JPH04306273A - スリップ防止用アクリル系エマルション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、段ボールケースの輸送
中に於ける荷くずれ防止用とて、段ボール表面に塗布さ
れる滑り角度の高い、すなわちスリップ防止効果の高い
スリップ防止用アクリル系エマルションに関するもので
ある。更に詳しくは、食品、飲料、酒、ビール、菓子等
を詰めた段ボールケース等の積層輸送中に起こる振動に
よる荷くずれを防止する目的で用いられる、スリップ防
止用アクリル系エマルションに関するものである。更に
本発明は、本発明のスリップ防止用アクリル系エマルシ
ョンを、予めフレキソ印刷等で印刷化粧された段ボール
ケース等の表面に、薄く、且つ均一に塗布することによ
り、滑り抵抗性に優れた、スリップ防止及びブロッキン
グ性、摩擦強度、並びにほこり等の付着汚染等が防止さ
れる段ボールケース及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の荷くずれ防止対策の代表的な方法
は、段ボールケースを封函後、その表面にホットメルト
型接着剤を数ケ所線状に塗布する方法が主流であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記方法の問題として
は、一定個数ホットメルト接着剤で接着し、そのままの
状態で輸送する場合は極めて荷くずれ防止の効果的な方
法であったが、一旦、品質検査、配送センター、問屋等
で小分け又は積み替え等の作業を行った場合、ホットメ
ルトにより得られた初期の荷くずれ防止効果は全く無く
なり、新たにホットメルト接着剤を塗布する必要がある
ばかりか、小分け等の作業により接着剤塗布個所が紙の
材破を起こし、商品イメージを著しく落とすという問題
があった。従来の荷くずれ防止対策の代表的な方法は、
段ボールケースを封函後、その表面にホットメルト型接
着剤を数ケ所線状に塗布する方法が主流であった。

【０００４】これらの問題を解決する手段として、種々
の方法が提案されている。例えば、特願昭５４−６５３
８５　号、特願昭６２−７０４６１　号、特願昭６２−
１１０９９７号には、エチレン−酢酸ビニル共重合体エ
マルションに粘着付与樹脂を配合し、更にシリカ系充填
剤、離型剤等を組み合わせたエマルション型のスリップ
防止用コート剤や、微粘着性を付与させたアクリル系エ
マルションと、高いガラス転移温度（以下Ｔｇと略称す
る）を有する異種のエマルション、又はラテックスを配
合する研究が成されているが、滑り対抗性、すなわちス
リップ性が不足したり、段ボールケースの積層中に起こ
る共着き（ブロッキング性と略称する）、摩擦強度、ほ
こり等の付着汚染等のバランスの取れたコート剤には至
っておらず、実用できるものではなかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、多量のノニオン
系界面活性剤を乳化剤として用いたエマルションで、核
部分及び外側の殻部分から成る二重構造のエマルション
で、その核部分が高ガラス転移温度の重合体成分（以下
硬質成分と略称する）であり、外側の殻成分が底ガラス
転移温度の重合体成分（以下軟質成分と略称する）であ
るアクリル系エマルションであり、特に核部分の乳化重
合の際、架橋性モノマーを共重合し、外側の殻部分はエ
チルアクリレート成分を主体としたエマルション組成物
が、スリップ防止及びブロッキング性、摩擦強度、ほこ
り等の付着汚染に優れている事を見出し、本発明を完成
させるに至った。更に本発明者らは、本発明のスリップ
防止用アクリル系エマルション組成物を、段ボールケー
ス等の表面に塗り、スリップ防止用アクリル系エマルシ
ョン組成物の均一なコート剤被膜を得る為には、造膜助
剤を組み合わせることにより、スリップ防止剤として極
めて有効であることを見出した。

【０００６】すなわち、本発明は下記の通りである。 （１）　核部分及び外側の殻部分から成る二重構造のア
クリル系エマルションであって、該エマルションのガラ
ス転移温度（Ｔｇ）が、０〜５０℃の範囲であることを
特徴とするスリップ防止用アクリル系エマルション。 （２）　核部分が、Ｔｇ２０〜９０℃であり、外側の殻
部分がＴｇ−２０〜１０℃である前記（１）　記載のス
リップ防止用アクリル系エマルション。 （３）　核部分が、該核部分の乳化重合に於いて、内部
架橋剤としてジビニルベンゼンを共重合させることを特
徴とする前記（１）　記載のスリップ防止用アクリル系
エマルション。 （４）　外部の殻部がエチルアクリレートを主成分とす
ることを特徴とする前記（１）記載のスリップ防止用ア
クリル系エマルション。 （５）　二重構造のアクリル系エマルションが、造膜助
剤を配合することを特徴とする前記（１）　記載のスリ
ップ防止用アクリル系エマルション。 （６）　二重構造のアクリル系エマルションの乳化重合
に於いて、ノニオン系界面活性剤を総モノマー１００重
量部に対し、１〜１０重量部用いることを特徴とする前
記（１）　記載のスリップ防止用アクリル系エマルショ
ンである。

【０００７】本発明の二重構造を有するエマルション（
以下コアーシェルエマルションと略称する）とは、エマ
ルション粒子を異層構造化したものである。すなわち、
乳化重合の第１ステップとして、硬質成分が得られる原
料モノマー（以下、硬質モノマーと略称する）を主成分
とし、且つ架橋性モノマーを共重合することにより、高
ガラス転移温度の、即ち硬質化した核となる、ポリマー
粒子を形成後、形成された硬質ポリマー粒子表面に、エ
チルアクリレートを主成分とした低ガラス転移温度の、
即ち軟質ポリマー層を設けたアクリル系エマルションを
意味する。尚、上記エマルション組成物の、ポリマー全
体としてのＴｇは０〜５０℃の範囲であることを意味す
る。ポリマー全体のＴｇが０℃以下の場合、コアーシェ
ルエマルションの異層化に問題を生じ、ブロッキング性
、摩擦強度、ほこり付着性に欠け、またポリマー全体の
Ｔｇが５０℃以上の場合、目的とするスリップ防止、す
なわち滑り抵抗性に欠け、実用性に欠ける。

【０００８】乳化重合の場合、第１ステップに用いる硬
質モノマーとしては、例えば、スチレン、メチルメタア
クリレート、アクリロニトリル、エチルメタアクリレー
ト、イソブチルメタアクリレート等が挙げられ、これら
の群から選ばれた１種もしくは２種以上を主成分とし、
軟質モノマーとしてはエチルアクリレートが適当であり
、架橋剤モノマーとしては、ジビニルベンゼンが適当で
ある。

【０００９】更に重合安定性、貯蔵安定性、摩擦強度付
与の為、官能基モノマーとして、例えば、アクリル酸、
メタアクリル酸、イタコン酸、フマル酸、ヒドロキシア
クリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリル
アマイド、ｎ−メチロールアクリルアミド等との共重合
によりコアーシェルエマルションの核部となるポリマー
粒子が形成される。本発明の核部のポリマーのＴｇは、
２０〜９０℃の範囲が適当である。核部のポリマーのＴ
ｇが２０℃以下の場合、ブロッキング性、摩擦強度、ほ
こり付着性に欠け、Ｔｇが９０℃以上の場合、目的のス
リップ防止効果が得られず実用上問題である。

【００１０】本発明の、核部の乳化重合に於ける好まし
いモノマーの割合は、核部用モノマー総量１００重量部
に対し、硬質モノマーが６０重量％以上であり、ジビニ
ルベンゼンが０．０１〜５重量％の範囲、官能基モノマ
ーが１〜１０重量％で残りがエチルアクリレートの組成
が適当である。硬質モノマーが６０重量％以下の場合、
ブロッキング性、摩擦強度に欠ける。ジビニルベンゼン
が０．０１重量％以下の場合、ブロッキング性、摩擦強
度の向上が認められず、５重量％以上の場合、スリップ
防止性に欠け、実用性に欠ける。又、官能基モノマーが
０．１重量％以下の場合、乳化重合時の安定性、摩擦強
度に欠け、１０重量％以上の場合、スリップ防止性が低
下し、実用性に欠ける。第２ステップの殻部の乳化重合
は、核部の乳化重合に継続して行い、一定時間残モノマ
ー処理を行った後、一種のグラフト重合的に行う。殻部
ポリマーのＴｇは−２０〜１０℃の範囲である。殻部の
ポリマーのＴｇが−２０℃以下の場合、ブロッキング性
、摩擦強度、ほこり付着性に欠け、殻部のポリマーのＴ
ｇが１０℃以上の場合、スリップ防止性に欠け実用性に
欠ける。

【００１１】上記殻部の乳化重合に於ける好ましいモノ
マーの割合は、エチルアクリレートが殻部モノマー総量
１００重量部に対して、７０重量％以上、官能基モノマ
ーが１〜１０重量％、残りが硬質モノマーであることが
望ましい。エチルアクリレートが７０重量％以下の場合
、目的としたスリップ防止効果が期待できず、官能基モ
ノマーが１重量％以下の場合、乳化重合時の安定性、摩
擦強度に欠け、スリップ防止効果が低下し実用性に欠け
る。更に、核部と殻部の総量に占める核部の割合は、総
モノマー１００重量部に対して、３０〜８０重量部の範
囲であることが望ましい。核部の割合が３０重量部以下
の場合、ブロッキング性、摩擦強度に欠け、８０重量部
以上の場合、目的とするスリップ防止効果が得られず、
実用性に欠ける。

【００１２】本発明に用いる造膜助剤とは、水にも有機
溶剤にも自由に混合可能な両性溶媒であり、例えば、メ
チルセロソルブアセテート、エチルセロソルブ、ブチル
セロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール
、カルビトールアセテート、ブチルカルビトール、メチ
ルエチルカルビトール等の多価アルコールの誘導体が挙
げられる。これ等助膜助剤はコアーシェルエマルション
の固形分１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の
範囲で用いると良い。助膜助剤が０．１重量部より少な
い場合は、低温時に於けるエマルション塗布被膜の均一
な成膜性に問題があり、助膜助剤が１０重量部より多い
場合は、エマルション被膜の乾燥スピードが低下すると
同時に、被膜が可逆化され、ブロッキング性に欠け実用
上問題である。

【００１３】本発明の二重構造のアクリル系エマルショ
ンは、特に冬期の低温、低湿度条件下でのスリップ防止
効果上、ノニオン系界面活性剤の使用が不可欠である。 すなわち、乳化重合の開始時のミセル形成用に若干のア
ニオン系界面活性剤を用い、乳化重合過程に於けるエマ
ルション粒子の安定化に多量のノニオン界面活性剤を用
いると良い。具体的にはモノマー総量１００重量部に対
して１〜１０重量部のノニオン系界面活性剤を用いる。 ノニオン系界面活性剤が、１重量部以下の場合、乳化重
合時の安定性に欠け、多量の粗大粒子が発生し、１０重
量部より多い場合は、段ボールに塗布時の発泡性及び耐
水性に問題を生ずる。

【００１４】該ノニオン系界面活性剤としては、例えば
、ＨＬＢ９〜１８のポリエチレングリコールノニルフェ
ニルエーテル、ポリエチレングリコールオクチルフェニ
ルエーテル、ポリエチレングリコールドデシルフェニル
エーテル、ポリエチレングリコールアルキルアリルエー
テル、ポリエチレングリコールオレイルエーテル、ポリ
エチレングリコールラウリルエーテル、ポリエチレング
リコールアルキルフェニルエーテル、ポリエチレングリ
コールオレイン酸エステル、ポリエチレングリコールジ
ステアリン酸エステル、ポリエチレングリコールソルビ
タンモノラウレート、ポリエチレングリコールソルビタ
ンモノステアレート、ポリエチレングリコールソルビタ
ンモノオレート、ポリエチレングリコールアルキルエー
テル、ポリオキシエチレンラノリンアルコールエーテル
、ポリオキシエチレンラノリン脂肪酸エステル等が挙げ
られ、これ等の中、１種もしくは２種以上を併用して用
いると良い。該ノニオン系界面活性剤中、乳化重合の安
定性からＨＬＢ１４〜１８のタイプが好ましい。

【００１５】本発明のスリップ防止用アクリル系エマル
ションは、段ボール表面に薄く塗布し、室温乾燥させる
ことにより、優れたスリップ防止効果を発揮し、且つそ
の性能は温度及び湿度依存性が極めて低い。更に、本発
明のスリップ防止用アクリル系エマルションは、１個の
エマルション粒子が硬質層と軟質層から形成されている
ため、単純にＴｇの異なったエマルション同士のブレン
ドでは得られないブロッキング性、摩擦強度、ほこり付
着による汚染に於いても極めて有効であり、その実用価
値は高いものである。本発明のスリップ防止用アクリル
系エマルションの使用に当たっては、必要に応じて消泡
剤、増粘剤、界面活性剤系離型剤、アクリル、スチレン
、ポリエステル、塩化ビニル等に代表される微粒子ポリ
マー又はシリカ系充填剤もしくはコロイダルシリカ等を
配合しても良い。本発明のスリップ防止用アクリル系エ
マルションは、これを段ボール表面に薄く塗布すること
により、滑り角度すなわちスリップ防止性が著しく向上
し、冬期に於ける低温低湿度の条件下でもその効果の低
下は極めて僅少で、且つブロッキング性、摩擦強度、ほ
こり付着性にも優れることから、段ボールケースの輸送
中に起こる荷くずれ防止用コート剤として実用価値は高
く、その意義は大である。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を更に具体的に説明するため、
実施例及び比較例をあげて説明するが、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。尚、以下に於いて
、特に指定のない限り、部又は％は重量基準とする。

【００１７】実施例１〜１１ 攪拌機付きフラスコ中に、蒸留水５００ｇ、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ソーダ０．５ｇを仕込み、窒素シール
下で攪拌しながら７０℃に昇温し、加硫酸カリウム５ｇ
を投与する。次いで、表−１に示す割合の核部形成用モ
ノマー総量の１／１００を一括投与し、エマルションの
シード重合を３０分かけて行う。別途、表−１に示す割
合の核部形成用モノマー９９／１００を、予め蒸留水３
５０ｇと表−１に示した割合のノニオン系界面活性剤中
に徐々に投与し、ホモジナイザーを用いてモノマー乳化
物を作成し、該モノマー乳化物を３時間かけて連続的に
投与し、投与終了後更に１時間残モノマー重合を行う。 引き続き、表−１に示す割合の殻部形成用モノマーを、
予め蒸留水１５０ｇを表−１に示す割合のノニオン系界
面活性剤で核部同様にモノマー乳化物とし、３時間かけ
て連続投与し、投与終了後更に３時間残モノマーを重合
させ、乳化重合を完結させる。室温に冷却後、アンモニ
ア水でＰＨを７．０に調整し、造膜助剤を表−１に示す
割合で配合し、１００メッシュ金網で濾過し、固形分５
０％の本発明のスリップ防止用アクリル系エマルション
を得た。本発明のスリップ防止用アクリル系エマルショ
ンは下記に示す方法で評価し、その結果を表−２に示し
た。

【００１８】参考例１ 〔試料作成〕両面段ボールの表面に、本発明のスリップ
防止用アクリル系エマルション組成物を固形分として１
〜１．５ｇ／ｍ２　均一に塗布し、評価用の試料を作成
した。この際極めて低塗布量ゆえ、本発明のスリップ防
止用アクリル系エマルション組成物を水にて３倍に希釈
し理論濃度より塗布量を算出し、エアースプレーを用い
て塗布した。本試料を３０分間室温にて乾燥後、試験に
供した。

【００１９】参考例２ 〔物性試験方法〕 （２−１．滑り角度測定）ＪＩＳ　　Ｐ−８１４７の紙
及び板紙の摩擦係数試験方法の傾斜方法による測定方法
に則り、１０００ｇの重りが滑りだす角度をもって表示
した。尚、本試験に於いて、滑り角度大なるは、スリッ
プ防止効果大なるを示す。 （２−２．ブロッキング性）本発明のスリップ防止用ア
クリル系エマルション組成物の塗布された段ボールの塗
布面同士を合わせ、１００×１００ｍｍの面積に１０ｋ
ｇの分銅を乗せ、４０℃恒温室に２４時間放置後のブロ
ッキング状態を観察し、下記のごとく表示した。 ○・・・ブロッキング性なし △・・・剥離時にジッピング（音をたてて剥離現象有り
） ×・・・剥離困難 （２−３．摩擦強度）スリップ防止用アクリルエマルシ
ョンの塗布された段ボール表面を、学振型摩擦堅牢試験
機を用い、摩擦子に綿ブロード＃４０布を取り付け、荷
重５００ｇ、３０回／分のスピードで、５００回摩擦後
の変化の有無を、下記のごとく表示した。 ○・・・異常なし △・・・部分的にゴム状の剥離物確認 ×・・・摩擦面の全面、ゴム状の剥離 （２−４．ほこり付着性）スリップ防止用アクリルエマ
ルションの塗布された段ボールを室内に３日間放置後、
刷毛にて塗布面に付着したほこりが除去可能か否か観察
し、下記のごとく表示した。 ○・・・容易に除去可能 △・・・若干のほこり除去可能 ×・・・除去の不可能 （２−５．耐寒性）温度５℃、湿度３０％の恒温恒湿条
件下で、２−１の滑り角度測定を行い同様に表示した。

【００２０】比較例１ 実施例１の核部モノマー組成及び殻モノマー組成で、ア
クリルエマルションをそれぞれ単独に乳化重合し、固形
分５０％、ｐＨ７．０の二種のエマルションを得た。こ
のエマルションを７０：３０の割合で配合し、実施例同
様の試験に供し、その結果を表−２に示した。 比較例２ 比較例１で得た２種のエマルションを５０：５０の割合
で配合し、実施例同様の試験に供し、その結果を表−２
に示した。 比較例３ 実施例６と核部及び殻部のモノマー組成を同一とし、核
／殻部のモノマー容量比を１５／８５とし、Ｔｇ−１℃
のアクリルエマルションを、実施例に準じ重合し、実施
例同様の試験に供し、その結果を表−２に示した。 比較例４ 実施例１の核部に用いたジビニルベンゼンを削除したア
クリルエマルションを実施例に準じ重合し、実施例同様
の試験に供し、その結果を表−２に示した。 比較例５ 実施例１より造膜助剤のエチルセロソルブを削除し、実
施例同様の試験に供し、その結果を表−２に示した。 比較例６ 実施例１で用いたノニオン系界面活性剤を、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ソーダに代え、実施例１と同様に乳化
重合し、実施例同様の試験に供し、その結果を表−２に
示した。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】

【表３】

【００２４】

【発明の効果】本発明のスリップ防止用アクリル系エマ
ルションを段ボール表面に薄く塗布することにより、滑
り角度すなわちスリップ防止性が著しく向上し、冬期に
於ける低温低湿度の条件下でもその効果の低下は極めて
僅少で、且つブロッキング性、摩擦強度、ほこり付着性
にも優れることは表−２から明らかである。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　核部分及び外側の殻部分から成る二重
   構造のアクリル系エマルションであって、該エマルショ
   ンのガラス転移温度（Ｔｇ）が、０〜５０℃の範囲にあ
   ることを特徴とするスリップ防止用アクリル系エマルシ
   ョン。
2. 【請求項２】　　核部分が、Ｔｇ２０〜９０℃であり、
   外側の殻部分がＴｇ−２０〜１０℃である請求項１記載
   のスリップ防止用アクリル系エマルション。
3. 【請求項３】　　核部分が、該核部分の乳化重合に於い
   て、内部架橋剤としてジビニルベンゼンを共重合させる
   ことを特徴とする請求項１記載のスリップ防止用アクリ
   ル系エマルション。
4. 【請求項４】　　外側の殻部が、エチルアクリレートを
   主成分とすることを特徴とする請求項１記載のスリップ
   防止用アクリル系エマルション。
5. 【請求項５】　　二重構造のアクリル系エマルションが
   、造膜助剤を配合することを特徴とする請求項１記載の
   スリップ防止用アクリル系エマルション。
6. 【請求項６】　　二重構造のアクリル系エマルションの
   乳化重合に於いて、ノニオン系界面活性剤を総モノマー
   １００重量部に対し１〜１０重量部用いることを特徴と
   する請求項１記載のスリップ防止用アクリル系エマルシ
   ョン。