JP5656434B2

JP5656434B2 - 含浸紙

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Publication number: JP5656434B2
Application number: JP2010076924A
Authority: JP
Inventors: 智亮永田; 明由美臼井
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: JP2011208312A

Description

本発明は、含浸紙に関し、特には床材を構成する合板の補強材として用いられる床材用に好適に用いられる含浸紙に関し、より詳細にはシックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒドを用いない建材用や床材用等に好適に用いられる含浸紙に関する。

従来より、床材等の建築用化粧板は、一般に化粧シートと、接着剤層と、合板とを具備して構成されている。特に、複合フローリング床材では合板としてベニヤ合板が用いられることが多いが、その補強材として、ＭＤＦ（中密度積層板）が用いられている。しかし、補強材としてＭＤＦが用いられると、合板単体から構成される床材と比べて、コストが高くなるだけでなく、水分を吸収して膨らんでしまい、床面に波打ちが生じ易い、すなわち表面性が悪くなるという問題や耐キャスター性に問題がある。

そこで、補強材として、ＭＤＦの他に、例えば特許文献１に示されるような厚さが６０〜３００μｍ程度の樹脂含浸紙硬化層（クラフト紙）や、特許文献２に示されるようなフェノール複合樹脂の液を紙に含浸させたプリプレッグや、特許文献３に示されるような合成樹脂液を塗布した繊維質シートや、特許文献４に示されるような、ＤＡＰ（ジアリルフタレート）樹脂を含浸させた樹脂含浸紙硬化層や、特許文献５に示されるようなメラミン樹脂等を含浸させた樹脂含浸紙基材を使用することが開示されている。

このようなクラフト紙等は原紙にフェノール樹脂、メラミン樹脂、ＤＡＰ等の熱硬化性樹脂を含浸塗工することにより、床材の耐衝撃性を維持すると共に、床材の表面に形成される凹凸を被覆し、波打ちが形成されないようにしている。

しかしながら、フェノール樹脂やメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂は吸水時の寸法安定性に非常に優れているという利点を有する反面、シックハウス症候群の要因となるホルムアルデヒドを含んでいる。このため、このような含浸紙が床材として用いられると、ホルムアルデヒドが拡散されてシックハウス症候群の原因となるため、環境面、安全面からも脱ホルムアルデヒド化が望まれている。

また、含浸液の含浸率も高く、薬液を多量に要し、不経済であることや、耐衝撃性をこれら熱硬化性樹脂に頼っているため、クッション性にも限界があり、いまだ耐衝撃性が低いという問題があった。

そこで、ラテックス樹脂などの熱可塑性樹脂を含有する塗工液を含浸または塗工することにより形成した床材用の含浸紙も提案されている。しかしながら、このような床材用の含浸紙は、脱ホルムアルデヒド化を達成することはできるものの、吸水時の膨張が大きい、すなわち寸法安定性が低かったため、含浸紙を床材に加工する際、もしくは床材に加工された完成品において、波打ちや膨れが発生するという問題があった。

特開２００７−７７７２６号公報特開２００３−３１４０４３号公報特開２００２−１７２６０４号公報特開２００６−４６０５３号公報特開２０００−３０２９００号公報

本発明は、上述したような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒドを含まず、さらに吸水時の寸法安定性、耐衝撃性、及び層間強度に優れ、床材に好適に用いることができる含浸紙を提供することにある。

本発明の上記目的は、少なくとも熱可塑性樹脂を含む塗工液を、含浸原紙に塗布又は含浸させて形成された含浸紙であって、前記含浸原紙を構成する原料パルプは、針葉樹晒クラフトパルプが５〜５０質量％、広葉樹晒クラフトパルプが５０〜９５質量％、機械パルプが０〜２０質量％であり、前記含浸原紙には、原料パルプに対して５〜３０質量％の無機填料と、該無機填料に対して０．１〜５質量％のシランカップリング剤とが内添されており、また、前記含浸原紙は、米坪が７０〜６００ｇ／ｍ ^２で、かつ、密度が０．４〜０．８５ｇ／ｃｍ ^３であり、前記熱可塑性樹脂は、ブタジエン系ラテックス樹脂及び／又はアクリル系ラテックス樹脂であり、ガラス転移温度が−５５〜５０℃であり、かつＢ型粘度を１５〜６００ｍＰａ・ｓとすることを特徴とする含浸紙を提供することによって達成される。

また、本発明の上記目的は、前記熱可塑性樹脂の含有量対含浸原紙比が１５〜６０％となるように、前記塗工液を前記含浸原紙に塗布又は含浸することを特徴とする含浸紙を提供することによって、効果的に達成される。

さらにまた、本発明の上記目的は、ＪＩＳ−Ａ５９０５−６−９（２００３）に準じて測定した吸水時の寸法変化率が、厚さ方向で３０％以下であり、且つ、横方向で３％以下であることを特徴とする含浸紙を提供することによって、より効果的に達成される。

本発明に係る含浸紙によれば、原料パルプに対して５〜３０質量％の無機填料と、該無機填料に対して０．１〜５質量％のシランカップリング剤とを内添した含浸原紙に、熱可塑性樹脂としてブタジエン系ラテックス樹脂又はアクリル系ラテックス樹脂を含む塗工液を塗布又は含浸させることにより、無機填料と熱可塑性樹脂とをシランカップリング剤で架橋させることができる。これにより、ホルムアルデヒドが含まれるメラミン樹脂等を含浸させなくても、吸水時に波打ちや膨れの発生を防止し、本発明に係る含浸紙を寸法安定性、耐衝撃性、及び層間強度に優れるものとすることができる。

以下、本発明に係る含浸紙について、床材用に用いられる含浸紙を例にとって詳細に説明する。なお、本発明に係る含浸紙は、以下の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲内において、その構成を適宜変更できることはいうまでもない。

本発明に係る含浸紙（以下、「本含浸紙」と言う。）は、含浸原紙（紙基材）に、少なくとも熱可塑性樹脂が含まれる塗工液を塗布又は含浸（以下、「含浸塗布」とも言う。）させて形成される。さらに、本含浸紙の含浸原紙には、無機填料とシランカップリング剤とが内添されており、無機填料の添加量は、含浸原紙の原料パルプ全量に対して５〜３０質量％であり、シランカップリング剤の添加量は、含浸原紙に内添される無機填料の全量に対して０．１〜５質量％である。このように、含浸原紙に無機填料とシランカップリング剤とを内添することにより、無機填料と熱可塑性樹脂とをシランカップリング剤で架橋させることができる。従って、本含浸紙の吸水時におけるパルプの膨張を防止し、吸水時の寸法安定性、耐衝撃性及び層間強度を向上させることができる。すなわち、本発明においては、内添する無機填料やシランカップリング剤、更に熱可塑性樹脂を所定の範囲にて組合わせることで、基本要求品質である耐衝撃性や層間強度を保有するとともに、吸水時の寸法安定性をも向上する相乗効果が得られることを見出している。

なお、無機填料の添加量が、含浸原紙の原料パルプ全量に対して５質量％未満であると、吸水時の寸法安定性の向上効果や、耐衝撃性等の強度を向上効果が得られなくなる。一方、３０質量％を超えると抄造時に断紙し易くなると共に、含浸時にも断紙し易くなる為、作業性が低下する。また、シランカップリング剤の添加量が、無機填料の全量に対して０．１質量％未満であると、無機填料と熱可塑性樹脂とを架橋させることが難しくなるため、本願の所望とする吸水時の寸法安定性を得ることが難しくなり、また耐衝撃性等の強度をより向上させる効果を得ることも難しくなる。一方、５質量％を超えると、無機填料と熱可塑性とを架橋させる効果を得ることはできるが、熱可塑性樹脂の特徴である柔らかさが失われるため、本含浸紙が割れ易くなる。

なお、本含浸紙に用いられる無機填料としては、二酸化チタン、シリカゲル、タルク、カオリン、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、焼成クレー、合成ゼオライト等種々のものを、単独で、あるいは２種以上を混合して用いることができる。これらの中でも、二酸化チタン、シリカゲルが用いられると、シランカップリング剤による架橋効果がより向上するため、吸水時のパルプの膨張を抑え、本含浸紙の寸法安定性をより向上させることができる。

また、シランカップリング剤としては、例えば、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、オルガノアルコキシシラン等の公知の種々のものを単独で、あるいは２種以上を混合して用いることができる。これらの中でも、得られる含浸紙の吸水時の寸法安定性の向上効果と、含浸紙の基本要求品質である耐衝撃性及び層間強度の保有効果との相乗効果、及び作業性の観点から、オルガノアルコキシシランを用いることが特に好ましい。

また、本含浸紙に用いられる塗工液は、上述したように、少なくともホルムアルデヒドを含まない熱可塑性樹脂を含有するものである。このようなホルムアルデヒドを含まない熱可塑性樹脂としては、ブタジエン系ラテックス樹脂及び／またはアクリル系ラテックス樹脂が用いられる。このように塗工液に、シックハウス症候群を引き起こすおそれがあるホルムアルデヒドを含むメラミン系樹脂等を含有しないので、本含浸紙が床材として用いられた場合におけるシックハウス症候群の発生を防止することができる。

ホルムアルデヒドを含まないブタジエン系ラテックス樹脂としては、スチレン・ブタジエンラテックス（ＳＢＲ）、アクリロニトリル・ブタジエンラテックス（ＮＢＲ）、メチルメタクリレート・ブタジエンラテックス（ＭＢＲ）等が挙げられる。また、ホルムアルデヒドを含まないアクリル系ラテックス樹脂としては、アクリル樹脂、アクリル‐スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、カルボキシ変性ＳＢＲ、アクリレート、未変性ＳＢＲ、変性ＮＢＲ、変性ＭＢＲを用いることが好ましく、特に好ましくはカルボキシ変性ＳＢＲを用いることである。これにより、シランカップリング剤による架橋効果をより得易くなり、本含浸紙の吸水時の寸法安定性をより向上させることができる。さらに、ホルムアルデヒドが含有されていない塗工液を含浸塗布して形成された本含浸紙に優れた耐衝撃性を付与し、さらにまた、耐キャスター性、層間強度及び層間剥離強度を向上させることができるので、本含浸紙の床材としての品質をより優れたものとすることができる。

また、本含浸紙に用いられる塗工液は、ブタジエン系ラテックス樹脂、アクリル系ラテックス樹脂をそれぞれ単独で用いることもできるが、これら２種類を組み合わせて用いることもできる。２種類を用いる場合においては、ブタジエン系ラテックス樹脂及びアクリル系ラテックス樹脂の混合比率が、ブタジエン系ラテックス樹脂：アクリル系ラテックス樹脂＝２８〜２１％：７２〜７９％であると、本含浸紙の所望とする吸水時の寸法安定性をより得やすくなるとともに、耐衝撃性、耐キャスター性をより向上させることができ、床材用としての品質をより向上させることができる。

なお、ブタジエン系ラテックス樹脂の混合比率が２１％未満であると、塗工液の流動性、粘性が低下するため、含浸原紙の紙層内部に塗工液が染み込み過ぎる傾向になり、製造コストが高くなる傾向にある。一方、ブタジエン系ラテックス樹脂の混合比率が２８％を超えると、塗工液の流動性、粘性が上がるため、含浸原紙の紙層内部への塗工液の浸透が低下する傾向になるため、本含浸紙の耐衝撃性の向上効果を得難くなり、また操業性が低下する傾向にある。また、アクリル系ラテックス樹脂の混合比率が７２％未満であると、含浸原紙に塗工液を含浸塗布した後の、含浸紙の層間強度、層間剥離強度の向上効果を得ることが難しくなり、このような含浸紙の床材用としての品質をより向上させる効果を得難くなる。一方、アクリル系ラテックス樹脂の混合比率が７９％を超えると、熱硬化性樹脂を含有しなければ、耐キャスター性、耐衝撃性、層間強度、及び層間剥離強度の向上効果を得難くなる。

さらにまた、熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が−５５〜５０℃、より好ましくは０〜２５℃であると、本含浸紙の耐衝撃性、耐キャスター性、層間強度、及び層間剥離強度の向上効果をより得易くなり、床材用としての品質をより向上させ易くなる。なお、Ｔｇが−５５℃未満であると、機械安定性が悪く、製造時にロール等に皮膜が形成・付着し、実機生産時に悪影響を及ぼす場合がある。一方、Ｔｇが５０℃を超えると、樹脂が硬いため、耐衝撃性をより向上させることが難しくなる。

また、本発明に用いられる熱可塑性樹脂は、水溶性ではなく、水分散性がありエマルジョンを形成するものが好ましく、さらに平均粒子径が７５〜４００ｎｍ、より好ましくは１８０〜２３０ｎｍであると、本含浸紙の耐衝撃性、耐キャスター性、層間強度、及び層間剥離強度をより向上させ易くなる。なお、平均粒子径が７５ｎｍ未満であると、エマルジョン粒子の分散性が悪く、エマルジョン粒子が凝集する傾向になり塗工液の塗工性が低下する傾向になる。一方、平均粒子径が４００ｎｍを超えると、塗工液の紙層内部への含浸性が低下するため、層間強度及び層間剥離強度の向上効果を得難く、また操業性が低下する場合もある。

また、本発明に用いられる熱可塑性樹脂は、Ｂ型粘度を１５〜６００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは７０〜１００ｍＰａ・ｓとすると、本含浸紙の耐衝撃性、耐キャスター性、層間強度、及び層間剥離強度をより向上させ、本含浸紙の床材用としての品質をより向上させ易くなる。なお、Ｂ型粘度が１５ｍＰａ・ｓ未満であると、塗工液の含浸性は向上するが含浸原紙への定着性が低下するため、熱可塑性樹脂の含有量対含浸原紙比を本願の所望とする範囲に調整し難くなる場合がある。一方、Ｂ型粘度が６００ｍＰａ・ｓを超えると、塗工液の紙層内部への含浸性が低下し、層間強度、層間剥離強度をより向上させる効果が得難くなると共に、操業性も低下する場合がある。

また、本含浸紙は、上述した塗工液を含浸原紙の全層に含浸塗布することにより形成される。このとき、熱可塑性樹脂の含有量対含浸原紙比が１５〜６０％となるように、含浸原紙に塗工液を含浸塗布することが好ましい。これにより、本含浸紙は、ホルムアルデヒドを含有しなくても、寸法安定性に優れるものとすることができる。

なお、熱可塑性樹脂の含有量対含浸原紙比が１５％未満であると、シランカップリング剤による架橋効果を得難くなり、本含浸紙が所望とする寸法安定性が得られない場合がある。さらに、本含浸紙の層間強度が低くなり、耐衝撃性が低下するおそれもある。一方、熱可塑性樹脂の含有量対含浸原紙比が６０％を超えると、必要量以上に塗工液が含浸されているため、乾燥に時間が掛かり、作業効率が悪くなるほか、製造コストも高くなる。

上述したようにして形成された本含浸紙は、床材の品質として要求される耐衝撃性、耐キャスター性、層間強度、及び層間剥離強度をも満足する。すなわち、ＪＩＳ−Ｋ５６００−５−３（１９９９）に記載の「デュポン式衝撃試験」に準拠して測定した衝撃性試験値（以下、「耐衝撃性値」という。）を０．２〜０．７ｍｍ、より好ましくは０．２〜０．６ｍｍとすることができる。耐衝撃性値が０．２ｍｍ未満であると、衝撃を吸収することができず、含浸紙が割れやすい傾向になるため、本含浸紙の床材としての品質を向上させることが難しくなる。一方、耐衝撃性値が０．７ｍｍを超えると、凹み量が大きくなるため、床材としての表面強度を維持できず、同様に本含浸紙を床材としての品質を向上させることが難しくなる。

また、ＪＡＳ合板平面引張試験に準じて測定した剥離時または、破壊時の最大荷重の値（層間強度）を１．０〜２．５ＭＰａ、より好ましくは１．４〜２．３ＭＰａの範囲に調整できる。層間強度は、本発明の好適な用途対象である床材用の含浸紙において基本的な強度指標であり、層間強度が１．０ＭＰａ未満であると、床材用の含浸紙として十分な強度が確保できない問題が生じるおそれがある。一方で層間強度が２．５ＭＰａを超えると、過剰品質であるだけでなく、紙粉や加工適正を悪化させる要因となり得るため好ましくない。

さらに、ＪＩＳ−Ｋ６１５４−１（１９９９）に準拠して測定した９０度剥離試験値（層間剥離強度）を２００〜１１００ｇ／１５ｍｍとすることができる。なお、層間剥離強度が２００ｇ／１５ｍｍ未満であると、層間強度が下がる、キャスター性が劣るという問題がある。一方、層間剥離強度が１１００ｇ／１５ｍｍを超える床材用含浸紙を製造することは塗工液の濃度の調整等が必要となり、作業性が悪化し、コスト高となる。

次に、本含浸紙の紙基材である含浸原紙について説明する。本含浸紙を形成する含浸原紙は、ＪＩＳ−Ｐ８１１８（１９９８）に準じて測定した米坪（以下、「米坪」という。）を７０〜６００ｇ／ｍ^２、より好ましくは１３０〜２８０ｇ／ｍ^２、さらに密度を０．４〜０．８５ｇ／ｃｍ^３、より好ましくは０．６５〜０．７５ｇ／ｃｍ^３とすることにより、熱可塑性樹脂の含有量対含浸原紙比を本願の所望とする上記の範囲とすることができる。さらに、本含浸紙の紙基材である含浸原紙をＪＩＳ−Ｐ８２２０に準拠して得られた理解パルプの、ＪＩＳ−Ｐ８１２１（１９９５）に準じて測定した離解フリーネス（以下、「離解フリーネス」という。）が６００〜７００ｃｃとなるように調整することにより、本含浸紙は、耐衝撃性、耐キャスター性、層間強度、及び層間剥離強度により優れたものとなる。ここで、本発明で言う離解フリーネスとは、ＮＢＫＰやＬＢＫＰ、ＴＭＰ等の原料から生成される原料パルプのフリーネスを、叩解や機械的又は物理的分級手段にて調整し、抄紙段階で微細繊維が抜け落ちる等して得られた紙製品段階の原料パルプの特性を指す指標である。

なお、含浸原紙の米坪が７０ｇ／ｍ^２未満であると、含浸原紙（基材）の厚みが薄くなるため緩衝性が劣り、耐衝撃性が低下し、この結果、本含浸紙を床材として使用することが難しくなる。一方、含浸原紙の米坪が６００ｇ／ｍ^２を超えると、紙層内の空隙が多くなり、塗工液の含浸性が低くなるため、原料パルプの繊維同士の絡み合いが少なくなり、層間強度が低下するという問題が発生し、同様に本含浸紙を床材用として使用することが難しくなる。また、含浸原紙の密度が０．４ｇ／ｃｍ^３未満であると、塗工液が必要量以上に含浸されてしまうため、含浸紙の耐衝撃性が低下すると共に、乾燥に時間が掛かり、作業効率が悪くなるほか、製造コストも高くなるという問題も発生する。一方、密度が０．８５ｇ／ｃｍ^３を超えると、塗工液が含浸され難くなるため、熱硬化性樹脂を含有しなければ、本願の所望とする耐キャスター性を満足することが難しくなる。

さらに、含浸原紙の離解フリーネスが６００ｃｃ未満であると、塗工液の含浸性が低くなるため、含浸紙の層間強度、層間剥離強度をより向上させることが難しくなる。一方、離解フリーネスが７００ｃｃを超えると、含浸原紙の地合が悪くなるため、塗工液が含浸原紙に均一に含浸されず、塗工液の含浸性が阻害されてしまう。このため、本含浸紙の塗工液の含浸性が低くなるため、同様に、層間強度、層間剥離強度をより向上させることが難しくなる。

また、本含浸紙に用いられる含浸原紙を構成する各層の原料パルプには、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等の木材繊維を主原料として、化学的に処理されたパルプ、化学的に処理されたパルプやチップを機械的にパルプ化したグランドパルプ、さらに、加温、加圧下でチップを機械的にパルプ化したサーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、木材またはチップに化学薬品を添加しながら機械的にパルプ化したケミグランドパルプ、及びチップを柔らかくなるまで蒸解した後、レファイナー等でパルプ化したセミケミカルパルプ等のバージンパルプ等を用いることができる。また、木材以外の繊維原料であるケナフ、麻、葦等の非木材繊維も用いることができるが、非木材パルプはパルプ強度が弱く、パルプ自体の単価が高いため、コストも高くなることからＮＢＫＰなどのクラフトパルプ、ＴＭＰなどの機械パルプを用いることが好ましい。

これらの中でも特に、含浸原紙を構成する原料パルプの好適な原料配合は、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）が５〜５０質量％、好ましくは１０〜４０質量％、より好ましくは１０〜３０質量％であり、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）が５０〜９５質量％、好ましくは６０〜９０質量％であり、機械パルプ（ＴＭＰ）が０〜２０質量％、好ましくは０〜１０質量％である。これにより、本含浸紙の所望とする耐衝撃性、層間強度を保有することができると共に、吸水時の寸法安定性をも向上させるという相乗効果をより得易くなる。さらに、離解フリーネスの調整を行い易くなると共に、熱可塑性樹脂の含浸性をより向上させることもできる。

なお、ＮＢＫＰの配合率が５０質量％を超えると、地合いが悪くなり、含浸性が劣る傾向になる。一方、ＮＢＫＰの配合率が５質量％未満になると、本含浸紙の層間強度、層間剥離強度が低くなり、層間剥離を起こしやすくなるため、本含浸紙を床材として使用することが難しくなる。また、ＴＭＰなどの機械パルプの配合率が２０質量％を超えると、機械パルプ特有の樹脂分が多くなるので、熱可塑性樹脂の浸透性が低下する傾向になり、上述した本願の所望とする熱可塑性樹脂の含有量対含浸原紙比を確保することが難しくなる。この結果、本含浸紙の耐衝撃性、層間強度、層間剥離強度が低下するおそれがある。

なお、古紙からなるパルプを配合しても良いが、微細繊維が多いため、含浸原紙の濾水性が悪くなり、生産スピードが落ち、また塗工液を含浸原紙に含浸させた後の紙面の見栄えが悪化するとともに、層間強度も低下してしまう。従って、古紙パルプは特に表層及び裏層を形成する原料パルプには配合しない方が好ましく、また中層を形成する原料パルプにも配合しないほうがより好ましい。さらに、本含浸紙は含浸原紙に樹脂を含浸させて構成するので、同じ配合の原料パルプを用いて各層を抄造するのが好ましいが、表層、中層、裏層と異なる配合の原料パルプを用いて抄紙しても良い。

また、含浸原紙の少なくとも１層の原料パルプ中に、湿潤紙力増強剤及び乾燥紙力増強剤を添加することが好ましい。これにより、塗工液の含浸塗布時の加工適性を向上させることができると共に、本含浸紙の層間強度をより高くすることができる。さらには、含浸原紙を構成する全層の原料パルプ中に湿潤紙力増強剤及び乾燥紙力増強剤を添加することがより好ましい。

このような湿潤紙力増強剤としては、例えばポリアミドポリアミン・エピクロロヒドリン系，メラミン・ホルマリン系，尿素・ホルマリン系樹脂等を用いることができる。また、乾燥紙力増強剤としては、アニオンまたはカチオンまたは両性のポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、カチオン化澱粉、植物性ガラクトマンナン等を用いることができる。しかしながら、本含浸紙に用いられる湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤はこれらに限定されるものではない。

上記の紙力増強剤を添加することにより、含浸原紙の塗工液の含浸性が低下してしまうため、紙力増強剤を添加した原料パルプには消サイズ剤を添加することがより好ましい。また、含浸原紙に塗工液の含浸性を付与するために、消サイズ剤の他に吸液剤や嵩高剤等の薬品を添加することも可能である。なお、原料パルプの叩解の度合いや、パルプの配合率によっては消サイズ剤等の薬品を添加する必要がないので、この場合には添加しなくても良い。

なお、含浸原紙を構成する各層の原料パルプに添加される薬品の添加量、種類等については適宜調整することができる。

上述した原料パルプは、公知の抄紙工程、例えばワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート、サイズプレス、カレンダーパートなどを経て、好ましくは３〜４層の紙層を有する含浸原紙を形成する。なお、含浸原紙の抄紙方法については、特に限定されるものではないので、酸性抄紙法、中性抄紙法、アルカリ性抄紙法のいずれであっても良い。また、抄紙機も特に限定されるものではないので、例えば長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機、円網短網コンビネーション抄紙機等の公知の種々の抄紙機を使用することができる。

こうして形成された含浸原紙は、塗工液の樹脂含浸性が０．５〜３．０秒、より好ましくは０．７〜１．２秒であると、熱可塑性樹脂の含有量対含浸原紙比を上述した１５〜６０％に調整することがより容易となる。

上述したように、無機填料とシランカップリング剤とが内添された含浸原紙に、熱可塑性樹脂が含まれる塗工液を含浸塗布させて形成された本含浸紙は、ＪＩＳ−Ａ５９０５−６−９（２００３）に準じて測定した吸水厚さ膨張率（以下、「寸法変化率」と言う。）を、厚さ方向で３０％以下とし、且つ横方向で３％以下とすることができる。すなわち、本含浸紙は、無機填料と熱可塑性樹脂とをシランカップリング剤により架橋させることにより、ホルムアルデヒドを含有させることなく、吸水時の寸法安定性に優れるものとなる。なお、寸法変化率が厚さ方向で３０％を超えると、含浸紙が水分を吸水し、膨張してしまうため、このような含浸紙が床材として用いられると、いわゆる膨れが発生する。また、寸法変化率が横方向で３％を超えると、このような含浸紙が床材に用いられた場合、床材が吸水して波打ち等が発生する。

以上に詳述したように、本含浸紙は、無機填料とシランカップリング剤とを内添した含浸原紙に、ホルムアルデヒドを含まない熱可塑性樹脂を含有させて形成するので、無機填料と熱可塑性樹脂とをシランカップリング剤によって架橋することができる。これにより、脱ホルムアルデヒド化を達成することができ、シックハウス症候群を防止することができると共に、寸法安定性に優れるものとすることができる。さらに、本含浸紙は、ホルムアルデヒドを含有しなくても床材として要求される耐衝撃性、耐キャスター性、層間強度、及び層間剥離強度を満足させることができる。

本発明に係る含浸紙の効果を確認するため、以下のような各種の試料を作製し、これらの各試料に対する品質を評価する試験を行った。なお、本実施例において、配合、濃度等を示す数値は、固形分又は有効成分の質量基準の数値である。また、本実施例で示すパルプ・薬品等は一例にすぎないので、本発明はこれらの実施例によって制限を受けるものではなく、適宜選択可能であることはいうまでもない。

本発明に係る５７種類の含浸紙（これを「実施例１」ないし「実施例５７」とする。ただし、実施例４１、４２、４４−４７、５３及び５４については、「参考例４１、４２、４４−４７、５３及び５４」と読み替えるものとする。また「実施例５５」に関しては、「実施例」から削除するものとし、後述の表１乃至３において、空欄を意味する「‐」を欄内に記している。）と、これらの実施例１ないし実施例５７と比較検討するために、６種類の含浸紙（これを「比較例１」ないし「比較例６」とする）を、表１及び表２に示すような構成で作製した。

〔実施例１〕
＜原料＞
含浸紙を構成する含浸原紙を、表１に示すように作製した。
すなわち、表１に示すように、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）１０質量％と、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）９０質量％とを配合した後に、ＪＩＳ−Ｐ８１２１（１９９５）に準じて測定した離解フリーネスが６００ｃｃになるように調整した原料に、無機填料としてシリカゲルを原料パルプ全量に対して５質量％と、シランカップリング剤としてオルガノアルコキシシランを、無機填料全量に対して５質量％とを内添し、さらに湿潤紙力剤（星光ＰＭＣ株式会社製ＷＳ４０２４）を有姿で０．５質量％（５ｋｇ／ｔ）、乾燥紙力剤（星光ＰＭＣ株式会社製ＤＳ４３５６）を有姿で０．４質量％（４ｋｇ／ｔ）配合して、表層、中層及び裏層用の原料パルプスラリーを得た。これらの原料パルプスラリーを用い、円網抄紙機にて表層、１層の中層、及び裏層の紙層を抄き合わせて、表層の付け量を４６ｇ／ｍ^２、中層の付け量を４８ｇ／ｍ^２、裏層の付け量を４６ｇ／ｍ^２、含浸原紙全体の坪量（米坪）が１４０ｇ／ｍ^２である３層抄きの含浸原紙を得た。
＜塗工液＞
この含浸原紙に含浸塗布する塗工液を、表２に示すように作製した。すなわち、熱可塑性樹脂として、カルボキシ変性ＳＢＲ（日本エイアンドエル株式会社製ＳＲ１０２Ｔｇ：２１℃）を含有させた塗工液を得た。
＜含浸紙の作成＞
上記含浸原紙に、ディッピングスクイズ式含浸機を用いて、表３に示すように熱可塑性樹脂の含有量対含浸原紙比が４８％となるように、上述した塗工液を含浸原紙に含浸塗布させて、含浸紙（実施例１）を作成する。

また、実施例２〜５７、及び比較例１〜６を表１、表２、及び表３の熱可塑性樹脂の含有量対含浸原紙比の欄に示す条件以外は実施例１と同様に含浸紙を作製した。なお、表１中の無機填料の二酸化チタンとしてタイペークＷ−１０（石原産業社製）を用い、タルクとして体積平均粒子径１２μｍのエリエールケミカル社製のものを用い、カオリンとしてハイドラグロス９０（ＨＵＢＥＲ社製）を用い、炭酸カルシウムとしてＴＰ−１２１（奥多摩工業製）を用い、水酸化アルミニウムとしてレーザー回析法による中心粒子径が１．０μｍの水酸化アルミニウム（日本軽金属社製）を用い、シリカとしてエリエールケミカル社製のレーザー回析法による中心粒子径が１８μｍのホワイトカーボンを用い、焼成クレーとして白石カルシウム社製のＫＡＯＣＡＬを用いた。また、表１中のシランカップリング剤のビニルトリメトキシシランとして信越シリコーン社製のＫＢＭ−１００３を用い、メチルトリメトキシシランとして（株）タナック社製のＴＳＬ８１１３を用い、テトラメトキシシランとして東横化学社製を用い、エチルトリエトキシシランとして信越シリコーン社製を用い、テトラエトキシシランとして東横化学社製を用いた。

また、表２中の未変性カルボキシＳＢＲ（表中では、「未変性ＳＢＲ」と記す。）として、日本ゼオン株式会社製の２５０７Ｈ（Ｔｇ：５８℃）を用い、変性ＮＢＲとして日本エイアンドエル株式会社製のＮＡ−２０（Ｔｇ：−２０℃）を用い、また、変性ＭＢＲとして日本エイアンドエル株式会社製のＭＲ−１７１（Ｔｇ：−３０℃）を用い、またアクリレートとして星光ＰＭＣ株式会社製のＸＰ８８０６（Ｔｇ：０℃）を用い、メラミンとして、日本カーバイド株式会社製のＳ−２６０を用いた。

なお、表１中の「離解フリーネス（ｃｃ）」とは、ＪＩＳ−Ｐ８１２１（１９９５）に記載の「紙及び板紙−パルプのろ水度試験方法−カナダ標準ろ水度試験方法」に準拠して測定した値である。

また、「米坪（ｇ／ｍ^２）」とは、各試料全層、すなわち床材用含浸紙に用いられる紙基材全体の坪量で、ＪＩＳ−Ｐ８１２４（１９９８）に記載の「紙及び板紙−坪量測定方法」に準拠して測定した値である。

「密度（ｇ／ｃｍ^３）」とは、ＪＩＳ−Ｐ８１２４（１９９８）に記載の「紙及び板紙−坪量測定方法」に準拠して測定した坪量と、ＪＩＳ−Ｐ８１１８（１９９８）に記載の「紙及び板紙−厚さ及び密度の試験方法」に準拠して測定した紙厚から算出した値である。

「剥離強度（ＭＰａ）」とは、含浸原紙の層間強度を評価したもので、ＪＩＳ−Ｐ８１３１（１９９５）に記載の「紙及び板紙−ミューレン高圧形試験機による破裂強さ試験方法に準拠して測定した値である。

「樹脂浸透性（秒）」とは、塗工液の吸液時間を評価したもので、上記吸油度の測定方法で使用するキット６液の代わりに、カルボキシ変性ＳＢＲ（日本エイアンドエル（株）製ＳＲ１０２Ｔｇ：２１℃）を使用して測定した値である。

これらの全実施例及び比較例の含浸紙について品質評価を行った結果は、表３に示すとおりであった。なお、この品質評価試験は、ＪＩＳ−Ｐ８１１１に準拠して温度２３±２℃、湿度５０±２％の環境条件で行った。

なお、表３中の「熱可塑性樹脂の含有量対含浸原紙比（％）」とは、塗工液の含浸塗布量を示すもので、含浸原紙に対する熱可塑性樹脂の含有量である。

「厚さ方向における吸水時の寸法変化率（％）」とは、吸水時のＺ軸方向の寸法安定性を評価したものである。ＪＩＳ−Ａ５９０５（２００３）の繊維板に規定されている方法で、常温水に２４時間浸漬させた際の、吸水前と吸水後の含浸原紙の紙厚から、下記の（数１）によって算出した値である。
（数１）
吸水厚さ膨張率（％）＝（（吸水後の紙厚−吸水前の紙厚）／吸水前の紙厚）×１００

また、「横方向における吸水時の寸法変化率（％）」とは、含浸紙の吸水時のＸ軸方向の寸法安定性を評価したものである。ＪＩＳ−Ａ５９０５（２００３）の繊維板に規定されている上記の「吸水厚さ膨張率」の測定方法を流用し、常温水に２４時間浸漬させた際の、吸水前の含浸原紙の幅と吸水後の含浸紙の幅から、上記（数１）の紙厚を紙幅に置き換えて算出した値である。

「耐衝撃性値（ｍｍ）」とは、凹み量を評価したもので、ＪＩＳ−５６００に記載の「塗料一般試験方法」に規定されているデュポン式落球衝撃窪み試験に準じて測定した凹み量（ｍｍ）を測定したものである。なお、測定条件は、落下おもり重量５００ｇ、落下高さ３０ｃｍ、玉半径６．３５ｍｍとした。

「層間強度（ＭＰａ）」とは、ＪＡＳ合板平面引張試験に準じて測定した剥離時または、破壊時の最大荷重（ＭＰａ）とした。

また、「層間剥離強度（ｇ/１５ｍｍ）」とは、９０度剥離試験により層間剥離強度を評価したもので、ＪＩＳ−Ｋ−６８５４−１（１９９９）に記載の「接着剤−剥離接着強さ試験方法」に規定されている９０度剥離試験に準じて測定した剥離強度を測定したものである。なお、測定条件は、試験片幅（幅方向）１５ｍｍ、長さ（流れ）１５０ｍｍ以上、剥離速度１００ｍｍ/分とした。

表３から、本発明に係る含浸紙は、脱ホルムアルデヒド化を達成することができ、シックハウス症候群を防止することができると共に、吸水時の寸法安定性に優れるものとすることができ、床材に好適に用いることができることが分かる。さらに、本含浸紙は、ホルムアルデヒドを含有しなくても床材として要求される耐衝撃性、耐キャスター性、層間強度、及び層間剥離強度を満足させることができることが分かる。

Claims

少なくとも熱可塑性樹脂を含む塗工液を、含浸原紙に塗布又は含浸させて形成された含浸紙であって、
前記含浸原紙を構成する原料パルプは、針葉樹晒クラフトパルプが５〜５０質量％、広葉樹晒クラフトパルプが５０〜９５質量％、機械パルプが０〜２０質量％であり、
前記含浸原紙には、原料パルプに対して５〜３０質量％の無機填料と、該無機填料に対して０．１〜５質量％のシランカップリング剤とが内添されており、
また、前記含浸原紙は、米坪が７０〜６００ｇ／ｍ ^２で、かつ、密度が０．４〜０．８５ｇ／ｃｍ ^３であり、
前記熱可塑性樹脂は、ブタジエン系ラテックス樹脂及び／又はアクリル系ラテックス樹脂であり、ガラス転移温度が−５５〜５０℃であり、かつＢ型粘度を１５〜６００ｍＰａ・ｓとすることを特徴とする含浸紙。
前記熱可塑性樹脂の含有量対含浸原紙比が１５〜６０％となるように、前記塗工液を前記含浸原紙に塗布又は含浸することを特徴とする請求項１に記載の含浸紙。
ＪＩＳ−Ａ５９０５−６−９（２００３）に準じて測定した吸水時の寸法変化率が、厚さ方向で３０％以下であり、且つ、横方向で３％以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の含浸紙。