JP5808159B2 - 段ボール用ライナー - Google Patents
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基紙の少なくとも片面に、合成樹脂および潤滑剤を含む溶液を印刷にて付与して設けられた表面層を有する段ボール用ライナーであって、
上記合成樹脂がスチレン樹脂およびアクリル樹脂からなる混合樹脂であり、
上記潤滑剤がワックス、フッ素系撥水剤、シリコーン系撥水剤から選択される少なくとも1種であり、
上記表面層が、2層以上の多層で、各層が同じ組成の上記溶液にて設けられたものであることを特徴とする。
基紙の少なくとも片面に、合成樹脂および潤滑剤を含む溶液を付与して設けられた表面層を有する段ボール用ライナーであって、
上記合成樹脂がスチレン−アクリル樹脂を含み、
上記潤滑剤がワックス、フッ素系撥水剤、シリコーン系撥水剤から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。
基紙について説明する。本発明で使用する基紙は、本発明の段ボール用ライナーを作製するに際して、合成樹脂および潤滑剤を含む溶液が付与される原紙として用いられる。基紙としては、JIS P 3902に準拠するLA級またはLB級を満足する多層または単層のライナーやクラフト紙を好適に用いることができる。
溶液について説明する。本発明で使用する溶液には、合成樹脂および潤滑剤を含むことを特徴とし、合成樹脂がスチレン−アクリル樹脂を含み、潤滑剤がワックス、フッ素系撥水剤、シリコーン系撥水剤から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。
溶液は、上記の基紙の少なくとも片面に付与され、基紙の表面に表面層が設けられる。溶液を基紙に付与する方法としては、溶液に基紙を含浸させる方法や、溶液を基紙に塗布する方法として、サイズプレスコート、ブレードコート、バーコート、エアナイフコート、カーテンコート、ロールコート、グラビアコート等の一般的な手段が用いられるが、本発明者の知見では、フレキソ印刷などの印刷により塗布する方法が、段ボール用ライナー表面への印刷による溶液塗布が、溶液のロスがなく、均一な被膜形成に優れるとともに、各種段ボール箱の形態に即した必要最小限の塗布が可能であり、さらに簡便に所定の部位に、また、多層に塗布可能であり好適である。
特に乾燥工程での120℃を超える乾燥は、本発明の構成である潤滑剤の基紙への浸透が助長され、動摩擦係数、静摩擦係数を所望の範囲に調整することが困難となる。
その他の添加剤として、耐摩擦性の確保、放置安定性の確保等の目的で、消泡剤、溶解助剤、浸透制御剤、粘度調整剤、pH調整剤、酸化防止剤、防黴剤、腐食防止剤、分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート剤等種々の添加剤を添加する場合がある。
(溶液)
スチレン−アクリル樹脂(ジョンクリル631、BASFジャパン(株)製)
アクリル樹脂(VS−1028、星光PMC(株)製)
潤滑剤(パラフィン系ワックス、HA−541、荒川化学工業(株)製)
潤滑剤(フッ素系撥水剤、NKガードSR−200、日華化学(株)製)
潤滑剤(シリコーン系撥水剤、ポロン−C、信越化学工業(株)製)
(基紙)
JEKライナー170(坪量:約170、コッブ吸水度:50g/2分、ベック平滑度(B1):11秒、大王製紙(株)製)
JEKライナー210(坪量:約210、コッブ吸水度:60g/2分、ベック平滑度(B1):12秒、大王製紙(株)製)
JEKライナー280(坪量:約280、コッブ吸水度:65g/2分、ベック平滑度(B1):14秒、大王製紙(株)製)
なお、コッブ吸水度は、各JEKライナー抄造時に表面サイズ剤を加減し調整している。
坪量170g/m2のライナー(商品名:JEKライナー、大王製紙社製)の片面に、アクリル樹脂として星光PMC(株)製のVS−1028を、スチレン−アクリル樹脂としてBASFジャパン(株)製のジョンクリル631を、潤滑剤としてパラフィン系ワックス(荒川化学工業(株)製HA−541)を表1に記載の割合で混合した溶液を、ハンドプルーファーで絶乾固形分として5g/m2塗布した。塗布後130℃に調整した送風乾燥機に入れて60秒間乾燥した。ザーンカップNo.4(25℃)で測定した粘度は8秒〜35秒であった。
表1および表2に記載の条件を変更した以外は、実施例1と同じ方法で段ボール用ライナーを作成した。なお、比較例12においては、星光PMC(株)製のVS−1028に置き換えて、星光PMC(株)製のスチレン−マレイン酸樹脂 X−228を用いた。また、参考例として、本発明と対比し、コスト的、リサイクル性に劣るものの、既存の傷防止処理として用いられている、ラミネート加工およびラミネート加工後さらにラミネート層上にパラフィンワックスを塗布した商品と対比した。「ラミネート加工」としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、フッ素樹脂などのハロゲン含有樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体などの共重合体樹脂などが挙げられ、低価格で耐水性、耐久性に優れる等の点から、ポリエチレン系樹脂が好ましい。このラミネート加工は、基紙の片面に溶融した樹脂をTダイ等を用いて厚さ5〜100μm、好ましくは10〜15μm程度の厚さにラミネートすることにより形成できる。本比較例においては、ポリエチレン系樹脂を用い、基紙の片面に溶融した樹脂をTダイ等を用いて厚さ15μmのラミネート加工を行い、「ラミネート+パラフィン塗布」としては、上記ラミネート加工の後に、パラフィンをコーティングロッドを用いて1.5g/m2塗布を行った。
a)摩擦係数
JIS P 8147「紙および板紙の摩擦係数試験方法」に規定する静摩擦係数および動摩擦係数を測定する。静摩擦係数および動摩擦係数が0.10〜0.30であれば摩擦係数に優れ、0.15〜0.20であれば摩擦係数が良好である。0.10未満では摩擦係数が低く、滑りが発生しやすくなるため好ましくなく、0.30を超過すると摩擦係数が大きく、傷入りが発生しやすいため好ましくない。
JIS P 8136「板紙の耐摩耗強さ試験方法」に準拠し塗布面同士を接触させて段ボールケース内面からの紙粉が発生するまでの回数を測定する。評価基準を以下に示す。
◎:回数50,000で紙紛の発生が認められなかった。
○:回数10,000以上〜50,000回未満で紙紛の発生が認められた。
△:回数1,000以上〜10,000未満で紙紛の発生が認められ、実使用できる下限レベル。
×:回数1,000未満で紙紛の発生が認められ、実使用できない。
JEKライナー(坪量:210g/m2、大王製紙(株)製)にハンドプルーファーで水性墨インキを5g/m2塗布した試験片を準備し、JIS P 8136「板紙の耐摩耗強さ試験方法」に準拠し、基紙の表面層と試験片とを接触させて500gの荷重をかけ往復500回の耐摩耗強さ試験を実施する。試験片の傷入りの状態を次のとおり目視で評価する。
◎:傷の発生が認められなかった。
○:傷が若干発生した。
△:傷が多少発生したが、実試用できる下限レベル。
×:傷が多く発生し、紙剥けが多量に見られ実使用不可能。
JIS P 8136「板紙の耐摩耗強さ試験方法」に準じて厚さ0.05mmの延伸PPフィルム(摩擦部側)と段ボールケース内面に用いる本発明にかかる溶液を塗布したJEKライナー(坪量:210g/m2、大王製紙(株)製)の塗布面を接触面積1.0mm2で点接触させフィルムが破れる(ピンホールが発生するまでの)回数を測定する。
◎:回数10,000回でピンホールの発生が認められない。
○:回数1,000回以上〜10,000回未満でピンホールの発生が認められる。
△:回数500回以上〜1,000回未満でピンホールの発生が認められる。
×:回数500回未満でピンホールの発生が認められる。
100×150センチ角の段ボールシートを100枚積み重ねて台車に載せ、歩く速度(時速約4キロメートル)で5メートル移動させ、停止した際の段ボールシートの荷崩れ状態を次のとおり目視で評価する。
◎:荷崩れなく、段ボールシートのズレもなかった。
○:荷崩れはないが、段ボールシートのズレが若干発生した。
△:荷崩れはないが、段ボールシートのズレが多少発生し、実使用できる下限レベル
×:荷崩れが発生し、実使用不可能
上記傷入り試験において塗布面の状態を次のとおり評価する。
◎:墨インキの転写が認められず、傷の発生も認められない。
○:墨インキの転写が認められないが、傷の発生が認められる。
△:墨インキの転写が多少認められるが、実使用できる下限レベル。
×:墨インキの転写が多量に見られ、実使用不可能。
段ボール用ライナーを表層および裏層として、中芯(120g/m2、大王製紙社製)とコルゲータマシン(型番:ベルトンプレス60G、三菱重工業(株)製)を用い、貼合速度180m/分で、塗布層を有する面を段ボールシートの表側となるよう(塗布層を中芯ライナーと貼合しないよう)貼合し、A式の段ボールシートを製造する。得られた段ボールシートを製函機(フレキソフォルダグルアー サミット100 三菱重工業(株)製)および糊(セビアンA56104 ダイセル化学工業(株)製)を用い、加工速度200枚/分にてA式の段ボールケースに製函加工し、1分後に貼合部分(シートのジョイント部分)を手で剥がし、次のとおり糊貼り適性を評価する。
◎:糊貼り個所が剥離しなかった(段ボールシートが破壊された)部分が、糊貼り面積全体うち2/3以上あり、糊貼り適性に優れる。
○:糊貼り個所が剥離しなかった(段ボールシートが破壊された)部分が、糊貼り面積全体うち1/3以上あり、糊貼り適性がよい。
△:糊貼り個所が剥離しなかった(段ボールシートが破壊された)部分が、糊貼り面積全体うち1/3以下あり、糊貼り適性がよい。
×:糊貼り個所が剥離しなかった(段ボールシートが破壊された)部分がなく、糊貼り適性が悪い。
JIS P−8119「紙および板紙―ベック平滑度試験機による平滑度試験方法」によりベック平滑度を測定する。
JIS P 8151「紙および板紙−表面粗さおよび平滑度試験方法(エア・リーク法)−プリント・サーフ試験機法」において、ソフトバッキングを使用し1MPaに加圧してプリント・サーフ表面粗さを測定する。プリント・サーフ表面粗さが7.0μm〜10.0μmであることが好ましく、プリント・サーフ表面粗さが7.0μm未満の場合、商品の傷入りや商品包装袋にピンホールの発生を抑制する効果が得られにくい傾向がある。一方、10.0μmを超える場合には、商品包装袋のピンホール等の毀損や、段ボールケース内面からの紙粉が発生する傾向がある。
JIS P 8140「紙および板紙 吸水度試験方法 コッブ法」に準拠し、測定時間2分におけるコッブ吸水度を測定する。
Claims (5)
- 基紙の少なくとも片面に、合成樹脂および潤滑剤を含む溶液を印刷にて付与して設けられた表面層を有する段ボール用ライナーであって、
前記合成樹脂がスチレン−アクリル樹脂を含み、
前記潤滑剤がワックス、フッ素系撥水剤、シリコーン系撥水剤から選択される少なくとも1種であり、
前記潤滑剤が、前記溶液中に0.1〜2.0質量%含有されており、
前記表面層が、2層以上の多層で、各層が同じ組成の前記溶液にて設けられたものであり、
前記表面層は、前記溶液が片面あたり0.5〜3.5g/m 2 となるように設けられてなることを特徴とする、段ボール用ライナー。 - 前記段ボール用ライナーの前記表面層が設けられた表面におけるJIS P 8147「紙および板紙の摩擦係数試験方法」で規定する動摩擦係数が0.10〜0.30であることを特徴とする、請求項1記載の段ボール用ライナー。
- 前記段ボール用ライナーの前記表面層が設けられた表面におけるJIS P 8147「紙および板紙の摩擦係数試験方法」で規定する静摩擦係数が0.10〜0.30であることを特徴とする、請求項1または2記載の段ボール用ライナー。
- 前記段ボール用ライナーの前記表面層が設けられた表面のJIS P 8119「紙および板紙−ベック平滑度試験機による平滑度試験方法」で規定するベック平滑度が9.0〜20.0であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の段ボール用ライナー。
- 前記段ボール用ライナーの前記表面層が設けられた表面のJIS P 8151「紙および板紙−表面粗さおよび平滑度試験方法(エア・リーク法)−プリント・サーフ試験機法」において、ソフトバッキングを使用し1MPaに加圧して測定したプリント・サーフ表面粗さが7.0μm〜10.0μmであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の段ボール用ライナー。
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