特開 2024-48203 緩衝材および梱包用資材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024048203

(43)【公開日】2024-04-08

(54)【発明の名称】緩衝材および梱包用資材

(51)【国際特許分類】

   B65D 81/03 20060101AFI20240401BHJP

   B32B 5/18 20060101ALI20240401BHJP

   B32B 25/08 20060101ALI20240401BHJP

【ＦＩ】

B65D81/03 100A

B32B5/18

B32B25/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022154107

(22)【出願日】2022-09-27

(71)【出願人】

【識別番号】000127307

【氏名又は名称】株式会社イノアック技術研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100105315

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 温

(74)【代理人】

【識別番号】100132137

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 謙一郎

(72)【発明者】

【氏名】加藤 甫規

(72)【発明者】

【氏名】渋谷 諒太

【テーマコード（参考）】

3E066

4F100

【Ｆターム（参考）】

3E066AA22

3E066BA01

3E066CA01

3E066DB01

3E066FA12

3E066HA01

3E066MA01

4F100AK41A

4F100AL09B

4F100AN01B

4F100BA02

4F100CB05B

4F100DD01A

4F100DJ01A

4F100JK11

4F100JL13B

(57)【要約】

【課題】気泡シートと粘着剤との接着性が十分な緩衝材を提供する。
【解決手段】本発明のある態様は、緩衝材１０である。当該緩衝材１０は、気泡シート２０および粘着層３０を備える。気泡シート２０は、第１シート２２と第２シート２４とが積層された構造を有する。第１シート２２には、複数の凸部２３が設けられており、第１シート２２と第２シート２４との間に、気泡室２６が形成されている。粘着層３０は、第２シート２４の裏面側に積層されている。粘着層３０は、自己粘着性を有する天然ゴムラテックスにより形成されることが好ましい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに独立な複数の気泡室を有する気泡シートと、
前記気泡シートの少なくとも一方の側に設けられた粘着層と、
を備え、
前記気泡シートが脂肪族ポリエステルによって形成されている、緩衝材。

【請求項2】

前記脂肪族ポリエステルがポリブチレンサクシネートである、請求項１に記載の緩衝材。

【請求項3】

前記粘着層が天然ゴム系エラストマーを含む、請求項１または２に記載の緩衝材。

【請求項4】

請求項１または２に記載の緩衝材が用いられた、梱包用資材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、緩衝材および梱包用資材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、内容物を保護するための梱包用資材として、気泡シートに粘着剤を塗布した緩衝材が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開平２－１１４６７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の緩衝材は、気泡シートと粘着剤との接着性が不十分な場合があり、たとえば、輸送時に、緩衝材の梱包対象となる内容物が脱落したりする等の問題が生じる場合があった。
本発明は上述のような課題を鑑みたものであり、気泡シートと粘着剤との接着性が十分な緩衝材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】

【0005】

本発明のある態様は、緩衝材である。当該緩衝材は、互いに独立な複数の気泡室を有する気泡シートと、前記気泡シートの少なくとも一方の側に設けられた粘着層と、を備え、前記気泡シートが脂肪族ポリエステルによって形成されている。

【0006】

上記態様の緩衝材において、前記脂肪族ポリエステルがポリブチレンサクシネートであってもよい。前記粘着層が天然ゴム系エラストマーを含んでもよい。
本発明の他の態様は、上述したいずれかの態様の緩衝材が用いられた梱包用資材である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、気泡シートと粘着剤との接着性が十分な緩衝材に関する技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る緩衝材の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、本明細書中、数値範囲の説明における「ａ～ｂ」との表記は、特に断らない限り、ａ以上ｂ以下であることを表す。

【0010】

図１は、実施形態に係る緩衝材１０の概略断面図である。図１に示すように、緩衝材１０は、気泡シート２０および粘着層３０を備える。

【0011】

気泡シート２０は、第１シート２２および第２シート２４を含む。第１シート２２、第２シート２４は、それぞれ、キャップフィルム、バックフィルムと称される場合がある。

【0012】

第１シート２２には、複数の凸部２３が形成されている。凸部２３の形状は特に制約されず、円柱、多角柱、円錐、多角錐、円錐台、多角錐台、半球等の各種の形状を取りうる。凸部２３の高さは、１～４０ｍｍが好ましく、１．５～３０ｍｍがより好ましい。凸部２３の底面積は１０～１３００ｍｍ^２が好ましく、２０～１０００ｍｍ^２がより好ましい。

【0013】

各凸部２３間の距離は１～４０ｍｍが好ましく、１．５～３０ｍｍがより好ましい。凸部２３の配列は特に制限がないが、たとえば、気泡シート２０の長手方向において複数の凸部２３が直線的に配列され、上記長手方向と直交する方向（幅方向）では複数の凸部２３が千鳥状に配列されていてもよく、またその逆のパターンで配列されていてもよい。

【0014】

第１シート２２の厚さは特に制限がないが、１０～３５０μｍが好ましく、１５～１５０μｍがより好ましく、２５～６５μｍがさらに好ましい。

【0015】

第２シート２４は、第１シート２２に形成された凸部２３の開口を塞ぐように、第１シート２２に積層されている。
これにより、第１シート２２と第２シート２４との間に、互いに独立な複数の気泡室２６が形成されている。

【0016】

第２シートの厚さは特に制限がないが、５～３５０μｍが好ましく、１０～５０μｍがより好ましく、１５～２５μｍがさらに好ましい。

【0017】

第１シート２２および第２シート２４は、それぞれ、脂肪族ポリエステルによって形成されている。第１シート２２および第２シート２４を脂肪族ポリエステルで形成することにより、後述する粘着層３０との接着性を高めることができる。

【0018】

脂肪族ポリエステルとしては、ポリカプロラクトン、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート・アジペート、ポリラクチド、ポリエチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート等が挙げられる。上述した脂肪族ポリエステルは生分解性を有するが、これらのうち、成形性をより高くする観点から、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）が好適に用いられる。気泡シート２０を生分解性を有する材料で形成することにより、廃棄後における環境への負荷を抑制することができる。また、ＰＢＳはポリエチレン（ＰＥ）に比べて、ＳＰ値が高いため、後述する粘着剤との濡れ性が良好であるため、粘着剤の塗布量を多くすることができる。また、気泡シート２０と粘着剤との接着性が向上し、ひいては、梱包対象となる内容物が脱落することを抑制することができる。

【0019】

気泡シート２０の製造方法は、特に制限されないが、一例を以下に記載する。
まず、押し出し機に取り付けられたフラットダイから脂肪族ポリエステルを押し出し、脂肪族ポリエステルからなる樹脂フィルムを得る。多数のキャビティ孔が設けられた成形ロールの外周面に溶融状態で接触するように当該樹脂フィルムを供給する。上記成形ロールに設けられたキャビティ孔のそれぞれに、真空ポンプが接続される。キャビティ孔内を当該真空ポンプにより減圧して成形ロールの外周面に接触する樹脂フィルムを真空成形する。これにより、中空状に膨出する多数の凸部２３が成形された第１シート２２が形成される。この場合、成形ロールの温度は、たとえば、３０～１００℃である。次に、成形ロール上において、第１シート２２の裏面上（凸部２３の開口側）に第２シート２４用となる脂肪族エステルフィルムを軟化状態で重ねる。具体的には、押し出し機に取り付けられたフラットダイから脂肪族エステルフィルム（第２シート２４）が押し出され、成形ロールに密着した第１シート２２と押圧ロールとの間に溶融状態で供給される。第２シート２４は、熱融着によって第１シート２２と一体化される。これによって所望の気泡シート２０を得ることができる。

【0020】

粘着層３０は、第１シート２２と接する側に対して反対側となる、第２シート２４の一方の主表面に積層されている。

【0021】

粘着層３０は、水系粘着剤により形成されていることが好ましい。水系粘着剤とは、水系媒体中に、粘着剤成分である高分子材料を溶解させた水溶性タイプ又は粘着剤成分である高分子材料を分散させたエマルジョン（ラテックス）タイプの液状組成物であり、液状組成物を乾燥させることで、固形分が残留して、粘着剤層が形成される。水系粘着剤により形成された粘着層を用いることで、環境負荷を低減しつつ、所望の剥離強度を得やすい。

【0022】

粘着層の主成分である粘着剤成分（高分子材料）としては、ゴム系（合成ゴム系エラストマー、天然ゴム系エラストマー）、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、シリコーン系、エチレン酢酸ビニル共重合体系等が挙げられる。これらのうち、生分解性を有する天然ゴム系エラストマーを用いることが好ましい。

【0023】

また、粘着層３０は、自己粘着性を有する粘着剤で構成されていることが好ましい。自己粘着性とは、同じ粘着剤同士については粘着性を発揮し、異なる相手については粘着性を発揮しない性質をいう。自己粘着性を有する粘着剤の場合、同じ粘着剤同士を重ねて軽く押圧することによって粘着し、少々の引き剥がし力や剪断力では離れにくくなり、引き剥がすのに適度な引き剥がし力を必要とする。

【0024】

粘着層３０が自己粘着性を有することにより、緩衝材１０の梱包対象となる内容物等への汚染を抑制することができる。
粘着層３０による粘着力は、０．６～１０Ｎ／２５ｍｍが好ましく、０．７～５Ｎ／２５ｍｍがより好ましく、０．８～３Ｎ／２５ｍｍがさらに好ましい。なお、粘着力については、以下の手順により測定される。
（粘着力測定手順）
２３℃の条件下、気泡シートに粘着層が積層された試験片（２５×１５５ｍｍ）を２枚用意する。粘着層同士を貼り合わせた状態で、２ｋｇのローラーで一往復させ、２３℃、５０％ＲＨの条件下で一晩養生する。その後、引張り試験にて、引張速度３００ｍｍ／分でＴ字剥離試験を行い、粘着力を測定する。

【0025】

自己粘着性を有する粘着剤は、ベース樹脂となる天然ゴムラテックスに、粘着助剤を配合したもので構成される。粘着助剤としては、タッキファイヤー（粘着付与剤）としてテルペン系樹脂、ロジンエステル系樹脂、石油系樹脂（脂肪族系、芳香族系等）と、酸化防止剤（フェノール系酸化防止剤等）と、溶剤としてトルエン等の有機溶剤とが挙げられる。粘着剤の製造は、ホモミキサータンク内に粘着助剤等を仕込んだ後、４５００回転／分程度の回転速度で、正回転と逆回転をそれぞれ３０分程度行ない、その後に所定量の天然ゴムラテックスを配合することにより行うことができる。

【0026】

天然ゴムラテックスは、気泡シート２０に対する塗工性が良好なため、十分な接着強度を得ることができ、ひいては、たとえば、輸送時に内容物が脱落することを抑制することができる。また、天然ゴムラテックスは生分解性を有するとされており、廃棄後における緩衝材１０の環境への負荷を抑制することができる。

【0027】

粘着層３０の厚さは特に制限がないが、５～５０μｍが好ましく、１０～３０μｍがより好ましい。また、粘着層３０の目付量は特に制限がないが、５～１００ｇ／ｍ^２が好ましく、５～５０ｇ／ｍ^２がより好ましい。

【0028】

緩衝材１０は、内容物を保護する梱包用資材として用いられうる。内容物を保護する場合、粘着層３０を内容物に密着させた状態で、緩衝材１０で内容物を取り囲み、緩衝材１０の端部同士を合掌状とし、緩衝材１０の両端部の粘着層３０同士を密着させてもよい。また、緩衝材１０の端部同士を積層させ、一方の端部の第１シート２２の表面（凸部２３側）に他方の端部の粘着層３０を密着させてもよい。

【0029】

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

【0030】

上述の実施形態では、第１シート２２の裏面側に第２シート２４が積層された２層構造となっているが、第１シート２２の表面側（凸部２３側）にも、別途、第２シート２４と同様な第３シートを積層した３層構造としてもよい。この場合、粘着層３０は、第２シート２４の裏面側、第３シートの表面側のいずれに積層されてもよい。

【実施例0031】

以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0032】

（実施例１）
ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）を用いて、上述した気泡シートの製造方法に準拠し、図１に示すような気泡シートを作製した。凸部の形状・サイズ・配置を以下のように設定した。
凸部の形状：円柱状
凸部の高さ：３ｍｍ
凸部の底面積：７８．５ｍｍ^２
凸部間の距離：２ｍｍ
また、第１シートの厚さ、第２シートの厚さをそれぞれ、５０μｍ、４０μｍとした。

【0033】

得られた気泡シートを形成する第２シートの裏面に粘着剤として天然ゴム（ＮＲ）ラテックスを塗布し、緩衝材を得た。
具体的には、ロールコーターのロール間のクリアランスを３ｍｍに調整し、ロールの回転速度５ｍ／ｍｉｎ、粘着剤の粘度（Ｂ型粘度）３００ｍＰａ・ｓの条件下で、第２シートの裏面に粘着剤を塗布し、粘着層を形成した。得られた粘着層の目付量は１９．０１（ｇ／ｍ^２）であった。
天然ゴム（ＮＲ）ラテックス粘着剤の配合は、以下のとおりである。
・天然ゴムラテックス（固形分６０％）：６７．６質量％
・クレイ（ＢＡＳＦ社製、ＡＳＰ－９００）：４．５質量％
・粘着付与剤（荒川化学工業株式会社製、タマノル Ｅ１００）：３．１質量％
・界面活性剤（ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムのグリコール水溶液）：０．１質量％
・粘度調整剤（ポリビニルピロリドン）：０．６質量％
・加硫促進剤（ジチオカルバメート系加硫促進剤）：１．３質量％
・老化防止剤（２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール））：１．１質量％

【0034】

（比較例１）
ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）に代えて、ポリエチレン（ＰＥ）を用いたこと、を除き、実施例１と同様にして緩衝材を作製した。得られた粘着層の目付量は９．２６（ｇ／ｍ^２）であった。
このように、実施例１と同様な塗工方法および条件にて粘着剤を塗布したところ、気泡シートがＰＢＳである実施例１に比べて、気泡シートがＰＥである比較例１の方が目付量が少なくなった。ＰＢＳはＰＥに比べて、ＳＰ値が高いため、上述の粘着剤との濡れ性が良好であるため、粘着剤の目付量（塗布量）を多くすることができたためと考えられる。

【0035】

＜粘着力測定＞
実施例１または比較例１の緩衝材について、上述した粘着力の測定手順に従い、粘着力を測定した。粘着力に関して得られた結果を表１に示す。

【0036】

＜有効塗布面積率＞
気泡シートの裏面（凸部とは反対側の面）に、粘着剤を塗布した直後の表面の有効塗布面積率を以下の手順により算出した。
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、株式会社キーエンス製、ＶＨＸ－Ｄ５１０）を用いて、画像全面が粘着層の表面となるように撮影する。
撮影した画像を付属の画像処理ソフトを用いて粘着層と非粘着層のコントラストの違いから、粘着層のみを選別し、その面積を算出する（粘着層の面積（Ａ））。
粘着層の面積を算出するために用いた画像の全面の面積を全面積（Ｂ）とする。
有効塗布面積率は、下記の式を用いて算出する。
有効塗布面積率（％）＝粘着層面積（Ａ）／全面積（Ｂ）×１００
有効塗布面積率を以下の評価基準により評価した。有効塗布面積率の値および評価結果を表１に示す。
（評価基準）
粘着剤の有効塗付面積率が７０％以上：Ａ
粘着剤の有効塗布面積率が７０％未満：Ｃ

【0037】

【表1】

【符号の説明】

【0038】

１０ 緩衝材、２０ 気泡シート、２２ 第１シート、２３ 凸部、２４ 第２シート、２６ 気泡室、３０ 粘着層

【図1】