JPH01278588A - 段ボール接着剤の製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、段ボール製造において、接着スピードの向上
と製糊作業の省力化とを同時に解決することを目的とし
て開発された段ボール接着剤の製造方法に関する。

〈従来の技術〉 上記のような段ボール接着剤の製造は、従来スティンポ
ール方式（２−タンク方式）が多かった。しかし、ステ
ィンポール方式は、メイン部とキャリア部とを別々に調
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工数か嵩んだ。

このため、昨今、スティンポール方式に代って完全ワン
バック方式（例えは、特公昭５２−３９６１９号公報等
参照）、ノーキャリア方式（「澱粉科学ハンドブック」
朝食書店１９７７年発行、第５８９頁参照）等の、段ポ
ール用接着剤を１−タンクで調製することが可能な、い
わゆる−液性が提案されかつ試みられている。

前者はアルファ化澱粉、未糊化澱粉及び他の薬品類を予
め混合物としておき、この混合物を水に分散・溶解する
だけで段ボール接着剤を調製する方法である。

後者は未糊化澱粉のスラリー中に苛性ソーダ溶液を添加
し、未糊化澱粉を部分膨潤させて、所定粘度に達したら
、ホウ酸を添加し、その後の糊化（膨潤化）を止めて段
ボール接着剤を調製する方法である。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上記の完全ワンバック方式により調製した段ボ
ール接着剤（糊液接着剤）は、キャリア成分であるアル
ファ化澱粉が剪断力や熱により分解（崩壊）され易いた
め、使用時の粘度安定性に欠けるとともに、接着スピー
ドも上がらない。

また、完全ワンバックであるため、粘度の調整をしよう
とすると接着剤混合物を作成する初期段階から配合割合
を変更せねばならず糊液粘度の調整が困難である。

次にノーキャリア方式により調製した段ポール接着剤（
糊液接着剤）は、メイン澱粉の膨潤たｉ−１て粘性を持
たせるため、糊液特性が非常にショート（曳糸性が低い
）なものとなり糊付ロールから段ボール原紙へ転移させ
る際に糊の飛散が起こり易く、初期接着性も悪い。

また、通常粒状又はフレーク状のアルカリを溶解して、
添加しなければならないため製糊作業が煩雑であるとと
もに、アルカリ水溶液を高粘度の糊液の中に比較的短い
作業時間のうちに均一に混合するのが困難である。

本発明は、これらの従来の技術が有する欠点、すなわち ■接着スピードが上がらない。

■粘度の安定性がない。

■粘度の調整が困難である。

■アルカリ添加か煩雑であるとともに、アルカリが均一
に混合できない。

■糊液がショート過ぎる。

等の問題点を一挙に解決することを目的としたものであ
る。

く課題を解決するための手段〉 本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭意開発に
努力をした結果下記構成の段ポール接着剤の製造方法に
想到し得た。

（ａ）未糊化澱粉１００重量部、アルファ化澱粉１〜１
５重量部、および必要により５重量部未満のポウ砂から
なる主成分に対して、アルカリ金属塩および金属水酸化
物・酸化物（アルカリ金属に係るものを除く。）のそれ
ぞれの少くとも一種からなる塩基性混合物を、所定部数
配合して、粉状の原料混合物を調製する第１工程、（ｂ
）該原料混合物を水に投入して水分散系とし、該水分散
系が所定粘度になるまで攪拌混合し、未糊化澱粉を部分
膨潤させる第２工程、（ｃ）該所定粘度に調整した水分
散系に、酸類又は塩類を投入し、前記部分膨潤化澱粉の
膨潤化の進行を停止させる第３工程、からなる構成の段
ボール接着剤の製造方法。

この段ボール接着剤の製造方法によれば、糊液流動性の
良い、粘度安定性の良い、接着スピードを向上させるこ
とのできる段ボール接着剤が煩雑な作業を行うことなし
に容易に得られるとともに、未糊化澱粉の膨潤の程度を
必要に応じて任意に変えつるので、糊液の粘度調整を容
易に行うことかできる。

〈発明の詳細な説明〉 以下、本発明の段ボール接着剤の製造方法を詳説する。

なお、配合単位である「部」は特にことわらない限り、
重量部を意味する。

（ａ）第１工程・ 未糊化澱粉１００部、アルファ化澱粉１〜１５部、及び
必要により５部未満のホウ砂からなる主成分に対して、
アルカリ金属塩および金属水酸化物・酸化物（アルカリ
金属に係るものを除く。）のそれぞれの少くとも一種か
らなる塩基性混合物を、前記未糊化澱粉を水系で部分的
に膨潤させるのに必要な部数たｉ−１配合して、粉末状
の原料混合物を調製する。

ここて用いられる未糊化澱粉としては、いわゆる通常の
生澱粉であるコーンスターヂ、小麦澱粉、ハイアミロー
スコーンスターチ、ワキシーコーンスターヂ等の地上澱
粉、馬鈴Ｎ澱粉、せしょ澱粉、タピオカ澱粉等の地下澱
粉ならびに、これらの生澱粉を熱、酸、酵素により処理
して得られる変性澱粉、さらにはそれらをエーテル化、
エステル化した澱粉誘導体等を挙げることかできる。

上記アルファ化澱粉は生澱粉を公知の方法（熱ローラ法
等）でアルファ化したものである。

アルファ化澱粉の原料澱粉としては、上記未糊化澱粉の
原料として使用したものと同じものを使用可能であるが
、一般には、膨潤溶解度が高くなめらかな糊液を形成可
能な地下澱粉が好ましい。

ここで、アルファ化澱粉の配合割合は、未糊化澱粉１０
０部に対して１〜１５部、好ましくは５〜１０部である
ことが必要である。アルファ化澱粉が１部未満では、出
来上がりの糊液が非常にショートなもの、即ち曳糸性が
低くなりすぎ、糊付はロールから段ポール原紙へ転移さ
せる際に糊の飛散が起こりまた初期接着性も良好でない
。一方、１５部を超えると糊液の曳糸性が強くなり糊付
はロール面への枠上がりや、中芯段頂への接着剤の転移
がスムーズに行なわれない。

上記アルカリ金属塩とは、アルカリ金属と酸からなる塩
をいい、たとえは、ナトリウムまたはカリウムの炭酸塩
、燐酸塩、けい酸塩、ホウ酸塩。

硫酸塩、硝酸塩、有機酸塩、塩化物等かあげられる。

また上記金属水酸化物・酸化物としては、バリウム、カ
ルシウム、マグネシウム、アルミニウム、クロム、マン
ガン、亜鉛、鉄、ニッケル、錫等のどとき２価あるいは
、３価以上の金属の水酸化物又は酸化物を挙げることが
でき、好ましくは、カルシウムまたはマグネシウムの水
酸化物または酸化物である。

なお、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ
金属の水酸化物等を直接、原料混合物の構成材料として
使用すると、これらは吸湿性や炭酸ガスとの反応性が高
いために、保存中に水分を吸収して潮解したり、あるい
は炭酸ガスを吸収して炭酸ナトリウム又は炭酸カリウム
に変化し結果的に製品の品質を低下させ易い欠点をもっ
ているアルカリ金属塩と、金属水酸化物・酸化物の合３
４添加量は、水分散系で未糊化澱粉を部分膨潤化させる
のに可能な部数で、諸条件により変動するが通常２０℃
〜４５℃に於て、５時間以下の攪拌混合で、接着剤の出
来」二す粘度か目的の域に達成するまで部分膨潤化させ
る量を目安とし、通常、未糊化澱粉１００部に対してア
ルカリ金属塩１〜１５部、金属水酸化物・酸化物１〜１
０部の範囲にある。

（ｂ）第２工程： 上記原料混合物を水に投入して水分散系とし、水分散系
が所定粘度になるまで攪拌混合し、未糊化澱粉を部分膨
潤させる。

ここで、水分散系とする場合の水の使用量は、通常、未
糊化澱粉１００部に対して２５０〜５００部とする。ま
た、所定粘度とは、要求される接着剤組成により異なる
が、５０〜３０００　ｃＰｓ　。

好ましくは１００〜１０００　ｃＰｓの範囲である。

（ｃ）第３工程： 上記所定粘度に調整した水分散系に、酸類又は塩類を投
入し、澱粉の膨潤化の進行を停止させる上記澱粉の膨潤
化の進行を停止させる酸類又は塩類（以下「膨潤化停止
剤」という。）としては、無機酸、有機酸及び塩類が使
用可能であるが、硫酸、リン酸、ホウ酸（以上酸類）、
ホウ砂及び硫酸アルミニウム１以上塩類）が好ましい。

〈発明の作用・効果〉 本発明の段ボール接着剤の製造方法は、（ａ）未糊化澱
粉１００部、アルファ化澱粉１〜１５部、および必要に
より５部未満のボウ砂からなる主成分に対して、アルカ
リ金属塩および金属水酸化物・酸化物（アルカリ金属に
係るものを除く。）のそれぞれの少くとも一種からなる
塩基性混合物を、所定部数配合して、粉状の原料混合物
を調製する第１工程、（ｂ）該原料混合物を水に投入し
て水分散系とし、該水分散系が所定粘度になるまで攪拌
混合し、未糊化澱粉を部分膨潤させる第２工程、（ｃ）
該所定粘度に調整した水分散系に、酸類又は塩類を投入
し、前記澱粉の膨潤化の進行を停止させる第３工程、か
らなる構成により下記のような作用・効果を奏する。

■ノーキャリア方式におけるような製糊作業におけるア
ルカリの溶解、注入作業が不要となり、大幅な作業の省
力化かできる。

■接着剤の原料混合物は、水分散系で均一溶解されるた
め、完全ワンパック方式における如く枠工の発生がなく
、均質な糊液となり、接着剤（糊液）の安定性が増大す
る。

■未糊化澱粉が膨潤しているため、完全ワンパック方式
に比して接着スピードが向上すると同時に、糊液の粘度
安定性が向上する。

■未糊化澱粉の膨潤の程度は自由に変えることができる
ため、糊液の粘度調整を完全ワンパック方式に比して容
易に行なうことができる。

■アルファ化澱粉が溶解していることにより、糊液の流
動特性が改善され、完全ワンパック、ノーキャリアの両
方式にに比して糊液の飛散が起こりにくくなり、初期接
着性も向上する。

〈実施例〉 以下、本発明の効果を確認するために、実施例を挙げて
説明をするが、本発明の技術的範囲はこれらに限定され
るものではない。

実施例１〜３ 第１表に記載する仕様の粉状の接着剤混合物を調製し、
該接着剤混合物を４０℃の水７００ｍ１に攪拌しなから
分散・熔解させ、所望の粘度（３００〜４００ｃＰｓ）
に達した後１表示の膨潤化停止剤を表示量投入してコー
ンスターチの部分膨潤化を停止させて、各実施例の糊液
接着剤を得た。

比較例１ 第１表に示す仕様の完全１バック式の接着剤混合物を調
製した。

この接着剤混合物を４０℃の水７５０ｍ１に攪拌しなが
ら分散・溶解して糊液接着剤を得た。

比較例２ 未糊化コーンスターチ２００ｇを４０℃の水４７０ｍ１
に分散させ、攪拌しながら５％苛性ソーダ溶液１３０ｍ
１を徐々に添加した。コーンスターチが膨潤して所定粘
度７００　ｃＰｓに達した後、ホウＭ３ｇを投入してコ
ーンスターチの部分膨潤化を停止させ糊液接着剤を得た
。

そして、各実施例の接着剤について、下記各項目の試験
を行った。

試験結果を第２表に示す。

（八）糊液特性 各糊液の粘度をそれぞれＢ型粘度計（東京計器株式会社
製、ロータ２号又は３号１回転数６ｏｒｐｍ）で測定し
たｃＰｓ　とホードカップ法で測定した秒数との比で求
めた。なお、測定温度はそれぞれ４０℃である。

（Ｂ）粘度安定性 各糊液を１ｌ１００ｒｐで１時間強攪拌した後、粘度を
測定した。

（ｃ）接着力 各糊液を５　ｃｍＸ　８　ｃｍの片面段ポールピースの
段頂部に２０　ｇ／ｒｎ’の割合で塗布しその上に同じ
大きさのにライナーピースを載せ、１６０ｔのアイロン
で５秒間熱圧して接着力測定用のサンプルを得た。

こうして作成したサンプルについて２０℃６５％ＲＨ（
７）条件で１日間調湿後、ＪＩＳ　　Ｚ−０４０２に基
づいてピン強度を測定した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）未糊化澱粉１００重量部、アルファ化澱粉１
   〜１５重量部、および必要により５重量部未満のホウ砂
   からなる主成分に対して、アルカリ金属塩および金属水
   酸化物・酸化物（アルカリ金属に係るものを除く。）の
   それぞれの少くとも一種からなる塩基性混合物を、水分
   散系で前記未糊化澱粉を部分膨潤澱粉に変性可能な部数
   配合して、粉状の原料混合物を調製する第１工程、 （ｂ）該原料混合物を水に投入して水分散系とし、該水
   分散系が所定粘度になるまで攪拌混合し、前記未糊化澱
   粉を部分膨潤させる第２工程、（ｃ）該所定粘度に調整
   した水分散系に、酸類又は塩類を投入し、前記部分膨潤
   化澱粉の膨潤化の進行を停止させる第３工程、 からなる構成の段ボール接着剤の製造方法。 ２、前記アルカリ金属塩がナトリウム又はカリウムの塩
   類であることを特徴とする請求項１に記載の段ボール接
   着剤の製造方法。 ３、前記金属水酸化物・酸化物がカルシウム又はマグネ
   シウムに係るものであることを特徴とする請求項１に記
   載の段ボール接着剤の製造方法。 ４、前記部分膨潤化澱粉の膨潤化の進行を停止させる酸
   類が硫酸、リン酸又はホウ酸であることを特徴とする請
   求項１に記載の段ボール接着剤の製造方法。 ５、前記部分膨潤化澱粉の膨潤化の進行を停止させる塩
   類が、ホウ砂又は硫酸アルミニウムであることを特徴と
   する請求項１に記載の段ボール接着剤の製造方法。