JPH0966564A

JPH0966564A - 合成紙の製造方法とその製品

Info

Publication number: JPH0966564A
Application number: JP25805295A
Authority: JP
Inventors: Kanbun Ko; 渙文黄
Original assignee: NANA SOKOU KOGYO KOFUN YUUGENK; NANA SOKOU KOGYO KOFUN YUUGENKOUSHI; Nan Ya Plastics Corp
Current assignee: NANA SOKOU KOGYO KOFUN YUUGENK; NANA SOKOU KOGYO KOFUN YUUGENKOUSHI; Nan Ya Plastics Corp
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1997-03-11

Abstract

(57)【要約】【課題】合成紙の製造方法とその製品。【解決手段】ポリプロピレン樹脂及びポリエチレン樹
脂の中、一つ或いは両方、無機フィラー、静電防止剤、
顔料及びその他の加工助剤からなる配合材料成分を、ミ
キサで混合し、並びにニーダで捏練し、フィードホッ
パ、押出機を経て後、ミキサロールでゲル化混練し、カ
レンダ本体に送り圧延成形してシートとなした後、テイ
クオフロールにて引伸ばし、さらにエンボシング装置を
経て縦向き引伸ばし設備で延伸し、横向き引伸ばし設備
で延伸し、引伸ばし焼もどし設備で焼もどした後、チー
ルロールで冷却し、表面処理設備で処理後、巻取機で巻
取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一種の合成紙の製
造方法とその製品に関し、特にポリプロピレン（ＰＰ）
樹脂（ＭＦＩ＝０．３〜３．０）１００ＰＨＲを主材
料とし、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂（ＭＦＩ
＝０．３〜３．０）０〜７０ＰＨＲ或いは線性低密度ポ
リエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）樹脂（ＭＦＩ＝０．５〜１
０）０〜３０ＰＨＲを副材料とし、さらに各種含有量
（２０〜２００ＰＨＲ）の天然炭酸カルシウム（ＣａＣ
Ｏ_３）を混合後にニーダ（Ｋｎｅａｄｅｒ）で捏合混練
しゲル化した後、カレンダ（Ｃａｌｅｎｄｅｒ）で加工
してシート状となし、さらに二方向延伸設備で延伸し、
厚さ０．０６〜０．８０ｍｍ、比重が０．６５〜１．１
５の合成紙を製造する方法、及びそれにより製造される
合成紙であって、印刷や包装の用途に用いられる外に、
本や雑誌、ポスター、カレンダー、文書用紙に応用され
る製品に関する。

【０００２】

【従来の技術】文化の急速な発展に伴い、紙の使用量も
大幅に増したが、従来の紙の原料は主に自然の樹木によ
るために森林の大量採伐を招いており、加えて製紙過程
では多くの化学薬剤が使用され、その処理と廃棄は、将
来の地球の生態環境の保護と生態の平衡に対し、極めて
良くない影響を与える。自然森林資源の保護は我々人間
が一致して追求すべき目標であると共に、解決が望まれ
る問題であり、これが、本発明をなすに至った動機であ
る。本出願者の会社は、４０年余りの歴史を経て世界で
も最大規模のプラスチック加工業者へと発展を遂げ、そ
の豊富な経験の積み重ねから本発明の方法に用いる生産
設備を設計すると共に、たゆみない改良を重ね、さらに
多方面の技術を蓄積してきた。そして、ポリプロピレン
とポリエチレンが石化原料中でも容易に大量に取得で
き、且つ食品衛生に適合し、また環境汚染を発生せず、
質量の点でも優れているという特性を有し、実用性に富
むことを利用し、これを主材料として合成紙を製造し、
従来の木材パルプを用いて天然紙を製造する方法に代え
ることを思いついた。それは、合成紙の製造及び設備方
面のいずれにも特色を有する発明であり、ゆえにここに
特許出願をなすものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリプロピ
レン樹脂、ポリエチレン樹脂及び炭酸カルシウムを主要
原料とし、静電防止剤、滑剤、改性剤などの配合材料を
添加し加工し合成紙を得る方法であって、白色顔料（二
酸化チタン等）を添加せずとも良好な不透明度（例えば
印刷不透明度２２％以内の単面アートペーパー（ｏｎｅ
ｓｉｄｅａｒｔｐａｐｅｒ）の合成紙を得られ、
且つ原料が豊富にあり価格の低い天然炭酸カルシウムを
大量に使用することで大幅に生産コストを低減できる方
法を提供することを課題とする。

【０００４】また本発明では、石化原料から容易に取得
でき、且つ食品衛生に符合し環境を汚染しないというＰ
Ｐ及びＰＥなどの樹脂の特性を利用して質、量のいず
れにも優れ、実用性を有し、従来の樹木より生産したパ
ルプより製造する天然紙にかわる合成紙を製造する方法
を提供することを課題とする。

【０００５】さらに、本発明はニーダ、カレンダに二方
向延伸設備（縦向き延伸設備と横向き延伸設備）を結合
させる方式により、合成紙を製造し、それにより、製品
に良好な印刷性、耐水性、不透明性及び低比重性を付与
し、従来の紙に代わる印刷用合成紙を提供することを課
題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の合成紙の製造方
法は、ポリプロピレン樹脂及びポリエチレン樹脂の中、
一つ或いは両方、無機フィラー、静電防止剤、顔料及び
その他の加工助剤からなる配合材料成分を、ミキサで混
合し、並びにニーダで捏練し、フィードホッパ、押出機
を経て後、ミキサロールでゲル化混練し、カレンダ本体
に送り圧延成形してシートとなした後、テイクオフロー
ルにて引伸ばし、さらにエンボシング装置で打出し模様
付けし、縦向き引伸ばし設備で延伸し、横向き引伸ばし
設備で延伸し、引伸ばし焼もどし設備で焼もどした後、
チールロールで冷却し、表面処理設備で処理後、巻取機
で巻取ることを特徴とする。

【０００７】前記本発明の製造方法に使用される装置
は、二方向延伸工程を採用し、それはミキサ、ニーダ、
フィードホッパ、押出機、ミキサロール、カレンダ本
体、テイクオフロール、エンボシング装置、縦向き引伸
ばし設備、横向き引伸ばし設備、引伸ばし焼もどし設
備、チールロール、表面処理設備、巻取機を配備してな
るシステムを構成し、製品の必要に応じて縦向き引伸ば
し設備及び横向き引伸ばし設備にて延伸を行うものと
し、且つ必要によりエンボシング装置或いは表面処理設
備を使用することを特徴とする。

【０００８】或いは、前記本発明の製造方法に使用され
る装置は、単方向延伸工程を採用し、それはミキサ、ニ
ーダ、フィードホッパ、押出機、ミキサロール、カレン
ダ本体、テイクオフロール、エンボシング装置、縦向き
引伸ばし設備、引伸ばし焼もどし設備、チールロール、
表面処理設備、巻取機を配備してなるシステムを構成
し、製品の必要に応じて縦向き引伸ばし設備にて縦向き
延伸を行い、且つ必要によりエンボシング装置或いは表
面処理設備を使用することを特徴とする。

【０００９】前記配合材料は、ポリプロピレン樹脂１
００ＰＨＲ、高密度ポリエチレン樹脂０〜７０ＰＨ
Ｒ、低密度ポリエチレン樹脂或いは線性低密度ポリエチ
レン樹脂０〜３０ＰＨＲ、無機フィラー２０〜２００
ＰＨＲ、静電防止剤０〜１０ＰＨＲ、白色顔料二酸化
チタン０〜１０ＰＨＲよりなることを特徴とする。

【００１０】前記配合材料の中、ポリプロピレン樹脂は
ＭＦＩ（熱溶融流動指数）０．３〜３．０のホモ重合物
或いは共重合物からなるグループより一種或いは一種以
上を自由に選択するものとし、ポリエチレン樹脂は、Ｍ
ＦＩ０．３〜４５の低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰ
Ｅ）、ＭＦＩ０．５〜１０の線性低密度ポリエチレン樹
脂（ＬＬＤＰＥ）、ＭＦＩ０．３〜３０の高密度ポリエ
チレン樹脂（ＨＤＰＥ）からなるグループより一種或い
は一種以上を自由に選択するものとすることを特徴とす
る。

【００１１】前記配合材料中で使用する無機フィラー
は、処理或いは未処理の重質或いは軽質炭酸カルシウ
ム、或いはタルク粉、或いはクレーからなるグループよ
り一種或いは一種以上を自由に選択するものとし、炭酸
カルシウムの平均粒径は１〜４μｍ、タルク粉の平
均粒径は５〜１２μｍとすることを特徴とする。

【００１２】前記配合材料中の静電防止剤は、ポリエタ
ノールエステル、ポリエチレングリコールエーテル、脂
肪酸エステル、エタノールアミド、モノグリセリド或い
はジグリセリド、エトキシル脂肪酸アミンからなる非イ
オン性静電防止剤のグループから一種或いはそれ以上を
自由に選択することを特徴とする。

【００１３】前記縦向き引伸ばし設備の延伸倍数は、
１．１〜６倍とし、横向き引伸ばし設備の延伸倍数は
１〜２倍とし、製品の必要によりさらに引伸ばし焼
もどし設備にて第２段の縦向き引伸ばしを進行し、その
延伸倍率は１〜３倍とすることを特徴とする。

【００１４】上記本発明の製造方法で得られる合成紙
は、厚さ０．０６〜０．８０ｍｍで、その比重は０．
６５〜１．１５であり、一般的には比重０．７５〜０．
９５の間に調整される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は一種の合成紙の製造方法
に関するもので、それは、特に、ポリプロピレン樹脂を
主体とし、ポリエチレン樹脂及び高含有量の無機フィラ
ーを配合し、ニーダ、カレンダに二方向延伸設備（縦向
き延伸設備と横向き延伸設備）を結合させる方式によ
り、合成紙を製造する新規な方法であり、それにより、
製品に良好な印刷性、耐水性、不透明性及び低比重性を
付与し、従来の紙に代わる印刷用紙の必要に応えるもの
である。

【００１６】本発明の合成紙は、従来の紙に代わり、本
や雑誌、カレンダー、文書用紙、包装用紙などの用途に
応用される。本発明の製造方法と従来の合成紙の製造方
法及び特徴には極めて大きな違いがある。従来の合成紙
製造に必要な原料は、ポリプロピレン樹脂１００ＰＨ
Ｒ、ポリプロピレン／ポリエチレン共重合物樹脂０〜３
０ＰＨＲ、高／低密度ポリエチレン樹脂０〜２０
ＰＨＲ、無機フィラー０〜３５ＰＨＲ、静電防止
剤０〜１０ＰＨＲ、顔料及びその他の添加剤０〜１
５ＰＨＲにより組成されていた。本発明では、ポリプ
ロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、静電防止剤顔料及び
その他の加工助剤を使用する外に、その最も主要な特徴
は、多量の無機フィラー２０〜２００ＰＨＲを添加し、
且つペレット形成過程を経ずして、即、均一に分散して
加工することである。従来の加工では単層押出或いは三
層共押出機を採用し、温度２００〜２５０℃ でＴダイ
で押出し、並びに２５〜４０℃のチールロールで冷却
成形し、その後、二軸延伸機でまず１２０〜１３０℃で
縦向きに３〜６倍に延伸し、並びに焼もどし冷却の後、
さらに温度を１６０〜１８５℃の横向き延伸炉で横向
きに５〜１２倍に延伸し、再び焼もどすか、或いは着
色処理を行うものであった。その前段で採用される単層
押出或いは三層共押出機と本発明の前段で採用されるカ
レンダーは明らかに違いがある。且つ従来の加工では縦
向き延伸前に、２５〜４０℃に冷却してから改めて
１２０〜１３０℃に加熱して縦向きに延伸した後、焼も
どしし、再び１６０〜１８５℃で横向き延伸していた
が、本発明では縦向き延伸前には１００〜１７０℃に維
持し、並びに１０５〜１３５ ℃の下で１．１〜６倍
に縦向きに延伸し、且つ温度が下がらない状態の下で、
即時１４０〜１８０℃の横向き延伸設備に送入し、１
〜２倍の横向き延伸を行う。これは従来の加工方法と
は延伸倍数、延伸温度及び加工設備上、大きな違いを有
するものである。このほか、従来の加工でも、カレンダ
加工を採用しているが、但し、それは本発明中の改良さ
れた二方向延伸設備とは結合されておらず、もって比重
を減らした合成紙を製造できなかった。しかし本発明で
は特殊設計の二方向延伸設備を備えて延伸することによ
り、比重を低くした合成紙（シートの比重１．３６で、
完成品の比重は０．６５〜１．１５まで下げることが可
能）を得ることができ、且つ白色顔料未添加の下で、パ
ールホワイトで、遮蔽率が高く（印刷不透明度は未延伸
シートで８０％、で延伸後の製品で２２％以内）、表面
光沢に富んだ（表面光沢度は未延伸の２〜５から延伸後
に７〜１５に増加）合成紙を生産できる。

【００１７】本発明方法で得られる合成紙は、その製造
厚さは０．０６〜０．８ｍｍの間に制御され、大量に
生産でき、厚さが均一であり、且つ二方向延伸設備を利
用し、無機フィラー、例えば炭酸カルシウム、タルク
粉、クレーの如き無機フィラーからなるグループの一種
或いは一種以上を添加し、処理或いは未処理の重質或い
は軽質炭酸カルシウムをシウム２０〜２００ＰＨＲを加
えることで、発泡剤原料を加えずに、完成品の比重がシ
ートの１．３６から必要に応じて０．６５〜１．１
５とされ（純ポリプロピレン比重は０．９１、炭酸
カルシウム比重は２．７）、且つ白色顔料（二酸化チタ
ン）未添加の下で、真珠光沢を有する白色合成紙が製造
でき、その印刷不透明度は８０％から２２％以下にまで
下げられ（ＡＳＴＭ−Ｄ−１００３で測定）て合成紙
の遮蔽率が増し、６０°光沢度（ＡＳＴＭ−Ｄ−５２３
で測定）は２〜５より７〜１５に増し、印刷品質の美
しい質感が高められ、製品の付加価値が高められる。ゆ
えに、本発明の合成紙は、原料使用や条件の組合せ、加
工工程の設備のいずれによっても、プラスチック加工技
術と製紙技術の革命的なブレイクスルーとなるものであ
る。

【００１８】本発明の合成紙に使用される原料の成分と
使用量について以下説明を行う：（１）本発明で使用するポリプロピレン配合材料中の
ポリプロピレン樹脂はＭＦＩ熱溶融流動指数０．３〜
３．０（２３０℃ ／２．１６Ｋｇ，ＡＳＴＭ−Ｄ−
１２３８）の単独重合物或いはポリプロピレン／ポリ
エチレン共重合物からなるグループの一種或いは一種以
上とし、その使用量は１００ＰＨＲ（樹脂百分率）と
する。（２）本発明で使用するポリプロピレン配合材料中の
ポリエチレン樹脂は、ＭＦＩ０．３〜３０の高密度ポリ
エチレン（ＨＤＰＥ）を０〜７０ＰＨＲとするか、
或いは、ＭＦＩ０．３〜４５の低密度ポリエチレン
（ＬＤＰＥ）或いはＭＦＩ０．５〜１０の線性低密度
ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を０〜３０ＰＨＲ添加す
るかを自由に選択するものとし、合成紙の剛性と物理強
度を調整するのに用いる。なおＨＤＰＥの添加量を７０
ＰＨＲまで増やすと、カレンダーによる加工が比較的困
難になり、ＬＤＰＥ或いはＬＬＤＰＥの添加量が３
０ＰＨＲを越えると材質自体の剛性が柔らかくなりす
ぎ、耐熱性不足を招くおそれがある。（３）本発明で使用する無機フィラーは、主には炭酸
カルシウムとし、但しそれは唯一使用する無機フィラー
というわけではなく、ある時はタルク粉、クレーなどを
共に或いは単独で使用する。炭酸カルシウムの粒径の大
きさ、種類、添加量は合成紙の加工性及び物性強度等の
品質に影響を与える。本発明で使用する炭酸カルシウム
は平均してその粒径が１〜４ μｍの処理或いは未
処理の重質或いは軽質炭酸カルシウムとし、その添加量
は２０〜２００ＰＨＲとし、延伸後の炭酸カルシウム
と樹脂結晶の配列が発生する細孔により、製品の光線遮
蔽効果が良好となり、ゆえに白色顔料である二酸化チタ
ンの添加量を０〜１０ＰＨＲに減らすことができ、
これにより原料コストを低減できる。一般に０ＰＨＲ
を採用すると、印刷不透明度を２２％以下とできる効果
がある。また細孔により、合成紙の比重は１．３６から
１．１５〜０．６５まで下げることができるが、一般に
は比重を０．７５〜０．９５の間に制御するものと
し、比較的軽質が適用される。（４）本発明の配合材料中で使用する静電防止剤は、
非イオン性静電防止剤、例えばポリエタノールエステ
ル、ポリエチレングリコールエーテル、脂肪酸エステ
ル、エタノールアミド、モノグリセリド或いはジグリセ
リド、エトキシル脂肪酸アミン等の非イオン性静電防止
剤からなるグループから一種或いはそれ以上を自由に選
択し、その添加量は０〜１０ＰＨＲとし、原料コス
トを低減する。

【００１９】本発明の合成紙の製造方法の主な技術的特
徴は、カレンダで量産できる効果を有し、二方向延伸設
備を組合せて（１）二軸延伸、（２）単軸延伸、（３）
不延伸から一種の方式を選択し、及び（１）エンボシン
グ（２）不エンボシングから選択することで、ことなる
製造工程を有する。このようにただ異なる製造過程を経
ることで、製品の多様化が達成でき、機台を単一化で
き、投資費用を効果的に節約できる。

【００２０】本発明の製造工程を了解いただくために、
以下詳細に説明する（図１参照）：本発明のＰＰ、Ｐ
Ｅ、ＰＰ＋ＰＥ類の熱可塑性プラスチック合成紙に適
用される製造工程は図１に示される。その中、（８）の
エンボシング装置はエンボシングをするか否かで使用す
るか否かが選択される。（９）縦向き引伸ばし設備は、
必要により縦向き引伸ばしするか否かでその使用或いは
不使用が選択され、このように本発明の方法は製品に応
じて製造工程上にさまざまな変化を有する。

【００２１】図１中の記号（１）〜（１４）についての
詳細な説明は下に示す。（１）ミキサ：樹脂にその他の添加剤を加えて成した
配合材料を本機で高速混合し、冷却し、均一に分散させ
る。（２）ニーダ：上述のミキサ（１）で均一に混合した
配合材料をここで加熱捏練し、ゲル化し均一に分散させ
る。（３）フィードホッパ：捏練して均一とした配合材料
を、このフィードホッパ中に入れて暫時保存し、二つの
押出しスクリューで持続的に押出機に配合材料を供給す
る。（４）押出機：材質の必要に応じ、単スクリュー或い
は二スクリュー或いはプラネンタリスクリューの押出し
機を使用し、高温熱水或いは熱油或いは電熱等の加熱方
式により、配合材料を十分にゲル化し、並びにろ過後、
押出して条状となしミキサロールに提供する。（５）ミキサロール：二つの直径約７００ｍｍのさん
孔したロールより構成され、その内部に高圧熱水或いは
水蒸気を通し、輪面温度を高温状態に制御し、配合材料
をロール上でさらにロール混練し、均一で安定したゲル
化度を促進する。（６）カレンダ本体：混合混練を経た配合材料を数個の
ロールを経て加熱カレンダリングし、それに最適なゲル
化及び分散性を持たせ、並びに各ロール間隙、速度比及
びテイクオフ輪引伸ばし比の制御により製品を必要の厚
さとする。通常ロールの数量は４、５或いは６であり、
ロール配列はＬ型、逆Ｌ型、Ｚ型或いは逆Ｚ型とされ、
それらは配合材料の分散、ゲル化及び厚さに応じて定め
られ、温度は使用のプラスチックによって定められ、Ｌ
型の５本のロールでは、ＰＰ配合材料について言うと、
１９０〜２４０℃が最も適当な条件とされる。（７）テイクオフ輪：直径８０〜２００ｍｍのロール５
〜１３本で構成し、その内部に熱水或いは熱油を通し、
適当に本段階における引き伸ばし比を１：１〜１：６の
間（カレンダ本体ロールの速度比に対して）とし、ロー
ル温度の分布は要求温度±１℃以内に調整することが要
請される。（８）エンボシング装置：直径２５０〜４５０ｍｍの
鉄鋼製ロールより構成し、その内部に温水或いは冷却水
或いは冷凍水を通し、エンボシング鉄鋼ロールを主動ロ
ールとなし、別に配置したゴムロールを従動ロールとな
し、もってエンボス模様を現わし、並びに必要に応じて
エアナイフ及び冷却プレートを加え、製品に必要な浮出
し模様を完成する。（９）縦向き引伸ばし設備：３〜５本の直径８０〜２０
０ｍｍのロールより構成し、ロール温度の分布は要求
温度±１℃以内であることが必要で、引き伸ばし倍数
１．１〜６倍とし、第一段延伸をなす。（１０）横向き引伸ばし設備：本設備は縦向き引伸ばし
設備より出てきたシートを横向きに必要な厚さに引伸ば
し、８０μｍ以上の厚さのシートを製造可能であり、従
来の「Ｔダイ押出し機プラス二軸延伸設備」がただ８０
μｍ以下の厚さの製品しか製造できなかった欠点を突破
する。本設備の引伸ばし倍数は１〜２倍で、延伸オーブ
ンの温度制御は「予熱区」、「延伸区」、「定型区」に
てそれぞれ制御するものとし、これにより均一に延伸を
行い、並びに必要な物性を得させる。本設備は横向き延
伸を行えて数百個のクリップを含む二組の鎖車より構成
され、その延伸の倍数に応じて区分された単独スクリュ
ーにより駆動され、延伸オーブンの温度は必ず要求温度
±２℃内に制御し、これにより厚さを均一に保持する。（１１）引伸ばし焼もどし設備：横向き引伸ばし設備よ
り出たフィルムをさらにこの設備で焼もどし、比較的薄
いフィルムを生産する場合には、この区段で第２次縦向
き引伸ばしを行う。本設備は３〜１０個の１５０〜２０
０ｍｍの鉄鋼製ロールより構成し、内部に温水或いは熱
水或いは熱油を通す。その引伸ばし倍数は１〜３倍であ
り、レイフラット作用を有し、並びに必要に応じて二次
延伸処理を行う。（１２）チールロール：直径１１０〜６００ｍｍのロ
ールより構成し、その内部に冷却水或いは冷凍水を通
し、延伸或いは不延伸（横向き引伸ばし設備を経ず縦向
き引伸ばし設備にて延伸せずに本発明の装置の下の１５
０〜２００ｍｍのガイドロールを経て、直接チールロー
ルに送入される）の合成紙をこの段で冷却する。（１３）表面処理設備：この設備は専ら（Ａ）非極性プ
ラスチック、例えばＰＰ、ＰＥ類の印刷が比較的困難と
されるプラスチック用に供され、（Ｂ）引伸ばしにより
引き起こされた無機フィラーの表面マイグレーション
（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）を除去（この種の粉末は印刷効
果に影響を与えるため）するもので、一表面処理及び乾
燥設備を包括し、処理剤を完全に乾燥し且つ均一に塗布
する。（１４）巻取機：これは高効率の中心巻取機とされ、本
発明で使用する装置の大きさにより各種サイズ、特性の
製品に巻き付け方式での巻き取りを行い、さらに後段の
加工に送る。上述の（１２）チールロールから（１３）表面処理設備
或いは（１４）巻取機の間には厚さ検出装置（例えばβ
−線厚さゲージ）、コロナ処理設備（ＣＯＲＯＮＡＴ
ＲＥＡＴＭＥＮＴ）、或いはピンホール検出設備（きず
物品検出）などの設備を設けてもよい。

【００２２】本発明の特徴は、合成紙の異なる特性要求
（例えば、異なる浮出し模様、印刷性、金属箔こて付け
性、剛性、比重下げ率）の要求に応じて、同一の装置に
あって異なる組合せ方式で生産でき、装置設置の費用及
び設備空間を節約でき、並びにカレンダで加工すること
で厚さの均一な合成紙製品を量産でき、大幅に生産能力
と効率を高めることができ、製造コストを下げられるこ
とである。

【００２３】

【実施例】さらに本発明の内容の理解を深めるため、以
下の実施例で本発明の適用される比重０．６５〜１．０
０の製品について述べるが、これは本発明の範疇を限定
するものではなく、例えば本発明の方法により比重１．
３６の製品も得ることができるが（ファイルの表紙な
ど）、ここでは量産できることを考慮しているため、実
施例中には入れていない。

【００２４】実施例１：厚さ０．０６ｍｍ、比重０．６
５の合成紙への応用１．ポリプロピレン（ＰＰ）（ＭＦＩ＝０．５）１００
ＰＨＲ，線性低密度ポリエチレン（ＭＦＩ＝１０）３０
ＰＨＲ，炭酸カルシウム１００ＰＨＲ，静電防止剤
（日本理研のＳ−１００ＧＭＳ）８ＰＨＲ，脂肪酸エス
テル滑剤（ＨＥＮＫＥＬのＥＳＴＥＲＷＡＸ）１ＰＨ
Ｒからなる配合物をミキサ（１）内に入れ、混合後にニ
ーダ（２）に入れ、温度設定１９５℃で，配合材料を混
練し均一にゲル化した後、フィードホッパ（３）を経
て、押出機（４）より押出してゲル化した条状料とし、
ミキサロール（５）を経て混練した（温度設定１９５
℃）後、さらにカレンダ（６）に送入して成形し、カレ
ンダ（６）の温度は２１０〜２４０℃に設定し、カレン
ダ（６）の第５輪の速度設定は、２５Ｍ／ｍｉｎ．と
し、テイクオフロール（７）とカレンダ（６）の第五
輪の引伸ばし比は１．４倍とし、テイクオフロール
（７）温度は１２０〜１６０℃に設定し、さらにエンボ
シング設備及び縦向き引伸ばし設備（９）の温度を１３
０℃に設定し、５．０倍に引伸ばし、さらに横向き引伸
ばし設備（１０）に進入させ２．０倍に延伸し、延伸温
度は１５０〜１７０℃とし、さらに引伸ばし焼もどし設
備（１１）を経て１３０〜１６０℃で焼もどし定型し、
この区段で１．２倍に引伸ばし、その後、チールロール
（１２）を経て冷却し、厚さ測定、コロナ処理及びピン
ホール検出設備で検査後、さらに表面処理機（１３）で
処理剤を用いて表面処理後、巻取機（１４）で巻取り、
以上により厚さ０．０８ｍｍ、比重０．６５の合成紙
を得た。２．以上の方法により製造した低比重合成紙はパルプ製
の模造紙、アートペーパーに代用され、その物性は以下
の表１のとおりであった：

【表１】

【００２５】実施例２：厚さ０．０８ｍｍ比重０．７
５の合成紙への応用１．ポリプロピレン（ＰＰ）（ＭＦＩ＝０．５）１００
ＰＨＲ，ポリエチレン（ＭＦＩ＝１０）２０ＰＨＲ，炭酸カルシウム１００ＰＨＲ，静電防止剤
（日本理研のＳ−１００ＧＭＳ）８ＰＨＲ脂肪酸エス
テル滑剤（ＨＥＮＫＥＬのＥＳＴＥＲＷＡＸ）１Ｐ
ＨＲからなる配合物をミキサ（１）で混合後、さらに
ニーダ（２）に入れ、温度を２００℃に設定し、捏練し
て均一にゲル化した後、フィードホッパ（３）を経て、
押出機（４）によりゲル化した条状料とし、ミキサロー
ル（５）を経て混練し（温度設定１９０℃）た後、さら
にカレンダ（６）に送入して成形し、カレンダ（６）の
温度は２１０〜２４０℃に設定し、カレンダ（６）の第
５輪の速度設定は、２５Ｍ／ｍｉｎ．とし、テイクオフ
ロール（７）とカレンダ（６）第五輪の引伸ばし比は
１．３倍とし、テイクオフロール（７）温度は１２０
〜１６０℃に設定し、さらにエンボシング設備を経てさ
らに縦向き引伸ばし設備（９）の温度を１３０℃に設定
し４．５倍に引伸ばし、さらに横向き引伸ばし設備（１
０）で１．７倍に延伸し、延伸温度設定は１５０〜１７
０℃とし、さらに引伸ばし焼もどし設備（１１）を経て
１５０〜１７０℃で焼もどし定型し、この区段では引伸
ばしせず、その後、チールロール（１２）を経て冷却
し、厚さ測定、コロナ処理及びピンホール検出設備で検
査後、さらに表面処理機（１３）で処理剤を用いて表面
を処理した後、巻取機（１４）で巻き取り、以上により
厚さ０．０８ｍｍ、比重０．７５の合成紙を得た。２．以上の方法により製造した合成紙は、パルプ製の模
造紙、アートペーパーに代用され、その物性は以下の表
２のとおりであった：

【表２】

【００２６】実施例３：厚さ０．１２ｍｍ、比重０．８
５合成紙への応用１．ポリプロピレン（ＰＰ）（ＭＦＩ＝１．０）１００
ＰＨＲ，ポリエチレン（ＭＦＩ＝１０）３０ＰＨＲ，炭
酸カルシウム１００ＰＨＲ，静電防止剤（日本理研のＳ
−１００ＧＭＳ）１０ＰＨＲ，脂肪酸エステル滑剤（Ｈ
ＥＮＫＥＬのＥＳＴＥＲＷＡＸ）１ＰＨＲからな
る配合物をミキサ（１）に投入して混合後、ニーダ
（２）に入れ、温度設定１９５℃で，混練し均一にゲル
化した後、フィードホッパ（３）を経て、押出機（４）
を経てゲル化した条状料とし、ミキサロール（５）を経
て混練し（温度設定１９０℃）た後、さらにカレンダ
（６）に送入して成形し、カレンダ（６）の温度は２１
０〜２３５℃に設定し、カレンダ（６）の第５輪の速度
設定は、１８Ｍ／ｍｉｎ．とし、テイクオフロール
（７）とカレンダ（６）第五輪の引伸ばし比は１．２
倍とし、テイクオフロール（７）温度は１１０〜１５
０℃に設定し、さらにエンボシング設備（８）を経て
後、縦向き引伸ばし設備（９）の温度を１２０℃に設定
し、４．２倍に引伸ばし、さらに横向き引伸ばし設備
（１０）に進入させて１．４倍に延伸し、延伸温度は１
５０〜１７０℃とし、さらに引伸ばし焼もどし設備（１
１）を経て１３０〜１６０℃で焼もどし定型し、この区
段では引き伸ばしせず、その後、チールロール（１２）
で冷却し、厚さ測定、コロナ処理及びピンホール検出設
備で検査後、さらに表面処理機（１３）で処理剤を用い
て表面処理を行った後、巻取機（１４）で巻取り、以上
により厚さ０．１２ｍｍ、比重０．８５ｍｍの合成紙
を得た。２．以上の方法により製造した厚さ０．１２ｍｍ、比
重０．８５ｍｍの低比重合成紙は、パルプ製のアートペ
ーパー、スノーアートペーパーに代用され、その物性は
以下の表３のとおりであった：

【表３】

【００２７】実施例４：厚さ０．１５ｍｍ、比重１．０
の合成紙への応用１．ポリプロピレン（ＰＰ）（ＭＦＩ＝１．０）１００
ＰＨＲ，高密度ポリエチレン（ＭＦＩ＝４）４０ＰＨ
Ｒ．炭酸カルシウム１００ＰＨＲ，静電防止剤（日本理
研のＳ−１００ＧＭＳ）１０ＰＨＲ，脂肪酸エステル
滑剤（ＨＥＮＫＥＬのＥＳＴＥＲＷＡＸ）１．２
ＰＨＲ，白色二酸化チタン（ＴｉＯ_２）顔料１０ＰＨＲ
からなる配合物をミキサ（１）に投入して混合後、ニー
ダ（２）に入れ、温度設定１９０℃で，混練し均一にゲ
ル化した後、フィードホッパ（３）を経て、押出機
（４）を経てゲル化した条状料とし、ミキサロール
（５）を経て混練し（温度設定１８５℃）た後、さらに
カレンダ（６）に送入して成形し、カレンダ（６）の温
度は２１０〜２３０℃に設定し、カレンダ（６）の第５
輪の速度設定は、１７Ｍ／ｍｉｎ．とし、テイクオフロ
ール（７）とカレンダ（６）第五輪の引伸ばし比は
１．１倍とし、テイクオフロール（７）温度は１２０
〜１６０℃に設定し、さらにエンボシング設備（８）を
経て後、縦向き引伸ばし設備（９）の温度を１１０℃に
設定し、４．０倍に引伸ばし、さらに横向き引伸ばし設
備（１０）に進入させて１．１倍に延伸し、その延伸温
度は１４０〜１６０℃とし、さらに引伸ばし焼もどし設
備（１１）を経て１１０〜１４０℃で焼もどし定型し、
この区段では引き伸ばしせず、その後、チールロール
（１２）で冷却し、厚さ測定、コロナ処理及びピンホー
ル検出設備で検査後、巻取機（１４）で巻取り、以上に
より厚さ０．１５ｍｍ、比重１．０の合成紙を得
た。２．以上の方法により製造した厚さ０．１５ｍｍ、比
重１．０の低比重合成紙は、パルプ製のアートペーパ
ー、名刺用紙等に代用され、その物性は以下の表４のと
おりであった：

【表４】

【００２８】

【発明の効果】本発明で使用する天然炭酸カルシウム
は、その含有量が石化原料のＰＰ或いはＰＥを超過で
き、該炭酸カルシウムは石材より得られ、その来源は尽
きることがなく、使い果たす恐れがない。ＰＰとＰＥの
２種類の石化原料、及び天然炭酸カルシウムの使用料の
比率は、紙の用途により定められる。１，０００Ｋｇの
ＰＰを主原料とし、１，０００Ｋｇの天然炭酸カルシウ
ムを混合して生産する場合を例に挙げると、ＰＰの比重
は０．９１、天然炭酸カルシウムの比重は２．７であ
り、また１，０００ＫｇのＰＰの体積は１．１０Ｍ^３、
１，０００Ｋｇの天然炭酸カルシウムの体積は０．３７
Ｍ^３であり、両者混合後の重量は２，０００Ｋｇ、
体積は１．４７Ｍ^３、その比重は１．３６となる。本
発明の主な着眼点は、この２種混合物をカレンダを利用
して厚さ０．０８ｍｍを基準とする紙に加工して比重
を０．７５に制御するということであり、これにより、
重量２，０００Ｋｇ、比重１．３６の混合原料を本発明
の加工技術により紙となして、比重を０．７５に下げる
ことである。さらに、もとの体積である１．４７Ｍ^３を
加工後に２．６６Ｍ^３にまで増加し、加工前の体積の１
８１％に増加することができ、故に、本発明の加工技術
により製造される合成紙は、従来の森林樹木により生産
する紙に代わり、本、雑誌、カレンダーなど各種の文書
用紙、及び包装用紙に応用されるのに適する。本発明の
合成紙は微小な細孔を有してインクを吸収する特色を有
し、このため一般の印刷用インクで印刷でき、且つその
乾燥時間はアートペーパーに近く、一般の合成紙と較べ
て半分以上の時間を短縮する。またプラスチック本体が
防虫、防湿等の特性を有するため、長期の保存に適合す
る。また書写や印刷一般に用いることができる。さら
に、従来の紙では、一般の普通紙として製造する時、漂
白処理が施され、同時に二酸化チタン等の白色顔料が添
加されてその白さを増しているが、本発明では、製造過
程で結晶と細孔の形成による回折で、合成紙に真珠の如
き光沢の白色を現し、二酸化チタンの使用を免除し、経
済的である。

【００２９】本発明の合成紙は、厚さ０．０７ｍｍとし
て、同時に比重を０．７０まで下げることができる。こ
の規格の合成紙の製造過程では、もとの体積が１．４７
Ｍ^３の２種類の原料の混合物を、加工を経て２．８６Ｍ
^３となす。また厚さを０．０６ｍｍとする場合には、延
伸倍率を高めることで、比重を０．６５に下げ、同時
にその体積を３．０７Ｍ^３に増加する。このように、本
発明は経済的であるという特色を有する。次に、厚さが
０．０９ｍｍから０．１２ｍｍの規格の合成紙を製造す
る場合は、その比重を加工前の１．３６から０．８５に
下げることができ、体積は２．３５Ｍ^３に増加させら
れる。そのほか、厚さ０．１３ｍｍ以上ないし０．８
ｍｍ以下の規格の製品は、その比重により市場の特殊
な用途に応えると共に、全てその比重が１．０を超過し
ないよう調整される。厚みのある製品、例えば名刺用の
合成紙では、一般には０．１５〜０．２０ｍｍの厚さが
必要であり、もし市場の必要があれば、５〜１０ＰＨ
Ｒの二酸化チタンを添加することにより、その比重も
１．０以内に調整できる。

【００３０】本発明の合成紙の有する各特性について以
下に述べる：厚さ０．０８ｍｍの合成紙であって、そ
の比重が０．７５のもの、即ち、ＰＰ１，０００Ｋｇと
炭酸カルシウム１，０００Ｋｇを原料とし、体積
２．６６Ｍ^３に製造された紙は、その炭酸カルシウムの
石礦が豊富にあり、取り尽くされることがない。このほ
か、有限な資源であるＰＰについては、１，０００Ｋ
ｇのＰＰで２．６６Ｍ^３の合成紙を製造でき、厚さ
０．０８ｍｍ規格の合成紙を製造するならば、その生
産量は３３，２５０ｍ^２の合成紙となる。このように
１，０００ＫｇＰＰで上述の合成紙を生産できるが、
これを模造紙を生産する場合に換算すると、１，６４０
Ｋｇのパルプを必要とし、この１，６４０Ｋｇのパルプ
を得るには６．８９Ｍ^３の木材が必要である。一般の森
林では毎ヘクタールで平均して１８３Ｍ^３の木材が成長
可能であるが、これより、１，０００ＫｇのＰＰは
０．０３７７ヘクタールの森林に相当することになる。
すなわち、毎年１０万トンのＰＰ樹脂で合成紙を生産
すると、３，７７０ヘクタールの森林採伐を減少でき
る。そしてＰＰの使用量が１００万トンに増加すると、
さらに３７，７００ヘクタールの森林採伐が行われずに
すむ。森林の採伐により水や土を保持できなくなり、や
がては山林の水、土が流失することになり、これは国土
が流失することに等しい。ゆえに、本発明は森林用地造
成、人工林保護の面でも特殊な意義を有する。さらに、
植林をしてから採伐が行えるまで生長するには一般に１
５年という時間が必要であり、現在の世界の人類の消耗
速度に森林資源の植林と成長は根本的に追いつかず、継
続的に採伐をつづければ森林資源が尽きることは一目瞭
然である。これは人類の環境生態の平衡に非常に影響を
与える。ＰＰを１５年間、毎年１００万トン使用する
と、５６５，５００ヘクタールの森林に植林を行うのに
代えることができ、即ち縦横７５．２ｋｍの面積の森林
用地を増すことになり、これは香港の面積（１０６，０
００ヘクタール）の５．３個分、九州の総面積４．４０
０，０００ヘクタールの１２．８％に当たる。本発明に
よって１００万トンのＰＰを使用して合成紙を生産する
とすれば、これは毎年６，８９０，０００Ｍ^３の原木を
生産することに相当し、これは即ち森林用地の造成にか
わる意味を有し、生態環境を改善する効果を有する。本
発明の出願人の会社は、４０年のプラスチック加工経験
を積み重ね、特に１００台以上のカレンダ装置を所有
し、世界最大の規模を誇るのみならず、この優れた条件
をもってたゆみない研究を重ねた結果、すでに多くの業
績をなし遂げており、本発明は、文明地球の資源、生態
環境保護の各方面に対して、貢献を成すものと確信し、
同時に本発明は製紙業界に対しても一大ブレイクスルー
となるものであり、有史以来の革命的発明であることは
疑いがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造工程フローチャートである。

【図２】従来の一般のカレンダの製造工程フローチャー
トである。

【符号の説明】

（１）・・・ミキサ（２）・・・ニーダ（３）・・
・フィードホッパ（４）・・・押出機（５）・・・ミキサロール（６）
・・・カレンダ（７）・・・テイクオフロール（８）・・・エンボシ
ング装置（９）・・・縦向き引伸ばし設備（１０）・・・横向
き引伸ばし設備（１１）・・・引伸ばし焼もどし設備（１２）・・・
チールロール（１３）・・・表面処理機（１４）・・・巻取機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリプロピレン樹脂及びポリエチレン樹
脂の中、一つ或いは両方、無機フィラー、静電防止剤、
顔料及びその他の加工助剤からなる配合材料成分を、ミ
キサで混合し、並びにニーダで捏練し、フィードホッ
パ、押出機を経て後、ミキサロールでゲル化混練し、カ
レンダ本体に送り圧延成形してシートとなした後、テイ
クオフロールにて引伸ばし、さらにエンボシング装置で
打出し模様付けし、縦向き引伸ばし設備で延伸し、横向
き引伸ばし設備で延伸し、引伸ばし焼もどし設備で焼も
どした後、チールロールで冷却し、表面処理設備で処理
後、巻取機で巻取ることを特徴とする、合成紙の製造方
法。
【請求項２】前記製造方法に使用される装置は、二方
向延伸工程を採用し、それはミキサ、ニーダ、フィード
ホッパ、押出機、ミキサロール、カレンダ本体、テイク
オフロール、エンボシング装置、縦向き引伸ばし設備、
横向き引伸ばし設備、引伸ばし焼もどし設備、チールロ
ール、表面処理設備、巻取機を配備してなるシステムを
構成し、製品の必要に応じて縦向き引伸ばし設備及び横
向き引伸ばし設備にて延伸を行うものとし、且つ必要に
よりエンボシング装置或いは表面処理設備を使用するこ
とを特徴とする、請求項１に記載の合成紙の製造方法。
【請求項３】前記製造方法に使用される装置は、単方
向延伸工程を採用し、それはミキサ、ニーダ、フィード
ホッパ、押出機、ミキサロール、カレンダ本体、テイク
オフロール、エンボシング装置、縦向き引伸ばし設備、
引伸ばし焼もどし設備、チールロール、表面処理設備、
巻取機を配備してなるシステムを構成し、製品の必要に
応じて縦向き引伸ばし設備にて縦向き延伸を行い、且つ
必要によりエンボシング装置或いは表面処理設備を使用
することを特徴とする、請求項１に記載の合成紙の製造
方法。
【請求項４】前記配合材料は、ポリプロピレン樹脂
１００ＰＨＲ、高密度ポリエチレン樹脂０〜７０ＰＨ
Ｒ、低密度ポリエチレン樹脂或いは線性低密度ポリエチ
レン樹脂０〜３０ＰＨＲ、無機フィラー２０〜２０
０ＰＨＲ、静電防止剤０〜１０ＰＨＲ、白色顔料二酸
化チタン０〜１０ＰＨＲよりなることを特徴とする、
請求項１に記載の合成紙の製造方法。
【請求項５】前記配合材料の中、ポリプロピレン樹脂
はＭＦＩ（熱溶融流動指数）０．３〜３．０のホモ重合
物或いは共重合物からなるグループより一種或いは一種
以上を自由に選択するものとし、ポリエチレン樹脂は
ＭＦＩ０．３〜４５の低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤ
ＰＥ）、ＭＦＩ０．５〜１０の線性低密度ポリエチレン
樹脂（ＬＬＤＰＥ）、ＭＦＩ０．３〜３０の高密度ポリ
エチレン樹脂（ＨＤＰＥ）からなるグループより一種或
いは一種以上を自由に選択するものとすることを特徴と
する、請求項１に記載の合成紙の製造方法。
【請求項６】前記配合材料中で使用する無機フィラー
は、処理或いは未処理の重質或いは軽質炭酸カルシウ
ム、或いはタルク粉、或いはクレーからなるグループよ
り一種或いは一種以上を自由に選択するものとし、炭酸
カルシウムの平均粒径は１〜４ μｍ、タルク粉の
平均粒径は５〜１２μｍとすることを特徴とする、請
求項１に記載の合成紙の製造方法。
【請求項７】前記配合材料中の静電防止剤は、ポリエ
タノールエステル、ポリエチレングリコールエーテル、
脂肪酸エステル、エタノールアミド、モノグリセリド或
いはジグリセリド、エトキシル脂肪酸アミンからなる非
イオン性静電防止剤のグループから一種或いはそれ以上
を自由に選択することを特徴とする、請求項１に記載の
合成紙の製造方法。
【請求項８】前記縦向き引伸ばし設備の延伸倍数は、
１．１〜６倍とし、横向き引伸ばし設備の延伸倍数は
１〜２倍とし、製品の必要によりさらに引伸ばし焼
もどし設備にて第２段の縦向き引伸ばしを進行し、その
延伸倍率は１〜３倍とすることを特徴とする、請求項
１に記載の合成紙の製造方法。
【請求項９】請求項１に記載の製造方法で得られる合
成紙のうち、厚さ０．０６〜０．８０ｍｍで、その比
重は０．６５〜１．１５であり、一般的には比重０．７
５〜０．９５の間に調整されることを特徴とする、製
品。