JP7076758B1

JP7076758B1 - 離型紙

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Publication number: JP7076758B1
Application number: JP2022506713A
Authority: JP
Inventors: 康男鹿倉
Original assignee: Wr Supply
Current assignee: Wr Supply
Priority date: 2021-07-15
Filing date: 2021-07-15
Publication date: 2022-05-30
Anticipated expiration: 2041-07-15
Also published as: CN117677743A; JPWO2023286243A1; WO2023286243A1

Abstract

森林伐採の減少や少ない二酸化炭素の排出量で製造可能な離型紙を提供する。被賦形体から離型することで被賦形体を賦形する離型紙１であって、古紙を主成分とする古紙ベース層１０と、古紙ベース層１０の上面１１に形成され、被賦形体を賦形する樹脂製の賦形層２０と、を備える。古紙ベース層１０における古紙の配合率は、７５～１００％である。古紙ベース層１０における古紙の坪量は、１００～２１０ｇ／ｍ２である。賦形層２０の上面２１には凹凸２２が形成されている。

Description

本発明は、離型紙に関する。

従来より、被賦形体である人造皮革（合成皮革、人工皮革）を製造する際、離型紙が使用される（特許文献１参照）。例えば、ポリウレタンレザー（人工皮革）は、離型紙の表面にポリウレタン樹脂を塗布し、その上に不織布等の基布（布地）を貼着し乾燥させた後、離型紙からポリウレタン樹脂層及び基布を剥離することを製造される。

特開２０２０－８２５４２号公報

しかしながら、特許文献１の離型紙は、バージンパルプを主成分とするものであるため、離型紙の製造の際、多くの森林伐採が必要であった。また、それを製造する際には大量の二酸化炭素が排出されていた。

そこで、本発明は、森林伐採の減少や二酸化炭素の少ない排出量で製造可能な離型紙を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、被賦形体から離型することで当該被賦形体を賦形する離型紙であって、段ボールから成る古紙を主成分とする古紙ベース層と、前記古紙ベース層の少なくとも一方の面に形成され、前記被賦形体を賦形する凹凸の賦形面を有する樹脂製の賦形層と、を備え、前記古紙ベース層における古紙の配合率は、７５～１００％であり、前記古紙ベース層は、段ボールから成る古紙を水に分散し撹拌することで形成されたスラリーを抄紙することで作製されることを特徴とする離型紙である。

ここで、古紙とは、一度市場に流通し使われた紙原料であり、市中回収古紙と産業古紙との総称である。古紙とは、主に、新聞紙、雑誌、板紙（段ボール）等を意味する。また、被賦形体は、人造皮革、建築用内装材等を含み、人造皮革は、合成皮革と人工皮革との総称である。さらに、被賦形体を賦形する樹脂製の賦形層は、後記する実施形態のように凹凸を賦形するための凹凸である賦形面を有する賦形層だけでなく、例えば、被賦形体に平坦面を賦形するための凹凸のない平坦な賦形面を有する賦形層も含む。

このような構成によれば、古紙ベース層は古紙を主成分とするから、離型紙を製造する際に、バージンパルプは不要、若しくはごく少量であり、基本的に森林伐採も不要となる。すなわち、古紙ベース層の製造の際、森林伐採は不要であり、また伐採した木材から紙原料のパルプへの熱処理も不要であるため、熱処理に伴う二酸化炭素も発生しない。

さらに、古紙は加熱せずに常温で水等に容易に離解するので、加熱用エネルギーは不要となって二酸化炭素の排出量が少なくなり、また、漂白用の薬品も使用しない。これに対して、バージンパルプを主成分とする場合、加熱用エネルギーが必要なって二酸化炭素の排出量が多くなり、漂白等にも薬品を使用しなければならない。

さらに、古紙ベース層は、もともと古紙原料の主用途である板紙分野での再生利用も容易である。これに対して、バージンパルプを主成分とするベース層は、白色度、異物混入の可能性などバージンパルプを主原料とする洋紙分野での再生利用が容易でないため、使用済みの離型紙はほぼ全量が大量の二酸化炭素を発生させながら焼却処理される。

このような構成によれば、古紙の配合率が７５～１００％であるので、より二酸化炭素の排出量を５０～３３％、つまり、１／２～１／３に抑制できる。また、古紙の配合率が７５～１００％であるので、バージンパルプを１００％とする離型紙に対して、森林の伐採量を２５～０％、つまり１／４以下に抑えることができる。

また、前記古紙ベース層における古紙の配合率は、１００％である構成としてもよい。
前記課題を解決するための手段として、本発明は、被賦形体から離型することで当該被賦形体を賦形する離型紙であって、段ボールから成る主成分である古紙と、残部であるバージンパルプと、を含む古紙ベース層と、前記古紙ベース層の一方の面に形成され、前記被賦形体を賦形する凹凸の賦形面を有する樹脂製の賦形層と、を備え、前記古紙ベース層は多層構造であり、前記バージンパルプは、前記古紙ベース層の前記一方の面側に抄紙されていることを特徴とする離型紙である。

本発明によれば、森林伐採の減少や少ない二酸化炭素の排出量で製造可能な離型紙を提供することができる。

本実施形態に係る離型紙の断面図である。本実施形態に係る古紙ベース層において、古紙配合率と二酸化炭素排出量との関係を示すグラフである。本実施形態に係る古紙ベース層において、坪量と、強度、カール性、表面粗さとの関係を示すグラフである。

本発明の一実施形態について、図１～図３を参照して説明する。

≪離型紙の構成≫
本実施形態に係る離型紙１は、被賦形体である人造皮革（合成皮革、人工皮革）等を製造する際に使用される。つまり、離型紙１は、人造皮革の製造時に、製造（使用）対象である人造皮革から離型することで人造皮革を賦形するものである。人造皮革等は、不織布等の布地（基材）に樹脂を塗布または含浸したものである。このような人造皮革等は、例えば、ソファー、椅子、乗り物用シート、靴、鞄、衣料、包装容器等の表面材、ダッシュボード、ドアパネル等の自動車用部品の表面装飾材に使用される。その他、離型紙１は、壁紙、床材等の建築用内装材の表面に凹凸等の意匠（模様）を形成する際に使用される。

人造皮革を形成する樹脂は、例えば、ポリウレタン樹脂（Polyurethane：ＰＵ）、熱可塑性ポリウレタン樹脂（Thermoplastic Polyurethane：ＴＰＵ）、ポリ塩化ビニル樹脂（Polyvinyl chloride：ＰＶＣ）が使用される。

離型紙１は、製造対象である人造皮革等から離型することで、人造皮革の表面の被賦形樹脂層に意匠性がある形状を賦形するシート（型）であり、工程紙とも称される。離型紙１は、２層構造であり、ベースとなる古紙ベース層１０と、古紙ベース層１０の上面１１（一方の面）に形成された樹脂製の賦形層２０と、を備えている。ただし、離型紙１は、２層構造に限定されず、３層以上の構造でもよい。

＜古紙ベース層＞
古紙ベース層１０は、離型紙１の支持体となる層であって、古紙を主成分とする層である。すなわち、古紙ベース層１０は、古紙を原料として抄紙したものである。古紙は、例えば、新聞紙、雑誌、板紙（段ボール）等である。なお、古紙ベース層１０は、古紙が単層で堆積した単層構造でもよいし、古紙が多層で堆積した多層構造でもよい。多層構造の古紙ベース層１０は、例えば、古紙を段階的に抄紙することで作製される。また、多層構造である場合において残部にバージンパルプを含むとき、バージンパルプを上面１１側（表面側）に抄紙することで、古紙ベース層１０の平滑性が高まる。

古紙ベース層１０における古紙の配合率は、７５～１００％であることが好ましい。図２に示すように、古紙の配合率が高くなると、古紙ベース層１０の製造に伴う二酸化炭素の排出量が線形的に少なくなる。なお、図２では、古紙配合率が０％であるベース、つまり、バージンパルプが１００％のベースの製造に伴う二酸化炭素の排出量を１００％としている。特に、古紙の配合率が７５～１００％であると、二酸化炭素の排出量は５０～３３％、つまり、１／２～１／３に抑制される。また、古紙の配合率が７５～１００％であるので、バージンパルプを１００％とする離型紙に対して、森林の伐採量を２５～０％、つまり１／４以下に抑えることができる。なお、残部は例えばバージンパルプである。

古紙ベース層１０における古紙の坪量（目付量）は、１００～２１０ｇ／ｍ^２（好ましくは１２０～１７０ｇ／ｍ^２）であることが好ましい。１００～２１０ｇ／ｍ^２であると、離型紙１の支持体としての平滑性や強度（圧縮強度、引張強度）を担保できるからである。ここで、坪量が大きくなると、古紙ベース層１０の強度が高くなると共に、古紙ベース層１０の密度が高まるので、上面１１の表面粗さＲａが小さくなり、上面１１は滑らかになり、平滑性が高くなる。上面１１の平滑性が高くなると、賦形層２０を形成する樹脂が古紙ベース層１０に侵入し難くなり、賦形層２０の上面２１の平滑性が高くなる。

古紙ベース層１０の圧縮強度（ＪＩＳＰ８１２６:２０１５）は、１００～２６０Ｎであることが好ましい。また、古紙ベース層１０の破裂強度（ＪＩＳＰ８１３１：２００９）は、１８０～４００ｋＰａであるとことが好ましい。古紙ベース層１０の圧縮強度および破裂強度がこの範囲内であれば、古紙ベース層１０が離型紙1の支持体としての強度を担保できるからである。

ここで、図３を参照して、古紙ベース層１０において、坪量と、強度、カール性、表面粗さ（平滑性）との関係を説明する。カール性は古紙ベース層１０の取り扱い難さであり、カール性が高くなると、離型紙１は、例えば、気温や湿度の変化により巻き癖が強く発生し易くなる。このように、カール性が高くなると、離型紙１の全面に人造皮革形成用の樹脂を均一に塗布する工程において、離型紙１の幅方向両端がカールし、樹脂を均すスリットダイと離型紙１との隙間が幅方向両端側において狭くなり、樹脂の均し作業が著しく困難若しくは作業不可能になる。

坪量が大きくなるにつれて、圧縮強度及び破裂強度は概ね線形的に大きくなる傾向である。また、坪量が大きくなるにつれて、カール性（取り扱い難さ）は緩やかに上昇した後、急勾配で上昇する傾向である。また、坪量が大きくなるにつれて、表面粗さは急勾配で減少した後、緩やかに減少し略一定値に近づく傾向である。

そして、例えば、圧縮強度及び破裂強度に基づいて、坪量の好適範囲（１００～２１０ｇ／ｍ^２）を設定する（矢印Ａ１、矢印Ａ２参照）。次いで、表面粗さＲａに基づいて坪量の最適下限値を設定し（矢印Ａ３参照）、カール性に基づいて坪量の最適上限値を設定する（矢印Ａ４参照）。

＜賦形層＞
賦形層２０は、人造皮革の表面に意匠を賦形する樹脂製の樹脂層である。また、賦形層２０は、離型紙１から人造皮革を剥離し易くするための離型層でもある。つまり、賦形層２０の上面２１（離型面）に対応して、人造皮革の表面（被賦形面）に意匠等（柄、ツヤ、タッチ感（手触り感））が形成される。

賦形層２０は、例えば、ポリオレフィン系樹脂、メチルペンテン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、光硬化系樹脂、アルキド系樹脂、メラミン系樹脂で形成される。これらは、単独または複数を混合して使用される。

ポリオレフィン系樹脂は、賦形層２０の上面２１の平滑性を高める樹脂であり、例えば、（低密度）ポリエチレン、（低密度）ポリプロピレン、ポリメチルペンテンである。メチルペンテン系樹脂、アクリル系樹脂は、賦形層２０の平滑性及び耐熱性を高める樹脂である。シリコン系樹脂は、賦形層２０と人造皮革の被賦形層との剥離性を高める樹脂である。光硬化系樹脂は、紫外線または電子線が照射されることで硬化する樹脂であり、この特性を利用して後記する凹凸２２が形成される。アルキド系樹脂、メラミン系樹脂は、賦形層２０の上面２１の光沢性及び平滑性を高める樹脂である。メラミン系樹脂は、例えば、メチロールメラミン樹脂、メトキシメチロールメラミン樹脂である。

賦形層２０の厚さは、２０～７０μｍであることが好ましい。２０～７０μｍであると、賦形層２０が離型紙１の賦形層としての性能、品質を担保できるからである。

賦形層２０の上面２１には、人造皮革の被賦形樹脂層に意匠を賦形するための凹凸２２が形成されている。ただし、人造皮革の被賦形樹脂層に平坦面（鏡面）を賦形する場合、賦形層２０に凹凸２２は形成されず、賦形層２０の上面２１（離型面）の平坦度は高められる。

≪離型紙の一製造方法≫
このような離型紙１の一製造方法について説明する。
古紙ベース層１０は、古紙（新聞紙、雑誌、板紙（段ボール）等）を水に分散させ、撹拌し、スラリーを形成する。次いで、このスラリーを抄紙し、古紙ベース層１０（離型紙原紙）を作製する。

そして、古紙ベース層１０の上面１１に、ホモポリプロピレンと、低密度ポリプロピレンと低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）との混合樹脂を塗布し、賦形層２０を形成する。次いで、適宜な型によって、賦形層２０の上面２１を型押しし、凹凸２２を形成する。

≪離型紙の作用効果≫
離型紙１の作用効果を説明する。
古紙ベース層１０は古紙を主成分とするから、離型紙１を製造する際に、バージンパルプは不要であり、森林伐採に伴う二酸化炭素は発生しない。さらに、離型紙１の製造時において、バージンパルプを原料とする離型紙に対して、薬品とエネルギーの使用量の減少となり、二酸化炭素の排出量が少なくなる。特に、古紙ベース層１０における古紙の配合率が７５～１００％であると、離型紙１の製造時における二酸化炭素の排出量は、バージンパルプを原料とする離型紙に対して、概ね５０～３３％、つまり、１／２～１／３に抑えることができる。また、古紙の配合率が７５～１００％であるので、バージンパルプを１００％とする離型紙に対して、森林の伐採量を２５～０％、つまり１／４以下に抑えることができる。

≪変形例≫
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、次のように変更してもよい。

前記した実施形態では、古紙ベース層１０の上に賦形層２０が形成された構成を例示したが、その他に例えば、古紙ベース層１０と賦形層２０との間に、古紙ベース層１０及び賦形層２０の接着性を高める接着層が形成された構成としてもよい。

また、古紙ベース層１０と賦形層２０との間に、古紙ベース層１０の上面１１の平滑性を高める平滑層（中間層）が形成された構成としてもよい。このような平滑層が形成されることにより、賦形層２０の樹脂が古紙ベース層１０内に侵入し難くなり、その結果、賦形層２０の上面２１の平滑性が高まる。平滑層は、例えば、樹脂、または樹脂に無機充填剤などを分散させた液を塗布、乾燥して形成することができる。その他、平滑層として、クレーコート層を使用することもできる。

前記した実施形態では、古紙ベース層１０の上面１１のみに賦形層２０が形成された構成を例示したが、その他に例えば、古紙ベース層１０の上面１１及び下面１２（他方の面）に、賦形層２０がそれぞれ形成された構成としてもよい。このように、古紙ベース層１０の両面に賦形層２０がそれぞれ形成された構成によれば、例えば、上面１１側の賦形層２０と、下面１２側の賦形層２０とを交互に使用できるので、離型紙１の耐久性が向上し、離型紙１の使用可能時間が長くなる。また、上面１１及び下面１２に賦形層２０がそれぞれ形成され、層構成が厚さ方向において対称となるので、離型紙１が幅方向においてカールし難くなる。なお、下面１２に賦形を目的とせずカール防止するための単なる樹脂層が形成された構成としてもよい。さらに、上面１１側の賦形層２０と、下面１２側の賦形層２０とに、異なる凹凸２２を形成することもできる。

１離型紙
１０古紙ベース層
１１上面（一方の面）
１２下面
２０賦形層
２１上面（賦形面、離型面）
２２凹凸

Claims

被賦形体から離型することで当該被賦形体を賦形する離型紙であって、
段ボールから成る古紙を主成分とする古紙ベース層と、
前記古紙ベース層の少なくとも一方の面に形成され、前記被賦形体を賦形する凹凸の賦形面を有する樹脂製の賦形層と、
を備え、
前記古紙ベース層における古紙の配合率は、７５～１００％であり、
前記古紙ベース層は、段ボールから成る古紙を水に分散し撹拌することで形成されたスラリーを抄紙することで作製される
ことを特徴とする離型紙。
前記古紙ベース層における古紙の配合率は、１００％である
ことを特徴とする請求項１に記載の離型紙。
被賦形体から離型することで当該被賦形体を賦形する離型紙であって、
段ボールから成る主成分である古紙と、残部であるバージンパルプと、を含む古紙ベース層と、
前記古紙ベース層の一方の面に形成され、前記被賦形体を賦形する凹凸の賦形面を有する樹脂製の賦形層と、
を備え、
前記古紙ベース層は多層構造であり、
前記バージンパルプは、前記古紙ベース層の前記一方の面側に抄紙されている
ことを特徴とする離型紙。