JP2008106411A

JP2008106411A - 化粧板原紙

Info

Publication number: JP2008106411A
Application number: JP2007086869A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Kakinami; 隆二柿並; Yoshiyuki Terajima; 良幸寺島; Masahiko Shibuya; 昌彦渋谷
Original assignee: Kohjin Holdings Co Ltd; Kohjin Co
Current assignee: Kohjin Holdings Co Ltd; Kohjin Co
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2027-03-29
Also published as: JP4731514B2

Abstract

【課題】特に、小さな曲率半径が要求されるカウンタートップやテーブル等に使用される化粧板にも好適に用いることができる、湿潤紙力強度が高く、外観を損ねることなくポストフォーム性に優れた安価な化粧板原紙を提供する。
【解決手段】繊維状物、無機填料及びアルカリ性塩、好ましくはリン酸系又はホウ酸系のアルカリ性塩、を含む化粧板原紙であって、アルカリ性塩の担持量が化粧板原紙の０．３〜３．０重量％である。
【選択図】なし

Description

本発明は、各種カウンター、テーブル、洗面所等に使用される化粧板原紙、更に詳しくはポストフォーム加工性に優れた化粧板原紙に関する。

化粧板は、化粧板原紙（パターン紙）、コア紙等により構成され、化粧板原紙にメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸して表面材とし、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸した複数のコア紙を基材とし、これらを積層し、熱圧成型して製造される。このような化粧板の中でもカウンタートップやテーブル等に使用されるものはポストフォーム加工を必要とするものがあり、年々、その要求度は増してきている。同時に、顧客が要望する曲げの曲率半径も小さくなってきており、化粧板のポストフォーム加工性を向上させる化粧板原紙の開発の要望も高い。

従来、化粧板にポストフォーム加工性を付与する方法としては、（１）化粧板原紙、（２）メラミン樹脂、（３）コア層及びフェノール樹脂、からの改良が知られている。
具体的には、（１）については、化粧紙に非木材繊維、合成繊維及び再生繊維を用いる方法（特許文献１）やα―セルロース含量の高いパルプを使用し、熱水抽出ｐＨが６以上であり且つ湿潤紙力剤としてメラミン系樹脂を使用する方法（特許文献２）、調成段階でアルカリ性塩を生成させ、メラミン樹脂の硬化を遅延させる方法（特許文献３）が公知であり、（２）については、メラミン樹脂を変性させたり、メラミン樹脂にｐ−トルエンスルホンアミド等の可塑剤を混合して、メラミン樹脂に可撓性を付与する方法が公知である。又、（３）については、コア紙に用いるフェノール樹脂を変性して可塑性を付与する方法やフェノール層にフィルム等の可塑性のあるシートを挟み、可塑性を付与する方法が公知である。そのほか、メラミン成型板の曲げる部分の裏側を削り、薄くして曲げやすくする等によるポストフォーム加工そのものからのポストフォーム性の改良も行われている。

これらのうち、原紙の改良（上記（１））に関しては、特許文献１の方法では、高価な繊維を使用しなければならず、コスト的に高価なものになってしまうという問題がある。又、特許文献２の方法では、結晶化度の高い、結晶化度の高い高α化度セルロースを使用することからパルプの繊維間結合がされにくいため紙力強度が出難く、更には熱水抽出ｐH６以上という環境で湿潤紙力剤であるメラミン系樹脂を使用することから、特に湿潤紙力強度が十分に発現しないという問題がある。又、高α化度セルロースは一般のパルプと比較して高価である。更に、特許文献３の方法では電解質溶液を大量に使用しなければならず、系の安定性に問題がある。
このように、従来の原紙の改良では不十分であることから、化粧板のポストフォーム性への付与は、一般的な化粧紙に上記（２）あるいは（３）の方法を適用していくのが主流となっている。しかしながら、依然として、ポストフォーム性に優れた安価な化粧板原紙の供給が望まれている。
米国特許３３７２０８４号特開平６−１３６６８２号公報米国特許５３０２４４１号

本発明は、従来技術の持つ欠点を克服した、ポストフォーム性に優れた安価な化粧板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、鋭意検討した結果、パルプと無機填料からなる紙匹に特定のアルカリ性薬剤を付与することにより課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明によれば、以下の化粧板原紙が提供される。
（１）繊維状物、無機填料及びアルカリ性塩を含む化粧板原紙であって、アルカリ性塩の担持量が化粧板原紙の０．３〜３．０重量％である化粧板原紙。
（２）アルカリ性塩が弱塩基性である上記（１）記載の化粧板原紙。
（３）アルカリ性塩がリン酸系、ホウ酸系又はクエン酸系である上記（１）又は（２）記載の化粧板原紙。

本発明によれば、従来技術の持つ欠点を克服した、湿潤紙力強度が高く、外観を損ねることなく、曲げの曲率半径の小さいポストフォーム性に優れた、安価な化粧板原紙が提供される。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の化粧板原紙は、繊維状物、填料、アルカリ性塩を含むものである。
用いられる繊維状物としては、従来より化粧紙に用いられてきたものを適用でき、主にＮＢＫＰ、ＬＢＫＰのような木材パルプが用いられるが、非木材繊維、合成繊維及び再生繊維や高α含有セルロースを用いることもできる。
木材パルプは、固形分濃度３〜５％になるようにパルパーで離解する。このパルプスラリーをリファイナーやビーターを用いてカナディアンショッパーフリーネスで３５０〜６００ｍｌに叩解する。

填料としては、主に二酸化チタンが用いられるが、タルク、カオリン、炭酸カルシウム等を単独及び二酸化チタンと併用したものを用いても良い。
これら填料は、繊維状物１００重量部に対して１〜１５０重量部用いられる。

本発明で用いられるアルカリ性塩としては、その水溶液がアルカリ性を呈するものであれば特に制限はなく、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸３ナトリウム、リン酸水素２ナトリウム、クエン酸３ナトリウム、クエン酸３カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、ホウ酸ナトリウム等が例示されるが、弱塩基性塩、特にリン酸水素２ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、クエン酸３ナトリウムのような、リン酸系、ホウ酸系あるいはクエン酸系のものが好ましい。
これらのアルカリ性塩は、単独あるいは２種類以上を混合して弱塩基性水溶液として用いるか、弱酸又は弱酸性塩と混合して中性緩衝液として用いても良い。緩衝液として使用する場合、溶液のｐＨ安定性等の利点がある。緩衝液とする弱酸としては、酢酸、リン酸、クエン酸、ホウ酸、酒石酸等が例示され、弱酸性塩としては、リン酸２水素カリウム、クエン酸水素２ナトリウム、フタル酸水素カリウム等が例示される。
これらのアルカリ性塩の含有量（担持量）は、化粧板原紙の０．３〜３．０重量％である。０．３重量％よりも少ないと成型板にしたときのポストフォーム性が十分に発現しない。一方、３．０重量％よりも多いと、原紙が変色したり成型板にした際の表面性が損なわれてしまうという問題を生じる。

本発明では、更に各種製紙用薬品、例えば、歩留まり向上剤、湿潤紙力剤、ｐＨ調整剤、着色顔料、着色染料等を、必要により添加することができる。
歩留まり向上剤としては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム等の無機凝結剤や、ポリアクリルアミド系、ポリエチレンイミン系、ポリアミド系の有機凝結剤、有機凝集剤が用いられる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
歩留まり向上剤は、繊維状物の０．０１〜５重量％添加される。

湿潤紙力剤としては、ＰＡＥ系樹脂やメラミン系樹脂が用いられる。中性領域からアルカリ性領域で使用する場合は、ＰＡＥ系樹脂の方が湿潤強度発現能力に優れているので好ましい。メラミン系樹脂を使用する場合は、調成段階で酸性にしておけば良い。
湿潤紙力剤は、繊維状物の０．３〜５重量％添加される。

ｐＨ調整剤については、アルミン酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等が用いられる。

着色顔料及び着色染料としては、酸化鉄等の無機顔料や有機顔料、及び染料等が用いられる。

本発明の化粧板原紙は、パルプ、填料を含む湿式抄紙法で得られるシートにアルカリ性塩を担持させることにより、製造することができる。
例えば、叩解したパルプに、填料、及び必要に応じて各種製紙用薬品を添加し、液濃度が固形分０.０２〜２.０％程度に水で希釈し、長網抄紙機や円網抄紙機にて抄造し、その過程でアルカリ性塩の水溶液を付与する。その後、紙匹はドライヤー（乾燥ゾーン）へ移動し乾燥されることにより、アルカリ性塩が担持された化粧板原紙を製造することができる。

弱アルカリ性塩水溶液の担持法としては、オンマシンやオフマシンでの含浸法（サイズプレス法）や塗工法等が挙げられ、特に限定されるものではないが、湿紙の段階で弱アルカリ性塩をスプレー塗工等により付与させる方法は、余分な乾燥ゾーンが不要になるため好ましい。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
尚、本実施例、比較例における評価は以下の方法で行った。
（１）ポストフォーム性
化粧板原紙にメラミン樹脂を含浸率が９０〜１１０％になるように含浸した後、９５℃の乾燥機で５分間乾燥した。このメラミンを含浸した化粧板原紙とフェノール樹脂を含浸したフェノールコア（太田コア）を積層させ、温度１３０〜１４０℃、圧力６０〜８０ｋｇ／ｃｍ^２、加熱時間７分、冷却時間１０分で熱圧成型した。
作製した成型板は、ＮＥＭＡ規格（ＮＥＭＡＳｔａｎｄａｒｄｓＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＬＤ３）「ＨＩＧＨ−ＰＲＥＳＳＵＲＥＤＥＣＯＲＡＴＩＶＥＬＡＭＩＮＡＴＥＳ３．１４ＦＯＲＭＡＢＩＬＩＴＹ」に準じてポストフォーム加工性を評価した。なお、成型板は１６０℃に暖めて、曲げの評価を行った。
ポストフォーム性は、原紙の米坪、灰分率の影響が大きく（米坪、灰分率共に高い方がポストフォーム性には不利）、比較するサンプル間の米坪と灰分率が大きく異なっている場合は単純に数字を比較して優劣を判断することはできない。
（２）成型板表面性
成型板の表面状態を目視し、下記の基準で評価した。
○…異常無し

×…変色、ブリスター、表面荒れ等が認められる。
（３）湿潤紙力強度
ＪＩＳＰ８１３５に準じて測定した。
（４）ｐＨ
横河電機株式会社製ＭｏｄｅｌＰＨ８１パーソナルｐＨメーターにより測定した。

実施例１
ＮＢＫＰを２０重量部、ＬＤＫＰを２０重量部、ＬＢＫＰを６０重量部配合したパルプに、二酸化チタン１０５重量部、及び無機凝結剤、メラミン樹脂系湿潤紙力剤、助剤及び着色顔料を加え、アルミン酸ナトリウムでｐＨを４．９に調整した。この原材料を長網抄造し、リン酸水素２ナトリウム溶液を付与した。その後、乾燥ゾーンにて乾燥させ、米坪１５３ｇ／ｍ^２、灰分４７％の化粧板原紙を得た。リン酸水素２ナトリウムの付与量は化粧板原紙の１．０重量％であった。
この化粧板原紙にメラミン樹脂（日本カーバイド製；Ｓ−１７６）を含浸、乾燥し、フェノールコアを積層させ、熱圧成型後、ポストフォーム加工性の評価、及び成型板の表面状態評価を行った。
結果を表１に示す。

実施例２
実施例１において、リン酸水素２ナトリウムの付与量を化粧板原紙の１．６重量％にした以外は、実施例１と同様に実施した。

比較例１
実施例１において、リン酸水素２ナトリウムを付与しなかった以外は、実施例１と同様に実施した。

比較例２
実施例１において、リン酸水素２ナトリウムの付与量を化粧板原紙の３．３重量％にした以外は、実施例１と同様に実施した。

実施例３
ＮＢＫＰを３０重量部、ＬＢＫＰを７０重量部配合したパルプに、二酸化チタン７４重量部、及び無機凝結剤、ポリアミドポリエピクロロヒドリン樹脂系湿潤紙力剤、助剤及び着色顔料を加え、アルミン酸ナトリウムでｐＨを８．９に調整した。この原材料を用いて米坪８５ｇ／ｍ^２、灰分４０％の化粧板原紙を抄造し、化粧板原紙の０．７重量％のリン酸水素２ナトリウムを付与した。
この化粧板原紙にメラミン樹脂（日本カーバイド製；Ｓ−１７６）を含浸、乾燥し、フェノールコアを積層させ、熱圧成型後、ポストフォーム加工性の評価、及び成型板の表面状態評価を行った。
結果を表２に示す。

実施例４
実施例３において、リン酸水素２ナトリウムに替えてホウ酸ナトリウムにした以外は、実施例３と同様に実施した。

比較例３
実施例３において、リン酸水素２ナトリウムを付与しなかった以外は、実施例３と同様に実施した。

比較例４
実施例３において、リン酸水素２ナトリウムに替えて炭酸ナトリウムにした以外は、実施例３と同様に実施した。

実施例５
ＮＢＫＰを２０重量部、ＬＤＫＰを２０重量部、ＬＢＫＰを６０重量部配合したパルプに、二酸化チタン６２重量部、及び無機凝結剤、ポリアミドポリエピクロロヒドリン樹脂系湿潤紙力剤、着色顔料を加え、アルミン酸ナトリウムでｐＨを９．０に調整した。この原材料を用いて米坪１３４ｇ／ｍ^２、灰分３５％の化粧板原紙を抄造し、リン酸水素２ナトリウムを化粧板原紙の１．５重量％付与した。
この化粧板原紙にメラミン樹脂（日本カーバイド製；Ｓ−１７６）を含浸、乾燥し、フェノールコアを積層させ、熱圧成型後、ポストフォーム加工性の評価、成型板の表面状態評価、及び湿潤紙力強度測定を行った。
結果を表３に示す。

比較例５
α−セルロース含量の高いＬＤＫＰ（α化度９７％）を１００重量部配合したパルプに、二酸化チタン８０重量部、及び無機凝結剤、メラミン系湿潤紙力剤を加え、アルミン酸ナトリウムでｐＨを９．５に調整した。この原材料を用いて米坪１３２ｇ／ｍ^２、灰分３９％の化粧板原紙を抄造した。
以下、実施例５と同様に実施し、ポストフォーム加工性の評価、成型板の表面状態評価、及び湿潤紙力強度測定を行った。

実施例６
ＮＢＫＰを２０重量％、ＬＤＫＰを３０重量％、ＬＢＫＰを５０重量％配合したパルプに、二酸化チタン９８重量％、及び無機凝結剤、ポリアミドポリエピクロロヒドリン樹脂系湿潤紙力剤、助剤及び着色顔料を加え、アルミン酸ナトリウムでｐＨを８．９に調整した。この原材料を用いて米坪１４２ｇ／ｍ²、灰分５０％の化粧板原紙を抄造し、クエン酸３ナトリウムを化粧板原紙の１．５重量％付与した。
この化粧板原紙にメラミン樹脂（日本カーバイド製；Ｓ−１７６）を含浸、乾燥し、フェノールコアを積層させ、熱圧成型後、ポストフォーム加工性の評価、及び成型板の表面状態評価を行った。
結果を表４に示す。

比較例６
実施例６において、クエン酸３ナトリウムを付与しなかった以外は、実施例６と同様に実施した。

実施例７
ＮＢＫＰを２０重量％、ＬＤＫＰを３０重量％、ＬＢＫＰを５０重量％配合したパルプに、二酸化チタン７２重量％、及び無機凝結剤、ポリアミドポリエピクロロヒドリン樹脂系湿潤紙力剤、助剤及び着色顔料を加え、アルミン酸ナトリウムでｐＨを８．９に調整した。この原材料を用いて米坪１４８ｇ／ｍ²、灰分４６％の化粧板原紙を抄造し、ｐＨ７．５リン酸水素２ナトリウム／リン酸２水素カリウム緩衝液を付与した。リン酸水素２ナトリウムの付与量は化粧板原紙の２．２重量％、リン酸２水素カリウムの付与量は化粧板原紙の０．４重量％であった。
この化粧板原紙にメラミン樹脂（日本カーバイド製；Ｓ−１７６）を含浸、乾燥し、フェノールコアを積層させ、熱圧成型後、ポストフォーム加工性の評価、及び成型板の表面状態評価を行った。
結果を表５に示す。

比較例７
実施例７において、ｐＨ７．５リン酸水素２ナトリウム／リン酸２水素カリウム緩衝液を付与しなかった以外は、実施例７と同様に実施した。

実施例８
ＮＢＫＰを２０重量％、ＬＤＫＰを３０重量％、ＬＢＫＰを５０重量％配合したパルプに、二酸化チタン１１５重量％、及び無機凝結剤、ポリアミドポリエピクロロヒドリン樹脂系湿潤紙力剤、助剤及び着色顔料を加え、アルミン酸ナトリウムでｐＨを９．０に調整した。この原材料を用いて米坪１４２ｇ／ｍ²、灰分５０％の化粧板原紙を抄造し、ｐＨ７．２リン酸水素２ナトリウム／クエン酸緩衝液を付与した。リン酸水素２ナトリウムの付与量は化粧板原紙の２．０重量％、クエン酸の付与量は化粧板原紙の０．２重量％であった。
この化粧板原紙にメラミン樹脂（日本カーバイド製；Ｓ−１７６）を含浸、乾燥し、フェノールコアを積層させ、熱圧成型後、ポストフォーム加工性の評価、及び成型板の表面状態評価を行った。
結果を表６に示す。

実施例９
実施例８において、ｐＨ７．２リン酸水素２ナトリウム／クエン酸緩衝液に替えてｐＨ６．５リン酸水素２ナトリウム／クエン酸緩衝液を付与し、リン酸水素２ナトリウムの付与量を化粧板原紙の３．０重量％、クエン酸の付与量を化粧板原紙の０．８重量％とした以外は、実施例８と同様に実施した。

比較例８
実施例８において、ｐＨ７．２リン酸水素２ナトリウム／クエン酸緩衝液を付与しなかった以外は、実施例８と同様に実施した。

本発明によれば、湿潤紙力強度が高く外観を損ねることなくポストフォーム性に優れた安価な化粧板原紙が提供されるため、特に、小さな曲率半径が要求されるカウンタートップやテーブル等に使用される化粧板にも好適に用いることができる。

Claims

繊維状物、無機填料及びアルカリ性塩を含む化粧板原紙であって、アルカリ性塩の担持量が化粧板原紙の０．３〜３．０重量％である化粧板原紙。
アルカリ性塩が弱塩基性である請求項１記載の化粧板原紙。
アルカリ性塩がリン酸系、ホウ酸系又はクエン酸系である請求項１又は２記載の化粧板原紙。