(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
古紙を原料として用いるパルプモールドに於いて、絶乾パルプに対し、ポリアミドアミン・エピクロルヒドリン樹脂を０．２〜１．０重量％、ワックスエマルジョンを０．２〜１．０重量％含有することを特徴とするパルプモールド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、包装材料、緩衝材料等として使用される、耐水性に優れたパルプモールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より各種緩衝材及び包装材として発泡スチロール又は塩化ビニール等の合成樹脂製品が、軽量低価格で成型性がよく、緩衝能力又は強度が優れている為各分野で広く使用されている。しかし使用した後の処理に際して、これら合成樹脂製品は、焼却処理では高熱を発して炉を傷めたり一部の有害ガスを発生するとされ、埋立処理では嵩ばる上に分解しないという問題があり、近年新聞紙、ダンボール等の古紙を原料としたパルプモールド製品が急速に普及してきた。パルプモールド製品は地球環境上の面からも今後、更に普及すべき材料であるが、耐水性に関しては未だ問題が残っている。
【０００３】
この対策として、パルプを主成分とし、中空粒子（アクリロニトリル系樹脂を壁材としたマイクロカプセル）及び合成繊維、その他ロジン系サイズ剤、キトサン等の生分解性バインダー等を使用して、緩衝性、耐水性及び材料強度に優れたパルプモールドを得る提案（特開平６−１０３００）があるが、合成繊維を５〜３０重量％配合し、又中空粒子もプラスチック系の類であり、使用後廃棄の際には、従来の発泡スチロールの場合程ではないまでも、やはり地球環境汚染上の問題を残し持っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み本発明者等は、従来パルプモールド包装材料の耐水性対策として一般に採用されてきたサイズ剤単独内添方式では、到達出来なかった高サイズ度を目指し、湿潤紙力増強剤内添による耐水性向上及び撥水剤内添による耐水性向上について、鋭意研究を続けたが、湿潤紙力増強剤又は撥水剤を各々単独で内添使用するに比較し、両者を同時に併用内添する事で、一層顕著な高サイズ度と強力な耐水性を有するパルプモールドが得られる事を見い出し、本発明を完成させるに至った。
本発明の目的は、耐水性（水を吸収しにくい性質）に優れたパルプモールドを提供することである。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明は、古紙を原料として用いるパルプモールドに於いて、絶乾パルプに対し、ポリアミドアミン・エピクロルヒドリン樹脂を０．２〜１．０重量％、ワックスエマルジョンを０．２〜１．０重量％含有することを特徴とするパルプモールドである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明においては、新聞古紙単独に限らず、その他チラシ古紙、上質コート古紙等を機械的解繊を行う離解装置によりスラリー状に溶解したパルプ原料溶液中へ、湿潤紙力増強剤と撥水剤を併用添加し、公知の湿式吸引成型法により成型後、熱風及び遠赤外線乾燥してパルプモールドを製造する。尚、パルプ原料溶液中に、更に、サイズ剤、染料、定着剤（硫酸バンド等）等を適宜併用添加してもよい。
【０００７】
湿潤紙力増強剤はカチオン性で、パルプ繊維に自己定着してセルロースと架橋して、三次元的な網目構造をつくり、水の浸透を防止すると共に親水基を封鎖する為、湿潤紙力が発現する。また他の添加薬品等の定着剤の役目も果たす。撥水剤は、この様な網目構造の中にあって、文字通り水を弾き返す役割を果たす。また、サイズ剤は添加してもしなくて構わないが、パルプの親水基と結合し疎水性を持たせる働きがある。この様な薬剤を内添したパルプモールド成型品は容器状の形のものに水を入れても、水の滲み出しを長期間抑えられるものが出来る。
【０００８】
湿潤紙力増強剤としては、内添用薬剤として、ポリアミドアミン・エピクロルヒドリン樹脂を使用する。ポリアミドアミン・エピクロルヒドリン樹脂はポリマー骨格にアミン基を含む強カチオン性の薬剤で、自己定着性を持つので、酸性〜中性域で効果を発揮する。従って、パルプ原料溶液のＰＨが高い場合には適量の硫酸バンドを添加して、ＰＨを中性領域（６〜７）に調整しておく事が好ましい。また、ポリアミドアミン・エピクロルヒドリン樹脂は、エポキシ環を側鎖にもつので、熱架橋性を有し、熱により不溶な網目構造をつくる。
【０００９】
撥水剤としては、ワックスエマルジョンを使用する。ワックスエマルジョンは、飽和脂肪酸をエマルジョン化したもので、水を弾き返す性質に特に優れている。
【００１０】
湿潤紙力増強剤としてポリアミドアミン・エピクロルヒドリン樹脂を、撥水剤としてワックスエマルジョンを併用添加して得られるパルプモールドは耐水性の点で最も優れており、ポリアミドアミン・エピクロルヒドリン樹脂とワックスエマルジョンを、絶乾パルプに対し夫々固形分で０．２％以上内添したものは、３日間乃至一週間以上、水の滲み出し皆無の強力な耐水性を有する。
【００１１】
湿潤紙力増強剤と撥水剤の内添率は、原料パルプ溶液中に、絶乾パルプに対して、固形分で、夫々０．２〜２．０重量％が適切であり、０．２重量％未満では耐水性が充分得られず、また２．０重量％を越えて添加しても効果が殆ど変わらず、無駄になるだけである。また、これらの薬剤は原料パルプ溶液中でパルプと反応するので、完成品における湿潤紙力増強剤と撥水剤の絶乾パルプに対する比率も内添率とほぼ同じで、夫々０．２〜２．０重量％である。さらに、湿潤紙力増強剤としてポリアミドアミン・エピクロルヒドリン樹脂を、撥水剤としてワックスエマルジョンを使用する場合は、薬剤の効果が大きいので、絶乾パルプに対し夫々０．２〜１．０重量％とする。
【００１２】
湿潤紙力増強剤と撥水剤の添加方法は、これらは共に水溶性の薬剤であるので、これら両者の内添は、サイズ剤同様パルプスラリー濃度調節後の成型機バット送りポンプのサクション側に、流量比率制御で定量ポンプにより送液配管内へ注入し添加率を安定させた上、送液ポンプの攪拌力を利用して混合すると添加しやすい。又、成型機バット内に於いても緩やかな攪拌を継続し混合及び反応を確実にする事が望ましい。
【００１３】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、勿論本発明はこれらに限定されるものではない。尚、実施例及び比較例に於いて％とあるのは、特記のない限り全て重量％を示す。
実施例１〜４及び比較例１〜３に使用した薬剤を表１に列記して示す。
【００１４】
【表１】
0003541585.tif 000002
【００１５】
新聞古紙５５％、チラシ（上質系、塗工紙系）古紙４５％からなる離解パルプスラリー（未脱墨、未晒）を、パルプ濃度１．０％に調節し、パルプ、硫酸バンド、湿潤紙力増強剤、撥水剤を、表２に示すような配合割合で配合した。表２の配合数値は、絶乾パルプを１００とした場合の重量比率を表す。このスラリーを湿式吸引成型装置（型式：ＳＤＭ型，ノリタケカンパニー製）によりパルプモールド成型品とした。即ち、コンプレッサー部品包装用パルプモールド（横３００ｍｍ×縦２００ｍｍ×全高１００ｍｍ）金型をバット内パルプスラリー中に浸漬して真空吸引し、パルプを金型成型面に積層吸着させた後、１８０゜回転させて吸着パルプを上にし、取り型に押し合わせて更に脱水した。その後、パルプを取り型から外して、熱風及び遠赤外線による乾燥を行い、水分７％厚み７ｍｍのコンプレッサー部品包装用パルプモールド成型品を得た。
【００１６】
【表２】
0003541585.tif 000003
【００１７】
得られた各々のパルプモールド成型品（実施例１〜４及び比較例１〜３）について恒温恒湿槽を用い、吸湿試験を行った。吸湿率は事前に成型品の重量を測定した後、恒温恒湿槽（５０℃、９５％ＲＨ設定）で２４時間エージング後、再度重量を測定し、その重量差から吸湿率として、（重量差）／（エージング前の重量）を算出したものである。サイズ度の測定は、実施例１〜４及び比較例１〜３の成型品製造の際、成型機のパルプスラリーバット内からサンプリングしたパルプを丸型シートマシン（ＪＩＳ−８２０９−１９７６）により直径１５９ｍｍ、１００ｇ／ｍ2相当品を作製し、ＫＢＢサイズテスター（熊谷理機工製ＪＴＡＰＰＩ  Ｎｏ１３−１９７７）を用いて、Ｋ．Ｂ．Ｂ．サイズ度を測定した。こうして得た吸湿率及びサイズ度測定結果を表３に示した。
【００１８】
更に、得られたパルプモールド成型品（実施例１〜４及び、比較例１〜３）について、水を内底面から高さ８０ｍｍまで入れた状態で、モールドの耐水性を壁面からの水の滲み具合から観察した結果を、水濡れ試験として表３に示す。
尚、観察結果の記号の意味は、次の通りである。
◎：外面への水滲み出し皆無
○：外面の一部が僅かに湿り気味
△：外面全体に水の滲み出しあり
【００１９】
また、パルプモールド成型品（実施例１〜４及び、比較例１〜３）に水を満たした状態で、モールド壁面からの水の滲み具合を上記の通り１週間観察した後で、内部の水を除去して再度恒温恒湿槽（１１０゜Ｃ、７％ＲＨ設定）で、２４時間エージングして水濡れ圧縮強度試験用の乾燥調湿モールド成型品を得た。水濡れ圧縮強度試験は、ダンボール用圧縮試験機（東洋精機製）を使用し、圧縮強度試験前に、７個の試験用パルプモールド成型品を水平なコンクリート床上に、約５０ｍｍ間隔をあけて包装面を下にして並べ、約３リットルの水をじょうろを使用して均一に降り注いだ後、３時間放置して試験前に人手により水を振り切った上で圧縮強度試験（座屈点を圧縮強度とし、座屈を起こした時の重量で表示する）を実施した。結果を表３に示す。
【００２０】
【表３】
0003541585.tif 000004
【００２１】
表３より、湿潤紙力増強剤と撥水剤の併用添加効果は、何れかの単独添加効果またはサイズ剤の単独添加効果に比較して、サイズ度、耐水性（水を吸収しにくい性質）の向上が顕著で、水に起因する圧縮強度低下抑制を著しく高める事が分かる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、水濡れの際にも十分な圧縮強度と高サイズ度を有する、耐水性に優れたパルプモールドを得ることが出来る。これにより、本発明のパルプモールドは、包装材料等の用途において、発泡スチロールや塩化ビニール等の合成樹脂製品の代替品として使用することが可能となり、廃棄時の環境汚染の低減にも寄与出来る。