JP3469395B2 - 強化積層体およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、垂れ幕その他に広
く用いられる強化積層体およびその製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、屋外用の看板、のれん、懸垂れ
幕、横断幕、ディスプレー用幕等のシート材料として
は、補強された合成紙等が用いられている。すなわち、
印刷特性や耐候性に優れた合成紙等を表面層として用
い、補強材と貼り合わせることにより強度を付与してい
る。これらの強化積層体の製造方法の多くは、熱可塑性
樹脂からなる補強材と合成紙との貼り合わせ工程におい
て、各種の接着剤を使用するドライラミネーション法
や、アンカーコート剤、溶融樹脂などを用いる押出しラ
ミネーション法などを採用している。また、両表面層に
印刷を施す場合には、太陽光線などによる裏写りを防止
するために、表面層の２枚の合成紙のうちいずれかに、
あらかじめ銀色、黒色等の顔料組成物を塗布したものを
用いている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の補強合成紙にお
いては、上記の通り、印刷の裏写りを防止するために、
通常表面層の２枚の合成紙のうちいずれか１枚の内側
に、銀色、黒色等の顔料組成物を塗布するが、その効果
は十分でなく、また合成紙と接着層を介して積層された
補強材との接着強度も不十分である。従って、垂れ幕用
などの積層体シートとして十分に裏写りが防止され、か
つ接着強度の良好な積層体が望まれている。また、例え
ば２枚の合成紙の間に、ポリエチレンクロスや不織布等
の補強材をポリエチレンを接着層として積層する複雑な
構成の強化積層体を、現在一般的に使用されている加工
機で製造する場合には、まず１枚の合成紙の上に、溶融
ポリエチレンを接着層としてポリエチレンクロスや不織
布等の補強材を積層した後、得られた積層体の補強材の
上に、同様にして溶融ポリエチレンを接着層として更に
合成紙を積層するという２段階の製造工程が必要であ
る。このように２枚の合成紙を１枚ずつ積層するときに
は、積層体の表裏に熱履歴の差が生じ、その結果カール
現象が発生するという問題がある。

【０００４】本発明の目的は、印刷による裏写りを十分
に防止し得ると共に、接着強度の改善された強化積層体
を提供することにある。また、本発明の他の目的は、表
面層の２枚の合成紙の中間に熱可塑性樹脂からなる補強
材等を積層する際に、接着剤やポリエチレン等の溶融樹
脂からなる接着層を使用せず、１工程の加工によってカ
ール現象のない積層体を製造し得る簡便かつ安価な方法
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために検討した結果、表面層の２枚の合成紙
の内側に銀色、黒色等の顔料および合成樹脂を主成分と
する塗料を塗布し、補強材として網状体からなる織布、
不織布等を間に挟んで積層し、加熱圧着することによ
り、前記塗料が補強材の両側から網目を通して一体とな
り、優れた性能を発揮する強化積層体が得られることを
見出して本発明を完成した。すなわち、本発明の第１
は、合成紙からなる一対の表面層、表面層の間に間挿し
た隙間を有する補強材、ならびに表面層と補強材との間
および補強材の隙間に一体的に固着された塗料からなる
強化積層体に関するものである。本発明の第２は、上記
発明において隙間を有する補強材が、（１）下記
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる少なくとも１
種の一軸配向体を、配向軸が交差するように経緯積層し
または織成してなる熱可塑性樹脂製の不織布もしくは織
布、（２）下記（ａ）および（ｂ）から選ばれる一軸配
向体、（３）下記（ｃ）の一軸配向体を同一平面に間隔
を保持して平行に配列した並列体、または（４）熱可塑
性樹脂製延伸ネットであることを特徴とする強化積層体
に関する。 （ａ）縦一軸配向網状化フィルム （ｂ）横一軸配向網状化フィルム （ｃ）一軸配向テープ 本発明の第３は、合成紙からなる表面層の内側に顔料お
よび合成樹脂を主成分とする塗料を塗布してなる一対の
塗料塗布表面層を、塗料塗布面を対向させて配設し、そ
の間に隙間を有する補強材を挟み、熱圧着することによ
り両面の塗料を補強材の隙間を通して融合一体化させる
ことを特徴とする強化積層体の製造方法に関するもので
ある。本発明の第４は、発明の第３の製造方法におい
て、発明の第２に記載した補強材を用いることを特徴と
する強化積層体の製造方法に関する。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いる合成紙は特に限定されず、一般に合成紙として使
用されているものを用いることができる。例えば、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステ
ル等の合成樹脂からなるものが挙げられる。合成紙の厚
みは好ましくは５０〜２００μｍの範囲が用いられ、よ
り好ましくは１００〜１５０μｍである。

【０００７】本発明に用いる隙間を有する補強材におい
ては、それを挟む表面層のそれぞれ内側に塗布された塗
料が熱圧着により補強材の隙間を通して融合一体化し得
ることが必要である。そのため、補強材全体の面積に対
する隙間の総面積の比（開口率）が、前記（ａ）、
（ｂ）または（ｃ）の一軸配向体からなる補強材におい
ては３０〜８０％、熱可塑性樹脂製延伸ネットにおいて
は３０％以上であることが望ましい。また、補強材の厚
みは好ましくは５００〜３０００μｍの範囲であり、よ
り好ましくは１０００〜１８００μｍである。前記補強
材は単独の熱可塑性樹脂からなるものでもよいが、好ま
しくは内側が第１の熱可塑性樹脂からなり、外側が第１
の熱可塑性樹脂よりも融点の低い第２の熱可塑性樹脂か
らなる、少なくとも３層構造の多層体により構成された
ものが用いられる。塗料の軟化または溶融温度以下の融
点を有する第２の熱可塑性樹脂を外層とする多層体で構
成された補強材を用いることにより、補強材の両面の塗
料が補強材の隙間を通して融合一体化する際に、塗料は
補強材自体とも溶着するため、補強材と表面層との接着
はより強固になる。なお、補強材は、前記（ａ）、
（ｂ）または（ｃ）の一軸配向体を配向軸が交差するよ
うに経緯積層しまたは織成した不織布または織布のほ
か、熱可塑性樹脂からなる単層または多層の（ａ）また
は（ｂ）の一軸配向体、（ｃ）の一軸配向体を同一平面
に間隔をあけて平行配列した並列体、あるいは種々の熱
可塑性樹脂製延伸ネットを用いてもよい。

【０００８】本発明において使用する上記第１の熱可塑
性樹脂としては、結晶性を有し、延伸などにより分子を
配向させることができる樹脂が好適である。例えば、高
密度ポリエチレン、アイソタクチックポリプロピレン、
ナイロン、ポリエチレンテレフタレートなどの単独重合
体、共重合体、重縮合体およびこれらの混合物、または
これらを主体とした他の樹脂との混合物が挙げられる。

【０００９】一方、第２の熱可塑性樹脂は、第１の熱可
塑性樹脂よりも低い融点を有し、かつその融点以上の温
度で塗料と容易に熱圧着し得るものでなければならな
い。このような性能を有する樹脂は、第１の熱可塑性樹
脂および塗料との組合わせにより種々選択することがで
きるが、好適には、低密度ポリエチレン、非晶性エチレ
ン−プロピレン共重合体、軟質ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化ビニリデン、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレ
ン、およびマレイン酸、アクリル酸などで変性したポリ
オレフィン類などの、変性あるいは未変性の単独重合体
および共重合体、ならびにこれらの混合物、またはこれ
らを主体とした他の樹脂との混合物などが使用される。
なお、製造上の理由から、第２の熱可塑性樹脂と第１の
熱可塑性樹脂との融点の差は、５℃以上であることが好
ましく、さらに好ましくは１０〜５０℃である。

【００１０】第１の熱可塑性樹脂と第２の熱可塑性樹脂
の一般的な組合わせの例としては、高密度ポリエチレン
と低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンとエチレン
−酢酸ビニル共重合体、アイソタクチックポリプロピレ
ンと非晶性エチレン−プロピレン共重合体、アイソタク
チックポリプロピレンと主成分の低密度ポリエチレンお
よびポリプロピレンの混合物、などが挙げられる。

【００１１】更に、上記の熱可塑性樹脂からなる多層体
は、融点を異にする２種類の樹脂の組合わせからなる３
層のものに限定されるものではなく、各素材の特性を失
わない温度範囲で圧着可能な、融点を異にする同種の樹
脂または異種の樹脂から構成される３層以上のものであ
ってもよい。

【００１２】本発明で用いる熱可塑性樹脂製延伸ネット
としては、押出し成形により得られた網状シートを一軸
延伸または二軸延伸し、各フィラメントの強度を高めた
一軸延伸または二軸延伸ネット等が挙げられる。熱可塑
性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エステル、ポリアミド等が用いられるが、ポリプロピレ
ンが最も好ましい。

【００１３】本発明において用いる塗料としては、本発
明の強化積層体の製造における熱圧着温度において軟化
または溶融するものであれば特に限定されない。顔料お
よび合成樹脂を主成分とする一般的な合成樹脂塗料を用
いることができ、例えばウレタン系樹脂にアルミニウム
やカーボンブラック等の無機顔料を分散させたものが挙
げられる。また、上記塗料は、前記補強材が単独の熱可
塑性樹脂からなる場合には、その熱可塑性樹脂よりも低
い温度で軟化または溶融し、多層体からなる補強材を用
いる場合には、前記第１の熱可塑性樹脂よりも低い融点
を有し、かつ第２の熱可塑性樹脂の融点よりも高い温度
で容易に第２の熱可塑性樹脂と溶着し得るものでなけれ
ばならない。例えば、上記第２の熱可塑性樹脂として、
１１０〜１２０℃の融点を有する低密度ポリエチレンを
用い、第１の熱可塑性樹脂として１３０〜１４０℃の融
点を有する高密度ポリエチレンを用いた場合には、塗料
は１１０〜１２５℃の範囲で溶融または軟化するものが
好ましい。

【００１４】本発明においては、補強合成紙からなる強
化積層体を熱圧着法により製造するが、この方法を用い
ることにより接着剤や接着層としての溶融樹脂層を用い
る必要がなく、また１工程の加工で積層することができ
るのでカール現象は発生せず、安価で不良率の低い製品
を安定して得ることが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を添付
図面により詳細に説明する。図１は、本発明の強化積層
体の一例を模式的に示す部分拡大断面図である。強化積
層体１は、印刷面でない面を内側に向けて配置された合
成紙からなる一対の表面層２、表面層２の間に間挿した
図６に示す不織布１１からなる補強材、ならびに表面層
２と不織布１１との間および不織布１１の網目に一体的
に固着された塗料３からなるものである。製造に当たっ
ては、まず表面層２の内側に塗料３を塗布した一対の塗
料塗布表面層を塗料塗布面を対向させて配設し、その間
に不織布１１を挟み、次いで熱圧着することにより両面
の塗料３を不織布１１の網目を通して融合一体化させる
方法が好ましい。図１において、不織布１１は、内側が
第１の熱可塑性樹脂からなり、外側が第１の熱可塑性樹
脂よりも融点の低い第２の熱可塑性樹脂からなる３層構
造により構成されているので、熱圧着の際に不織布１１
の両面の塗料３が不織布の網目を通して融合一体化する
と共に、塗料３と前記第２の熱可塑性樹脂が溶着するの
で、補強材としての不織布１１と塗料３を塗布した表面
層２との接着強度は著しく向上する。なお、単独の熱可
塑性樹脂からなる補強材を用いた場合には、両面の塗料
３が補強材の隙間を通して融合一体化することによる接
着強度のみが得られる。

【００１６】図２は、本発明の強化積層体の他の例を模
式的に示す部分拡大断面図である。強化積層体１ａは、
図３に示す（ａ）縦一軸配向網状化フィルム４を単独で
補強材として用いた以外は、図１に示す例と同様であ
る。

【００１７】図３から図８は、本発明の積層体に用いら
れる隙間を有する補強材の構造を示すものである。上記
隙間を有する補強材としては、熱可塑性樹脂を原料とす
るものであって、補強材の両側に配置された塗料が融合
一体化し得る開口率の網目や孔などの隙間を備えていれ
ばよい。（ａ）縦一軸配向網状化フィルムもしくは
（ｂ）横一軸配向網状化フィルム、または（ｃ）一軸配
向テープを同一平面に間隔をあけて平行に配列したも
の、あるいは熱可塑性樹脂製延伸ネット等を使用するこ
とができるが、望ましくは、上記（ａ）、（ｂ）および
（ｃ）から選ばれた少なくとも１種の一軸配向体を、配
向軸が交差するように経緯積層しまたは織成した不織布
または織布を用いる。

【００１８】上記熱可塑性樹脂を原料とする（ａ）縦一
軸配向網状化フィルムは、単独の熱可塑性樹脂からなる
単層フィルムでもよいが、好ましくは第１の熱可塑性樹
脂層の片面または両面に、第１の熱可塑性樹脂より融点
の低い第２の熱可塑性樹脂層を積層した多層フィルムを
用い、上記単層または多層フィルムを縦方向（フィルム
成形方向）に一軸延伸または一軸圧延し、かつ延伸また
は圧延の前および／または後に、例えばスリッターを用
いて縦方向に割繊したものである。図３は、（ａ）縦一
軸配向網状化フィルムの一例の部分拡大斜視図である。
図において、縦一軸配向網状化フィルム４は、第１の熱
可塑性樹脂層５の両面に第２の熱可塑性樹脂層６を積層
して３層フィルムとし、延伸または圧延および縦方向の
割繊処理を行ったものである。図中、７は幹繊維、８は
枝繊維である。

【００１９】また、熱可塑性樹脂を原料とする（ｂ）横
一軸配向網状化フィルムは、単独の熱可塑性樹脂からな
る単層フィルムでもよいが、好ましくは第１の熱可塑性
樹脂層の片面または両面に、第１の熱可塑性樹脂より融
点の低い第２の熱可塑性樹脂層を積層した多層フィルム
を用い、上記単層または多層フィルムを横方向（フィル
ム成形方向と直角の方向）に一軸延伸または一軸圧延
し、かつ延伸または圧延の前および／または後に、例え
ば熱刃などにより横スリットを形成したものである。図
４は、（ｂ）横一軸配向網状化フィルムの一例の部分拡
大斜視図である。図において、横一軸配向網状化フィル
ム９も、第１の熱可塑性樹脂層５の両面に第２の熱可塑
性樹脂層６を積層した３層構造体からなるものである。

【００２０】次に、熱可塑性樹脂を原料とする（ｃ）一
軸配向テープは、熱可塑性樹脂単独のフィルムでもよい
が、好ましくは第１の熱可塑性樹脂層の片面もしくは両
面に、第１の熱可塑性樹脂より融点の低い第２の熱可塑
性樹脂層を積層した多層フィルを用い、上記単層または
多層フィルムを裁断し、かつ裁断前および／または後
に、延伸または圧延により一軸配向したものである。図
５は、（ｃ）一軸配向テープの一例の部分拡大斜視図で
ある。一軸配向テープ１０も、前記と同様に第１の熱可
塑性樹脂層５の両面に第２の熱可塑性樹脂層６を積層し
て３層フィルムとし、延伸および裁断を行ったものであ
る。

【００２１】図６は、（ａ）縦一軸配向網状化フィルム
４を２枚積層した不織布１１の部分平面図であり、図７
は、（ｃ）一軸配向テープ１０を２組積層した不織布１
２の部分平面図であり、図８は、（ｃ）一軸配向テープ
１０を織成した織布１３の部分斜視図である。図８に示
された織布１３おける網目１４は、前記の通り、織布の
両側に接する塗料が熱圧着により溶融し、それを通して
一体化し得る大きさの開口率を有していなければならな
い。なお、図６に示す不織布１１の具体例としては、
「日石ワリフ」（商品名(登録商標)、日石プラスト(株)
製、以下「ワリフ」と略す）を、また熱可塑性樹脂製延
伸ネットの具体例としては、「日石コンウエッドネッ
ト」（商品名、日石シートパレットシステム(株)製）を
挙げることができる。

【００２２】図９は、本発明の強化積層体の製造方法を
示す略示工程図である。補強材として、低密度ポリエチ
レン／高密度ポリエチレン／低密度ポリエチレンの３層
構造を有する縦一軸配向網状化フィルムを用いたワリフ
１５を使用した。上記ワリフ１５における低密度ポリエ
チレンの層は、表面層２および塗料３からなる２組の塗
料塗布表面層１６の塗料３の塗布された面に対向するよ
うに配置される。ワリフ１５は、スチームなどで加熱さ
れる予熱ロール１７により所定温度に予熱した後、コロ
ナ放電処理装置１８により表面処理を施す。一方、塗料
塗布表面層１６も、予熱およびコロナ放電処理を施した
後、上記ワリフ１５と合流させて重ね合わせる。その
後、圧着ロール１９によって所定の温度で塗料塗布表面
層１６とワリフ１５とを加熱圧着した後、冷却ロール２
０により冷却を行い、強化積層体１として卷取りドラム
２１に卷き取る。なお、補強材として単層の熱可塑性樹
脂からなるものを用いる場合には、熱圧着温度は補強材
に用いた熱可塑性樹脂の融点より低い温度でなければな
らない。

【００２３】

【発明の効果】上記のように、本発明の強化積層体にお
いては、表面層の内側に顔料および合成樹脂を主成分と
する塗料を塗布してなる一対の塗料塗布表面層の間に補
強材を挟み、熱圧着法により塗料を溶融して補強材の網
目を通して一体化させ、そのまま固化することにより、
積層体の接着強度が向上すると共に、表面層に印刷を施
した場合には印刷の裏写りが著しく改善される。また、
熱圧着法を用いることにより、接着剤や接着層としての
溶融樹脂層を用いる必要がなくなり、しかも１工程の加
工で積層が可能となるため、得られた積層体のカール現
象が抑制される。従って、材料、装置などのコストを低
減することができ、かつ不良率の低い製品を簡単な工程
により安価に製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】強化積層体の一例を模式的に示す部分拡大断面
図である。

【図２】強化積層体の他の例を模式的に示す部分拡大断
面図である。

【図３】（ａ）縦一軸配向網状化フィルムの一例の部分
拡大斜視図である。

【図４】（ｂ）横一軸配向網状化フィルムの一例の部分
拡大斜視図である。

【図５】（ｃ）一軸配向テープの一例の部分拡大斜視図
である。

【図６】不織布の一例の部分平面図である。

【図７】不織布の他の例の部分平面図である。

【図８】織布の一例の部分斜視図である。

【図９】本発明の製造方法の例を示す略示工程図であ
る。

【符号の説明】

１、１ａ 強化積層体 ２ 表面層 ３ 塗料 ４ 縦一軸配向網状化フィルム ５ 第１の熱可塑性樹脂層 ６ 第２の熱可塑性樹脂層 ７ 幹繊維 ８ 枝繊維 ９ 横一軸配向網状化フィルム １０ 一軸配向テープ １１、１２ 不織布 １３ 織布 １４ 網目 １５ ワリフ １６ 塗料塗布表面層 １７ 予熱ロール １８ コロナ放電処理装置 １９ 圧着ロール ２０ 冷却ロール ２１ 卷取りドラム

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成紙からなる一対の表面層、該表面層
   の間に間挿した隙間を有する補強材、ならびに該表面層
   と該補強材との間および該補強材の隙間に一体的に固着
   された塗料からなる強化積層体。
2. 【請求項２】 前記隙間を有する補強材が、（１）下記
   （ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる少なくとも１
   種の一軸配向体を、配向軸が交差するように経緯積層し
   または織成してなる熱可塑性樹脂製の不織布もしくは織
   布、（２）下記（ａ）および（ｂ）から選ばれる一軸配
   向体、（３）下記（ｃ）の一軸配向体を同一平面に間隔
   を保持して平行に配列した並列体、または（４）熱可塑
   性樹脂製延伸ネットであることを特徴とする請求項１に
   記載の強化積層体、 （ａ）縦一軸配向網状化フィルム （ｂ）横一軸配向網状化フィルム （ｃ）一軸配向テープ。
3. 【請求項３】 合成紙からなる表面層の内側に顔料およ
   び合成樹脂を主成分とする塗料を塗布してなる一対の塗
   料塗布表面層を、塗料塗布面を対向させて配設し、その
   間に隙間を有する補強材を挟み、熱圧着することにより
   両面の塗料を補強材の隙間を通して融合一体化させるこ
   とを特徴とする強化積層体の製造方法。
4. 【請求項４】 前記隙間を有する補強材が、（１）下記
   （ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる少なくとも１
   種の一軸配向体を、配向軸が交差するように経緯積層し
   または織成してなる熱可塑性樹脂製の不織布もしくは織
   布、（２）下記（ａ）および（ｂ）から選ばれる一軸配
   向体、（３）下記（ｃ）の一軸配向体を同一平面に間隔
   を保持して平行に配列した並列体、または（４）熱可塑
   性樹脂製延伸ネットであることを特徴とする請求項３に
   記載の強化積層体の製造方法、 （ａ）縦一軸配向網状化フィルム （ｂ）横一軸配向網状化フィルム （ｃ）一軸配向テープ。