JP2022107995A - Press board and press board laminate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレスボードおよびプレスボード積層体に関する。 The present invention relates to pressboards and pressboard laminates.
プレスボードは、パルプを含有する湿紙状態の、複数のシートをプレスすることにより圧着した高密度なボードであり、絶縁材として使用される。プレスボード積層体は、接着剤を用いて、複数のプレスボードを積層したものであり、主に高電圧大容量用変圧器の電気絶縁部材として用いられている。 Pressboard is a high-density board made by pressing a plurality of sheets of wet paper containing pulp and pressed together, and is used as an insulating material. A pressboard laminate is obtained by laminating a plurality of pressboards using an adhesive, and is mainly used as an electrical insulating member for high-voltage, large-capacity transformers.
たとえば、特許文献１には、静止誘導電器に使用する複数のプレスボード間に接着剤を付着させたシートを少なくとも１枚挟み込み、プレス治具にて加圧することにより前記プレスボードを積層接着する絶縁板の積層接着方法が記載されている。 For example, in Patent Document 1, at least one sheet to which an adhesive is applied is sandwiched between a plurality of pressboards used for stationary induction electric appliances, and pressurized with a press jig to laminate and bond the pressboards. A method for lamination bonding of boards is described.
しかしながら、特許文献１では、プレスボード積層体の接着力の経時的な低下について検討されておらず、課題を有していた。 However, Patent Literature 1 does not consider the deterioration of the adhesive strength of the pressboard laminate over time, and has a problem.
本発明は、接着力の経時的な低下を抑制できるプレスボード、および該プレスボードを用いたプレスボード積層体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a pressboard capable of suppressing deterioration in adhesive strength over time, and a pressboard laminate using the pressboard.
本発明者らは、プレスボードの表面開口率を特定の範囲にすることにより、接着剤層が十分に形成され、接着剤のプレスボードへの過度な浸透を防ぐことができ、その結果、プレスボード積層体の接着力の経時的な低下を抑制できることを見出した。
すなわち、本発明は、以下の＜１＞～＜７＞に関する。
＜１＞ プレスボードと、接着剤から形成される接着剤層とを積層したプレスボード積層体に用いられるプレスボードであって、接着剤が付与される面における表面開口率が、２．００％以上３．５０％以下である、プレスボード。
＜２＞ 前記プレスボードを構成する繊維の平均繊維長が、２．１０ｍｍ以上２．６０ｍｍ以下である、＜１＞に記載のプレスボード。
＜３＞ 前記プレスボードを構成する繊維のルンケル比が、１．００以上１．７０以下である、＜１＞または＜２＞に記載のプレスボード。
＜４＞ 前記プレスボードが、原料パルプとして針葉樹クラフトパルプを８０質量％以上含有する、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載のプレスボード。
＜５＞ 前記針葉樹クラフトパルプが、針葉樹未晒クラフトパルプである、＜４＞に記載のプレスボード。
＜６＞ ＜１＞～＜５＞のいずれかに記載のプレスボードと、接着剤から形成される接着剤層とを積層した、プレスボード積層体。
＜７＞ 前記接着剤が、充填剤として、タルク、炭酸カルシウム、およびシリカの少なくとも１種を含み、該充填剤の合計含有量が、接着剤中、１５質量％以上３５質量％以下である、＜６＞にプレスボード積層体。
The present inventors have found that by setting the surface aperture ratio of the pressboard to a specific range, the adhesive layer can be sufficiently formed and excessive permeation of the adhesive into the pressboard can be prevented. It has been found that it is possible to suppress the decrease in adhesive strength of the board laminate over time.
That is, the present invention relates to the following <1> to <7>.
<1> A pressboard used in a pressboard laminate obtained by laminating a pressboard and an adhesive layer formed from an adhesive, wherein the surface to which the adhesive is applied has a surface aperture ratio of 2.00%. A pressboard that is not less than 3.50%.
<2> The pressboard according to <1>, wherein the fibers constituting the pressboard have an average fiber length of 2.10 mm or more and 2.60 mm or less.
<3> The pressboard according to <1> or <2>, wherein the fibers constituting the pressboard have a Runkel ratio of 1.00 or more and 1.70 or less.
<4> The pressboard according to any one of <1> to <3>, wherein the pressboard contains 80% by mass or more of softwood kraft pulp as raw material pulp.
<5> The pressboard according to <4>, wherein the softwood kraft pulp is unbleached softwood kraft pulp.
<6> A pressboard laminate obtained by laminating the pressboard according to any one of <1> to <5> and an adhesive layer formed from an adhesive.
<7> The adhesive contains at least one of talc, calcium carbonate, and silica as a filler, and the total content of the filler is 15% by mass or more and 35% by mass or less in the adhesive. Pressboard laminate in <6>.
本発明によれば、接着力の経時的な低下を抑制できるプレスボード、および該プレスボードを用いたプレスボード積層体が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pressboard which can suppress the deterioration with time of adhesive force, and the pressboard laminated body using this pressboard are provided.
［プレスボード］
本発明のプレスボードは、プレスボードと、接着剤から形成される接着剤層とを積層したプレスボード積層体に用いられるプレスボードであって、接着剤が付与される面における表面開口率が、２．００％以上３．５０％以下である。
表面開口率とは、プレスボードの接着剤が付与される面を観察したときに、表面空隙部分と認められる、表面より低くなっている部分（開口部）の面積比率をいう。詳細については後述する。
[Pressboard]
The pressboard of the present invention is a pressboard used in a pressboard laminate in which a pressboard and an adhesive layer formed from an adhesive are laminated, and the surface aperture ratio on the surface to which the adhesive is applied is It is 2.00% or more and 3.50% or less.
The surface open area ratio refers to the area ratio of portions (openings) that are lower than the surface and are recognized as surface void portions when observing the surface of the pressboard to which the adhesive is applied. Details will be described later.
本発明によれば、プレスボードの接着剤が付与される面における表面開口率を特定の範囲とすることによって、接着剤のプレスボードへの過度な浸透を抑制でき、接着剤層が十分に形成され、接着力に優れるとともに、接着力の経時的な低下を抑制できるプレスボード、および該プレスボードを用いたプレスボード積層体が得られる。また、本発明のプレスボード積層体は、曲げ強さにも優れるという効果をも有する。なお、プレスボードは、プレスボードを複数枚積層したプレスボード積層体として用いられることが一般的であるので、接着剤が付与される面は、通常、プレスボードの表裏両面となる。
以下、本発明について、さらに詳細に説明する。
According to the present invention, excessive permeation of the adhesive into the pressboard can be suppressed by setting the surface aperture ratio of the surface of the pressboard to which the adhesive is applied to a specific range, and the adhesive layer is sufficiently formed. Thus, it is possible to obtain a pressboard having excellent adhesive strength and capable of suppressing a decrease in adhesive strength over time, and a pressboard laminate using the pressboard. Moreover, the pressboard laminate of the present invention also has the effect of being excellent in bending strength. Since the pressboard is generally used as a pressboard laminate in which a plurality of pressboards are laminated, the surfaces to which the adhesive is applied are usually both front and back surfaces of the pressboard.
The present invention will be described in more detail below.
＜原料パルプ＞
プレスボードは、原料としてパルプを含む。プレスボードの原料パルプとしては、たとえば木材パルプ、非木材パルプ、および脱墨パルプが挙げられる。木材パルプとしては、特に限定されないが、たとえば広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、サルファイトパルプ（ＳＰ）、溶解パルプ（ＤＰ）、ソーダパルプ（ＡＰ）、酸素漂白クラフトパルプ（ＯＫＰ）等の化学パルプ、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）、ケミグラウンドウッドパルプ（ＣＧＰ）等の半化学パルプ、砕木パルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）等の機械パルプ等が挙げられる。非木材パルプとしては、特に限定されないが、たとえばコットンリンター、コットンリント等の綿系パルプ、麻、麦わら、竹、バガス等の非木材系パルプが挙げられる。脱墨パルプとしては、特に限定されないが、たとえば古紙を原料とする脱墨パルプが挙げられる。原料パルプは、上記の１種を単独でも２種以上混合して用いてもよい。なお、原料パルプに、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維等の有機合成繊維、ポリノジック繊維等の再生繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、カーボン繊維等の無機繊維を混用してもよい。
<Raw material pulp>
Pressboard contains pulp as a raw material. Raw material pulp for pressboards includes, for example, wood pulp, non-wood pulp, and deinked pulp. The wood pulp is not particularly limited, but for example, bleached hardwood kraft pulp (LBKP), unbleached hardwood kraft pulp (LUKP), bleached softwood kraft pulp (NBKP), unbleached softwood kraft pulp (NUKP), sulfite pulp (SP ), dissolving pulp (DP), soda pulp (AP), chemical pulp such as oxygen bleached kraft pulp (OKP), semi-chemical pulp (SCP), semi-chemical pulp such as chemigroundwood pulp (CGP), groundwood pulp (GP ), thermomechanical pulp (TMP), and mechanical pulp such as chemithermomechanical pulp (CTMP). Examples of non-wood pulp include, but are not limited to, cotton pulp such as cotton linter and cotton lint, and non-wood pulp such as hemp, straw, bamboo and bagasse. The deinked pulp is not particularly limited, but includes, for example, deinked pulp made from waste paper. The raw material pulp may be used singly or in combination of two or more. Organic synthetic fibers such as polyamide fibers and polyester fibers, regenerated fibers such as polynosic fibers, and inorganic fibers such as glass fibers, ceramic fibers, and carbon fibers may be mixed with the raw material pulp.
原料パルプは、入手のしやすさという観点から、木材パルプおよび脱墨パルプが好ましい。また、原料パルプは、木材パルプの中でも、接着力の経時的な低下を抑制する観点から、好ましくは化学パルプであり、より好ましくはクラフトパルプであり、さらに好ましくはアカシア、ユーカリなどの広葉樹クラフトパルプ、およびマツ、スギ等の針葉樹クラフトパルプから選択される１種以上である。 The raw material pulp is preferably wood pulp or deinked pulp from the viewpoint of availability. In addition, among wood pulps, the raw material pulp is preferably chemical pulp, more preferably kraft pulp, and still more preferably hardwood kraft pulp such as acacia or eucalyptus, from the viewpoint of suppressing deterioration in adhesive strength over time. , and softwood kraft pulp such as pine and cedar.
本発明では、接着力に優れ、接着力の経時的な低下を抑制可能であり、機械的強度、特に曲げ強さに優れたプレスボード積層体を得る観点から、プレスボードが、原料パルプとして針葉樹クラフトパルプを８０質量％以上含有することが好ましい。上記観点から、原料パルプとしての針葉樹クラフトパルプの含有量は、より好ましくは９０質量％以上であり、その上限は、１００質量％であってもよい。
針葉樹クラフトパルプは、好ましくは針葉樹未晒クラフトパルプである。
In the present invention, from the viewpoint of obtaining a pressboard laminate having excellent adhesive strength, capable of suppressing a decrease in adhesive strength over time, and having excellent mechanical strength, particularly bending strength, the pressboard is made of soft wood as a raw material pulp. It is preferable to contain 80% by mass or more of kraft pulp. From the above viewpoint, the content of the softwood kraft pulp as the raw material pulp is more preferably 90% by mass or more, and the upper limit may be 100% by mass.
Softwood kraft pulp is preferably softwood unbleached kraft pulp.
（カナダ標準ろ水度（ＣＳＦ））
原料パルプは、ＪＩＳ Ｐ ８１２１－２：２０１２に準拠したカナダ標準ろ水度（ＣＳＦ）が、好ましくは２００ｍＬ以上、より好ましくは２５０ｍＬ以上、さらに好ましくは３００ｍＬ以上であり、そして、好ましくは５００ｍＬ以下、より好ましくは４５０ｍＬ以下である。原料パルプのＣＳＦが上記範囲内であると、表面開口率を上記範囲内に調整しやすい。
ＣＳＦは、２種以上の原料パルプを使用する場合には、別々に叩解したパルプを混合して上記範囲内に調整してもよいし、予め混合したパルプを叩解して上記範囲内に調整してもよい。なお、パルプを叩解する方法は、特に限定されず、リファイナー等の一般的な叩解機が用いられる。
(Canadian Standard Freeness (CSF))
The raw material pulp has a Canadian Standard Freeness (CSF) according to JIS P 8121-2:2012, preferably 200 mL or more, more preferably 250 mL or more, still more preferably 300 mL or more, and preferably 500 mL or less, More preferably, it is 450 mL or less. When the CSF of the raw material pulp is within the above range, it is easy to adjust the surface open area ratio within the above range.
When two or more types of raw material pulp are used, the CSF may be adjusted within the above range by mixing separately beaten pulps, or may be adjusted within the above range by beating premixed pulp. may The method of beating the pulp is not particularly limited, and a general beating machine such as a refiner is used.
（平均繊維長）
プレスボードを構成する繊維の平均繊維長は、実施例に記載のとおり、プレスボードを離解して測定される長さ加重平均繊維長である。プレスボードを構成する繊維の平均繊維長は、２．１０ｍｍ以上２．６０ｍｍ以下であることが好ましい。平均繊維長が上記範囲内であると、接着力および機械的強度、特に曲げ強さに優れ、プレスボード同士の剥離を防ぐことができる。上記観点から、平均繊維長は、より好ましくは２．１５ｍｍ以上であり、そして、より好ましくは２．５０ｍｍ以下、さらに好ましくは２．４０ｍｍ以下である。
プレスボードを構成する繊維の繊維長を、繊維長測定装置（たとえば、メッツォ社製の「カヤーニファイバーラボ」）を用いて２回測定し、その平均値を平均繊維長とする。
(average fiber length)
The average fiber length of the fibers constituting the pressboard is the length-weighted average fiber length measured by disaggregating the pressboard as described in the Examples. The average fiber length of the fibers constituting the pressboard is preferably 2.10 mm or more and 2.60 mm or less. When the average fiber length is within the above range, the adhesive strength and mechanical strength, particularly bending strength, are excellent, and separation between pressboards can be prevented. From the above viewpoint, the average fiber length is more preferably 2.15 mm or more, more preferably 2.50 mm or less, and even more preferably 2.40 mm or less.
The fiber length of the fibers constituting the pressboard is measured twice using a fiber length measuring device (eg, "Kayani Fiber Lab" manufactured by Metso), and the average value is taken as the average fiber length.
（ルンケル比）
本発明では、接着力および機械的強度、特に曲げ強さに優れ、接着力の経時的な低下が抑制されたプレスボード積層体を得る観点から、プレスボードを構成する繊維のルンケル比は、１．００以上１．７０以下であることが好ましい。上記観点から、ルンケル比は、より好ましくは１．２０以上、さらに好ましくは１．３０以上であり、そして、より好ましくは１．６０以下、さらに好ましくは１．５０以下である。
プレスボードを構成する繊維のルンケル比は、実施例に記載のとおり、プレスボードを離解した後、繊維壁厚およびルーメン径を測定し、下記式により算出される。
ルンケル比＝繊維壁厚×２／ルーメン径
繊維壁厚およびルーメン径は、繊維長測定装置（たとえば、メッツォ社製の「カヤーニファイバーラボ」）を用いて測定される。
(Runkel ratio)
In the present invention, from the viewpoint of obtaining a pressboard laminate having excellent adhesive strength and mechanical strength, particularly bending strength, and suppressing deterioration in adhesive strength over time, the runkel ratio of the fibers constituting the pressboard is 1. It is preferably 0.00 or more and 1.70 or less. From the above point of view, the Runkel ratio is more preferably 1.20 or more, more preferably 1.30 or more, and more preferably 1.60 or less, still more preferably 1.50 or less.
The Runkel ratio of the fibers constituting the pressboard is calculated by the following formula after defibrating the pressboard and measuring the fiber wall thickness and lumen diameter, as described in the Examples.
Runkel Ratio = Fiber Wall Thickness x 2/Lumen Diameter The fiber wall thickness and lumen diameter are measured using a fiber length measuring device (for example, "Kayani Fiber Lab" manufactured by Metso).
［プレスボードの製造方法］
プレスボードの製造方法は、上記の原料パルプを含むスラリーを抄紙する工程と、抄紙された湿紙状態のシートを圧着する工程と、を含むことが好ましい。
抄紙方法については、特に限定されず、たとえばｐＨが４．５付近で抄紙を行う酸性抄紙法、ｐＨが約６～約９で抄紙を行う中性抄紙法等が挙げられる。抄紙機についても、特に限定されず、たとえば長網式、円網式、傾斜式等の連続抄紙機、またはこれらを組み合わせた多層抄き合わせ抄紙機等が挙げられる。
圧着方法については、特に限定されないが、たとえば、８０℃～２００℃、かつ１０～１００ｋｇｆ／ｃｍ２の条件下で、数分間から数時間、湿紙状態のシート５～３０枚をプレスすることにより、シートを圧着することができる。
[Method for manufacturing pressboard]
A method for manufacturing a pressboard preferably includes a step of making paper from a slurry containing the raw material pulp, and a step of press-bonding the wet paper-made sheet.
The papermaking method is not particularly limited, and examples thereof include an acidic papermaking method in which papermaking is performed at a pH of about 4.5, a neutral papermaking method in which papermaking is performed at a pH of about 6 to about 9, and the like. The paper machine is also not particularly limited, and examples thereof include a continuous paper machine such as a fourdrinier type, a cylinder type, and an inclined type, or a multi-layer paper machine combining these.
The crimping method is not particularly limited, but for example, 5 to 30 wet paper sheets are pressed for several minutes to several hours under conditions of 80 to 200° C. and 10 to 100 kgf/cm 2 . , the sheet can be crimped.
＜プレスボードの特性＞
（表面開口率）
プレスボードの接着剤が付与される面における表面開口率は、２．００％以上３．５０％以下である。表面開口率が上記範囲内であると、接着剤のプレスボードへの過度な浸透を抑制でき、接着剤層が十分に形成されるので、接着力に優れ、接着力の経時的な低下を抑制できるプレスボードが得られる。上記観点から、表面開口率は、好ましくは２．２０％以上、より好ましくは２．４０％以上、さらに好ましくは２．６０％以上、よりさらに好ましくは２．８０％以上であり、そして、好ましくは３．３０％以下、より好ましくは３．２０％以下である。
プレスボードの接着剤が付与される面における表面開口率は、次のように求められる。プレスボードにおいて、接着剤が付与される面の表面画像をＳＥＭにより取得し、画像解析ソフトで読み込んで２５６階調に分級し、濃度値と度数とのヒストグラムにおいて、度数が最も大きくなる濃度値から６０を引いた値を閾値として設定し、２５６階調に分級した接着剤が付与される面の表面画像を２値化した際の黒色部分（開口部）の面積を３回測定して、表面画像全体の面積に占める黒色部分（開口部）の面積率を算出し、その平均値を表面開口率とする。
なお、プレスボードの表面開口率は、原料パルプの種類およびＣＳＦ、プレスボードを構成する繊維の平均繊維長およびルンケル比等を変更することにより調整することができる。具体的には、たとえば、原料パルプとして針葉樹クラフトパルプを用いたり、プレスボードを構成する繊維の平均繊維長やルンケル比が大きいと、表面開口率は大きくなる傾向がある。
<Characteristics of Pressboard>
(Surface aperture ratio)
The surface aperture ratio of the surface of the pressboard to which the adhesive is applied is 2.00% or more and 3.50% or less. When the surface open area ratio is within the above range, excessive permeation of the adhesive into the pressboard can be suppressed, and the adhesive layer is sufficiently formed, so that the adhesive strength is excellent and the deterioration of the adhesive strength over time is suppressed. You get a pressboard that can do it. From the above viewpoint, the surface aperture ratio is preferably 2.20% or more, more preferably 2.40% or more, still more preferably 2.60% or more, and even more preferably 2.80% or more. is 3.30% or less, more preferably 3.20% or less.
The surface aperture ratio of the surface of the pressboard to which the adhesive is applied is determined as follows. A surface image of the surface of the pressboard to which the adhesive is to be applied is obtained with an SEM, read by image analysis software, and classified into 256 gradations. A value obtained by subtracting 60 is set as a threshold, and the area of the black portion (opening) is measured three times when the surface image of the surface to which the adhesive is applied, which is classified into 256 gradations, is binarized. The area ratio of the black portions (openings) to the area of the entire image is calculated, and the average value is taken as the surface aperture ratio.
The surface open area ratio of the pressboard can be adjusted by changing the type and CSF of the raw material pulp, the average fiber length of the fibers constituting the pressboard, the Runkel ratio, and the like. Specifically, for example, if soft tree kraft pulp is used as the raw material pulp, or if the average fiber length or runkel ratio of the fibers constituting the pressboard is large, the surface open area ratio tends to increase.
（厚さ）
プレスボードの厚さは、絶縁性に優れ、均一な密度を有するプレスボード積層体を得る観点から、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましい。上記観点から、厚さは、より好ましくは０．７ｍｍ以上、さらに好ましくは０．９ｍｍ以上であり、そして、より好ましくは２．０ｍｍ以下、さらに好ましくは１．７ｍｍ以下、よりさらに好ましくは１．４ｍｍ以下である。
プレスボードの厚さは、ＪＩＳ Ｐ ８１１８：２０１４に準拠して測定される。
(thickness)
The thickness of the pressboard is preferably 0.5 mm or more and 3.0 mm or less from the viewpoint of obtaining a pressboard laminate having excellent insulation and uniform density. From the above viewpoint, the thickness is more preferably 0.7 mm or more, still more preferably 0.9 mm or more, and more preferably 2.0 mm or less, still more preferably 1.7 mm or less, and even more preferably 1.0 mm or less. 4 mm or less.
The thickness of the pressboard is measured according to JIS P 8118:2014.
（密度）
プレスボードの密度は、絶縁性に優れ、接着力に優れ、かつ接着力の経時的な低下を抑制できるプレスボード積層体を得る観点から、好ましくは０．５０ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは０．７０ｇ／ｃｍ３以上、さらに好ましくは０．９０ｇ／ｃｍ３以上であり、そして、好ましくは２．００ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは１．８０ｇ／ｃｍ３以下、さらに好ましくは１．６０ｇ／ｃｍ３以下である。
(density)
The density of the pressboard is preferably 0.50 g/cm 3 or more, more preferably 0, from the viewpoint of obtaining a pressboard laminate that has excellent insulation properties, excellent adhesive strength, and can suppress a decrease in adhesive strength over time. .70 g/cm 3 or more, more preferably 0.90 g/cm 3 or more, and preferably 2.00 g/cm 3 or less, more preferably 1.80 g/cm 3 or less, still more preferably 1.60 g/cm 3 or less. cm 3 or less.
（坪量）
プレスボードの坪量は、絶縁性に優れ、均一な密度を有するプレスボード積層体を得る観点から、好ましくは７００ｇ／ｍ２以上、より好ましくは８００ｇ／ｍ２以上、よりさらに好ましくは９００ｇ／ｍ２以上であり、そして、好ましくは１２００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは１１００ｇ／ｍ２以下である。
(basis weight)
The basis weight of the pressboard is preferably 700 g/m 2 or more, more preferably 800 g/m 2 or more, and even more preferably 900 g/m 2 or more, from the viewpoint of obtaining a pressboard laminate having excellent insulation properties and a uniform density. 2 or more, and preferably 1200 g/m 2 or less, more preferably 1100 g/m 2 or less.
［プレスボード積層体］
プレスボード積層体は、プレスボードと、接着剤から形成される接着剤層とを積層したものである。プレスボード積層体は、複数のプレスボードが接着剤層を介して接着される。なお、プレスボードには、上述したプレスボードを用いることができる。また、プレスボード積層体は、プレスボードおよび接着剤層以外の他の層を有していてもよい。
[Pressboard laminate]
A pressboard laminate is obtained by laminating a pressboard and an adhesive layer formed from an adhesive. A pressboard laminate is formed by bonding a plurality of pressboards via an adhesive layer. In addition, the pressboard mentioned above can be used for the pressboard. Also, the pressboard laminate may have layers other than the pressboard and the adhesive layer.
＜接着剤層＞
本発明の接着剤層を形成する接着剤としては、絶縁性および耐油性が高いものが好ましく、たとえば、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ホルムアルデヒド系樹脂、カゼイン化合物、ポリビニルアルコールなどの単独物、これらの変性物、これらの混合物が挙げられる。
<Adhesive layer>
As the adhesive for forming the adhesive layer of the present invention, one having high insulating properties and oil resistance is preferable. and the like, modified products thereof, and mixtures thereof.
接着剤は、接着剤の強度および粘度を調整する観点、ならびにプレスボードへの過度な浸透を抑制する観点から、充填剤を含有することが好ましい。接着剤は、充填剤として、入手のしやすさ、および経済性の観点から、タルク、炭酸カルシウム、およびシリカの少なくとも１種を含むことが好ましく、タルクを含むことがより好ましい。
接着剤中の充填剤の合計含有量は、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上であり、そして、好ましくは３５質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。充填剤の合計含有量が上記範囲内であると、接着剤のプレスボードへの過度な浸透を抑制でき、接着力に優れる。
The adhesive preferably contains a filler from the viewpoint of adjusting the strength and viscosity of the adhesive and from the viewpoint of suppressing excessive penetration into the pressboard. The adhesive preferably contains at least one of talc, calcium carbonate, and silica as a filler, more preferably talc, from the viewpoint of availability and economy.
The total content of fillers in the adhesive is preferably 15 mass % or more, more preferably 20 mass % or more, and preferably 35 mass % or less, more preferably 30 mass % or less. When the total content of the fillers is within the above range, excessive permeation of the adhesive into the pressboard can be suppressed, resulting in excellent adhesive strength.
本発明の接着剤層は、上述した接着剤からなるものであってもよいし、紙に上述した接着剤を含浸させた接着剤含浸紙であってもよい。 The adhesive layer of the present invention may be composed of the above-described adhesive, or may be adhesive-impregnated paper obtained by impregnating paper with the above-described adhesive.
接着剤層の厚さは、好ましくは０．０５ｍｍ以上であり、より好ましくは０．１ｍｍ以上であり、そして、好ましくは２．０ｍｍ以下、より好ましくは１．０ｍｍ以下、さらに好ましくは０．５ｍｍ以下である。 The thickness of the adhesive layer is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, and preferably 2.0 mm or less, more preferably 1.0 mm or less, and even more preferably 0.5 mm. It is below.
［プレスボード積層体の製造方法］
プレスボード積層体は、プレスボード上に接着剤層を形成し、プレスボードが最表面になるように、プレスボードおよび接着剤層をさらに重ねて積層することにより得られる。プレスボード上に接着剤層を形成する方法は、特に限定されず、プレスボードに、接着剤を塗布する方式、フィルム状にした接着剤または接着剤含浸紙を重ねる方式、接着剤を紫外線硬化型ワニス組成物として塗布した後に紫外線を照射して硬化させる方式等を採用することができる。これらの中でも、接着剤層は、プレスボードの接着剤が付与される面の全面にローラーを用いて均等に塗布されることにより形成されることが好ましい。なお、ローラー以外の接着剤のプレスボードへの付与方法としては、刷毛を用いたり、スプレー噴霧等により行うことができる。
[Manufacturing method of pressboard laminate]
A pressboard laminate is obtained by forming an adhesive layer on a pressboard and further laminating the pressboard and the adhesive layer such that the pressboard is the outermost surface. The method of forming the adhesive layer on the pressboard is not particularly limited, and a method of applying an adhesive to the pressboard, a method of stacking a film of adhesive or adhesive-impregnated paper, and an ultraviolet curing type of adhesive. It is possible to employ a method in which the varnish composition is applied and then cured by irradiation with ultraviolet rays. Among these, the adhesive layer is preferably formed by evenly applying the adhesive to the entire surface of the pressboard to which the adhesive is applied using a roller. As a method for applying the adhesive to the pressboard other than the roller, a brush may be used, or the adhesive may be sprayed.
プレスボード上に接着剤を塗布することにより接着剤層を形成する場合、接着剤の塗布量は、プレスボードとプレスボードとの間に接着剤層が形成され、プレスボード同士が接する部分をなくし、接着強度を高める観点から、好ましくは１１０ｇ／ｍ２以上、より好ましくは１２０ｇ／ｍ２以上であり、そして、経済性の観点から、好ましくは２２０ｇ／ｍ２以下、より好ましくは２１０ｇ／ｍ２以下である。 When the adhesive layer is formed by applying adhesive on the pressboard, the amount of adhesive applied should be adjusted so that the adhesive layer is formed between the pressboards and the portions where the pressboards are in contact are eliminated. , from the viewpoint of increasing adhesive strength, preferably 110 g/m 2 or more, more preferably 120 g/m 2 or more, and from the viewpoint of economy, preferably 220 g/m 2 or less, more preferably 210 g/m 2 It is below.
プレスボードと接着剤層とを重ねて最表面がプレスボードとなるようにした後、１０℃～６０℃、より好ましくは１０℃～４０℃、かつ５～５０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件下で、数時間から１日間プレスすることが好ましく、その後、１０℃～６０℃（より好ましくは１０℃～４０℃）で数日間乾燥させてもよい。このような条件でプレスボード積層体を作製することにより、接着力に優れたプレスボード積層体を得ることができる。 After stacking the pressboard and the adhesive layer so that the outermost surface is the pressboard , it is subjected to several It is preferable to press for 1 day from 1 hour, and then it may be dried at 10° C. to 60° C. (more preferably 10° C. to 40° C.) for several days. By producing a pressboard laminate under such conditions, it is possible to obtain a pressboard laminate having excellent adhesion.
＜プレスボード積層体の特性＞
（曲げ強さ）
プレスボード積層体の曲げ強さは、プレスボード積層体に要求される強度を満たす観点から、好ましくは９０Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは１００Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは１０５Ｎ／ｍｍ２以上である。
プレスボード積層体の曲げ強さは、プレスボード積層体から８０ｍｍ×１０ｍｍの試験片を切り出し、ＪＩＳ Ｋ ７１７１：２０１６に準拠し、２３℃、かつ相対湿度５０％にて測定される。
<Characteristics of pressboard laminate>
(bending strength)
The bending strength of the pressboard laminate is preferably 90 N/mm 2 or more, more preferably 100 N/mm 2 or more, and still more preferably 105 N/mm 2 or more, from the viewpoint of satisfying the strength required for the pressboard laminate. be.
The flexural strength of the pressboard laminate is measured by cutting out a test piece of 80 mm×10 mm from the pressboard laminate and conforming to JIS K 7171:2016 at 23° C. and a relative humidity of 50%.
（接着力）
プレスボード積層体の接着力は、接着面付近の層割れ（層間剥離）の有無を確認し、層割れ（層間剥離）がない場合、接着力を有していると評価し、層割れ（層間剥離）がある場合、接着力が劣っていると評価される。
(Adhesive strength)
The adhesive strength of the pressboard laminate is checked for the presence or absence of delamination (interlayer delamination) near the adhesive surface. If there is peeling), the adhesive strength is evaluated as poor.
本発明によれば、接着力の経時的な低下を抑制できるプレスボード、および該プレスボードを用いたプレスボード積層体が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pressboard which can suppress the deterioration with time of adhesive force, and the pressboard laminated body using this pressboard are provided.
以下に実施例と比較例とを挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 The features of the present invention will be described more specifically below with reference to examples and comparative examples. Materials, usage amounts, proportions, processing details, processing procedures, etc. shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed to be limited by the specific examples shown below.
［評価および分析］
実施例および比較例のプレスボードおよびプレスボード積層体について、以下の評価および分析を行った。
[Evaluation and analysis]
The pressboards and pressboard laminates of Examples and Comparative Examples were evaluated and analyzed as follows.
＜プレスボード＞
（厚さ）
プレスボードの厚さは、ＪＩＳ Ｐ ８１１８：２０１４に準拠して測定した。
<Pressboard>
(thickness)
The thickness of the pressboard was measured according to JIS P 8118:2014.
（坪量）
プレスボードの坪量は、ＪＩＳ Ｐ ８１２４：２０１１に準拠して測定した。
(basis weight)
The basis weight of the pressboard was measured according to JIS P 8124:2011.
（密度）
上述した測定方法により得られた厚さおよび坪量から、プレスボードの密度を算出した。
(density)
The density of the pressboard was calculated from the thickness and basis weight obtained by the measurement method described above.
（表面開口率）
表面開口率は、プレスボードにおいて、接着剤が付与される面の表面画像を、（株）日立ハイテク製の「走査電子顕微鏡 Ｓ－３６００Ｎ」により取得し、（株）アイスペック製の画像解析ソフト「ＩＯＭａｔｅ２００７」で読み込んで２５６階調に分級し、濃度値と度数とのヒストグラムにおいて、度数が最も大きくなる濃度値から６０を引いた値を閾値として設定し、２５６階調に分級した接着剤が付与される面の表面画像を２値化した際の黒色部分（開口部）の面積を３回測定して、表面画像全体の面積（１．７２ｍｍ×２．５６ｍｍ）に占める黒色部分（開口部）の面積率を算出し、その平均値を表面開口率とした。
(Surface aperture ratio)
The surface aperture ratio is obtained by obtaining a surface image of the surface of the pressboard to which the adhesive is applied using a "scanning electron microscope S-3600N" manufactured by Hitachi High-Tech Co., Ltd., and using image analysis software manufactured by Ispec Co., Ltd. Read with "IOMate 2007" and classify into 256 gradations, set the value obtained by subtracting 60 from the density value with the largest frequency in the histogram of density value and frequency, and set the threshold value, and classify the adhesive into 256 gradations. The area of the black portion (opening) when the surface image of the surface to be applied is binarized is measured three times, and the black portion (opening) occupying the entire surface image area (1.72 mm × 2.56 mm) ) was calculated, and the average value was taken as the surface aperture ratio.
（平均繊維長の測定）
プレスボードを構成する繊維の平均繊維長は、ＪＩＳ Ｐ ８２２０－１：２０１２に準拠してプレスボードを離解し、メッツォ社製の繊維長測定装置「カヤーニファイバーラボＶｅｒ４．０」を用いて、離解した繊維の繊維長を２回測定し、その平均値を、プレスボードを構成する繊維の平均繊維長とした。
(Measurement of average fiber length)
The average fiber length of the fibers that make up the pressboard is measured by disaggregating the pressboard in accordance with JIS P 8220-1:2012 and using a fiber length measuring device "Kayani Fiber Lab Ver4.0" manufactured by Metso. The fiber length of the fibers thus obtained was measured twice, and the average value was taken as the average fiber length of the fibers constituting the pressboard.
（ルンケル比）
プレスボードを構成する繊維のルンケル比は、ＪＩＳ Ｐ ８２２０－１：２０１２に準拠してプレスボードを離解し、メッツォ社製の繊維長測定装置「カヤーニファイバーラボＶｅｒ４．０」を用いて、離解した繊維の繊維壁厚およびルーメン径を２回測定し、下記式によりルンケル比を算出し、その平均値を、プレスボードを構成する繊維のルンケル比とした。
ルンケル比＝繊維壁厚×２／ルーメン径
(Runkel ratio)
The Runkel ratio of the fibers that make up the pressboard was obtained by defibrating the pressboard in accordance with JIS P 8220-1:2012 and using a fiber length measuring device "Kayani Fiber Lab Ver4.0" manufactured by Metso. The fiber wall thickness and lumen diameter of the fiber were measured twice, the Runkel ratio was calculated by the following formula, and the average value was taken as the Runkel ratio of the fibers constituting the pressboard.
Runkel ratio = fiber wall thickness x 2/lumen diameter
＜プレスボード積層体＞
（曲げ強さ）
プレスボード積層体の曲げ強さは、プレスボード積層体から８０ｍｍ×１０ｍｍの試験片を切り出し、ＪＩＳ Ｋ ７１７１：２０１６に準拠し、２３℃、かつ相対湿度５０％にて測定を行った。
<Pressboard laminate>
(bending strength)
The flexural strength of the pressboard laminate was measured by cutting out a test piece of 80 mm×10 mm from the pressboard laminate and measuring it in accordance with JIS K 7171:2016 at 23° C. and a relative humidity of 50%.
（接着力）
プレスボード積層体の接着力は、１２０℃の乾燥機内で７２時間乾燥した促進試験後のプレスボード積層体について、接着面付近の層割れ（層間剥離）の有無を確認し、以下の基準で評価した。
Ａ：層割れ（層間剥離）がない
Ｂ：層割れ（層間剥離）がある
(Adhesive strength)
The adhesive force of the pressboard laminate was evaluated according to the following criteria by confirming the presence or absence of delamination (delamination) near the adhesive surface of the pressboard laminate after the accelerated test that had been dried in a dryer at 120°C for 72 hours. did.
A: No delamination (delamination between layers) B: There is delamination (delamination between layers)
［実施例１］
＜プレスボードの製造＞
針葉樹未晒クラフトパルプ９０質量％、および広葉樹未晒クラフトパルプ１０質量％からなる原料パルプをＪＩＳ Ｐ ８１２１－２：２０１２に準拠して測定されるカナダ標準ろ水度（ＣＳＦ）が３５０ｍＬとなるように調製し、原料パルプ（絶乾質量）１００ｇを２０Ｌの水に分散させた。原料パルプ含有スラリーをパルプ離解機にて３０分間撹拌した後、２層抄きの円網抄紙機により抄紙し、湿紙状態のシートを得た。シートの坪量は、５０ｇ／ｍ２であった。
湿紙状態のシート２０枚を、１４０℃、かつ４０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件下で１０分間プレスすることにより、プレスボードを作製した。得られたプレスボードについて、厚さ、坪量、平均繊維長、ルンケル比、および表面開口率の測定、ならびに密度の算出を行った。その結果を表１に示す。
＜プレスボード積層体の製造＞
得られたプレスボードの片面に、タルク（竹原化学工業（株）製の「ハイトロン」）を２５質量％含有する不飽和ポリエステル系樹脂接着剤を、塗布量が１５０ｇ／ｍ２となるようにローラーを用いて塗布し、その上に、さらに１枚のプレスボードを重ねて、室温、かつ１０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件下で、３時間プレスし、室温で７日間乾燥させてプレスボード積層体を作製した。得られたプレスボード積層体は、層割れ（層間剥離）がなく、優れた接着力を有していた。得られたプレスボード積層体について、曲げ強さの測定および接着力の評価を行った。その結果を表１に示す。
[Example 1]
<Manufacture of pressboard>
Raw material pulp consisting of 90% by mass of unbleached softwood kraft pulp and 10% by mass of unbleached hardwood kraft pulp is measured in accordance with JIS P 8121-2: 2012 so that the Canadian standard freeness (CSF) is 350 mL. 100 g of raw material pulp (absolute dry mass) was dispersed in 20 L of water. After stirring the slurry containing raw material pulp for 30 minutes with a pulp disintegrator, paper was made with a two-layer cylinder paper machine to obtain a wet paper sheet. The basis weight of the sheet was 50 g/m 2 .
A press board was produced by pressing 20 wet paper sheets under conditions of 140° C. and 40 kgf/cm 2 for 10 minutes. The thickness, basis weight, average fiber length, Runkel ratio, and surface open area ratio of the obtained pressboard were measured, and the density was calculated. Table 1 shows the results.
<Production of pressboard laminate>
An unsaturated polyester-based resin adhesive containing 25% by mass of talc (“Hytron” manufactured by Takehara Chemical Industry Co., Ltd.) was applied to one side of the obtained pressboard so that the coating amount was 150 g/m 2 with a roller. , and another pressboard is placed on top of it, pressed for 3 hours at room temperature and 10 kgf / cm 2 , and dried at room temperature for 7 days to produce a pressboard laminate. did. The resulting pressboard laminate was free of delamination (delamination) and had excellent adhesion. The obtained pressboard laminate was measured for bending strength and evaluated for adhesive strength. Table 1 shows the results.
［実施例２］
実施例１において、不飽和ポリエステル系樹脂接着剤の塗布量を１３０ｇ／ｍ２とした以外は、実施例１と同様にして、プレスボードおよびプレスボード積層体を作製し、実施例１と同様に測定等を行った。その結果を表１に示す。
[Example 2]
A pressboard and a pressboard laminate were produced in the same manner as in Example 1, except that the amount of the unsaturated polyester resin adhesive applied was 130 g/m 2 . Measurements, etc. were performed. Table 1 shows the results.
［実施例３］
実施例１において、原料パルプを針葉樹未晒クラフトパルプ１００質量％とし、プレスボードの表面開口率が３．１５％となるように調整した以外は、実施例１と同様にして、プレスボードおよびプレスボード積層体を作製し、実施例１と同様に測定等を行った。その結果を表１に示す。
[Example 3]
In Example 1, a pressboard and a press A board laminate was produced, and measurements and the like were performed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
［比較例１］
実施例３において、平均繊維長とルンケル比を調整することにより、プレスボードの表面開口率が３．６８％となるように調整した以外は、実施例３と同様にして、プレスボードおよびプレスボード積層体を作製し、実施例３と同様に測定等を行った。その結果を表１に示す。
[Comparative Example 1]
In Example 3, pressboard and pressboard were produced in the same manner as in Example 3, except that the average fiber length and Runkel ratio were adjusted so that the surface aperture ratio of the pressboard was 3.68%. A laminate was produced, and measurements and the like were performed in the same manner as in Example 3. Table 1 shows the results.
［比較例２］
実施例１において、針葉樹未晒クラフトパルプ７５質量％、および広葉樹未晒クラフトパルプ２５質量％からなる原料パルプを用いて、プレスボードの表面開口率が１．９６％となるように調整した以外は、実施例１と同様にして、プレスボードおよびプレスボード積層体を作製し、実施例１と同様に測定等を行った。その結果を表１に示す。
[Comparative Example 2]
In Example 1, except that raw material pulp consisting of 75% by mass of unbleached softwood kraft pulp and 25% by mass of unbleached hardwood kraft pulp was used, and the surface opening ratio of the pressboard was adjusted to 1.96%. A pressboard and a pressboard laminate were produced in the same manner as in Example 1, and measurements and the like were performed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
［比較例３］
実施例１において、平均繊維長とルンケル比を調整することにより、プレスボードの表面開口率が３．５３％となるように調整した以外は、実施例１と同様にして、プレスボードおよびプレスボード積層体を作製し、実施例１と同様に測定等を行った。その結果を表１に示す。
[Comparative Example 3]
A pressboard and a pressboard were produced in the same manner as in Example 1, except that the surface aperture ratio of the pressboard was adjusted to 3.53% by adjusting the average fiber length and Runkel ratio. A laminate was produced, and measurements and the like were performed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
［比較例４］
実施例１において、針葉樹未晒クラフトパルプ８０質量％、および広葉樹未晒クラフトパルプ２０質量％からなる原料パルプを用いて、プレスボードの表面開口率が１．８９％となるように調整した以外は、実施例１と同様にして、プレスボードおよびプレスボード積層体を作製し、実施例１と同様に測定等を行った。その結果を表１に示す。
[Comparative Example 4]
In Example 1, except that raw material pulp consisting of 80% by mass of softwood unbleached kraft pulp and 20% by mass of hardwood unbleached kraft pulp was used, and the surface opening ratio of the pressboard was adjusted to 1.89%. A pressboard and a pressboard laminate were produced in the same manner as in Example 1, and measurements and the like were performed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
実施例および比較例の結果から、本発明のプレスボードから得られるプレスボード積層体によれば、プレスボード積層体に要求される曲げ強さを満たし、接着力の経時的な低下が抑制されていることがわかる。 From the results of Examples and Comparative Examples, the pressboard laminate obtained from the pressboard of the present invention satisfies the bending strength required for the pressboard laminate and suppresses the decrease in adhesive strength over time. I know there is.
本発明のプレスボードおよびプレスボード積層体は、プレスボード積層体に要求される曲げ強さを満たし、接着力の経時的な低下を抑制できるため、高電圧大容量用変圧器等の電気絶縁部材に好適に使用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The pressboard and pressboard laminate of the present invention satisfy the flexural strength required for the pressboard laminate and can suppress deterioration in adhesive strength over time. can be suitably used for
Claims (7)
接着剤が付与される面における表面開口率が、２．００％以上３．５０％以下である、プレスボード。 A pressboard used in a pressboard laminate obtained by laminating a pressboard and an adhesive layer formed from an adhesive,
A pressboard having a surface open area ratio of 2.00% or more and 3.50% or less on a surface to which an adhesive is applied.
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| JP2021002755A JP2022107995A (en) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | Press board and press board laminate |
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