JPH0312470A - 段ボール用接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、メイン部澱粉成分である生澱粉と、キャリヤ
ーｍｓ粉成分であるα澱粉とを必要な薬品とともに含み
、一液方式又は１パック方式で調製される段ボール用接
着剤に関する。特に、段ボールの高速貼合が可能な高速
コルゲータ−用の接着剤として好適な発明である。

以下に、本明細書で使用される略号・特定用語の説明を
しておく。

（１）略号： α澱粉・・・アルファ澱粉、 ｄ　ｂ−＝・乾燥基準（ｄｒｙ　ｂａｓｅ）、ＢＵ…ブ
ラベンダーユニット（ＢｒａｂｅｎｄｅｒＬｌｎｉｔ）
　　；ブラベンダーアミログラムの粘度単位、ｒｐｉ　
…回毎分（ｒｅｖｏｌｕ目ｏｎｓ　ｐｅｒ　　ｍ１ｎｕ
ｔｅ）、ｗｊ％・・・重量％、 部・・・重量部、 ｃＰｓ・・・センチポイズ、 （２）用語の定義：「澱粉科学実験法」朝倉書店刊、１
９７９年発行／第２６７頁を参考にした。

■安定粘度： 試料澱粉３０ｇ（ｄｂ）をビーカーにとり、同量のメタ
ノールを分散剤として均一に含浸させる。全量を５００
ｇとするように３０℃の純水を加え、激しく攪拌し、直
ちにブラベンダーアミログラム（７００ｃｍ−ｇのもの
）の容器に穆し始動させ、３０℃に保持しながら一定速
度（７５ｒｐｍ）で回転させ３０分間測定する。この場
合における３０分後のブラベンダー粘度（ＢＵ）を試料
澱粉の安定粘度とする。

■溶解度； 試料澱粉１ｇ（ｄｂ）を精秤し、目盛付共栓遠沈管にと
り、メタノール１１を含浸させ、ガラス棒でかきまぜな
がら３０℃の純水を加え５０ｍ１の標線を満たす。とき
どき振とうしながら３０℃で３０分間放置する。その後
３０分間４５００　ｒｐｍで遠心分離し、上澄液を秤量
びんに採取、沸騰水浴上で蒸発乾固させ、１１０ｔで３
時間減圧乾燥し秤量する０次式により算出されたものを
溶解度とする。

溶解度（Ｓ）ｄｂ％− （上澄液乾燥重量ｇ／Ｉｇ）ｘｌＯＯ 〈従来の技術〉 上記のような段ボール用接着剤の調製は、従来スティン
ホール方式（２−タンク方式）が主流であった。しかし
、スティンホール方式は、メイン部とキャリヤー部とを
別々に調製しなければならず、かつ、複雑な製糊装置を
必要とするなど調製が面倒でｒＡｔＩＩ工数も嵩んだ。

このため、スティンホール方式に代えて、−液力式また
は１−パック方式により段ボール用接着剤を１つのタン
ク内で調製する方法が主流になりつつある。

一液方式とは、メイン部澱粉成分である生澱粉と、キャ
リヤー部澱粉成分であるα澱粉とを１つのタンクの中で
混合懸濁させた後、さらに、苛性ソーダ、ホク砂などの
必要な薬品を添加して接着剤を調製する方法である（特
公昭３８−１０９８３号公報等参照）。

１−パック方式とは、生澱粉とα澱粉とを必要な薬品と
ともにあらかじめ混合しておいて、使用直前に１つのタ
ンク中で水に溶解又は分散させ糊液を調製するものであ
る（特公昭５２−３９６１９号公報、「澱粉科学ハンド
ブック」朝倉書店刊１９７７年発行／第５８９頁、等参
照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上述の一液方式又は１パック方式で調製した従
来の段ボール用接着剤は、前記スティンホール方式で調
製したものに比して、耐剪断性、保水性および粘度安定
性等の特性において一般的に劣っていた。これらの特性
は、特に、高速コルゲータ−を使用して段ボールを高速
貼合（高速接着）する場合に要求されるものであるため
、上記１−タンク方式で調製した接着剤では、高速コル
ゲータ−の高速貼合に対応が困難であった。

即ち、キャリヤー部の役割をするα澱粉が剪断力や熱に
より糊液中で崩壊され易いため、使用時に急激に糊液粘
度が低下する等、接着剤の粘度安定性が良好でない、従
って、高速コルゲータ−を使用して段ポールを高速貼合
するに際して、糊付はロール面への糊あがりや段ボール
中芯の段頂への接着剤の転着が不安定となり、望ましく
ない。

また、キャリヤー部の保水性が乏しいため、段ボール中
芯に転着後のメイン部澱粉が水分不足となる。従って、
メイン部澱粉の膨潤糊化が不十分となり、段ボールの接
着不良が発生し易く、望ましくない。

零発朋は、上記にかんがみ、１−タンク方式の段ボール
用接着剤において、段ボールの高速貼合に対応できる接
着剤を提供することを目的とする＜課題を解決するため
の手段〉 本発明の段ボール用接着剤は、上記課題を下記構成によ
り解決するものである。

メイン部澱粉成分である生澱粉と、キャリヤー部澱粉成
分であるα澱粉とを必要な薬品とともに含み、一液方式
又は１パック方式で調製される段ボール用接着剤におい
て、前記α澱粉として低粘度化α澱粉を使用することを
特徴とする。

く構成の詳細な説明〉 Ａ５本発明で使用する低粘度化α澱粉は、生澱粉を公知
の方法で低粘度化し、さらにやはり公知の方法（熱ロー
ラー法・押出し法・煮沸乾燥法等）でα化したものであ
る。

■上記原料澱粉（生澱粉）としては、特に限定されず、
タピオカ、甘藷・馬鈴薯・小麦澱粉及びコーンスターチ
・ワキシコーンスターチのような天然澱粉、さらにはそ
れらをエーテル化、エステル化した加工澱粉を単独で又
は混合して使用できる。特にりと才力・馬鈴薯等の地下
系の澱粉は、α化後も膨潤溶解性が高くなめらかな糊液
を再現するので好ましい。

■低粘度化は、塩酸・硫酸・リン酸等の無機酸又は酢酸
・シュウ酸等の有機酸で処理する酸処理；各種アミラー
ゼ等を用いての酵素処理；次亜塩素酸又はその塩で処理
する酸化処理：加熱焙焼によるデキストリン化処理；等
の方法を単独で又は組み合せて行なう。なお、天然澱粉
を低粘度化した後に、さらにエーテル化・エステル化等
の処理を施してもよい。

■低粘度化の度合は、原料澱粉の種類によりその幅は異
なるが、一般的には、低粘度化α澱粉の６ｗｔ％（ｄｂ
）における糊液の安定粘度（３０℃）が、ブラベンダー
アミロダラムの３０分線上において７０〜７００ＢＵの
範囲であり、望ましくは８０〜５００ＢＩＪの範囲であ
る。低粘度化の程度が信ずざると（一般的に安定粘度が
高い、）、生澱粉を単にα化させただけの従来のものと
の差がでず、本発明の効果を奏しない、他方、低粘度化
が過度であるとく一般的に安定粘度が低い、）、初期接
着力がかえって低下し、また、最終的な接着強度も低下
して望ましくない。

■低粘度化α澱粉の水に対する溶解度（３０℃）が２０
％以上であることが望ましく、さらには４０〜１００％
であることが望ましい。２０％未満である場合には、接
着剤糊液の粘度安定性への寄与度が小さく、また、接着
剤の紙層内部への所定の浸透性を確保し難く、接着性能
が低下するＢ０段ボール用接着剤の調製方法を一液方式
および１−パック方式のそれぞれに通用する場合の各態
様について説明する。

なお、α澱粉は表面の水親和性が高くて、継粉になり易
い性買を有する。このため、製糊装置の攪拌力が弱くて
継粉が比来るおそれがある場合には、ホウ酸塩・硫酸塩
等の無機塩類を低粘度化処理澱粉に対して０．１〜１０
ｗｔ％、好ましくは１．Ｑ〜５．Ｏｗｔ％添加してα化
することが望ましい、ここで、無機塩類が０．１　ｗｔ
％未満では継粉発生防止効果がなく、また１０ｗｔ％を
超えるとα澱粉の溶解性が悪くなるので接着剤の接着性
能が低下してしまう、なお無機塩類としては、澱粉と水
素結合により強固に結合するホウ酸ナトリウム等のホウ
酸塩が好ましい。

また、メイン部澱粉となる生澱粉としては、前述のキャ
リヤー部澱粉の原料澱粉として例示したものが使用でき
る。

（１）−液力式； 使用する全澱粉量（生澱粉とα澱粉との合計量）の２，
５〜４．０倍量の水（必要に応じて２５〜４５”Ｃに加
温）に、 ■メイン部澱粉　　　　　　　・−１００部■キャリヤ
ー部澱粉（低粘度化処理α澱粉）・・・５〜３５部 ■苛性ソーダ　　　　　　　　・・・２〜５部を攪拌し
ながら没入する（投入の順序は問わない）。攪拌を継続
して生澱粉の膨潤反応を進行させ、懸濁液の粘度が所定
の値（要求される接着剤組成によって異なるが５０〜３
０００ｃＰｓ、好ましくは１００〜１０００ｃＰｓの範
囲）になったところで、ホウ酸又はホウ酸を１〜５部添
加して、反応を停止させ接着剤糊液を調製する。

（２）１−パック方式： 使用する全澱粉量の２．５〜４．０倍量の水（必要に応
じてあらかじめ２５〜４５℃に加温）に、■メイン部澱
粉　　　　　　・・・１００部■キャリヤー部澱粉（低
粘度化処理α澱粉）・・・５〜３５部 ■ホウ酸又はホウ酸　　　　・・・１〜５部の割合で配
合した混合物を攪拌しながら投入し、その後２〜Ｓ部の
苛性ソーダを所定濃度（５〜３０ｗｔ％）の水溶液とし
て、上記懸濁液中に添加して接着剤糊液を調製する。

なお、この場合に苛性ソーダ（水酸化すＩ・リウム）の
代わりに、常態で粉末状のソーダ灰（炭酸ナトリウム）
、消石灰（水酸化カルシウム）等のアルカリ物質を上記
粉体中にあらかじめ混合しておいて、該７１合物を水に
溶解・分散させるのみで接着剤糊液を調製し得るいわゆ
る“完全１パック方式“で調製してもよい。

〈発明の作用・効果〉 本発明の段ボール用接着剤は、上記の如く、メイン部澱
粉成分である生澱粉と、キャリヤー部澱粉成分であるα
澱粉とを必要な薬品とともに含み−液方式又は１パック
方式で調製される段ボール接着着側において、前記α澱
粉として、低粘度化処理α澱粉を使用することにより、
下記のような作用・効果を奏する。

■粘度安定性が向上し、糊付はロール面への湖上がりや
中芯段頂への接着剤の転着性が安定する■接着剤糊液の
保水性が向上し接着強度が向上する。

従って、本発明の段ボール用接着剤を高速コルゲータ−
に適用した場合に、キャリアー用澱粉として、従来の、
生澱粉を単にα化しただけのものを使用した場合に比へ
て、大幅に接着スピードが向上し、かつ接着不良の発生
率も低減する。よって、本発明の段ボール用接着剤は、
高速コルゲータ−の速度に対応可能である。

〈実施例〉 以下、本発明の効果を確認するために、実施例をあげて
説明するが５本発明の技術的範囲はこねらに限定される
ものではない。

そして、各実施例における糊液特性及び接着性能の試験
方法については、次の通りである。

（１）糊液特性 ■粘度：各接着剤糊液の粘度を、出来あがり時、４時間
経過後、２４時間経過後にそれぞれＢ型粘度計（東京計
器株式会社製；回転子２号１６０ｒｐＨ１）とホードカ
ップ（ＨＣ粘度；全国段ボール工業組合連合会認定品）
により測定した。

■保水性；標準定性用ろ紙（東洋ろ紙　Ｎｏ、２）の上
に、調製後２時間経過した各接着剤糊液を１滴落して、
まわりに水の浸み出すまでの時間を測定した。

（２）接着性能 ５　ｃｍＸ　８　ｃｍのＡフルート片面段ポールピース
（中芯１２５　ｇ／ｒｒ？）の段頂部に、調製後２時間
経過した各接着剤糊液を一定ｉ塗布し、同じ大きさのに
ライナーピース（２ａ　ｏ　ｇ／ｒｎ’）を貼り合せ、
その上から１５０℃・１ｋｇのアイロンで５秒間加熱圧
着して、接看力測定用のサンプルを得た。

■初期接着力・加熱圧着後の上記サンプルを直ちに自社
製のｉｌＪ　１ｌｆｌ装置を使用して引き剥しく引張接
着強さ：　ｋｇｆ／（５ｘ　８）ｃ＋＋＋’）　、最大
剥離強度を測定した。

■常態接着カニ上記サンプルを２０℃・６５旧（％の条
件下で１日間：Ａ４後、ＪＩＳ　　Ｚ−０４０２に基づ
いて測定した。

別表２に示す試験結果から、各実施例は各比較例に比べ
て、接着剤の糊液特性が良好で、かつ接着能力に優れる
ことが理解できる。

実施例１ タピオカ澱粉８ｋｇを水ｔｏＩｌに懸濁し、５０℃京で
昇温する。１８％硫酸７００ｇを添加して５０℃で攪拌
しながら、酸処理反応をさせ、３０分後、２時間後、４
時間後にそれぞれ反応液を一定量分取して、５％苛性ソ
ーダ溶液でｐ＋＋ｓ、ｓに調整し、洗浄、脱水後５０〜
６０℃で乾燥する。

こうして得た上記各低粘度化処理澱粉を、そわぞれ別々
に、ホットローラーにて糊化、乾燥後、粉砕して低粘度
化処理α澱粉を製造した。これらの安定粘度、溶解度は
以下の通りであった。

これらの低粘度化α澱粉を使用して、別表１　（調製例
Ａ−Ｂ−Ｃ）に示す割合で混合して、完全１パック方式
の段ボール用接着剤粉末を得た。そして、該混合物１７
０ｇを４０℃の水５００ｍ１中に攪拌しながら溶解・分
散させて段ボール用接着剤糊液を得た。

実施例２ 安定粘度１５０ＢＵ（溶解度７２％）の上記α澱粉を別
表１（調製例Ｄ）に示す割合で混合して１パック方式の
段ボール用接着剤粉末を得た。

そして、該混合物１７０ｇを４０℃の水５００Ｉｌｌｌ
中に溶解・分散させた後、攪拌しながら１２．５％の苛
性ソーダ溶１ｆｆｌ　３２　ｇを一定速度で添加して段
ボール用接着剤糊液を得た。

実施例３ 常温の水５００ｍ１中にコーンスターチ１５３ｇ、安定
粘度１５０ＢＵ（溶解度７２％）の上記α澱粉１７ｇを
投入し、溶解・分散させた後、攪拌しながら１７％の苛
性ソーダｉ液３２ｇを添加する。その後、懸濁液を４０
℃まで昇温する。所定の粘度（３５０±３０ｃＰｓ）に
なったところでホウ酸２．４６ｇを添加して、メイン部
澱粉の膨潤反応を停止させ、段ボール用接着剤糊液を得
た（調製例Ｅ）。

比較例１ 未処理のタピオカ澱粉、コーンスターチをそれぞれ別々
にホットローラーにて糊化、乾燥後粉砕して、α澱粉を
製造した。これらの安定粘度、溶解度は、以下の通りで
あった。

これらのα澱粉を使用して、別表１　（調製例Ｆ・Ｇ）
に示す割合で混合して、実施例１と同様に調製して段ボ
ール用接着剤糊液を得た。

比較例２ 比較例！で使用したα澱粉を別表１　（調製例Ｈ・Ｉ）
に示す割合で混合して、実施例２と同様に調製して段ボ
ール用接着剤糊液を得た。

比較例３ 比較例１で使用したα澱粉を以下に示す割合で使用する
以外は、実施例３と同様にＩ製して段ボール用接着剤糊
液を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、メイン部澱粉成分である生澱粉と、キャリヤー部澱
   粉成分であるα澱粉とを必要な薬品とともに含み、一液
   方式又は１パック方式で調製される段ボール用接着剤に
   おいて、 前記α澱粉が、低粘度化処理α澱粉であることを特徴と
   する段ボール用接着剤。 ２、前記低粘度化処理α澱粉の安定粘度（３０℃）が、
   ブラベンダーアミログラムの３０分線上において７０〜
   ７００ＢＵの範囲であることを特徴とする請求項１記載
   の段ボール用接着剤。