JPH02500290A - 複合材料及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １合材・　びその製造　法 技術分野 本発明は、表面被覆ラミネート（積層材）のハフキング（裏打ち材）及びインタ ーライナ（芯材）として特に有用な、シート状をなす不織繊維複合材料、及びこ れらのシート及びラミネートの製造方法に関する。

発明の背景 壁、天井、床、及びカウンタ、テーブル及びデスクトップのような家具用のラミ ネート表面被覆材は、長年に亘って知られている。一般にこれらの被覆材は、単 独重合体又は共重合体としてのポリ塩化ビニル又はポリウレタンのような他の幾 つかの樹脂材料で作られている。施工中の樹脂の＠械的強度を補強するために、 これらの表面被覆材の最終製品には一般に繊維質のバッキング又はインターライ ナが一体化されている。長年に亘って使用されている繊維質材料としてアスベス トがあり、アスベストについては、その寸法安定性、強度、及び広範囲の温度条 件及び湿度条件における寸法安定性を保持する能力を含む他の物理的及び化学的 特性に関する規格が設定されている。しかしながら、アスベストは健康に極めて 有害であるため、多くの国においてその使用が禁止されているか厳重に制限され ている。

この目的で使用するバフキングシート及びインターライナシートにおいては、繊 維質材料からなる長いへり地（織布のへり）を単独で使用するか、アスベストと 置換したものと組み合わせて使用することが提案されている０種々の繊維として 、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド等の単独繊維、又はこれらの繊維 とガラスのような無機繊維、木材パルプ並びに他のセルロース繊維とを組み合わ せたものがある。

ラミネート及びバンキングシートにおける単独の繊維質構成材料として、木材パ ルプのようなセルロース繊維を使用することが提案されている。しかしながら、 セルロース繊維のみを一体化したシートは、一般に著しい吸湿膨張性を有してい る。従って、この結果得られた製品は、しばしば寸法が不安定になったり、この シート及び該シートが一体化されたラミネート表面被覆材をしばしば膨潤させる 結果を招（。また、ラミネートのへりの回りに顕著なカールが生じたり、横方向 のへりの間にバックリング（腰折れ）が生じたりするため、表面被覆材からバン キングシートが剥離する結果を招くことがある。

寸法安定性の重要性を満たすには、表面被覆材が、広範囲の気候条件（特に温度 及び湿度）の下で使用できるものでなくてはならない、これらの表面被覆材は、 接着剤を用いて壁、床及び他の基材に貼着される０表面被覆材の互いに連続する 部分（セグメント）の整合性及び当接性は、貼着後にも維持されなくてはならな い、バッキングシートが過度に膨張又は収縮すると、表面被覆材（一般に、寸法 安定性のあるビニル層からなる）から剥離してしまう、この結果、極端な場合に は、ラミネートが貼着された床又は壁の表面からラミネートが剥離してしまうこ ともある。

標準形の製紙機械により、優れた寸法安定性を有しかつ剥離に対する大きな抵抗 力を備えたバッキングシート又はインターライナシートとして使用できる材料を 製造するのに使用できる方法は特に有効である。この方法で作られた材料は大き な内部結合力を有していて脆くはなく、更に、アスベスト繊維を一体化した材料 の物理的特性を有しており、従来技術を大きく前進させたものであるといえる。

前述のように、この形式の複合シートにガラス繊維を使用することが、多くの文 献により示唆されている。しかしながら、かようなガラス繊維はその加工が困難 であることが実証されている。

普通の市販形態にあるガラス繊維は幾分かの残留水分を含有しており、分散させ た後でも集塊する傾向があり、攪拌中でも再集塊する傾向がある。

この問題の１つの解決方法は、ガラス繊維を分離工程において水中で予めスラリ ー化した後においてのみ、ガラス繊維を添加することである。米国特許第４，６ ０９，４３１号には、ガラス繊維をオフラインスラリー化処理し、次に、このス ラリー化処理したガラス繊維を他の構成材料と組み合わせかつ混合する方法が開 示されている。

幾つかの文献にはガラス繊維を直接添加することが開示されているが、直接添加 を想起させるに充分な記載には少なくとも欠けている。例えば、ハードボードシ ートの製造方法に関する米国特許第４，０２４，０１４号には、無機繊維及び無 機材料中の最小成分としてガラス繊維を使用することが開示されている。約５％ のコンシスチンシー（粘稠度）のスラリー中にガラス繊維を直接添加すると、ガ ラス繊維は０．２５％以上の部分コンシスチンシーをもつようになる。

公開された防衛特許第７１０３９０３号の特に例１７には、本発明の添加オーダ と同様な添加オーダが示されている。これまで、ガラス繊維は、約０．１８％の ガラス繊維の部分コンシスチンシーにおいて約２〜２．５％のコンシスチンシー を呈する全混合物に添加されている。

米国特許第４，２２５．３８３号の、特にガラス繊維を扱っている例６３及び６ ４には、ガラス繊維の直接添加と考えちれるものが示されている。ガラス繊維は 、約６％の全コンシスチンシーをもつ混合物に添加される。しかしながら、ガラ ス繊維の部分コンシスチンシーは約０．０６％に過ぎない。ガラス繊維が添加さ れるときに何らの充填剤（フィラー）も存在せず、かつ何らの分散剤も使用され ていない。

米国特許第４．２７４．９１６号にも、ガラス繊維の直接添加について開示され ている。しかしながら、ガラス繊維が添加されるときに何らの充填剤も使用され ず、異なるクラスの分散剤が使用される・本主皿■旦ｍ 本発明の主目的は、表面被覆ラミネート用の寸法的に安定したバンキング及びイ ンターライナとして有用な、シート状をなす不織繊維複合材料を提供することに ある。

本発明の他の目的は、表面被覆ラミネート用の寸法的に安定したバンキング及び インターライナとして有用な、シート状をなす不織繊維複合材料の製造方法であ って、標準形の製紙装置を使用できる不織繊維複合材料の製造方法を提供するこ とにある。

本発明の更に他の目的は、上記形式の複合材料であって、比較的高い割合のガラ ス繊維を含有している複合材料を提供することにある。

３１図と【絢 本発明の一実施例によれば、重合体のバインダとセルロース繊維とガラス繊維と からなる寸法安定性を有する不織複合シートの製造方法であって、次の連続工程 （Ａ）〜（Ｄ）からなる不織複合シートの製造方法において、 （Ａ）次の（ｉ）及び（ｉｉ　）の組成物からなる水性分散液を形成する工程、 すなわち、（ｉ　）　２６０〜６００　ｃｃ　（カナディアン標準ろ氷炭）のろ 氷炭をもつ外部フィブリル化（ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｆｉｂｒｉｌｌａ−ｔｉｏｎ ）　とタフピ標準ハンドシートに定められていてそれぞれタンピＴ４９４　ｏ＋ ｓ　８１及びＴ２２０　ｏｓ　８３に基づき測定された４〜１２ｋｍ（室温測定 ）の裂断長と約０．５０〜０．７５　ｇ／ｃｃの密度とをもつ内部フィブリル化 （ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｆｉｂｒｉｌｌａｔｉｏｎ）とを有している実質的に針葉 樹繊維からなる木材パルプの形態をなすセルロース繊維であって、約７０〜８０ °Ｆ（約２１〜２７℃）の温度で測定したときに、前記木材パルプのコンシスチ ンシーが約０．７５〜５％となる量で前記木材パルプが前記水性分散液中に含有 されているセルロース繊維と、（１１）前記水性分散液中で前記ガラス繊維を充 分に分散し得る量の分散補助剤を含有する水溶性界面活性剤とからなる水性分散 液を形成する工程と、 （Ｂ）前記セルロース繊維と前記界面活性剤とを含有している前記水性分散液に 、該水性分散液中の前記ガラス繊維の部分コンシスチンシーが約０．５〜３．０ ％になる量で、チョツプドガラス繊維を添加する工程であって、この添加される ガラス繊維が、僅かな残留水分と、約０．１〜０．７　コン（約２．５〜１７． ８　ｍｍ）の平均長さと、約６〜１３μの直径とを有しているチョツプドガラス 繊維添加工程と、 （Ｃ）前記界面活性剤と前記セルロース繊維とを含有している前記水性分散液に 、水不溶性のフィルム形成有機重合体バインダを添加する工程と、 （Ｄ）前記水性分散液から、約５〜５０重量％の前記セルロース繊維と約５〜２ ５重量％の前記ガラス繊維とを備えた、寸法安定性のある乾燥不織複合シートを 形成する工程とからなることを特徴とする不織複合シートの製造方法が提供され る。

本発明の好ましい実施例においては、前記工程（Ａ）で形成されろ水性分散液に 充填剤が含有されており、この充填剤は、前記工程（Ｂ）でのガラス繊維の添加 の前に添加される。

本発明のこの方法によれば、比較的高割合のガラス繊維を含有していて寸法的に 安定している優れた複合シートを製造することができる。従って、また本発明に よれば、比較的ガラス繊維の含有量が大きく、表面被覆ラミネート用のバッキン グ又はインターライナとして存効な寸法安定性を有する不織複合シートにおいて 、（ａ）２６０〜６００　ｃｃ　（カナディアン標準ろ氷炭）のろ氷炭をもつ外 部フィブリル化とタラと標準ハンドシートに定められていてそれぞれタフピＴ４ ９４　ｏＩＩ８１及びＴ２２０　ｏｍ　８３に基づき測定された４〜１２ｋｍ（ 室温測定）の裂断長と約０．５０〜０．７５　ｇ／ｃｃＯ回度とをもつ内部フィ ブリル化とを有している、約５〜５０重量％の針葉樹繊維であって、約０．０５ 〜０．２　Ｐ　（約１．３〜５．１　ｗｕｅ）の平均繊維長と約６０：１〜１２ ０：１の長さ一直径比をもつ針葉樹繊維と、 （ｂ）約０．１〜０．７雰ン（約２，５〜１７．８％ｍ）の平均長さと約６〜１ ３μの直径とを有している約５〜２５重量％のチョツプドガラス繊維と、 （Ｃ）少なくとも約１５重量％の充填剤と、（ｄ）水不溶性のフィルム形成有機 重合体バインダとを有していることを特徴とする不織複合シートが提供される。

本発明の好ましい実施例においては、本発明のシートは、約９〜２０重量％、最 も好ましくは約１２．５〜１５重量％のガラス繊維を備えている。

本発明により製造されるシートの優れた特性は、本発明の詳細な説明を記載する 本明細書の「例」を示す箇所に示しである。

皿皿皇呈員星脱里 添付図面は、本発明の詳細な説明する装置の概略図である。

日の−　なｒ日 本発明によれば、表面被覆ラミネート用の寸法的に安定したバンキング及びイン ターライナとして有用な、シート状をなす不織繊維複合材料が提供される。また 、上記のようにこの不織繊維複合材料は、次のもの、すなわち、 ｉ）セルロース繊維（リファイニングすなわち精製された針葉樹バルブが好まし い）、 ｉｉ）少なくともガラス繊維を含む非セルロース繊維、ｉｉｉ　）無機充填剤（ タルクが好ましい）、ｉｖ）ラテックスバインダ樹脂（アクリル樹脂及びスチレ ンプクジエンゴムが好ましい）、 ■）少なくとも１つの分散剤（ポリオキシエチレン化アルキルアミンが好ましい ）、 から作られる。

上記米国特許第４，６０９．４３１号に述べられているように、針葉樹のパルプ を注意深くリファイニングすることは、裂断長及び密度で測定したときに、満足 のいくバフキングシート又はインターライナにとって必要な内部強度を保証する 助けとなる。また、・この米国特許には、帯電防止剤を使用することにより、ガ ラス繊維の分離分散が容易に行えることが開示されている。かような帯電防止剤 は、水性スラリー中のガラス繊維が再集塊することを防止する助けをなすものと 信じられている。

種々の材料の添加オーダについて制御すると共にかような帯電防止剤を使用する ことによって、普通の市販の形態をなす（すなわち、残留水分を僅かに含有して いる）ガラス繊維を、従来示されているよりも高いコンシスチンシーレベルで他 の材料の水性スラリ−中に直接添加できるようになることが知られている。

更に、この米国特許第４．６０９，４３１号に開示された系統的な説明によれば 、従来技術とは独立した新規性を有しておりかつ低コストで単位厚さ当たりの強 度の大きな特性を存している複合材料の製造が可能であることを信じることがで きる。

本発明の好ましい実施例においては、複合材料は最終スラリー内に沈澱し、次に ここからシートとして形成される０次いでシートは、フォーミングワイヤ又は他 の支持体の上に載せられて標準形の製紙機械まで運ばれ、ここで、液体（−成木 ）が除去され、シートが乾燥される。こうして得られたシートの片面又は両面に 、従来良く知られた方法により、任意のサイズの高分子材料が堆積される。

このようにして、不織繊維複合材料がシートに形成された後は、このままの形態 でこのシートを何らかの目的に使用してもよいし、更に加工して表面被覆材にし てもよい０表面被覆材にする典型的な加工は、シートの片面又は両面に、塩化ビ ニルの重合体又は共重合体のような高分子材料からなる１つ以上の層を堆積させ ることにより行われる。これらの層の中の任意の層は、プラスチゾル、オルガノ ゾル又は水性ラテックスのような液状のものを付着して、次にこれをゲル化又は 乾燥するか、溶融してカレンダシートにするか、或いはもし所望ならば重合体の 表面にプリントすることもできる０次いで一般に、この製品のプリントされた表 面は透明樹脂からなる耐摩耗層でコーティングされ、更にこの樹脂層を溶融すべ く加熱される。

添付図面は、本発明の詳細な説明する装置を示す概略図である。

図面において、本発明の方法を実施する装置の全体を番号１ｏで示しである。該 装置１０は、複数の混合タンク及び保留タンクを有しており、以下、これらを総 称して「原料準備領域」１２と呼ぶ。この原料率ｉｆＭ　ｉＩ域１２は、以下に 「ウェットエンド」１４及び「ドライエンド」１６と総称する比較的標準形の製 紙機械及び乾燥機械に連結されている。

原料準備領域１２においては、水及びリファイニングされた木材パルプが、適当 なりファイナ（図示せず）から供給ライン１８を介して、ハイドラバルパのよう な混合容器２ｏ内に導入され、攪拌される。木材パルプは、精製されて、１つ以 上のりファイナ（図示せず、パルプ繊維をブラッシングしかつフィブリル化でき る攪拌手段が特別に設けられている）において水性分散液として高度に内部フィ ブリル化及び外部フィブリル化された針葉樹のパルプ繊維で構成すべきである。

リファイナ中の水性分散液は、適当に処理されて、ポンプのような任意の手段に より供給ライン１８を通して混合容器２０に移送される。パルプ繊維を効率良く 分散させかつフィブリル化するためには、リファイナ中のパルプ繊維の濃度は余 り高くてはならない。約５％の最低濃度でも作動できるが、商業的な目的のため には約３％の濃度にすることを推奨する。

本願明細書及び特許請求の範囲の記載中に使用される「コンシスチンシー」なる 用語は、それぞれ水性分散液又は水溶液中の分散物質又は溶解物質の乾燥重量の 割合をいうのに使用される。

繊維が水を吸収して膨潤できるように、木材パルプを処理する前に前浸漬してお くのが有益であると考えられる。

またリファイニング工程も本発明にとって重要であると考えられ、このリファイ ニング工程の主目的は、木材繊維の表面を粗面化し、木材繊維をその長さ方向に 沿って切断（ｓｅｖｅｒｉｎｇ）　Ｌ、処理された木材繊維を膨潤させることに ある。ここにいう処理とは、木材繊維の長さを短縮する横断チョッピング作用を 含む主として外部フィブリル化を指すものではなく、外部フィブリル化及び内部 フィブリル化の双方をいう。

適正にフィブリル化された場合には、木材パルプ繊維は、タッピ法（ＴＡＰＩ’ ｌ　Ｍｅｔｈｏｄ　）　Ｔ−２０５、ｏｓ−８１により用意されたタソと標準ハ ンドシート（ＴＡＰＰＩ　５ｔａｎｄａｒｄ　Ｈａｎｄｓｈｅｅｔ）における裂 断長として表したときに、室温下で少なくとも４〜１２キロメートル（ｋｍ）の 引っ張り強度をもつものとすべきである。また、木材繊維は、このタッピ標準ハ ンドシートにおける密度で、約０．５０〜約０．７５グラム／立方センチメート ル（ｇｍ／ｃｃ）、好ましくは約０．６７〜約０．７２ｇｍ／ｃｃＯ価を有しテ イル。

本発明の方法に用いられる木材パルプ繊維であって、はぼ最大の繊維長をもつと 共に裂断長及び密度として表した特別な引っ張り強度及びポンディング特性をも つ木材パルプ繊維は、Ｂｅ１ｏｉｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ−Ｊｏｎｅｓ　Ｄｉ ｖｉｓｉｏｎ社製の大容量ミル製造用の［１ｏｕｂｌｅＤｉｓｃリフアイナによ り得ることができる。実験室用の小さな管理サンプル及びハンドシートは、バア レー試験用ビータ（ｌａｂｏｒａｔ−ｏｒｙ　Ｖａｌｌｅｙ　ｂｅａｔｅｒ）に より具合良く作ることができる。繊維の横断チョッピングは、前述のりファイナ 内で最小にすることができる０本発明を実施する上で使用できる別の好ましいピ ークとして、ジッーンズーバートラム式ビータ（Ｊｏｎｅｓ　Ｂｅｒｔｒａｍｓ 　ｂｅａｔｅｒ）がある。

米国における適当な製造設備の他の供給業者として、Ｃｏｍｂｕｓ　ｔ−１ｏｎ 　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社の子会社であるＢｏｌｔｏｎ−ＥｍｅｒｓｏｎＨＣ −Ｅ　Ｂａｕｅｒ社、及びＫｏｐｐｅｒｓ　Ｃｏ、、　Ｉｎｃの５ｐｒｏｕｔ− Ｗａｌｄｒｏｎ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎがある。

成る種のパルプに間してのみ作動できるブレーカビータであるため、余り好まし くはないが、そのようなビータの例としては、Ｂｌａｃｋ　Ｃｌａｗｓｏｎ　Ｉ ｎｃ、＋（１’ｌｉｄｄｌｅｔｏｗｎ、　０ｈｉｏ）の製造に係るＨｏ１ｌａｎ ｄｅｒ形のハイドラパルパ、グイノパルパ（Ｄｙｎｏｐｕ　Ｉｐｅｒ＞及びボル テ７クス（νｏｒｔｅｘ）ビータがある。

−ｍにパルプは、最初に、スラッシュされたすなわち分散された乾燥シートとし て受け入れられ、次いで水性媒体中でリファイニングされる。前述のように、パ ルプを前浸漬しておくことが有益であると考えられる。パルプのソファイニング には前掲のりファイナの中の１つのりファイナが使用され、これによりパルプは 所望の特性が得られるまで充分な時間をかけて処理される。この時間は、使用す るパルプの特定の種類によって変えられる。一般にパルプは、最初、約７０〜８ ０°Ｆ（約２１〜２７℃）において、約０．７５〜５％、好ましくは約２〜４％ のコンシスチンシーに調整される。

このように高度にリファイニングされた木材パルプの全ての利点を確保するには 、セルロース繊維成分として、針葉樹（裸子植物）から誘導した木材パルプを使 用するのが有益であると考えられる。裸子植物という用語には、広葉樹の繊維よ りも長い繊維をもつトウヒ類（マツ科の植物）、マツ類等の常緑樹が含まれる。

本発明に使用するのに好ましい針葉樹は、顕微鏡的に見た、厚さく直径）に対す る平均長さの比（長さ一幅比）が約６０：１〜１２０：１、好ましくは、約１０ ０：１であることを特徴とする。

針葉樹の繊維の長さは、約０，０５〜０．２；ン（約１．３〜５．１ｍｍ）の範 囲で変化する。

この種の商業的に利用できるパルプは、−ｇに１％の広葉樹を含んでいるが、広 葉樹の割合は現在ではパルプの２０％以上に達している。必要な外部フィブリル 化及び内部フィブリル化が得られるならば、そのようなパルプは全体として本発 明の目的に合うように使用できるであろう。

有効な針葉樹のパルプは、メカニカルパルプすなわち砕木としての特徴、及びＫ ｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ著ｒＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ 　Ｔｅ−ｃｈｎｏｌｏｇｙＪ　（第４９５．４９６頁、ｖｏｌ、１４　（１９６ ７））に記載された亜硫酸法によるパルプ（好ましくはクラフトボール）、又は ソーダ法から誘導されたパルプを含むケミカルパルプとしての特徴を備えている 。

亜硫酸法を実施する場合に、木材は亜硫酸水素カルシウムと亜硫酸との水溶液中 で蒸解される。亜硫酸法すなわちクラフト法の場合には・水酸化ナトリウムと硫 化ナトリウムとの混合物が使用され、硫化物は、処理中の工程に導入される硫酸 ナトリウムの減少によって供給される。

−ｉに、未さらしパルプの方が吸収度が大きいので、メカニカルパルプ、セミケ ミカルパルプ又はケミカルパルプの種々の未さらしパルプの方がさらしパルプ又 は半ざらしパルプよりも好ましい。また、強度が大きくかつ信転性に富むことか ら、未さらしケミカルパルプも好ましい。しかしながら、複合材料に必要な強度 が得られる、内部フィブリル化及び外部フィブリル化の結果としての密度及び裂 断長を確保できるものであれば、上記のパルプのいずれをも使用することができ る。上記の好ましいパルプは、これらの特徴をより簡単に得ることができる。

さらしパルプではあるが、本発明に使用するのに好ましいパルプ繊維として、Ｃ ｈａｍｐｉｏｎ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　から市販されているＡｌｂ−ｅｒｔ ａ　Ｈｉ−Ｂｒｉｔｅという名称のさらし針葉樹パルプがある。このパルプは、 リファイニング後の裂断長が１０〜ｌｌｋｍになるようにリファイニングされた 。また、好ましい針葉樹パルプとして、Ｂ−ｒｉｔｉｓｈ　Ｃｏｌｕｍｂｉａ　 Ｆｏｒｅｓｔ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ｉｎｃ、＋（カナダ、ブリティッシュコロン ビア州、バンク−バー）の製造に係るーａｃＫｅｎｚｉｅという名称のものがあ る。また、余り好ましくはないが有効なものとして、Ｇｅｏｒｇｉａ　Ｐａｃｉ ｆｉｃ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　（メインＪ（（、ウンドラン゛ド）の製造に 係るＳＬ、Ｃｒｏｉｘという名称のさらしパルプがある。

本発明を実施する上で特に好ましいクラツｔ［ａ塩針葉樹パルプは、０．０５〜 ０．２；ン（約１．３〜５．１ｍｍ）の平均繊維長、約８０：１〜１２０：１（ ’ｔ＊に好ましくは、約１００：１）の長さ一幅比を有するものである。

本明細書において、単に「フィブリル化」というときは、標準の光学顕微鏡技術 及びドレン特性すなわち「ろ氷炭Ｊ　（ｆｒｅｅｎｅｓｓ）の定量により適正に 測定できる木材パルプ繊維の外部フィブリル化のみをいうものとする。この特性 の通常の測定は、カナダ標準ろ水層試験（Ｃａｎａｄｉａｎ　５ｔａｎｄａｒｄ 　Ｆｒｅｅｎｅｓｓ　Ｔｅ５ｔ　（Ｃ５Ｆ））に基づいて行われ、これによれば 、ろ氷炭の値は、３ｇのパルプ繊維を水で１　、０Ｏｃｃに希釈したサンプルに ついて、ＴＡＰＰＩ　５ｔａｎｄａｒｄ　Ｔ　２２７　ｑ５８に従って決定され る。外部フィブリル化に関していえば、パルプ繊維は約２６０〜６００ｃｃのＣ ＦＳをもつべきであるが、これは外部フィブリル化の程度を評価するに過ぎない ものである。内部フィブリル化は、繊維の膨潤及び可撓性の増加によって実証さ れる。これらの特徴は、ドレンすなわちろ氷炭の測定により充分な評価ができる ものではない。本発明の実施において大きな内部結合強度を作り出すには、外部 フィブリル化の度合を大きくすると共に内部フィブリル化も大きくしなければな らない。

内部フィブリル化の結果生じる繊維の膨潤及び可撓性の増大により、パルプハン ドシートの密度の増大が引き起こされる。木材繊維の密度を最小にすると共に強 度特性を最小にすることを望むことにより、パルプ繊維の内部結合強度の度合が 決定される。

内部フィブリル化と外部フィブリル化との組み合わせにより得られる内部結合特 性は、ラテックス及び充填剤が堆積し付着する場所を促進する結果が得られるも のと考えられる。また、これらの特性により、適正な材料で形成された湿潤ウェ ブが、標準の長網式製紙機械から、製紙に一般に使用されている乾燥ローラまで 運ばれるときに、適当な湿潤引っ張り強度が増強される。最終的に、これらの特 性は、表面被覆ラミネートのバンキングシート又はインターライナとして使用す るのに適した密度をもつ乾燥複合シートの最終製品とするものと考えられる。一 般に、内部フィブリル化の度合が大きい程、安価な無機充填剤を多量に使用して 、高価な重合体ラテックスの濃度を低下させることができると同時に充分な内部 結合力をもつ複合シートを得ることができる。

外部及び内部フィブリル化の度合は、バルブ繊維の裂断長によって測定される密 度と引っ張り強度との組み合わせにより正確に決定される。

裂断長及び密度の各々は、ＴＡＰＰＩ　Ｔ２Ｏ５ｏｓ　８１によるバルブ繊維か ら作られかつそれぞれ丁ＡＰＰＩ　Ｔ４９４　ｏ＋＊　８１及びＴＡＰＰＩ　Ｔ ２２０　ｏ＋＊　８３により測定されたタンピ標準ハンドシートにより決定され る。このようにして準備されたハンドシートを用いて裂断長を決定するのに、Ｔ ＡＰＰＩ　Ｔ４９４　ｏｓ　８１が用いられ、その値は次式を用いてキロメート ル（ｋ＋ｍ）に換算される。

３．６５８　Ｘ引っ張り強度（ｌｂ／ｉｎ）裂断長＝□ 坪量（ｌｂ／１０００ｓｑ、ｆｔ） 密度はＴＡＰＰＩ　Ｔ２２０　ｏｓ　８３を使用して決定され、その値は次式を 用いて１立方センチメートル当たりのダラム（ｇ／ｃｍ３）に換算される。

Ｒ（単位面積当たりのマス）　（ｇ／ｍ”）密度＝□ ２５．４　Ｘ厚さく＊ｔｌ） 又は、 ０．１９２２　ｘ坪量（ｌｂ／１０００ｓｑ、ｆｔ）厚さ　（ｍｉｄ） これらの規格から、本発明の長所をもつ複合シート材料を得るには、４〜１２ｋ ｌＮの裂断長と、約０．５０〜０．７５　ｇ／ｃｃの密度をもつ針葉樹パルプが 重要であると考えられる。

このような状況においては、パブレービータを用いてハンドシートを作ることに より特別に精製されたパルプについての密度及び裂断長を具合良く決定すること ができることが分かるであろう。

これらの結果は、例えばＢｅ１ｏｉｔ　Ｄｏｕｂｌｅ−Ｄｉｓｃリファイナを用 いて精製されたバルブシートであって、同等の密度と裂断長、従って同等の内部 フィブリル化の度合をもつバルブシートを大量工場生産するパルプハンドシート とかなり良く合致している。また、もし所望の密度及び裂断長を得ようとするな ら、パルプのマルチパスリファイニング（多回通過精製）を、実験室及び工場の 双方で用いることができることにも留意すべきである。

最終製品としての複合シートにおける木材パルプの乾燥重量による濃度は、約５ 〜５０重量％の範囲内にある。乾燥重量で１８〜４０％の濃度をもつ複合シート が好ましく、特に２０〜２５％の濃度をもつ複合シートが好ましい。

図面に関する説明を続けると、混合容器２０には、１種類以上。

の水不溶性の微粒状充填剤が成る量だけ充填される０本発明には、種々の水不溶 性有機充填剤及び無機充填剤を使用できるけれども、本発明の好ましい実施例に 使用される充填剤はタルク（滑石）及び炭酸カルシウムである０本発明を実施す る上で有利に使用できる他の充填剤として、微細に粉砕された実質的に水不溶性 の無機材料がある。このような材料として、例えば、二酸化チタン、無定形シリ カ、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ｋｄｌカルシウム、ケイ酸アル ミニウム、クレー（粘土）、ケイ酸マグネシウム、珪藻土、トリハイドレートア ルミニウム、炭酸マグネシウム、一部「か焼」したドロマイト石灰石、水酸化マ グネシウム、及びこれらの２種以上の混合物がある。化学的に処理された炭酸カ ルシウムとして市販されているものに、６０メツシユスクリーン、（米国規格メ ンシュサイズ使用）を１００％の微粒子が通過でき冬粒子サイズのグレード、及 び１００メツシユスクリーンを９６％の微粒子が通過できる粒子サイズのグレー ドがある０本発明の実施に有効な別の市販グレードとして、１２メツシユスクリ ーンを１００％が通過できる微粒子と、３２５メツシユスクリーン（４４μ）を ９６％が通過できる微粒子とを分散させたものがある。

本発明の実施において特に好ましいものは、約９６〜９８％の炭酸カルシウムを 含有する粉砕石灰石の市販グレードのものである。この材料の酸化物分析値は、 約１％の酸化マグネシウム、約０．１％の酸化第二鉄、約０．２５％〜０．７５ ％のシリカ、０．２〜０．３％のアルミナ、及びそれぞれ約０．００３％及び０ ．００４％のオーダの痕跡量の硫黄及び五酸化リンである。

タルクとしては、２００メツシユスクリーンを１００％が通過できる板状微粒子 、及び３２５メツシユスクリーンを９９．５％が通過できる微粒子のグレードの ものが市販されている＊　Ｖｅｒｓｏｎｔτａｌｅ社からｒＶｅｒｔａｌ　７Ｊ の商標で市販されている材料の酸化物分析値は、約３８．３％の二酸化ケイ素（ Ｓｉ０２）、約３４．０％の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）　、約２．６％の酸化 第二鉄（Ｆｅｚｅｓ）　、及び２．０％以下の酸化アルミニウム（Ａｌｚ（ｈ） である。

本発明の実施において使用される充填剤の量は、乾燥重量ベースで約０から５５ ％（好ましくは、同じく乾燥重量ベースで約１５〜４５％）の間で変化する。

更に混合容器２０について説明すれば、水溶性の界面活性剤（この場合帯電防止 剤として作用する）を導入することが有効であることが分かっている。前述のよ うに、帯電防止界面活性剤を使用することにより、別の水性分散液中にガラス繊 維を分散させることが容易に行えることは以前から分かっている。今では、ガラ ス繊維の別の水性分散液を作る必要がないことが分かっている。

むしろ、本発明の教示するところによれば、僅かな残留水分をもつ市販のガラス 繊維を、１７２％以上の部分コンシスチンシーにおける工程で他の材料と共に直 接添加することができる。上記添加オーダはこの時点までは限界的なものではな く、分散を補助するために必要であるに過ぎず、充填剤はガラス繊維の添加の前 に水性分散液中で分散させるのがよいと理解すべきである。

本発明の好ましい実施例に用いられる界面活性剤は、アルキル部分（ａｌｋｙｌ 　ｍｏｉｅｔｙ）が９〜１８炭素原子（好ましくは９〜１０炭素原子）の範囲内 にあるポリオキシエチレン化アルキルアミン（ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈｙｌａｔｅ ｄ　ａｌｋｙｌａ＋ｎ１ｎｅ）である、特に好ましいのは、ノニルアミン及びデ シルアミンである。ポリオキシエチレンアルキルアミンの各分子は５〜１０の酸 化エチレン部分（ｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｏｘ−４ｄｅ　ｍｏｉｅｔｉｅｓ）を含有 しており、約４００〜７００の平均分子量を有している。

一般に、界面活性剤は、約０．０１〜０．０５重量％の濃度となるように、水性 分散液に添加される。かような界面活性剤の１つとして、ＧＡＦ　Ｃｏｒｐｏｒ ａｔｉｏｎからＫＡＴＡＰＯＬの商標で市販されているものがあり、これは、本 発明においても有効に使用されている。

従来、アニオン（陰イオン）界面活性剤及びカチオン（陽イオン）界面活性剤が 良く知られており、これらのクラスの適当な材料は、例えば、Ａｌ１ｕｒｅｄ　 Ｐｕｂｌｉｓｈｊｎｇ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　（リッジウッド、ニュージャ ジー州）のＭｃＣｕｔｃｈｅｏｎ’ｓ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎにより刊行されている 年報ｒＭｃｃｕｔｃｈｅｏｎ’ｓ　Ｄｅｔｅｒｇｅｎｎｔｓ　ａｎｄ　Ｅ＋＊ｕ ｌｓｉｆｉｅｒｓＪにリストアツブされているものの中から選択することができ る。上記刊行物には、非イオン系の界面活性剤の例も掲示されている。

少なくとも界面活性剤と、好ましくは無機充填剤とを含有しているこの混合物に は、少なくともガラス繊維を含む非セルロース繊維が添加される。ロックウール （岩綿）及びその他の適当な鉱物繊維マグネシウム有機繊維を存在させることも できる。好ましいガラス繊維材料はチッップドガラス繊維であり、例えばＯｗｅ ｎｃｅ−Ｃｏｒｎｉｎｇ　Ｆｉｂｅｒｇｌａｓ社又はＪｏｈｎｓ−Ｍａｎｖｉｌ ｌｅ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからの市販グレードのガラス繊維を利用すること ができる。このガラス繊維は水分を全く吸収しないし、大きな引っ張り強度、非 常に大きな密度及び優れた寸法安定性を有している。また、このガラス繊維は、 ０．１〜０．７）ン（約２．５〜１７．８　ａｍ）の平均長さを有しておりかつ ２４／１００，０００＞ン（２４ｈｔｓ、すなわち約６μ）〜５０／１００，０ ００＠ン（５０ｈｔｓ、すなわち約１３μ）の範囲内の平均直径を有している。

有効な分散が行なえるためのガラス繊維の部分コンシスチンシーは、分散重量で 約３％まで、好ましくは少なくとも０．５％、最も好ましくは少なくとも約１％ までの範囲内にある。界面活性剤及び無機充填剤が存在すると、ガラス繊維の再 集塊が防止されると考えられている。

最終的な複合製品のシートにおけるガラス繊維の割合は、乾燥重量で約５〜２５ ％の範囲内にある。また、乾燥重量で約９〜２０％の範囲内で全体として満足で きる結果を得ることができ、最も好ましいのは約１２６５〜１５％である。しか しながら、かようなガラス繊維を使用する上で完成製品に要求される条件の中、 方法ではなくコストが最も重大な制限事項になる。かようなガラス繊維は上記の 範囲を超えて使用することもできる。

必ずしも必要ではないが、複合材料の一部の構成材料として、成る種の合成繊維 材料を使用するのも有利になるであろう、この点に関しては、前述のように、完 成製品の要件として方法よりもコストが、かような繊維を使用することの制限に なるとはいえ、乾燥実体で約１０％のレベルでポリエチレン繊維を有利に使用す ることができることに留意すべきである。従って、他の繊維と同様にかつ他の繊 維との混合物として、かなりの割合でかような繊維を有利に使用することができ る。

当業者には、かような性質及びＮ類の複合材料の製造の補助として、湿潤（及び 乾燥）紙力増強用樹脂、脱泡剤、ｐＨ調整剤等のような種々の水処理添加剤、条 件剤等を添加できることは、明白であろう。

これらの多くの薬剤は当業者の知るところであり、本発明の方法及び製品がこれ らの薬剤によって制限を受けることはない。

本発明に有利に使用できる水溶性の湿潤紙力増強用樹脂としては、ポリカプロラ クトン・エピクロロヒドリン樹脂又はエビクロロヒドリン・ポリカプロラクトン ポリオールがある。ポリカプロラクトン・エピクロロヒドリン樹脂は、Ｅ、Ｆ、 　Ｈｏｕｇｈｔｏｎ　＆　Ｃｏ、＋か。

ら、ＲＥＺＯ３ＯＬ　３８８−１５の商標及びグレード表示で市販されている。

マ１．−、エビクロロヒドリン・ポリカプロラクトンポリオールは、Ｕｎｉｏｎ 　Ｃａｒｂｉｄｅ　Ｃｏｒｐ、から、ＮＩＡＸの商標で市販されている。本発明 の実施において特に有効なものは、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ　Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅ ｄからＫＹ？ｌＥ？ｌＥ　５５７及びＰＯＬＹＣｌｌＰ　３６１の商標及びグレ ード表示で市販されているようなエビクロロヒドリンポリアミド樹脂である。

本発明の実施例において有効な乾燥紙力増強用樹脂の例として、Ｄｏｗ　Ｃｈｅ ｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから５ｅｐａｒａｎ　８７Ｄの商標で市販されてい る、一部加水分解されたポリアクリルアミドがある。

本発明に有効に使用できる脱泡剤の例として、Ｄｉａ＋ｎｏｎｄ　Ｓｈａｍｒ− ｏｃｋ　ＣｏｍｐａｎｙからＮ０ＰＣＯＮＸＺの商標で、またＥ、Ｆ、　Ｈｏｕ ｇｈｔｏｎ　＆　Ｃｏ。

からＤｅＡｉｒｅｘ　１０２７の商標で市販されている配合品がある。普通の水 処理剤であるＡｌｕｍも有効に使用でき、またｐ）ｌ調整剤として水酸化アンモ ニウムを用いることができる。最終製品の品質を向上させるため、痕跡量の酸化 防止剤を添加してもよい。

これらの材料、添加剤及び薬剤の全てを混合容器２０に添加してもよいし、成る ものについては後で添加してもよい。その後、水性分散液が、供給ライン２６を 介してドロップチェスト２４に移送される。この時点でラテックスバインダ樹脂 を添加することができるが、スクリーン２８で示すように、最初に分散液をスク リーニングし、次いでこの水性分散液を供給ライン３２を介して沈澱タンク３０ に移送すると一層迅速に行えることが実証されている。ラテックスバインダ樹脂 に加え、未だ添加されていない処理薬品及び添加剤は、全てこの時点で導入され る。

本発明の実施に有効な、フィルム形成水不溶性有機重合体としては、天然又は合 成の重合体を使用することができる。また、単独重合体、２種以上のエチレン不 飽和子ツマ−（単量体）又はこれらの重合体の混合物を使用することができる。

代表的な有機重合体として、スチレンブタジェンゴム、イソプレンゴム、ブチル ゴム、ニトリルゴム、及び好ましくは室温以下の温度でフィルムを形成するエチ レン不飽和上ツマ−からなる他のゴム状すなわち樹脂状重合体がある。特定な場 合として、シートの製造時の温度でフィルム形成する重合体を使用することがで きる。フィルム形成しない重合体をブレンドして、フィルム形成するようにした ものを使用してもよい。可塑剤を用いてフィルム形成するようにした重合体を使 用することもできる。

本発明の好ましい実施例においては、アクリル樹脂及びスチレンブタジェンゴム が有利に使用される。アクリル樹脂としては、−３０〜−１Ｏ℃のガラス転移温 度をもつ水不溶性の陰イオンアクリル樹脂からなる軟質樹脂配合剤、例えば、Ｌ ｌｎｉｏｎ　Ｏｉｌ　Ｃｏ、＋から市販のＡｍ５ｃｏ　Ｒｅｓ　６９２２、Ｒｏ ｈｍ　ａｎｄ　Ｈａａｓ社から市販のＴＲ９３４、Ｂ、Ｆ、　Ｇｏｏｄｒｉｃｈ 社から市販のＨｙｃａｒ　２６７１がある。

硬質樹脂配合剤としては、２０〜４０℃のガラス転移温度をもつ水溶性の陰イオ ンアクリル樹脂からなるもの、例えば、ＵｎｉｏｎＯｉｌ　Ｃｏ、、から市販の Ａ＋ｓｃｏ　Ｒｅｓ　３１１２、Ｒｏｈｍ　ａｎｄ　Ｈａａｓ社から市販のＴＲ ４０７、Ｂ、Ｆ、Ｇｏｏｄｒｉｃｈ社から市販のＨｙｃａｒ　２６１３Ｂがある 。

−１０〜＋２０℃のガラス転移温度をもつ他の適当なアクリル樹脂として、例え ば、Ｎａｔｉｏｎａｌ　５ｔａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐ、 、から市販のＤｕｒ−０−Ｃｒｙｌ　７２０、及びＢ、Ｆ、　Ｇｏｏｄｒｉｃｈ 社から市販のｔｌｙｃａｒ２６００Ｘ３４９がある。

後述の例■の場合のバインダとしてはアクリル樹脂が好ましいけれども、本発明 の実施に有効な他のフィルム形成水不溶性有機重合体として、天然ゴム、スチレ ンブタジェン、イソプレン、ブチル及びニトリルの重合体及び共重合体、及びビ ニル及び塩化ビニリデンの重合体及び共重合体のような合成ゴムがあり、所望の 特定の特性に応じて使用することができる。

後述の例１で説明するように、本発明の実施に最も有効なスチレンブタジェンゴ ムラテックスとしては、水不溶性の陰イオン共重合体又はスチレン及びブタジェ ンの共重合体をブレンドしたものを、カルボキシ化及び安定化を行う改質剤と一 緒に使用する。

これらのラテックスのガラス転移温度は、一般に約−２０〜＋４５℃の範囲内に ある。有効に使用できかつこれらのスチレンブタジェン樹脂を含んでいる適当な ラテックスとして、ｎｏｗ　ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙからＸＤ３０６３ ６．０２及びＸ［］３０５７１．４０の商標で市販されているもの、及びＧｅｎ ｅｒａｌ　Ｔｉｒｅ　ａｎｄ　Ｒｕｂｂｅｒ　Ｃｏ、からＧｅｎｆｌｒ　２５２ ６の商標で市販されているものがある。

このようにして準備された水性分散液は、次に供給ライン３６を通って機械チェ スト３４に移送され、ここで分散液は、撹拌手段３８により連続撹拌作用を受け る。分散液は機械チェスト３４から、インラインポンプ４０のような何らかの手 段で移送され、スクリーン４２により再度スクリーニングされた後、供給ライン ４４を通って、実質的に標準の長網式製紙機械（その全体を番号６０で示す）の ヘッドボックス５０に移送される。ポンプ４２とヘッドボックス５０との間にお いて、供給ライン４４には補助供給ライン４６が連結されている。これにより、 リザーバ４８から、必要に応じて凝集剤が供給ライン４６に導入されるようにな っている。

この凝集剤は、処理容易性及び最終シートの物理的特性を最大限のものとする必 要があるときに使用され、一般にその使用量は０〜０．２５％である。この目的 にとって有効な凝集剤は従来技術において多数知られているが、本発明に特に好 ましくかつ有効に使用できるものとして、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ　Ｉｎｃｏｒｐｏｒ ａｔｅｄからＲＣＴＥＮ　２５１の商標で市販されているアクリルアミドの重合 体及び共重合体がある。また、色について特に重要でない場合には、Ｅ、Ｆ、　 ＨｏｕｇｈｔｏｎＣｏｒｐ、から５ＴＡＢＩＬＥＸ　５７３の商標で市販されて いる製品及びＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ＋ｍｐａｎｙからＸＤ　８４９４の 商標で市販されている陽イオンポリアクリルアミドがある。

比較的標準の製紙技術を用いて、フォーミングワイヤ５２上には迅速に凝固した 実体物（マス）が取り出されて、水切り（ドレン）される。水切りされた水は、 ドレンボックス５４に運ばれる。

形成された複合シート５６は、プレスロール５８に通されて固化され、次に、一 連の加熱ロール６２に通されて約６％の最終水分レベルになるまで、複合シート の蒸発乾燥を行う。

何段かの蒸発乾燥を終えた後又は全ての蒸発乾燥を終えた後で、形成された複合 シート５６の片面又は両面に、水性媒体中に分散されたサイジング剤が付着され る０本発明の好ましい実施例においては、このサイジング作業は、不規則繊維等 が無く滑らかで欠陥の無い表面を得るために行われる。また、このサイジングを 行うことによって、形成されたシートの表面上に軽く付着している不純物、充填 剤又は繊維等の全ての微細な残留物が確実に接着される。

図面においては、このサイジング工程をサイジングブレス６４で示しである。し かしながら、かようなサイジング剤は、ナイフコータを備えたリザーバ、ナイフ オーバロール、リバースロール、及びロールコータ等の公知の任意の装置によっ て塗布することができる。塗布されたサイジング剤は硬化できるものを使用し、 このための付加的な加熱ロールを設けることもできる。

サイジング剤が塗布されているものであるか塗布されていないものであるかに係 わりなく、最終的に硬化された複合シートは、例えば表面被覆ラミネート用のバ フキング又はインターライナのような目的に直ちに使用することができる。或い は、複合シート５６は、貯蔵、輸送等のため、貯蔵ロール６６として巻き取って おくこともできる。

本発明により製造される複合シートを、以下の例に基づいて更に説明する。

例　ｌ ５５０ボンド（約２５０　ｋｇ）の乾燥重量をもつＡｌｂｅｒｔａ　Ｈｉ−Ｂ− ｒｉｔｅ木材バルブを、Ｔｏｒｎａｄｏ　ミキサ内で、３２００ガロン（約９０ ｍ３）の川水でスラリー化し、数日間に亘って浸軟した。使用時において、この パルプのカナディアン標準ろ氷炭は４００、コンシスチンシーは３％であると測 定された。あらゆる樹脂も、前もって準備した。

原料は、はぼ３０秒間隔で下記の各材料をハイドラパルパに添加することによっ て準備された。

重量配分（ｆｏｒｍｕｌａ）　乾燥重量（％）　（ポンド） １、清澄水　−−ｍ− ２、Ａｎｕｓ　Ｏ，１５４，１ ３、木材パルプ　２０．００　５５０．０４、ポリエチレン繊維　１０．００　 ２７５．０（）Ｉｅｒｃｕｌｅｓ、　Ｉｎｃ、から市販のＰｕ１ｐｅｘ　Ｅ　Ａ ３２１） ５、脱泡剤　０．２０　５．５ （Ｅ、Ｆ、　Ｈｏｕｇｈｔｏｎ社から市販のＤｅ−Ａｉｒｅｘ　１０２７） ６、タルク　２９．０９　８００．０ （Ｖｅｒｍｏｎｔ　Ｔａｌｃ社から市販のＶｅｒｔａｌ　７） ７、湿潤紙力増強用樹脂　２．４０　６６、０（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ、　Ｉｎｃ、 から市販のＫｙｍｅｎｅ　５５７Ｈ） ８、乾燥紙力増強用樹脂　０．６０　１６．５（Ｄｏｗ　Ｃｈｅｍｉｃａ１社か ら市販の５ｅｐａｒａｎ　８７Ｄ） ９、帯電防止剤　０．０２　０．７ （Ｔｈ’ｅ　ＧＡＦ　Ｃｏｒｐ、がら市販のＫａｔａｐｏｌ　ＶＰ　５３２） １０、ガラス繊維　１４．５５　４００．０（Ｏｗｅｍｓ−Ｃｏｒｎｉｎｇ社の ６９１−２０．３／１６：’　（約４．８　ｍｍ）　、ｌｌμ繊維）１１、酸化 防止剤　０．７３　２０．１７７．７４　２１３７．９ 上記原料を準備するに際し、１．１ボンド（約５００　ｇ）の液体水酸化アンモ ニウムを添加して、ｐＨを７．０に調整した。全体の混合時間は約１５分であり 、最終コンシスチンシーは約５．４％であった。

このようにして１！備された水性分散液は、最初にドロップチェストに移送され 、ここで分散液は約２．５％のコンシスチンシーになるまで水で希釈され、次い で直径０．０４５　コン（約１．１　ａｍ）の開口をもつ溝付きスクリーンに通 してスクリーニングし、スラリータンクに導いた。

このスラリータンクから、乾燥重量で３４４ボンド（約１５６ｋｇ）の上記水性 分散液の一部を沈澱タンクに移送して、９８．３ボンド（約４４．６　ｋｇ）の 乾燥重量と２２．２１％の重量配分（ｆｏｒｍｕｌａ　ｂｙ　ｂｒ−ｅｉｇｈｔ ）をもつ多量のスチレンブタジェンラテックス（Ｄｏｗ　Ｃｈｅｍｉ−ｃａ１社 から市販のＸＤ３０５７１．４０）と結合させた。沈澱サイクルは約１００秒で あった。この時点で水性分散液は約３．１％のコンシスチンシーを有しており、 次いで機械チェストに移送された。

この水性分散液は更に希釈されて、約１％の最終コンシスチンシー及び９９．９ ５％の重量配分をもつようにして、０．０１４　コン（約０．３６　ａｍ）の水 平スロットに通してスクリーニングし、更に、１５９６ガロン７分（約４５．２ 　ｍ３７分）の流量でヘッドボックスに供給した。

この流れには、ヘッドボックスに供給する前に、付加水で０．２％まで希釈され た「タフチアツブ」凝集剤（Ｄｏｔｍ　Ｃｈｅ＋＊１ｃａ１社から市販のＸＤ８ ４９４）が、１．０ガロン／分（約０．０３　ｍ″／分）の流量で添加された。

最終的にこの凝集剤は、０．０５％の重量配分になった。

比較的に標準形の製紙機械のヘッドボックスには、迅速に凝固されたマスが導入 され、成形ワイヤ上でシートとして形成された。

このシートは部分的に乾燥され、その両面がコーティングされた。

次いで、このシートを完全に乾燥して、貯蔵ロールに巻き取った。このようにし て製造した複合シートの物理的特性は後述の表に掲示されている。

例　■ １０００ポンド（約４５４　ｋｇ）の乾燥重量をもつＡｌｂｅｒｔａ　Ｈｉ−Ｂ −ｒｉｔｅ木材パルプを、Ｔｏｒｎａｄｏ　ミキサ内でスラリー化し、例Ｉにお けるように浸軟した。使用時において、このパルプのＣａｎａｄｉａｎＳｔａｎ ｄａｒｄ　Ｆｒｅｅｎｅｓｓは５４０１コンシスチンシーは３％であった。

原料は、はぼ６０秒間隔で下記の各材料をハイドラパルバに添加することによっ て準備された。

重量配分　乾燥重量 （％）　（ポンド） １、清澄水　−一一一 ２、タルク　３１．０７　１．２５０ （Ｖｅｒｍｏｎｔ　Ｔａｌｅ社から市販のＶｅｒｔａｌ　７） ３、炭酸カルシウム　９．９２　４００（Ｈ，Ｍ、　Ｒｏｙａ１社から市販の Ｎｏ、４） ４、木材パルプ　２４．８６　１，０００５、帯電防止剤　０．０５　２ （Ｔｈｅ　ＧＡＦ　Ｃｏｒｐ、から市販のＫａｔａｐｏｌ　ＶＰ　５３２） ６、ガラス繊維　１２．４３　５００ （Ｏｗｅｎｓ−Ｃｏｒｎｉｎｇ社の６９１−２０．１７８）ン（約３．２　ｍ＋ ｓ）　、７−１／２μ繊維）７、脱泡剤　０．１５　４ （Ｄｉａｍｏｎｄ　Ｓｈａｍｒｏｃｋ社から市販のＮＸＺ） ７８．４８　３．１５６ 全体の混合時間は約１２分であり、コンシスチンシーは約６％であった。

このようにして！１！備された水性分散液は、ドロップチェストに移送され、こ こで分散液は約２．５％のコンシスチンシーになるまで清澄水で希釈された。ま た、このチェストには乾燥重量で４０ポンド（約１８ｋｇ）の湿潤紙力増強用樹 脂（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ、　Ｔｎｃ、がら市販のＫｙｅｘｅｎｅ　５５７Ｆ＋）が 添加され、全重量配分が１％になるようにした０次に、この新しい水性分散液を 、輻０．０４５　コン（約１．１ｍｍ）の開口をもつスクリーンに通してスラリ ータンクに移送した。

このスラリータンクから、乾燥重量で３３０．０ポンド（約１５０ｋｇ）の上記 水性分散液の一部を沈澱タンクに移送して、８２．５ボンド（約３７．４　ｋｇ ）の乾燥重量と１９．９５％の重量配分をもつ多量のアクリルラテックスエマル ジョン（Ｂ、Ｆ、Ｇｏｏｄｒｉｃｈ社から市販のＨｙｃａｒ　２６１３８）と結 合させた。ラテックス添加後に、この水性分散液には更に、０．３７％の重量配 分をもつ１．５ポンド（約０．６８　ｋｇ）のｇ酸アルミニウムが添加された。

約１０秒間攪拌した後、ラテックスエマルジョンが破壊され、スラリーの固体微 粒子上にはラテックス微粒子が均一に堆積された。この時点でスラリーは非常に 細かい微粒状の外観を呈しており、ゆっくりと製紙機械上に落下するようになっ ている。この水性分散液が攪拌されている間に、０．８５ボンド（約０．３９　 ｋｇ）の乾燥重量を有する、高分子量の陰イオンアクリルアミドをベースとする 共重合体の凝集剤（Ｈｅｒｃｕ　ｌｅｓ　。

Ｉｎｃ、から市販のＲＥＴＥＮ　５２１）を添加した。この凝集剤によって、微 細なスラリーの外観が、ソート（ｓｏｒｔ）からなる粗いスラリーに変化され、 これにより、一層迅速に製紙機械上に落下することが期待できるようになった。

この方法で硫酸アルミニウム及びＩ？ＥＴＥＮ５２１を添加するのに要する全時 間は約４５秒であった。この時点で水性分散液は約３．０％のコンシスチンシー を有しており、次いで機械チェストに移送された。

機械チェストから、この水性分散液は、製紙機械のヘッドボックスに供給された 。移送中にこの水性分散液は水で１％のコンシスチンシーになるまで更に希釈さ れ、０．０１４　コン（約０．３６　ｍ＋ａ）幅の水平スロットをもつスクリー ンに通され、スクリーニングされた。

ヘッドボックスには、１７５０ガロン／分（約５０ｍ３／分）の流量で分散液が 供給された。この流れには、ヘッドボックスに供給する前に、水で０．２５％ま で希釈された「タフチアツブ」凝集剤（Ｈｅｒｒｃｕ　ｌｅｓ社から市販のＲＥ ＴＥＮ５２１）が、４ガロンノ分（約０．１１ｍ２７分）の流量で添加された。

添加されたこの凝集剤の量は、０．２％の重量配分になった。

比較的に標準形の製紙機械のヘッドボックスには、迅速に凝固されたマスが導入 され、成形ワイヤ上でシートとして形成された。

このシートは部分的に乾燥され、その両面がコーティングされた。

次いで、このシートを完全に乾燥して、貯蔵ロールに巻き取った。このようにし て製造した複合シートの物理的特性は次頁の表に掲示されている。

＊　Ｃｏｎｇｏｌｅｕｍ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから０２０　Ｗｈｉｔｅ　５ ｈｉｅｌｄＩＩ　（ＷＳ　Ｉ［Ｂ）の商標で市販されている、アスベストを使用 しない寸法安定性のあるフェルトシート。

上記表の中で使用されている用語の定義は、次の通りである。

＝’　Ｆ　ＴＩＰ（Ａ＋ｍｂｉｅｎｔ　Ｔｅｎ５ｉｌｅ）７３’Ｆ（約２３℃） 、相対湿度５０％の下で２４時間状Ｌ［節された複合材料の引っ張り強度をいう 。シートの一部を１×７；ン（約２．５　Ｘ１７．８　ｃｍ）のストリップ（試 験片）に切断し、試験領域の最小厚さを測定する。この試験片を５；ン（約１２ ．７　ｃａ＋）のスパンをもつインストロン引っ張り試験機に取付け、１；２７ 分（約２．５ｃｍ／分）のクロスヘッド速度で試験機を作動して、破壊点での伸 びと力（ポンド）とを測定する。

無皮 複合材料の伸度は、大気温度引っ張り強度を試験するときに、７３°Ｆ（約２３ ℃）の温度で５）ン（約１２．７　ｃｓ＋）スパンの伸度を測ＴＡＰＰＩ試験法 Ｔ　４０３−ｏｓ−７６に従って測定した複合材料の横破裂強度をいう。

剛度（Ｔ／　２　） 複合材料の正規の剛度は、ＴＡＰＰＩ試験法Ｔ　４８９−ｏｓ−７６に従って測 定される。テーパー値はダラムセンナメートルでめられ、この値を２で割る。

遇栗肚二張息佼皮 ３５０°Ｆ（約１７７℃）の温度で測定した複合材料の引っ張り強度をいう。こ の物理的特性は、試験片をインストロン試験機のジョーにクランプしたまま２分 間、３５０°Ｆ（約１７７℃）に加熱する点を除き、大気温度引っ張り強度試験 と同様にして試験される。

吸水度 ７３０Ｆ（約２３℃）、５０％の相対湿度の下で２４時間保留された複合材料の 試験準備部分の吸水度は、１２ｘ１２：ン（約３０Ｘ３０ｃｍ）の試験片を水中 で２４時間に亘って浸軟し、重量の増加を記録して、この増分の割合を計算する ことによってめる。

水膨潤度 上記の吸水度の試験についの説明と同じ手続きをした後、機械方向及び機械を横 切る方向の双方についての試験片の幅の増加割合を、元の状態調節された試験片 と比較してめる。

以上使用した用語及び表現は、記述用語として使用したものであり、限定的な意 味をもつものではない。また、かような用語及び表現を使用しても、以上図示し かつ説明した本発明の特徴を排除することを意図するものではない。更に、本発 明の範囲内において、種々の変形を行うことが可能である。

請求の範囲 〜１７，８　ｍ＋ｎ）の平均長さと、約６〜１３の直径とを有しているチョツプ ドガラス繊維添加工程と、 （Ｃ）前記界面活性剤と前記セルロース繊維とを含有している前記水性分散液に 、水不溶性のフィルム形成有機重合体バインダを添加する工程と、 （Ｄ）前記水性分散液から、約５〜５０重量％の前記セルロース繊維と約５〜２ ５重量％の前記ガラス繊維とを備えた、寸法安定性のある乾燥不織複合シートを 形成する工程とからなることを特徴とする不織複合シートの製造方法。

２、前記工程（Ａ）において形成される前記水性分散液中の前記界面活性剤の濃 度が、約０．０１〜０．０５重量％であることを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の不縁複合シートの製造方法。

３、前記工程（Ａ）において形成される前記水性分散液には、ポリオキシエチレ ン化アルキルアミン界面活性剤が含有されていることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載の不織複合シートの製造方法。

４、前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン化ノニルアミン又はデシルアミンで あることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の不織複合シートの製造方法。

５、前記工程（Ｃ）において添加される前記バインダが、アクリル重合体又はス チレンブタジェン重合体であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の不織 複合シートの製造方法。

６、前記界面活性剤が約０．０１〜０．０５重量％のポリオキシエチレン化アル キルアミンであり、前記充填剤がタルクと炭酸カルシウムとの混合物であり、前 記工程（Ｃ）で形成される水性分散液には更に、アクリルアミドをベースとする 陰イオン共重合体界面活性剤が含有されており、前記工程（Ｃ）において前記水 性分散液に添加される前記バインダが実質的にアクリル重合体からなることを特 徴とする請求の範囲第１項に記載の不織複合シートの製造方法。

７、前記充填剤が、タルク又は炭酸カルシウム又はタルクと炭酸カルシウムとの 混合物であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の不織複合シートの製造 方法。

８、比較的ガラスｕｋ維の含有量が大きく、表面被覆ラミネート用のバッキング 又はインターライナとして有効な寸法安定性を有する不織複合シートにおいて、 （ａ）２６０〜６００　ｃｃ　（カナディアン標準ろ水度）のろ水度をもつ外部 フィブリル化とタッピ標準ハンドシートに定められていてそれぞれタッピＴ４９ ４　ａｍ　８１及びＴ２２０　ａｍ　８３に基づき測定された４〜１２に＋ｎ（ 室温測定）の裂断長と約０．５０〜０．７５　ｇ／ｃｃの密度とをもつ内部フィ ブリル化とを有している、約５〜５０重量％の針葉樹繊維であって、約０．０５ 〜０．２！＞（約１．３〜５．１＋ｎｍ）の平均繊維長と約６０＝１〜１２０： １の長さ一直径比をもつ針葉樹繊維と、 （ｂ）約０．１−０．７瓢ン（約２．５〜１７．８　＋ｒｌ＋ｎ）の平均長さき 約６〜１３の直径とを有している約５〜２５重量％のチョツプドガラス繊維と、 （ｃ）少なくとも約１５重量％の充填剤と、（ｄ）水不溶性のフィルム形成有機 重合体バインダとを有していることを特徴とする不織複合シート。

９、約１５〜４５重量％の前記充填剤を有していることを特徴とする請求の範囲 第１９項に記載の不織複合シート。

１０、約１８〜４０重量％の前記針葉樹繊維と、約９〜２０重量％の前記ガラス 繊維とを有していることを特徴とする請求の範囲第５１項に記載の不織複合シー ト。

１１、約２０〜２５重量％の前記針葉樹繊維と、約１２．５〜１５重量％の前記 ガラス繊維とを有していることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の不織複 合シート。

１２、約９〜２０重量％の前記ガラス繊維を有していることを特徴とする請求の 範囲第８項に記載の不織複合シート。

１３、約１２．５〜１５重量％の前記ガラス繊維を有していることを特徴とする 請求の範囲第１２項に記載の不織複合シート。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．重合体のバインダとセルロース繊維とガラス繊維とからなる寸法安定性を有 する不織複合シートの製造方法であって、次の連続工程（Ａ）〜（Ｄ）からなる 不織複合シートの製造方法において、 （Ａ）次の（ｉ）及び（ｉｉ）の組成物からなる水性分散液を形成する工程、す なわち、（１）２６０〜６００ｃｃ（カナディアン標準ろ水度）のろ水度をもつ 外部フィプリル化とタッピ標準ハンドシートに定められていてそれぞれタッピＴ ４９４ｏｍ８１及びＴ２２０ｏｍ８３に基づき測定された４〜１２ｋｍ（室温測 定）の裂断長と約０．５０〜０．７５ｇ／ｃｃの密度とをもつ内部フィプリル化 とを有している実質的に針葉樹繊維からなる木材パルプの形態をなすセルロース 繊維であって、約７０〜８０°Ｆ（約２１〜２７℃）の温度で測定したときに、 前記木材パルプのコンシステンシーが約０．７５〜５％となる量で前記木材パル プが前記水性分散液中に含有されているセルロース繊維と、（ｉｉ）前記水性分 散液中で前記ガラス繊維を充分に分散し得る量の分散補助剤を含有する水溶性界 面活性剤とからなる水性分散液を形成する工程と、（Ｂ）前記セルロース繊維と 前記界面活性剤とを含有している前記水性分散液に、該水性分散液中の前記ガラ ス繊維の部分コンシステンシーが約０．５〜３．０％になる量で、チョップドガ ラス織維を添加する工程であって、この添加されるガラス繊維が、僅かな残留水 分と、約０．１〜０．７インチ（約２．５〜１７．８ｍｍ）の平均長さと、約６ 〜１３μの直径とを有しているチョップドガラス繊維添加工程と、 （Ｃ）前記界面活性剤と前記セルロース繊維とを含有している前記水性分散液に 、水不溶性のフィルム形成有機重合体バインダを添加する工程と、 （Ｄ）前記水性分散液から、約５〜５０重量％の前記セルロース繊維と約５〜２ ５重量％の前記ガラス織維とを備えた、寸法安定性のある乾燥不織複合シートを 形成する工程とからなることを特徴とする不織複合シートの製造方法。 ２．前記工程（Ａ）において形成される前記水性分散液中の前記界面活性剤の濃 度が、約０．０１〜０．０５重量％であることを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の不織複合シートの製造方法。 ３．前記工程（Ａ）において形成される前記水性分散液には、ポリオキシエチレ ン化アルキルアミン界面活性剤が含有されていることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載の不織複合シートの製造方法。 ４．前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン化ノニルアミン又はデシルアミンで あることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の不織複合シートの製造方法。 ５．前記工程（Ｃ）において添加される前記バインダが、アクリル重合体又はス チレンブタジエン重合体であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の不織 複合シートの製造方法。 ６．前記工程（Ａ）で形成される水性分散液には充填剤が含有されていることを 特徴とする請求の範囲第１項に記載の不織複合シートの製造方法。 ７．前記充填剤が、タルク又は炭酸カルシウム又はタルクと炭酸カルシウムとの 混合物であることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の不織複合シートの製造 方法。 ８．比較的ガラス繊維の含有量が大きく、表面被覆ラミネート用のバッキング又 はインターライナとして有効な寸法安定性を有する不織複合シートにおいて、 （ａ）２６０〜６００ｃｃ（カナディアン標準ろ永度）のろ水度をもつ外部フィ プリル化とタッピ標準ハンドシートに定められていてそれぞれタッピＴ４９４ｏ ｍ８１及びＴ２２０ｏｍ８３に基づき測定された４〜１２ｋｍ（室温測定）の裂 断長と約０．５０〜０．７５ｇ／ｃｃの密度とをもつ内部フィプリル化とを有し ている、約５〜５０重量％の針葉樹繊維であって、約０．０５〜０．２インチ（ 約１．３〜５．１ｍｍ）の平均繊維長と約６０：１〜１２０：１の長さ一直径比 をもつ針葉樹繊維と、 （ｂ）約０．１〜０．７インチ（約２．５〜１７．８ｍｍ）の平均長さと約６〜 １．３μの直径とを有している約５〜２５重量％のチョップドガラス繊維と、 （ｃ）少なくとも約１５重量％の充填剤と、（ｄ）水不溶性のフィルム形成有機 重合体バインダとを有していることを特徴とする不織複合シート。 ９．約１５〜４５重量％の前記充填剤を有していることを特徴とする請求の範囲 第８項に記載の不織複合シート。 １０．約１８〜４０重量％の前記針葉樹繊維と、約９〜２０重量％の前記ガラス 繊維とを有していることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の不織複合シート 。 １１．約２０〜２５重量％の前記針葉樹繊維と、約１２．５〜１５重量％の前記 ガラス繊維とを有していることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の不織複 合シート。 １２．約９〜２０重量％の前記ガラス織維を有していることを特徴とする請求の 範囲第８項に記載の不織複合シート。 １３．約１２．５〜１５重量％の前記ガラス繊維を有していることを特徴とする 請求の範囲第１２項に記載の不織複合シート。