JPS59192550A

JPS59192550A - 段ボ−ルの製造方法

Info

Publication number: JPS59192550A
Application number: JP6757183A
Authority: JP
Inventors: 三宅　咸一; 隆明青木; 邦彦近藤; 忠和山田; 靖夫田村
Original assignee: Hohnen Oil Co Ltd
Current assignee: Hohnen Oil Co Ltd
Priority date: 1983-04-15
Filing date: 1983-04-15
Publication date: 1984-10-31
Also published as: JPH0252945B2

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】本発明は二塩基酸無水物含有合成高分子・でん粉エステ
ルを主体としてなる接着剤、あるいはこれにでん粉架橋
削を添加してなる接着剤を使用する段ボールの製造方法
に係わり、その目的とするところは、貼合時の熱量を大
幅に節減できる段ボール、特に美粧段ボールの製造方法
を提供することにある。

段ボールは近年、その機能性の追求が進み、単なる外装
用包装材から内装、個装材等その用途は拡大すると共に
多様化している。

特にスーパーマーケットの発展に伴ない段ポールのディ
スプレー化が進み、段ボール箱の形式の多様化と美粧段
ボールの増力口となって現われている。

とりわけ美粧段ボールの生産量は大手の段ボールメーカ
ーが自社でライナーに印刷してからコルゲータ−にかけ
る所謂プレプリント方式を導入したことから急激に増加
している。

プレプリント方式による美粧段ボールの製法はライナー
に３〜４色の多色印刷を行い、その後アクリル系樹脂等
の水性フェスで印刷面をコーティングしたり、ワックス
等で磨水処理し、このライナーと中芯を貼合し、て段ボ
ールを製造する。

プレプリントされたライナーは貼合時１６０〜１８０℃
の熱量等と接触し、その結果印刷や表面コーティングが
熱変化を受け、色相が変色あるいは退色したり、表面に
傷が付いたり、反りを生じたりするため、美粧段ボール
の商品価値を低下してしまうという問題点があった。

一方、我が国における段ボール用接着剤はその大部分が
でん粉を主体とするものであり、所謂スタイン−ホール
方式によって調製した接着剤が使用され、その他に若干
、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、スチレンブ
タジェンラバー、尿素樹脂等の合成糊剤が単独またはで
ん扮接着剤と併用して用いられているに過ぎない。

スタイン・ホール方式の接着剤はでん粉重量の６〜４倍
という大量の水を含んでおり、段ボール貼今時に接着剤
中のでん粉をライナーを通して間接的に加熱することに
よって糊化させ、次いでこの糊液の水分を加熱により蒸
発させ、乾燥、固化することによって貼合操作を完了さ
せるという方式であるため、多量の熱量を必要とするも
のである。

美粧段ボールは前記のような製造上の問題点があるＫも
かかわらず、一般に、普通段ボールを製造する工場で、
でん粉系の接着剤を用い、スタイン・ホール方式によっ
て生産されている。

その理２由は、美粧段ボールの貼合に適した少量の熱量
、すなわち、低温で貼合できる接着剤が未だ実用化され
ていないこと、品質を重視して熱源の温度を低下させる
と生産性が低下してしまうこと、現在実施されている段
ポール接着剤の耐水性付与方法は尿素樹脂等の熱硬化性
樹脂からなる耐水化剤を添加する方法であるため、貼合
時の温度が低いと耐水性接着強度の発現が低下し、十分
な耐水強度が得られないこと、等による。

・９、　　　　　近年、省エネルギー生産の進展に伴な
い段ボール貼合時の熱量を少くする方法として、ホント
スターチ方式、ジェットセット方式、接着剤の高濃度化
、低温糊化でん粉の使用等が試みられているが、これら
の方法は何れ本十分満足し得るものでなく、また、貼合
時に熱を全く使用Ｌｆｉいコールドコルゲーションも実
用化までには至っていない。

このような理由から、少量の熱量、低い温度で段ボール
が貼合でき、かつ、耐水性も付与できる方法を開発する
ことが段ボール業界、特に美粧段ボールメーカーの課題
となっていた。

本発明者らは、このような状況に鑑み、段ボールを少量
の熱量で貼合できる方法を開発するため鋭意研究し、従
来から少量の熱量で段ボールを貼合する方法として知ら
れている接着剤の高濃度化と微量塗布の可能性を検討し
た結果、段ボール用接着剤としてでん粉に、二塩基酸無
水物を含有する合成高分子をエステル化して得られるエ
ステル化でん粉、あるいは該エステル化でん粉とでん粉
架橋剤を使用することにより、従来から知られているで
ん粉系接着剤では実現不可能に近いと考えられていた接
着剤の高濃度化と高濃度接着剤による微量塗布が可能と
なり、もって段ボール貼合時の熱量の節減、換言すれば
、少量の熱量で段ボールの貼合が達成し得ることを見出
し、本発明を完成した。

すなわち、本発明における第１の発明は、ライナーと中
芯を接着剤にて貼合せしめる段ボールの製造方法におい
て、でん粉に、二塩基酸無水物を含有する合成高分子を
エステル化して得られるエステル化でん粉を主体として
なる接着剤を使用することを特徴とする段ボールの製造
方法であり、また第２の発明は、ライナーと中芯を接着
剤にて貼合せしめる段ボールの製造方法において、でん
扮に、二塩基酸無水物を含有する合成高分子をエステル
化して得られるエステル化でん扮、およびでん扮架橋剤
を主体としてなる接着剤を使用することを特徴とする段
ボールの製造方法である。

本発明方法において、接着剤を調製するために使用する
主な構成成分は、でん扮、二塩基酸無水物を含有する合
成高分子、エステル化触媒、およびこの接着剤の耐水化
剤として使用されるでん粉架橋削である。

でん粉は一般に段ボールの接着剤に使用されているでん
紛、穀粉の内から選択すればよく、コーンスターチ、小
麦でん松、タピオカでん扮、ハイアミロースコーンスタ
ーチ等の天然でん扮、コーンフラワー、小麦粉等の穀粉
、および酸化、デキストリン化、エーテル化、エステル
化等の加工を施したでん粉の使用が可能である。

二塩基酸無水物含有合成高分子とは、無水イタコン酸、
無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水マレイン酸
等の不飽和二重結合を含有する二塩基酸無水物と、エチ
レン、プロピレン、ブチレン、インブチレン等のα−オ
レフィン、ブタジェン等のジエン単量体、ヒニルアセチ
レン等のビニルアセチレン単量体、スチレン、α−メチ
ルスチレン等のスチレン単量体、アクリル酸、メタクリ
ル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル等のアク
リル酸、アクリル酸エステル単量体、等から選ばれたビ
ニル単量体との共重合体のことである。

これらの内、二塩基酸無水物含有合成高分子として一般
的に知られているものは、二塩基酸無水物として無水マ
レイン酸を用いたα−オレフィン樹脂、水溶性ポリブタ
ジェン樹脂、スチレン・無水マレイン酸樹脂等がある。

でん粉と二塩基酸無水物含有合成高分子とをエステル化
するための触媒としては塩基性化合物を使用し、エステ
ル化時のＰＨは１０以上が好ましい。

塩基性化合物とは周期律表第１ａ族、第１ａ族のナトリ
ウム、カリウム、カルシウム、およびアンモニウムの水
酸化物ならびにそのアルカリ塩類等があげられ、これら
の内から選ばれた１種または２ｓ以上を使用する。

接着剤に耐水性を付与するために使用するでん粉の架橋
剤としては、エピクロルヒドリン、グリセリンジグリシ
ジルエーテル等のエポキシ化合物、尿素・ホルムアルデ
ヒド、アセトン・ホルムアルデヒド等のホルムアルデヒ
ド樹脂初期縮合物等がある。

エステル化でん粉の製造方法は前記のでん扮と二塩基酸
無水物を含有する合成高分子を水の存在下で混合して懸
濁状態とし、これにアルカリ触媒を添加して３０℃以上
に加熱し、エステル化せしめる。

エステル化反応は、でん扮が未糊化状態のままで行う懸
濁液反応、でん粉が糊化した状態で行う溶液反応のいず
れでもよいが、エステル化の効率を高めるには、低温よ
りも高温で反応を行う方が、また、でん粉粒が＠濁状態
よりも糊化した状態で反応を行う方がより好ましく、反
応も均一になる。

段ボール接着剤の調製は、このエステル化でん扮を用い
、スタイン−ホール方式あるいはコールドセント方式等
、従来から知られている段ボール接着剤の調製法に基づ
い実施例例えば、本発明のエステル化でん粉をスタイン・ホール
方式におけるキャリヤ一部として使用する場合、全でん
粉量の１０〜２０重靴％程度のエステル化でん粉に必要
に応じて苛性ンーダを添加し、または苛性ンーダと加熱
蒸気により完全に糊化させ、このキャリヤ一部を、残り
のでん粉を水に分散させたメイン部に混合することによ
って調製する。

また、本発明のエステル化でん粉をスタイン・ホール方
式におけるメイン部として利用することもできる。

本発明の段ボールの製造方法における特長は、（１）　
　使用する接着剤が速乾性であり、かつ、高濃度化して
いるため、少量の熱量で段ポールが貼合できる。

例えば、現行の段ボールの製造方法における貼合に必要
な熱量は、通常、１６０〜１８０℃であるが、本１、　
　　　　発明方法によれば段ロール９０〜１２０℃、プ
レヒーター６０〜１００℃、熱量第１群９０〜１２０℃
、２〜３群室温〜６０℃であり、段ボール貼合時の熱電
が大幅に節減されることがわかる。

従って、美粧段ボールの貼合においては印刷や表面コー
ティングの熱劣化による変色や退色あるいは傷や反りの
発生を防止することができる一方、普通段ボールの貼合
においては熱量の節約となり、熱量による制約が解消さ
れるため、生産性が向上する。

（２）糊液はチキントロピー性が少なく、機械的に安定
しているため微量接着剤の薄膜塗布が可能となり、ゆえ
に高濃度化に伴なう着糊量の増加がないため、接着剤の
コストアップにつながらない。

（３）接着剤のフィルム強度が強く、少量の塗布量で十
分必要な強度が得られ、また、紙の水分や材質が変化し
ても安定した接着強度が得られる。

そのため、シートの反りやウォッシュボードが少ない。

（４）耐水性の付与が容易である。

（５）故紙回収に問題がなく無公害である。

（６）接着剤はでん粉をベースとしているため安価であ
”　リ、原料の安定供給が可能である。

等があげられる。

次に実施例および対照例をあげて本発明をさらに説明す
る。

実施例１゜コーンスターチ３５Ｋｉｉｌおよび二塩基酸無水物を含
有する合成高分子としてα−オレフィン無水マレイン酸
樹脂（ＫＫクラレ製、インパン−０６）２０階を水２５
０を中に添加し、これにエステル化触媒として水酸化ナ
トリウム６即および水酸化カルシウム６印を加えた後、
攪拌を続けながら８０℃まで昇温せしめた。

８０℃到達後３０分間反応を行わしめ、しかる後、これ
に２０℃の冷却水５６０ｔを添加し、冷却後、未糊化の
普通コーンスターチ２７０　Ｋｆと硼砂６．５Ｋｆ金添
加し、さらに３０分間攪拌を続けて接着剤を調製した。

得られた接着剤の粘度は′５５秒（全段連カップ）であ
った。

この接着剤を使用し、通常の段ボールの貼合方法に従い
、段ロール、プレヒーター、熱量等の熱源の表面温度を
１２０℃にして美粧段ボールを製造した。

対照例１゜６０℃の温水３００ｔに硼砂ｉＫｆ、キャリヤー用でん
粉（豊年製油α製、Ｈａ−８００）　３９Ｋｐを懸濁さ
せ、これに苛性ンーダ５．６即を添加し、２０分間攪拌
してキャリヤ一部でん粉糊液を調製した。

一方、前もりて別のメインタンクで３５℃の水４６０ｔ
に未糊化の普通コーンスターチ１６１Ｋｇ、硼砂五７に
！ｉ＋を添加して懸濁液（メイン部）を調製した。

このメイン部にキャリヤ一部糊液を添加し、２０分間攪
拌を続けて段ボール用接着剤を調製した。

この接着剤を用い、通常の段ボールの貼合方法に従い、
熱源の温度１７５℃にて美粧段ボールを製造した。

これらの実施例および対照例によって製造した美粧段ボ
ールにおける　紙構成、熱源の温度、貼合速度、接着強
度、着糊量等を次表に示す。

※ダブル側うイナー美粧印刷あり以上の結果より、本発明方法によれば美粧段メール貼合
時の熱量を大幅に節減できることがわかる。

実施例２゜スチレン１００Ｋｌｉｌおよび無水マレイン酸１００９
をぺｙゼｙ８００？に溶解し、アゾビスイソブチロニト
リル（ＡＩＢＮ　）１０１＄およびｎ−ドデシルメルカ
プタン０．５に５＋を添加、攪拌しながら昇温し、７０
℃で６時間反応セシめ、反応装脱溶剤してスチレン・無
水マレイン酸樹脂を合成した。

ハイアミロースコーンスターチ４０ＫＩｉおよび二塩基
酸無水物を含有する合成高分子として前記のスチレン・
無水マレイン酸樹脂１５即を水２５０を中に添加し、こ
れにエステル化触媒として水酸化ナトリウム６階および
水酸化マグネシウム６即を加えた後、攪拌を続けながら
８０℃まで昇温せしめた。

８０℃達温後６０分間反応を行わしめ、しかる後、これ
に２０℃の冷却水６６０ｔを添加し、冷却後、未糊化の
普通コーンスターチ２７０に６１と硼砂６．３即を添加
し、さらに３０分間攪拌を続けた後、グリセリンジグリ
シジルエーテル（でん粉架橋剤）を１０即添加して接着
剤を調製した。

得られた接着剤の粘度は３６秒（全段連カップ）であっ
た。

この接着剤を使用し、通常の段ボールの貼合方法に従い
、段μｍル、プレヒーター、熱板等の熱源の表面温度を
１２０℃にして耐水段ボールを製造した。

対照例２６０℃の温水３０ａｔに耐水段ボール接着剤のキャリヤ
一部用でん粉（豊年製油ＫＫｌｉｌ、　ＨＲ−１６０）
４５に？と硼砂ａ５Ｋｌ！を添加し、これに水酸化ナト
リウム５．７釉を添加し、２０分間攪拌してキャリヤ一
部糊液とした。

）　　　　　一方、前もって別のメインタンクで３０℃
の水３７０ｔに硼砂３即、耐水段ボール接着剤メイン部
用でん扮（豊年製油■製、ＨＲ−２０２）　２０５即、
変性尿素樹脂耐水化剤（豊年製油ＫＫ製、ＨＲ−９３０
）１５即を添加してメイン部を調製した。

、　　このメイン部にキャリヤ一部糊液を添加して耐水
段ボール接着剤を調製した。

この接着剤を用い、通常の段ボールの貼合方法に従い、
熱源の温度１７５℃にて耐水段ボールを製造した。

これらの実施例および対照例によって製造した耐水段ボ
ールにおける紙構成、熱源の温度、貼合速度、接着強変
、着糊量等を次表に示す。

以上の結果より、本発明方法によれば耐水段ボール貼合
時の熱量を大幅に節減できることがわかる。

特許出願人：豊年製油株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　ライナーと中芯を接着剤にて貼合せしめる段
ボールの製造方法において、でん粉に、二塩基酸無水物
を含有する合成高分子をエステル化して得られるエステ
ル化でん扮を主体としてなる接着剤を使用することを特
徴とする段ボールの製造方法。
（２）　　ライナーと中芯を接着剤にて貼合せしめる段
ボールの製造方法において、でん扮に、二塩基酸無水物
を含有する合成高分子をエステル化して得られるエステ
ル化でん扮、およびでん粉架橋剤を主体としてなる接着
剤を使用することを特徴とする段ボールの製造方法。