JP4396027B2

JP4396027B2 - 段ボールシート

Info

Publication number: JP4396027B2
Application number: JP2000371205A
Authority: JP
Inventors: 竜彦西谷内; 正博隈部
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2020-12-06
Also published as: JP2002172719A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、段ボールシート、更に詳しくは粘着ラベルや粘着テープを貼って使用した後にそれらを剥がして再使用可能な段ボールシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
段ボールシートは宅配便用の箱として使用される場合等、宛先や内容物の識別のための粘着ラベルを貼付される用途が多い。また、段ボール箱の封緘にはクラフト紙粘着テープ、布粘着テープ等の粘着テープ類が多く使用される。
ところが、開封時には、このような粘着テープは段ボールの外側ライナ表面とともに引きはがされ、段ボール表面が破壊された段ボール箱はそのまま廃棄されることが多い。粘着ラベルを剥がす場合も同様の事態が起こり得る。
従って、資源保護のためにできるだけ再使用した方が良いとは考えても、見映えが悪く、場合によっては本来の包装機能を失うほど破壊された段ボール箱の再使用は困難であった。
これらの対策のため、特開平８−２４４１９１号公報や登録実用新案第３０１５６７２号公報には、マレイミド、マレアミド重合体を主成分とする剥離剤を塗布した段ボールが存在する。また、登録実用新案第３０２４７９４号公報には、アクリル樹脂、シリコン樹脂等を剥離剤として塗布した段ボールが開示されている。
しかし、上記のような合成樹脂を塗工したライナでは、コルゲータにおける貼合の際にダブルフェーサー（以下ＤＦ）側熱盤にて樹脂が溶融し、熱盤に張り付いてしまうという欠点がある。また、このように表面に合成樹脂が塗工された段ボールシートは、段ボール箱のグルー接着に通常用いられる酢酸ビニル系接着剤では接着性が悪いため、製函できないという問題が存在する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の段ボールシートを用いた段ボール箱は、輸送終了後に封緘用粘着テープを剥がす時に、ライナ表面層が破壊され、再使用が難しくなる。また、箱の破壊を防ぐために粘着テープを貼ったままで切り開いて開封した段ボール箱は、粘着テープ上から更に粘着テープを重ね貼りするため、再封緘した時に、粘着テープが剥がれやすいので、貼る作業を入念に行なわなくてはいけないし、使用中に剥がれる可能性もある。
粘着ラベルの場合も同様に、無理に剥がせばライナ表面を破壊するし、古いラベル上に新しいラベルを重ね貼りすると見映えが悪く、最悪の場合新しいラベルだけが剥がれて古いラベルが見えてしまい、情報を誤認する可能性もある。
上記の問題点を解決するため、貼付された粘着ラベルや粘着テープをライナ表面層を破壊することなく剥離できる段ボールシートや段ボール箱が提案されているが、実操業で製造することまでは考慮されていない。
また、通常離型塗料として使用されるシリコーン系の剥離剤を、段ボールシート表面の離型塗料として単独で使用した場合、剥離性がありすぎるため、使用中に粘着ラベル、粘着テープが剥がれてしまう。更に、このような塗工層同士は、グルージョイント接着用の酢酸ビニル系接着剤では接着することができない。
本発明は、上記の問題点を解決するため、段ボールシートの貼合時にダブルフェーサー側の熱盤への樹脂の融着を防止することにより、操業性を損なうことなく製造でき、貼付された粘着ラベルや粘着テープをライナ表面層を破壊することなく剥離でき、しかもグルー接着により段ボール箱を容易に製函することが可能であり、更にリサイクル可能な段ボールシートを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の構成を採用する。即ち、本発明の第一は、片側表面に離型層を形成した段ボールシートで、下記（１）〜（３）の条件を満たす段ボールシートである。
記：
（１）離型層は、平均粒子径が５〜１５μｍ、かつアスペクト比が５未満の炭酸カルシウムを含有するスチレン・ブタジエン共重合体合成樹脂水分散液塗料を塗布・乾燥して得られ、離型層の塗布量が絶乾固形分重量で２〜３０ｇ／ｍ²である。
（２）ＪＩＳＺ−０２３７に規定される１８０度引きはがし法による粘着力が４〜６Ｎ／ｃｍである粘着テープを同規定により段ボールシートの離型層表面に貼付けて、同規定による１８０度引きはがし粘着力を測定した時に、該粘着力が２〜６Ｎ／ｃｍである。
（３）前記１８０度引きはがし試験において、剥離がテープ粘着剤と離型層表面で起こり、段ボールシートの紙むけが起こらず、粘着テープの粘着性が維持されている。
【０００５】
また、本発明の第二は、離型層中で前記炭酸カルシウムが３０〜７０重量％である本発明第一の段ボールシートである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、前述の問題を鋭意研究の結果、段ボールシートの表面となるライナに顔料を含有する合成樹脂水分散液を主体とする離型塗料を塗布することで、粘着ラベルや粘着テープを剥離した時にライナ表面が破壊されない段ボールシートを開発することに成功した。
また、本発明における上記離型層の塗布量は、絶乾固形分重量で２〜３０ｇ／ｍ²である。２ｇ／ｍ²未満の場合には本発明の目的とする離型性を得ることができない。また、３０ｇ／ｍ²を越えた場合には、段ボールシートの貼合時に離型層がＤＦ側の熱盤に融着し、好適な操業性を得ることができない。
更に具体的には、本発明における上記段ボールシート離型層は、ＪＩＳＺ−０２３７に規定される１８０度引きはがし法による粘着力が４〜６Ｎ／ｃｍである粘着テープを同規定により段ボールシートの離型層表面に貼付けて、同規定による１８０度引きはがし粘着力を測定した時に、該粘着力が２〜６Ｎ／ｃｍの範囲であるものとする。
また、本発明における上記段ボールシート離型層は、前記１８０度引きはがし試験において、剥離がテープ粘着剤と離型層表面で起こり、段ボールシートの紙むけが起こらず、粘着テープの粘着性が維持されているものとする。
【０００８】
なお、本発明における離型塗料を段ボールシートの所望の領域に塗布するためには、フレキソ印刷機の使用が好適であるが、フレキソ印刷機で塗布するためには塗料の速乾性が必要であり、また粘度範囲も限定される。具体的には塗料は３０秒以内に乾燥している必要があり、粘度はＢ型粘度で１５０〜３５０ｍＰａ・ｓ、更に好適には２００〜３００ｍＰａ・ｓである。
これらの条件を満たす離型塗料を得るために用いられる合成樹脂としては、スチレン・ブタジエン共重合体樹脂は水系で３０秒以内に乾燥するため好適に使用できる。
また、離型塗料を塗工したライナ同士が、段ボール箱の製函時のグルージョイント部接着用として一般に用いられる酢酸ビニル系接着剤で容易に接着できるように前記合成樹脂を選択すると、前記離型塗料を段ボールシートのライナ全面に塗布することが可能であり、オンマシンコーターなどで一括して塗布する場合更に好ましい。このような合成樹脂としてはスチレン・ブタジエン共重合体樹脂が好適に使用できる。
また、離型塗料として選択する合成樹脂の種類によっては、離型層は遮水層としても機能するので、本発明によって得られた段ボール箱を冷蔵や冷凍の宅配便に使用された場合には、結露などによる強度低下を防ぐことができる。これは、段ボール箱の再使用のためには好ましい性質である。上記のような耐水性を持つ合成樹脂としてはスチレン・ブタジエン共重合体、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂などが好適に使用できる。
【０００９】
また本発明の離型塗料は、前記合成樹脂水分散液に顔料を配合したものであり、その配合量は、固形分中２０〜８０重量％が好ましく、より好ましくは３０〜７０重量％である。
この顔料は、本発明の塗工層の表面に顔料を露出させて粗面化するためのものである。この顔料の存在により離型層とコルゲータのＤＦの熱盤との接触面積を減らすことによって、塗工面の熱盤への融着によるトラブルを抑え、コルゲータでの操業を容易にするものである。
【００１０】
この目的で使用する顔料は、顔料自体が耐熱性を有するものであることが望ましい。また、その顔料は粒状（アスペクト比が５未満、好ましくは１に近い形状）であることが望ましい。従って、この顔料としては、炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウムが望ましく、特に重質炭酸カルシウムが好適に用いられる。更に、使用する顔料の粒径としては、平均粒子径５μｍ〜１５μｍのものを使用することが望ましい。平均粒子径が５μｍ未満の場合には、顔料が塗工面に十分に露出せずと熱盤との接触面積が大きくなり、上記耐熱性の向上効果が薄れる。また１５μｍを越えた場合には、塗工層が粗面化しすぎるため離型性が大きすぎて段ボール箱に使用した場合ガムテープ等による封緘に支障を来す場合がある。
【００１１】
また本発明においては、離型層中に存在する顔料のうち、平均粒子径５μｍ以上のものが３０〜１００重量％であることが更に好ましい。
【００１２】
本発明の離型塗料のライナへの塗布は、ライナ抄造時にオンマシンコーターで塗工、あるいはライナ抄造後オフマシンコーターで塗工すること、また、段ボールシート貼合後、製函・印刷時に行なうなど任意の方法を取ることができる。
【００１３】
【実施例】
本発明を下記の実施例により更に詳しく説明する。これらは本発明の範囲を限定するものではない。
なお実施例、比較例中の「重量％」の記載は、全て固形分比を示すものとする。
【００１４】
＜実施例１＞
ＤＦ側のライナとして、離型塗料としてスチレン・ブタジエン系共重合体（Ｔｇ２１℃、ゲル含量９４％：日本ゼオン（株）、ＨＯＪ４０７２、濃度５０％）６７重量％、重質炭酸カルシウム（平均粒子径８μｍ：備北粉化工業（株）、ＢＦ３００）３３重量％を混合した塗料をオンマシンコーターで固形分として５ｇ／ｍ²塗布して離型層を設けたライナを使用し、またシングルフェーサ（以下ＳＦ）側には通常のクラフトライナを使用して、常法によりＡフルート段ボールを貼合し、更に前述段ボールシートより０２型の段ボール箱を製造した。
【００１５】
＜実施例２＞
ＤＦ側のライナとして、離型塗料としてスチレン・ブタジエン系共重合体（Ｔｇ２１℃、ゲル含量９４％：日本ゼオン（株）、ＨＯＪ４０７２、濃度５０％）６０重量％、重質炭酸カルシウム（平均粒子径８μｍ：備北粉化工業（株）、ＢＦ３００）３０重量％、剥離剤としてアクリル系ポリシロキサングラフトポリマー（ＧＦ−２５５：日本触媒（株））１０重量％を混合した塗料をオンマシンコーターで固形分として５ｇ／ｍ²塗布して離型層を設けたライナを使用した他は、実施例１と同様に段ボール箱を製造した。
【００１６】
＜実施例３＞
ＤＦ側のライナとして、離型塗料としてスチレン・ブタジエン系共重合体（Ｔｇ２１℃、ゲル含量９４％：日本ゼオン（株）、ＨＯＪ４０７２、濃度５０％）５３重量％、重質炭酸カルシウム（平均粒子径８μｍ：備北粉化工業（株）、ＢＦ３００）２７重量％、アクリル系ポリシロキサングラフトポリマー（ＧＦ−２５５：日本触媒（株））２０重量％を混合した塗料をオンマシンコーターで固形分として５ｇ／ｍ²塗布して離型層を設けたライナを使用した他は、実施例１と同様に段ボール箱を製造した。
【００１７】
＜比較例１＞
ＤＦ側のライナとして、離型層を設けない通常のクラフトライナを使用した他は、実施例１と同様に段ボール箱を製造した。
【００１８】
＜比較例２＞
ＤＦ側のライナとして、ポリエチレンラミネートライナに離型塗料としてシリコーン系剥離剤をコーターで固形分１ｇ／ｍ²塗布して離型層を設けたライナを使用した他は、実施例１と同様に段ボール箱を製造した。
【００１９】
＜比較例３＞
ＤＦ側のライナとして、スチレン・ブタジエン系共重合体（Ｔｇ２１℃、ゲル含量９４％：日本ゼオン（株）、ＨＯＪ４０７２、濃度５０％）をオンマシンコーターで固形分として５ｇ／ｍ²塗布して離型層を設けたライナを使用し、またＳＦ側には通常のクラフトライナを使用してして通常のＡフルート、０２形の段ボール箱を製造した。
【００２０】
＜比較例４＞
ＤＦ側のライナとして、離型塗料としてアクリル系ポリシロキサングラフトポリマー（ＧＦ−２５５：日本触媒（株））をオンマシンコーターで固形分として５ｇ／ｍ²塗布して離型層を設けたライナを使用した他は、実施例１と同様に段ボール箱を製造した。
【００２１】
＜比較例５＞
ＤＦ側のライナとして、離型塗料としてポリオレフィン樹脂（カルボキシル基変性、ザイクセンＡＣ：住友精化（株）)をオンマシンコーターで固形分として５ｇ／ｍ²塗布して離型層を設けたライナを使用した他は、実施例１と同様に段ボール箱を製造した。
【００２２】
実施例、比較例で得た試料を下記の方法で評価し、その結果を表１に示す。
【００２３】
［再剥離性の評価］
被着体の破壊について、破壊が全くない場合を○、層間剥離などで剥がした痕跡が明らかな場合を△、紙面が破壊した場合を×とする。
また、粘着ラベル・テープの支持体の破壊について、破壊が全くない場合を○、破壊されてうまく剥がせない場合を×とする。
【００２４】
［粘着性の評価］
ＪＩＳＺ０２３７の１８０度引きはがし粘着力試験を参考とし、試験板として各段ボール試料を用いた。
粘着テープとしてはクラフト紙粘着テープ（ＪＩＳＺ１５２３１種、ＪＩＳＺ−０２３７に規定される１８０度引きはがし法による粘着力４．５Ｎ／ｃｍ）を用いた。
なお、測定値はＮ／ｃｍ（試験に使用したテープの幅は２５ｍｍ）で表示し、段ボールが破壊された場合測定値なしとした。
【００２５】
［塗工ライナの貼合適性の評価］
塗工ライナの貼合適性について、通常ライナと同様に貼合可能な場合を○、塗料がＤＦ熱盤に融着するなどで通常ライナ並みの貼合が困難な場合を×とする。
【００２６】
［塗工ライナの製函適性の評価］
製函適性について、通常ライナと同様に製函可能な場合を○、グルージョイント部の接着が通常の酢酸ビニル系接着剤で困難であるなど、通常ライナ並みの製函が困難な場合を×とする。
［フレキソ印刷塗工適性の評価］
一般の段ボールシートに本発明の離型塗料をフレキソフォルダーグルアの印刷部で塗工し、段ボールシートが印刷部から出てきた時点で既に乾燥している場合を○、まだ乾燥していない場合を×とした。
【００２７】
［段ボール箱のリサイクル性の評価］
段ボール箱のリサイクル性として、離解性を評価した。
段ボールを２ｃｍ角に断裁した試料６０ｇを４％濃度となるように水を加え、これをディスインテグレーターにて２０分間攪拌後、異物または０．５ｃｍ²以上の未離解片が存在しない場合を○とし、存在する場合を×とする。
【００２８】
【表１】

【００２９】
【発明の効果】
本発明によって、段ボールシートの貼合時にダブルフェーサー側の熱盤への樹脂の融着を防止することにより、操業性を損なうことなく製造でき、貼付された粘着ラベルや粘着テープをライナ表面層を破壊することなく剥離でき、しかもグルー接着により段ボール箱を容易に製函することが可能で、しかもリサイクル可能な段ボールシートを提供することができる。

Claims

片側表面に離型層を形成した段ボールシートで、下記（１）〜（３）の条件を満たすことを特徴とする段ボールシート。
記：
（１）離型層は、平均粒子径が５〜１５μｍ、かつアスペクト比が５未満の炭酸カルシウムを含有するスチレン・ブタジエン共重合体合成樹脂水分散液塗料を塗布・乾燥して得られ、離型層の塗布量が絶乾固形分重量で２〜３０ｇ／ｍ²である。
（２）ＪＩＳＺ−０２３７に規定される１８０度引きはがし法による粘着力が４〜６Ｎ／ｃｍである粘着テープを同規定により段ボールシートの離型層表面に貼付けて、同規定による１８０度引きはがし粘着力を測定した時に、該粘着力が２〜６Ｎ／ｃｍである。
（３）前記１８０度引きはがし試験において、剥離がテープ粘着剤と離型層表面で起こり、段ボールシートの紙むけが起こらず、粘着テープの粘着性が維持されている。
離型層中で前記炭酸カルシウムが３０〜７０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の段ボールシート。