JP2013173909A

JP2013173909A - 塗工液、段ボール、及び段ボールの処理方法

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Publication number: JP2013173909A
Application number: JP2012182380A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Nakano; 万敬中野; Shigeto Akita; 重人秋田; Motosuke Yamanaka; 基資山中; Keijiro Yoshimura; 圭二郎吉村; Hiroshi Kamimura; 寛上村; Masao Mizuno; 正夫水野
Original assignee: Dynapac Co Ltd
Current assignee: Dynapac Co Ltd
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2013-09-05

Abstract

【課題】段ボールにステアリン酸を含浸させた場合の課題を解決すること。
【解決手段】（ａ）ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上と、（ｂ）シリカと、を含むことを特徴とする塗工液。（ａ）ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上と、（ｂ）シリカと、が含浸された段ボール。（１）ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上と、（２）ポリエチレングリコールと、を含むことを特徴とする塗工液。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗工液、段ボール、及び段ボールの処理方法を要旨とする。

従来、段ボールに所定の特性を付与するために、段ボールにステアリン酸を含浸させることが行われてきた（特許文献１参照）。

特開平１１−１１７１８８号公報

しかしながら、ステアリン酸を含浸させた段ボールは、表面が滑りやすくなってしまったり、耐折強さが低下してしまうという問題が生じる。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、上述した課題のいずれかを解決できる塗工液、段ボール、及び段ボールの処理方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の塗工液は、（ａ）ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上と、（ｂ）シリカと、を含むことを特徴とする。
本発明の第１の塗工液を段ボールに塗布すると、前記（ａ）成分による効果を有するとともに、段ボールの表面が滑りにくいものになる。

本発明の第１の段ボールは、（ａ）ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上と、（ｂ）シリカと、が含浸された段ボールである。この段ボールは、前記（ａ）成分による効果を有するとともに、その表面が滑りにくい。

本発明の第２の塗工液は、（１）ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上と、（２）ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）と、を含むことを特徴とする。

本発明の第２の塗工液を段ボールに塗布すると、前記（１）成分の効果を有するとともに、耐折強さが向上する。
本発明の第２の段ボールは、（１）ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上と、（２）ポリエチレングリコールと、が含浸された段ボールである。この段ボールは、前記（１）成分による効果を有するとともに、耐折強さが高い。

本発明の段ボールの処理方法は、ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上を含む塗工液を段ボールに塗布する工程と、ポリエチレングリコールを含む塗工液を前記段ボールに塗布する工程と、を有することを特徴とする。本発明の段ボールの処理方法を実施した段ボールは、前記（１）成分による効果を有するとともに、耐折強さが高い。

本発明における塗布とは、段ボールの表面に塗工液を付着させる工程であってもよいし、塗工液に段ボールを浸漬する工程であってもよい。塗布方法としては、例えば、ロールコート、カーテンコート、スプレーコート等が挙げられる。

静摩擦係数測定試験を表す写真である。試験における紙の方向を表す説明図である。

＜実施例１＞
１．塗工液の製造
まず、２００ｇ工業用ステアリン酸を、３００ｇの酢酸エチルに溶解し、濃度が４０重量％である工業用ステアリン酸の酢酸エチル溶液を調製した。ここで用いた工業用ステアリン酸は、以下の組成を有する。すなわち、工業用ステアリン酸は、ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸の混合物である。工業用ステアリン酸の溶解は、液温が４５℃の状態で行い、３０分間攪拌した。

ステアリン酸（Ｃ−１８）：５５重量％
パルミチン酸（Ｃ−１６）：４４重量％
ミリスチン酸（Ｃ−１４）：１重量％
上記の工業用ステアリン酸の酢酸エチル溶液を、塗工液Ｒとする。また、塗工液Ｒに、シリカ（非晶質ニ酸化珪素、疎水性シリカ、炭素量５．５％）を加え、分散攪拌した。シリカの添加量は、塗工液全体に対するシリカの濃度が１重量％となる量である。上記のように、塗工液Ｒにシリカを加えた液を、塗工液Ａとする。

２．段ボールの処理
秤量２８０ｇ／ｍ²のライナ（段ボール）を塗工液Ａに６０秒間浸漬してから引き上げ、液をよく落とし、自然乾燥させた。次に、乾燥機を用い、設定温度１００℃で１５分間の熱処理を行った。この熱処理のとき、ステアリン酸は溶融した。この処理後の段ボールを、段ボールＡとする。

また、秤量２８０ｇ／ｍ²のライナ（段ボール）を塗工液Ｒに６０秒間浸漬してから引き上げ、液をよく落とし、自然乾燥させた。次に、乾燥機を用い、設定温度１００℃で１５分間の熱処理を行った。この熱処理のとき、ステアリン酸は溶融した。この処理後の段ボールを、段ボールＲとする。

３．段ボールの評価
段ボールＡから、２種類の試験片を切り出した。すなわち、寸法が１２０ｍｍ×２２０ｍｍの下側試験片と、寸法が６０ｍｍ×１８０ｍｍの上側試験片を用意した。これらの試験片を、試験の前処理として、２３℃、湿度５０％の恒温恒湿室にて２４時間調湿した。

その後、日本Ｔ.Ｍ.Ｃ.（株）製の傾斜式静摩擦係数測定機（図１参照）を使用して、静摩擦係数測定試験を実施した。具体的には、傾斜式静摩擦係数測定機の台の下側に下側試験片をセットし、その上側に上側試験片を置いた。傾斜式静摩擦係数測定機の試験速度が１．５°/毎秒になるよう調整し、「JIS Ｐ 8147:1994 紙及び板紙の摩擦試験方法」に準拠して試験を行った。そして、試験片が滑り始めるときの傾斜角度を測定し、その測定値から、静摩擦係数を求めた。試験は、ｎ数＝１０で行った。

また、段ボールＲについても、同様に試験を行い、傾斜角度及び静摩擦係数を求めた。また、塗工液に浸漬していない段ボール（未処理段ボール）、撥水加工処理を行った段ボール（撥水加工段ボール）、及び市販のケミコンテ（スチレン樹脂含浸強化段ボール）についても同様に試験を行った。測定結果を表１に示す。

表１から明らかなように、段ボールＡは、段ボールＲに比べて、静摩擦係数が顕著に大きかった。また、段ボールＡは、未浸漬段ボール、撥水加工段ボール、及びケミコンテのいずれと比べても、同等以上に静摩擦係数が大きかった。
＜実施例２＞
１．ＰＥＧ塗工液の製造
試薬用のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）１０ｇに水１０グラムを加えて２倍に希釈した液をＰＥＧ塗工液Ｂ１とする。また、試薬用のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）１０ｇに水４０グラムを加えて５倍に希釈した液をＰＥＧ塗工液Ｂ２とする。また、試薬用のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）１０ｇに水９０グラムを加えて１０倍に希釈した液をＰＥＧ塗工液Ｂ３とする。なお、使用したポリエチレングリコールは、ＰＥＧ２００と表記されるものであり、平均分子量は１８０〜２２０である。

２．段ボールの処理
前記実施例１で製造した段ボールＲの表面に、ＰＥＧ塗工液Ｂ１を均一に塗工し、その後、自然乾燥させた。この処理後の段ボールを、段ボールＣ１とする。

また、前記実施例１で製造した段ボールＲの表面に、ＰＥＧ塗工液Ｂ２を均一に塗工し、その後、自然乾燥させた。この処理後の段ボールを、段ボールＣ２とする。
また、前記実施例１で製造した段ボールＲの表面に、ＰＥＧ塗工液Ｂ３を均一に塗工し、その後、自然乾燥させた。この処理後の段ボールを、段ボールＣ３とする。

３．段ボールの評価
段ボールＣ１から、リングクラッシュ用サンプルカッターを用いて、１２．７ｍｍ×１５２．４ｍｍの試験片を採取した。なお、図２に示すように、試験片の長手方向は、段ボールＣ１の横目方向とした。ここで、横目方向とは、板紙の抄造時における紙の進行方向に直角な方向である。この試験片を、試験の前処理として、２３℃、湿度５０％の恒温恒湿室にて２４時間調湿した。

その後、日本Ｔ.Ｍ.Ｃ.（株）製の耐折度試験機を使用し、耐折強さ試験を実施した。具体的には、「JIS Ｐ 8115:2001 紙及び板紙−耐折強さ試験方法 MIT試験機法」に準拠し、荷重０．５Ｋｇ、１８０回／分の条件で、耐折回数を測定した。測定は、ｎ数＝１０にて行った。

また、段ボールＣ２、段ボールＣ３、段ボールＲ（塗工液Ｒには浸漬したがＰＥＧ塗工液を塗布していないもの）、及び未処理段ボールについても、同様に試験を行った。さらに、塗工液Ｒに浸漬することなくＰＥＧ塗工液Ｂ１を塗工した段ボール（段ボールＸ１）、塗工液Ｒに浸漬することなくＰＥＧ塗工液Ｂ２を塗工した段ボール（段ボールＸ２）、塗工液Ｒに浸漬することなくＰＥＧ塗工液Ｂ３を塗工した段ボール（段ボールＸ３）についても、同様に試験を行った。その結果を表２に示す。

表２に示すように、段ボールＣ１は、段ボールＲと比べて、耐折回数が顕著に増加した。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、塗工液Ａ、塗工液Ｒは、それぞれ、ステアリン酸のみを含む液であってもよいし、パルミチン酸のみを含む液であってもよいし、ミリスチン酸のみを含む液であってもよいし、ステアリン酸とパルミチン酸を含む液であってもよいし、パルミチン酸とミリスチン酸を含む液であってもよいし、ステアリン酸とミリスチン酸を含む液であってもよい。

また、塗工液Ａ、塗工液Ｒにおける工業用ステアリン酸の濃度は、１〜８０重量％（好ましくは１０〜７０重量％、さらに好ましくは２０〜６０重量％）の範囲内で適宜設定できる。

また、塗工液Ａ、塗工液Ｒにおいて、ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸の合計含有量を１００重量部としたとき、ステアリン酸の含有量は、２５〜８５重量部（好ましくは３５〜７５重量部、さらに好ましくは４５〜６５重量部）の範囲内で適宜設定でき、パルミチン酸の含有量は、１５〜７５重量部（好ましくは２５〜６５重量部、さらに好ましくは３５〜５５重量部）の範囲内で適宜設定でき、ミリスチン酸の含有量は、０〜４０重量部（好ましくは０〜３０重量部、さらに好ましくは０〜２０重量部）の範囲内で適宜設定できる。

また、塗工液Ａにおけるシリカの配合量は、塗工液の全量を１００重量部としたとき、０．００１〜３０重量部（好ましくは、０．０１〜２０重量部、さらに好ましくは０．１〜１０重量部）の範囲内で適宜設定できる。

また、ＰＥＧ塗工液の濃度は、２０〜９０重量％（好ましくは３０〜８０重量％、さらに好ましくは４０〜７０重量％）の範囲内で適宜設定できる。
また、前記実施例１では、段ボールを塗工液Ａに浸漬する代わりに、ロールコート、カーテンコート、スプレーコート等の方法を用いて、段ボールの表面に塗工液Ａを付着させてもよい。この場合でも略同様の効果を奏することができる。

また、前記実施例２では、塗工液Ｒに、さらにＰＥＧを加えた塗工液を製造し、この塗工液に段ボールを含浸するか、この塗工液を段ボールに塗布してもよい。
また、塗工液Ａ、Ｒにおける溶媒は酢酸エチルには限定されず、他の溶媒を適宜選択して用いることができる。

Claims

（ａ）ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上と、（ｂ）シリカと、
を含むことを特徴とする塗工液。
（ａ）ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上と、（ｂ）シリカと、が含浸された段ボール。
（１）ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上と、（２）ポリエチレングリコールと、
を含むことを特徴とする塗工液。
（１）ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上と、（２）ポリエチレングリコールと、が含浸された段ボール。
ステアリン酸、パルミチン酸、及びミリスチン酸から成る群から選ばれる１種以上を含む塗工液を段ボールに塗布する工程と、
ポリエチレングリコールを含む塗工液を前記段ボールに塗布する工程と、
を有することを特徴とする段ボールの処理方法。