JP2000309765A - 接着剤組成物 - Google Patents

接着剤組成物

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JP2000309765A
JP2000309765A JP11119260A JP11926099A JP2000309765A JP 2000309765 A JP2000309765 A JP 2000309765A JP 11119260 A JP11119260 A JP 11119260A JP 11926099 A JP11926099 A JP 11926099A JP 2000309765 A JP2000309765 A JP 2000309765A
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dextrin
weight
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borax
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Toru Nakajima
徹 中島
Miwako Namiki
三和子 並木
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Nippon Starch Chemical Co Ltd
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Nippon Starch Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】良好な接着力と高弾性率を有し、生分解性であ
る接着剤組成物を提供する。 【解決方法】デキストリンおよび/またはヒドロキシア
ルキル化デキストリン水溶液の固形分100重量部に対
して、約3〜30重量部の無機充填剤と、約1〜10重
量部の硼酸および/または硼砂が添加されていることを
特徴とする接着剤組成物、および高置換度ヒドロキシア
ルキル化澱粉がさらに、約1〜20重量部添加されてい
ることを特徴とする接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、紙や木材に対して
良好な接着力を有する接着剤組成物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】紙や木材を接着させる目的の接着剤とし
ては、通常、澱粉、ポリビニルアルコール(PVA)、
ポリ酢酸ビニル樹脂などをベースとして製造されてい
る。例えば、特開平5−125341号公報には酢酸ビ
ニル樹脂系エマルジョンの樹脂分に対して、無機充填剤
と、PVAと、硼酸とが、所定の割合で添加されて構成
されている。一方、酢酸ビニル樹脂系エマルジョンの樹
脂分に対して、無機充填剤と、硼酸と、カルボキシル基
変性PVA、デンプン、デキストリンから選ばれる少な
くとも1つが、所定の割合で添加されて構成されている
もの(特開平9−249864)も提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した公報に開示さ
れた接着剤組成物では、接着剤の皮膜は高い弾性率を有
しており、この様な接着剤で製造された紙管は耐圧強度
に優れたものになる。しかも、初期接着強度も優れたも
のになっている。しかしながら、紙管は、巻回されるシ
ート状物によっては、さらなる耐圧強度が要求され、そ
のために、紙管の接着剤としても、皮膜の弾性率および
初期接着強度のいずれもが、一層向上したものが要求さ
れている。一方、紙管用に限らず生分解性という観点か
ら脱合成樹脂系のものが求められているという課題もあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決するため、鋭意研究の結果、デキストリンおよ
び/またはヒドロキシアルキル化デキストリン水溶液の
固形分100重量部に対して、約3〜30重量部の無機
充填剤と、約1〜10重量部の硼酸および/または硼砂
が添加されていることを特徴とする接着剤組成物、およ
び高置換度ヒドロキシアルキル化澱粉がさらに、約1〜
20重量部添加されていることを特徴とする接着剤組成
物が上記課題を解決できることを発見し、本発明を完成
した。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明に使用されるデキストリン
は、焙焼デキストリン(黄色デキストリン、白色デキス
トリン)および酵素変性デキストリンが挙げられ、常法
にしたがって製造される。これらのデキストリンは、低
粘度であるので高濃度で使用できるという特徴がある。
【0006】本発明に使用できるヒドロキシアルキル化
デキストリンとしては、馬鈴薯澱粉、コーンスターチ、
甘藷澱粉、タピオカ澱粉、小麦澱粉、サゴ澱粉、米澱
粉、アマランサス澱粉等の天然澱粉を常法にしたがって
ヒドロキシアルキル化(プロピレンオキシドの付加によ
るヒドロキシプロピル化、エチレンオキシドの付加によ
るヒドロキシエチル化)したものを焙焼や酵素変性によ
りデキストリン化したものが挙げられる。
【0007】本発明で用いる無機充填剤としては、例え
ば、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、クレー、カ
オリン、タルク等が挙げられる。無機充填剤の添加量
は、デキストリンおよび/またはヒドロキシアルキル化
デキストリン水溶液の固形分100重量部に対して、約
3〜30重量部である。無機充填剤の添加量が3重量部
に満たない場合は、調製される接着剤組成物の皮膜弾性
率や接着力が充分に向上しない。無機充填剤の添加量が
30重量部を超える場合は、調製される接着剤組成物の
接着力が低下する。
【0008】また、本発明において、デキストリンおよ
び/またはヒドロキシアルキル化デキストリン水溶液の
固形分100重量部に対して、約1〜10重量部の硼酸
および/または硼砂が添加される。硼酸や硼砂は接着力
を向上させるが、添加量が、1重量部未満では充分な接
着力が得られず、10重量部を超えると接着剤組成物中
での溶解性が悪くなり析出したり、粘度の経時安定性が
低下する。
【0009】さらに、本発明において、皮膜に柔軟性が
必要とされるときや粘着力を高める場合に、高置換度ヒ
ドロキシアルキル化澱粉を適宜添加することが好まし
い。上記のヒドロキシアルキル化デキストリンが低置換
度(MSが0.2以下)のヒドロキシアルキル化澱粉を
デキストリン化したものであるのに対し、本発明の高置
換度ヒドロキシアルキル化澱粉としては、高置換度にヒ
ドロキシアルキル化されたもの(MSが0.4以上)が
用いられる。特にMSが1〜10のものが好適に用いら
れる。置換度MSは、生物化学実験法19 澱粉・関連
糖質実験法 中村道徳・貝沼圭二編 学会出版センター
p295〜297に記載されている方法により測定され
る。その添加量は、デキストリンおよび/またはヒドロ
キシアルキル化デキストリン水溶液の固形分100重量
部に対して、約1〜20重量部である。高置換度ヒドロ
キシアルキル化澱粉の置換度により異なるが、添加量が
1未満ではその効果が十分に発揮されず、20を超えて
添加した場合、粘着力は向上するが初期接着力が低下す
ることがある。
【0010】その他、本発明の接着剤組成物には、防腐
剤・防黴剤、安定性向上のための各種グリコール類、粘
度や固形分調整のための各種澱粉・化工澱粉・水溶性糊
剤が適宜必要量添加される。本発明の接着剤組成物の固
形分は、適宜調整することができるが、25〜60%好
ましくは30〜50%にすることが好ましい。以下、本
発明を実施例にて更に詳しく説明するが、本発明はこれ
らの実施例のみに限定されるものではない。
【0011】
【実施例1】白色デキストリン(WDと略す)、と炭酸
カルシウム(炭カルと略す)、クレー、硼酸、硼砂、M
S=3.3の高置換度ヒドロキシプロピル化コーンスタ
ーチ(HPCと略す)をそれぞれ配合し、水に加熱溶解
(分散)し各種接着剤組成物を得た。硼酸添加のとき
は、最終的にpHを約8.5に調整した。これら各種接
着剤組成物の組成および接着力結果を表1に示す。表中
の数字は各組成物の各成分の固形分(%)および接着力
の測定値を表す。接着力は、JIS A6922−19
78(壁紙施工用でん粉系接着剤)の180度はく離強
さ(単位:N/25mm)にしたがって測定した。
【0012】
【表1】
【0013】表1中の組成物番号1,2はデキストリン
単独のもの、組成物番号3〜6はデキストリンに硼酸ま
たは硼砂を添加したもの、組成物番号7〜12はデキス
トリンにクレーまたは炭酸カルシウムを添加したもの、
組成物番号13〜16はデキストリンに硼酸または硼砂
とクレーまたは炭酸カルシウムを併用し添加したもの、
組成物番号17〜18は、組成物番号13、14にさら
にHPCを併用し添加したものである。接着力はデキス
トリン単独、硼酸または硼砂のみ添加、クレーまたは炭
酸カルシウムのみ添加に比べ、硼酸または硼砂とクレー
または炭酸カルシウムを併用し添加したものおよびさら
にHPCを併用し添加したものは著しく接着力が向上し
ていることが分かった。
【0014】
【実施例2】実施例1の白色デキストリンの代わりに黄
色デキストリン(YDと略す)を用いた以外は実施例1
と同様にして接着剤組成物を作成し、接着力を測定し
た。結果を表2に示す。
【0015】
【表2】
【0016】表2中の組成物番号1,2はデキストリン
単独のもの、組成物番号3〜6はデキストリンに硼酸ま
たは硼砂を添加したもの、組成物番号7〜10はデキス
トリンにクレーまたは炭酸カルシウムを添加したもの、
組成物番号11〜15はデキストリンに硼酸または硼砂
とクレーまたは炭酸カルシウムを併用し添加したもの、
組成物番号16、17は、組成物番号14、15にさら
にHPCを併用し添加したものである。接着力はデキス
トリン単独、硼酸または硼砂のみ添加、クレーまたは炭
酸カルシウムのみ添加に比べ、硼酸または硼砂とクレー
または炭酸カルシウムを併用し添加したものおよびさら
にHPCを併用し添加したものは著しく接着力が向上し
ていることが分かった。
【0017】
【実施例3】実施例1の白色デキストリンの代わりにM
S=0.1の低置換度ヒドロキシプロピル化黄色デキス
トリン(HPYDと略す)、HPCの代わりにMS=
6.3の高置換度ヒドロキシエチル化馬鈴薯澱粉(HE
Pと略す)を用いた以外は実施例1と同様にして接着剤
組成物を作成し、接着力を測定した。結果を表3に示
す。
【0018】
【表3】
【0019】表3中の組成物番号1,2はデキストリン
単独のもの、組成物番号3〜6はデキストリンに硼酸ま
たは硼砂を添加したもの、組成物番号7〜10はデキス
トリンにクレーまたは炭酸カルシウムを添加したもの、
組成物番号11〜14はデキストリンに硼酸または硼砂
とクレーまたは炭酸カルシウムを併用し添加したもの、
組成物番号15、16は、組成物番号13、14にさら
にHEPを併用し添加したものである。接着力はデキス
トリン単独、硼酸または硼砂のみ添加、クレーまたは炭
酸カルシウムのみ添加に比べ、硼酸または硼砂とクレー
または炭酸カルシウムを併用し添加したものおよびさら
にHEPを併用し添加したものは著しく接着力が向上し
ていることが分かった。
【0020】
【実施例4】MS=0.2の低置換度ヒドロキシエチル
化酵素変性デキストリン(HEDと略す)、と炭酸カル
シウム、硼砂、MS=3.3の高置換度ヒドロキシプロ
ピル化コーンスターチ(HPCと略す)をそれぞれ配合
し、水に加熱溶解(分散)し各種接着剤組成物を得た。
これら各種接着剤組成物の組成および初期接着力の結果
を表4に示す。表中の数字は各組成物の各成分の固形分
(%)および初期接着力の測定値を表す。初期接着力
は、ケント紙を2枚用意し、1枚に接着剤組成物をロッ
ドバー(#24)で塗布し、もう1枚(15mm幅の紙
片8枚を繋げたもの)を貼り合わせて錘(630g)を
載せて圧着し(圧着時間10秒、塗布後圧着終了まで3
0秒)、錘を取ってから順に剥がしていき、錘を取って
から紙破の生じるまでの時間を測定した(6回の試験の
平均値、単位:秒)。
【0021】
【表4】
【0022】表4中の組成物番号1はデキストリン単独
のもの、組成物番号2〜5はデキストリンに炭酸カルシ
ウムを添加したもの、組成物番号6〜9はデキストリン
に炭酸カルシウムを添加したもの(組成物番号3)に硼
砂を併用添加したもの、組成物番号10〜12は組成物
番号8にさらにHPCを併用し添加したものである。初
期接着力はデキストリン単独では紙破まで長時間を要
し、デキストリンに炭酸カルシウムを添加したものは、
その添加量にしたがって紙破までの時間が短くなった。
炭酸カルシウムを添加したもの(組成物番号3)に硼砂
を併用添加したものは、さらに紙破までの時間が短くな
った。炭酸カルシウムに硼砂を添加したものにさらにH
PCを併用し添加したものは少量添加では紙破までの時
間が短くなったが、添加量が増えると粘着力が向上して
接着は早くなるが、紙破までの時間は遅くなることが分
かった。
【0023】
【実施例5】実施例1で得られた組成物No.1、3、
7、9、15、18および比較のため、ポリビニルアル
コール(クラレポバール217)の12%溶液とポリ酢
酸ビニルエマルジョン(積水化学工業(株)製、固形分4
0%)を用いて、紙管原紙に各接着剤組成物をロッドバ
ー(#16)で塗布し、塩化ビニールパイプを芯にして
平巻き紙管(3.55回巻、外径41.5〜42.5m
m、内径38.0〜38.5mm、長さ100mm)を
作成した。これらの紙管を50℃で1時間乾燥後、20
℃、65%RHの恒温恒湿室で20時間調湿後、テンシ
ロンで押し潰し(圧縮速度300mm/分)扁平圧縮強
度を測定した(単位:kgf)。結果を表5に示すが、
本発明の接着剤組成物No.15、18がとくに優って
いることが分かった。
【0024】
【表5】
【0025】
【発明の効果】 以上説明してきたように、本発明によ
れば、合成高分子系の接着剤を用いないでも良好な接着
力と高弾性率(硬い)の接着剤を得ることができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デキストリンおよび/またはヒドロキシ
    アルキル化デキストリン水溶液の固形分100重量部に
    対して、約3〜30重量部の無機充填剤と、約1〜10
    重量部の硼酸および/または硼砂が添加されていること
    を特徴とする接着剤組成物。
  2. 【請求項2】 デキストリンおよび/またはヒドロキシ
    アルキル化デキストリン水溶液の固形分100重量部に
    対して、約3〜30重量部の無機充填剤と、約1〜10
    重量部の硼酸および/または硼砂と、約1〜20重量部
    の高置換度ヒドロキシアルキル化澱粉が添加されている
    ことを特徴とする接着剤組成物。
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