JP3026975B1 - 羽毛粉末を塗工したリサイクル可能な耐水段ボ―ル及びその製造方法 - Google Patents
羽毛粉末を塗工したリサイクル可能な耐水段ボ―ル及びその製造方法Info
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Abstract
性、耐熱性を有し、通常のコルゲーターマシンで容易に
形成できるようにした耐水段ボール及びその製造方法を
提供する。 【解決手段】 離解性の良いポリウレタン系樹脂及び溶
剤を主体とした塗料に、羽毛粉末を５〜４０重量％を配
合してコート剤を形成する。段ボールにおける少なくと
も一方のライナーの表面に、前記コート剤を５〜２０ｇ
／ｍ2 塗布する。塗布に際しては、粘度を２０〜２００
０ｃｐｓに調整したコート剤をコーターによりライナー
に塗布し、塗布後乾燥し、ウレタン結合を形成して硬化
させる。
Description
たリサイクル可能な耐水段ボール及びその製造方法に関
する。
クスを含浸させたもの、コルゲータ上で溶融ワックスを
塗布したもの等が知られている。これらの耐水段ボール
は、ワックスの使用量が多く、使用後にリサイクル（故
紙の原料）できないという問題があった。故紙に混合さ
れると、ワックスは融点が低いため（例えば、パラフィ
ンワックスの融点４０〜７０℃、マイクロワックスの融
点６５〜９０℃）一部原料に混じったワックス成分は製
紙の乾燥段階（約１２０℃）で溶け出し、紙の表面に浸
出して異物となり、品質上トラブルの原因になる。又、
ライナーの表面にポリエチレンフィルム、ポリプロピレ
ンフィルム、アルミ蒸着フィルム等をラミネート加工し
た耐水段ボールがあるが、ラミネート部分を分離しない
とリサイクルはできないので結局は焼却或は埋め立て処
分になってしまう。
ル共重合体をライナーの上に塗工したもの（特開平５−
２５７９６号公報）が提案されている。しかしながら、
ガラス転移温度は６５〜７５℃なので、コルゲーターマ
シンで段ボールシートに加工する際、熱盤（１８０℃）
に直接コート面が接触するとスチレン・アクリル共重合
物コート剤が軟化し、徐々に段ボールシートと熱盤との
摩擦抵抗値が大きくなる。最終的には、コルゲーターマ
シンの駆動モーター等への負荷となり、機械停止を引き
起こす等のトラブルが発生する。
な従来技術の欠点を解消するためになされ、未利用の有
機天然資源である羽毛を積極的に利用してリサイクルを
可能とし、且つ耐水性、耐熱性を有し、通常のコルゲー
ターマシンにて容易に段ボールに加工できるようにした
耐水段ボール及びその製造方法を提供することを目的と
する。
の具体的手段として、本発明は、段ボールにおける少な
くとも一方のライナーの表面に、離解性の良いポリウレ
タン系樹脂及び溶剤を主体とした塗料に羽毛粉末を５〜
４０％配合してなるコート剤を塗布したことを特徴とす
る羽毛粉末を塗工したリサイクル可能な耐水段ボールを
要旨とする。この耐水段ボールにおいて、羽毛粉末を配
合したコート剤の塗布量が５〜２０ｇ／ｍ2 であること
を要旨とする。更に、粘度を２０〜２０００ｃｐｓに調
整した羽毛粉末配合コート剤を、コーターによりライナ
ーに塗布し、塗布後乾燥し、ウレタン結合を形成して硬
化させたことを特徴とする羽毛粉末を塗工したリサイク
ル可能な耐水段ボールの製造方法を要旨とするものであ
る。
面に基づいて詳説する。図１において、１は内装ライナ
ー、２は外装ライナー、３は中芯（耐水）であり、この
中芯３と内装ライナー１との接合部、及び中芯３と外装
ライナー２との接合部をそれぞれ耐水糊４にて接着する
ことで段ボールを形成する。
ライナー１の表面に塗布したコート剤であり、離解性の
良い樹脂及び溶剤を主体とした塗料に、羽毛粉末６を５
〜４０％（重量比）配合してなるものである。このコー
ト剤５の塗布は、段ボールを形成する前に予め内装ライ
ナー１に塗布する。
レタン系樹脂が好ましい。ポリウレタン系樹脂は、ウレ
タン結合を形成し硬化した後では塗工層の耐熱性が高く
（２００℃程度）、コート剤５を塗布した内装ライナー
１を用いて段ボールを形成する際、通常のコルゲーター
マシンが使用できるからである。又、ポリウレタン系樹
脂を用いると、溶剤系での羽毛粉末６の分散が非常に良
い。
が５％以上であると吸油機能・撥水機能・生分解性機能
を発揮し、４０％を超えると均一に塗布することが難し
いことが実験から判明した。更に、羽毛粉末６は、撥水
性・保温性に優れた素材で吸油性もあり、印刷特性の向
上にも寄与することが判明した。
剤に浸漬し、石臼式回転磨砕及びボールミル粉砕を施し
た調整粉末であることを特徴とするもので、優れた撥水
性とインク受理性とを有し、微生物により自然に生分解
させることが可能である。この場合、羽毛粉末６の粒子
は２０μｍ程度であるが、５〜１２０μｍの範囲内で実
施することが可能である。
で構成されており、このケラチンタンパクは数多くの蛋
白質のうちで最も強度に富む繊維状蛋白質であり、髪、
羊毛、獣毛、鳥類の羽根、皮膚の表皮等を形成してい
る。又、羽毛粉末は、主成分である硬蛋白質ケラチンの
中でも特に疎水性が高いアミノ酸組成を有し、羽毛繊維
の特徴である内部中空構造により油を捕捉しやすい。従
って、この羽毛粉末６の特性により、本発明に係る耐水
段ボールは、水は弾き油は吸収するといった選択的な吸
収性を持つに至り、優れた撥水性により紙層内部への水
の吸収が阻止され、水による強度劣化が起こり難くな
る。
〜２０００ｃｐｓ（好ましくは５０〜５００ｃｐｓ）に
調整し、前記内装ライナー１の表面に５〜２０ｇ／ｍ2
塗布する。コート剤５の塗布量が５ｇ／ｍ2 未満の場合
は耐水効果が弱く、２０ｇ／ｍ2 を超える場合は離解性
が悪くなるからである。
ー等のコーター（塗工機）で塗布する。グラビアロール
コーターは、図３（Ａ）のようにグラビアロール７から
直接塗布するダイレクトグラビア方式と、図３（Ｂ）の
ように一度ゴムロール８に転写した後に塗布するオフセ
ットグラビアロール方式の２つのタイプがある。この
他、バーコーター、ナイフコーター、ブレードコーター
等の公知のコーターを用いても良い。コート剤５の塗布
量は、段ボールの用途によって上記範囲内で適宜決定さ
れるものとする。
で、内装ライナー１１と外装ライナー１２との表面にそ
れぞれコート剤１５を塗布したものである。両面塗布以
外は図１の実施形態のものと構成は基本的に同じであ
り、即ち１３は中芯（耐水）、１４は耐水糊、１６はコ
ート剤１５中の羽毛粉末である。
１〜３）を形成し、その強度試験等を実施した。 （実施例１）段ボールの構成は次の通り。 愛媛Ｋライナー２２０ｇ／ｍ2 （市販ライナー）の表面
に羽毛粉末３０％配合コート剤を５ｇ／ｍ2 塗布 耐水中芯原紙ＮＥII１８０ｇ／ｍ2 愛媛Ｋライナー２２０ｇ／ｍ2 （市販ライナー）の表面
に羽毛粉末３０％配合コート剤を５ｇ／ｍ2 塗布 接着剤（耐水糊）
に羽毛粉末３０％配合コート剤を１０ｇ／ｍ2 塗布 耐水中芯原紙ＮＥII１８０ｇ／ｍ2 愛媛Ｋライナー２２０ｇ／ｍ2 （市販ライナー）の表面
に羽毛粉末３０％配合コート剤を１０ｇ／ｍ2 塗布 接着剤（耐水糊）
に羽毛粉末３０％配合コート剤を２０ｇ／ｍ2 塗布 耐水中芯原紙ＮＥII１８０ｇ／ｍ2 愛媛Ｋライナー２２０ｇ／ｍ2 （市販ライナー）の表面
に羽毛粉末３０％配合コート剤を２０ｇ／ｍ2 塗布 接着剤（耐水糊）
（比較例１〜２）を形成した。 （比較例１）段ボールの構成は次の通り。 愛媛Ｋライナー２２０ｇ／ｍ2 （市販ライナー） 耐水中芯原紙ＮＥII１８０ｇ／ｍ2 愛媛Ｋライナー２２０ｇ／ｍ2 （市販ライナー） 接着剤（耐水糊）
た
Ｚ０４０１の段ボール圧縮強さ試験方法に基づいて行っ
た。 （ｂ）フラットクラッシュ（平面圧縮試験）は、ＪＩＳ
Ｚ０４０１の段ボール圧縮強さ試験方法に基づいて行
った。 （ｃ）試験片：６ｃｍ角の試料で行った。ＷＥＴは試料
を２０℃の水に３０分浸漬後、シート表面及び側面の水
分をろ紙で拭き取った後に試験を行った。 （ｄ）接着力試験は、ＪＩＳ Ｚ０４０２の段ボール接
着力試験方法に基づいて行った。 （ｅ）離解度は、試料を１．５ｃｍ角に切り、工業用ミ
キサーで２分間攪拌後、手抄きし、その離解状態を目視
で判定。 ○−離解性良好 ×−離解性不良 （ｆ）撥水度は、ＪＩＳ Ｐ８１３７の紙及び板紙の撥
水度試験方法に基づいて行った。
は、いずれも（比較例１〜２）に比してＤＲＹでの強度
試験ではほぼ同等の値が得られ、段ボールの耐圧強度の
設計はエンドクラッシュの数値が重要であるが、耐水段
ボールの場合はＷＥＴの条件で比較例２と同等レベルで
ある。比較例１はＷＥＴで弱くて耐水段ボールとしては
使用できない。接着力試験においては、比較例１、２よ
りやや上回る値が得られた。従って、強度及び接着力で
は何ら問題の無いことが判明した。離解性試験では、
（実施例１〜３）はいずれも良好な結果が得られ、通常
の段ボール（比較例１）と殆ど同じであった。パラフィ
ン含浸のもの（比較例２）は離解性が不良であり、これ
ではリサイクルが不可能である。撥水度試験では、（実
施例１〜３）はＲ９〜１０のレベルが得られた。比較例
２はＲ９のレベルであったが、比較例１はＲ０のレベル
であり極めて低い。
ルとの保温性を試験した。 （１）試験方法 ＪＩＳ Ｌ１０９６−１９９０に準じて行った。これは
保温性試験機を用い、試料を恒温発熱体に取り付け、低
温度の外気に向かって流れ出す熱量が一定となり、発熱
体の表面温度が一定値を示すようになってから２時間後
に試験片を透過して放散される熱損失を求め、これと試
験片の無い裸状のままで同様の温度差及び時間に放散さ
れる熱損失とから、保温率（％）を求めたものである。 （ａ）測定装置：ＫＥＥＰＩＮＧ ＷＡＲＭＴＨ ＴＥ
ＳＴＥＲ ＮＯ．４６１（Ｙａｓｕｄａ Ｓｅｉｋｉ） （ｂ）測定条件：恒温設定３６℃、 室温２０〜２２℃ （ｃ）試験片：３８３ｍｍ×３８３ｍｍ （２）試験結果 下記表２の通りであった。
ールは、優れた保温効果があることが分かった。これは
羽毛粉末の塗工によって空気の移動を抑える能力（バリ
アー性）を付与したことと、羽毛本来の持つ保温力のた
め、高い保温率を示したと考えられる。羽毛の持つ最大
の機能は保温力であり、寒冷地に育つ水鳥の羽毛は寒さ
から身を守るため、高い保温力を有している。羽毛は構
造的にも中空構造を持つので熱が伝わり難い。
ーの表面に羽毛粉末を塗工したが、段ボールの用途によ
っては、図１のように一方のライナーの表面に羽毛粉末
を塗工して実施する場合もある。又、段ボールを形成す
る前に予めライナーの表面に羽毛粉末を塗工したが、段
ボールを形成した後にライナーの表面に羽毛粉末を塗工
して実施することもある。
段ボールを構成する少なくとも一方のライナーの表面
に、離解性の良いポリウレタン系樹脂及び溶剤を主体と
した塗料に羽毛粉末を所要量配合してなるコート剤を塗
布したので、リサイクル可能な耐水段ボールを提供する
ことができる。本発明方法によれば、ポリウレタン系樹
脂を主体とするコート剤を用いることで耐熱性を付与し
たので、通常のコルゲーターマシンにて容易に段ボール
に加工することができ、しかも配合した羽毛粉末により
保温性を付与できる等の優れた効果を奏する。
成図
示す構成図
レクトグアビアコーター、（Ｂ）はオフセットグラビア
コーターのそれぞれ説明図
Claims (3)
- 【請求項１】段ボールにおける少なくとも一方のライナ
ーの表面に、離解性の良いポリウレタン系樹脂及び溶剤
を主体とした塗料に羽毛粉末を５〜４０％配合してなる
コート剤を塗布したことを特徴とする羽毛粉末を塗工し
たリサイクル可能な耐水段ボール。 - 【請求項２】羽毛粉末を配合したコート剤の塗布量が５
〜２０ｇ／ｍ2 である請求項１記載の羽毛粉末を塗工し
たリサイクル可能な耐水段ボール。 - 【請求項３】粘度を２０〜２０００ｃｐｓに調整した羽
毛粉末配合コート剤を、コーターによりライナーに塗布
し、塗布後乾燥し、ウレタン結合を形成して硬化させた
請求項１又は２記載の羽毛粉末を塗工したリサイクル可
能な耐水段ボールの製造方法。
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| JP11186870A JP3026975B1 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 羽毛粉末を塗工したリサイクル可能な耐水段ボ―ル及びその製造方法 |
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Cited By (1)
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1999
- 1999-06-30 JP JP11186870A patent/JP3026975B1/ja not_active Expired - Lifetime
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