(57)【要約】【課題】嵩が低く、断熱性、製箱性および印刷性に優れる断熱箱用板紙材を提供すること。嵩が低く、断熱性および印刷性に優れる断熱箱を提供すること。【解決手段】第１の板紙と、断熱接着材層と、第２の板紙または機能層と、がこの順序で積層されてなる断熱箱用板紙材であって、前記断熱接着材層は、水溶性ポリマーと、当該水溶性ポリマー中に分散したシリカエアロゲルとを含むことを特徴とする、断熱箱用板紙材。前記断熱箱用板紙材を用いた、断熱箱。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の板紙と、
断熱接着材層と、
第２の板紙または機能層と、
がこの順序で積層されてなる断熱箱用板紙材であって、
前記断熱接着材層は、水溶性ポリマーと、当該水溶性ポリマー中に分散したシリカエアロゲルとを含むことを特徴とする、断熱箱用板紙材。
【請求項２】
前記機能層が、アルミニウムである、請求項１に記載の断熱箱用板紙材。
【請求項３】
前記断熱接着材層中の前記シリカエアロゲルの質量に対して、前記水溶性ポリマーの質量が、２〜３０質量％である、請求項１または２に記載の断熱箱用板紙材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱箱用板紙材を用いた、断熱箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱箱用板紙材および断熱箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品、食品などの冷蔵製品および冷凍製品は、輸送時の品質の劣化を防ぐため、冷蔵または冷凍環境以外の環境では、通常、断熱性を有する発泡スチロール容器などの断熱容器（例えば、特許文献１）に収納されて運搬される。このような断熱容器は、収納される製品と比して嵩高であるため、製品の輸送コストがかさむという問題があった。
【０００３】
この問題に対して、本発明者は、主体繊維と、キセロゲル及び／又はエアロゲルと、カチオン性ポリマー及び両性ポリマーからなる群から選択される少なくとも１つの水溶性ポリマー、及び／又は、低融点合成繊維を含むバインダーと、を含む断熱材であって、前記キセロゲル及びエアロゲルが、特定の密度、熱伝導率を有し、前記主体繊維に対して、前記キセロゲル及び／又はエアロゲルが特定量で配合された断熱材を提案した（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１４７５７７号公報
【特許文献２】国際公開第２０１６／１２１３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に記載の断熱材は、嵩を低く（厚みを薄く）することができて、シート状の断熱材とすることができるが、腰が弱いため、断熱性容器とする際に、シート状の断熱材を折って箱状に加工する性質（以下、「製箱性」という）が低く、また、当該断熱材に通常の印刷方法によって印刷することが困難であるという課題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、嵩が低く、断熱性、製箱性および印刷性に優れる断熱箱用板紙材ならびに嵩が低く、断熱性および印刷性に優れる断熱箱を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る断熱箱用板紙材は、
第１の板紙と、
断熱接着材層と、
第２の板紙または機能層と、
がこの順序で積層されてなる断熱箱用板紙材であって、
前記断熱接着材層は、水溶性ポリマーと、当該水溶性ポリマー中に分散したシリカエアロゲルとを含むことを特徴とする。
この構成により、嵩が低く、断熱性、製箱性および印刷性に優れる断熱箱用板紙材を提供することができる。
【０００８】
本発明に係る断熱箱用板紙材の一実施形態では、前記機能層が、アルミニウムである。
【０００９】
本発明に係る断熱箱用板紙材の一実施形態では、前記断熱接着材層中の前記シリカエアロゲルの質量に対して、前記水溶性ポリマーの質量が、２〜３０質量％である。
【００１０】
本発明に係る断熱箱は、上記いずれかの断熱箱用板紙材を用いたことを特徴とする。
この構成により、嵩が低く、断熱性および印刷性に優れる断熱箱を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、嵩が低く、断熱性、製箱性および印刷性に優れる断熱箱用板紙材を提供することができる。本発明によれば、嵩が低く、断熱性および印刷性に優れる断熱箱を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る断熱箱用板紙材の構成を示した模式図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る断熱箱用板紙材の構成を示した模式図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る断熱箱用板紙材の構成を示した模式図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る断熱箱用板紙材の構成を示した模式図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る断熱箱用板紙材の構成を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。これらの記載は、本発明の例示を目的とするものであり、本発明を何ら限定するものではない。
【００１４】
本発明において、箱とは、物を納めることができる器を指し、角型、角柱型、角錐型、円筒型、円錐型および球型など任意の形状の物体である。
【００１５】
本発明において、水溶性ポリマーは、水に可溶性のポリマーおよび親水コロイドを含む。
【００１６】
（断熱箱用板紙材）
本発明に係る断熱箱用板紙材は、
第１の板紙と、
断熱接着材層と、
第２の板紙または機能層と、
がこの順序で積層されてなる断熱箱用板紙材であって、
前記断熱接着材層は、水溶性ポリマーと、当該水溶性ポリマー中に分散したシリカエアロゲルとを含むことを特徴とする。
この構成により、嵩が低く、断熱性、製箱性および印刷性に優れる断熱箱用板紙材を提供することができる。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る断熱箱用板紙材の構成を示した模式図である。図１の断熱箱用板紙材１は、第１の板紙１０と、断熱接着材層２０と、第２の板紙３０とがこの順序で積層されてなる３層構成の断熱箱用板紙材である。
【００１８】
図２は、本発明の一実施形態に係る断熱箱用板紙材の構成を示した模式図である。図２の断熱箱用板紙材１は、第１の板紙１０と、断熱接着材層２０と、機能層４０とがこの順序で積層されてなる３層構成の断熱箱用板紙材である。
【００１９】
以下、本発明に係る断熱箱用板紙材の各部材について例示説明する。
【００２０】
＜第１の板紙＞
第１の板紙は、板紙であれば特に限定されず、従来公知の板紙を適宜選択して用いることができる。板紙を用いることによって、板紙または断熱箱用板紙材に通常の印刷方法によって容易に印刷をすることができる。
【００２１】
板紙は、例えば、ＪＩＳ  Ｐ０００１に規定の板紙を用いることができる。板紙としては、例えば、白板紙、チップボール、黄色板紙、色板紙などが挙げられる。
【００２２】
板紙の厚みは、例えば、０．０５〜２．０ｍｍであればよく、嵩を低くしながら、製箱性を確保する観点から０．１〜２．０ｍｍが好ましい。
【００２３】
第１の板紙に文字などを印刷する場合、第１の板紙の断熱接着材層側とは反対側の面に印刷することができる。印刷する場合は、断熱箱用板紙材を形成する前の第１の板紙に印刷してもよく（すなわち、印刷を施した第１の板紙を用いて断熱箱用板紙材を形成してもよく）、断熱箱用板紙材を形成した後の第１の板紙に印刷してもよく、またはこれらを組み合わせてもよい。あるいは、断熱箱の外側表面に印刷する場合は、断熱箱用板紙材を用いて断熱箱を形成した後に、第１の板紙に印刷してもよい。
【００２４】
＜断熱接着材層＞
断熱接着材層は、水溶性ポリマーと、当該水溶性ポリマー中に分散したシリカエアロゲルとを含み、断熱性と接着性を有する層である。
【００２５】
水溶性ポリマーは、断熱接着材層のバインダーとして機能する成分である。水溶性ポリマーとしては、公知の水溶性ポリマーを用いることができる。水溶性ポリマーとしては、例えば、デンプン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル、水性ウレタンなどをカチオン化処理および／または両性化処理したものが挙げられるが、特に、ＰＶＡが好ましい。水溶性ポリマーは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
カチオン化デンプンと両性デンプンは、例えば、特開２００３−６４１０１号公報（カチオン化デンプン）、特開２００１−１９７０１号公報（両性デンプン）などに記載の方法を用いることで得られる。また、カチオン化デンプンは、市販されているものを使用してもよい。例えば、日本食品化工社製のネオタック（登録商標）シリーズなどを使用してもよい。
【００２７】
本発明におけるシリカエアロゲルは、シリカ（疎水化などの修飾または変性がされていないシリカ）からなるエアロゲルであり、断熱接着材層に断熱性を付与する成分である。本発明に係る断熱箱用板紙材では、シリカエアロゲルを用いることによって、シリカエアロゲル以外のエアロゲル、例えば、メチルシリケートからなるエアロゲルやシリカ・アルミナからなるエアロゲルを用いた場合に比べて、優れた断熱性が得られる。シリカエアロゲルとしては、公知のシリカエアロゲルを用いることができる。シリカエアロゲルは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
シリカエアロゲルの密度は、適宜調節すればよいが、例えば、０．５ｇ／ｃｍ３未満がよく、１０〜１５０ｍｇ／ｃｍ３が好ましい。
【００２９】
シリカエアロゲルの熱伝導率は、例えば、０．１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下がよく、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下が好ましく、０．０１８〜０．０６Ｗ／（ｍ・Ｋ）がより好ましい。
【００３０】
シリカエアロゲルの多孔率は、適宜調節すればよいが、例えば、粒子強度と断熱性の観点から、５０．０〜９９．８％であればよく、７０〜９９．８％が好ましく、８６〜９９．８％がより好ましい。
【００３１】
シリカエアロゲルの平均粒径は、適宜調節すればよいが、例えば、断熱材の嵩を低くしながら、十分な断熱性を得る観点から、２〜１４０μｍであればよい。
【００３２】
シリカエアロゲルの比表面積は、適宜調節すればよいが、例えば、十分な断熱性を得る観点から、４００ｍ２／ｇ以上であればよく、断熱材の嵩を低くしながら、十分な断熱性を得る観点から、５００〜１０００ｍ２／ｇが好ましく、６００〜１０００ｍ２／ｇがより好ましい。
【００３３】
シリカエアロゲルの市販品としては、例えば、キャボット  コーポレーション社製の商品名Ｐ２００からＭＴ１１００などが挙げられる。
【００３４】
断熱接着材層における水溶性ポリマーとシリカエアロゲルの量は、適宜調節すればよいが、例えば、シリカエアロゲルの質量に対して、水溶性ポリマーの質量が０．１〜４０質量％とすることができる。断熱接着材層の断熱性を高めながら水溶性ポリマーのバインダーとしての機能を確保する観点から、シリカエアロゲルの質量に対して、水溶性ポリマーの質量が２〜３０質量％であることが好ましい。
【００３５】
断熱接着材層の厚みは、適宜調節すればよいが、例えば、０．０５〜２．０ｍｍとすればよく、製箱性と断熱性の観点から、０．１〜１ｍｍが好ましい。
【００３６】
断熱接着材層の調製方法は、上述したように、水溶性ポリマーと、当該水溶性ポリマー中に分散したシリカエアロゲルとを含む層を形成することができる方法であれば特に限定されない。例えば、水に水溶性ポリマーを添加して撹拌し、次いでその水溶液にシリカエアロゲルを添加して撹拌してスラリーを得て、そのスラリーを第１の板紙、第２の板紙、機能層などの基材に塗布して乾燥させることで形成することができる。
【００３７】
＜第２の板紙＞
第２の板紙は、本発明に係る断熱箱用板紙材を断熱箱とした際に、断熱接着材層よりも箱の内側に位置する板紙である。第２の板紙の種類と厚みは、第１の板紙と同様である。第１の板紙と第２の板紙は、種類と厚みが同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３８】
＜機能層＞
機能層は、上記断熱接着材層とは異なる機能を有する層であって、本発明に係る断熱箱用板紙材に紫外線（ＵＶ）遮断機能、空気遮断機能などの機能を付与する部材である。機能層は、それ自体が接着性を有していてもよいし、有していなくてもよい。
【００３９】
機能層を形成する材料としては、例えば、ＵＶ遮断機能を有する機能層の場合、アルミニウムなどが挙げられる。
【００４０】
機能層を形成する材料としては、例えば、空気遮断機能を有する機能層の場合、アルミニウムなどが挙げられる。
【００４１】
機能層を形成する材料としては、例えば、第１の板紙表面などを保護する機能を有する機能層（保護層）の場合、ラミネートフィルム、または紫外線硬化性のクリヤー塗料などが挙げられる。
【００４２】
本発明に係る断熱箱用板紙材は、第１の板紙と、断熱接着材層と、第２の板紙または機能層とがこの順序で積層されていればよく、第１の板紙の断熱接着材層側とは反対側の面、第１の板紙と断熱接着材層との間、第２の板紙もしくは機能層と断熱接着材層との間、または第２の板紙もしくは機能層の断熱接着材層側とは反対側の面に、直接または第２の断熱接着剤層（本発明に係る断熱接着材層。以下、「断熱接着材層」とは、本発明に係るものを指す）やその他の従来公知の接着剤層を介して、第３の板紙または第２の機能層などの追加の層が積層されていてもよい。第２の断熱接着材層や第３の板紙、第２の機能層などは、それぞれ、上述した断熱接着材層、第１の板紙、機能層と材料および厚みが同じであってもよいし、異なっていてもよい。本発明に係る断熱箱用板紙材を構成する層数は、少なくとも上記３層（第１の板紙、断熱接着材層、第２の板紙または機能層）を含めばよく、３層、４層、５層、６層、７層またはこれ以上の層数のいずれであってもよい。ただし、製箱状態での外側からの印刷を容易にするという観点からは、いずれか一方の最表面の層は、板紙とすることが好ましい。
【００４３】
図３は、本発明の一実施形態に係る断熱箱用板紙材の構成を示した模式図である。図３の断熱箱用板紙材１は、第１の板紙１０と、第２の断熱接着材層２１と、第２の機能層４１と、断熱接着材層（第１の断熱接着材層）２０と、機能層４０とがこの順序で積層されてなる５層構成の断熱箱用板紙材である。
【００４４】
図４は、本発明の一実施形態に係る断熱箱用板紙材の構成を示した模式図である。図４の断熱箱用板紙材１は、第１の板紙１０と、接着材層（公知の接着材層）５０と、機能層４０と、断熱接着材層２０と、第２の板紙３０とがこの順序で積層されてなる５層構成の断熱箱用板紙材である。
【００４５】
図５は、本発明の一実施形態に係る断熱箱用板紙材の構成を示した模式図である。図５の断熱箱用板紙材１は、第２の機能層４１と、第１の板紙１０と、断熱接着材層２０と、機能層４０とがこの順序で積層されてなる４層構成の断熱箱用板紙材である。この例では、クリヤー塗料の塗膜など透明な第２の機能層４１を第１の板紙の断熱接着材層側とは反対側の面に設けることにより、印刷面である第１の板紙１０の当該面を保護することができる。
【００４６】
本発明に係る断熱箱用板紙材は、角型、角柱型、角錐型、円筒型、円錐型および球型などの断熱箱（断熱性容器）を形成することができればよく、寸法、形状は特に限定されない。
【００４７】
（断熱箱用板紙材の調製方法）
断熱箱用板紙材の調製方法は、第１の板紙と、断熱接着材層と、第２の板紙または機能層とをこの順序で積層することができれば特に限定されない。図３〜５のように、その他の層を有する場合も、その他の層が適当な位置に積層することができればよく、調製方法は特に限定されない。また、断熱箱用板紙材の調製方法は、枚葉式でもよいし、連続式でもよい。
【００４８】
例えば、第１の板紙の一面に上述したシリカエアロゲルと水溶性ポリマーとを含む水溶液を塗布し、乾燥させ、断熱接着材層を形成し、その断熱接着材層上に第２の板紙または機能層を貼り付けて圧縮することで、断熱箱用板紙材を得ることができる。この他、例えば、上部ロールと下部ロールの２本のロールに、それぞれ板紙の材料を供給して乾燥させながら第１の板紙と第２の板紙を形成しつつ、そのロール間かつ第１の板紙と第２の板紙との間に上述したシリカエアロゲルと水溶性ポリマーとを含む水溶液を連続的または間欠的に投入または塗布し、自然乾燥または加熱ロールなどによって乾燥させて断熱接着材層を形成し、その断熱接着材層によって第１の板紙と第２の板紙とを貼り付けることでも断熱箱用板紙材を得ることができる。
【００４９】
（断熱箱）
本発明に係る断熱箱は、上記いずれかの断熱箱用板紙材を用いた断熱箱である。本発明によれば、嵩が低く、断熱性および印刷性に優れる断熱箱を提供することができる。また、本発明によれば、断熱箱内部を保冷または保温可能なため、輸送時の冷蔵または冷凍設備が不要となり、輸送コストを大きく低減し、かつ、輸送量を増大することもできる。
【００５０】
本発明に係る断熱箱は、上記いずれかの断熱箱用板紙材を用いた断熱箱であればよく、単一の断熱箱用板紙材のみから形成されていてもよいし、２以上の断熱箱用板紙材から形成されていてもよい。例えば、蓋が取り外し可能な弁当箱のように、蓋の部分と、食品などの内容物を納める部分とが別個の断熱箱用板紙材から形成されていてもよい。この場合、別個の断熱箱用板紙材は構成および材料が同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００５１】
断熱箱の用途は、断熱性が必要とされる断熱性容器であればよく、例えば、冷蔵、冷凍、保冷、保温が必要な医薬品、食品、飲料などの包装容器などが挙げられる。
【００５２】
本発明に係る断熱箱は、上記いずれかの断熱箱用板紙材を用いて断熱箱を形成した際に、第１の板紙が断熱接着材層よりも箱の外側表面に位置するように形成することが好ましい。
【符号の説明】
【００５３】
１：断熱箱用板紙材
１０：第１の板紙
２０：断熱接着材層
２１：第２の断熱接着材層
３０：第２の板紙
４０：機能層
４１：第２の機能層
５０：接着材層
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、嵩が低く、断熱性、製箱性および印刷性に優れる断熱箱用板紙材を提供することができる。本発明によれば、嵩が低く、断熱性および印刷性に優れる断熱箱を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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