(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明の課題は、耐水性に優れた段ボール用接着剤組成物を提供することである。【解決手段】本発明によって、澱粉系接着剤組成物にリグニン化合物を含む段ボール用接着剤組成物が提供される。好ましくは、前記リグニン化合物はクラフトリグニンであり、澱粉系接着剤組成物に対して１〜３０質量％の範囲のクラフトリグニンを含む。【選択図】図４
2020084076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
澱粉系接着剤組成物にリグニン化合物を含むことを特徴とする段ボール用接着剤組成物。
【請求項２】
請求項１記載の段ボール用接着剤組成物において、
前記リグニン化合物は、クラフトリグニンであることを特徴とする段ボール用接着剤組成物。
【請求項３】
請求項２記載の段ボール用接着剤組成物において、
澱粉系接着剤組成物に対して１〜３０質量％の範囲のクラフトリグニンを含むことを特徴とする段ボール用接着剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボール用接着剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に段ボールは、波状に加工した中しんの段頂に接着剤を塗布し、接着剤が塗布された中しんの段頂にライナを貼り合わせることで製造される。この中しんの段頂とライナとを接着するために澱粉系接着剤組成物を使用することが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６５７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、澱粉系接着剤組成物は耐水性に乏しいという不都合がある。
【０００５】
本発明は、かかる不都合を解消して、耐水性に優れた段ボール用接着剤組成物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】
【０００６】
かかる目的を達成するために、本発明の段ボール用接着剤組成物は、澱粉系接着剤組成物にリグニン化合物を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明の段ボール用接着剤組成物によれば、澱粉系接着剤組成物にリグニン化合物を含むため優れた耐水性を得ることができる。
【０００８】
また、本発明の段ボール用接着剤組成物は、澱粉系接着剤組成物にクラフトリグニンを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の段ボール用接着剤組成物によれば、澱粉系接着剤組成物にクラフトリグニンを含むため優れた耐水性を得ることができる。
【００１０】
本発明の段ボール用接着剤組成物は、澱粉系接着剤組成物に対して１〜３０質量％の範囲のクラフトリグニンを含むことが好ましい。
【００１１】
本発明の段ボール用接着剤組成物は、澱粉系接着剤組成物に対して１質量％未満の範囲のクラフトリグニンを含む場合、十分な耐水接着強度を得ることができない場合がある。
【００１２】
さらに、本発明の段ボール用接着剤組成物は、澱粉系接着剤組成物に対して３０質量％超の範囲のクラフトリグニンを含む場合、十分な常態接着強度を得ることができない場合がある。
【００１３】
常態接着強度は、試験用サンプルを水に浸漬せずに、リングクラッシュテスター試験機を用いて測定した接着強度であり、耐水接着強度は、試験用サンプルを２０±２℃の水へ１０分間浸した後、リングクラッシュテスター試験機を用いて測定した接着強度である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１Ａは、本発明の段ボール用接着剤組成物を用いて段ボールを作製する際に使用する固定用治具の使用方法を示す斜視図、図１Ｂは、図１ＡのIｂ−Iｂ線断面図。
【図２】図２Ａは、本発明の段ボール用接着剤組成物を用いて段ボールを作製する際に使用する固定用治具の使用方法を示す斜視図、図２Ｂは、図２ＡのIIｂ−IIｂ線断面図。
【図３】リグニン化合物添加率に対する常態接着強度の変化を示すグラフ。
【図４】リグニン化合物添加率に対する耐水接着強度の変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、添付の図を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００１６】
本発明の段ボール用接着剤組成物は、澱粉系接着剤組成物にリグニン化合物を含むことを特徴とする。
【００１７】
前記澱粉系接着剤組成物は、澱粉を含んでなるものである。澱粉とは、多数のグルコースが重合した天然の高分子であり、アミロースと、アミロペクチンとによって構成されている。この澱粉を水中で加熱すると、澱粉は吸水して膨張する。ある一定温度になると澱粉が崩壊して分散する。この現象を澱粉の糊化（α化）と呼ぶ。この糊化（α化）した澱粉を用いることで、中しんとライナとを接着させることができる。
【００１８】
本発明の段ボール用接着剤組成物に用いられる澱粉系接着剤組成物は、澱粉を含むものであればどのようなものでもよく、例えば、いわゆるステインホール方式、ノーキャリア方式、プレミックス方式などの製造方法により得られた澱粉系接着剤組成物を用いることができる。
【００１９】
ステインホール方式は、水酸化ナトリウム等のアルカリ性物質で澱粉を糊化させたキャリア部を調製し、キャリア部の調製を行ったタンクに水を加えて、さらに澱粉、ホウ素化合物を加えて混合して澱粉系接着剤組成物を製造する方法である。
【００２０】
ノーキャリア方式は、澱粉の全量を水酸化ナトリウム等のアルカリ性物質で徐々に膨潤させ、所定の粘度が発現した時点でホウ素化合物を加えて、澱粉系接着剤組成物の澱粉の粘度の増加を停止させることにより所定粘度の澱粉系接着剤組成物を製造する方法である。
【００２１】
プレミックス法は、ステインホール方式のキャリア部の澱粉をα化された澱粉に置き換えて澱粉系接着剤組成物を製造する方法である。キャリア部の澱粉（α化された澱粉）、メイン部の澱粉（α化されていない澱粉）、ホウ素化合物を前もって一定比率で混合しておき、前記混合物に、水と水酸化ナトリウムを加えるだけで、所定粘度の澱粉系接着剤組成物を製造することができる。
【００２２】
本発明の段ボール用接着剤組成物において使用される澱粉は、澱粉であれば特に制限されず、種々の原料に由来する澱粉を使用することができる。例えば、コーンスターチ、ハイアミロースコーンスターチ（ワキシー種のコーンスターチ）、タピオカ澱粉、小麦澱粉、馬鈴薯澱粉、かんしょ澱粉、わらび澱粉、米澱粉（例えば、もち米澱粉及び粳米澱粉）、豆澱粉（例えば、緑豆澱粉、えんどう豆澱粉、小豆澱粉及びそら豆澱粉）などを単独で使用することができ、あるいは混合して使用することもできる。
【００２３】
澱粉系接着剤組成物を調製する場合の倍水率は、好ましくは２．０〜４．０とすることができる。倍水率が２．０未満であると澱粉が糊化するために十分な水分が欠如して接着不良が発生しやすくなり、倍水率が４．０を超えると澱粉系接着剤組成物の固形分濃度が低下することで初期接着発現が低下する場合がある。倍水率とは、澱粉系接着剤組成物における（全水量／全澱粉量）の質量比を意味する。
【００２４】
また、上記の澱粉は、酸化、エステル化、エーテル化などを施した澱粉であってもよく、制限なく本発明に使用することができる。さらに、本発明の段ボール用接着剤組成物には、未糊化澱粉が含まれていてもよい。
【００２５】
本発明の段ボール用接着剤組成物は、上述した澱粉系接着剤組成物に、リグニン化合物を含む。
【００２６】
本発明の段ボール用接着剤組成物に用いられるリグニン化合物としては、クラフトリグニン、リグニンスルホン酸カルシウム、リグニンスルホン酸マグネシウム、リグニンスルホン酸ナトリウムなどを用いることができるが、好ましくは、クラフトリグニンを用いる。
【００２７】
クラフトリグニンは、クラフト法と呼ばれる化学パルプ化法（水酸化ナトリウム、硫化ナトリウムなどで高温高圧反応させる手法）由来のリグニン化合物である。クラフトリグニンは、紙パルプを製造する際に生じる排液中（黒液）に溶出するため、この排液を濃縮、乾燥することで、粉末状のクラフトリグニンとして単離される。このクラフトリグニンは、ほぼ全量を燃料として使われており、その他の工業的な利用用途はほとんど認められない。
【００２８】
本発明の段ボール用接着剤組成物においては、澱粉系接着剤組成物に対して１〜３０質量％配合することが好ましい。
【００２９】
本発明の段ボール用接着剤組成物には、ホウ素化合物を配合してもよい。ホウ素化合物としては、例えば、ホウ砂、ホウ酸、メタホウ酸ナトリウムなどを挙げることができる。
【００３０】
本発明の段ボール用接着剤組成物には、アルカリ性物質を配合してもよい。アルカリ性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素カリウムなどを挙げることができる。
【００３１】
次に、本発明の実施例及び比較例を示す。
【実施例】
【００３２】
本発明の実施例及び比較例においては、ステインホール方式によって澱粉系接着剤組成物を調製した。その後、澱粉系接着剤組成物にクラフトリグニンを加えて段ボール用接着剤組成物を調製し、接着強度を測定した。
【００３３】
本発明の実施例及び比較例において、接着強度試験に使用した段ボールは、ＪＩＳ−Ｚ−１５１６で規定されたＡフルート（段の高さが４．５〜５．０ｍｍの範囲、段の数が３０ｃｍ当たり約３４±２段である）であり、耐水処理が施された耐水Ｋライナ、耐水中しんを使用した。
【００３４】
［実施例１〜１０］
まず、４０℃の水１７５ｍｌにコーンスターチ（昭和産業株式会社製）１２．５ｇを分散してスラリーを作製した。次に、８．８ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム水溶液８ｍｌを、前記スラリーを撹拌しながら、ゆっくり滴下して加え１０分間撹拌して糊化させ、キャリア部を調製した。
【００３５】
次に、前記キャリア部に、４０℃の水１９３ｍｌ、コーンスターチ（昭和産業株式会社製）１１２．５ｇ、ホウ砂２．３１ｇを加えて澱粉系接着剤組成物を調製した。その後、澱粉系接着剤組成物を撹拌しながらクラフトリグニンを加え、さらに１０分間撹拌して段ボール用接着剤組成物を調製した。前記クラフトリグニンは、澱粉系接着剤組成物に対して、１〜３０質量％の範囲で変量して加えた。
【００３６】
［比較例１］
クラフトリグニンを加えなかった以外は、実施例１〜１０と全く同一の方法で、澱粉系接着剤組成物を得た。
【００３７】
［固定用治具］
図１Ａ及びＢに示すように、固定用治具１は、直方体形状の金属板からなる台座３と、
台座３の互いに向かい合う辺を接続する側面視コ字状の取手２と、取手２が取着されている反対側の面に溶着されているＬ字状のピン部材４とを備えている。ピン部材４は、台座３の一方の長辺に沿って等間隔にかつ短辺と平行に複数（図１Ａでは、１０本）設けられており、Ｌ字状のピン部材４の先端が他方の長辺を指向している。
【００３８】
片面段ボール７は、上ライナ５の裏面に、波状に加工された中しん６の段頂８ａが接着されることで形成されている。片面段ボール７を形成する上ライナ５と中しん６との間には、段と並行であって、片面段ボール７の一方の長辺から他方の長辺に向かって貫通する貫通孔１０が形成されている。
【００３９】
このため、前記貫通孔１０に、ピン部材４を挿入すると、ピン部材４の上面に上ライナ５の裏面が係止されるため、固定用治具１に片面段ボール７を取り付けることができる。
【００４０】
［試験用サンプル作成（実施例１〜１０）］
まず、上記のように調製した実施例１〜１０の段ボール用接着剤組成物９をガラス板１１に均一に塗布した。
【００４１】
次に、５０ｍｍ（段と平行方向）×８５ｍｍ（段と直角方向）の大きさの片面段ボール７（構成：耐水Ｋライナ、２８０ｇ／ｍ２と耐水中しん２００ｇ／ｍ２）を固定用治具１に取り付け、取手２を把持して片面段ボール７の中しん６側をガラス板１１に乗せ、中しん６の段頂８ｂに段ボール用接着剤組成物９を転移させた。
【００４２】
次に、図２Ａ及びＢに示すように、６０ｍｍ（段と平行方向）×１００ｍｍ（段と直角方向）の大きさの下ライナ１２（構成：耐水Ｋライナ２８０ｇ／ｍ２）の裏面を上にして、１８０℃に加熱したホットプレート１３に乗せ、固定用治具１に取り付けた状態の片面段ボール７を下ライナ１２の裏面上に乗せ、６５０ｇの荷重を５秒かけて圧着し、試験用サンプルを作製した。
【００４３】
［試験用サンプル作成（比較例１）］
比較例１の澱粉系接着剤組成物は、上記に記載した実施例１〜１０と全く同一の方法で、試験用サンプルを作成した。
【００４４】
［常態接着強度の測定］
上記試験用サンプルを水に浸漬しない場合の常態接着強度を、リングクラッシュテスター試験機（日本ＴＭＣ社製）を用いて測定した（ＪＩＳ−Ｚ−０４０２：１９９５に準拠）。毎分１３±３ｍｍの速度で荷重を加え、中しん６のすべての段頂８ｂから下ライナ９が剥がれた時の接着強度を常態接着強度（Ｎ）とした。リグニン化合物としてのクリフトリグニンを澱粉系接着剤組成物に加えた際の常態接着強度の結果を表１並びに図３に示す。
【００４５】
【表１】
2020084076.tif 000003
【００４６】
［耐水接着強度の測定］
上記試験用サンプルの耐水接着強度を、２０±２℃の水へ１０分間浸漬した後、リングクラッシュテスター試験機（日本ＴＭＣ社製）を用いて測定した（ＪＩＳ−Ｚ−０４０２：１９９５に準拠）。毎分１３±３ｍｍの速度で荷重を加え、中しん６のすべての段頂８ｂから下ライナ９が剥がれた時の接着強度を耐水接着強度（Ｎ）とした。リグニン化合物としてのクリフトリグニンを澱粉系接着剤組成物に加えた際の耐水接着強度の結果を表１並びに図４に示す。
【００４７】
［結果］
図３及び図４から、本発明の段ボール用接着剤組成物（実施例１〜１０）は、澱粉系接着剤組成物（比較例１）と比較して優れた耐水性を有していることが明らかである。
【００４８】
さらに、本発明の澱粉系接着剤組成物に対して１〜３０質量％の範囲のクラフトリグニンを含む段ボール用接着剤組成物は、澱粉系接着剤組成物（比較例１）と比較して優れた耐水性を有していることが明らかである。
【符号の説明】
【００４９】
１…固定用治具、  ２…取手、  ３…台座、４…ピン部材、５…上ライナ、  ６…中しん、  ７…片面段ボール、  ８ａ、８ｂ…段頂、  ９…段ボール用接着剤組成物、  １０…貫通孔、  １１…ガラス板、  １２…下ライナ、  １３…ホットプレート
【図１】
2020084076.tif 000004
【図２】
2020084076.tif 000005
【図３】
2020084076.tif 000006
【図４】
2020084076.tif 000007