JP2000108231A

JP2000108231A - 耐水段ボール箱

Info

Publication number: JP2000108231A
Application number: JP28661598A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sugaya; 浩明菅谷; Masaru Yamakoshi; 勝山越; Fumito Ogawa; 文人小川
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1998-10-08
Filing date: 1998-10-08
Publication date: 2000-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、ワックス含浸時に熱による軟化剥離
を起こさず、ワックス含浸段ボールに水がかかったり、
内容品と共に入れた氷が解けたり、また、水漬けの状態
であっても強度劣化を最小限に抑えて箱潰れ等を防ぐこ
とが出来る撥水耐水性に優れた段ボール箱を提供するこ
とにある。【解決手段】ワックス含浸段ボール箱において、ライナ
と中芯を貼合接着する接着剤が、固型分配合で、澱粉０
〜９５重量部、合成樹脂エマルジョン５〜１００重量部
からなる接着剤組成物で貼合接着されたことを特徴とす
る耐水段ボール箱。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水産箱、青果物箱
等として使用する耐水段ボール箱に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、耐水段ボール箱として使用されて
いるワックス含浸段ボール箱は、澱粉貼合接着剤で貼合
した後、溶融ワックス含浸槽をくぐらせて段ボールにワ
ックスを浸み込ませ、引き上げてワックスを固着させる
方法が取られてきた。この段ボール箱を構成するライナ
原紙と中芯原紙を貼り合わせる貼合糊は、一般に、澱粉
系の糊がコスト、作業性の面から多用されてきた。具体
的には、耐水性段ボール接着剤として、澱粉と耐水化剤
の組合せ、例えば澱粉と尿素ホルマリン、澱粉とレゾル
シンホルマリン、澱粉とケトンホルマリンなどや、澱粉
と酢酸ビニル樹脂との併用系貼合糊や、耐水化ポリビニ
ルアルコール樹脂貼合糊などが使われてきた。

【０００３】しかしこれらホルマリン系耐水化剤を用い
た貼合糊は現今の脱ホルマリン化の状況にあって社会的
に忌避されている。ポリビニルアルコール系については
高度な耐水性が得られていないのが現状である。

【０００４】また、従来より知られている耐水段ボール
用酢酸ビニル系貼合糊は熱変形温度が５５〜７５℃と低
く、通常の貼合糊としては単独または澱粉との併用で問
題なく使用できるが、本発明においては、後工程でワッ
クス溶融槽に漬けるため、軟化剥離して使用出来ない。

【０００５】ワックス含浸段ボールは撥水性、耐水性に
優れていることから氷と共に保存輸送する魚用トロ箱な
どに多用されてきた。ワックスを含浸した段ボール箱と
いっても、その強度には限界があり、長時間に亘って高
湿下に置かれたり、直接水に浸かる状態が長時間続く
と、箱潰れなどの現象を生じることがしばしばあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ワックス含
浸時に熱による軟化剥離を起こさず、ワックス含浸段ボ
ールの特徴とされるワックスの撥水作用と遮水作用を、
より発揮させるために為されるものであり、段ボール箱
に水がかかったり、内容品と共に入れた氷が解けたり、
また、水漬けの状態であっても強度劣化を最小限に抑え
て箱潰れ等を防ぐことが出来る撥水耐水性に優れた段ボ
ール箱を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ワックス
含浸段ボール箱が時々潰れる原因について鋭意検討した
結果、紙中のワックスの性質と、ライナと中芯を貼り合
わせる貼合澱粉糊の特性によるものであることを見出し
た。

【０００８】即ち、通常の方法で貼合製凾された段ボー
ルにワックスを含浸するとワックス自体非常に濡れ性が
良い為に瞬時に段ボールを構成する紙中に拡散浸透し、
同時に紙中の空気と置き換わって含浸が完了する。しか
し微細に観察するとワックスは空気を押し出すと共に、
空気を巻き込みボイド（空隙）が形成されている。

【０００９】このようにして製造されたワックス含浸段
ボールが凍魚箱や水洗い野菜の包装輸送に使われる際
に、ワックス含浸段ボールが潰れる条件としては凍魚を
保冷、冷蔵施設などから搬出して積み換え、トラック等
で輸送中や物流中継場所で起こることがある。あるいは
水洗いした野菜を詰め、集荷し予冷施設で真空予冷した
後、市場に輸送した後、競りに至る間に段ボール箱の胴
部分又は底部分が膨れたり、潰れる現象を引き起こすこ
とがあった。これらの段ボール箱を調べると膨らんだり
潰れた部分の水分が高く、更に段ボールを構成する糊の
部分が殆どの場合剥がれていた。

【００１０】この原因としては、ワックスの透湿度でみ
ると、通常パラフィンワックスの透湿度は１００ｇ／ｍ
²・２４時間／４０℃、９０％ＲＨ程度であることが影
響を与えていることが判明した。

【００１１】従ってワックスはある一定の時間では水を
遮るが、冷凍品が露持ちする状態や、輸送中の温湿度が
高い状態では、ボイド部分に水の状態で保持され、した
がって徐々に水分が高くなる状態となり、段ボール貼合
糊が剥離して強度低下を起こし潰れに至ることが分かっ
た。実験では、当初５重量％であった箱の水分が、水洗
い野菜７ｋｇを詰めて荷重を９０ｋｇ掛け、６時間置く
と箱潰れが起こった。その時の箱の水分は２０〜５０重
量％に達していた。

【００１２】本発明は以上の実験と知見に基づいてなさ
れた。即ち、ワックスに取り込まれた水分が段ボール貼
合糊に作用してその接着強度を弱めないようにすること
が必要で、更には耐水性のある合成樹脂接着剤を使用す
ればよいと推測される。ただし、合成樹脂のみの使用は
コスト的に問題となる場合が有り、及び、実操業の貼合
工程においては初期接着強度が得られないことなど、現
状の操業形態に合わない面が多く、実用する上では増粘
剤の併用等の工夫が必要であることが分った。

【００１３】そこで更に検討し、ライナと中芯を貼合接
着する接着剤として、固型分配合で、澱粉０〜９５重量
部、合成樹脂接着剤が５〜１００重量部からなる組成物
で貼合することによりコスト、操業性共に満足し、かつ
長時間の水濡れ、水漬けに対する高度な抵抗性を持った
段ボール箱を完成するに至った。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明において、ワックス含浸段
ボール箱を製造する方法は、ライナ原紙に貼合糊として
固型分配合で、澱粉０〜９５重量部、合成樹脂エマルジ
ョン５〜１００重量部、好ましくは澱粉５０〜９５重量
部、合成樹脂エマルジョン５〜５０重量部からなる接着
剤組成物を用いる。

【００１５】ここで、使用する澱粉としてはとうもろこ
し、小麦、ジャガイモ、タピオカ、甘藷などがあり、合
成樹脂エマルジョンとしてはスチレン−ブタジエン樹脂
共重合体、アクリル酸エステル共重合体、ブタジエン−
アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリル酸エス
テル樹脂共重合体、エチレン−酢酸ビニル樹脂共重合体
などのエマルジョン接着剤が例示される。これらの合成
樹脂エマルジョンは単独若しくは併用することが可能で
あり、その軟化温度はワックス溶融槽の温度に十分耐え
られる組成から成るものが好ましい。具体的には、熱変
形温度が８０℃以上で、ワックス含浸時に軟化剥離を起
こさない合成樹脂エマルジョンが好ましい。

【００１６】製糊方法はスタインホール法、プリミック
ス法など、いずれの方法でも製糊は可能で、通常の製糊
装置をそのまま使用可能である。また、糊物性において
も大差ないものが得られる。スタインホール方式の製糊
時に合成樹脂エマルジョンを添加するのはメイン澱粉に
混合しても良く、キャリャー澱粉液を投入後でもよい。
プリミックス方式の場合は澱粉と苛性ソーダ、硼砂から
なる澱粉糊液を調整後、合成樹脂エマルジョンを添加す
る。

【００１７】従来軽度の耐水段ボール箱を製造する際、
澱粉糊液に架橋剤を添加することが行われてきたが、本
発明でも架橋剤の使用は特に制限しない、合成樹脂の分
子構造の一部を官能基にした場合は澱粉用に投入した架
橋剤が耐水化にプラス面に働き好ましい。

【００１８】架橋剤としては、グリセロールポリグリシ
ジルエーテルやアリルグリシジルエーテルプロピレング
リコールジグリシジルエーテル、ポリアミドエピクロル
ヒドリンなどのエポキシ化合物、ジフェニルメタンジイ
ソシアネートなどのイソシアネート化合物、トリレンジ
イソシアネートなどのエチレンイミン基を持つ化合物な
どが挙げられる。

【００１９】但し、これら架橋剤の使用量は多くても対
澱粉１５重量％以下にすることが望ましい。これ以上で
は貼合糊液を調整直後は粘度が操業可能な１０００ｍP・
ｓ（ブルックフィールド型粘度計）以下となるが時間経
過とともに増粘し、ゲル化して使用不可能となる。

【００２０】このようにして得られた貼合糊液を使用し
て通常の方法・貼合装置により、段ボールを製造し、更
に、製函後ワックス含浸槽をくぐらせてワックス含浸段
ボール箱を製造する。ワックスは段ボール中に約２５〜
４０重量％含まれる。

【００２１】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。組
成・配合や添加量を示す数値は固型分または有効成分の
重量基準の数値である。

【００２２】（実施例１）シングルフェーサー（ＳＦ）
側ライナに王子Ｋ２００を、ダブルフェーサー（ＤＦ）
側ライナに王子ＮＲＫ２２０を、中芯には北陽Ｓ１２５
を使用し、とうもろこし澱粉９０部、アクリル樹脂エマ
ルジョン（旭化成社製ポリトロンＦ２２００）１０部を
用い、常法で製糊した貼合糊をＳＦ側、ＤＦ側とも１０
ｇ／ｍ²の塗布量で貼合、製凾した段ボールをワックス
含浸槽に浸漬、これを引き上げてワックス含浸段ボール
箱を作成した。この段ボール箱は第１表に示すように、
十分な耐水強度を保っていた。

【００２３】（実施例２）実施例１と同様の原紙構成
で、とうもろこし澱粉７５部、スチレンブタジエン樹脂
エマルジョン（日本ゼオン社製Nipol ＰＴ１０５１）２
５部、架橋剤として住友化学社製スミレーツレジン６３
６を1部用い、常法により製糊した貼合糊をＳＦ側、Ｄ
Ｆ側とも１０ｇ／ｍ²の塗布量で貼合、製凾した段ボー
ルをワックス含浸槽に浸漬、これを引き上げて、ワック
ス含浸段ボール箱を作成した。この段ボール箱は第１表
に示すように、十分な耐水強度を保っていた。

【００２４】（実施例３）実施例１と同様の原紙構成
で、とうもろこし澱粉６０部、スチレンブタジエン樹脂
エマルジョン（日本ゼオン社製Nipol ＰＴ１０５１）１
０部、アクリル樹脂エマルジョン（旭化成社製ポリトロ
ンＦ２２００）３０部、架橋剤としてスミレーツレジン
６３６を０．７部使用して常法により製糊した貼合糊を
ＳＦ側、ＤＦ側とも１０ｇ／ｍ²の塗布量で貼合、製凾
した段ボールをワックス含浸槽に浸漬、これを引き上げ
てワックス含浸段ボール箱を作成した。この段ボール箱
は第１表に示すように、十分な耐水強度を保っていた。

【００２５】（比較例１）ＳＦ側ライナに王子Ｋ２００
を、ＤＦ側ライナに王子ＮＲＫ２２０を、中芯には北陽
Ｓ１６０を使用してスタインホール方式でメイン部にと
うもろこし澱粉、キャリャ部に化工澱粉（王子コーンス
ターチ社）を使用し倍水率３、メイン／キャリャー澱粉
比＝５、苛性ソーダ２％／対澱粉、澱粉濃度２５％で常
法により製糊し、貼合製凾した段ボールをワックス含浸
槽に浸漬、これを引き上げてワックス含浸段ボール箱を
作成した。この段ボール箱は第１表に示すように、長時
間の耐水強度が殆ど失われていた。

【００２６】（比較例２）比較例１と同様にして製糊及
びワックス含浸を行った。ただし配合処方中に対澱粉１
％の澱粉架橋剤（ホーネン社製レジングルーＨＲ９３
０）を使用した以外は比較例１と同様にしてワックス含
浸段ボール箱を作成した。この段ボール箱は第１表に示
すように、長時間の耐水強度が失われていた。

【００２７】ピン強度：段ボール接着強度試験方法（Ｊ
ＩＳＺ０４０２）に準じ、標準調湿時の常態強度と２
４時間水中浸漬後の強度を測定し強度の残留率を比較し
た。コラム強度：段ボールの圧縮強さ試験方法（ＪＩＳＺ
０４０１）に準じ、標準調湿時の常態強度と２４時間水
中浸漬後の強度を測定し強度の残留率を計算により求め
た。

【００２８】

【表１】（注）：テスト箱にほうれん草を７ｋｇ詰め、直接散水
した後荷重９０ｋｇの重りを箱の上に乗せ、６時間後の
箱の状態で異常なかったものを○、潰れたものを×とす
る。

【００２９】

【発明の効果】本発明の耐水段ボール箱は、優れた耐水
性能を示し、ワックス含浸中に貼合接着剤が軟化してラ
イナーと中芯の剥離が起こらない製造上の安定性も優れ
たものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワックス含浸段ボール箱において、ライナ
と中芯を貼合接着する接着剤が、固型分配合で、澱粉０
〜９５重量部、合成樹脂エマルジョン５〜１００重量部
からなる接着剤組成物で貼合接着されたことを特徴とす
る耐水段ボール箱。