JPS58205760A - 複合板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ８ 本発明は紙段ボール構造体を中道とし、その両面に金属
製平板を貼付けた複合板の製造方法に関するものである
。

従来、軽量かつ高剛性が要求される構造材として汎用さ
れるサンドイッチ構造体の芯材にはアルミニウムやクラ
フト紙などのハニカム、低密度のバルサ材あるいはプラ
スチックフオームが使用されているが、これらの芯材自
体は非常に弱く、その強度のほとんどは表面材が負担し
ている例が多い。したがって、構造材として軽量性およ
び曲げ剛性と同時に耐曲部圧縮性が要求される床材や壁
材、さらには交通・運輸機器の各種部材などには使用で
きない場合が多く、あえて使用しようとすれば、表面材
を増量するか、あるいは芯材全高強度の金属製に切替え
ざるを得ないため、コストアップにつながり、特に表面
の美粧性や耐食性を要求されるような表面材の場合、大
幅なコストアップにつながることが多い。また表面材の
増量あるいは芯材の切替えに、もう一つの目的である軽
量性全損いかねないという問題もある。

そこで本発明は、この軽量なれど弱い芯材を元来もっと
も経済的に作り得るサンドイッチ構造体である段ボール
に切替えることによって、安価で軽量性を備えた複合板
とし、しかも同時に強度的にも優れたものを製造しよう
とするものである。

すなわち本発明は、それ自体サンドインチ構造体である
紙段ボールに着目し、この紙段ボール全紙の構成成分で
あるセルロース繊維と化学的に結合し、重量当たりの強
度、特に圧縮強さことによって、段ボールがその中空構
造により本来保有する剛性を更に高めるとともに、耐圧
縮性を付与し、しかる後これを芯材として、フィルム状
接着剤を介して金属製平板と接合することによって軽量
で剛性に優れ、かつ局部圧縮にも強い、安価なサンドイ
ンチ状複合板を製造する方法を提供するものである。

また本発明はさらに、段ボール構造体、特に通常の包装
用段ボールを製造する工程で生産された段ボール構造体
のもつ厚さ方向の寸法精度のなさを、金属製平板との接
合以前の段ボールを未硬化あるいは半硬化の状態に保ち
つつ、加熱加圧時に接合と同時に厚さ方向を修正しなが
ら硬化させ得る薬剤を使用することによって、構造体と
して必要な充分なる精度に高め、その芯材としての使用
を可能にしたものである。

以下本発明１さ］ちに詳細に説明する。

本発明で芯材として用いる紙段ボール構造体としては、
通常の包装用に用いられる一層、二（３） 層、三層の段ボールの他、これら°を積層した多層の段
ボー′ルが含まれる。また成形された波形中芯の寸法は
、通常のＡフルート（フルート高ｊｗ、フルートピッチ
ｙ　ｍ　）　ｆ中心に、用途や段加工ロールなどにより
任意のものが選定されるＯ このような紙段ボール構造体に、まず反応硬化型樹脂を
含浸させる。ここでいう反応硬化型樹脂とは、常温ある
いは若干の加熱状態で流動性をもち、さらにその後のよ
り高温での加熱によって化学反応を起こして硬化する樹
脂、いわゆる熱硬化性樹脂をいい、例えばフェノールホ
ルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、
−水マレンン酸−ボリオール系の不飽和ポリエステル樹
脂、ポリウレタン樹脂などを挙げることができる。

フェノールホルムアルデヒド樹脂やメラミンホルムアル
デヒド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂に、二液性となら
ざるを得ないが、安価でかつ硬化後の強度も優れている
ので、低コストで（１ 耐圧縮性の良好な複合板を製造することができる。また
ポリウレタン樹脂は、特にジイソシアネートを主成分と
する一液性のものが、高濃度でも粘度が低く、紙に対す
る浸透性に優れ、しかも紙の主成分であるセルロースと
直接的に反応するので、適性が高い。

これらの樹脂は、いずれも液状で紙段ボールに含浸塗布
され、未硬化あるいは半硬化の状態で接着工程である加
熱加圧工程に送られ、厚さの修正と同時に加熱硬化され
、全構造が固定される。樹脂の含浸ｌｉｔは、全層に浸
透していれば用途により任意だが最低Ｓ％に必要である
。すなわち含浸量８％未満では含浸の目的が達せられず
、段ボールの強化が不十分となる。なお、ここでいう樹
脂の含浸量とは、紙段ボール構造体ｌＯＯＭｔ部に対す
る含浸１−た樹脂の重量割合を意味する。

このようにして樹脂を含浸した紙段ボール構造体は、次
いでその両面にフィルム状接着剤を介して金属製平板が
重ね合わせられる。金属製平板としては、鋼やその合金
も使用し得るが、特にこれをアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金とすることで軽量化でき、かつ高い剛性を付
与することができる。また装飾性や耐食性などの面でも
、アルミニウムまたはアルミニウム合金を用いるのが好
ましい。用途により中芯となる段ボール構造体の強度と
の兼ね合いで、外層を構成する金属製平板の厚さに任意
に選定できるが、表面の平滑性や装飾性の問題もあるの
で０、、？　１１以上とするのが好ましい。すなわちあ
まり薄くなると中芯段ボールの段目が接着の際の加圧に
より表面に浮かび上がってくるといった問題が起こりや
すい。金属製平板の材質としては、アルミニウム合金で
は、２０００番台１．ｇｏｏｏ番台、７ｏｏｏ番台が適
しているが、耐食性を考慮すると５ｏｏｏ番台が最適で
ある。調質については、半硬質またに硬質材が好ましい
。なお金属製平板の必要表面には、その用途に応じてエ
ンボス加工など適宜の表面加工を施しておくことも有効
である。

次にこのような金属製平板と紙段ボール構造体の間に配
置するフィルム状接着剤について述べると金属用であり
、しかもフィルム状に成形したものを用いることによっ
て、簡単にしかも強固に、段ボール構造体と金属製平板
とを接着させることができる。接着剤の種類に特に限定
されないが、複合板を強度部材として用いる場合は、構
造用または準構造用接着剤を用いればよい。これに相当
するものとしては、ポリオレ条 フィン翼の変性物、エチレン−酢酸ビニル系コポリマー
、ポリアミドなどを挙げることができる。またフィルム
厚さとしては１０〜ＳＯμ程度が適当である。

紙段ボール構造体と金属製平板との接合に際しては、樹
脂含浸し、未だ硬化していない、あるいは半硬化状態に
ある段ボールの両面に、上記の如きフィルム軟接着剤全
配置し、さらにその−ヒに金属製平板を′重ね加熱炉内
であるいはホットプレスにより、一定時間加熱加圧し、
°溶融接着させる。この時、加熱炉内での加圧圧力を調
節するとか、あるいはホットプレスの上下圧板の間隔を
正確に一定のものとするとかして、構造体としての厚さ
精度を付与する。この時までの段ボール構造体は、未硬
化あるいは半硬化の状態であるため、内部に応力を残留
させることなく、加圧によって容易に寸法調整される。

しかもこの時、加熱温度で一定時間保持されるため、含
浸樹脂の熱による硬化がすすみ、複合体はその状態で固
定される。加熱温度は、接着剤を溶融させ、かつ含浸樹
脂を硬化させる温度であって、通常／　ｏｏ　−，２ｏ
ｏ　Ｃ程度の範囲から選択される。またこの際の圧力は
、段ボールと金属製平板との接着が十分に行なわれ、し
かも段ボールの厚さの微調整をしながらもその段高を維
持し得るような圧力とし、段ボールの紙質や段形状、さ
らには含浸樹脂やフィルム状接着剤の種類にもよるが、
０．０７〜３Ｋｐ／ｌ！程度の範囲から選択するのが好
ましい。紙段ボール構造体と金属製平板とは、このよう
な温度および圧力で少なくとも数分間保持され、フィル
ム状接着剤を溶融させた後放冷され、接着が完了する。

次に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。

実施例 ９枚のライナー紙および、？枚の波形中芯紙からなる坪
ｔコ、：ｚｏｏ　ｇΔ♂、厚さ／Ｊｌｌの三層段ボール
に、メチレンジイソシアネートのプレポリマー９０係ト
ルエン溶液を重量比でＡｊチ含浸させ、過剰の液を除去
した後、直ちにこの段ボールの両面に厚さＳＯμのエチ
レン−酢酸ビニル系コポリマーからなるフィルム状接着
剤（商品名「メルトロンＦＥＸＫ」：ダイヤボンド株式
会社製）ｆ配置し、さらにその上にアルミニウム合金Ａ
　ＳＱ、！；、２　Ｈ，？４’材からなる厚さ／ＩＩＢ
の平板を配置し、ホットプレスにて、上下圧板の間隔を
正確に／７Ｈｋに調整し、／、３０　Ｃに加熱、コ分間
保持し、接着させ、放冷した。

一方比較のために、樹脂含浸を行なわなかった以外は上
記と同様に処理して、アルミニラム一段ボール複合板を
得た。

これら２種類の複合板につき、見掛比重、圧縮強さ、お
よび耐集中荷重性を測定した。

ここで耐集中荷重性は、試験片寸法？　＜ｔｓｏ　Ｗ×
１１．ＳＯｍとし、そのコーナ一部を支持し、中央部に
直径ＳＯＷの圧子を押しつけて１．２語のたわみが生じ
たときの荷重値として示した。

結果を第７表に示す。

第　　　／　　　表 以上のように、本発明によれば段ボール構造体を芯材と
し、アルミニウムなどの金属製平板を表面材とするサン
ドインチ構造の複合板が比較的容易に得られ、しかも得
られた複合板は軽量で剛性に優れ、かつ局部圧縮にも強
いなどの利点を有す。したがってこの複合板には、軽量
る床材や壁材、さらＫは交通、運輸関係の各種部材など
、その経済性ケ生かした広範囲な用途が期待できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）反応硬化型樹脂’ｔＪ［以上含浸させた紙段ボー
   ル構造体を芯材とし、この芯材の両面にフィルム状接着
   剤を介して金属製平板全型ね合わせ、加熱加圧すること
   によって、樹脂を硬化せしめると同時に、前記接着剤の
   溶融接着により段ボール構造体と金属製平板とを接さ 合きせることｆ％徴とする複合板の製造方法（，２）反
   応硬化型樹脂として、フェノールホルムアルデヒド樹脂
   、メラミンホルムアルデヒド樹脂オたは不飽和ポリエス
   テル樹脂を用いる特許請求の範囲第１項記載の方法 （３）反応硬化型樹脂として、ジイソシアネート金主成
   分とする一液硬化型ポリウレタン樹脂會用いる特許請求
   の範囲第１項記載の方法（り）金属製平板として、アル
   ミニウムまたはアルミニウム合金を用いる特許請求の範
   囲第１〜３項のいずれかに記載の方法 ＜Ｓ＞　　フィルム状接着剤として、ポリオレフィンの
   変性物、エチレン−酢酸ビニル系コポリマーまたはポリ
   アミドを用いる特許請求の範囲第１〜ｑ項のいずれかに
   記載の方法 （））加熱加圧？　１００〜ｓｏｏ　Ｃ（７）温度、０
   ．０１〜３Ｋｐ／ｃａｌの圧力で行なう特許請求の範囲
   第７〜ｊ項のいずれかに記載の方法