JP2002030594A

JP2002030594A - 再生可能な樹脂含有紙

Info

Publication number: JP2002030594A
Application number: JP2000218495A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Yakura; 充祥矢倉; Kosaku Nagashima; 孝作永島
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2002-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】全紙層において樹脂が含有されている、水に
離解可能で再生可能な樹脂含有紙を提供する。【解決手段】樹脂が内添された中間層、及び該中間層
の両面に抄合わせた樹脂含浸表面層とからなる離解可能
な樹脂含有紙。この樹脂含有紙は再生可能な樹脂含有紙
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、物性を改質するた
めに樹脂を含有させた樹脂含有紙に関し、厚い紙におい
ても未含浸部分を生じる事なく、紙の内部と表面層をそ
れぞれ独立に改質することができ、かつ離解可能で再利
用性に優れた、再生可能な樹脂含有紙に関する。

【０００２】

【従来技術】紙の物性を改質する目的で、紙に樹脂を含
浸することが行われている。この場合、改質目的により
使用される樹脂が選択され、オン・マシン法あるいはオ
フ・マシン法により含浸させる。紙に樹脂を含浸する際
には、紙層中の空気と含浸する樹脂を効率的に置換させ
ることが重要であり、ディッピング法、フロート法など
が主として用いられている。特に紙が厚い場合には紙層
中心部の空気が抜け難く、中心部が未含浸となりやす
い。

【０００３】また、樹脂エマルションを使用した場合に
は、樹脂を中心部まで含浸させても乾燥中に樹脂のマイ
グレーションが生じ、紙層中心部の樹脂濃度が低下する
ので物性の改質が不十分となりやすい。このような欠点
を改良するために紙料に樹脂を内添して抄紙すると、抄
紙機のウェット部で汚れを生じるため樹脂の添加量にも
制約が生じるので、十分に物性を改質することは困難で
あった。上記の欠点は、中心部に樹脂を内添した中間層
を形成し、両外層にのみ樹脂を含浸させることにより解
決された（特開平１０―１１０４００号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、省資源や地球環
境保全の観点から、紙類の再生再利用が強く望まれてい
るが、上記樹脂含有紙で再生可能なものは未だ知られて
いない。従って本発明の目的は、全紙層において樹脂が
含有されている、離解可能で再生可能な樹脂含有紙を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
樹脂が内添された中間層、及び該中間層の両面に抄合わ
せた樹脂含浸表面層とからなる樹脂含有紙であって、該
樹脂含有紙が離解可能であることを特徴とする、再生可
能な樹脂含有紙によって達成された。本発明において
は、中間層における内添樹脂の含有量は、繊維１００重
量部に対して５〜４０重量部であることが好ましい。ま
た、表面層における繊維と含浸樹脂の割合が、繊維１０
０重量部に対して５〜４０重量部であることが好まし
く、更に、表面層には、繊維１００重量部に対して、
０．０１〜２０重量部の乾燥紙力増強剤が添加されるこ
とが好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の樹脂含有紙は、水性樹脂
が内添された中間層の両面に抄合わせた両外層部に、樹
脂を含浸させることによって製造することができる。本
発明に使用される繊維は、木材繊維、靱皮繊維、雁皮繊
維等からなる天然パルプ、ナイロン繊維やレーヨン繊維
等の合成繊維、フィブリル化したポリエチレンに代表さ
れる合成パルプ等、一般の紙原料として使用されるパル
プである。本発明においては、特に木材繊維からなる木
材パルプが、再生時の離解性と再生後の使用のしやすさ
の点で好ましい。木材パルプの具体例としては、Ｎ−Ｂ
ＫＰ（針葉樹晒硫酸塩パルプ）、Ｎ−ＢＳＰ（針葉樹晒
亜硫酸パルプ）、Ｌ−ＢＫＰ（広葉樹晒硫酸塩パル
プ）、Ｌ−ＢＳＰ（広葉樹晒亜硫酸パルプ）等がある。

【０００７】本発明の再生可能な樹脂含有紙に用いる中
間層に内添する樹脂及び表面層に含浸する樹脂は、特に
限定されるものではないが、例えば、スチレン−ブタジ
エンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、メタク
リル酸−ブタジエンゴム、ポリウレタン等のゴム系樹
脂；ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸
ビニルコポリマー等の樹脂が挙げられる。上記内添樹脂
は、水媒体中において陽イオンに帯電している樹脂であ
れば天然繊維に自己定着する。また陰イオンに帯電して
いる樹脂は、定着剤を併用する事により天然繊維に定着
させる事ができる。更に合成繊維等に対しても、定着助
剤を併用する事により定着させる事ができる。また、樹
脂には、必要に応じて、サイズ剤、ワックス剤、架橋
剤、着色剤、消泡剤を添加することができる。

【０００８】本発明においては、抄紙時における断紙や
含浸時の表面の紙ムケを防止するために適宜乾燥紙力増
強剤を使用することができる。特に、表面層には乾燥紙
力増強剤を繊維１００重量部に対して２５重量部以下、
特に０．０１〜２０重量部添加することが好ましい。乾
燥紙力増強剤の量が０．０１重量部より少ないと紙力増
強効果が得られず、２５重量部より多くなってもそれに
見合う効果が得られない。本発明で使用する乾燥紙力増
強剤は、樹脂含浸時に断紙や表面の紙ムケが防止できる
程度に紙力を持たせることのできる、易離解性の薬品の
中から適宜選択することができる。

【０００９】このような乾燥紙力増強剤には、でんぷ
ん、酸化でんぷん、カルボキシル化でんぷん、カチオン
化でんぷん、植物ガム、ポリアクリルアミド（アニオン
性、カチオン性、両性）樹脂、ポリビニルアルコール樹
脂、カルボキシメチルセルロース等のいわゆる乾燥紙力
増強剤の他、ホルムアルデヒド樹脂、ポリエチレンイミ
ン樹脂、エポキシポリアミド樹脂等の易離解性のものも
包含される。本発明においては、特に、でんぷん、ポリ
アクリルアミド樹脂、及びポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）樹脂から選択することが好ましい。これらの乾燥紙
力増強剤は、２種以上を併用しても良い。尚、再生化を
妨げない範囲で湿潤紙力増強剤を併用しても良いことは
当然である。

【００１０】本発明においては、中間層、表面層いずれ
の場合でも繊維１００重量部に対して、樹脂を５〜４０
重量部含有させることが好ましく、特に、繊維１００重
量部に対して樹脂を５〜２０重量部とすることが好まし
く、５〜１５重量部とすることが最も好ましい。樹脂が
５重量部より少ないと、樹脂の含有効果が十分に発現さ
れない。また、４０重量部以上に含有量を増やすと、再
生時の離解性が悪くなる。

【００１１】また、樹脂の含浸性を良好なものとするた
めに、表面層の紙料にはサイズ剤を内添しないことが好
ましい。本発明の樹脂含有紙は、表面層に樹脂を含浸す
ることによって得ることができる。表面層への樹脂の含
浸は、抄紙工程中、すなわちオン・マシン法により抄紙
工程のサイズプレスなどを用いて行っても、いったん紙
を巻き取ったのち、含浸機などを用いてオフ・ラインで
行っても良い。

【００１２】本発明の樹脂含有紙は、３層以上の抄合わ
せにより形成することができる。すなわち、円網多層抄
紙機、円網・短網コンビネーション型抄紙機、円網・長
網コンビネーション型抄紙機、長網多層型抄紙機などを
用いて、中間層と両表面層の抄合わせを行う。中間層は
１層とすることができるのみならず、２層、３層などの
多層とすることもできる。その場合、樹脂含有紙は、両
表面層を含めて、４層、５層抄きなどとなる。

【００１３】本発明の樹脂含有紙の厚みの構成は、中間
層を極力厚くし表面層を極力薄くすることにより、含浸
時の樹脂の浸透性が良好となるので未含浸を防止するこ
とができる。本発明の樹脂含有紙の製造においては、プ
レスパート及びドライヤーパートにおいて、表面層に樹
脂を含浸する前は樹脂を内添した中間層が樹脂を含まな
い表面層で覆われているため、また、表面層に樹脂を含
浸した後は含浸する樹脂の量やその濃度を抑えることが
できるため、樹脂によるウェットプレスでの毛布の汚れ
や、乾燥時のドライヤーの汚れが発生するおそれがな
い。表面層の厚さは、抄紙若しくは含浸速度又は含浸液
にもよるが、１２０μｍ以下であることが好ましく１０
０μｍ以下であることが特に好ましい。本発明の樹脂含
有紙の厚さは特に制限されるものではないが、１００μ
ｍ以上特に２００μｍ以上の樹脂含有紙に好ましく摘用
できる。

【００１４】図１は、本発明の樹脂含有紙の製造設備の
１態様の説明図である。本設備は、１台の長網１と４台
の円網２とを有する抄紙機である。長網１で１層目を形
成し、円網２にて２層目以後を形成し、この抄紙機では
５層まで形成できる。樹脂を内添した中間層は、樹脂を
含まない表面層で覆われているために、プレスパートや
ドライヤーパートにおいて設備の汚れが発生するおそれ
がない。中間層及び両表面層が抄合わされた紙は、サイ
ズプレスによって表面層に樹脂が含浸され、さらに表面
が乾燥されたのち、ワインダーにより巻き取られる。

【００１５】図２は、サイズプレス近傍の拡大図であ
る。サイズプレスの２本のロール３の間を、中間層４と
両表面層５が抄合わされた紙が通過し、２本のロールの
上に貯められた含浸樹脂液６が表面層に含浸する。２本
のロールのうち、１本はストーンロールとし、他の１本
はゴムロールとすることが好ましい。以上、オンマシン
での製造で説明したが、両表面層を樹脂を含浸しない状
態で抄紙し、次いでコーターや含浸機により樹脂を含浸
することもできる。

【００１６】中間層にサイズを付与することによって、
表面層から含浸してきた樹脂液が反対面にぬけることを
防止することができるので、通常のロールコーターやナ
イフコーター等で片面ずつ処理することができる。従っ
て、特に含浸機が無くとも樹脂含浸紙を製造することが
できる。また、含浸機を使用した場合でも、含浸が難し
い中間層にはすでに樹脂が内添されているため、両表面
層のみに樹脂を含浸すればよく、確実にしかも効率的に
樹脂含浸紙を製造することができる。

【００１７】図３は、本発明の樹脂含有紙の一態様の断
面図である。本態様の樹脂含有紙は樹脂を内添した中間
層４およびその両側に樹脂を含浸した表面層５が抄合わ
された構造となっている。本発明の樹脂含有紙は、中間
層４に樹脂を内添するので、中心部に未含浸を生ずるお
それがない。また、中間層４に内添する樹脂含有量を異
なるものとすることができるので、中間層４と表面層５
をそれぞれ樹脂の特性及び含有量に応じて独立して改質
することができる。また、中間層４は２層以上の多層と
することもできる。例えば、中間層４に内添する樹脂に
より、引張、層間、耐折、引裂、破裂などの諸強度を向
上させ、表面層５に含浸する樹脂により、耐水性、耐熱
性、耐薬品性、耐老化性などの新機能を付与することが
できる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の樹脂含有紙は、乾燥紙力増強剤
を使用しているので離解性が良好であり、使用後の再生
化が容易である上、生産工程における断紙が無く、製造
適性にも優れている。

【００１９】

【実施例】以下、実施例によって更に本発明を詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
尚、離解性の試験は以下の通り行った。離解性試験試料を１．５ｃｍ角に裁断し、これをＴＡＰＰＩ離解機
に１．２％濃度となる様に投入した後、３，０００ｒｐ
ｍで１時間離解した。こうして得られた紙料から手抄シ
ートを作製し、目視にてシート中に未離解物が見られな
いものを離解性良好、未離解物の残存しているものを離
解性不良とした。

【００２０】実施例１．中間層として木材パルプ（ＮＢ
ＫＰ／ＬＢＫＰ＝５／９５）１００重量部に対し、カチ
オン性アクリルエマルション［商品名：ボンコートＳＦ
Ｃ−６５、大日本インキ化学工業（株）製］を固形分で
１０重量部内添した紙料を調製した。また表面層として
木材パルプ（ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝２０／８０）１００
重量部に対し、乾燥紙力増強剤としてカチオン化でんぷ
ん［商品名：エースＫ−２５０、王子コーンスターチ
（株）製］を固形分で０．５重量部添加した紙料を調製
した。

【００２１】円網・長網コンビネーション型抄紙機を用
い、中間層が１５０μｍとなり、両表面層が各７５μｍ
となるよう３層を抄合わせ、サイズプレスにおいて両表
面層に、アクリル系樹脂［商品名：プライマルＴＲ−９
３４ＨＳ、ローム・アンド・ハース・ジャパン（株）
製］を表面層の繊維１００重量部に対し固形分で１５重
量部となるように含浸させ、厚さ３００μｍの樹脂含有
紙を得た。このシートの離解性試験の結果、未離解物は
見られず良好であった。また、この樹脂含有紙をＢｏｋ
ｅｎｓｔａｉｎ鑑別液（財団法人日本紡績検査協会）で
染色し、目視により観察したところ、樹脂含有紙は全体
に、均一に樹脂を含有していることが確認された。

【００２２】実施例２．中間層として木材パルプ（ＮＢ
ＫＰ／ＬＢＫＰ＝３０／７０）１００重量部に対し、カ
チオン性アクリルエマルション［商品名：ボンコートＳ
ＦＣ−３０２、大日本インキ化学工業（株）製］を固形
分で１０重量部内添した紙料を調製した。また表面層と
して木材パルプ（ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝２０／８０）１
００重量部に対し、乾燥紙力増強剤としてカチオン性ポ
リアクリルアミド樹脂［商品名：ポリストロン７０５、
荒川化学工業（株）製］を固形分で０．３重量部添加し
た紙料を調製した。

【００２３】円網多層抄紙機を用い、中間層が１００μ
ｍ、１５０μｍ及び１００μｍの３層となり、両表面層
が各７５μｍとなるように５層を抄合わせ、サイズプレ
スによって、アクリル系樹脂［商品名：プライマルＨＡ
−８、ローム・アンド・ハース・ジャパン（株）製］を
表面層の繊維１００重量部に対し、固形分で１５重量部
となるように含浸させ、厚さ５００μｍの樹脂含有紙を
得た。このシートの離解性試験の結果、未離解物は見ら
れず良好であった。また、実施例１と同様に染色テスト
を行ったところ、樹脂が全体に均一に含有されているこ
とが確認された。

【００２４】比較例１．木材パルプ（ＮＢＫＰ／ＬＢＫ
Ｐ＝２０／８０）１００重量部に対し、湿潤紙力増強剤
としてポリアミドエポキシ樹脂［商品名：スミレーズレ
ジン６７５、住友化学（株）製］を固形分で０．５重量
部添加した紙料を調製した。円網・長網コンビネーショ
ン型抄紙機を用い、中間層が１５０μｍとなり、両表面
層が各７５μｍとなるよう３層を抄合わせ、サイズプレ
スにおいて両表面層にアクリル系樹脂［商品名：プライ
マルＴＲ−９３４ＨＳ、ローム・アンド・ハース・ジャ
パン（株）製］を、繊維１００重量部に対し固形分で１
５重量部となるように含浸させ、厚さ３００μｍの樹脂
含有紙を得た。このシートの離解性試験の結果、未離解
物が残存し、離解性は満足できるものではなかった。ま
た、表面上は樹脂が含浸していたが、この樹脂含有紙を
Ｂｏｋｅｎｓｔａｉｎ鑑別液（財団法人日本紡績検査協
会）で染色し、目視により観察したところ、紙の中心部
に未含浸部が存在した。

【００２５】比較例２．中間層として木材パルプ（ＮＢ
ＫＰ／ＬＢＫＰ＝５／９５）１００重量部に対し、カチ
オン性アクリルエマルジョン［商品名：ボンコートＳＦ
Ｃ−６５、大日本インキ化学工業（株）製］を固形分で
１０重量部内添した紙料を調整した。また表面層として
木材パルプ（ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝２０／８０）１００
重量部に対し、湿潤紙力増強剤としてポリアミドエポキ
シ樹脂［商品名：スミレーズレジン６７５、住友化学
（株）製］を、固形分で０．５重量部添加した紙料を調
製した。

【００２６】円網・長網コンビネーション型抄紙機を用
い、中間層が１５０μｍとなり、両表面層が各７５μｍ
となるよう３層を抄合わせ、サイズプレスにおいて両表
面層にアクリル系樹脂［商品名：パナテックスＭ−４０
１、新中村化学工業（株）製］を表面層の繊維１００重
量部に対し固形分で１５重量部となるように含浸して、
厚さ３００μｍの樹脂含有紙を得た。このシートの難解
性試験の結果、未離解物が残存し、離解性は満足できる
ものではないことが確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の樹脂含有紙の製造設備の一態
様の説明図である。

【図２】図２は、サイズプレス近傍の拡大図である。

【図３】図３は、本発明の樹脂含有紙の一態様の断面図
である。

【符号の説明】

１長網２円網３ロール４中間層５表面層６含浸樹脂液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F100 AJ01 AJ07 AK01A AK01B AK01C AK25 BA03 BA06 BA10B BA10C CA30B CA30C DG01A DG01B DG01C EH411 EH412 GB90 JL16 YY00A YY00B YY00C 4L055 AG56 AG63 AG64 AG71 AG75 AH16 BD17 BD18 EA32 FA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂が内添された中間層、及び該中間層
の両面に抄合わせた樹脂含浸表面層とからなる樹脂含有
紙であって、該樹脂含有紙が離解可能であることを特徴
とする、再生可能な樹脂含有紙。
【請求項２】中間層が抄合わせられた２層以上からな
る、請求項１に記載された再生可能な樹脂含有紙。
【請求項３】中間層が、繊維１００重量部に対して５
〜４０重量部の内添樹脂を含有する、請求項１又は２に
記載された再生可能な樹脂含有紙。
【請求項４】表面層における繊維と含浸樹脂の割合
が、繊維１００重量部に対して含浸樹脂が５〜４０重量
部である、請求項１〜３の何れかに記載された再生可能
な樹脂含有紙。
【請求項５】少なくとも表面層に、繊維１００重量部
に対して０．０１〜２０重量部の乾燥紙力増強剤が添加
されている、請求項１〜４の何れかに記載された再生可
能な樹脂含有紙。