JP2003201454A - 水性接着剤とその製造方法、及び段ボールとその製造方法 - Google Patents

水性接着剤とその製造方法、及び段ボールとその製造方法

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JP2003201454A
JP2003201454A JP2002125221A JP2002125221A JP2003201454A JP 2003201454 A JP2003201454 A JP 2003201454A JP 2002125221 A JP2002125221 A JP 2002125221A JP 2002125221 A JP2002125221 A JP 2002125221A JP 2003201454 A JP2003201454 A JP 2003201454A
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water
starch
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based adhesive
thickening polymer
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Kazutaka Matsushima
一高 松島
Yoshiyuki Harano
芳行 原野
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Daicel Corp
Dynapac Co Ltd
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Daicel Chemical Industries Ltd
Dainippon Paper Co Ltd
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J103/00—Adhesives based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
    • C09J103/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 硼素化合物の使用量をより低減し、又は硼素
化合物を使用しない水性接着剤、及びこれを用いる硼砂
等無含有段ボールを提供する。 【解決手段】 水と、澱粉と、増粘性高分子化合物とを
含む水性接着剤であって、澱粉は、固形量換算で、水性
接着剤全量に対し総量で１５〜３０重量％含み、かつ膨
潤剤によって膨潤した澱粉を澱粉全量に対して５〜２５
重量％含み、増粘性高分子化合物は、水中で増粘性を発
現する水溶性高分子化合物及び合成樹脂エマルジョンか
ら選ばれる一種又は二種以上である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、段ボール等の紙製
品の製造に用いられる接着剤に関し、特に段ボールの貼
合糊に適した水性接着剤とその製造方法、及びこの水性
接着剤を用いて製造される段ボールとその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】紙器や段ボール等の紙製品を製造するに
あたり使用される接着剤としては、従来より、水と、澱
粉と、硼砂（四ホウ酸ナトリウム十水和物）や硼酸等の
硼素化合物とを含み、前記澱粉には膨潤剤によって膨潤
した澱粉と膨潤していない澱粉とが含まれる水性接着剤
が知られており、この水性接着剤は、段ボール製造の分
野において広く用いられている。
【０００３】上記硼素化合物は、前記水性接着剤におい
て十分な接着力を発現させる優れた添加物であるが、一
方で平成１３年度の４月から施行された「ＰＲＴＲ法
（特定化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の改
善の促進に関する法律）」で、人の健康や生態系に有害
であるおそれがある化学物質として認定され、事業者
は、上記硼素化合物の環境中への排出量及び廃棄物中の
移動量を行政庁に報告する義務を有することとなった。
【０００４】ＰＲＴＲ法の法目的は環境に対するリスク
の低減であり、将来的には使用禁止へ進展することが予
想される。また、近年では環境保全に対する関心も高ま
っており、上記環境リスクのある化学物質を使用しない
ことや、又は使用量を削減することが望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事項に鑑
みなされたものであり、硼素化合物の使用量をより低減
し、又は硼素化合物を使用しない、新規な水性接着剤と
それを用いた硼砂等無含有段ボールの提供を課題とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、水性接着
剤における前記硼素化合物の代替物質を検討した結果、
増粘性高分子化合物を用いたときに、上記硼素化合物と
同等の性能を有する水性接着剤が得られることを見いだ
し、本発明に至った。
【０００７】すなわち本発明は、水と、澱粉と、増粘性
高分子化合物とを含む水性接着剤及びその製造方法であ
る。澱粉は、硼素化合物を使用する従来の水性接着剤と
同様に用いることができる。増粘性高分子化合物は、水
中で増粘性を発現する水溶性高分子化合物及び合成樹脂
エマルジョンから選ばれる一種又は二種以上である。ま
た本発明は、前記水性接着剤を用いる段ボール及びその
製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の水性接着剤は、水と、澱
粉と、増粘性高分子化合物とを含む、水性接着剤であっ
て、増粘性高分子化合物は、水中で増粘性を発現する水
溶性高分子化合物及び合成樹脂エマルジョンから選ばれ
る一種又は二種以上である。
【０００９】本発明に用いられる澱粉は、硼素化合物を
使用する従来の水性接着剤と同様に、膨潤した澱粉を一
部含む。本発明では、通常使用される澱粉であれば特に
限定されずに用いることができ、コーンスターチ等のい
わゆる普通の澱粉を用いても良いし、粘度や保水性等の
物性を調整した化工品の澱粉を用いても良い。澱粉の膨
潤には通常、膨潤剤が用いられる。
【００１０】本発明に用いられる膨潤剤は、澱粉を水中
で膨潤させるものであれば特に限定されない。このよう
な膨潤剤としては、ジメチルスルホキシド、液体アンモ
ニア、アルカリ溶液、ロダン酸ナトリウム溶液等の、水
素結合を破壊するものが挙げられる。特に、水酸化ナト
リウムや水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のアルカ
リを膨潤剤として使用することは、水性接着剤のアルカ
リ度を高めることとなり、水性接着剤を紙面に塗布した
ときに紙に水分が移りやすく、塗布後速やかに接着力を
発現させる上で好ましい。
【００１１】前記膨潤した澱粉は、粘性を有しており、
接着剤中におけるその他の澱粉（以下「非膨潤澱粉」と
もいう）の分離、沈降を防止し、接着時において接着面
と非膨潤澱粉とを接着し、接着剤の保水性を良くするこ
とに寄与する。非膨潤澱粉は、接着剤中の水分及び膨潤
した澱粉に含まれている水分を接着時に瞬間的に吸い込
み、接着状態を維持することに寄与する。
【００１２】このような観点から、本発明では、澱粉
は、固形量換算で、水性接着剤全量に対して総量で１５
〜３０重量％が用いられる。このうち膨潤した澱粉は、
澱粉全量に対して５〜２５重量％含まれる。澱粉総量及
び膨潤した澱粉の含有量が上記範囲よりも小さいと前述
した作用が十分に発現しないことがあり、上記範囲より
も大きいと粘性が大きすぎて扱いにくくなったり、十分
な接着力が発現しないことがあり、また接着剤の流動性
が低下して扱いにくくなることがある。
【００１３】前記増粘性高分子化合物は、水中で増粘性
を発現する高分子化合物であり、前述した保水性、コロ
イド性、増粘性、及びチキソトロピー性をより発現、増
強することに寄与する。従来より用いられていた硼砂等
の硼素化合物は、水性接着剤中において膨潤した澱粉と
架橋反応によって結合することにより、前述した保水性
等の物性を発現していると考えられている。これに対
し、本発明に用いられる増粘性高分子化合物は、水性接
着剤中における微視的な状態や作用との因果関係につい
ては今のところ定かではないが、水性接着剤中におい
て、主に澱粉との親和性によって澱粉の周囲に存在する
と推測され、これにより上記硼素化合物と同様の物性を
発現するものと推測される。
【００１４】このような増粘性高分子化合物として、本
発明では、水中で増粘性を発現する水溶性高分子化合
物、及び水中で増粘性を発現する合成樹脂エマルジョン
が、一種又は二種以上用いられる。本発明に用いられる
増粘性高分子化合物には、市販品、合成品、及び天然物
からの抽出物のいずれも使用することができる。
【００１５】上記水溶性高分子化合物としては、例えば
カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロース、カラギーナン、グアーガム、
ペクチン、アルギン酸ナトリウム、カルボキシル化澱
粉、ポリビニルアルコール、及びポリアクリル酸ナトリ
ウム等が具体的に挙げられる。
【００１６】上記合成樹脂エマルジョンとしては、例え
ばアルカリ可溶性のアクリルエマルジョン等が具体的に
挙げられる。
【００１７】中でも増粘性高分子化合物は、天然高分子
であると、微生物によって容易に分解されやすく、環境
保全の観点から好ましい。また増粘性高分子化合物は、
食品に使用できるものであると、食品用の紙器へ適用す
る観点から好ましい。このような好ましい増粘性高分子
化合物としては、例えばカルボキシメチルセルロース、
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カラ
ギーナン、グアーガム、ペクチン、アルギン酸ナトリウ
ム、及びカルボキシル化澱粉等が挙げられる。また増粘
性高分子化合物は、多糖類やその誘導体、さらにはセル
ロース誘導体であると、段ボールの製造において、ライ
ナ及び中芯に対する親和性が良好である観点から好まし
い。
【００１８】本発明で用いられる増粘性高分子化合物
は、種類や物性、水中における増粘性、重合度、澱粉と
の親和性、膨潤剤の種類や配合量、後述するゲル化剤や
架橋剤との併用等、種々の条件によって配合量が異な
り、これらの条件に応じて増粘性高分子化合物の配合量
を決めることが好ましい。増粘性高分子化合物の配合量
が小さすぎると、前述した保水性等の物性が不十分とな
る等により接着剤として十分に機能しない場合がある。
また増粘性高分子化合物の配合量は、大きすぎるとゲル
化して接着剤として機能しない場合がある。
【００１９】なお増粘性高分子化合物を単独で使用する
場合の配合について一例を挙げると、増粘性高分子化合
物としてカルボキシメチルセルロースを用いる場合、カ
ルボキシメチルセルロースの配合量は、カルボキシメチ
ルセルロースの物性によって多少異なるが、水性接着剤
全量に対して約０．１〜０．７重量％であることが好ま
しい。また、カルボキシメチル基の置換度（以下、「Ｄ
Ｓ」と略記する）は、０．５〜２．０が好ましく、より
好ましくは０．５〜１．５である。さらに、カルボキシ
メチルセルロースの１％水溶液粘度は１００〜１０００
０ｍＰａ・ｓが好ましく、より好ましくは１００〜５０
００ｍＰａ・ｓである。
【００２０】本発明の水性接着剤は、接着剤の機能をよ
り向上させるために、ゲル化剤や架橋剤等の添加剤をさ
らに添加しても良い。上記ゲル化剤や架橋剤としては、
澱粉及び増粘性高分子化合物の少なくともいずれかと反
応し、架橋構造を形成するものであれば特に限定され
ず、例えば従来より知られている多価金属塩（特に好ま
しくは多価金属塩の中でもＰＲＴＲ法に抵触しない物
質）等が挙げられる。
【００２１】上記添加剤は、主に前述した増粘性高分子
化合物を機能的に補うものであり、その配合量は、用い
る添加剤の種類や物性、用いる増粘性高分子化合物の種
類、製造される水性接着剤の用途や必要とされる性能等
によっても異なるが、水性接着剤全量に対し総量で０．
００１〜１重量％程度であることが好ましい。添加物の
配合量が上記範囲よりも小さすぎると添加剤による効果
が十分に発現されないことがあり、上記範囲よりも大き
すぎると増粘性高分子化合物の作用を阻害し、剤型等に
も悪影響を及ぼすことがある。
【００２２】本発明では、上記添加剤の他にも他の添加
剤を添加しても良く、このような他の添加剤としては、
従来より知られているように、尿素樹脂、ケトン樹脂、
アニオン性アクリル系樹脂等の耐水化剤や、シリコーン
オイル等の消泡剤、塩化イソチアゾロン、イソチアゾロ
ン、ブロモニトロアルコール等の防腐剤などが挙げられ
る。
【００２３】本発明の水性接着剤は、前述した硼砂等の
硼素化合物を含む従来の水性接着剤の製造法として知ら
れているステインホール法を利用し、このステインホー
ル法において上記硼素化合物を用いる代わりに増粘性高
分子化合物を用いることで製造することができる。
【００２４】すなわち本発明における水性接着剤の製造
方法は、水中の澱粉を膨潤させる工程と、膨潤した澱粉
を含有する水に澱粉を分散させる工程と、初添水、膨潤
した澱粉を含有する水、膨潤していない澱粉を含有する
水、及び膨潤した澱粉と膨潤していない澱粉とを含有す
る水の少なくともいずれかに増粘性高分子化合物を均一
に分散させる工程と、を含む。
【００２５】水中の澱粉を膨潤させる工程は、例えば前
記膨潤剤を用いて澱粉を膨潤させる工程であっても良い
し、澱粉を含有する水を加熱して澱粉を膨潤させる工程
であっても良いし、また両方の工程を採用しても良い。
【００２６】膨潤した澱粉を含有する水に澱粉を分散さ
せる工程では、例えば澱粉を直接投入して分散させる工
程であっても良いし、澱粉を水中に分散させこれを投入
することで分散させる工程であっても良い。
【００２７】増粘性高分子化合物は、硼砂等の硼素化合
物に比べて一般に水中にて凝集してダマになりやすい。
ダマが生成した場合、ダマは徐々に溶解するため、水性
接着剤の粘性が徐々に高まることがあり、例えば段ボー
ル製造時において、水性接着剤の送液配管での詰まりの
原因になる等の弊害が起こることがある。そこで本発明
では、増粘性高分子化合物を均一に分散させて増粘させ
ることが、水性接着剤の粘性を安定させる観点から好ま
しい。
【００２８】増粘性高分子化合物を均一に分散させる工
程は、水中にて増粘性高分子化合物のダマを発生させな
い方法であれば特に限定されず、例えば増粘性高分子化
合物の水溶液を投入する工程であっても良く、増粘性高
分子化合物と澱粉とを混合した混合粉体を投入する工程
であっても良く、分散投入手段を用いて増粘性高分子化
合物を粉末状に分散して水に投入する工程であっても良
く、またこれらの中の二以上の工程を採用しても良い。
前記分散投入手段としては、例えばフロージェットミキ
サ（（株）粉研パウテックス社製）等が挙げられる。
【００２９】なお、増粘性高分子化合物は、水性接着剤
を製造するにあたり、任意の時期に水中に均一に分散さ
せれば良く、例えば初添水、すなわち他の材料が投入さ
れる前の仕込み水、に均一に分散させても良いし、膨潤
した澱粉を含有する水に均一に分散させても良いし、膨
潤していない澱粉を含有する水に均一に分散させても良
いし、両方の澱粉を含有する水に分散しても良い。例え
ばヒドロキシエチルセルロースのように、アルカリ条件
下で水に溶解しやすくなる性質を有する増粘性高分子化
合物を用いる場合では、膨潤した澱粉を含有する水に増
粘性高分子化合物を均一に分散させると、水性接着剤の
粘性を早期に安定させる観点から好ましい。
【００３０】本発明における水性接着剤の製造方法の具
体例としては、例えば水に澱粉と膨潤剤とを投入して膨
潤した澱粉を含む膨潤液を生成し、これに膨潤していな
い澱粉及び増粘性高分子化合物を投入する製造方法が挙
げられる。澱粉や増粘性高分子化合物は、一括投入して
も良く、又は分割投入しても良い。
【００３１】本発明の段ボールは、本発明の水性接着剤
を用いて製造されたものであり、波形状に成形された中
芯と、水性接着剤によって中芯の片面又は両面に貼合さ
れたライナとを有し、中芯及びライナの貼合に、前述し
た本発明の水性接着剤が用いられていることを特徴とす
る。本発明の段ボールは、前述した本発明の水性接着剤
を用いて製造されることから、本発明によれば硼砂等の
硼素化合物を含まない段ボール（硼砂等無含有段ボー
ル）を提供することが可能となる。また本発明によれ
ば、本発明の水性接着剤にごく少量の硼砂を用いる場合
には、現在使用されている段ボールに比べて、硼砂等の
硼素化合物の使用量が少ない段ボールを提供することが
可能となる。
【００３２】本発明の水性接着剤は、段ボールの他にも
紙器等の紙製品の製造に好適に用いることができる。ま
た本発明の水性接着剤は、段ボールを用いて製造される
段ボール製品の接着にも用いることができる。
【００３３】本発明の段ボールは、段ボールの製造で通
常使用されるコルゲータを用いて製造することができ
る。すなわち本発明の段ボールの製造方法は、糊ロール
及び糊ロールに水性接着剤を付着させる手段を少なくと
も有するコルゲータを用い、波形状に成形された中芯の
頂縁と糊ロールとを当接させて頂縁に水性接着剤を塗布
する工程と、中芯の、水性接着剤が塗布された面側にラ
イナを貼り合わせる工程と、を含む段ボールの製造方法
において、前述した本発明の水性接着剤を用いることを
特徴とする。
【００３４】本発明における段ボールの製造方法におい
て、本発明の水性接着剤は、硼砂等の硼素化合物を含む
従来の水性接着剤に比べて、糊ロール面での糊面荒れが
出やすいことから、糊ロールには、表面に凹凸の彫刻加
工を施したグラビアロールを用いることが、製造される
段ボールの接着強度を安定させる観点から好ましい。
【００３５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を示し、本発明をさ
らに具体的に説明する。本実施例において水性接着剤の
製造装置には製糊装置（柿田工業社製）を用いた。な
お、本実施例における百分率は全て重量％である。
【００３６】＜水性接着剤１の製造＞水３６０Ｌ（３
７．０％）を３８℃まで加熱し、これに澱粉３３ｋｇ
（３．４％）を投入し、３分間攪拌した後に水酸化ナト
リウム５ｋｇ（０．５％）を投入し、１５分間攪拌した
後に水３８０Ｌ（３９．０％）を投入し、その後３６℃
まで加熱し、水酸化ナトリウムによって膨潤した澱粉を
含む膨潤液を得た。
【００３７】この膨潤液に澱粉１９２ｋｇ（１９．７
％）を投入し、３分間攪拌した後にカルボキシメチルセ
ルロース（ＣＭＣダイセル１２７０、ダイセル化学工業
社製、ＤＳは０．９、１％水溶液粘度は１９０ｍＰａ・
ｓ）２．７ｋｇ（０．３％）を投入し、６０分間攪拌し
て段ボール用貼合糊（水性接着剤１）を得た。
【００３８】＜水性接着剤２の製造＞水３６０Ｌ（３
７．０％）を３８℃まで加熱し、これに澱粉３３ｋｇ
（３．４％）を投入し、３分間攪拌した後に水酸化ナト
リウム５ｋｇ（０．５％）を投入し、１５分間攪拌した
後に水３８０Ｌ（３９．１％）を投入し、その後３６℃
まで加熱し、水酸化ナトリウムによって膨潤した澱粉を
含む膨潤液を得た。
【００３９】この膨潤液に澱粉１９２ｋｇ（１９．７
％）を投入し、３分間攪拌した後にカルボキシメチルセ
ルロース（ＣＭＣダイセル１３５０、ダイセル化学工業
社製、ＤＳは１．３、１％水溶液粘度は２５０ｍＰａ・
ｓ）２．４ｋｇ（０．２％）を投入し、６０分間攪拌し
て段ボール用貼合糊（水性接着剤２）を得た。
【００４０】＜水性接着剤３の製造＞水３６０Ｌ（３
６．９％）を３８℃まで加熱し、これに澱粉３３ｋｇ
（３．４％）を投入し、３分間攪拌した後に水酸化ナト
リウム５ｋｇ（０．５％）を投入し、１５分間攪拌した
後に水３８０Ｌ（３９．０％）を投入し、その後３６℃
まで加熱し、水酸化ナトリウムによって膨潤した澱粉を
含む膨潤液を得た。
【００４１】この膨潤液に澱粉１９２ｋｇ（１９．７
％）を投入し、３分間攪拌した後にカルボキシメチルセ
ルロース（ＣＭＣダイセル１１３０、ダイセル化学工業
社製、ＤＳは０．６、１％水溶液粘度は７０ｍＰａ・
ｓ）４．１ｋｇ（０．４％）を投入し、６０分間攪拌し
て段ボール用貼合糊（水性接着剤３）を得た。
【００４２】＜水性接着剤４の製造＞水３６０Ｌ（３
７．０％）を３８℃まで加熱し、これに澱粉３３ｋｇ
（３．４％）を投入し、３分間攪拌した後に水酸化ナト
リウム５ｋｇ（０．５％）を投入し、１５分間攪拌した
後に水３８０Ｌ（３９．１％）を投入し、その後３６℃
まで加熱し、水酸化ナトリウムによって膨潤した澱粉を
含む膨潤液を得た。
【００４３】この膨潤液に澱粉１９２ｋｇ（１９．７
％）を投入し、３分間攪拌した後にカルボキシメチルセ
ルロース（ＣＭＣダイセル１１３０、ダイセル化学工業
社製、ＤＳは０．６、１％水溶液粘度は７０ｍＰａ・
ｓ）０．５ｋｇ（０．１％）と、ヒドロキシエチルセル
ロース（ＨＥＣダイセルＥＰ８５０、ダイセル化学工業
社製、１％水溶液粘度は２０００ｍＰａ．ｓ）０．９ｋ
ｇ（０．１％）を投入し、６０分間攪拌して段ボール用
貼合糊（水性接着剤４）を得た。
【００４４】＜水性接着剤５の製造＞水３６０Ｌ（３
６．９％）を３８℃まで加熱し、これに澱粉３３ｋｇ
（３．４％）を投入し、３分間攪拌した後に水酸化ナト
リウム５ｋｇ（０．５％）を投入し、１５分間攪拌した
後に水３８０Ｌ（３９．０％）を投入し、その後３６℃
まで加熱し、水酸化ナトリウムによって膨潤した澱粉を
含む膨潤液を得た。
【００４５】この膨潤液に澱粉１９２ｋｇ（１９．７
％）を投入し、３分間攪拌した後にカルボキシメチルセ
ルロース（ＣＭＣダイセル１１３０、ダイセル化学工業
社製、ＤＳは０．６、１％水溶液粘度は７０ｍＰａ・
ｓ）０．５ｋｇ（０．１％）と、グアーガム（ソマール
ＧＵ／Ｆ、ソマール社製、１％水溶液粘度は３０００ｍ
Ｐａ．ｓ）０．８ｋｇ（０．１％）を投入し、６０分間
攪拌して段ボール用貼合糊（水性接着剤５）を得た。
【００４６】＜水性接着剤６の製造＞水３６０Ｌ（３
６．９％）を３８℃まで加熱し、これに澱粉３３ｋｇ
（３．４％）を投入し、３分間攪拌した後に水酸化ナト
リウム５ｋｇ（０．５％）を投入し、１５分間攪拌した
後に水３８０Ｌ（３９．０％）を投入し、その後３６℃
まで加熱し、水酸化ナトリウムによって膨潤した澱粉を
含む膨潤液を得た。
【００４７】この膨潤液に澱粉１９２ｋｇ（１９．７
％）を投入し、３分間攪拌した後にアルギン酸ナトリウ
ム（キミツアルギンＢ−３、君津化学工業社製、１％水
溶液粘度は３５０ｍＰａ・ｓ）２．０ｋｇ（０．２％）
と、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ２３５、クラレ社
製、ケン化度８８％、重合度３５００、２％水溶液粘度
は４０ｍＰａ．ｓ）３．０ｋｇ（０．３％）を投入し、
６０分間攪拌して段ボール用貼合糊（水性接着剤６）を
得た。
【００４８】＜水性接着剤７の製造＞水３６０Ｌ（３
６．９％）を３８℃まで加熱し、これに澱粉３３ｋｇ
（３．４％）を投入し、３分間攪拌した後に水酸化ナト
リウム５ｋｇ（０．５％）を投入し、１５分間攪拌した
後に水３８０Ｌ（３９．０％）を投入し、その後３６℃
まで加熱し、水酸化ナトリウムによって膨潤した澱粉を
含む膨潤液を得た。
【００４９】この膨潤液に澱粉１９２ｋｇ（１９．７
％）を投入し、３分間攪拌した後にポリアクリル酸ナト
リウム（レオジック８３０Ｌ、日本純薬社製、１％水溶
液粘度は８０ｍＰａ・ｓ）４．０ｋｇ（０．４％）を投
入し、６０分間攪拌して段ボール用貼合糊（水性接着剤
７）を得た。
【００５０】＜硼砂含有水性接着剤の製造＞一方で比較
対象として、硼砂を含む従来の段ボール用貼合糊を製造
した。膨潤液まではＣＭＣ投入糊と同じであり、この膨
潤液に澱粉１９２ｋｇ（１９．７％）を投入し、３分間
攪拌した後に硼砂３．２ｋｇ（０．３％）を投入し、１
５分間攪拌して段ボール用貼合糊（硼砂含有水性接着
剤）を得た。
【００５１】＜貼合＞上記水性接着剤を用い、表ライ
ナ、中芯、裏ライナを貼合して段ボールを製造した。段
ボールの製造には、この分野で一般的に用いられている
ステインホール法にしたがい、図１に示される貼合装置
を有するコルゲータを用いて原紙を貼合し、段ボールを
製造した。
【００５２】前記貼合装置を用いる段ボールの製造につ
いて簡単に説明すると、断面形状が歯車状のロールによ
って中芯原紙を波板状に成形、搬送し、搬送途中におい
て中芯原紙の中芯段山における頂縁に、水性接着剤を糊
ロールによって塗布し、水性接着剤が塗布された中芯原
紙の中芯段山を裏ライナに順次当接させ、当接部を加熱
することにより貼合糊を瞬時に固化させ原紙を貼合し、
片面段ボールを製造した。また、中芯原紙の塗布されな
かった側の中芯段山頂縁にも同様に水性接着剤を塗布
し、表ライナを合わせ、これを加熱することにより、両
面段ボールを製造した。
【００５３】前記貼合装置は糊ロールを有している。糊
ロールは、図１に示されるように、容器に収容された水
性接着剤が付着する位置で、かつ中芯の頂縁に当接する
位置に配置されている。本実施例では、糊ロールとして
グラビアロール用い、段ボール用貼合糊として水性接着
剤１〜７を用いて段ボールを製造した。また、水性接着
剤１、２及び５については、糊ロールとしてなし地ロー
ルを用いて段ボールを製造した。上記グラビアロールに
は、表面に網目状の凹凸（網目が凹部でその周囲が凸
部）が形成されたロールを用いた。また、上記なし地ロ
ールには、表面を均等に荒らす等して、表面に無方向性
の微細な凹凸が形成されたロールを用いた。
【００５４】＜評価＞上記水性接着剤１〜７と上記硼砂
含有水性接着剤について、製造された水性接着剤の物性
試験、及び水性接着剤の製造から貼合までの各種試験等
を行い、評価した。試験項目及び試験内容を以下に示
す。また、水性接着剤１を用いたときの水性接着剤の物
性試験及び水性接着剤の貼合試験の結果を表１に示し、
水性接着剤２〜７のそれぞれを用いたときの上記物性試
験及び貼合試験の結果を表２に示す。なお上記硼砂含有
水性接着剤の評価結果は全て良好（「○」）であった。
【００５５】（１）粘度の低下確認 製造から約６０時間後の水性接着剤について、底部に孔
が開いているザーンカップと呼ばれる容器に一定量の上
記水性接着剤のそれぞれを入れ、上記水性接着剤が容器
から流出し切るまでの時間を測定した。ザーンカップ
は、一般的にインキなどの粘性測定に用いられる最も簡
単な試験器である。本例では（株）離合社製「ザーンカ
ップNo.4」を使用した。
【００５６】（２）シート貼合状態 上記貼合によって得られた段ボールの貼合部を目視にて
観察し、評価した。
【００５７】（３）水性接着剤の製造状況 上記水性接着剤の製造において、一連の製造過程につい
てオペレータが監視し、評価した。
【００５８】（４）糊粘度 底部に孔が開いているザーンカップと呼ばれる容器に一
定量の水性接着剤を入れ、水性接着剤が容器から流出し
切るまでの時間を測定した。
【００５９】（５）貼合状況 上記段ボールの製造において、原紙を貼合する一連の貼
合過程についてオペレータが監視し、評価した。
【００６０】（６）糊ロール面状況 糊ロール表面における水性接着剤の付着状態を目視にて
観察し、評価した。
【００６１】（７）貼合強度試験（ピンテスト） 上記貼合によって得られた段ボールについて、ピンテス
ターと、ロードセル型圧縮試験機を用いて、ＪＩＳ Ｚ
０４０２「段ボール接着力試験方法」に基づく試験を実
施し、評価した。
【００６２】（８）積圧強度試験 上記貼合によって得られた段ボールについて、段ボール
容器圧縮試験機を用い寸法任意設定による、ＪＩＳ Ｚ
１５０７「段ボール箱の形式」による０２０１式のケー
ス積圧強度を測定し、評価した。
【００６３】（９）ヨウ素反応試験 上記貼合によって得られた段ボールについて、貼合後の
段ボールを水に浸すことにより、表ライナ、中芯、裏ラ
イナを剥がし、これらに水で薄めたヨウ素を噴霧するこ
とによって、段ボール原紙に転移した水性接着剤の澱粉
をヨウ素と反応させ、この呈色反応の結果によって、貼
合過程において塗布された水性接着剤の均一性を評価し
た。
【００６４】（１０）シート反り確認 貼合したシートを目視で確認し、評価した。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【００６７】表１及び表２から、水性接着剤１〜７は、
段ボール用貼合糊として、従来より用いられている硼砂
含有水性接着剤とほぼ同等の性能を有することがわかっ
た。これにより、硼砂が含まれない段ボールの製造が可
能であることがわかった。
【００６８】
【発明の効果】本発明の水性接着剤は、水と、澱粉と、
水中で増粘性を発現する水溶性高分子化合物及び合成樹
脂エマルジョンから選ばれる一種又は二種以上である増
粘性高分子化合物とを含むことから、硼素化合物の使用
量をより低減し、又は硼素化合物を使用しない水性接着
剤を提供することができ、硼素化合物の使用量をより低
減させ、又は硼素化合物を使用しない、硼砂等の硼素化
合物を含有しない段ボール等の紙製品を提供することが
できる。
【００６９】また本発明では、増粘性高分子化合物がカ
ルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロ
キシエチルセルロース、カラギーナン、グアーガム、ペ
クチン、アルギン酸ナトリウム、カルボキシル化澱粉、
ポリビニルアルコール及びポリアクリル酸ナトリウムか
ら選ばれる一種又は二種以上であると、環境保全や安定
性に優れた水性接着剤を提供する上でより一層効果的で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例において用いられる貼合装置
（シングルフェーサ）を示す概略構成図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｊ 101/00 Ｃ０９Ｊ 101/00 201/00 201/00 Ｆターム(参考） 3E078 BB02 CC12 CC23 CC26 CC38 CC42 4D075 AC25 CA13 CA47 DA03 DA06 DA31 DB18 DC36 EA06 EA35 EB07 4F100 AJ06B AJ06C AJ07B AJ07C AK01B AK01C AT00A BA02 BA03 BA06 BA07 BA10A BA10B BA10C EC18B EC18C GB16 JB05B JB05C JD20B JD20C JL00 4J040 BA031 BA121 BA141 DD021 DF011 JA02 JA03 MA09 NA10

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水と、澱粉と、増粘性高分子化合物とを
    含む、水性接着剤であって、 前記増粘性高分子化合物は、水中で増粘性を発現する水
    溶性高分子化合物及び合成樹脂エマルジョンから選ばれ
    る一種又は二種以上である、水性接着剤。
  2. 【請求項２】 水と、澱粉と、増粘性高分子化合物とを
    含む、水性接着剤であって、 前記澱粉は、固形量換算で、水性接着剤全量に対し総量
    で１５〜３０重量％含み、かつ膨潤剤によって膨潤した
    澱粉を前記澱粉全量に対して５〜２５重量％含み、 前記増粘性高分子化合物は、水中で増粘性を発現する水
    溶性高分子化合物及び合成樹脂エマルジョンから選ばれ
    る一種又は二種以上である、水性接着剤。
  3. 【請求項３】 前記増粘性高分子化合物の少なくとも一
    種類以上は、多糖類及びその誘導体から選ばれる一種又
    は二種以上であることを特徴とする請求項１又は２に記
    載の水性接着剤。
  4. 【請求項４】 前記増粘性高分子化合物の少なくとも一
    種類以上は、セルロース誘導体から選ばれる一種又は二
    種以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の
    水性接着剤。
  5. 【請求項５】 前記増粘性高分子化合物の少なくとも一
    種類以上は、カルボキシメチルセルロース、メチルセル
    ロース、ヒドロキシエチルセルロース、カラギーナン、
    グアーガム、ペクチン、アルギン酸ナトリウム、カルボ
    キシル化澱粉、ポリビニルアルコール及びポリアクリル
    酸ナトリウムから選ばれる一種又は二種以上であること
    を特徴とする請求項１又は２に記載の水性接着剤。
  6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれか一項に記載の
    水性接着剤を製造する方法であって、 水中の澱粉を膨潤させる工程と、膨潤した澱粉を含有す
    る水に澱粉を分散させる工程と、初添水、膨潤した澱粉
    を含有する水、膨潤していない澱粉を含有する水、及び
    膨潤した澱粉と膨潤していない澱粉とを含有する水の少
    なくともいずれかに増粘性高分子化合物を均一に分散さ
    せる工程と、を含む水性接着剤の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記増粘性高分子化合物を均一に分散さ
    せる工程は、増粘性高分子化合物の水溶液を投入する工
    程、増粘性高分子化合物と澱粉とを混合した混合粉体を
    投入する工程、及び分散投入手段を用いて増粘性高分子
    化合物を粉末状に分散して水に投入する工程、の少なく
    ともいずれかの工程であることを特徴とする請求項６に
    記載の水性接着剤の製造方法。
  8. 【請求項８】 波形状に成形された中芯と、水性接着剤
    によって前記中芯の片面又は両面に貼合されたライナと
    を有し、前記中芯及びライナの貼合に、請求項１から５
    のいずれか一項に記載の水性接着剤が用いられているこ
    とを特徴とする段ボール。
  9. 【請求項９】 糊ロール及び糊ロールに水性接着剤を付
    着させる手段を少なくとも有するコルゲータを用い、波
    形状に成形された中芯の頂縁と前記糊ロールとを当接さ
    せて前記頂縁に水性接着剤を塗布する工程と、中芯の、
    水性接着剤が塗布された面側にライナを貼り合わせる工
    程と、を含む段ボールの製造方法において、 請求項１から５のいずれか一項に記載の水性接着剤を前
    記水性接着剤に用いることを特徴とする段ボールの製造
    方法。
  10. 【請求項１０】 前記糊ロールは、表面に凹凸の彫刻加
    工を施したグラビアロールであることを特徴とする請求
    項９に記載の段ボールの製造方法。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005097430A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Shikishima Starch Kk 硼素化合物を含有しない段ボール用接着剤
JP2005226011A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Nippon Koonsutaac Kk 段ボール用澱粉系接着剤
JP2006348177A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Shin Etsu Chem Co Ltd アルカリセルロース及びセルロースエーテルの製造方法
JP2009114310A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Osaka Sealing Printing Co Ltd 粘着剤及びラベル
JP2012520366A (ja) * 2009-03-10 2012-09-06 コールテック 改良された接着剤組成物
JP2013517357A (ja) * 2010-01-19 2013-05-16 コールテック 改良された接着剤組成物
JP2017039815A (ja) * 2015-08-18 2017-02-23 ミヨシ油脂株式会社 段ボール用水性接着剤とその製造方法、および、段ボールシートとその製造方法
CN111647372A (zh) * 2020-06-10 2020-09-11 江西海川包装有限公司 一种纸箱生产用胶粘剂及制备方法
JP2021529232A (ja) * 2018-07-06 2021-10-28 ボレガード アーエス デンプン系の接着剤の粘性及びゲル化温度を制御するためのミクロフィブリル化セルロース
JP2022547166A (ja) * 2019-09-09 2022-11-10 グラフェネア エス．エー． 単相グラフェンオキシドを含む積層セルロースボードの製造用の水系接着剤、それを用いて得られる積層セルロースボード、及びその製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108641633A (zh) * 2018-05-18 2018-10-12 胡果青 一种耐水型纸箱胶黏剂的制备方法
DE102020116925A1 (de) 2020-06-26 2021-12-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Wässrige Klebstoffmischung zum Verkleben von Papiermaterialien sowie ein Verfahren zum Herstellen derselben

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005097430A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Shikishima Starch Kk 硼素化合物を含有しない段ボール用接着剤
JP2005226011A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Nippon Koonsutaac Kk 段ボール用澱粉系接着剤
JP2006348177A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Shin Etsu Chem Co Ltd アルカリセルロース及びセルロースエーテルの製造方法
JP2009114310A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Osaka Sealing Printing Co Ltd 粘着剤及びラベル
JP2012520366A (ja) * 2009-03-10 2012-09-06 コールテック 改良された接着剤組成物
JP2013517357A (ja) * 2010-01-19 2013-05-16 コールテック 改良された接着剤組成物
JP2017039815A (ja) * 2015-08-18 2017-02-23 ミヨシ油脂株式会社 段ボール用水性接着剤とその製造方法、および、段ボールシートとその製造方法
JP2021529232A (ja) * 2018-07-06 2021-10-28 ボレガード アーエス デンプン系の接着剤の粘性及びゲル化温度を制御するためのミクロフィブリル化セルロース
JP2022547166A (ja) * 2019-09-09 2022-11-10 グラフェネア エス．エー． 単相グラフェンオキシドを含む積層セルロースボードの製造用の水系接着剤、それを用いて得られる積層セルロースボード、及びその製造方法
JP7577354B2 (ja) 2019-09-09 2024-11-05 グラフェネア エス．エー． 単層グラフェンオキシドを含む積層セルロースボードの製造用の水系接着剤、それを用いて得られる積層セルロースボード、及びその製造方法
CN111647372A (zh) * 2020-06-10 2020-09-11 江西海川包装有限公司 一种纸箱生产用胶粘剂及制备方法

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