶液中に浸漬し、又は該合成紙の周面に塗布し、その後乾燥して所定の及び寸法に切断する方法である。
【０００３】
実公昭６１−２９６４１号公報には、複数枚の帯状紙を長手方向の折り曲げ線を中心に二つ折りにして積層してなる断面Ｌ字状ペーパーアングル材において、少なくとも一方の表面に熱硬化性樹脂層を設けてなるペーパーアングル材が記載されている。この公報で用いられている熱可塑性樹脂としてジイソシアネート系樹脂が示されていて、さらに具体的には、商品名ＰＨＢ−４０なるジイソシアネート系プレポリマーが記載されている。
【０００４】
また、特開昭６０−２２４５３７号公報には、中芯紙及びライナー紙の内表面のうち少なくと１面にポリイソシアネート組成物、又はその溶液を塗布し、未硬化の該ポリイソシアネート組成物と中芯紙の段頂部に塗布した活性水素を有する未硬化の接着剤により、該中芯紙の段頂部と該ライナー紙とを接着せしめてなる強化ダンボールが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
紙の強化剤として、ウレタン樹脂やポリイソシアネートを用いることは、上記のように知られている。強化剤を含浸しやすくするには、強化剤の粘度を下げる必要があり、特開平６−２３９３６９号公報では、溶剤を用いて粘度を下げている。特開昭６０−２２４５３７号公報では、種々のポリイソシアネートを例示している。そのなかで好ましいものとして、粗製ジフェニルメタンジイソシアネートを挙げ、その具体例としては、三井日曹ウレタン（株）のＭＤＩ−ＣＲ２００を例示している。しかし、上記のような一般的な粗製ジフェニルメタンジイソシアネートの粘度は、１３０〜２００ｍＰａ・ｓであり、紙への含浸が速やかに行われないという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するため、種々検討した結果、本発明者は、特定の組成のポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートを強化剤に用いれば、溶剤を用いなくても紙への含浸が速やかに行え、強度の大きいあて板を作るという目的を達成することができることを見出し、本発明に到達した。即ち、本発明は３〜５枚の原紙を接着剤で貼り合わせてなる合成紙であって、最外部の表裏２枚の原紙は、ポリイソシアネートを含浸したものを用いる梱包用紙製あて板の製造方法において、ポリイソシアネートが、２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネートと２，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートの合計量が２〜２０質量％、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートが３５〜６０質量％、３核体以上のポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートが５５〜２０質量％であることを特徴とする前記あて板の製造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
さらに詳しく本発明を述べる。本発明に用いられる原紙は、未使用の原紙であってもよいし、ポリイソシアネートで強化されることから、故紙のリサイクル品であってもよい。環境保護の機運の高まりから故紙のリサイクル品を用いることが好都合である。原紙の厚さは、０．３〜２ｍｍのものが好ましく、表層用と芯層用の厚さは、同じであっても、異なっていてもよい。異なる場合は、表層用より芯層用が厚いほうが曲げ強度が出やすいので好ましい。
【０００８】
本発明に用いられる原紙を貼り合わせる接着剤は、でんぷんなどの天然系でも、ポリウレタン樹脂などの合成樹脂系であってもよい。
【０００９】
最外部の表裏の原紙へのポリイソシアネートの含浸は、接着剤による接着工程の前であっても後であってもよいが、浸漬操作の容易さからは、接着工程より後の方が浸漬層に漬けるだけでよいので好ましい。
【００１０】
ポリイソシアネートは、水分とも反応するので、接着剤が水分を含んでいる場合でも、厳密な乾燥をしないでもポリイソシアネートの含浸工程に入ることができる。
【００１１】
ポリイソシアネートの含浸は、浸漬層を通過する方法でも、あるいは表裏両面からポリイソシアネートを塗布することでも行うことができる。
【００１２】
本発明で用いられる最外部の原紙に含浸するポリイソシアネートは、低粘度で、低温結晶性が少なく、複雑な変性をしていないものが良いので、２核体以上の混合物であるポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートの中でも、特定の異性体比の２核体を特定量含有するものが選ばれる。即ち、２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネートと２，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートの合計量が２〜２０質量％、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートが４８〜６０質量％、３核体以上のポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートが５０〜２０質量％であるポリイソシネートである。以下、本発明において、ジフェニルメタンジイソシアネートをＭＤＩ、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートをポリメリックＭＤＩと表記する。上記において、２，２′−ＭＤＩと２，４′−ＭＤＩの合計量（Ａ）と、４，４′−ＭＤＩ（Ｂ）と、３核体以上のポリメリックＭＤＩ（Ｃ）の合計量は、１００％である。原紙への浸透性を良くするには、ポリイソシアネートの低粘度化を図らなければならない。この低粘度化は、２核体と３核体以上の比において、２核体を多くすることで達成されるが、最も一般的な２核体の成分である４，４′−ＭＤＩを、これも一般的に市販されているポリメリックＭＤＩに添加すれば、４，４′−ＭＤＩの結晶性のため、低温で結晶化しやすくなる。ちなみに、４，４′−ＭＤＩの凝固点は、３９℃である。
【００１３】
ここで、一般的なポリメリックＭＤＩの工業的な製法について述べる。ポリメリックＭＤＩは、該当するポリメチレンポリフェニレンポリアミンのホスゲン化によって得られる。このポリメチレンポリフェニレンポリアミンは、アニリンとホルムアルデヒドの縮合反応により得られる。従って、核体分布からはアニリン２分子とホルムアルデヒド１分子が縮合した２核体が一番多く、次いでアニリン３分子とホルムアルデヒド２分子が縮合した３核体、更には４核体以上の含有量はだんだん少なくなる。また、一番多い２核体の異性体分布は、アニリンのアミノ基からみてｐ−位で結合した４，４′−異性体が最も多く、次いでｐ−位とｏ−位の２，４′−異性体、最小はｏ−位で結合した２，２′−異性体である。さらに、該当するポリアミンのホスゲン化によって得られるポリメリックＭＤＩの低温安定性向上のため、あるいは、エラストマー用等の原料としての需要がある２核体を、ホスゲン化後のポリメリックＭＤＩから蒸留によって分離し、ポリメリックＭＤＩ中の２核体含有量を減少させることも行われている。
【００１４】
本発明におけるポリメリックＭＤＩの核体分布及び異性体分布の好ましい態様は、２，２′−ＭＤＩと２，４′−ＭＤＩの合計量が２〜２０質量％、４，４′−ＭＤＩが３５〜６０質量％、３核体以上のポリメリックＭＤＩが５５〜２０質量％であるポリイソシネートである。上記において、２，２′−ＭＤＩと２，４′−ＭＤＩの合計量（Ａ）と、４，４′−ＭＤＩ（Ｂ）と、３核体以上のポリメリックＭＤＩ（Ｃ）の合計量は、１００％である。更に好ましくは、２，２′−ＭＤＩと２，４′−ＭＤＩの合計量が４〜２０質量％、４，４′−ＭＤＩが４０〜６０質量％、３核体以上のポリメリックＭＤＩが５０〜３０質量％であるポリイソシアネートである。
【００１５】
本発明で用いられるポリイソシアネートには、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤などの添加剤を加えることができる。更に、ポリウレタン発泡処方で用いられるシリコン整泡剤なども添加することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の製造方法を適用することにより、原紙への浸透性が良く、強度の大きいあて板を製造することができる。また、強化剤のポリイソシアネートの貯蔵にあたって冬季固化のおそれが少ない。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明を実施例、比較例によって説明するが、本発明は、これらに限定して解釈されるものではない。なお、ここで用いられる「部」及び「％」は特に断らない限り質量基準である。
【００１８】
ポリイソシアネート−１の調整２，２′−ＭＤＩ＋２，４′−ＭＤＩが１％、４，４′−ＭＤＩが３９％、３核体以上のポリメリックＭＤＩが６０％である市販品のポリメリックＭＤＩを５００部、２，２′−ＭＤＩ＋２，４′−ＭＤＩが２０％、４，４′−ＭＤＩが８０％の異性体含有ＭＤＩを２３０部、２，２′−ＭＤＩ＋２，４′−ＭＤＩが６％、４，４′−ＭＤＩが３６％、３核体以上のポリメリックＭＤＩが５８％である試作ポリメリックＭＤＩを２７０部混合してポリイソシアネート−１を得た。このポリイソシアネート−１は、２，２′−ＭＤＩ＋２，４′−ＭＤＩが６．７％、４，４′−ＭＤＩが４７．６％、３核体以上のポリメリックＭＤＩが４５．７％で、粘度は、２５℃で７０ｍＰａ・ｓであった。このポリイソシアネートは、−１０℃×１週間では結晶の析出はなかった。
【００１９】
ポリイソシアネート−２の調整２，２′−ＭＤＩ＋２，４′−ＭＤＩが１％、４，４′−ＭＤＩが３９％、３核体以上のポリメリックＭＤＩトが６０％である市販品のポリメリックＭＤＩを７００部、２，２′−ＭＤＩ＋２，４′−ＭＤＩが２０％、４，４′−ＭＤＩが８０％の異性体含有ＭＤＩを１３０部、２，２′−ＭＤＩ＋２，４′−ＭＤＩが６％、４，４′−ＭＤＩが３６％、３核体以上のポリメリックＭＤＩが５８％である試作ポリメリックＭＤＩを１７０部混合してポリイソシアネート−２を得た。このポリイソシアネート−２は、２，２′−ＭＤＩ＋２，４′−ＭＤＩが４．３％、４，４′−ＭＤＩが４３．８％、３核体以上のポリメリックＭＤＩが５１．９％で、粘度は、２５℃で１００ｍＰａ・ｓであった。このポリイソシアネートは、−１０℃×１週間では結晶の析出はなかった。
【００２０】
ポリイソシアネート−３は、２，２′−ＭＤＩ＋２，４′−ＭＤＩが１％、４，４′−ＭＤＩが３９％、３核体以上のポリメリックＭＤＩが６０％である市販品のポリメリックＭＤＩをそのまま用いた。粘度は、２５℃で１６５ｍＰａ・ｓであり、このポリイソシアネートは、−１０℃×１週間では結晶の析出はなかった。
【００２１】
実施例１厚さ１ｍｍの再生紙からなる原紙の２枚をでんぷん糊で張り合わせ、さらにこの２枚の表裏にでんぷん糊を付けて、厚さ１ｍｍの再生紙からなる原紙を２枚張り合わせた。合計４枚の原紙からなる張り合わせ板をポリイソシアネート−１の液に５分間浸け、空中で２０分間液切れを行い、その後４０〜６０℃で２４時間乾燥を行い、紙製あて板を得た。紙製のあて板の物性をまとめて表１に示す。表中の質量は、３０ｍｍ×２５０ｍｍの寸法の試験片の質量である。
吸水率 ：ＪＩＳ Ａ ５９０５曲げ強さ：ＪＩＳ Ａ ５９０５に準じて測定した。
【００２２】
実施例２
実施例１と同様に準備した４枚の原紙をポリイソシアネート−２の液に浸けた以外は実施例１と同様にして紙製あて板を得た。
【００２３】
比較例１
実施例１と同様に準備した４枚の原紙をポリイソシアネート−３の液に浸けた以外は実施例１と同様にして紙製あて板を得た。
【００２４】
【表１】
0003787832.tif 000002