JP2006097198A

JP2006097198A - 化粧板用原紙

Info

Publication number: JP2006097198A
Application number: JP2004286588A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Terajima; 良幸寺島; Takeshi Matsunaga; 武之松永; Masahiko Shibuya; 昌彦渋谷
Original assignee: Kohjin Holdings Co Ltd; Kohjin Co
Current assignee: Kohjin Holdings Co Ltd; Kohjin Co
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2024-09-30
Also published as: JP4428702B2

Abstract

【課題】歩留まりが良く地合が優れ、かつ、化粧板とした時の遮蔽性に優れている化粧板用原紙を提供する。
【解決手段】パルプ、二酸化チタン、凝結剤、湿潤紙力剤、及びポリビニルアミンからなるパルプスラリーを湿式抄紙し、灰分含量が３５〜６０重量％、３Ｄシートアナライザーで測定した地合指数が１０以上の化粧板用原紙を得る。
【選択図】なし

Description

本発明は、主にメラミン化粧板、ダップ化粧板、ポリエステル化粧板等に用いる遮蔽性、地合に優れた化粧板用原紙に関する。

化粧板用原紙は、下地を隠すための遮蔽性が要求され、その要求に合わせて、通常、二酸化チタンが抄き込まれる。二酸化チタンは、多量に抄き込めばそれに応じて遮蔽性は高まるが、コストの面からは、少ない二酸化チタン量で、要求される遮蔽性を満足させることが求められている。また、近年、抄紙機の高速化が進み、より効率的な生産が求められている。すなわち、高速化に対応した歩留りの改善は重要な課題である。

従来、一般的な歩留向上方法としては、高分子量のカチオン性高分子、カチオン澱粉等を添加する一液型の方法、カチオン性高分子の添加に続いてベントナイト、コロイダルシリカ等を添加する二液型の方法、あるいはアニオン性高分子とカチオン性高分子を添加する二液型の方法、等が用いられてきた。しかしながら、一液型の方法は填料の歩留が十分ではなく、一方、二液型の方法のうち前者は無機のマイクロパーティクル由来の紙粉が発生する、後者の方法は地合が悪化する等の問題点があった。また、イオン性夾雑物が共存することによりイオン性高分子の作用が阻害されるため、例えば、凝結剤と呼ばれる低分子カチオン性ポリマーを添加する方法も提案されている。しかしながら、実際の抄紙工程において夾雑物濃度は常に変動しており、十分な歩留向上効果が得られているとは言いがたい。

ポリビニルアミンはカチオン性ポリマーの１種として製紙用薬剤として用いられることが公知であり（特許文献１）、例えば、保持助剤としてのセピオライトと組み合わせて使用すること（特許文献２）、あるいはカチオン性高分子と併用して用いること（特許文献３）により、歩留ないし濾水性向上が見られることが開示されている。しかしながら、化粧板用原紙のように高灰分の紙に適用すると、一定の歩留向上効果は見られるものの十分とはいえず、また、地合が悪くなったり、化粧板としたときの遮蔽性に劣るという欠点があった。
特開昭６３−１６５４１２号公報特開平１１−５０３８７号公報特開２００１−２９５１９３号公報

本発明は、従来技術の持つ欠点を克服した、高速化にも対応できる、歩留まりが良く、地合の優れた、かつ、化粧板としたときの遮蔽性に優れた化粧板用原紙を提供することを課題とする。

本発明者らは、かかる課題を解決するため研究の結果、特定の製紙用薬剤を添加したスラリーを抄紙した、特定の地合指数を持つ原紙とすることで、課題を解決できることを見いだし、本発明に到達した。
すなわち本発明は、
（１）パルプ１００重量部、二酸化チタン６０〜１５０重量部、凝結剤０．３〜１重量部、湿潤紙力剤１．０〜１．５重量部、ポリビニルアミン０．０１〜０．１重量部からなるパルプスラリーを湿式抄紙した、灰分含量が３５〜６０重量％、３Ｄシートアナライザーで測定した地合指数が１０以上の化粧板用原紙、
（２）二酸化チタンの等電点が５以上である、上記（１）記載の化粧板用原紙、
を提供するものである。

本発明によれば、高速化にも対応した、歩留まりが良く地合が優れた、かつ、化粧板とした時の遮蔽性に優れた化粧板用原紙が提供される。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の化粧板用原紙は、パルプ、二酸化チタン、凝結剤、湿潤紙力剤、ポリビニルアミンからなるパルプスラリーを湿式抄紙したものである。
用いられるパルプとしては、従来化粧板用原紙として用いられてきたものを適用でき、主にＬＢＫＰ、ＮＢＫＰが用いられる。

二酸化チタンは等電点が酸性域にある低いものと、等電点が中性域にある高いものに分類できる。等電点の低い二酸化チタンは、酸性抄紙において高い歩留まりが得られる。中性抄紙においてもカチオン系の凝結剤、湿潤紙力剤、高分子凝集剤などと凝結、凝集し、安定した歩留まりが得られるが、湿潤紙力が出にくく、カチオン薬品の添加量の多い場合には、過凝結、過凝集を起こし遮蔽効率が低下する場合がある。等電点の高いチタンは、中性抄紙において歩留まりが良く、カチオン系の凝結剤、湿潤紙力剤、高分子凝集剤などと過凝結、過凝集を起こしにくく、高歩留まり、高紙力、高遮蔽性を得やすい。しかし、カチオン薬品添加量が多くなると、分散性が高まり歩留まりが急激に低下する場合がある。
本発明において、二酸化チタンはいずれでもよいが、特に等電点が５以上のものが歩留がよく、好ましい。等電点５以上の二酸化チタンとしては、クロノス２０８０、２０８４、２０８６（クロノス製）、ＲＣＬ７２２（ミレニアム製）、Ｒ８３０、Ｒ８２０（カーマギー製）、Ｒ−７９４、Ｒ−７９６（デュポン製）等を例示することができる。
二酸化チタンは、パルプ１００重量部に対して６０〜１５０重量部添加される。添加量がこれ未満では十分な遮蔽性が得られない。

用いられる凝結剤としては、硫酸バンド、塩化アルミ、ポリ塩化アルミ等の無機凝結剤や有機凝結剤がある。これらの薬品は反対電荷を持ったパルプ、二酸化チタン、その他の薬品を電荷中和し、それらを凝結させて二酸化チタンの歩留まりに寄与する。
凝結剤は、パルプ１００重量部に対して０．３〜１重量部添加される。凝結剤は紙料の電荷中和を目的としており、添加量が多い場合にも、少ない場合にも電荷バランスが崩れ効果を発揮しない。

湿潤紙力剤は、通常、カチオン系の紙力剤、中性抄紙ではＰＡＥ等が用いられるが、カチオン系を主体として、遮蔽効率を過度に低下させない範囲でノニオン、アニオン系の紙力剤を併用しても良い。これら紙力剤の作用は、反対電荷を持ったパルプ、二酸化チタン、その他の薬品に吸着し、湿潤紙力を向上させるとともに、凝結作用、凝集作用によって二酸化チタンの歩留まりを向上させる。
湿潤紙力剤は、パルプ１００重量部に対して１．０〜１．５重量部添加される。添加量が少ない場合には、十分な湿潤紙力が得られない。添加量が過剰になると、紙料の電荷バランスが崩れ、急激に二酸化チタンの歩留まりが損なわれる。

ポリビニルアミンは、Ｎ−ビニルホルムアミドを重合した後加水分解したもので、歩留まり向上、濾水性向上、乾燥紙力向上、湿潤紙力向上効果のある多機能性カチオンポリマーであり、有機塩素化合物、ホルムアルデヒド、変異原物質を含まない環境配慮型のポリマーでもある。一般的な高分子凝集剤に比べ、低分子量、高電荷密度であり、二酸化チタンを過凝集させることなく高歩留まりが得られる。
ポリビニルアミンは、パルプ１００重量部に対して０．０１〜０．１重量部添加される。添加量が少ない場合には、十分な二酸化チタンの歩留まりが得られない。添加量が多い場合には、カチオン過剰による過分散が起き、急激に二酸化チタンの歩留まりが損なわれる。

本発明の化粧板原紙には、通常の化粧板用原紙に用いられる顔料、その他の製紙助剤を必要により添加することができる。

本発明の化粧板用原紙は、灰分含量が３５〜６０重量％、３Ｄシートアナライザーで測定した地合指数が１０以上のものである。
灰分がこれ未満であると遮蔽性に劣り、一方、地合が１０未満であると、印刷適性が劣ったり、化粧板とした時の見栄え、遮蔽性が劣り、好ましくない。
なお、本発明において、地合指数は３Ｄシートアナライザーで測定したものであるが、測定には、Ｍ／ＫＳｙｓｔｅｍｓ社製、型式Ｍ／Ｋ９５０、３Ｄシートアナライザーを用いた。

本発明の化粧板用原紙は、通常の化粧板用原紙と同様に、湿式抄紙法により製造することができる。
すなわち、パルプスラリーに、二酸化チタン、凝結剤、湿潤紙力剤、ポリビニルアミン、その他必要に応じて顔料等を添加し、ｐＨ調整等を施した後、公知の条件で湿式抄紙することにより、製造される。この際、ポリビニルアミンは、ｐＨ調整の後、抄紙直前に添加することが好ましい。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお、実施例中の％は重量％である。
本発明の実施例における評価方法は下記の通りである。
（１）灰分：紙中の重量％（二酸化チタンに相当）である。
（２）灰分歩留まり：二酸化チタン添加量と灰分から算出した。
（３）遮蔽力：後述の方法により作製した成型板を、分光光度計（商品名ＭＳ−２０２０、マクベス社製）にて測色し、Ｌ−ａ−ｂ表色系のＹ値を遮蔽力の指標とした。Ｙ値が大きいほうが遮蔽力が強い。
・成型板作製方法：被検紙および黒色化粧板原紙３枚にメラミン樹脂を含浸して、被検紙が上になるように重ねて熱圧成型した。
（４）地合指数：３Ｄシートアナライザー（型式Ｍ／Ｋ９５０、Ｍ／ｋＳｙｓｔｅｍｓ社製）で測定した。数値が大きい方が地合が良好である。
なお、実施例１、２及び比較例１については丸型手抄き機で作製したため該シートアナライザーによる測定ができず、目視で評価した。
評価基準は以下の通りである。
○：地合良好（地合指数１０以上に相当）
×：地合不良（地合指数５以下に相当）

実施例１
ＮＢＫＰとＬＢＫＰを１：４にブレンドした３％パルプ懸濁液に、等電点が７の二酸化チタンを対パルプ８１％、ＰＡＥ系湿潤紙力剤を対パルプ１．１％、アルミ系無機カチオン凝結剤を対パルプ０．５％、アルミン酸ソーダを対パルプ０．２％添加し調成紙料とした。この調成紙料をパルプ濃度０．６％に希釈した後、ポリビニルアミンとしてカチオファストＶＦＨ（ＢＡＳＦ社製）を対パルプ０．０１４％添加し、速やかに丸型手抄き機にて手抄きし、米坪８０ｇ／ｍ^２の化粧板用原紙を作製した。
結果を表１に示す。

実施例２
実施例１において、ポリビニルアミンの添加量を対パルプ０．０３８％とした以外は実施例１と同様に実施し、化粧板用原紙を作製した。
結果を表１に示す。

比較例１
実施例１において、ポリビニルアミンにかえて、カチオン性アクリルアミド系凝集剤対パルプ０．００７％及びアニオン性アクリルアミド系凝集剤対パルプ０．００４％を用いた以外は実施例１と同様に実施し、化粧板用原紙を作製した。
結果を表１に示す。

実施例３
ＮＢＫＰとＬＢＫＰを１：３にブレンドした３％パルプ懸濁液に、等電点が中性域（ｐＨ７付近）の二酸化チタンを対パルプ８６％、ＰＡＥ系湿潤紙力剤を対パルプ１．１％、アルミ系無機カチオン凝結剤を対パルプ０．５％、アルミン酸ソーダを対パルプ０．２％添加し調成紙料とした。この調成紙料をパルプ濃度０．６％に希釈した後、ポリビニルアミンとしてカチオファストＶＦＨ（ＢＡＳＦ社製）を対パルプ０．０６５％添加し、速やかに角型手抄き機にて手抄きし、米坪８０ｇ／ｍ^２の化粧板用原紙を作製した。
結果を表２に示す。

実施例４
実施例３において、等電点が酸性〜中性域（ｐＨ６付近）の二酸化チタンを用いた以外は実施例３と同様に実施し、化粧板用原紙を作製した。
結果を表２に示す。

実施例５
実施例３において、等電点が中性域（ｐＨ７．５付近）の二酸化チタンを用いた以外は実施例３と同様に実施し、化粧板用原紙を作製した。
結果を表２に示す。

比較例２
ＮＢＫＰとＬＢＫＰを１：３にブレンドした３％パルプ懸濁液に、ＰＡＥ系湿潤紙力剤を対パルプ２．６％、等電点が６の二酸化チタンを対パルプ８６％、アルミ系無機カチオン凝結剤を対パルプ０．５％、アルミン酸ソーダを対パルプ０．２％、アニオン性有機凝結剤を０．０１％、アニオン性アクリルアミド系凝集剤を０．００４％添加し調成紙料とした。この調成紙料をパルプ濃度０．６に希釈した後、カチオン性アクリルアミド系凝集剤を対パルプ０．０１７％添加し、速やかに角型手抄き機にて手抄きし、化粧板用原紙を作製した。
結果を表２に示す。

以上述べてきたように、本発明の原紙は、歩留まりが良く地合が優れ、かつ、化粧板とした時の遮蔽性に優れているため、メラミン化粧板、ダップ化粧板、ポリエステル化粧板等の化粧板に好適に用いることができる。

Claims

パルプ１００重量部、二酸化チタン６０〜１５０重量部、凝結剤０．３〜１重量部、湿潤紙力剤１．０〜１．５重量部、ポリビニルアミン０．０１〜０．１重量部からなるパルプスラリーを湿式抄紙した、灰分含量が３５〜６０重量％、３Ｄシートアナライザーで測定した地合指数が１０以上の化粧板用原紙。
二酸化チタンの等電点が５以上である、請求項１記載の化粧板用原紙。