JP2000355683A

JP2000355683A - 段ボール接着剤用有孔澱粉及び段ボール接着剤

Info

Publication number: JP2000355683A
Application number: JP16812199A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Watanabe; 邦彦渡辺
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2000-12-26

Abstract

(57)【要約】【目的】極めて優れた接着剤安定性、及び高速貼合適性
又は耐水強度を発現する澱粉系段ボール用接着剤を提供
する。【構成】澱粉に対し酵素を作用させて得た有孔澱粉の孔
部に、貼合性向上剤、及び／又は耐水化剤を担持させた
段ボール接着剤用有孔澱粉、及び前記澱粉を用いた段ボ
ール用接着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は段ボールシート製造
の際に用いられる澱粉、及び接着剤に関するものであ
る。さらに詳しくは、酵素を作用させて生澱粉を有孔澱
粉とし、その孔部に貼合性向上剤または耐水化剤を担持
させた澱粉と、該澱粉を用いた段ボール用接着剤に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、段ボール用接着剤としては、生澱
粉を主成分（メイン澱粉）とし、化工澱粉をキャリア成
分（キャリア澱粉）とし、さらに補助成分として、糊化
温度を下げる苛性ソーダと糊化澱粉を擬似的に架橋して
増粘させ初期接着力を発現させる硼砂を配合した澱粉系
接着剤が用いられている。

【０００３】メイン澱粉として用いられる澱粉として
は、とうもろこし澱粉、小麦澱粉、ポテト澱粉、タピオ
カ澱粉等の各種生澱粉や、燐酸エステル化澱粉、アミノ
化などカチオン基で澱粉を化学修飾したカチオン化澱
粉、酸で加水分解させ分子量を制御した酸化澱粉、α−
アミラーゼで加水分解させ分子量を制御した酵素変性澱
粉等の化学変性された各種化工澱粉、また遺伝的に操作
したとうもろこし等より採取されるハイアミロース澱粉
が知られている。

【０００４】これらの澱粉は、その種類によって段ボー
ル用接着剤としたときの物性に違いが出るため、段ボー
ル製造装置（以下コルゲータ）における接着速度、ロー
ルコータに対するアプリケーション適性、コスト等を考
慮して選定されているが、接着速度が良好な接着剤が得
られる化工澱粉やハイアミロース澱粉は、生澱粉に比べ
非常に高価であるため、一般的な段ボール用接着剤のメ
イン成分としては採用されていないのが実状である。

【０００５】生澱粉の中でもタピオカ澱粉、馬鈴薯澱
粉、甘藷澱粉等の地下茎澱粉は均質性や供給量に問題が
あるため、工業的にはほとんど使用されていない。現
在、段ボール接着剤原料としては、地上系澱粉であると
うもろこし澱粉、小麦澱粉、その中でも供給量や価格の
面で有利なとうもろこし澱粉が最も多く使用されてい
る。

【０００６】段ボールシートの接着においては、段ボー
ルシート製造装置（以下コルゲータ）によって接着剤が
中芯に塗布され、加熱されることでライナと貼り合わさ
れる。このとき、メイン澱粉が接着剤中の水分、熱及
びアルカリによって糊化、乾燥し、初期接着強度及び永
久接着強度を発現する。

【０００７】近年、コルゲータのさらなる高速化による
合理化が要請されているが、律速となっているのは接着
速度である。従って、接着速度を向上させるために、よ
り高濃度、低糊化温度の段ボール接着剤が求められてい
る。

【０００８】初期接着性を向上させるためには、糊化澱
粉と反応、増粘させる作用を有する貼合性向上剤を接着
剤中に多量に配合すればよい。しかしながら、通常使用
される貼合性向上剤は接着剤保存中にキャリア成分と反
応してしまうだめ、その結果接着剤の粘度の安定性が悪
くなるという問題が発生していた。

【０００９】また、澱粉系段ボール接着剤におけるキャ
リア成分の役割は、メイン澱粉を接着剤中へ均一に分
散させ、沈降を防止すること、コルゲータ上の接着剤
塗布装置において、メイン澱粉を段頂部へ均一に付着さ
せること、塗布された接着剤液から水分が過度にライ
ナ及び中芯に吸収されないよう水分を保持すること、
水分の蒸発、吸収、及び硼砂との反応による増粘により
初期接着強度を発現すること、といわれている。

【００１０】従って、高速貼合適性を向上させる手段と
して、キャリア成分をできるだけ多く配合する、加
熱によるキャリア成分粘度上昇が速くなるよう接着剤自
身を高濃度化する等が試されている。

【００１１】接着速度向上を目指した技術として、特公
昭５５−３５０７６号公報には酸処理澱粉、酸化澱粉及
びデキストリンを生澱粉と混合してキャリア澱粉とする
方法が開示されている。また、特公昭５４−２６２５５
号公報にはキャリア澱粉としてハイアミロース澱粉を用
いる方法、特開平４−２３３９８５号公報には化工澱
粉、又はデキストリン及びポリビニルアルコールをキャ
リア澱粉とする高速段ボール用接着剤が開示されてい
る。

【００１２】しかしながら、これらはキャリア澱粉由来
の初期接着強度向上をねらったものであり、接着剤全体
の性質に対してより大きな影響を及ぼすメイン澱粉につ
いて考慮されたものではない。

【００１３】メイン澱粉に関する接着速度向上技術とし
ては、特開平０９−２３５５２９に、とうもろこし澱粉
の糊液とタピオカ澱粉の糊液を特定割合で混合して用い
る方法が開示されている。しかしながら、この方法では
接着剤を仕上げるまでの過程が煩雑であり、また、硼酸
を用いて反応を制御する方法であるため仕上がり粘度が
大きくばらつくという欠点を有していた。

【００１４】従って、接着剤の初期接着強度、接着速度
を向上させ、しかも保存中の接着剤粘度が安定する、特
にメイン澱粉として好適な澱粉の開発が求められてい
た。

【００１５】また、段ボール接着剤には必要に応じて耐
水化剤がさらに添加されている。耐水化剤としては、接
着剤自身がアルカリ性であることから、アルカリ領域で
反応が進行するフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、レ
ゾルシノール・ホルムアルデヒド樹脂、アセトン・ホル
ムアルデヒド樹脂（ケトン樹脂）等が主に使用されてい
る。

【００１６】耐水化剤を添加した段ボール接着剤の系で
は、メイン澱粉の糊化と同時に、耐水化剤が加えられた
熱、及びアルカリにより前記糊化澱粉と反応し架橋する
ことで耐水性を発現するものである。

【００１７】しかし、コルゲータ上でメイン澱粉が糊化
した時点では、すでに接着剤粘度がかなり高くなってい
るため、メイン澱粉の大部分が耐水化剤と反応できず、
架橋耐水化が不充分になりがちである。

【００１８】さらに、耐水化剤は通常メイン澱粉及びキ
ャリア成分中の水酸基と反応する。従って、段ボール接
着剤を製造後、タンクに保存している間にも耐水化剤と
前記水酸基との反応が進行し、その結果、キャリア成分
の分子量増大等の理由により、接着剤液が増粘したり、
段ボール接着剤の耐水性が経時的に低下するという問題
が発生する。

【００１９】段ボール用耐水接着剤の安定して保存でき
る時間（ポットライフ）を延長させる手段として、特開
平５９−１４５２６６には、耐水接着剤に、硫酸ナトリ
ウム、塩化カルシウム等の塩を糊化温度上昇剤として添
加する方法が開示されている。しかしながら、この方法
では、接着剤保存中に進行するキャリア成分と耐水化剤
の架橋反応を完全に抑えることはできない。また、メイ
ン澱粉の耐水化がやはり不充分となり、従来の耐水接着
剤としての弱点を根本的に解決するには至っていない。

【００２０】また、特公昭５４−１３２６３には、段ボ
ール用耐水接着剤として、澱粉にタンニンとアミン系化
合物を添加する方法、特公昭５３−１５８９１には澱粉
にタンニンと水溶性ホルムアルデヒド系樹脂初期縮合物
を添加する方法が開示されている。しかしながら、これ
らの方法では、やはりポットライフが短く、また、メイ
ン澱粉に対する架橋反応が不充分であるため、段ボール
用耐水接着剤としては性能的に不充分なものとなってい
た。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
に鑑み、極めて良好な接着剤安定性をもち、ポットライ
フが長く、かつ優れた高速貼合適性、及び／又は優れた
耐水接着強度を発揮する段ボール接着剤の原料となる澱
粉、及び前記澱粉を使用した段ボール接着剤を提供する
ものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため下記の構成をとる。第一に、本発明は、澱粉に
対し酵素を作用させて得た有孔澱粉の孔部に、貼合性向
上剤、及び／又は耐水化剤を担持させた段ボール接着剤
用有孔澱粉である。

【００２３】第二に、本発明は、酵素が１，４−α−Ｄ
−グルカン・グルコヒドロラーゼ（EC3.2.1.3）である
ことを特徴とする請求項１記載の段ボール接着剤用有孔
澱粉である。である。

【００２４】第三に、本発明は、表面の平均孔径が０．
３〜３μｍであることを特徴とする請求項１〜２のいず
れかに記載の段ボール接着剤用有孔澱粉である。であ
る。

【００２５】第四に、本発明は、耐水化剤が水溶性ホル
ムアルデヒド系樹脂初期縮合物及び／又はパラホルムア
ルデヒドと、タンニンを含むことを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載の段ボール接着剤用有孔澱粉であ
る。である。

【００２６】第五に、本発明は、請求項１〜４記載の段
ボール接着剤用有孔澱粉を原料として用いたことを特徴
とする段ボール接着剤である。

【００２７】本発明者らは、鋭意研究の結果、澱粉に酵
素を作用させて得た有孔澱粉の孔部に、貼合性向上剤、
及び／又は耐水化剤を担持させることによって、段ボー
ル接着剤用澱粉、特にメイン澱粉用として好適な澱粉を
得ること可能となることを発見、本発明に至った。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下本発明について詳細に説明す
る。本発明において用いられる澱粉については特に限定
はない。例えばとうもろこし澱粉、小麦澱粉、サゴ澱
粉、米澱粉の様な地上系澱粉、タピオカ澱粉、馬鈴薯澱
粉、甘藷澱粉の様な地下系澱粉のいずれでも良いが、安
定供給、経済性の面からみて、とうもろこし澱粉、小麦
澱粉、タピオカ澱粉が有利である。また、酵素との反応
による有孔化の効率からいえば、とうもろこし澱粉を使
用することが望ましい。

【００２９】本発明において、接着剤組成のメイン澱粉
として用いる有孔澱粉は、酵素によって生澱粉を有孔化
処理して得られたものである。使用する酵素としては、
１，４−α−Ｄ−グルカン・グルコヒドロラーゼ（EC3.
2.1.3）（以下グルコアミラーゼ）が特に望ましい。ま
たグルコアミラーゼは前述のとうもろこし澱粉に対して
特に高い反応性を示す。α−アミラーゼ、β−アミラー
ゼ、イソアミラーゼ等の他のアミラーゼによって処理し
ても、グルコアミラーゼ程には有孔澱粉を効率良く得る
ことができない。またグルコアミラーゼには細菌由来の
ものと糸状菌由来のものがあるが、糸状菌Aspergillus
nigerを液体培養することにより得られるグルコアミラ
ーゼを用いることが有孔化の効率が良いので最も望まし
い。

【００３０】本発明において、生澱粉の酵素処理条件は
特に限定されないが、使用する酵素、例えばグルコアミ
ラーゼの反応特性、及び目的とする平均孔径を考慮して
条件設定を行うのが望ましい。グルコアミラーゼの場
合、至適ｐＨは通常４〜６の弱酸性側であるため、緩衝
液を用いて処理液ｐＨをこの範囲に調整して酵素反応さ
せることが望ましい。また、グルコアミラーゼの至適温
度は通常４０〜６０℃程度とされており、この温度範囲
に調整して酵素反応させるのが好適である。さらに、有
孔処理澱粉の平均孔径の制御は、酵素添加率で行うのが
最も簡便であり、対澱粉０．０２〜２重量％程度が好適
である。なお、酵素反応時間は反応系のｐＨ条件、温度
条件、酵素添加量により決定されるが、反応時間が最短
となるように各条件を設定するのがコスト面で有利であ
る。

【００３１】本発明は前述の有孔処理澱粉の孔部に更に
貼合性向上剤及び／又は耐水化剤を担持させたものであ
る。有孔処理澱粉の孔部に貼合性向上剤を担持させたも
のをメイン澱粉として使用すると、貼合性向上剤が澱粉
の内部に保持された状態であるため、段ボール接着剤の
保存中に、貼合性向上剤がキャリア成分と反応して粘度
が不安定となることを防止できるばかりでなく、段ボー
ル貼合時には、メイン澱粉の糊化と同時に貼合性向上剤
が速やかにメイン澱粉と反応し、初期接着強度及び速度
の向上が効率的に実現できる。また有孔処理澱粉の孔部
に耐水化剤を担持させたものをメイン澱粉として使用す
ることにより、耐水化剤が澱粉の内部に保持された状態
であるため、段ボール接着剤の保存中に、耐水化剤がキ
ャリア部及びメイン部の水酸基等と架橋することを防
ぎ、その結果、接着剤の分子量の増大による粘度の増
加、及び経時的な耐水性の低下等の性能の劣化を防止す
るだけでなく、段ボール貼合時には、メイン澱粉の糊化
と同時に担持された耐水化剤が速やかに反応するので、
メイン澱粉の大部分が耐水化剤と反応することとなり、
優れた耐水強度が効率的に実現できる。また、言うまで
もなく貼合性向上剤と耐水化剤を同時に担持させること
もできる。

【００３２】本発明の有孔澱粉の平均孔径は０．３〜３
μｍであることが望ましい。なお平均孔径とは、澱粉粒
を走査型電子顕微鏡により１０００倍以上に拡大した顕
微鏡写真から、３〜１０個程度の澱粉粒を選んで表面の
孔径を測定、相加平均して求めた値である。前述の平均
孔径範囲内において、粘度安定性を悪化させることなく
糊化温度を下げることができる。平均孔径が３μｍを超
えると接着剤の粘度安定性が悪化する。その理由は、第
一に、澱粉粒内部及び表面のアミロース鎖、又はアミロ
ペクチン鎖が、グルコアミラーゼと過剰に反応すること
により、一部膨潤しているためと推測される。第二に、
接着剤を保存中に、担持された貼合性向上剤や耐水化剤
が経時的に溶出し、キャリア成分または前述の膨潤した
メイン澱粉と反応して分子量が大きくなることが考えら
れる。また、平均孔径が０．３μｍより小さい場合は、
初期接着性向上効果、及び／又は耐水強度の向上効果が
ほとんど得られなくなる。その理由は、澱粉粒に担持し
うる貼合性向上剤、及び／又は耐水化剤量が十分でない
ためと推測される。

【００３３】本発明に用いられるキャリア澱粉の原料に
ついては特に限定はない。例えば、各種化工澱粉、とう
もろこし、タピオカ、サゴ、米、小麦、馬鈴薯等の生澱
粉、ハイアミロース澱粉等を任意に用いることができ
る。接着剤のキャリア成分としては、これらの澱粉の完
全糊化液、又はアルギン酸、グアーガム、キサンタンガ
ム、ラムザンガム等の天然水溶性高分子化合物、ポリビ
ニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等の合成
水溶性高分子化合物等のいずれか１種、又は２種以上の
混合物を任意に用いることができるが、経済性を考慮す
ると、とうもろこし化工澱粉の完全糊化液が好適に用い
られる。

【００３４】本発明で用いられる貼合性向上剤とは、糊
化澱粉と反応して増粘させる作用を持つ化合物、または
元素を指す。特に限定されるものではないが、さらに具
体的には、硼砂、硼酸等の硼素化合物、加水分解型タン
ニン、縮合型タンニン等のタンニン系多価フェノール化
合物、尿素・ホルムアルデヒド樹脂、尿素・メラミン・
ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹
脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂、アセトン・ホルムアルデヒ
ド樹脂等の水溶性ホルムアルデヒド系樹脂及びその初期
縮合物、エポキシ及びエピクロルヒドリン系樹脂、硫酸
亜鉛や炭酸ジルコニウムアンモニウム等の金属系架橋
剤、エチレンイミン、ジエチレンイミン等の水溶性モノ
或いはジアルキレンイミン、ポリエチレンイミン、ポリ
メチルエチレンイミン等のポリアルキレンイミン、ホル
ムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、
グリオキザール、マロンアルデヒド、フルフラール等の
アルデヒド類、メチルアミン、アリルアミン等のモノア
ミン類、テトラメチレンジアミン、フェニレンジアミン
等のジアミン類、トリアミノプロパン、トリアミノベン
ゼン等のトリアミン類、環状ポリアミン化合物等のアミ
ン系化合物などが挙げられる。また、これらのいずれか
を２種以上組み合わせて使用しても差し支えない。また
貼合性向上剤の添加量は特に限定されないが、対澱粉
０．５〜２０重量％とするのが経済的、品質的に望まし
い。

【００３５】本発明で用いられる耐水化剤は、通常澱粉
に対して使用されている耐水化剤を限定なく用いること
ができる。例えば、タンニン系多価フェノール化合物、
尿素・ホルムアルデヒド樹脂、尿素・メラミン・ホルム
アルデヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、フ
ェノール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシノール・ホ
ルムアルデヒド樹脂、アセトン・ホルムアルデヒド樹脂
等の水溶性ホルムアルデヒド系樹脂及びその初期縮合
物、エポキシ及びエピクロルヒドリン系樹脂、硫酸亜鉛
や炭酸ジルコニウムアンモニウム等の金属系架橋剤、ポ
リエチレンイミン等のポリアルキレンイミン、ホルムア
ルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、グリ
オキザール、マロンアルデヒド、フルフラール等のアル
デヒド類、メチルアミン、アリルアミン等のモノアミン
類、、テトラメチレンジアミン、フェニレンジアミン等
のジアミン類、トリアミノプロパン、トリアミノベンゼ
ン等のトリアミン類、環状ポリアミン化合物等のアミン
系化合物などが挙げられる。またこれらをいずれかを２
種以上組み合わせて使用しても差し支えない。また耐水
化剤の添加量は特に限定されないが、対澱粉０．５〜２
０重量％とするのが経済的、品質的に望ましい。

【００３６】また、本発明において、最も好適と考えら
れる耐水化剤の構成は、水溶性ホルムアルデヒド系樹脂
初期縮合物とパラホルムアルデヒドより選ばれたいずれ
か、もしくは両者をタンニンと組み合わせたものであ
る。このような耐水化剤を用いることで、より優れた初
期接着力を持つ段ボール接着剤が得られる。このような
耐水化剤の混合比率は特に限定されないが、タンニン１
０〜９５重量％、水溶性ホルムアルデヒド系樹脂初期縮
合物０〜９０重量％、パラホルムアルデヒド０〜９０重
量％、より好適には、タンニン５０〜９０重量％、水溶
性ホルムアルデヒド系樹脂初期縮合物０〜５０重量％、
パラホルムアルデヒド０〜５０重量％である。またこれ
らの添加量は対澱粉１〜２０重量％とするのが最も好適
である。本発明においては、澱粉量に対する水の比率
（以下倍水率という）については特に限定しないが、本
発明の効果をより発揮するためには１．５〜５の範囲が
好適である。

【００３７】本発明において、段ボール接着剤に加える
助剤としては通常に使用される苛性ソーダ、硼砂等を用
いることができる。苛性ソーダはメイン澱粉の糊化を促
進する効果を持ち、添加量としては対澱粉１．０〜３．
０重量％程度が一般的である。もちろん、苛性ソーダ以
外のアルカリを用いることが可能である。例えば水酸化
カリウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム
等のアルカリ土類金属水酸化物、酸化バリウム等のアル
カリ土類金属酸化物、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属
炭酸塩、珪酸ナトリウム等のアルカリ金属珪酸塩が挙げ
られる。前記アルカリは水溶液又は固体の状態で用いら
れる。硼砂はそのバッファー効果により、接着剤液の安
定性を増加させるとともに、糊化澱粉と結合し初期接着
力の発現を促進する効果を持つ。硼砂の添加量としては
対澱粉０．２〜５．０重量％程度が一般的である。な
お、その他の助剤として増量剤、レベリング剤、保水
剤、可塑剤、可溶化剤、耐水化剤等を目的に応じて任意
に配合することも可能である。

【００３８】本発明において用いられる接着剤製造装置
は、ヘンリープラット社により開発された２タンク方式
の接着剤製造装置が好適であるが、特に限定されるもの
ではない。

【００３９】

【実施例】以下に本発明を実施例にしたがってさらに具
体的に説明する。なお、例中の「部」とはすべて「重量
部」を、「％」とはすべて「重量％」を示す。また、こ
こでいう初期接着時間、糊化温度、ピン強度は下記方法
により測定した。

【００４０】<初期接着時間>ＰＥＴフィルム上に接着剤
をマイヤーバー＃５０又は＃５５を用いて塗布し、ＳＦ
側ライナをＮＲＫ２８０ｇ／ｍ²、中芯を強化中芯２０
０ｇ／ｍ²とした原紙構成よりなる片面段ボールの中芯
側を接着剤塗布面に押し付け、接着剤を中芯段頂部に転
写する。次いで１２０℃の熱板上に貼合用ライナ（ＮＲ
Ｋ２８０ｇ／ｍ ²）の裏面を上に向けて置き、同時に前
記片面段ボールの段頂部がライナ裏面と接するように置
き、荷重４０ｇ／ｍ²となる重りを載せ静置する。指定
時間経過後に貼合したライナを剥がし、その剥がれ具合
を目視判定する。判定基準を以下の表１に示す。なお、
初期接着時間とは、剥離強度４が発現するのに要した時
間をいう。

【００４１】

【表１】

【００４２】<糊化温度>試料１７５ｍｌを２００ｍｌト
ールビーカーにとり、８０℃のウオーターバスにて熱伝
対（シースＡ４型、アンリツ製）で攪拌しながら加熱す
る。粘度が上がり始めたところで攪拌を止め、一度熱伝
対に付着している試料をふき取った後、直ちに再度熱伝
対を試料中に入れて温度を測定する。表示温度の変化率
が最も小さくなった温度を糊化温度とする。<ピン強度>
ＪＩＳ−Ｚ−０４０２に従った。

【００４３】＜実施例１＞とうもろこし澱粉（コーンス
ターチ、王子コーンスターチ製）１０００ｇを蒸留水１
５００ｇに懸濁した。この懸濁液に対して、グルコアミ
ラーゼ溶液（ＡＭＧ、ノボノルディスクバイオインダス
トリー製）を対澱粉０．１％添加後、４０℃にて１２時
間攪拌し反応させた。反応終了後脱水、乾燥させ、一次
処理品とした。さらに、前記一次処理品を蒸留水にて洗
浄、脱水、乾燥し、有孔とうもろこし澱粉を得た。この
有孔とうもろこし澱粉を用い、下記方法にて貼合性向上
剤を担持させた。なお、該有孔とうもろこし澱粉を走査
型電子顕微鏡にて３０００倍で拡大観察したところ、平
均孔径０．５μｍの孔が開いていた。

【００４４】貼合性向上剤として硼砂４０ｇを４０℃の
蒸留水１０００ｇに懸濁し、攪拌棒にて攪拌し溶解し
た。前記有孔とうもろこし澱粉１０００ｇを蒸留水４０
００ｇに懸濁した液に対し、得られた貼合性向上剤水溶
液をホモミキサー（Ｔ．Ｋ．ＡＵＴＯＨＯＭＯＭＩ
ＸＥＲ、特殊機化製）にて３０００ｒｐｍで攪拌しなが
ら５分間かけて添加し、添加後さらに１０分間攪拌し
た。反応終了後、脱水、乾燥させ、貼合性向上剤を担持
させた有孔とうもろこし澱粉を得た。なお、走査型電子
顕微鏡にて１００００倍でこの澱粉の孔部を拡大観察し
たところ、孔部に貼合性向上剤が担持されていることが
確認された。前記方法により貼合性向上剤を担持させた
有孔とうもろこし澱粉を用い、下記方法にて段ボール用
耐水接着剤を調製した。

【００４５】６０℃の水１４００ｇに２００ｇのキャリ
ア澱粉（ＯＨＰ−Ｃ１５３、王子コーンスターチ製）を
加え、ホモミキサー（Ｔ．Ｋ．ＡＵＴＯＨＯＭＯ
ＭＩＸＥＲ、特殊機化製）にて３０００ｒｐｍ、５分間
攪拌しキャリア澱粉分散液とした。このキャリア澱粉分
散液に３１ｇの苛性ソーダを添加し、５０００ｒｐｍ、
２０分間溶解し、キャリア部とした。一方、３５℃の水
２２８０ｇに８ｇの硼砂を溶解し、耐水化剤を担持させ
た有孔とうもろこし澱粉１４００ｇを加え、ホモミキサ
ーにて４７００ｒｐｍ、５分間攪拌しメイン部とした。
さらにホモミキサーにて５０００ｒｐｍで攪拌しなが
ら、メイン部にキャリア部を１０分間かけて滴下した。
キャリア部添加終了後さらに１０分間攪拌し、段ボール
用接着剤を得た。この段ボール用接着剤を用いて評価試
験を行った。

【００４６】＜実施例２＞グルコアミラーゼ添加量を対
澱粉０．５％としたこと以外は、実施例１と同様にして
段ボール用接着剤を作製し、その評価試験を行った。

【００４７】＜実施例３＞グルコアミラーゼ添加量を対
澱粉０．０２５％としたこと以外は、実施例１と同様に
して段ボール用接着剤を作製し、その評価試験を行っ
た。

【００４８】＜実施例４＞グルコアミラーゼ添加量を対
澱粉０．５％とし、貼合性向上剤としては炭酸ジルコニ
ウムアンモニウム（ベイコート４０、新日軽製）１００
ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして段ボール
用接着剤を作製し、その評価試験を行った。

【００４９】＜実施例５＞澱粉として小麦澱粉（Ｕｎｉ
ｇｅｌ−Ｊ３５３、ラブスターチ製）を使用し、グルコ
アミラーゼ添加量を対澱粉０．５％、接着剤調製時の苛
性ソーダ添加量を２３．６ｇとしたこと以外は、実施例
１と同様にして段ボール用接着剤を作製し、その評価試
験を行った。

【００５０】＜実施例６＞とうもろこし澱粉（コーンス
ターチ、王子コーンスターチ製）１０００ｇを蒸留水１
５００ｇに懸濁した。この懸濁液に対して、グルコアミ
ラーゼ溶液（ＡＭＧ、ノボノルディスクバイオインダス
トリー製）を対澱粉０．１％添加後、４０℃にて１２時
間攪拌し反応させた。反応終了後脱水、乾燥させ、一次
処理品とした。さらに、前記一次処理品を蒸留水にて洗
浄、脱水、乾燥し、有孔とうもろこし澱粉を得た。この
有孔とうもろこし澱粉を用い、下記方法にて耐水化剤を
担持させた。

【００５１】タンニン７０％、尿素・ホルムアルデヒド
樹脂２０％及びパラホルムアルデヒド１０％を含む耐水
化剤１００ｇを蒸留水１０００ｇに懸濁し、２５％苛性
ソーダ水溶液にてｐＨ＝１２となるよう調整し、攪拌棒
にて攪拌し溶解した。前記有孔とうもろこし澱粉１００
０ｇを蒸留水４０００ｇに懸濁した液に対し、得られた
耐水化剤水溶液をホモミキサー（Ｔ．Ｋ．ＡＵＴＯ
ＨＯＭＯＭＩＸＥＲ、特殊機化製）にて３０００ｒｐ
ｍで攪拌しながら５分間かけて添加し、添加後さらに１
０分間攪拌した。反応終了後、攪拌しながら懸濁液を
０．０５Ｎ硫酸にてｐＨ≦７となるよう中和処理し、脱
水後、蒸留水にて洗浄、さらに脱水、乾燥させ、耐水化
剤を担持させた有孔とうもろこし澱粉を得た。前記方法
により耐水化剤を担持させた有孔とうもろこし澱粉を用
い、下記方法にて段ボール用耐水接着剤を調製した。

【００５２】６０℃の水１５００ｇに２００ｇのキャリ
ア澱粉（ＯＨＰ−Ｃ１５３、王子コーンスターチ製）を
加え、ホモミキサー（Ｔ．Ｋ．ＡＵＴＯＨＯＭＯ
ＭＩＸＥＲ、特殊機化製）にて３０００ｒｐｍ、５分間
攪拌しキャリア澱粉分散液とした。このキャリア澱粉分
散液に３１ｇの苛性ソーダを添加し、５０００ｒｐｍ、
２０分間溶解し、キャリア部とした。一方、３５℃の水
２６６０ｇに３２ｇの硼砂を溶解し、耐水化剤を担持さ
せた有孔とうもろこし澱粉１４００ｇを加え、ホモミキ
サーにて４７００ｒｐｍ、５分間攪拌しメイン部とし
た。さらにホモミキサーにて５０００ｒｐｍで攪拌しな
がら、メイン部にキャリア部を１０分間かけて滴下し
た。キャリア部添加終了後さらに１０分間攪拌し、段ボ
ール用接着剤を得た。この段ボール用接着剤を用いて評
価試験を行った。

【００５３】＜実施例７＞グルコアミラーゼ添加量を対
澱粉０．５％としたこと以外は、実施例６と同様にして
段ボール用接着剤を作製し、その評価試験を行った。

【００５４】＜実施例８＞グルコアミラーゼ添加量を対
澱粉０．０２５％としたこと以外は、実施例６と同様に
して段ボール用接着剤を作製し、その評価試験を行っ
た。

【００５５】＜実施例９＞グルコアミラーゼ添加量を対
澱粉０．５％とし、耐水化剤としてはタンニン８０ｇと
パラホルムアルデヒド２０ｇの混合物を用いたこと以外
は、実施例６と同様にして段ボール用接着剤を作製し、
その評価試験を行った。

【００５６】＜実施例１０＞グルコアミラーゼ添加量を
対澱粉０．５％とし、耐水化剤としてはタンニン８０ｇ
と尿素・ホルムアルデヒド樹脂２０ｇの混合物を用いた
こと以外は、実施例６と同様にして段ボール用接着剤を
作製し、その評価試験を行った。

【００５７】＜実施例１１＞グルコアミラーゼ添加量を
対澱粉０．５％とし、耐水化剤としてはアセトン・ホル
ムアルデヒド樹脂（耐水化剤Ｆ、王子コーンスターチ
製）１００ｇを用いたこと以外は、実施例６と同様にし
て段ボール用接着剤を作製し、その評価試験を行った。

【００５８】＜実施例１２＞グルコアミラーゼ添加量を
対澱粉０．５％とし、耐水化剤としては尿素・ホルムア
ルデヒド樹脂１００ｇを用いたこと以外は、実施例６と
同様にして段ボール用接着剤を作製し、その評価試験を
行った。

【００５９】＜実施例１３＞澱粉として小麦澱粉（Ｕｎ
ｉｇｅｌ−Ｊ３５３、ラブスターチ製）を使用し、グル
コアミラーゼ添加量を対澱粉０．５％、接着剤調製時の
苛性ソーダ添加量を２３．６ｇ、硼砂添加量を１６ｇと
した以外は、実施例６と同様にして段ボール用接着剤を
作製し、その評価試験を行った。

【００６０】＜比較例１＞酵素は添加せず同量の蒸留水
を添加し、接着剤調製時の硼砂添加量を３２ｇとした以
外は、実施例１と同様にして段ボール用接着剤を作製
し、その評価試験を行った。

【００６１】＜比較例２＞グルコアミラーゼ添加量を対
澱粉２．５０％とした以外は、実施例１と同様にして段
ボール用接着剤を作製し、その評価試験を行った。

【００６２】＜比較例３＞グルコアミラーゼ添加量を対
澱粉０．０１％としたこと以外は、実施例１と同様にし
て段ボール用接着剤を作製し、その評価試験を行った。

【００６３】＜比較例４＞酵素溶液としてα−アミラー
ゼ（ファンガミル、ノボノルディスクバイオインダスト
リー製）を用い、酵素添加量を対澱粉０．１％としたこ
と以外は、実施例１と同様にして段ボール用接着剤を作
製し、その評価試験を行った。

【００６４】＜比較例５＞グルコアミラーゼ添加量を対
澱粉０．５％とし、有孔澱粉に硼砂を担持させる工程に
おいて、硼砂の替わりに蒸留水を用いたこと以外は、実
施例１と同様にして段ボール用接着剤を作製し、その評
価試験を行った。

【００６５】＜比較例６＞酵素は添加せず、同量の水を
添加したこと以外は、実施例６と同様にして段ボール用
接着剤を作製し、その評価試験を行った。

【００６６】＜比較例７＞グルコアミラーゼ添加量を対
澱粉２．５０％としたこと以外は、実施例６と同様にし
て段ボール用接着剤を作製し、その評価試験を行った。

【００６７】＜比較例８＞グルコアミラーゼ添加量を対
澱粉０．０１％としたこと以外は、実施例６と同様にし
て段ボール用接着剤を作製し、その評価試験を行った。

【００６８】＜比較例９＞酵素溶液としてα−アミラー
ゼ（ファンガミル、ノボノルディスクバイオインダスト
リー製）を用い、酵素添加量を対澱粉０．１％としたこ
と以外は、実施例６と同様にして段ボール用接着剤を作
製し、その評価試験を行った。

【００６９】

【表２】

【００７０】

【表３】

【００７１】

【表４】

【００７２】

【表５】

【００７３】

【表６】

【００７４】

【表７】

【００７５】

【表８】

【００７６】

【表９】

【００７７】表２〜表９に示すように、実施例１〜１３
の経時粘度安定性は、比較例１、２及び６〜９と比べて
極めて良好であることがわかる。また、実施例３〜５と
比べて初期接着時間が短いことから、実施品１〜９、及
び１３は大幅に高速貼合適性が向上することが確認でき
る。さらに、実施例６〜１３の浸水ピン強度は、比較例
６〜９に比べて経時変化が少なく、かつ向上していると
判断できる。

【００７８】

【発明の効果】本発明によって、極めて良好な接着剤安
定性をもち、ポットライフが長く、かつ優れた高速貼合
適性、及び／又は優れた耐水接着強度を発揮する段ボー
ル接着剤の原料となる澱粉、及び前記澱粉を使用した段
ボール接着剤を提供することが可能となった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】澱粉に対し酵素を作用させて得た有孔澱粉
の孔部に、貼合性向上剤、及び／又は耐水化剤を担持さ
せた段ボール接着剤用有孔澱粉。
【請求項２】酵素が１，４−α−Ｄ−グルカン・グルコ
ヒドロラーゼ（EC3.2.1.3）であることを特徴とする請
求項１記載の段ボール接着剤用有孔澱粉。
【請求項３】表面の平均孔径が０．３〜３μｍであるこ
とを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の段ボー
ル接着剤用有孔澱粉。
【請求項４】耐水化剤が水溶性ホルムアルデヒド系樹脂
初期縮合物及び／又はパラホルムアルデヒドと、タンニ
ンを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
載の段ボール接着剤用有孔澱粉。
【請求項５】請求項１〜４記載の段ボール接着剤用有孔
澱粉を原料として用いたことを特徴とする段ボール接着
剤。