JPH0258399B2 - - Google Patents

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JPH0258399B2
JPH0258399B2 JP56091504A JP9150481A JPH0258399B2 JP H0258399 B2 JPH0258399 B2 JP H0258399B2 JP 56091504 A JP56091504 A JP 56091504A JP 9150481 A JP9150481 A JP 9150481A JP H0258399 B2 JPH0258399 B2 JP H0258399B2
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JP
Japan
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paper
pulp
mixed paper
polyolefin resin
mixed
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JP56091504A
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Japanese (ja)
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JPS57210100A (en
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Koji Horimoto
Shiro Pponma
Teiichi Shiomi
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、木材パルプ等の天然パルプと、ポリ
オレフイン系の合成パルプとからなる混抄紙の製
造方法に関する。さらに詳しくは、特定の変性重
合体を添加することによつて得られる強度の改善
された混抄紙の製造方法に関する。 木材パルプ等の天然パルプとポリオレフイン系
の合成パルプを混抄後、使用したポリオレフイン
の融点以上に加熱処理して得られる混抄紙は、耐
水性が改良され、寸法安定性にも優れているもの
である。しかしながら、天然パルプに合成パルを
混ぜると紙の強度が下がり、この混抄紙は、強度
が不十分である。このため、混抄紙中の合成パル
プを高温処理して融着状態にすれば、強度の高い
混抄紙が得られる。しかしながら、混抄紙中の合
成パルプを融着状態にすると、紙の目がつまり、
紙としての風合いが悪くなる。 また、この混抄紙のオフセツト印刷適性を改良
するために、スチレン−ブタジエン共重合体ラテ
ツクス等を紙料に添加したり、あるいは混抄紙に
含浸させたりすることも試みられているが、未だ
その改良効果は十分とはいえない。 本発明は、従来この用途に用いられていなかつ
たα−オレフイン共重合体の特定の変性物が、混
抄紙中の合成パルプを融着状態にしなくても、混
抄紙の優れた紙力増強剤となることを見出したこ
とに基づくものであり、その要旨は、ポリオレフ
イン系樹脂を主原料とする合成パルプと、天然パ
ルプを含有する紙料から抄造により得られる混抄
紙の製造方法であつて、前記ポリオレフイン系樹
脂を主原料とする合成パルプを短繊維状に調製し
て抄造し、該ポリオレフイン系樹脂短繊維を非融
着状態に保持し、かつ2種以上のα−オレフイン
からなる共重合体にマレイン酸またはその無水物
をグラフト共重合して得られる変性オレフイン共
重合体を紙力増強剤として使用することを特徴と
する混抄紙の製造方法に関する。 本発明で使用される合成パルプは、エチレン、
プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘ
キセン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレ
フインの単独重合体、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、あるいはエチレン−プロピレン共重
合体等のポリオレフイン樹脂を主原料とする細か
い繊維状物であつて、例えば従来公知の種々の製
造方法、すなわち溶融剪断法、エマルジヨンフラ
ツシユ法等によつて製造される。該合成パルプ
は、その製造に当たり、ポリオレフイン樹脂にポ
リビニルアルコールやポリオキシエチレンノニル
フエニルエーテル等の非イオン性界面活性剤を併
用したものでもよく、また、その表面はこれらの
界面活性剤で処理したものであつてもよい。好適
な合成パルプは、通常、約0.1〜10mm程度の繊維
長さを有する。 本発明で使用される天然パルプとしては、木材
パルプ、木綿パルプ、竹パルプ等を例示すること
ができる。これらの中では、とくに木材パルプが
好ましく、その代表例としては、メカニカルパル
プ、ケミカルグランドパルプ、セミケミカルパル
プ、ケミカルパルプ等がある。これらの天然パル
プも、叩解等により、合成パルプと同様な短繊維
状に調製することが望ましい。 本発明の製造方法は、上記の天然パルプと短繊
維状としたポリオレフイン系樹脂を主原料とする
合成パルプを抄造し、混抄紙中のポリオレフイン
系樹脂短繊維を非融着状態に保持したまま、紙と
しての風合いを保持しつつ、下記の特定の紙力増
強剤を用いて強度の高い紙を得るものである。 紙力増強剤である変性オレフイン共重合体の原
料となるオレフイン共重合体としては、エチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4
−メチル−1−ペンテン等の炭素数2〜6のα−
オレフインから選ばれる少なくとも2種以上のα
−オレフインからなる共重合体が好適であり、中
でも、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン
−ブテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重
合体が望ましい。 これらのオレフイン共重合体は、ランダム共重
合体、ブロツク共重合体のいずれでもよいが、通
常はランダム性の高い共重合体が用いられる。 変性オレフイン共重合体は、オレフイン共重合
体にマレイン酸または無水マレイン酸をグラフト
共重合して調製される。これらの変性重合体のマ
レイ酸または無水マレイン酸のグラフト量は、約
0.5〜15重量%の範囲とするのが望ましく、その
極限粘度〔η〕(135℃、溶媒:デカヒドロナフタ
レン)は、約0.3dl/g以上であることが望まし
い。 このため、原料となるオレフイン共重合体の分
子量やα−オレフインの組成も、それに応じて変
えることが望ましい。例えばプロピレン−エチレ
ンランダム共重合体を用いる場合には、プロピレ
ン含量が約50〜75モル%、とくに約60〜70モル%
の範囲で、かつその極限粘度〔η〕(135℃、溶
媒:デカリン)が約0.3〜20dl/g、とくに約0.3
〜10dl/gのものを用いることが望ましい。 グラフト共重合反応は、液体媒体の存在下、ま
たは不存在下に、オレフイン共重合体にマレイン
酸まは無水マレイン酸を供給し、加熱条件下で行
われる。反応に際しては、過酸化物などのラジカ
ル開始剤を少量用いることが望ましい。 また、マレイン酸または無水マレイン酸の未反
応量を少なくするグラフト共重合法としては、オ
レフイン共重合体を液体媒体に溶解するか、又は
加熱混練手段等で、過酸化物などのラジカル開始
剤の存在下にマレイン酸もしくは無水マレイン酸
と反応させる方法があり、これらの方法で行うこ
とが望ましい。 グラフト共重合反応に用いることのできる液体
媒体としては、ギ酸、酢酸、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、クメン、さらに
これらのハロゲン化物等が例示される。 変性オレフイン共重合体は、上記製造工程で用
いられた有機媒体の溶液として、あるいは他の有
機溶媒に置換されて、溶液状態に調製される場合
と、従来公知の方法により、有機媒体の溶液状態
から水性分散液に調製される場合がある。 これらのうち、変性オレフイン共重合体の有機
溶媒溶液を用いる場合は、抄造後の混抄紙に、含
浸等の方法によつて添加処理することが望まし
い。また、水性分散液を用いる場合は、紙料の段
階で添加する方法、および抄造後の混抄紙に塗布
等の方法で添加処理する方法のいずれも採用する
ことができる。 本発明において使用される紙料には、通常、合
成パルプが約90〜10重量%のおよび天然パルプが
約10〜90重量%の割合で配合されており、混抄紙
中の組成もそれに応じて変化する。 以下、本発明の好ましい態様を例示する。 紙料に変性オレフイン共重合体の水性分散液を
添加し、網などを利用した抄造機で混抄紙を抄造
する方法、および抄造後、変性オレフイン共重合
体の融点よりも高く、かつ合成パルプの素材であ
るポリオレフイン樹脂の融点付近の温度でヒート
セツトする方法がある。 また、紙料から混抄紙を抄造し、乾燥等により
水分を除去した後、変性オレフイン共重合体の水
性分散液または有機溶剤の溶液を、ロールコータ
ー塗布、浸潰等の方法で混抄紙に塗布あるいは含
浸させる方法、およびその後にヒートセツトする
方法がある。 本発明によつて提供される混抄紙中には、変性
オレフイン共重合体が約0.02〜2重量%含有され
る。紙料に添加する水性分散液の量や、抄造後の
塗布あるいは含浸量は、それに応じてコントロー
ルされる。 本発明によつて提供される混抄紙は、従来の混
抄紙に比べ、その紙力強度が改善されている。と
くに本発明によれば、特定の変性オレフイン共重
合体を用いることにより、少量の添加量で優れた
強度改善効果が得られる。 本発明によつて得られる混抄紙は、弁当箱、カ
ツプ等の各種容器、ポスター原紙、建材原紙等の
用途に用いられる。 実施例1、2および比較例 木材バルブ(NUKP)60重量%と合成パルプ
(三井ゼラバツク(株)社製swp )40重量%から、
湿式抄造により、坪量40g/m2の混抄紙を成形し
た。 また、プロピレン−エチレン共重合体に無水マ
レイン酸を4重量%グラフト共重合して得られる
変性重合体(〔η〕=1.0(135℃、溶媒:デカリ
ン))の0.1重量%(実施例1)および0.5重量%
(実施例2)トルエン溶液を調製し、これに上記
混抄紙をそれぞれ浸潰した後、乾燥させ、135℃
で5分間、圧力20Kg/cm2の条件でヒートセツトを
行つた。得られた混抄紙の引張強度をJIS P8133
に基いて測定した結果を第1表に示す。
The present invention relates to a method for producing a mixed paper made of natural pulp such as wood pulp and polyolefin-based synthetic pulp. More specifically, the present invention relates to a method for producing mixed paper with improved strength obtained by adding a specific modified polymer. The mixed paper obtained by mixing natural pulp such as wood pulp and synthetic pulp such as polyolefin and then heating it to a temperature higher than the melting point of the polyolefin used has improved water resistance and excellent dimensional stability. . However, when synthetic pulp is mixed with natural pulp, the strength of the paper decreases, and this mixed paper has insufficient strength. Therefore, if the synthetic pulp in the mixed paper is subjected to high temperature treatment to bring it into a fused state, a mixed paper with high strength can be obtained. However, when the synthetic pulp in mixed paper is brought into a fused state, the grains of the paper become clogged.
The texture of the paper deteriorates. In addition, attempts have been made to add styrene-butadiene copolymer latex or the like to the stock or impregnate the mixed paper in order to improve the suitability for offset printing of this mixed paper, but improvements have not yet been made. The effect is not sufficient. The present invention provides that a specific modified product of an α-olefin copolymer, which has not been used for this purpose in the past, can be used as an excellent paper strength enhancer for mixed paper without making the synthetic pulp in the mixed paper into a fused state. It is based on the discovery that A copolymer made by preparing synthetic pulp containing the polyolefin resin as a main raw material into short fibers, holding the polyolefin resin short fibers in a non-fused state, and comprising two or more types of α-olefins. The present invention relates to a method for producing mixed paper, which comprises using a modified olefin copolymer obtained by graft copolymerizing maleic acid or its anhydride as a paper strength enhancer. The synthetic pulp used in the present invention includes ethylene,
The main raw material is a homopolymer of α-olefin such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, etc., such as polyolefin resin such as polyethylene, polypropylene, or ethylene-propylene copolymer. It is a fine fibrous material which can be manufactured, for example, by various conventionally known manufacturing methods, such as melt shearing method, emulsion flashing method, etc. The synthetic pulp may be produced by using a polyolefin resin in combination with a nonionic surfactant such as polyvinyl alcohol or polyoxyethylene nonyl phenyl ether, and the surface of the pulp may be treated with these surfactants. It can be something. Suitable synthetic pulps typically have fiber lengths on the order of about 0.1 to 10 mm. Examples of the natural pulp used in the present invention include wood pulp, cotton pulp, and bamboo pulp. Among these, wood pulp is particularly preferred, and typical examples thereof include mechanical pulp, chemical ground pulp, semi-chemical pulp, and chemical pulp. These natural pulps are also desirably prepared into short fibers similar to synthetic pulps by beating or the like. The manufacturing method of the present invention involves producing a synthetic pulp using the above-mentioned natural pulp and a polyolefin resin in the form of short fibers as main raw materials, and keeping the short polyolefin resin fibers in the mixed paper in an unfused state. The purpose is to obtain high-strength paper by using the following specific paper strength enhancer while maintaining the feel of paper. Olefin copolymers that are raw materials for the modified olefin copolymer, which is a paper strength agent, include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, and
-α- having 2 to 6 carbon atoms such as methyl-1-pentene
At least two or more types of α selected from olefins
Copolymers consisting of -olefins are preferred, and among them, propylene-ethylene copolymers, ethylene-butene copolymers, and propylene-1-butene copolymers are preferred. These olefin copolymers may be either random copolymers or block copolymers, but copolymers with high randomness are usually used. The modified olefin copolymer is prepared by graft copolymerizing maleic acid or maleic anhydride onto an olefin copolymer. The grafting amount of maleic acid or maleic anhydride in these modified polymers is approximately
The content is preferably in the range of 0.5 to 15% by weight, and the intrinsic viscosity [η] (135°C, solvent: decahydronaphthalene) is preferably about 0.3 dl/g or more. Therefore, it is desirable to change the molecular weight of the olefin copolymer and the composition of α-olefin as raw materials accordingly. For example, when using a propylene-ethylene random copolymer, the propylene content is about 50 to 75 mol%, particularly about 60 to 70 mol%.
and its limiting viscosity [η] (135°C, solvent: decalin) is about 0.3 to 20 dl/g, especially about 0.3
It is desirable to use one with a content of ~10 dl/g. The graft copolymerization reaction is carried out under heating conditions by supplying maleic acid or maleic anhydride to the olefin copolymer in the presence or absence of a liquid medium. During the reaction, it is desirable to use a small amount of a radical initiator such as a peroxide. In addition, as a graft copolymerization method to reduce the amount of unreacted maleic acid or maleic anhydride, the olefin copolymer is dissolved in a liquid medium, or a radical initiator such as peroxide is added by heating and kneading means. There is a method of reacting with maleic acid or maleic anhydride in the presence of the compound, and these methods are preferably used. Examples of the liquid medium that can be used in the graft copolymerization reaction include formic acid, acetic acid, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene, and halides thereof. The modified olefin copolymer can be prepared as a solution in the organic medium used in the above manufacturing process or by replacing it with another organic solvent, or prepared in a solution state in the organic medium by a conventionally known method. It may be prepared into an aqueous dispersion. Among these, when using an organic solvent solution of a modified olefin copolymer, it is desirable to add it to the mixed paper after papermaking by a method such as impregnation. In addition, when using an aqueous dispersion, either a method of adding the dispersion at the paper stock stage or a method of adding the dispersion to the mixed paper after papermaking by a method such as coating can be adopted. The paper stock used in the present invention usually contains about 90 to 10% by weight of synthetic pulp and about 10 to 90% by weight of natural pulp, and the composition of the mixed paper varies accordingly. Change. Preferred embodiments of the present invention will be illustrated below. A method in which an aqueous dispersion of a modified olefin copolymer is added to paper stock and a mixed paper is made using a paper making machine using a net, etc. There is a method of heat setting at a temperature near the melting point of the polyolefin resin that is the material. In addition, after making a mixed paper from paper stock and removing water by drying, etc., an aqueous dispersion of a modified olefin copolymer or a solution of an organic solvent is applied to the mixed paper by a method such as roll coating or dipping. Alternatively, there is a method of impregnation, followed by a method of heat setting. The mixed paper provided by the present invention contains about 0.02 to 2% by weight of the modified olefin copolymer. The amount of aqueous dispersion added to the paper stock and the amount of coating or impregnation after papermaking are controlled accordingly. The mixed paper provided by the present invention has improved paper strength compared to conventional mixed paper. In particular, according to the present invention, by using a specific modified olefin copolymer, an excellent strength improving effect can be obtained with a small amount added. The mixed paper obtained by the present invention is used for various containers such as lunch boxes and cups, base paper for posters, base paper for building materials, and the like. Examples 1 and 2 and Comparative Examples From 60% by weight of wood valve (NUKP) and 40% by weight of synthetic pulp (swp manufactured by Mitsui Zeraback Co., Ltd.),
A mixed paper having a basis weight of 40 g/m 2 was formed by wet paper making. In addition, 0.1% by weight of a modified polymer ([η] = 1.0 (135°C, solvent: decalin)) obtained by graft copolymerizing 4% by weight of maleic anhydride onto a propylene-ethylene copolymer (Example 1) and 0.5% by weight
(Example 2) A toluene solution was prepared, each of the above-mentioned mixed paper was soaked in it, and then dried at 135°C.
Heat setting was performed for 5 minutes at a pressure of 20 kg/cm 2 . The tensile strength of the obtained mixed paper was determined according to JIS P8133.
Table 1 shows the results measured based on the following.

【表】 * 混抄紙全体に対する割合
[Table] * Percentage of total mixed paper

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ポリオレフイン系樹脂を主原料とする合成パ
ルプと天然パルプを含有する紙料から抄造により
得られる混抄紙の製造方法であつて、前記ポリオ
レフイン系樹脂を主原料とする合成パルプを短繊
維状に調製して抄造し、該ポリオレフイン系樹脂
短繊維を非融着状態に保持し、かつα−オレフイ
ンからなる共重合体にマレイン酸またはその無水
物をグラフト共重合して得られる変性オレフイン
共重合体0.02−2重量%を、紙料中にまたは紙料
を抄造して得られる混抄紙中に紙力増強剤として
使用することを特徴とする混抄紙の製造方法。
1. A method for producing a mixed paper obtained by papermaking from a paper stock containing a synthetic pulp containing a polyolefin resin as a main raw material and a natural pulp, the method comprising preparing the synthetic pulp containing a polyolefin resin as a main raw material into short fibers. Modified olefin copolymer 0.02 obtained by holding the polyolefin resin short fibers in a non-fused state and graft copolymerizing maleic acid or its anhydride onto a copolymer consisting of α-olefin. - 2% by weight is used as a paper strength enhancer in the paper stock or in the mixed paper obtained by making the paper stock.
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