JPS62116602A - 尿素・リン酸澱粉の製造方法 - 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】 ニー分皿夙江狙星脱凱 （産業上の利用分野） 本発明は２紙コート用塗料に用いられる尿素・リン酸澱
粉の製造方法、特に、使用リン酸量を少量に抑えつつ低
粘度化がなされうる尿素・リン酸澱粉の製造方法に関す
る。

（従来の技術） 紙コート用塗料は、塗被を容易にしかつ塗被面の平滑性
を得るために、低粘度化の要求が高まっている。紙コー
ト用塗料に含有されるバインダーとしての澱粉について
も、低粘度化が求められている。澱粉の低粘度化の方法
としては、酸化分解。

酸分解、酵素分解などが検討されている。尿素・リン酸
澱粉についても種々の低粘度化方法が試みられている。

特公昭４５−２０５１２号公報には、尿素３〜４０重世
％および正リン酸１〜２０重量％を含有する澱粉混合物
を加熱することにより、澱粉のウレタン化。

リン酸エステル化および加水分解を同時に行う尿素・リ
ン酸澱粉の低粘度化方法が開示されている。

しかし、この方法では、エステル化した結合リン酸の割
合が低いため、澱粉の低粘度化が充分になされない。所
望の低粘度化を達成するためには。

正リン酸と尿素の添加量を増やしたうえに反応温度を高
めかつ反応時間を延ばさなければならない。

このような操作は煩雑であり、しかも得られた澱粉が着
色したり、副反応が増加するなどの原因となる。このよ
うな欠点を解決するために、正リン酸に代えて亜リン酸
を用いた低粘度化方法が試みられている。

特公昭５６−１６１６５号公報るこは、尿素３〜３０重
量％、亜リン酸１〜１５重量％および水１０〜４０重量
％を含有する澱粉混合物を、必要に応じて水分量２０重
量％以下に乾燥した後、この混合物を９０〜１７０℃に
加熱することにより、尿素・リン酸澱粉を低粘度化する
方法が開示されている。この方法によれば、正リン酸に
代えて亜リン酸を用いているため、結合リン酸の割合が
著しく向上する。そのために、多量の亜リン酸を使用す
ることなく低粘度化が達成され、澱粉の着色や副反応の
増加などの好ましくない現象が生じない。しかし、亜リ
ン酸と正リン酸とは、その製造方法の違いに起因する大
幅な価格格差が存在する。亜リン酸は正リン酸に比べて
著しく高価であり、そのために、得られる尿素・リン酸
澱粉が高価なものとなる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的とするところは、使用リン酸量を少量に抑えつつ低
粘度化がなされうる尿素・リン酸澱粉の製造方法を提供
することにある。本発明の他の目的は、安価にして低粘
度化がなされうる尿素・リン酸澱粉の製造方法を提供す
ることにある。

本発明のさらに他の目的は１着色などの品質の悪化を生
じることなく低粘度化がなされうる尿素・リン酸澱粉の
製造方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、尿素・リン酸澱粉の製造方法において、正リ
ン酸または亜リン酸に代えて正リン酸と亜リン酸とを同
時に用いることにより、少量のリン酸添加量で安価にし
て充分に低粘度化がなされうる。との発明者の知見にも
とづいて完成された。

本発明の尿素・リン酸澱粉の製造方法は、：Ｒ粉１００
重量部に対し、正すン酸０．５〜１０重量部、亜リン酸
０．１〜５重量部、尿素１〜１５重量部および水１〜２
０重量部を混合し、これを加熱により反応させることを
包含し、そのことにより上記目的が達成される。

リン酸および尿素の量は固形分としての値である。

混合方法としては、リン酸と尿素との混合溶液を澱粉に
含浸させる方法、あるいは澱粉に対し上記混合溶液をス
プレーにて散布した後、これを均一になるまで攪拌する
方法がある。混合物は乾式焙焼装置を用いた加熱により
、化学反応を起こす。

乾式焙焼装置としては、ベルト・ドライヤー、フラッシ
ュ・ドライヤー、攪拌式または静置式乾燥機がある。加
熱温度は７０〜１５０℃、好ましくは。

８０〜１４０℃の範囲とされる。７０℃を下まわると。

反応が充分に進行しない。１５０℃を上まわると。

得られた尿素・リン酸澱粉の特性が撰なわれる。

加熱時間は３０〜２１０分、好ましくは、６０〜１８０
分の範囲とされる。

澱粉には公知のあらゆる澱粉が用いられ１例えば、コー
ン・スターチ、馬鈴薯：Ｒ粉、甘藷澱粉。

タピオカ澱粉がある。酸処理澱粉、エーテル化澱粉、エ
ステル化澱粉などの澱粉誘導体も使用可能である。

（実施例） 以下に本発明を実施例について述べる。

去立炭上 市販のコーン・スターチ１００　ｇに対し、正リン酸２
．５　ｇ　、亜リン酸０．５　ｇ　、尿素４．６ｇおよ
び水５．９ｇを配合し、これを攪拌により混合した。混
合物を熱風式加熱機により、１２０℃で１８０分間加熱
し反応させた。

得られた尿素・リン酸澱粉について９次のようにしてそ
の粘度を測定した。

尿素・リン酸澱粉を２５％の澱粉スラリーとした。

これを９５℃で３０分間加熱して糊化した後、５０℃ま
で冷却した。２５％濃度の澱粉スラリーの糊化開始温度
は、プラベンダー・アミログラフによれば。

５２℃であった。糊液の粘度を、Ｂ型粘度計により。

６０ｒｐｍ　、ローター１’に３あるいは隘４で測定し
た。

糊液の粘度は１５０ｃｐｓであった。これらの結果を表
１に示す。

大旌開叢 正リン酸を２．０ｇ、そして亜リン酸を１．０ｇとした
こと以外は、実施例１と同様にして、尿素・リン酸澱粉
を調製した。得られた尿素・リン酸澱粉を実施例１と同
様の方法により、糊液として。

その粘度を測定した。糊液の粘度は１２０ｃρＳであっ
た。２５％濃度の澱粉スラリーの糊化開始温度は。

ブラベンダー・アミログラフによれば、５２℃であった
。これらの結果を表１に示す。

尖衡炭ユ 正リン酸を１．５ｇ、そして亜リン酸を１．５ｇとした
こと以外は、実施例１と同様にして、尿素・リン酸澱粉
を調製した。得られた尿素・リン酸澱粉を実施例１と同
様の方法により、糊液として。

その粘度を測定した。糊液の粘度は１００ｃｐｓであっ
た。２５％濃度の澱粉スラリーの糊化開始温度は。

プラベンダー・アミログラフによれば、５０℃であった
。これらの結果を表１に示す。

工較桝上 正リン酸を３．０ｇとし、亜リン酸を用いなかったこと
以外は、実施例１と同様にして、尿素・リン酸澱粉を調
製した。得られた尿素・リン酸澱粉を実施例１と同様の
方法により、糊液として、その粘度を測定した。糊液の
粘度は３５０ｃｐｓであった。２５％濃度の澱粉スラリ
ーの糊化開始温度は。

ブラベンダー・アミログラフによれば、５１°Ｃであっ
た。これらの結果を表１に示す。

１較外ｌ 亜リン酸を３．０ｇとし、正リン酸を用いなかったこと
以外は、実施例１と同様にして、尿素・リン酸澱粉を調
製した。得られた尿素・リン酸澱粉を実施例１と同様の
方法により、糊液として、その粘度を測定した。糊液の
粘度はＬ２０ｃｐｓであった。２５％濃度の澱粉スラリ
ーの糊化開始温度は。

ブラベンダー・アミログラフによれば、４９℃であった
。これらの結果を表１に示す。

（以下余白） 表１から明らかなように、正リン酸と亜リン酸とを混合
して用いた本発明の製造方法は、従来の正リン酸のみを
用いる方法に比べて、得られる尿素・リン酸澱粉の粘度
が著しく低い。粘度は、亜リン酸のみを用いて得られる
尿素・リン酸澱粉と同程度である。亜リン酸は高価であ
るため９本発明方法によれば、尿素・リン酸澱粉の低粘
度化が安価にしてなされる。

大旌炭工 正リン酸を１．５ｇとしたこと以外は、実施例１と同様
にして、尿素・リン酸澱粉を調製した。得られた尿素・
リン酸澱粉を実施例１と同様の方法により、糊液として
、その粘度を測定した。糊液の粘度は２３０ｃｐｓであ
った。２５％濃度の澱粉スラリーの糊化開始温度は、プ
ラベンダー・アミログラフによれば、５５℃であった。

これらの結果を表２に示す。

大施炎工 正リン酸を１．０　ｇ　、そして亜リン酸を１．０　ｇ
としたこと以外は、実施例１と同様にして、尿素・リン
酸澱粉を調製した。得られた尿素・リン酸澱粉を実施例
１と同様の方法により、糊液として。

その粘度を測定した。糊液の粘度は２１０ｃｐｓであっ
た。２５％濃度の澱粉スラリーの糊化開始温度は。

ブラベンダー・アミログラフによれば、５２°Ｃであっ
た。これらの結果を表２に示す。

ス崖■工 正リン酸を０．５ｇ、そして亜リン酸を１．５ｇとした
こと以外は、実施例１と同様にして、尿素・リン酸澱粉
を調製した。得られた尿素・リン酸澱粉を実施例１と同
様の方法により、糊液として。

その粘度を測定した。糊液の粘度は１８０ｃｐｓであっ
た。２５％濃度の澱粉スラリーの糊化開始温度は。

ブラベンダー・アミログラフによれば、５５℃であった
。これらの結果を表２に示す。

止較尉主 正リン酸を２．０ｇとし、亜リン酸を用いなかったこと
以外は、実施例１と同様にして、尿素・リン酸澱粉を調
製した。得られた尿素・リン酸澱粉を実施例１と同様の
方法により、糊液として、その粘度を測定した。糊液の
粘度は５１０ｃｐｓであった。２５％濃度の澱粉スラリ
ーの糊化開始温度は。

ブラベンダー・アミログラフによれば、５４℃であった
。これらの結果を表２に示す。

止較斑土 亜リン酸を２．０ｇとし、正リン酸を用いなかったこと
以外は、実施例１と同様にして、尿素・リン酸澱粉を調
製した。得られた尿素・リン酸澱粉を実施例１と同様の
方法により、糊液として、その粘度を測定した。糊液の
粘度は２００ｃｐｓであった。２５％濃度の澱粉スラリ
ーの糊化開始温度は。

ブラベンダー・アミログラフによれば、５２℃であった
。これらの結果を表２に示す。

（以下余白） 表２から明らかなように、正リン酸と亜リン酸との合計
量を２．０ｇにした場合でも、同じ量の正リン酸のみを
添加して得た尿素・リン酸澱粉に比べて、著しい粘度低
下を示す。粘度は９亜リン酸のみを用いて得られる尿素
・リン酸澱粉と同程度である。

尖施」じ− 正リン酸を１．２ｇ、そして亜リン酸を１．０ｇとした
こと以外は、実施例１と同様にして、尿素・リン酸澱粉
を調製した。得られた尿素・リン酸澱粉を実施例１と同
様の方法により、糊液として。

その粘度を測定した。糊液の粘度は３２０ｃｐｓであっ
た。２５％濃度の澱粉スラリーの糊化開始温度は。

ブラベンダー・アミログラフによれば、５８°Ｃであっ
た。これらの結果を表３に示す。

ル較炎ｌ 正リン酸を２．４ｇとし、亜リン酸を用いなかったこと
以外は、実施例１と同様にして、尿素・リン酸澱粉を調
製した。正リン酸のモル数は、実施例６における正リン
酸と亜リン酸の合計モル数と同じである。得られた尿素
・リン酸澱粉を実施例１と同様の方法により、糊液とし
て、その粘度を測定した。糊液の粘度は１１００ｃｐｓ
であった。２５％濃度の澱粉スラリーの糊化開始温度は
、ブラベンダー・アミログラフによれば、６１℃であっ
た。これらの結果を表３に示す。

上較桝ｉ 亜リン酸を２．０ｇとし、正リン酸を用いなかったこと
以外は、実施例１と同様にして、尿素・リン酸澱粉を調
製した。亜リン酸のモル数は、実施例６における正リン
酸と亜リン酸の合計モル数と同じである。得られた尿素
・リン酸澱粉を実施例１と同様の方法により、糊液とし
て、その粘度を測定した。糊液の粘度は３９０ｃｐｓで
あった。２５％濃度の澱粉スラリーの糊化開始温度は、
ブラベンダー・アミログラフによれば、６０°Ｃであっ
た。これらの結果を表３に示す。

（以下余白） 表３から明らかなように、正リン酸と亜リン酸とのモル
比を同じにした場合でも、その合計モル数と同モル数の
正リン酸のみを添加して得た尿素・リン酸澱粉に比べて
、著しい粘度低下を示す。粘度は、亜リン酸のみを用い
て得られる尿素・リン酸澱粉と同程度である。

（発明の効果） 本発明によれば、このように、使用リン酸量を少量に抑
えつつ低粘度の尿素・リン酸澱粉が得られる。しかも、
亜リン酸のみを使用した場合に比べて、安価にして尿素
・リン酸澱粉の低粘度化が達成される。その結果、得ら
れた尿素・リン酸澱粉は１紙コート用塗料のバインダー
として有効に利用される。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、澱粉１００重量部に対し、正リン酸０．５〜１０重
   量部、亜リン酸０．１〜５重量部、尿素１〜１５重量部
   および水１〜２０重量部を混合し、これを加熱により反
   応させることを包含する尿素・リン酸澱粉の製造方法。 ２、前記加熱温度が７０〜１５０℃の範囲である特許請
   求の範囲第１項に記載の尿素・リン酸澱粉の製造方法。