(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非金属製の切断歯を有するロールカートンにおいて、切断歯が、少なくともメタクリル酸メチルとアクリル酸の共重合体（Ａ成分）と、このＡ成分１００重量部に対して１２〜６０重量部のアクリル酸エステルとメタクリル酸の共重合体（Ｂ成分）と、Ａ成分１００重量部に対して８０〜２３０重量部のゴム変性ポリメタクリル酸エステル（Ｃ成分）と、Ａ〜Ｃ成分の合計量１００重量部に対して７〜３５重量部のシリカ粉とを含有する水性コールドシール剤によって接着されていることを特徴とする切断歯付ロールカートン。
【請求項２】
非金属製の切断歯を有するロールカートンの製造方法において、少なくともメタクリル酸メチルとアクリル酸の共重合体（Ａ成分）と、このＡ成分１００重量部に対して１２〜６０重量部のアクリル酸エステルとメタクリル酸の共重合体（Ｂ成分）と、Ａ成分１００重量部に対して８０〜２３０重量部のゴム変性ポリメタクリル酸エステル（Ｃ成分）と、Ａ〜Ｃ成分の合計量１００重量部に対して７〜３５重量部のシリカ粉とを含有する水性コールドシール剤の塗布乾燥面を、ロールカートンの原紙又はブランクの所定の位置と切断歯にそれぞれ形成しておき、この塗布乾燥面を合わせて圧接する工程を有することを特徴とする切断歯付ロールカートンの製造方法。
【請求項３】
水性コールドシール剤の塗布をグラビアコーターによって行うことを特徴とする請求項２の切断歯付ロールカートンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばラップフィルム、アルミホイル、クッキングペーパー等のロールを収納し、これらを必要長さだけ切断するための非金属性の切断歯を有するロールカートン及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、非金属製の切断歯（例えば合成樹脂、合成紙、バルカナイズドファイバー等の切断歯）を有するロールカートンの製造においては、金属製の切断歯のように、切断歯に爪部を設けておいて、この爪部をカシメてロールカートンに固定する方式を採用できないことから、切断歯の取り付けはもっぱら接着剤を用いて行われている。接着剤としては、環境保全の立場から水性接着剤が望まれている。具体的な接着方法としては、切断歯側に水性ディレードタック接着剤を塗布しておき、この水性ディレードタック接着剤を加熱して接着する方法（特開平７−１６５２４２号公報）や、切断歯とロールカートンの所定の位置に天然ゴム系の水性コールドシール剤を塗布しておき、この塗布面を合わせて圧接することで接着する方法（特開平６−１５６４８２号公報）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ディレードタック接着剤を用いた切断歯の取り付けは、ディレードタック接着剤に接着力を持たせるための加熱が不可欠で、この加熱時に切断歯の収縮や切れ味の低下を生じやすい問題がある。この加熱時の問題は、ディレードタック接着剤を用いる場合だけでなく、ヒートシール等による接着でも同様である。
【０００４】
一方、天然ゴム系の水性コールドシール剤は、接着時の加熱が不要で、加熱による切断歯の収縮や切れ味低下を生じない利点があるが、酸化劣化を生じやすいことから、経時的に接着不良が発生しやすい問題がある。特にロールカートンは調理場の高温多湿雰囲気下に置かれることが多いことから、この接着不良の発生度合いも大きなものとなりやすい。また、天然ゴム系の水性コールドシール剤は印刷特性に欠け、グラビアコーターでの塗布が行いにくいことから、ロールコーターで塗布が行われるが、通常ブランクの状態で行われるロールカートン側の塗布位置合わせが行いにくく、塗布時の作業性が悪い問題もある。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、非金属製の切断歯を有する切断歯付ロールカートンにおいて、グラビアコーターによる塗布が可能な水性水性コールドシール剤を用いて、高温多湿雰囲気下でも切断歯の接着不良を生じにくくすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このために本発明では、非金属製の切断歯を有するロールカートンにおいて、切断歯が、非金属製の切断歯を有するロールカートンにおいて、切断歯が、少なくともメタクリル酸メチルとアクリル酸の共重合体（Ａ成分）と、このＡ成分１００重量部に対して１２〜６０重量部のアクリル酸エステルとメタクリル酸の共重合体（Ｂ成分）と、Ａ成分１００重量部に対して８０〜２３０重量部のゴム変性ポリメタクリル酸エステル（Ｃ成分）と、Ａ〜Ｃ成分の合計量１００重量部に対して７〜３５重量部のシリカ粉とを含有する水性コールドシール剤によって接着されていることを特徴とする切断歯付ロールカートンを提供するものである。
【０００７】
また、本発明は、非金属製の切断歯を有するロールカートンの製造方法において、少なくともメタクリル酸メチルとアクリル酸の共重合体（Ａ成分）と、このＡ成分１００重量部に対して１２〜６０重量部のアクリル酸エステルとメタクリル酸の共重合体（Ｂ成分）と、Ａ成分１００重量部に対して８０〜２３０重量部のゴム変性ポリメタクリル酸エステル（Ｃ成分）と、Ａ〜Ｃ成分の合計量１００重量部に対して７〜３５重量部のシリカ粉とを含有する水性コールドシール剤の塗布乾燥面を、ロールカートンの原紙又はブランクの所定の位置と切断歯にそれぞれ形成しておき、この塗布乾燥面を合わせて圧接する工程を有することを特徴とする切断歯付ロールカートンの製造方法を提供するものでもある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、特に特定の変性アクリル系の水性コールドシール剤が本発明の目的に合致した優れた特性を有することを見出したことによってなされたものである。
【０００９】
本発明で用いる水性コールドシール剤は、少なくともメタクリル酸メチルとアクリル酸の共重合体（Ａ成分）と、アクリル酸エステルとメタクリル酸の共重合体（Ｂ成分）と、ゴム変性ポリメタクリル酸エステル（Ｃ成分）と、シリカ粉とを含有しているものである。
【００１０】
Ａ成分は、本発明で用いる水性コールドシール剤における接着樹脂のベースをなすもので、これをベースとした変性アクリル系の水性コールドシール剤とすることにより、従来の天然ゴム系の水性コールドシール剤における経時劣化を解消することができる。
【００１１】
このＡ成分におけるメタクリル酸メチルとアクリル酸の共重合比は、モル比で、メタクリル酸１００に対してアクリル酸が１５〜３５であることが好ましい。特に、得られる共重合体のガラス転移点が−７〜−１２℃となるように調整することが好ましい。ガラス転移点が低過ぎると、ブロッキングを生じやすくなり、逆にガラス転移点が高過ぎると、接着力が低下しやすくなる。
【００１２】
Ｂ成分は、水性コールドシール剤の印刷特性を向上させて、グラビアコーターでの塗布を可能にするためのもので、Ａ成分１００重量部に対して１２〜６０重量部含有されていることが必要で、特にＡ成分１００重量部に対して２５〜６０重量部含有されていることが好ましい。Ｂ成分の含有量が少な過ぎると、印刷性の向上が不十分で、グラビアコーターでの塗布が困難となりやすく、逆にＢ成分の含有量が多過ぎると、耐熱接着性（高温にさらされた時の接着力）が低下しやすくなる。
【００１３】
Ｂ成分におけるアクリル酸エステルとメタクリル酸の共重合比は、モル比で、アクリル酸エステル１００に対してメタクリル酸が５〜２０であることが好ましい。また、アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等を用いることができるが、アクリル酸メチルが好ましく、特にガラス転移点が−５〜−１０℃となるように調整することが好ましい。ガラス転移点が低過ぎると、接着性が低下しやすく、逆にガラス転移点が高過ぎると、十分な印刷性の向上が得にくくなる。
【００１４】
Ｃ成分は、ポリメタクリル酸エステルに変性ゴムを混合することによって変性したもので、これを添加することによって耐熱性を向上させることができる。Ｃ成分は、８０〜２３０重量部Ａ成分１００重量部に対して８０〜２３０重量部配合されていることが必要で、特にＡ成分１００重量部に対して１００〜１５０重量部配合されていることが好ましい。Ｃ成分の添加量が少な過ぎると、耐熱接着性が不足しやすくなり、逆に多過ぎると、印刷性を低下させたりブロッキング（水性コールドシール剤塗布乾燥面の紙面等への付着）を生じやすくなる。
【００１５】
Ｃ成分における変性ゴムとしては、例えばアクリルゴム類、アクリル酸エステル変性ゴム（アクリル酸エステルとしてはアクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等）、アクリル酸エチル−ビニルクロロエーテル共重合体等を用いることができる。変性ゴムの混合量は、ポリメタクリル酸エステル１００重量部に対して２０〜５０重量部、特に３０〜１００重量部であることが好ましい。また、ポリメタクリル酸エステルとしては、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル等を用いることができるが、ポリメタクリル酸エチルが好ましい。このＣ成分についても、Ａ成分での説明と同様の理由から、ガラス転移点が−７〜−１２℃となるように調整することが好ましい。
【００１６】
本発明で用いる水性コールドシール剤は、上記Ａ〜Ｃ成分の合計量１００重量部に対してシリカ粉を７〜３５重量部含有していることが必要で、特にＡ〜Ｃ成分の合計量１００重量部に対して１０〜２５重量部含有していることが好ましい。この範囲でシリカ粉を添加しておくことにより、本水性コールドシール剤の塗布乾燥後のブロッキングを防止することができる。シリカ粉の添加量が少な過ぎると、十分なブロッキング防止作用が得にくく、逆に多過ぎると、接着力が低下しやすくなる。シリカ粉は、紙製のロールカートンの表面の方が切断歯の表面より粗く、付着性が低下しやすいことから、ロールカートン側に塗布する水性コールドシール剤におけるシリカ粉の添加量を切断歯側に塗布する水性コールドシール剤におけるシリカ粉の添加量より少なくしておくことが好ましい。
【００１７】
上記Ａ成分及びＣ成分はエマルジョンとし、Ｂ成分は水溶液として配合することが好ましい。Ａ〜Ｃ成分及びシリカ粉を配合した本水性コールドシール剤は、必要に応じて水で希釈することによってグラビアコーターに供される。希釈は、重量において、含有されるシリカ粉の４〜６倍の含水量となるように行うことが好ましい。
【００１８】
また、本発明で用いるコールドシール剤は、その水等の溶剤を含めた全量中０．３〜１．０重量％の消泡剤を含有していることが好ましい。この消泡剤を添加しておくことにより、塗布時のコールドシール剤の泡立ちによる成分の偏りを防止することができ、グラビアコーターによる塗布作業が一層容易となる。
【００１９】
本発明に係る切断歯付ロールカートンは、図１に示されるように、紙製のロールカートン１の所定の位置に、上記のようなコールドシール剤を介して切断歯２が接着されたもので、外観上は従来の切断歯付ロールカートンと全く同様である。
【００２０】
切断歯２は非金属製のもので、具体的にはポリエチレンテレフタレート等のポリエステル製、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン製、その他の合成樹脂製、紙製、合成樹脂を含浸させた紙製、合成紙製、バルカナイズドファイバー製等のものを挙げることができる。
【００２１】
また、図１に示される例では、ロールカートン１の蓋体前片３の下端部内側に切断歯２が接着されているが、この切断歯２の接着位置は、本体前壁４の上又は下端部等、従来と同様のいずれの位置であっても良い。
【００２２】
上記本発明に係る切断歯付ロールカートンは、次のようにして容易に製造することができる。
【００２３】
まず、ロールカートン１と切断歯２にそれぞれ前記水性コールドシール剤の塗布乾燥面を形成する。
【００２４】
ロールカートン１への塗布乾燥面の形成は、ロールカートン１となる原紙における所定の位置（切断歯２を取り付けるべき位置）又はロールカートン１のブランクにおける所定の位置（同上）に前記水性コールドシール剤を塗布し、乾燥させることで行う。これらの塗布作業は、従来と同様にロールコーターで行うこともできるが、前記水性コールドシール剤を用いることにより、グラビアコーターで行うことができる。グラビアコーターで塗布作業を行うと、塗布の位置及び形状の設定が容易かつ正確となり、作業性を向上させることができる。
【００２５】
一方、切断歯２への塗布乾燥面の形成は、鋸歯を形成する前の長尺の原反に対して行うと作業効率がよい。
【００２６】
前記水性コールドシール剤の塗布は、ロールカートン１側と切断歯２側共に、固形分換算で１５〜３０ｇ／ｍ2となるように行うことが好ましい。また、塗布は、未処理の表面に対して直接行っても良いが、ロールカートン１又は切断歯２の表面との密着性を向上させるために、下地処理を施してから行うことが好ましい。下地処理としては、コロナ放電処理やアンカーコート剤の塗布を挙げることができる。アンカーコート剤としては、例えば酢酸ビニル系のアンカーコート剤を用いることができる。
【００２７】
水性コールドシール剤の塗布後の乾燥は、例えば温風の吹き付け等によって行うことができる。
【００２８】
上記のようにして、ロールカートン１の所定の位置と切断歯２とに水性コールドシール剤の塗布乾燥面を形成した後、通常、ロールカートン２がブランクの状態にあるときに、両塗布乾燥面を合わせて圧接することによって、ロールカートンに切断歯２を接着固定することができる。この後のロールカートン１の組み立て等は従来と全く同様である。
【００２９】
【実施例】
実施例１〜８、比較例１〜６
下記の材料を用いて水性コールドシール剤を調製した。
・メタクリル酸メチルとアクリル酸の共重合体（Ａ成分：固形分５０重量％のエマルジョン）
・アクリル酸エステルとメタクリル酸の共重合体（Ｂ成分：固形分３０重量％の水溶液）
・ゴム変性ポリメタクリル酸エステル（ポリメタクリル酸エステルと変性ゴムの混合物：Ｃ成分：固形分５５重量％のエマルジョン）
・シリカ粉
上記各材料を表１に示される固形分換算重量部の割合で配合し、消泡剤を適当量添加して水性コールドシール剤を調製した。得られた水性コールドシール剤をグラビアコーターで紙製のロールカートンブランクの所定の位置と、ポリエステル製の切断歯の原反とに塗布し、それぞれ乾燥させて塗布乾燥面を形成した。その後、切断歯の原反に打ち抜き型で鋸歯を形成し、この切断歯とロールカートンの塗布乾燥面同士を合わせて圧接することで、切断歯をロールカートンに接着した。この切断歯付ロールカートンの製造工程と、得られた切断歯付ロールカートンとから、後述する各検査項目について検査し、それぞれ評価を行った。
【００３０】
各接着性の評価については、切断歯の剥離時にロールカートン表面の切断歯接着面のほぼ全面に紙剥げが生じたものを優れた接着力を有するとして○、紙剥げを生じても部分的であったものを接着力やや不足として△、紙剥げが生じなかったものを接着力不足として×とした。耐サイクル性の評価については、切断歯の浮きや剥離が観察されなかったものを耐サイクル性ありとして○、切断歯の浮きや剥離を生じたものを耐サイクル性なしとして×とした。印刷適性の評価については、グラビアコーターによる塗布時に大きな支障を生じなかったものを印刷適性ありとして○、ドクター部分で水性コールドシール剤が被膜化して塗布が阻害されたものを印刷適性なしとして×とした。生産加工性の評価については、ブロッキング及び打ち抜き型への付着が認められなかったものを生産加工性に優れるとして○、ブロッキングと打ち抜き型への付着の一方でも認められたものを生産加工性不足として×とした。
【００３１】
尚、グラビアコーターで塗布できなかったものはロールコーターで塗布し、各評価を行った。
【００３２】
結果を表１に示す。
【００３３】
（１）常温接着性
水性コールドシール剤の塗布乾燥面同士を室温で合わせて圧接した後、直ちに切断歯をロールカートンから手で剥離して、剥離状態から接着力を評価した。
【００３４】
（２）高温接着性
水性コールドシール剤の塗布乾燥面同士を室温で合わせて圧接した後、乾燥した温度６０℃の雰囲気下に２４時間放置してから切断歯を手で剥離し、剥離状態から接着力を評価した。
【００３５】
（３）低温接着性
水性コールドシール剤の塗布乾燥面同士を室温で合わせて圧接した後、乾燥した温度−５℃の雰囲気下に１２０時間放置してから切断歯を手で剥離し、剥離状態から接着力を評価した。
【００３６】
（４）高温高湿接着性
水性コールドシール剤の塗布乾燥面同士を室温で合わせて圧接した後、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下に１２０時間放置してから切断歯を手で剥離し、剥離状態から接着力を評価した。
【００３７】
（５）耐サイクル性
水性コールドシール剤の塗布乾燥面同士を室温で合わせて圧接した後、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下に８時間放置し、次に乾燥した温度６０℃の雰囲気下に８時間放置し、更に乾燥した温度−５℃の雰囲気下に８時間放置する工程を１サイクルとし、これを５サイクル繰り返してから切断歯の接着状態を肉眼で観察し、付着状態から評価した。
【００３８】
（６）耐熱接着性
水性コールドシール剤の塗布乾燥面同士を室温で合わせて圧接した後、８０℃の熱湯を５秒間かけ、更に乾燥させてから切断歯を手で剥離し、剥離状態から接着力を評価した。
【００３９】
（７）印刷適性
グラビアコーターによる塗布工程を観察し、印刷適性を評価した。
【００４０】
（８）生産加工性
塗布乾燥面を形成した後の切断歯の原反ロール及び積み重ね保管したロールカートンブランクについてのブロッキングの発生を観察すると共に、切断歯の原反に鋸歯を形成する際の打ち抜き型及びロールカートンの打ち抜き型への水性コールドシール剤の付着状態を観察することで生産加工性を評価した。
【００４１】
比較例７
天然ゴムラテックスのＭＭＡグラフト反応体をベースとし、これにＳＢＲラテックス、シリカ粉、界面活性剤、湿潤剤、増粘剤等を加えた従来の天然ゴム系水性コールドシール剤を用いた他は上記実施例及び比較例と同様にして切断歯付ロールカートンを製造し、同様の評価項目について同様の評価を行った。
【００４２】
結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
0004253074.tif 000002
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した通りのものであり、高温多湿雰囲気等の悪環境の中でも切断歯の接着不良を生じにくい切断歯付ロールカートンをグラビアコーターを用いて効率よく製造することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る切断歯付ロールカートンの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  ロールカートン
２  切断歯
３  蓋体前片
４  本体前壁
【図１】
0004253074.tif 000003