JP4691260B2

JP4691260B2 - High temperature and high speed corrugated adhesive

Info

Publication number: JP4691260B2
Application number: JP2001023944A
Authority: JP
Inventors: 敏和安井; 彰友寺田; 成興薮内; 敏裕三木; 勝山田
Original assignee: Sanwa Starch Co Ltd; Rengo Co Ltd
Current assignee: Sanwa Starch Co Ltd; Rengo Co Ltd
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2021-01-31
Also published as: JP2002226810A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、近年ますます高速化が進む高速コルゲーター用に改良された段ボール用接着剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、段ボールの製造機械であるコルゲーターは、ますます大型化が進むとともに、高速化する傾向にある。従って、そのような高速コルゲーターに対応した高速型段ボール用接着剤の開発は重要課題である。段ボール用接着剤の調製方法としては、従来から、各種の方法が開発され、実用化されているが、その代表例としては、スタインホール方式（以下ＳＨ方式と略記する)、ワンタンク方式、及びノーキャリアー方式（以下ＮＣ方式と略記する)が挙げられる。
【０００３】
ＳＨ法はアルカリと熱により完全に糊化した澱粉（キャリアー部)と未糊化澱粉粒子の水懸濁液(メイン部)を予め調製する。両者を混合した後の接着剤粘度は、主として、キャリアー部に依存する。加熱後の粘度が大きく初期接着強度の発現に寄与する。ワンタンク方式は、ＳＨ法と同様にキャリアー部を調製した後、同一タンクにメイン部を投入し、混合後、接着剤として用いる方法である。すなわち、ＳＨ法と同じキャリアー部とメイン部を調製する点で変りはないが、製糊タンクの数を減らし、操作性を改良したものである。ＮＣ方式は、水に澱粉を全量懸濁した後、アルカリ添加により澱粉粒子が糊化しないように、注意深く所定の粘度になるまで膨潤させた懸濁液とするものである。ＳＨ法のように糊液粘度に依存するのでなく、膨潤した澱粉粒子により粘度が発現する。上記の方法により調製された段ボール用接着剤は、いずれもコルゲーターによって、板紙に塗布され、加熱乾燥して段ボールの貼合が行われる。
【０００４】
従来法の例としては、特公昭５９‐２８５９４号公報、同５９‐２８５９５号、同５９‐２８５９６号に記載のものが挙げられる。これらにおいては段ボール接着剤の初期接着強度として澱粉に要求される次のような特性をあげている。高速コルゲーターでは、波型のしわを付けた板紙(フルート)の段頂に接着剤を塗布後、平らな板紙(ライナー)に圧着し、加熱・乾燥する工程の時間が短いので、接着力を急速に上げるには、塗布された澱粉懸濁液の高速増粘が必要で、そのためには懸濁している澱粉粒子の膨潤・糊化が速いことが重要だとしている。従って、▲１▼低温から膨潤糊化が始まるように、糊化開始温度が低く、▲２▼速く増粘するように、膨潤速度が速く、▲３▼膨潤粒子サイズが大きい澱粉、すなわち最高粘度の高い澱粉が好ましいとしている。その上で、エステル化澱粉が段ボール接着剤として好ましいと説明しているが、澱粉の糊化開始温度や最高粘度は、生澱粉の性質に大きく依存し、生澱粉の種類によっては、澱粉のエステル化で所望の糊化開始温度および最高粘度を達成するのは難しい。さらに、馬鈴薯澱粉や各種化工澱粉など糊化開始温度や最高粘度の適切な澱粉においても、１種類の澱粉の単独使用は、本明細書中で比較例において説明するように、貼合終了後に過剰の糊化が起こり、その結果、常態接着強度が低下する。
【０００５】
特開昭５８‐１７３１７２号公報においては、前記と同様な考えで、エステル化タピオカ澱粉、特に、エステル基をグルコース単位あたり０.０１〜０.１置換したものを使用することが記載されているが、前記同様、１種類の澱粉の単独使用は段ボール用接着剤としては工業的に十分なものとは言い難い。
【０００６】
特開昭５９‐２３７７４号公報においては、ＳＨ法において、低い糊化温度の澱粉をアルカリで完全に糊化し、キャリアー部として使用し、高い糊化温度の澱粉をメイン部とした段ボール用接着剤が記載されている。異なる糊化温度の澱粉を使用しているが、低い糊化温度の澱粉は粒子状態ではなく、すでに糊化しているため、膨潤による高速増粘や高粘度発現には寄与しない。また、メイン部は高い糊化温度の澱粉単独の組成になっている。従って、初期接着強度への貢献は期待できずコーンスターチの単独使用と同等であり、単にキャリアー部調製上の作業性を改良したのみであり、段ボール用接着剤としては工業的優位性は認められない。以上の方法は、いずれも近年の大型、高速コルゲーター用段ボール接着剤として改良を試みたものであるが、その性能においていずれも満足できるものではなかった。
【０００７】
そこで、特開平２‐２８１０９０号公報において、ノーキャリアー法による段ボール用接着剤であって、アミログラム最高粘度の異なった少なくとも二種類の澱粉（高粘度澱粉をＡ澱粉、低粘度澱粉をＢ澱粉と略記する）をＡ澱粉／Ｂ澱粉の比率；３／７〜９／１の範囲に混合し、水倍率２〜５倍、フォードカップ粘度２０〜５０秒(３０℃)の範囲になるように調製したことを特徴とする高速度、低温加熱型段ボール用接着剤が提案された。
【０００８】
上記段ボール用接着剤の開発当時は、高速化と同時に低温接着による省エネルギーと品質向上とを達成しようという要求が強く、コルゲーターの加熱ロールや乾燥工程の低温化が試みられていた。従って、上記公報においても、実験室での接着条件も実機見合いの温度と時間を想定して、それぞれ１２０〜１３０℃で３秒での接着強度の性能試験において、Ａ澱粉／Ｂ澱粉の比率３／７〜９／１の範囲に調製したときに最もすぐれた接着強度が得られている。その上、上記混合比率での澱粉接着剤を用いた工場実機での試験においても、良好な成績を収めている。
【０００９】
しかし、近年、ますます高速化が進行するに従い、加熱温度は次第に上昇し、糊化開始温度の低い高粘度澱粉を用いると糊化過剰になり、糊粘度の上昇による作業性の低下や常態接着強度の低下が発生するようになった。そこで、近年の高温高速コルゲーターの貼合速度及び段ボール特性を満足する段ボール用接着剤が求められている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来の段ボール用接着剤の有する問題点を解決し、ＳＨ法やワンタンク法、ＮＣ法等の製造方法を問わず、すべての段ボール用接着剤において、高粘度／低糊化温度澱粉が均一かつ急速に膨潤し、高粘度、即ち高い初期接着強度を発揮する一方で、製糊時における粘度は制御可能な範囲になるように設計されており、他方、主成分の低粘度／高糊化開始温度澱粉の製糊時の粘度を適切な範囲内に制御すると共に、コルゲーター上での加熱により膨潤はするが糊化が抑制され、澱粉膨潤粒子が残存することにより常態接着強度の向上を計った高温高速型段ボール用接着剤を提供することを目的とするものである。即ち、コルゲーターの高温高速化に対応した段ボール用接着剤を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
段ボール用接着剤の機能発現の機構に付いては、種々論じられているが、もっぱら経験の範囲にとどまり、明確には説明し得ないのが現状である。しかしながら、ＳＨ法のメイン部及びＮＣ法の膨潤澱粉は、接着剤をフルートの段頂に塗布し、ライナーをその段頂に圧着し、それを糊化して接着力を発揮させるために熱と圧力をかけた後に始めて完全に機能する潜在的接着剤であるという考えは一般的に受け入れられている。また、段ボール用接着剤の特性は、澱粉粒子の加熱による膨潤や糊化、及び粘度挙動に大きく依存していることも知られている。澱粉の水懸濁液の温度と粘度の関係に付いては後に詳細に説明する。
【００１２】
高速コルゲーターでの貼合において初期接着強度と常態接着強度とを共に満足させるためには、一種の澱粉の単独使用では達成が難しい。すなわち、アミロースを含有し、アミログラム最高粘度及び糊化開始温度の異なった少なくとも２種類の澱粉を適当な比率で混合することが好ましい。しかし、このような概念で開発された段ボール用接着剤はほとんど見当たらず、上記特開平２‐２８１０９０号公報の段ボール用接着剤に提案されているのみである。しかしながら、この段ボール用接着剤は前述のように低温接着による省エネルギー化を目的とした低温糊化型の段ボール用接着剤であり、本発明の高温高速型段ボール用接着剤とは目的を異にするものであり、近年における高速コルゲーターの高温加熱条件下では糊化過剰による初期接着強度と常態接着強度との低下が発生するという問題点があった。
【００１３】
そこで、本発明者等は、初期接着強度及び常態接着強度に対する製糊時の糊粘度や澱粉の種類と比率、糊化開始温度と最高粘度などの関係を高温コルゲーター用接着剤設計の観点から改めて詳細に検討した結果、特定範囲内のアミログラム最高粘度及び糊化開始温度を有する少なくとも２種類の澱粉を特定範囲内の重量比率で混合することにより、初期接着強度および常態接着強度共に優れた高温高速型段ボール用接着剤が得られることを見出し、本発明に到達した。
【００１４】
即ち、本発明は、
(ａ）澱粉濃度４％でのアミログラム最高粘度４００ＢＵ以上を有し、かつ糊化開始温度８５℃以下を有する高粘度/低糊化開始温度澱粉（Ｙ澱粉と略記）、および
(ｂ）澱粉濃度４％でのアミログラム最高粘度１２０〜２０ＢＵを有し、かつ糊化開始温度９０℃以上を有する低粘度/高糊化開始温度澱粉（Ｚ澱粉と略記）の少なくとも２種類の澱粉を含有し、
Ｙ澱粉およびＺ澱粉が共にアミロースを含有し、
Ｙ澱粉：Ｚ澱粉の重量比率が３：９７〜２５：７５の範囲であることを特徴とする高温高速型段ボール用接着剤に関する。
【００１５】
更に、本発明を好適に実施するために、
上記Ｙ澱粉が馬鈴薯澱粉、甘藷澱粉；それらのエーテル化澱粉、エステル化澱粉、架橋澱粉およびグラフト化澱粉；およびそれらの２種以上の混合物から成る群から選択され、前記Ｚ澱粉がコーンスターチ、小麦澱粉；それらのエーテル化澱粉、エステル化澱粉、架橋澱粉およびグラフト化澱粉；およびそれらの２種以上の混合物から成る群から選択され、
上記Ｙ澱粉：Ｚ澱粉の重量比率が５：９５〜２０：８０の範囲であり、
上記Ｙ澱粉およびＺ澱粉のアミロース含有量が２０〜３０重量％の範囲であることが好ましい。
【００１６】
本発明の高温高速型段ボール用接着剤の性能と粘度や糊化開始温度との関係を、図１を用いて説明する。図１は、本発明の高温高速型段ボール用接着剤の１つの態様の４重量％濃度で測定したアミログラムを示す模式図であり、高温高速型段ボール用接着剤として馬鈴薯澱粉及びコーンスターチの組合せを用いた例である。馬鈴薯澱粉のアミログラムには、温度の上昇に伴う澱粉粒子の状態変化を模式的に示した概略図も示している。澱粉粒子は温度の上昇に伴って膨潤を始めるが澱粉粒子が小さい間は粘度を示さず粘度曲線はベースライン上にある。澱粉粒子の膨潤度が大きくなると粘度上昇が始まり、粘度曲線はベースラインから立ち上がり急激に上昇する。澱粉粒子が膨潤し最も大きくなったところで最高粘度に達し、更に温度が上昇して澱粉粒子が崩壊、糊化して粘度が急に低下している。馬鈴薯澱粉はコーンスターチの糊化開始温度９３℃より２０℃以上低い６８℃で糊化を開始する。馬鈴薯澱粉が最高粘度１２５０ＢＵに達したときに、コーンスターチは糊化を開始せず、粘度を示さない段階である。このコーンスターチの粘度が、コルゲーター上で初期接着強度に寄与するとは考えられない。従って、初期接着強度は膨潤により増粘した馬鈴薯澱粉の粘度に主として依存することは明白である。他方、コルゲーターでの接着完了後、馬鈴薯澱粉の粒子はほぼ完全に崩壊・糊化し凝集力に劣る澱粉糊になっている。従って、常態接着強度は主成分であるコーンスターチの未糊化膨潤粒子を含んだ澱粉糊に大きく依存する。
【００１７】
但し、特開平２‐２８１０９０号公報に示されるような二種類の澱粉Ａ澱粉／Ｂ澱粉の比率を３／７〜９／１の範囲に混合した場合には、最近の高温コルゲーターにおいては、低糊化開始温度の澱粉の比率が高過ぎ、糊化過剰の状態を引き起こし、接着強度を低下する結果となっている。またＡ澱粉比率が高くなるにつれ、製糊時や糊保存での増粘が激しく作業性も劣る。従って、本発明のＹ澱粉：Ｚ澱粉の比率３：９７〜２５：７５の範囲の混合が好ましい。
【００１８】
エーテル化、エステル化、及びグラフト化澱粉の場合、アミログラム最高粘度は、置換度（Ｄ.Ｓ.：グルコースユニット当たりの置換基の数）の増加とともに増大する。架橋澱粉の場合は、低架橋度でやや最高粘度が上昇するが、さらに架橋が進むと顕著な最高粘度の低下と糊化開始温度の上昇を起こす傾向がある。従って、それぞれ置換度を適切に選択する必要がある。
【００１９】
本発明に用いられる澱粉は、アミロースを含有することを要件とする。アミロースをほとんど含有しない澱粉を用いて段ボール用接着剤を製糊した場合、初期接着力は馬鈴薯澱粉などに匹敵する優れた性能を示すものの、常態接着強度は不充分なものとなる。この事は、後述の実施例において、アミロペクチン９９％からなり、アミロースをほとんど含有しないワキシーコーンスターチをＹ澱粉とした段ボール用接着剤を比較例として用いた結果からも裏付けられる。常態接着強度を発現するためにはアミロースの存在が不可欠であると結論できる。その理論的根拠は明確ではないが、アミロース分子の老化作用によるものと思われる。澱粉中のアミロースの含有量は２０〜３０重量％程度が好ましい。
【００２０】
本発明はアミログラム最高粘度及び糊化開始温度の異なった少なくとも２種類の澱粉のうち、糊化開始温度の低い澱粉粒子の膨潤粘度により、すぐれた初期接着強度を発現することを特徴としている。従って、段ボール用接着剤の調製方法が、ＳＨ法よりＮＣ方式においてより効果的である。ＳＨ法では、初期接着強度はキャリアー部に大きく依存するため糊化開始温度の低い澱粉の特徴である速い膨潤と高粘度の効果が発揮されにくい傾向がある。しかし、メイン部が２種類の澱粉から構成されている場合、糊化開始温度の低い澱粉粒子の膨潤粘度により、ＮＣ法と同様、初期接着強度の向上が認められる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、前述の説明及び以下の実施例に用いられる装置や技術用語、材料に付いて詳細に説明する。しかし、これらに限定されるものではない。
【００２２】
(アミログラム)
澱粉懸濁液の加温による粘度変化を測定し、記録する装置として、従来よりアミログラフ（ブラベンダー社製) が用いられている。４〜７重量％の澱粉懸濁液を通常、１.５℃／分の一定速度で加温し、９５℃に１０〜３０分間保持してから５０℃まで冷却する時の粘度／温度曲線、アミログラム（図１）を得る装置である。横軸は温度、縦軸は粘度を示す。
【００２３】
(糊化開始温度)
糊化開始温度を図２を用いて説明する。図２は、本発明における最高粘度及び糊化開始温度を説明するための粘度‐温度曲線、アミログラムを示す模式図である。アミログラムにおいて、水に懸濁した澱粉粒子は、加熱とともに膨潤をはじめるが、澱粉粒子が小さい間は、粘度曲線はベースライン上を走り粘度を示さない。膨潤度が大きくなると粘度上昇がはじまり、粘度曲線はベースラインから立ち上がり急速に上昇する。図２に示すように、この立ち上がり点での曲線の接線がベースラインと角度４５°を示す接点温度を糊化開始温度と言う。
【００２４】
(最高粘度)
加熱を続けると粘度は澱粉粒子の膨潤とともに増加するが、澱粉膨潤粒子が崩壊・糊化を始めると急速に低下する。アミログラム曲線において、粘度上昇から低下に移る極大点の粘度を最高粘度と言う。
【００２５】
(水倍率)
製糊時に使用した水の全重量を、使用した澱粉重量で除した値を水倍率と言う。
【００２６】
(初期接着強度)
接着剤をフルートに塗布し、ライナーに圧着、加熱後、直ちに発現する接着強度で、貼合から乾燥までの工程中にライナーとフルートが剥がれないだけの十分な接着強度が要求される。初期接着強度は接着剤が十分乾燥していない状態での接着強度であり、主として塗布された澱粉糊の粘度に依存することが知られている。従って、糊化開始温度が低く、加熱と同時に糊になり易く、さらに、最高粘度の高い、すなわち澱粉の膨潤粒子サイズが大きな澱粉、例えば馬鈴薯澱粉及び同様の特性を有する加工澱粉が適している。
【００２７】
(初期接着強度の測定)
段ボール用接着剤を、テスト用ダブルフェーサーを用いて、片面段ボール（ＲＫＡ‐２８０×ＳＣＰ１２５）に塗布し、ライナー(ＲＫＡ‐２８０)と３、５、又は７秒、１７０±５℃で貼合後、直ちにピンテスターを用いて測定する。上記接着強度は、当業者に公知のように、段ボールシートの試験片の面積：４２．５ｃｍ^２（５ｃｍ×８．５ｃｍ）当たりの段ボール用接着剤の接着強度として示す。
【００２８】
(常態接着強度)
段ボール製品の包装・梱包材としての使用時に要求される接着強度である。アミログラフの糊化開始温度が高い澱粉、すなわち、コーンスターチ、小麦澱粉などが優れた接着強度を発揮する。その理由は、糊化開始温度の高い澱粉は、貼合完了後も完全に糊化せず、膨潤粒子の状態で存在する割合が多い。また、最高粘度が低い澱粉は澱粉粒子の凝集力が強く、老化(再結晶)し易いからである。
【００２９】
(常態接着強度の測定)
上記同様にして貼合後、温度２３℃、相対湿度：５０％で２４時間放置後、初期接着強度と同様にしてピンテスターを用いて測定する。
【００３０】
(アミログラムと初期接着強度の関係)
コルゲーター上での初期接着強度の発現は、アミログラムの糊化開始温度から最高粘度に至る急速な澱粉の膨潤、すなわち粘度上昇の領域を巧みに利用している。すなわち、コルゲーター上で板紙へ塗布された澱粉接着剤は、加熱工程で膨潤（すなわち増粘）を開始し、最大膨潤（すなわち最高粘度）において最高の初期接着強度を発揮する。
【００３１】
(アミログラムと常態接着強度の関係)
段ボールの貼合完了後は、低温糊化開始温度の澱粉は最高粘度を超え、澱粉粒子の崩壊した糊液を形成している。従って、糊化開始温度が高く、貼合完了後も、澱粉膨潤粒子を残す高温糊化開始澱粉の存在する場合に、良好な常態接着強度が発揮される。なお、完全に澱粉粒子の崩壊・糊化した澱粉糊の接着強度が弱いことは良く知られている。
【００３２】
本発明の高温高速型段ボール用接着剤に用いられるＹ澱粉は、澱粉濃度４％でのアミログラム最高粘度４００ＢＵ以上を有することを要件とするが、好ましくは５００〜１５００ＢＵの範囲であり、糊化開始温度８５℃以下を有することを要件とするが、好ましくは６０〜８０℃の範囲である。上記Ｙ澱粉の上記アミログラム最高粘度が４００ＢＵより低いと、粘度が低くて目的とする高速貼合に必要な初期接着強度の向上が不十分である。上記Ｙ澱粉の糊化開始温度が８５℃より高いと、せっかく高い粘度を有していても初期接着強度を遂げる時に高い粘度に到達することができない。
【００３３】
本発明の高温高速型段ボール用接着剤に用いられるＺ澱粉は、澱粉濃度４％でのアミログラム最高粘度１２０〜２０ＢＵを有することを要件とするが、好ましくは１００〜３０ＢＵの範囲であり、糊化開始温度９０℃以上を有することを要件とするが、好ましくは９２〜１００℃の範囲である。上記Ｚ澱粉の上記アミログラム最高粘度が２０ＢＵより低いと分子量が低過ぎて高い接着強度が得られず、１２０ＢＵより高いと製糊時や糊保存時に増粘が激しく安定性が悪くなる。上記Ｚ澱粉の糊化開始温度が９０℃より低いと、やはり製糊時や糊保存時に増粘が激しく安定性が悪くなってしまう。
【００３４】
上記Ｙ澱粉は、上記アミログラム最高粘度および糊化開始温度が上記範囲内であれば特に限定されないが、馬鈴薯澱粉、甘藷澱粉；それらのエーテル化澱粉、エステル化澱粉、架橋澱粉およびグラフト化澱粉；およびそれらの２種以上の混合物から成る群から選択される。
【００３５】
上記Ｚ澱粉は、上記アミログラム最高粘度および糊化開始温度が上記範囲内であれば特に限定されないが、コーンスターチ、小麦澱粉；それらのエーテル化澱粉、エステル化澱粉、架橋澱粉およびグラフト化澱粉；およびそれらの２種以上の混合物から成る群から選択される。
【００３６】
本発明で用いられる澱粉のうち、加工澱粉としては、酢酸、プロピオン酸、マレイン酸、リン酸などのエステル化澱粉、カルボキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピルなどのエーテル化澱粉、エピクロロヒドリン、ホルマリン、マレイン酸、リン酸などの架橋澱粉、及びアクリロニトリル、アクリルアマイドなどのグラフト化澱粉が例示される。
【００３７】
Ｙ澱粉：Ｚ澱粉の重量比率は３：９７〜２５：７５であることを要件とするが、好ましくは５：９５〜２０：８０の範囲である。上記Ｙ澱粉が３重量％より少なく上記Ｚ澱粉が９７重量％より多いと、Ｙ澱粉の量が少なく、その効果が十分に得られない。上記Ｙ澱粉が２５重量％より多く上記Ｚ澱粉が７５重量％より少ないと、製糊時や糊の保存時に増粘して安定性が悪く、包装・梱包材としての段ボール使用時に要求される常態接着強度が不足する。
【００３８】
水倍率は２〜５倍、好ましくは２.５〜４倍であり、フォードカップ粘度は２０〜５０秒(３８℃) 、好ましくは２５〜５０秒(３８℃)の範囲であることが望ましい。
【００３９】
本発明で使用される段ボール用接着剤には耐水化剤を併用した耐水糊の場合にも使用することが可能であり、同様の効果を発揮する。
【００４０】
【実施例】
以下、本発明を実施例を挙げて更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない
【００４１】
馬鈴薯澱粉：コーンスターチの比率を１０：９０に混合した澱粉５００ｋｇを４３℃に加温した９００リットルの水に懸濁し、４６２.５ｋｇの２.６４％苛性ソーダを徐々に添加し、最後にホウ酸５.８５ｋｇを加え段ボール用接着剤の調製を完了した。調製された糊液は水倍率：２.７倍、フォードカップ粘度：３８秒（３８℃)であった。上記接着剤を用い、テスト用ダブルフェーサーにて接着温度１７０±５℃で貼合を行って段ボールを得た。得られた段ボールの初期及び常態接着強度をピンテスターで測定し、その結果を表１に示した。上記結果より、良好な接着強度を有していることがわかった。
【００４２】
実施例２
馬鈴薯澱粉：コーンスターチの比率を１５：８５に混合した澱粉をそれぞれ実施例１と同様に処理して得られた結果を実施例２として表１に示した。上記結果より、良好な接着強度を有していることがわかった。
【００４３】
実施例３
酢酸化馬鈴薯澱粉(ＤＳ＝０.０５):コーンスターチの比率を１０：９０に混合した澱粉をそれぞれ実施例１と同様に処理して得られた結果を実施例３として表１に示した。上記結果より、良好な接着強度を有していることがわかった。
【００４４】
実施例４
甘藷澱粉:コーンスターチの比率を１０：９０に混合した澱粉をそれぞれ実施例１と同様に処理して得られた結果を実施例４として表１に示した。上記結果より、良好な接着強度を有していることがわかった。
【００４５】
【表１】

【００４６】
比較例１〜２
コーンスターチ、馬鈴薯澱粉をそれぞれ単独で実施例１と同様に処理して得られた結果を比較例１〜２として表２に示した。いずれも高速貼合を目的とした段ボール用接着剤として十分な性能を示さず、コーンスターチ単独の場合は、初期接着強度が低く、また馬鈴薯澱粉は製糊時に増粘が激しく、製湖が困難であり実用上使用が不可能であった。
【００４７】
比較例３〜４
馬鈴薯澱粉とコーンスターチの比率を３０：７０、及び５０：５０に混合した澱粉をそれぞれ実施例１と同様に処理して得られた結果を比較例３、比較例４として表２に示した。結果、初期接着強度は良好であるが、常態接着強度が低くなった。又糊の製糊時、保存時の増粘が非常に不安定であり、実用上使用が困難であった。
【００４８】
比較例５
糊化温度、最高粘度としてはＹ澱粉に含まれるが、アミロースを殆ど含まない澱粉であるワキシーコーンスターチとコーンスターチの比率を１０：９０に混合した澱粉をそれぞれ実施例１と同様に処理して得られた結果を比較例５として表２に示した。結果、初期接着強度は良好であるが、常態接着強度が低くなった。
【００４９】
比較例６〜７
馬鈴薯澱粉とコーンスターチの比率を１０：９０、５０：５０に混合した澱粉をそれぞれ貼合条件１３０℃で３，５，７秒で行ったほかは、実施例１と同様に処理して得られた結果を比較例６〜７として表２に示した。貼合条件１３０℃のものでは、比較例１のコーンスターチ単独や比較例２の馬鈴薯澱粉単独で１７０℃で接着したものに比べても、初期及び常態接着強度とも劣る結果となり、又５０：５０の混合では、比較例１と同様の性能は出るものの、初期接着強度、常態接着強度から見て、貼合は可能ではあるが、速度上昇は見込めない。
【００５０】
【表２】

【００５１】
実施例５〜７、及び比較例８〜１１
馬鈴薯澱粉：コーンスターチの比率を１０：９０、及び５０：５０に混合した澱粉にて、実施例１と同様に製糊した段ボール用接着剤を使用し（ＮＣ方式製糊）、レンゴー(株)和歌山工場にて機械幅、２２００ｍｍ、公称貼合速度２５０ｍ／分、熱盤温度；１８０℃のコルゲーターにより表３記載の原紙構成等の条件下に貼合を行い、貼合状態を調べた。貼合状態の良好である最高速度を表３に記載しているが、実施例５〜７の１０：９０で混合したものについては、比較例９〜１１のコーンスターチ単独に比べて、貼合速度が３０〜５１ｍ/分上昇した。これに対し、比較例８の５０：５０に混合したものについては、１０ｍ/分しか上昇せず、充分なものではなく、常態接着強度も若干低下した。
【００５２】
【表３】

【００５３】
実施例８〜１０、及び比較例１２〜１５
馬鈴薯澱粉：コーンスターチの比率を８：９２、及び５０：５０に混合した澱粉にて、ワンタンク方式にて製糊した段ボール用接着剤を使用し、レンゴー(株)恵庭工場にて（機械幅２２００ｍｍ、公称貼合速度３００ｍ／分、熱盤温度；１９０℃）のコルゲーターにより表４記載の原紙構成等の条件下に貼合を行い、貼合状態を調べた。その結果を表４に示した。実施例８〜１０の８：９２で混合したものについては、比較例１３〜１５のコーンスターチ単独に比べて、貼合速度が３４〜４５ｍ/分と、公称能力近くまで上昇した。これに対し、５０：５０に混合した比較例１２については、１０ｍ/分しか上昇せず、充分なものではなく、常態接着強度も若干低下した。
【００５４】
【表４】

【００５５】
【発明の効果】
高粘度/低糊化開始温度を有するＹ澱粉と、低粘度/高糊化開始温度を有するＺ澱粉を３：９７〜２５：７５で配合することにより、良好な常態接着強度を保持したままで、初期接着強度が飛躍的に向上した。この効果は段ボールを製造する実機コルゲーターでも証明され、貼合速度が飛躍的に上昇した。この上昇分は他に類を見ない数値である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高温高速型段ボール用接着剤の１つの態様の４重量％濃度で測定したアミログラムを示す模式図であり、図には澱粉粒子の膨潤糊化する状態も模式的に示している。
【図２】本発明における最高粘度及び糊化開始温度を説明するための粘度‐温度曲線を示す模式図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adhesive for corrugated board which has been improved for a high-speed corrugator which has been increasingly increased in speed in recent years.
[0002]
[Prior art]
In recent years, corrugators, which are corrugated cardboard manufacturing machines, tend to increase in speed as they become larger and larger. Therefore, development of a high-speed corrugated cardboard adhesive corresponding to such a high-speed corrugator is an important issue. As a method for preparing an adhesive for corrugated cardboard, various methods have been developed and put into practical use. Typical examples thereof include a Stein Hall method (hereinafter abbreviated as SH method), a one-tank method, There is a carrier system (hereinafter abbreviated as NC system).
[0003]
In the SH method, an aqueous suspension (main part) of starch (carrier part) completely gelatinized by alkali and heat and ungelatinized starch particles is prepared in advance. The adhesive viscosity after mixing both depends mainly on the carrier part. The viscosity after heating is large and contributes to the development of initial adhesive strength. The one-tank method is a method in which a carrier part is prepared in the same manner as the SH method, and then the main part is put into the same tank and mixed and used as an adhesive. That is, there is no change in that the same carrier part and main part as in the SH method are prepared, but the number of paste making tanks is reduced and the operability is improved. In the NC method, after suspending the whole amount of starch in water, the suspension is carefully swollen to a predetermined viscosity so that the starch particles are not gelatinized by addition of alkali. The viscosity is expressed by the swollen starch particles, not depending on the viscosity of the paste solution as in the SH method. Each of the adhesives for corrugated board prepared by the above method is applied to a paperboard by a corrugator and heat-dried to bond the corrugated board.
[0004]
Examples of conventional methods include those described in Japanese Patent Publication Nos. 59-28594, 59-28595, and 59-28596. In these, the following properties required for starch are given as the initial adhesive strength of the corrugated cardboard adhesive. In the high-speed corrugator, the adhesive is applied to the top of the corrugated paperboard (flute) and then crimped to a flat paperboard (liner), and the heating and drying process is short. In order to increase the viscosity, it is necessary to increase the viscosity of the applied starch suspension, and for this purpose, it is important that the suspended starch particles are rapidly swollen and gelatinized. Therefore, (1) starch having a low gelatinization temperature so that swelling gelatinization starts from a low temperature, (2) starch having a high swelling speed, and (3) a large swelling particle size, that is, a maximum viscosity. High starch is preferred. On that basis, it is explained that esterified starch is preferable as a corrugated cardboard adhesive, but the gelatinization start temperature and maximum viscosity of starch depend greatly on the properties of raw starch, and depending on the type of raw starch, starch ester It is difficult to achieve the desired gelatinization start temperature and maximum viscosity in the process. Furthermore, even in starches suitable for gelatinization and starches with various types of modified starch, such as potato starch and the highest viscosity, the single use of one type of starch is excessive after the end of pasting, as described in comparative examples in this specification. Gelatinization occurs, and as a result, the normal adhesive strength decreases.
[0005]
JP-A-58-173172 describes the use of esterified tapioca starch, in particular, ester group substituted with 0.01 to 0.1 per glucose unit based on the same idea as described above. However, as described above, the single use of one kind of starch is not industrially sufficient as an adhesive for corrugated cardboard.
[0006]
In JP-A-59-23774, in the SH method, a starch having a low gelatinization temperature is completely gelatinized with an alkali and used as a carrier part, and a starch having a high gelatinization temperature is used as a main part. Is described. Although starches having different gelatinization temperatures are used, starches having a low gelatinization temperature are not in a particle state and are already gelatinized, and thus do not contribute to high-speed thickening due to swelling and high viscosity expression. Moreover, the main part has a composition of starch alone having a high gelatinization temperature. Therefore, it cannot be expected to contribute to the initial adhesive strength, which is equivalent to the use of cornstarch alone, merely improved workability in preparing the carrier part, and has no industrial advantage as an adhesive for corrugated cardboard. . All of the above methods are attempts to improve as corrugated cardboard adhesives for large-sized and high-speed corrugators in recent years, but none of them is satisfactory in performance.
[0007]
Therefore, in JP-A-2-281090, a no-carrier adhesive for corrugated board, which is abbreviated as at least two kinds of starches having different amylogram maximum viscosities (high-viscosity starch is A starch and low-viscosity starch is B starch). The ratio of A starch / B starch; 3/7 to 9/1, and adjusted to a water magnification of 2 to 5 times and a Ford cup viscosity of 20 to 50 seconds (30 ° C.). A high-speed, low-temperature heating type corrugated adhesive has been proposed.
[0008]
At the time of development of the adhesive for corrugated cardboard, there was a strong demand to achieve high speed and energy saving and quality improvement by low temperature bonding, and attempts were made to lower the temperature of the corrugator heating roll and drying process. Accordingly, also in the above publication, the ratio of A starch / B starch is 3 in the performance test of the adhesive strength at 120 to 130 ° C. for 3 seconds, assuming that the bonding conditions in the laboratory are the temperature and time of the actual machine. Excellent adhesive strength is obtained when it is prepared in the range of / 7 to 9/1. In addition, good results have been obtained in tests on actual factories using starch adhesive at the above mixing ratio.
[0009]
However, in recent years, as the speed increases, the heating temperature gradually rises. If high-viscosity starch with a low gelatinization start temperature is used, gelatinization becomes excessive, resulting in decreased workability due to increased paste viscosity and normal adhesion. A drop in strength began to occur. Accordingly, there is a demand for a corrugated adhesive that satisfies the pasting speed and corrugated characteristics of recent high-temperature, high-speed corrugators.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the problems of conventional corrugated cardboard adhesives as described above, and in all corrugated cardboard adhesives regardless of the manufacturing method such as SH method, one tank method, NC method, etc. Gelatinization temperature Starch is uniformly and rapidly swelled and exhibits high viscosity, that is, high initial adhesive strength, while viscosity at the time of gelatinization is designed to be in a controllable range. Low viscosity / high pasting start temperature Controls the viscosity of starch during the pasting to an appropriate range, and it is swollen by heating on a corrugator, but gelatinization is suppressed and normal starch swelling particles remain. An object of the present invention is to provide a high-temperature, high-speed corrugated cardboard adhesive with improved adhesive strength. That is, an object of the present invention is to provide an adhesive for corrugated board corresponding to high temperature and high speed corrugators.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Various mechanisms have been discussed about the function manifestation of the adhesive for corrugated cardboard, but it is only within the scope of experience and cannot be clearly explained. However, the main part of the SH method and the swollen starch of the NC method apply heat and pressure to apply adhesive to the top of the flute, press the liner onto the top of the flute, and gelatinize it to exert adhesive strength. The idea that it is the first fully functional latent adhesive after having been applied is generally accepted. It is also known that the properties of corrugated cardboard adhesives are greatly dependent on the swelling and gelatinization of starch particles and viscosity behavior. The relationship between the temperature and viscosity of the aqueous starch suspension will be described in detail later.
[0012]
In order to satisfy both the initial adhesive strength and the normal adhesive strength in bonding with a high-speed corrugator, it is difficult to achieve it by using a single type of starch. That is, it is preferable to mix at least two types of starch containing amylose and having different maximum amylogram viscosities and different gelatinization start temperatures at an appropriate ratio. However, almost no corrugated cardboard adhesive developed based on such a concept is found, and only the corrugated cardboard adhesive disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-281090 has been proposed. However, as described above, this adhesive for corrugated cardboard is a low-temperature paste type corrugated adhesive intended to save energy by low-temperature bonding, and has a different purpose from the high-temperature and high-speed corrugated cardboard adhesive of the present invention. In recent years, there has been a problem that the initial adhesive strength and the normal adhesive strength are reduced due to excessive gelatinization under high-temperature heating conditions of high-speed corrugators.
[0013]
Therefore, the present inventors re-established the relationship between the initial viscosity and the normal adhesive strength, such as the paste viscosity and starch type and ratio, the gelatinization start temperature and the maximum viscosity, from the viewpoint of designing an adhesive for high-temperature corrugators. As a result of detailed examination, high temperature and high speed with excellent initial bond strength and normal bond strength are obtained by mixing at least two kinds of starches having the highest amylogram viscosity and gelatinization start temperature within a specific range at a weight ratio within the specific range. The inventors have found that an adhesive for corrugated cardboard can be obtained and have reached the present invention.
[0014]
That is, the present invention
(a) high viscosity / low gelatinization start temperature starch (abbreviated as Y starch) having a maximum amylogram viscosity of 400 BU or more at a starch concentration of 4% and a gelatinization start temperature of 85 ° C. or less; and
(b) At least two types of starches having low maximum viscosity / high gelatinization start temperature starch (abbreviated as Z starch) having a maximum amylogram viscosity of 120 to 20 BU at a starch concentration of 4% and having a gelatinization start temperature of 90 ° C. or higher. Containing
Y starch and Z starch both contain amylose,
The present invention relates to a high-temperature and high-speed corrugated adhesive, wherein the weight ratio of Y starch: Z starch is in the range of 3:97 to 25:75.
[0015]
Furthermore, in order to implement this invention suitably,
The Y starch is selected from the group consisting of potato starch, sweet potato starch; their etherified starch, esterified starch, cross-linked starch and grafted starch; and a mixture of two or more thereof, and the Z starch is corn starch, wheat starch Selected from the group consisting of those etherified starches, esterified starches, cross-linked starches and grafted starches; and mixtures of two or more thereof;
The Y starch: Z starch weight ratio is in the range of 5:95 to 20:80,
The amylose content of the Y starch and Z starch is preferably in the range of 20 to 30% by weight.
[0016]
The relationship between the performance of the high-temperature and high-speed corrugated cardboard adhesive of the present invention and the viscosity and gelatinization start temperature will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing an amylogram measured at a concentration of 4% by weight of one embodiment of the high-temperature high-speed cardboard adhesive of the present invention, and a combination of potato starch and corn starch is used as the high-temperature high-speed cardboard adhesive. This is an example. The amylogram of potato starch also shows a schematic diagram schematically showing the change in the state of starch particles with increasing temperature. The starch particles begin to swell as the temperature rises, but while the starch particles are small they do not show viscosity and the viscosity curve is on the baseline. As the degree of swelling of the starch particles increases, the viscosity starts to rise, and the viscosity curve rises from the baseline and rises rapidly. When the starch particles swell and become the largest, the maximum viscosity is reached. Further, the temperature rises, the starch particles are disintegrated and gelatinized, and the viscosity rapidly decreases. Potato starch starts to gelatinize at 68 ° C., which is 20 ° C. lower than the corn starch gelatinization start temperature of 93 ° C. When the potato starch reaches a maximum viscosity of 1250 BU, the corn starch does not start to gelatinize and is in a stage where it does not show viscosity. It is unlikely that the viscosity of this corn starch contributes to the initial bond strength on the corrugator. Therefore, it is clear that the initial adhesive strength mainly depends on the viscosity of potato starch thickened by swelling. On the other hand, after completion of the adhesion with the corrugator, the potato starch particles are almost completely disintegrated and gelatinized into a starch paste having poor cohesive strength. Accordingly, the normal adhesive strength largely depends on the starch paste containing the non-gelatinized swollen particles of corn starch which is the main component.
[0017]
However, when the ratio of the two types of starch A starch / B starch as shown in JP-A-2-281090 is mixed in the range of 3/7 to 9/1, it is low in recent high-temperature corrugators. The ratio of starch at the gelatinization start temperature is too high, causing an excessive gelatinization state, resulting in a decrease in adhesive strength. Moreover, as the A starch ratio increases, the viscosity increases during paste making and during paste storage, and the workability is poor. Therefore, mixing in the range of Y starch: Z starch ratio of 3:97 to 25:75 of the present invention is preferred.
[0018]
For etherified, esterified, and grafted starches, the amylogram maximum viscosity increases with increasing degree of substitution (DS: number of substituents per glucose unit). In the case of cross-linked starch, the maximum viscosity increases slightly at a low degree of cross-linking, but when the cross-linking proceeds further, there is a tendency for a marked decrease in the maximum viscosity and an increase in gelatinization start temperature. Therefore, it is necessary to appropriately select the degree of substitution.
[0019]
The starch used in the present invention is required to contain amylose. When an adhesive for corrugated board is made using starch containing almost no amylose, the initial adhesive strength is superior to that of potato starch and the like, but the normal adhesive strength is insufficient. This is supported by the results of using as a comparative example a corrugated adhesive made of waxy corn starch consisting of 99% amylopectin and containing almost no amylose as Y starch in the examples described later. It can be concluded that the presence of amylose is indispensable for developing normal adhesion strength. The rationale is not clear, but it seems to be due to the aging action of the amylose molecule. The content of amylose in the starch is preferably about 20 to 30% by weight.
[0020]
The present invention is characterized by exhibiting excellent initial adhesive strength due to the swelling viscosity of starch particles having a low gelatinization start temperature among at least two types of starches having different maximum amylogram viscosity and gelatinization start temperature. Therefore, the method for preparing the corrugated cardboard adhesive is more effective in the NC method than the SH method. In the SH method, since the initial adhesive strength greatly depends on the carrier part, the effects of fast swelling and high viscosity, which are characteristic of starch having a low gelatinization start temperature, tend not to be exhibited. However, when the main part is composed of two types of starch, an improvement in initial adhesive strength is recognized as in the NC method due to the swelling viscosity of starch particles having a low gelatinization start temperature.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the apparatus, technical terms, and materials used in the above description and the following examples will be described in detail. However, it is not limited to these.
[0022]
(Amylogram)
Conventionally, an amylograph (manufactured by Brabender Co., Ltd.) has been used as an apparatus for measuring and recording changes in viscosity of starch suspension due to heating. Viscosity / temperature curve when 4-7 wt% starch suspension is normally heated at a constant rate of 1.5 ° C./min, held at 95 ° C. for 10-30 minutes and then cooled to 50 ° C., It is an apparatus for obtaining an amylogram (FIG. 1). The horizontal axis represents temperature, and the vertical axis represents viscosity.
[0023]
(Beginning temperature)
The gelatinization start temperature will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing a viscosity-temperature curve and an amylogram for explaining the maximum viscosity and the gelatinization start temperature in the present invention. In the amylogram, starch particles suspended in water begin to swell with heating, but while the starch particles are small, the viscosity curve runs on the baseline and does not show viscosity. As the degree of swelling increases, the increase in viscosity begins, and the viscosity curve rises from the baseline and rises rapidly. As shown in FIG. 2, the contact temperature at which the tangent of the curve at the rising point shows an angle of 45 ° with the base line is referred to as the gelatinization start temperature.
[0024]
(Maximum viscosity)
If the heating is continued, the viscosity increases as the starch particles swell, but decreases rapidly when the starch swelled particles start to disintegrate and gelatinize. In the amylogram curve, the viscosity at the maximum point where the viscosity increases and decreases is called the maximum viscosity.
[0025]
(Water magnification)
A value obtained by dividing the total weight of water used during paste making by the weight of starch used is called water magnification.
[0026]
(Initial bond strength)
Adhesive is applied to the flutes, and the adhesive strength that immediately develops after pressure-bonding and heating to the liner is required to be sufficient to prevent the liner and flute from being peeled off during the process from bonding to drying. It is known that the initial adhesive strength is an adhesive strength in a state where the adhesive is not sufficiently dried and mainly depends on the viscosity of the applied starch paste. Accordingly, starch having a low gelatinization start temperature, easily becoming paste simultaneously with heating, and having a high maximum viscosity, that is, a starch having a large swollen particle size, such as potato starch and processed starch having similar characteristics, are suitable.
[0027]
(Measurement of initial adhesive strength)
Apply the adhesive for corrugated cardboard to single-sided cardboard (RKA-280 × SCP125) using a test double facer, and bond with liner (RKA-280) for 3, 5 or 7 seconds at 170 ± 5 ° C. Immediately after that, measurement is performed using a pin tester. As known to those skilled in the art, the adhesive strength is the area of the test piece of the cardboard sheet: 42.5 cm. ² It is shown as the adhesive strength of the adhesive for corrugated board per (5 cm × 8.5 cm).
[0028]
(Normal adhesive strength)
Adhesive strength required when using corrugated cardboard products as packaging materials. Starch having a high amylograph gelatinization start temperature, that is, corn starch, wheat starch, etc., exhibits excellent adhesive strength. The reason is that starch having a high gelatinization start temperature does not completely gelatinize even after the pasting is completed, and is present in a large proportion in the state of swollen particles. In addition, starch having a low maximum viscosity has a strong cohesive force of starch particles and is likely to age (recrystallize).
[0029]
(Measurement of normal adhesive strength)
After pasting in the same manner as described above, the sample is allowed to stand for 24 hours at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, and then measured using a pin tester in the same manner as the initial adhesive strength.
[0030]
(Relationship between amylogram and initial bond strength)
The development of the initial adhesive strength on the corrugator takes advantage of the rapid swelling of the starch from the onset temperature of amylogram to the highest viscosity, that is, the viscosity increase region. That is, the starch adhesive applied to the paperboard on the corrugator starts swelling (ie, thickening) in the heating step, and exhibits the highest initial adhesive strength at the maximum swelling (ie, the highest viscosity).
[0031]
(Relationship between amylogram and normal adhesive strength)
After the completion of the bonding of the corrugated cardboard, the starch at the low temperature gelatinization start temperature exceeds the maximum viscosity and forms a paste liquid in which the starch particles are disintegrated. Therefore, good normal adhesive strength is exhibited when the gelatinization start temperature is high and high-temperature gelatinization start starch that leaves starch-swelled particles is present even after the pasting is completed. It is well known that the adhesive strength of starch paste that is completely disintegrated and gelatinized is weak.
[0032]
The Y starch used in the high-temperature, high-speed corrugated cardboard adhesive of the present invention is required to have a maximum amylogram viscosity of 400 BU or more at a starch concentration of 4%, preferably in the range of 500 to 1500 BU, and gelatinization starts. Although it is a requirement to have a temperature of 85 ° C. or less, it is preferably in the range of 60 to 80 ° C. If the maximum amylogram viscosity of the Y starch is lower than 400 BU, the viscosity is low and the improvement in the initial adhesive strength necessary for the intended high-speed bonding is insufficient. When the gelatinization start temperature of the Y starch is higher than 85 ° C., even if it has a high viscosity, it cannot reach a high viscosity when achieving the initial adhesive strength.
[0033]
The Z starch used in the high-temperature and high-speed corrugated cardboard adhesive of the present invention is required to have a maximum amylogram viscosity of 120 to 20 BU at a starch concentration of 4%, preferably in the range of 100 to 30 BU and gelatinized. Although it is required to have an onset temperature of 90 ° C or higher, it is preferably in the range of 92 to 100 ° C. If the maximum amylogram viscosity of the Z starch is lower than 20 BU, the molecular weight is too low to obtain a high adhesive strength. When the gelatinization start temperature of the Z starch is lower than 90 ° C., the viscosity is too strong at the time of making the paste or storing the paste, resulting in poor stability.
[0034]
The Y starch is not particularly limited as long as the maximum amylogram viscosity and the gelatinization start temperature are within the above ranges, but potato starch, sweet potato starch; etherified starch, esterified starch, cross-linked starch and grafted starch; and Selected from the group consisting of a mixture of two or more thereof.
[0035]
The Z starch is not particularly limited as long as the maximum amylogram viscosity and the gelatinization start temperature are within the above ranges, but corn starch, wheat starch; etherified starch, esterified starch, crosslinked starch and grafted starch; and Selected from the group consisting of two or more of these.
[0036]
Among the starches used in the present invention, modified starches include esterified starches such as acetic acid, propionic acid, maleic acid and phosphoric acid, etherified starches such as carboxymethyl, hydroxyethyl and hydroxypropyl, epichlorohydrin and formalin. Examples thereof include crosslinked starches such as maleic acid and phosphoric acid, and grafted starches such as acrylonitrile and acrylamide.
[0037]
The weight ratio of Y starch: Z starch is required to be from 3:97 to 25:75, but is preferably in the range of 5:95 to 20:80. If the amount of Y starch is less than 3% by weight and the amount of Z starch is more than 97% by weight, the amount of Y starch is small and the effect cannot be obtained sufficiently. When the amount of Y starch is more than 25% by weight and the amount of Z starch is less than 75% by weight, the viscosity increases during paste making or when the paste is stored, resulting in poor stability. Adhesive strength is insufficient.
[0038]
The water magnification is 2 to 5 times, preferably 2.5 to 4 times, and the Ford cup viscosity is 20 to 50 seconds (38 ° C.), preferably 25 to 50 seconds (38 ° C.).
[0039]
The adhesive for corrugated board used in the present invention can also be used in the case of water-resistant glue combined with a water-resistant agent, and exhibits the same effect.
[0040]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
[0041]
500 kg of starch mixed with potato starch: corn starch ratio of 10:90 was suspended in 900 liters of water heated to 43 ° C, 462.5 kg of 2.64% caustic soda was gradually added, and finally boric acid 5 .85 kg was added to complete the preparation of the corrugated cardboard adhesive. The prepared paste had a water magnification of 2.7 times and a Ford cup viscosity of 38 seconds (38 ° C.). Using the adhesive, bonding was performed at a bonding temperature of 170 ± 5 ° C. using a test double facer to obtain a corrugated cardboard. The initial and normal bond strengths of the obtained cardboard were measured with a pin tester, and the results are shown in Table 1. From the above results, it was found that the adhesive strength was good.
[0042]
Example 2
Table 1 shows the results obtained by treating starch obtained by mixing potato starch: corn starch in a ratio of 15:85 in the same manner as in Example 1. From the above results, it was found that the adhesive strength was good.
[0043]
Example 3
Table 1 shows the results obtained by treating the starch mixed with the corn starch ratio (DS = 0.05): corn starch at a ratio of 10:90 in the same manner as in Example 1. From the above results, it was found that the adhesive strength was good.
[0044]
Example 4
Table 1 shows the results obtained by treating the starch mixed with the sweet potato starch: corn starch ratio of 10:90 in the same manner as in Example 1 as Example 4. From the above results, it was found that the adhesive strength was good.
[0045]
[Table 1]

[0046]
Comparative Examples 1-2
The results obtained by treating corn starch and potato starch independently in the same manner as in Example 1 are shown in Table 2 as Comparative Examples 1-2. None of them show sufficient performance as an adhesive for corrugated cardboard for the purpose of high-speed bonding, and corn starch alone has low initial adhesive strength, and potato starch has a strong viscosity during paste making, making it difficult to make a lake. There was no practical use.
[0047]
Comparative Examples 3-4
The results obtained by treating starch mixed with potato starch and corn starch in a ratio of 30:70 and 50:50 in the same manner as in Example 1 are shown in Table 2 as Comparative Example 3 and Comparative Example 4. As a result, the initial adhesive strength was good, but the normal adhesive strength was low. In addition, the thickening at the time of paste making and storage was very unstable, making it difficult to use practically.
[0048]
Comparative Example 5
Gelatinization temperature and maximum viscosity are contained in Y starch, but starch obtained by mixing waxy corn starch and corn starch in a ratio of 10:90, which is a starch containing almost no amylose, is obtained in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2 as Comparative Example 5. As a result, the initial adhesive strength was good, but the normal adhesive strength was low.
[0049]
Comparative Examples 6-7
It was obtained in the same manner as in Example 1 except that starch mixed with potato starch and corn starch in a ratio of 10:90 and 50:50 was performed at 130 ° C. for 3, 5 and 7 seconds, respectively. The results are shown in Table 2 as Comparative Examples 6-7. When the bonding condition is 130 ° C., the initial and normal adhesive strength is inferior to that of the corn starch of Comparative Example 1 or the potato starch of Comparative Example 2 bonded at 170 ° C. In mixing, the same performance as in Comparative Example 1 is obtained, but from the viewpoint of the initial adhesive strength and the normal adhesive strength, bonding is possible, but an increase in speed cannot be expected.
[0050]
[Table 2]

[0051]
Examples 5-7 and Comparative Examples 8-11
Using a starch mixed with potato starch: corn starch ratios of 10:90 and 50:50, the same adhesive as for Example 1 was used (NC type glue), Rengo Co., Ltd. Wakayama Bonding was performed under the conditions of machine width, 2200 mm, nominal bonding speed 250 m / min, hot plate temperature; 180 ° C. corrugator under conditions such as the base paper configuration described in Table 3, and the bonding state was examined. Although the maximum speed | rate which is favorable in the bonding state is described in Table 3, about what mixed by 10:90 of Examples 5-7, compared with the corn starch of Comparative Examples 9-11 alone, bonding speed | velocity | rate. Increased by 30 to 51 m / min. On the other hand, the mixture of Comparative Example 8 mixed at 50:50 increased only 10 m / min, was not sufficient, and the normal state adhesive strength slightly decreased.
[0052]
[Table 3]

[0053]
Examples 8 to 10 and Comparative Examples 12 to 15
Using a starch mixed with potato starch: corn starch ratio of 8:92 and 50:50, and using a one-tank paste, the cardboard adhesive was used at Rengo Co., Ltd. Eniwa Factory (machine width 2200mm, Bonding was performed under conditions such as the base paper configuration described in Table 4 using a corrugator with a nominal bonding speed of 300 m / min and a hot plate temperature; 190 ° C., and the bonding state was examined. The results are shown in Table 4. About what mixed by 8:92 of Examples 8-10, compared with the corn starch of Comparative Examples 13-15 alone, the pasting speed rose to 34-45 m / min and near the nominal capacity. On the other hand, Comparative Example 12 mixed at 50:50 increased only by 10 m / min, was not sufficient, and the normal state adhesive strength was slightly decreased.
[0054]
[Table 4]

[0055]
【The invention's effect】
By blending Y starch having a high viscosity / low gelatinization start temperature and Z starch having a low viscosity / high gelatinization start temperature at 3:97 to 25:75, while maintaining good normal adhesive strength The initial adhesive strength has improved dramatically. This effect was proved even in the actual corrugator that manufactures cardboard, and the bonding speed increased dramatically. This increase is unparalleled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an amylogram measured at a concentration of 4% by weight of one embodiment of the high-temperature and high-speed corrugated cardboard adhesive of the present invention, and the figure also schematically shows the state where starch particles swell and become gelatinized. ing.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a viscosity-temperature curve for explaining the maximum viscosity and the gelatinization start temperature in the present invention.

Claims

(a) a high viscosity / low gelatinization start temperature starch (Y starch) having a maximum amylogram viscosity of 400 BU or more at a starch concentration of 4% and a gelatinization start temperature of 85 ° C. or less; and
(b) Low viscosity / high gelatinization start temperature starch having a maximum amylogram viscosity of 120 to 20 BU at a starch concentration of 4% and a gelatinization start temperature of 90 ° C. or higher (Z starch)
Contains at least two types of starch
Y starch and Z starch both contain amylose,
A high-temperature and high-speed corrugated adhesive used at a bonding temperature of 165 ° C. or higher, wherein the weight ratio of Y starch: Z starch is in the range of 3:97 to 25:75.

The Y starch is selected from the group consisting of potato starch, sweet potato starch; their etherified starch, esterified starch, cross-linked starch and grafted starch; and a mixture of two or more thereof, and the Z starch is corn starch, wheat starch The corrugated adhesive of claim 1 selected from the group consisting of: etherified starches, esterified starches, cross-linked starches and grafted starches; and mixtures of two or more thereof.

The adhesive for corrugated board according to claim 1, wherein the weight ratio of Y starch: Z starch is in the range of 5:95 to 20:80.

The corrugated adhesive according to claim 1, wherein the amylose content of the Y starch and the Z starch is in the range of 20 to 30% by weight.