JP2001303478A - 生分解性プラスチック層を有する紙シートの製造方法 - Google Patents

生分解性プラスチック層を有する紙シートの製造方法

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JP2001303478A
JP2001303478A JP2000116531A JP2000116531A JP2001303478A JP 2001303478 A JP2001303478 A JP 2001303478A JP 2000116531 A JP2000116531 A JP 2000116531A JP 2000116531 A JP2000116531 A JP 2000116531A JP 2001303478 A JP2001303478 A JP 2001303478A
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paper sheet
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Toshiyuki Minowa
寿幸 美濃和
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Toppan Forms Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境汚染の問題がなく、容易に、経済的に、
紙基体シートに生分解性プラスチック層を形成して、ビ
ジネスフォームなどとして使用できる生分解性プラスチ
ック層を有する安価な紙シート(複合材料)の製造方法
の提供。 【解決手段】 生分解性プラスチックエマルジョンを紙
基体シートに適用して生分解性プラスチック層を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は生分解性プラスチッ
ク層を有する紙シートの製造方法に関するものであり、
さらに詳しくはビジネスフォームなどに利用可能であ
り、使用中は強度などの特性を充分有すると共に一旦廃
棄されると生分解されて環境汚染を最小限にとどめるこ
とを可能とした生分解性プラスチック層を有する紙シー
トの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】情報化社会の進展に伴い、コンピュータ
ーの普及と共にビジネスフォームの利用分野は拡大の一
途を辿り、各種のビジネスフォームが考案されて、ポリ
エチレン、ポリエステル、塩化ビニールなどのプラスチ
ックフィルムを伝票中に取り込んだ多くの形態のものが
利用されるようになっている。これらのプラスチックフ
ィルムはその機能である透明性、防水性などの特質を生
かして利用されているが、その量の増大と共に、廃棄の
問題が起こり、都市のごみ焼却場での腐食の発生、埋め
立てた場合の永久的な存続性、海に廃棄された場合の海
洋生物への悪影響などが指摘されている。このようにプ
ラスチックはその腐食しないと云う特性が廃棄の場合の
問題となり、処理が困難であるばかりでなく、埋め立て
等によっても永久的に残存して自然への還元はなされて
ないのが現状である。
【0003】この問題を改善するために、生分解性プラ
スチックのフィルムやシートを貼合あるいは積層したシ
ート(特開平06−190976号公報、特開平07−
316315号公報)、生分解性プラスチックを溶解し
た酢酸エチル溶液をセルロース繊維とキトサンよりなる
基材シートに塗布して生分解性プラスチック被膜を設け
たシート(特開平06−218878号公報)、セルロ
ースパルプに対して繊維状もしくは粉末状の生分解性プ
ラスチックを混抄したシート(特開平08−26988
8号公報、特開平06−346399号公報)、ポリカ
プロラクトン(PCL)のトルエン溶液を紙シートに塗
工するか、ポリカプロラクトン(PCL)を溶融押出し
て紙シートに塗工するなどしたシート(特開平05−3
11600号公報)が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、生分解性プラ
スチックのフィルムやシートを一旦作成する方法はコス
トアップになる上、生分解性プラスチックのフィルムや
シートを貼合あるいは積層する工程も要するため工程が
複雑になる問題があり、生分解性プラスチックを溶解し
たトルエンなどの溶液を用いる方法は有機溶媒の漏洩を
防止する装置や、有機溶媒を回収したりする装置などが
必要となる上、環境汚染の問題が避けられず、また高濃
度の溶液を作れないので厚い生分解性プラスチック層を
形成するためには何回も塗工する必要があるなどの問題
があった。
【0005】本発明の目的は、従来の問題を解決し、製
造時あるいは製造後においても環境汚染の問題がなく、
容易に、経済的に、紙基体シートに生分解性プラスチッ
ク層を形成することができる生分解性プラスチック層を
有する紙シートの製造方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記の点に鑑
み、鋭意検討の結果、生分解性プラスチックエマルジョ
ンを用いることにより、課題を解決できることを見出
し、本発明を成すに至った。
【0007】本発明の請求項1の生分解性プラスチック
層を有する紙シートの製造方法は、生分解性プラスチッ
クエマルジョンを紙基体シートに適用して生分解性プラ
スチック層を形成することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態をさらに
詳しく説明する。本発明で用いる生分解性プラスチック
エマルジョンに使用される生分解性プラスチックはエマ
ルジョン化可能な生分解性プラスチックであって、土壌
中の微生物などによって分解されるプラスチックであれ
ば特に限定されるものではない。本発明で用いる生分解
性プラスチックは大別すると微生物が生産するバイオプ
ラスチックを利用するもの、天然高分子を利用するも
の、生分解可能な合成高分子を利用するものなどがあ
る。微生物には、菌体の繁殖には必ずしも適当でない条
件、例えば、炭素源はあるが窒素源はないような条件で
は、エネルギー貯蔵物質としてポリエステルを細胞内に
貯蔵できるものが多い。これらの微生物の中Alcal
igenes eutrophusにグルコースとプロ
ピオン酸を与えると3−ヒドロキシ酪酸(3−HB)と
3−ヒドロキシ吉草酸(3−HV)との共重合体を産出
する。これらの微生物由来のプラスチックは、本来の生
物が産出する物質なので生分解性を持っている。
【0009】天然物由来の生分解性プラスチックとして
は、天然物である澱粉などと合成高分子をブレンドして
崩壊性プラスチックとした物を挙げることができる。例
えば、ポリエチレンに澱粉を加えたもの、低分子量の石
油製品に澱粉を加えたもの、甲殻類から得られるキチ
ン、キトサン又はセルロースを利用するものなどがこれ
に該当する。また、天然物由来の生分解性プラスチック
として、澱粉とある種の添加剤を加えたプラスチックか
らなる組成物があり、これは分解促進剤である前記添加
剤と土中の金属塩が反応して出来る過酸化物がポリマー
の鎖を切断するといわれている。
【0010】生分解可能な合成高分子としてのポリ乳
酸、ポリリンゴ酸などは医療用の高分子としてすでに利
用されており、その他にポリカプロラクトン(PCL)
などがある。PCLにPHBや炭酸カルシウムなどをブ
レンドしたり、脂肪酸ポリエステルと芳香族ポリエステ
ルとの共重合、脂肪族ポリエステルとポリアミドとのア
ミド−エステル交換反応の利用などによる生分解可能な
合成高分子もある。PCLは熱可塑性のポリエステルで
あって微生物によって分解される。
【0011】本発明において上記の生分解性プラスチッ
クはビジネスフォームなどとしての用途に対して適性、
即ち強度、印刷適性、加工性などを有するものであれば
いずれも使用できるが、上記の微生物生産によるプラス
チック材料(例えば、ポリヒドロキシブチレート、ヒド
ロキシ酪酸−ヒドロキシ吉草酸共重合体などを挙げるこ
とができる)、澱粉とポリエチレンからなる組成物、ポ
リカプロラクトン、ポリカプロラクトンとポリエチレン
からなる組成物、ポリカプロラクトンと天然鉱物からな
る組成物、澱粉とポリビニルアルコールからなる組成物
などには透視可能なものがあり、透明性の要求される分
野には好ましく使用できる。
【0012】次に、本発明で用いる紙基体シートとして
は、通常の紙の他に、合成紙を用いることもできる。通
常の紙は経済的観点から好ましく使用できる。通常の紙
としては、木材パルプと顔料を主成分として構成され
る。木材パルプとしてはLBKP、NBKP、などの化
学パルプ、GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、
CMP、CGPなどの機械パルプ、DIPなどの古紙パ
ルプなどのパルプを含み、必要に応じて従来の顔料やバ
インダーおよびサイズ剤や定着剤、歩留り向上剤、カチ
オン化剤、紙力増強剤などの各種添加剤を1種以上用い
て混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤ抄紙
機などの各種装置で支持体の製造が可能であり、酸性、
中性、アルカリ性で抄造できる。
【0013】本発明で使用する生分解性プラスチックエ
マルジョンは、グラビアコーター、フレキソ、エアナイ
フコーター、バーコーターなどの塗布手段により紙基体
シート面の必要な箇所に塗布、乾燥され、一枚ものの
他、二つ折り、三つ折り、切り重ね、あるいは別体同士
の重ね合わせなど、各種の重ね合わせの形などで、ハガ
キ、各種帳票、通知書、各種カードなどに好適に利用で
きる。
【0014】本発明で使用する生分解性プラスチックエ
マルジョンを直接紙基体シートに塗布することで、少量
の材料で紙基体シートへ耐水性、耐久性、防汚性などの
特性を付与することができ、安価で環境に優しいプラス
チックと紙基体シートとの複合材料を容易に製造するこ
とができる。この複合材料を用いてビジネスフォームを
製造した場合、使用後焼却される場合、低燃焼カロリー
であり、埋め立てられた場合でも微生物により分解され
水と二酸化炭素に分解されるため環境に与える影響が少
ない。
【0015】本発明で好ましく使用できる生分解性プラ
スチックエマルジョンには、例えば、乳酸ポリマーと乳
化剤とを混合して得られるエマルジョンがある。以下、
これについて詳述する。
【0016】乳酸ポリマーとしては、乳酸の単独重合体
または乳酸とリンゴ酸、グリコール酸、酪酸、吉草酸、
グリセリン、カプロラクタム等との共重合体などであ
る。アニオン系乳化剤としては、例えば脂肪酸塩、エー
テルカルボン酸塩、アルケニルコハク酸塩、硫酸アルキ
ル塩、リン酸アルキルポリオキシエチレン塩、(メタ)
アクリル酸重合物、マレイン酸重合物、ナフタレンスル
ホン酸塩のホリマリン縮合物、ナフタレンスルホン酸ホ
ルムアルデヒド縮合物の塩等が挙げられる。エマルジョ
ン中には、必要により可塑剤、アジピン酸ジエステル、
二価アルコールエステル、オキシ酸エステル、リン酸エ
ステル、フタル酸エステル、脂肪酸一塩基酸エステル、
脂肪酸二塩基酸エステル等のエステル類を添加すること
ができる。
【0017】例えば、ポリ乳酸と、アルキルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム塩、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテルとの混合物からなる乳化剤とを混合し、ホ
モミキサーで撹拌しながら水を徐々に加えて乳化し、ポ
リ乳酸の平均粒径1〜1.5μm程度の微粒状に乳化分
散してなるエマルジョンなどが本発明において使用でき
る。例えば、このエマルジョンを、上質紙(連量55k
g)の表面にロールコーター法によって10g/m2
塗工量でコートした後、乾燥させて乳酸ポリマー層を有
する複合材料を得ることができる。
【0018】図1は、本発明の製造方法によって製造し
た生分解性プラスチック層を有する紙シートの一実施例
を示す断面説明図であり、紙基体シート1の下面に分解
性プラスチックエマルジョンを塗布、乾燥して生分解性
プラスチック層2を形成した紙シート(複合材料)Aで
ある。紙基体シート1および/または生分解性プラスチ
ック層2の上面に印刷するなどして例えば簡易カードと
して使用できる。
【0019】図2は、本発明の製造方法によって製造し
た生分解性プラスチック層を有する紙シートの他の例を
示す断面説明図であり、紙基体シート1の上面および下
面に分解性プラスチックエマルジョンを塗布、乾燥して
生分解性プラスチック層2、3を形成した紙シート(複
合材料)Bである。
【0020】図3は、本発明の製造方法によって製造し
た生分解性プラスチック層を有する紙シートの他の例を
示す断面説明図であり、紙基体シート1の下面に分解性
プラスチックエマルジョンを塗布、乾燥して生分解性プ
ラスチック層2を形成し、生分解性プラスチック層2の
上にさらに粘着剤層4を介して剥離紙5を設けた紙シー
ト(複合材料)Cである。紙シート(複合材料)Cは例
えばラベルとして使用できる。
【0021】図4は、本発明の製造方法によって製造し
た生分解性プラスチック層を有する紙シートの他の例を
示す断面説明図であり、紙基体シート1の上面および下
面に分解性プラスチックエマルジョンを塗布、乾燥して
生分解性プラスチック層2、3を形成し、生分解性プラ
スチック層3の上にさらに粘着剤層4を介して剥離紙5
を設けた紙シート(複合材料)Dである。紙シート(複
合材料)Dは例えばラベルとして使用できる。
【0022】図5は、本発明の製造方法によって製造し
た生分解性プラスチック層を有する紙シートの他の例を
示す断面説明図であり、紙基体シート1の上面に分解性
プラスチックエマルジョンを塗布、乾燥して生分解性プ
ラスチック層2を形成し、紙基体シート1の下面に粘着
剤層4を介して剥離紙5を設けた紙シート(複合材料)
Eである。紙シート(複合材料)Eは例えばラベルとし
て使用できる。
【0023】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮するものではない。又、本発明の各
部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の
技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【0024】
【発明の効果】本発明の製造方法により、製造時あるい
は製造後においても環境汚染の問題がなく、容易に、経
済的に、紙基体シートに生分解性プラスチック層を形成
して、ビジネスフォームなどとして使用できる生分解性
プラスチック層を有する安価な紙シート(複合材料)を
製造できるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法によって製造した生分解性プ
ラスチック層を有する紙シートの一実施例を示す断面説
明図である。
【図2】本発明の製造方法によって製造した生分解性プ
ラスチック層を有する紙シートの他の例を示す断面説明
図である。
【図3】本発明の製造方法によって製造した生分解性プ
ラスチック層を有する紙シートの他の例を示す断面説明
図である。
【図4】本発明の製造方法によって製造した生分解性プ
ラスチック層を有する紙シートの他の例を示す断面説明
図である。
【図5】本発明の製造方法によって製造した生分解性プ
ラスチック層を有する紙シートの他の例を示す断面説明
図である。
【符号の説明】
A、B、C、C、D、E 紙シート(複合材料) 1 紙基体シート 2、3 生分解性プラスチック層 4 粘着剤層 5 剥離紙

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生分解性プラスチックエマルジョンを紙
    基体シートに適用して生分解性プラスチック層を形成す
    ることを特徴とする生分解性プラスチック層を有する紙
    シートの製造方法。
JP2000116531A 2000-04-18 2000-04-18 生分解性プラスチック層を有する紙シートの製造方法 Pending JP2001303478A (ja)

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