JP2628221B2 - 改良された安定性及び白さをもつ紙被覆組成物用接着バインダー - Google Patents

改良された安定性及び白さをもつ紙被覆組成物用接着バインダー

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は蛋白質含有紙被覆組成物、特に接着バインダ
ーとして変性植物性蛋白質含有組成物に関する。
本発明者は従来例として下記の米国特許を知つてい
る。
米国特許 2,274,983 4,352,692 2,246,466 4,421,564 2,849,334 4,474,694 2,881,076 4,520,048 2,950,214 4,575,477 3,081,182 4,581,257 3,411,925 4,607,089 4,048,380 4,620,992 4,109,056 4,812,550 4,277,524 植物性蛋白質バインダーは紙被覆組成物用接着バイン
ダーとしてよく知られている。特に変性大豆蛋白質は紙
被覆組成物における接着バインダーとして広く使用され
ている。この接着バインダーは一般に脱脂大豆フレーク
からアルカリ性溶液に抽出され等電的沈澱により回収分
離された大豆蛋白質から製造される。回収された大豆蛋
白質は次に加水分解その他の化学処理により変性されて
紙被覆組成物のバインダーとして使用に適する蛋白質接
着物質となる。このバインダーは紙被覆工業に広い用途
がある。
しかしその広い用途にも拘らずこの物質はなおカゼイ
ンその他の紙被覆用合成接着バインダーに比べていくつ
かの欠点をもつ。
特に大豆蛋白質バインダー溶液および大豆蛋白質バイ
ンダー含有被覆組成物は従来から室温における安定性を
欠く欠点がある。結果としてこの紙被覆組成物の色と性
質は蛋白質バインダー自体への細菌攻撃の結果低下する
ので、長期紙被覆作業に適したこれら物質を大量に製造
できないのである。更にこれらの接着剤から製造された
紙被覆組成物は従来減少した白色、即ち薄黄色をもちま
たつくつた組成物は光沢と光学的明るさを欠く。
（発明の開示） 本発明の目的は上記欠点を解決した接着バインダーの
製造法を提供することにあり、具体的には、本発明は加
水分解された分離植物蛋白質をカルボキシル化処理及び
酸化処理に供することを特徴とする接着バインダーの製
造法に関する。本発明において分離植物蛋白質とは、周
知のように、蛋白質源の植物を、必要に応じ脱脂処理し
た後、アルカリ性水溶液によって代表される蛋白質溶解
性液に溶解し不溶物と分離して得られるものであり、加
水分解処理を経て本発明に供される。カルボキシル化処
理は米国特許第4,474,694号に記載の方法によって行う
ことが好ましい。加水分解は周知のように蛋白質分子を
少なくとも一部切断して平均分子量を低下させるもので
あり、それに伴って粘度が低下する。この加水分解は周
知のようにアルカリ性条件下に加熱処理することによっ
て行なわれる。米国特許第4,474,694号に記載されてい
る加水分解条件はpH10−12.5、温度130−145゜Ｆ（約54
−63℃）、時間30分以下（５欄20〜26行）であり、本発
明でもこの条件が好ましく用いられる。酸化剤は過酸化
水素又はそれの均等物の様な通常の強酸化剤が好まし
い。典型的にはこの接着剤物質は例えば分離法又は加水
分離法から回収された湿カードの様な湿状態で処理され
る。酸化条件は臨界的ではないが、一般に過酸化水素添
加量は乾燥固体基準として約３乃至25％（70％溶液）が
好ましい。酸化は一般に幾分の加温、例えば約30乃至70
℃で行なわれ、例えば60℃で約0.5乃至６時間、好まし
くは約90分がよい。
本バインダーから製造された紙被覆組成物の寿命が意
外に永くなるほかにまたこのバインダーは被覆紙の光学
特性全般を著しく改良する。この接着バインダーの使用
によりそれから製造された被膜白さはカゼインによりえ
られた工業基準と同等であるか、それよりも良好とな
る。本発明の組成物を使用した紙被膜の光沢及び明るさ
は例外的にすぐれている。
またこの新規接着バインダーの溶解度はそのバインダ
ー溶液、即ち紙被覆組成物の固体高濃度液生成を可能に
するので紙被覆組成物の懸濁水蒸発に要するエネルギー
経費を製紙業者が実質的に節減できることが意外にもわ
かつたのである。この高固体濃度接着バインダー溶液は
冷（室温）水および加熱水のいづれを用いても製造でき
る。いづれの場合も接着バインダーの分散性はかなり増
加する。
したがつて本発明の目的は大豆蛋白質接着バインダー
から紙被覆組成物を製造したとき室温における貯蔵寿命
が永くなる様な接着バインダー及びそれからの紙被覆組
成物の製造法の提供にある。
大豆蛋白質から高温又は低温において製造したとき高
固体濃度の被覆組成物を製造しうる接着バインダーの製
造法が本発明の更なる目的である。
更に本発明の目的は長期被覆試験に使用に適する室温
貯蔵寿命及び貯蔵安定性をもつ接着バインダー及び紙被
覆組成物の製造法を提供することにある。
本発明の更なる目的は白さ、明るさ及び光沢が増した
接着バインダーの製造法を提供することにある。
本発明のこれらの目的は下記好ましい実施態様からよ
く諒解されるであろう。
酸化処理は好ましくは乾燥固体重量に基いて約３乃至
25％の過酸化水素によつて行なわれる。アンモニアの様
な他の変性用物質、けい酸ナトリウム安定剤その他物質
は分離蛋白質処理にも使用できる。
処理後分離し処理された蛋白質は噴霧乾燥されて接着
バインダーに製造される。乾燥したバインダーは更に例
えば約３乃至７％プロピレングリコールの様な湿潤剤で
処理できる。約0.2乃至0.6％のフユームドシリカの様な
他の塊化防止剤及び流動性促進剤を加えてもよい。これ
らの添加は乾燥重量基準で計算される。
本発明は次の実施例によつて更に諒解されるであろ
う。
実施例１ 大豆蛋白分離物のアルカリ水溶液からの抽出液を米国
特許第4,474,694号の実施例２の方法に従って加水分解
とカルボキシル化処理をした。加水分解は９％濃度の水
酸化ナトリウムを用いて145゜Ｆ（63℃で30分間行な
い、カルボキシル化処理は10％濃度の無水フタル酸を用
い145゜Ｆ（63℃）で30分間行なった。固体含量約15重
量％をもつ大豆ポリマー分離物100部をアンモニア（30
゜ボーメ）９部、けい酸ナトリウム３部および過酸化水
素（70％）10部と混合しえた反応混合物のpHは約9.5で
あつた。混合物を60℃において90分反応させた後普通の
噴霧乾燥器中で乾燥した。乾燥変性蛋白質を５％プロピ
レングリコール及び0.5％フユームドシリカと混合し
た。
実施例２ 実施例１により製造された物質の分散性を特開昭61−
14229号公報記載の方法で製造した公知の大豆蛋白質接
着バインダーのそれと比較した。実施例１の物質は上記
の公知の大豆蛋白質分離物バインダーよりも80％程大き
い固体含量をもつ被覆組成物に製造できることがわかつ
た。実施例１の物質は溶液を60℃温水を用い製造したと
き普通物質の25％に比べて28乃至37重量％の溶液に分散
できた。室温水を用いたとき実施例１により製造された
物質は上記の公知物質の固体分散量18−19重量％に比べ
約20乃至29重量％分散できた。実施例１の物質は個別に
溶液にすることができ又は乾燥状態で直接顔料スラリー
に添加できる。製造法は次のとおりである：水槽（温水
又は冷水）に実施例１の乾燥物質及び実施例３に示す様
な顔料を撹拌しながら添加する。混合物に乾燥大豆ポリ
マー重量基準３％のアンモニアを加え混合後pHを約9.0
とした。混合物を少なくも15分撹拌して乾燥製品を全部
懸濁させた。
実施例３ 実施例１の被覆接着剤を用いて次の組成：カオリン
（＃１粘土）100重量部；ラテツクス（ダウ620）7.5重
量部；蛋白質バインダー（実施例１）7.5重量部；及び
水115重量部；をもつ紙被覆組成物を製造した。この組
成物は実施例２のとおり混合した。比較のため同一割合
であるが実施例１の物質の代りに上記の公知の大豆蛋白
質（SP2500）を用いて紙被覆組成物を製造した。これら
の物質を室温に１時間おいて室温安定性を検べた。結果
を表１と２に示している。表からわかるとおり室温で６
日貯蔵後普通の被覆組成物は色、臭気及び膜強さの点か
ら全く不適当な点まで分解した。実施例１の接着バイン
ダーから製造した物質は６日終りに僅かな分解を生じた
がなお紙被覆物質として使用に耐えた。実施例１の物質
使用膜の色はなお白色で被覆紙上明るい光沢良好な仕上
りとなつた。通常の物質は色、臭気及び膜強さの点から
不適当であつた。表２は上記の公知の物質と本発明の物
質の細菌総数を示している。表に見られるとおり両物質
は比較的低細菌数からスタートした。本発明製品の細菌
数は全日数間本質的に不変のままであり３日の終りにグ
ラム当り約108まで少し上昇した。上記の公知の物質の
細菌数は直ちに上昇を始め３日の終りに109となつた。
上記の公知の物質の細菌数は第１日終りにグラム当り10
7に10倍増加した。第１日終りにおいてもまたその後全
日数においても本発明製品の細菌数は上記の公知の物質
のそれの僅か1/10であつた。
上記のとおり本発明の接着バインダーは上記の公知の
物質によつて可能なよりずつと高固体含量をもつ被覆組
成物製造に有効である。この高固体含量物質は被覆紙乾
燥及び被覆組成物からの懸濁水除去に要する乾燥経費を
実質的に減少する。更に本発明の高固体含有量をもつバ
インダーはその流動性を保ち紙被覆組成物の流動性を上
記の公知物質のそれに比べ改良する。この物質はより速
く作用しまた潤滑作用がより大きいのでこの接着バイン
ダーから製造した紙被覆組成物は通常の被覆物質よりも
燥作条件がずつと寛大である。
実施例４ 本発明の物質はまた特開昭61−14229号公報記載の方
法で製造した公知の大豆物質よりも改良された光学的性
質および色性質をもつ。新大豆接着バインダーの光学的
性質はカゼインのそれと同等であるかそれよりも良好で
ある。新接着バインダーと上記の公知の物質の光学的性
質は表３で比較できる。表からわかるとおり、ハンター
色測定値は新物質がカゼインと少なくとも同等でありあ
る点ではすぐれておりまた白さの点では上記の公知の大
豆蛋白質物質よりもずつとすぐれていることを示してい
る。
本発明の真意を逸脱しない限り上記のとおり発明にお
いて種々の変更もなしうることは当業者の認める処であ
ろう。本発明の実施例等は例証の目的のもので本発明が
それによつて制限されるものではない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエフリー ジエイ ゲームバロ アメリカ合衆国ミズーリ州 63125 セ ント ルイス フオレストデール ドラ イブ 3483 (56)参考文献 特開 昭57−153067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−14229（ＪＰ，Ａ) 米国特許4474694（ＵＳ，Ａ)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】分離植物蛋白質のアルカリ抽出液を加水分
    解した後、さらにカルボキシル化処理及び酸化処理に供
    することを特徴とする改良された安定性、分散性及び白
    さをもつ接着バインダーの製造法。
  2. 【請求項２】酸化処理が過酸化水素を用いて行われる請
    求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】植物性蛋白質が大豆蛋白質である請求項１
    に記載の方法。
  4. 【請求項４】酸化処理が9.5のpHにおいて行われる請求
    項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】酸化処理が30乃至70℃において0.5乃至６
    時間なされる請求項１に記載の方法。
JP2155596A 1989-06-28 1990-06-15 改良された安定性及び白さをもつ紙被覆組成物用接着バインダー Expired - Fee Related JP2628221B2 (ja)

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