JP6735600B2 - 段ボール用接着剤 - Google Patents
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Description
(1) トリメタリン酸塩、無水アジピン酸、無水リン酸、オキシ塩化リン、アクロレイン、エピクロロヒドリン、グリオキザール、メラミンからなる群より選択される1以上の架橋剤と未糊化澱粉とを含んでなる、中芯紙とライナー紙を接着させるための接着剤用組成物。
(2) 前記架橋剤が、トリメタリン酸塩および/または無水アジピン酸である、(1)に記載の接着剤用組成物。
(3) 前記架橋剤が、前記未糊化澱粉に対して0.1〜5質量%配合されている、(1)または(2)に記載の接着剤用組成物。
(4) 熱硬化性樹脂をさらに含む、(1)〜(3)のいずれかに記載の接着剤用組成物。
(5) 前記熱硬化性樹脂が、ポリアミド樹脂および/またはエポキシ樹脂とケトン樹脂とを含む、(4)に記載の接着剤用組成物。
(6) ホウ素化合物をさらに含む、(1)〜(5)のいずれかに記載の接着剤用組成物。
(7) pH8以上の条件で製糊してから使用される、(1)〜(6)のいずれかに記載の接着剤用組成物。
(8) 製糊した糊液のブラベンダー粘度をアミログラフ試験機で測定した場合に、粘度上昇開始温度におけるブラベンダー粘度と粘度上昇開始温度から95℃までのブラベンダー粘度の最大値との差(粘度上昇)が200BU以下である、(1)〜(7)のいずれかに記載の接着剤用組成物。
(9) (1)〜(8)のいずれかに記載の接着剤用組成物から接着剤を調製する工程と、調製した接着剤を中芯紙に塗布する工程と、接着剤が塗布された中芯紙とライナー紙を貼合する工程と、を含む、段ボールの製造方法。
(10) (1)〜(8)のいずれかに記載の組成物を糊化した接着剤によって中芯紙とライナー紙を貼合した段ボール。
種々の接着剤用組成物から、いわゆるステインホール方式(キャリア方式)によって糊を調製し、段ボールを製造した。得られた糊(接着剤)について、下記のようにして粘度、耐水強度などを評価した。
40℃の水1450mlにコーンスターチ(未糊化澱粉、昭和コーンスターチ、敷島スターチ社製)120gを分散してスラリーとした後、50mlの水に溶解した水酸化ナトリウム25gを撹拌しながら加え、さらに40℃で20分間撹拌して糊化し、キャリア部を調製した。
アミログラフ試験機(ブラベンダー社)を用いて、試料(サンプル)のブラベンダー粘度(単位:BU)を測定した。具体的には、澱粉の固形分濃度として6質量%となるよう、製糊直後の糊を水で希釈して試料とした。試料450mlを、アミログラフ試験機の測定容器に入れて装置に設置し、1.5℃/分で95℃まで昇温し、95℃到達後30分間同温度に保持した後、1.5℃/分で25℃まで降温し、この間の粘度を測定した(図1)。
全国段ボール工業組合連合会のフォードカップ法に基づいて、製糊直後、製糊1時間後、製糊3時間後、製糊24時間後の糊液のフォードカップ粘度(FCV)を測定した。下表に40℃における流出時間(秒)を示す。
上記のように調製した糊液(接着剤)をガラス板に0.1mmの厚みで塗布した後、50mm(段と平行方向)×85mm(段と直角方向)の大きさのAフルート片段ボール(Kライナー、280g/m2)の試験片(5cm×10cm、10段)と強化中芯(180g/m2)の片段ボール片を押し付け、中芯の段頂に接着剤を転移させた。これに、同じ寸法のKライナー(280g/m2)を180℃に加熱した鉄板に乗せ、2〜7秒間、2.2kgの荷重をかけて圧着して、段ボールを製造した。糊液は、製糊後1時間以内に使用した。
キャリア部に用いる澱粉の種類を変更した以外は実験1と同様にして、いわゆるステインホール方式(キャリア方式)によって糊を調製し、段ボールを製造した。
・コーンスターチ(敷島スターチ社製 昭和コーンスターチ:未糊化、実施例1と同じ)
・ハイアミロースコーンスターチ(敷島スターチ社製:未糊化)
・タピオカ澱粉(敷島スターチ社製 SF−500:未糊化)
・架橋タピオカ澱粉(敷島スターチ社製 SF−1900:未糊化)
・小麦澱粉(敷島スターチ社製 白木蓮:未糊化)
結果を下記の表に示す。表2から明らかなように、本発明に基づいて調製された接着剤(実験番号2−1〜2−4)は、比較例(実験番号2−5〜2−9)と比較して2倍程度も耐水強度が大きくなっており、これは、キャリア部の澱粉の種類を変更しても同様の結果だった。また、製糊直後から24時間後までの粘度変化を追跡したところ、粘度は経時的に大きく変化することはなく、実用上、取り扱いやすいものであった。
種々の接着剤用組成物から、いわゆるノーキャリア方式によって糊を調製し、段ボールを製造した。本実験で使用した材料は実験1と同様であり、得られた糊(接着剤)については、実験1と同様にして粘度、耐水強度などを評価した。
下表に示す接着剤用組成物を添加して、糊液を調製した。具体的には、40℃の水2500mlに、コーンスターチと架橋剤(トリメタリン酸ナトリウムまたは無水アジピン酸)を分散してスラリーとした後、500mlの水に溶解した水酸化ナトリウム30gを撹拌しながら加えて粘度(FCV)が40秒になったら、ホウ酸14.5g、熱硬化性樹脂(ケトンホルムアルデヒド樹脂:アイカ工業社製 アイカアイボンVL−3340)50gを撹拌しながら添加し、さらに20分間撹拌して糊液を得た。
澱粉の種類を変更した以外は実験3と同様にして、いわゆるノーキャリア方式によって糊を調製し、段ボールを製造した。本実験で使用した各種澱粉は、実験2で使用したものと同様である。
メイン部の組成を変更した以外は実験1と同様にして、いわゆるステインホール方式(キャリア方式)によって糊を調製し、段ボールを製造した。変性ケトン樹脂としてはケトンホルムアルデヒド樹脂(アイカ工業社製 アイカアイボンVL−3340)、ポリアミド樹脂としてはポリアミンポリアミドエピクロロヒドリン樹脂(理研グリーン社製 カイメン557−H)を使用した。
接着剤成分の組成を変更した以外は実験3と同様にして、いわゆるノーキャリア方式によって糊を調製し、段ボールを製造した。変性ケトン樹脂としてはケトンホルムアルデヒド樹脂(アイカ工業社製 アイカアイボンVL−3340)、ポリアミド樹脂としてはポリアミンポリアミドエピクロロヒドリン樹脂(理研グリーン社製 カイメン557−H)を使用した。
Claims (9)
- 中芯紙とライナー紙を接着させるための接着剤をキャリア方式で調製するための組成物であって、
該組成物は、架橋剤、未糊化澱粉、熱硬化性樹脂、ホウ素化合物を含んでなり、架橋剤が、トリメタリン酸塩、無水アジピン酸、無水リン酸、オキシ塩化リン、アクロレイン、エピクロロヒドリン、グリオキザール、メラミンからなる群より選択される1以上である、上記組成物。 - 中芯紙とライナー紙を接着させるための接着剤をノーキャリア方式で調製するための組成物であって、
該組成物は、架橋剤、未糊化澱粉を含んでなり、架橋剤が、トリメタリン酸塩、無水アジピン酸、無水リン酸、オキシ塩化リン、アクロレイン、エピクロロヒドリン、グリオキザール、メラミンからなる群より選択される1以上であり、
架橋剤と未糊化澱粉を含むスラリーに熱硬化性樹脂とホウ素化合物が添加されて製糊される、上記組成物。 - 前記架橋剤が、トリメタリン酸塩および/または無水アジピン酸である、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記架橋剤が、前記未糊化澱粉に対して0.1〜5質量%配合されている、請求項1〜3のいずれかに記載の組成物。
- 前記熱硬化性樹脂が、ポリアミド樹脂および/またはエポキシ樹脂とケトン樹脂とを含む、請求項1〜4のいずれかに記載の組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の組成物を製糊することを含む、中芯紙とライナー紙を接着させるための接着剤を調製する方法。
- pH8以上の条件で製糊する、請求項6に記載の方法。
- 接着剤のブラベンダー粘度をアミログラフ試験機で測定した場合に、粘度上昇開始温度におけるブラベンダー粘度と粘度上昇開始温度から95℃までのブラベンダー粘度の最大値との差(粘度上昇)が200BU以下である、請求項6または7に記載の方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の組成物から調製した接着剤を中芯紙に塗布する工程と、
接着剤が塗布された中芯紙とライナー紙を貼合する工程と、
を含む、段ボールの製造方法。
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