JPH055296A - 含浸用原紙の製造方法 - Google Patents

含浸用原紙の製造方法

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JPH055296A
JPH055296A JP17590991A JP17590991A JPH055296A JP H055296 A JPH055296 A JP H055296A JP 17590991 A JP17590991 A JP 17590991A JP 17590991 A JP17590991 A JP 17590991A JP H055296 A JPH055296 A JP H055296A
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JP
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pulp
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flocculant
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JP17590991A
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Takehito Okuya
岳人 奥谷
Kanji Suzuki
勘司 鈴木
Takahiro Hoshi
孝弘 星
Isao Morikawa
勳 森川
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New Oji Paper Co Ltd
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Oji Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 微細繊維を繊維に付着させて樹脂ワニスの含
浸性が向上した含浸用原紙の製造方法を提供する。 【構成】 原紙抄造時の循環は水にカチオン性凝集剤及
びアニオン性凝集剤を別々に添加してゼーター電位が−
5〜+5mVの範囲を維持して含浸用原紙を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂含浸用原紙の
製造方法に関する。さらに詳しく述べるならば、本発明
は樹脂ワニスの含浸性が向上した積層板原紙の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、含浸用原紙に要求される特性とし
て、樹脂ワニスの含浸工程における作業効率を改善する
ため、含浸時に原紙の紙切れがなく、かつ樹脂ワニスの
浸透速度が速いこと、一定量の樹脂ワニスが原紙内に保
持できること、樹脂ワニスが均一に含浸できることが要
求される。
【0003】このため含浸用原紙には、主として国内産
広葉樹材からの晒クラフトパルプ(LBKP)が未叩解
で用いられる。この未叩解パルプは、通常550〜65
0mlC.S.F.のフリーネス(カナダ標準フリーネス)を
示す。含浸用原紙は、この原料パルプを用いて公知の抄
紙機で抄造され、その原紙の密度は、0.45〜0.5
5g/cm3という低い水準のものである。
【0004】この原紙に要求される特性のうち、紙力強
度を改善するため原紙の密度を上げ、繊維間結合を強く
することが考えられるが、強度は改善されるものの空孔
率が低下するため樹脂ワニスの含浸性が悪くなるので採
用できない。
【0005】また、含浸性を改善するため、原紙の密度
を下げ空孔率を上げることが考えられるが、原紙の密度
を下げると繊維間結合も下がるので原紙の強度が低下
し、含浸時の紙切れなどの問題が発生し採用できない。
従って、密度を低下させるにも許容限界があり、通常、
含浸用原紙の場合は、せいぜい0.47〜0.53g/
cm3の範囲で用いられることが多い。
【0006】他に含浸性を改善する手段として、含浸用
原紙にリンターパルプを使用する方法もある。リンター
パルプは、微細繊維の含有量が少なく、繊維自体も屈曲
しているため、このパルプを原料とした含浸用原紙には
大きい孔径の空孔の割合が高くなり、樹脂ワニスの含浸
性が良好である。しかし、リンターパルプを未叩解で用
いると、原紙の強度が低く、含浸工程において紙切れの
トラブルを発生する恐れがある。従って、リンターパル
プを用いる際は、通常、フリーネスを400mlC.S.F.
程度まで叩解する。また、叩解したリンターパルプから
製造した積層板の強度、寸法安定性、そり特性は、通常
の広葉樹晒クラフトパルプから作成した積層板よりも低
い水準であり採用できない。
【0007】通常の積層板は、含浸用原紙にフェノール
樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸し、加熱
乾燥して半硬化状態にし(この状態のものをプリプレグ
と呼ぶ)、該プリプレグを2枚以上積層し、金属箔とと
もに加熱加圧成形して製造される。しかしながら、近
年、含浸用原紙を使用した積層板にも耐熱性及び寸法安
定性が要求されるようになり、また、含浸用の樹脂に変
性処理が施されたり、従来から用いられているフェノー
ル樹脂やエポキシ樹脂以外にポリエステル樹脂が使用さ
れるようになったため、樹脂ワニスの粘性が上昇する傾
向にあり、原紙の含浸性は益々重要になってきた。
【0008】かかる諸問題を解決するためにα−セルロ
ースを多くする方法(特開平1-36851号公報)が提案さ
れているが、強度が低下するため含浸作業性が悪く採用
できない。
【0009】含浸用原紙の原料としては、未叩解の広葉
樹晒クラフトパルプを使用し、一般的な湿式抄紙機を用
いて原紙を抄紙する。通常、コスト低減を目的として、
抄紙機のワイヤーで抜けた白水は、抄紙系内で循環し製
紙用パルプの希釈に使用される。従って、一度抄紙機の
ワイヤーより抜出た微細繊維が、再び原料パルプに入
り、含浸用原紙の原料として使用される。この時、原料
パルプ中の微細繊維量が増加し、この微細繊維が含浸用
原紙内部の空隙構造を不均一にし表面積を増大するた
め、含浸性が悪化する原因となる。
【0010】このため、使用するパルプの繊維長を選択
する方法(特開昭63-211395号公報、特開平2-300397公
報、特願平1-284104号)が提案されて相応の効果が得ら
れている。微細繊維の除去方法としては種々の方法が考
えられ、通常、抄紙工程において、比較的微細繊維の濃
度の高いワイヤー下白水を白水循環系から排出するか、
又は従来の密閉型スクリーンを用いてスクリーンプレー
トの間隙を変えることにより微細繊維を容易に篩別でき
る。しかしながら、系外に排出した微細繊維の有効な利
用法がないため、コストアップは免れず、軽々に採用で
きない。
【0011】他方、フェノール樹脂、エポキシ樹脂につ
いては、樹脂の変性、添加剤、濃度、粘度及び溶剤等で
工夫がなされ、最適条件で含浸処理が実施されているが
(特開昭60-226531公報)、原紙の本質的特性に依存す
る部分が強く、更なる原紙の改良が必要とされている。
【発明が解決しようとする課題】
【0012】かかる現状に鑑み、本発明者等は、原紙に
対する樹脂ワニスの含浸現象について鋭意研究を重ね
た。その結果、樹脂ワニスの浸透速度を改良するのに、
原紙を構成するパルプ繊維中の微細繊維を除去すること
なく、微細繊維を長繊維に凝集させ、原紙中の表面積を
低下すれば良いとの結論を得るに至り、カチオン性凝集
剤及びアニオン性凝集剤を別々に添加して用いることに
よって、ゼータ電位が−5〜+5mVの範囲を維持しな
がら抄造するという方法を完成するに至った。
【0013】
【発明の目的】従って、本発明の目的は前記の如き欠点
を解決し、樹脂ワニスの含浸性の優れた含浸用原紙の製
造方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、広葉樹晒クラ
フトパルプを原料として湿式抄紙してなる含浸用原紙の
製造方法において、抄紙機による原紙抄造時の循環白水
にカチオン性凝集剤及びアニオン性凝集剤を別々に添加
してゼータ電位が−5〜+5mVの範囲を維持すること
を特徴とする含浸用原紙の製造方法である。
【0015】本発明法によって抄紙機のワイヤーで抜出
た微細繊維にカチオン性凝集剤及びアニオン性凝集剤を
別々に添加してゼータ電位が−5〜+5mVの範囲を維
持し、製紙用パルプの希釈水として使用して抄紙する
と、微細繊維を系外に排出しないでも微細繊維を長繊維
に凝集させることにより、含浸性を改良できることを見
出した。この理由は、恐らく含浸用原紙内部の空隙構造
を不均一にして表面積を増大させている微細繊維を長繊
維に凝集させることにより、空隙構造が均一になり、表
面積が減少した効果によると考えられる。
【0016】本発明の方法において用いられるカチオン
性凝集剤及びアミオン性凝集剤は、中性抄紙及び写真用
紙の製造において、パルプスラリーにカチオン化剤を添
加した後アニオン化剤を添加し抄紙して中和する方法及
びサイズ剤、紙力増強剤、歩留向上剤、填料などを効率
良くパルプ繊維に定着させる方法(特開昭52-65423号公
報及び特開昭63-11475号公報)において用いられるごと
く、公知のものが使用できる。即ち、カチオン性凝集剤
は、カチオン性ポリアミン樹脂、カチオン性ポリアミン
ポリアミド樹脂、カチオン性ポリアクリルアマイド、カ
チオン変性澱粉、スチレンアクリル系樹脂、カチオン性
熱硬化性樹脂等を挙げることができる。カチオン性凝集
剤の代表として、特によく用いられるのは、硫酸アルミ
ニウム等の無機のアルミニウム化合物であるが、本発明
による積層板用原紙の製造の場合は、無機残留イオンが
含浸樹脂の硬化工程及びプリント配線板の電気特性に悪
影響を及ぼすため使用できない。一方、本発明の方法に
おいて用いられるアニオン性凝集剤は、アニオン性アク
リルアマイド、アニオン変性澱粉等を挙げることができ
る。本発明法では、前記のカチオン性凝集剤及びアニオ
ン性凝集剤に何等限定されるものではない。本発明で
は、前記のカチオン性凝集剤がまず循環している白水に
添加され、次いでアニオン性凝集剤が該白水に添加され
る。一般的にはカチオン化剤及びアニオン化剤等は、白
水には添加せず、製紙用パルプスラリーに添加する。製
紙用パルプスラリーにカチオン化剤及びアニオン化剤を
添加する方法でも微細繊維の凝集は可能であるが、パル
プ繊維による比較的大きなフロックが形成するため含浸
用原紙の地合を損い、含浸性及び強度の低下を招き好ま
しくない。
【0017】白水中の微細繊維に対するカチオン性凝集
剤及びアニオン性凝集剤の添加率は、使用する凝集剤の
カチオン量及びアニオン量の違いにより規定できない
が、ゼータ電位が−5〜+5mVの場合が良好に微細繊
維が長繊維へ凝集するので、予めカチオン性凝集剤が白
水に添加され、次いでアニオン性凝集剤が該白水に添加
されて、前記のゼータ電位の範囲が維持される。ゼータ
電位が、−5mV未満及び+5mVを越える領域では、
凝集が不十分である。その上、カチオン性凝集剤及びア
ニオン性凝集剤の添加率を過剰にすると、フロックが形
成するため、含浸用原紙の地合を損い、含浸性及び強度
の低下を招き好ましくない。それゆえ、白水へのカチオ
ン性凝集剤及びアニオン性凝集剤の過剰な添加は避けな
ければならず、使用するカチオン性凝集剤及びアニオン
性凝集剤により、添加に先立ち添加率の検討を行ってお
く必要がある。
【0018】本発明で用いられたパルプのゼータ電位測
定法、含浸用原紙のヒマシ油浸透度測定法及びクレム式
吸水度測定法を以下に示す。
【0019】ゼータ電位 試験に供するパルプのゼータ電位は、次の方法で測定す
ることができる。試験に供するパルプにカチオン性凝集
剤、次にアニオン性凝集剤を添加後、このパルプを15
0メッシュに通し、更に0.02%に調成して試験用パ
ルプを作成する。即座にMALVERN社製のZeta
sizerIIによりこのパルプのゼータ電位を測定す
る。測定は5回以上行い平均値を計算する。
【0020】ヒマシ油浸透度 含浸用原紙のヒマシ油浸透度は、次の方法で測定するこ
とができる。試験に供する含浸用原紙から20mm角の
試験片を10枚切取る。水温30℃に保った恒温槽中に
ヒマシ油の入った容器を入れ、ヒマシ油の温度を30℃
の一定にコントロールし、試験片を水平にヒマシ油液面
に落とし、試験片がヒマシ油に接した瞬間から試験片の
上側表面に均一に浸透するまでの時間を、ストップウォ
ッチで測定する。原紙の表裏について試験片5枚づつ測
定し平均値を計算する。この数値の低いものほど含浸性
が良好であることを示す。
【0021】クレム式吸水度 含浸用原紙のクレム式吸水度は、次の方法で測定するこ
とができる。試験に供する含浸用原紙から幅15mm、
長さ200mmの試験片を、縦及び横方向にそれぞれ5
枚取る。試験片は、短辺から5mmのところにそれと平
行に標線を引いておく。温度を15〜20℃に保った蒸
留水に、試験片を標線まで手早く入れ10分間に水が上
昇した紙幅の中央の位置までの高さをmm単位で読取
る。それぞれの方向について平均値を計算する。この数
値の大きいものほど含浸性が良好であることを示す。
【0022】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明するが、もちろん本発明はこれによって何等制限
されるものではない。尚、以下において%とあるのはす
べて重量%を示す。
【0023】実施例1 北海道産広葉樹混合材チップを原料としてLBKP(広
葉樹晒クラフトパルプ)を製造し、原料パルプとした。
原料パルプから、一般的な湿式抄紙機を使用して、白水
チェスト内の循環白水にカチオン性凝集剤(スチレンア
クリル系水溶性樹脂、明成化学(株)セラヒックスS
T)を固形分換算にて絶乾パルプ重量に対して0.1%
添加して十分混合分散させ、次いでアニオン性凝集剤
(アニオン性ポリアクリルアマイド、アライドコロイド
(株)製パーコール173)を固形分換算にて絶乾パル
プ重量に対して0.1%添加し分散後、ストックインレ
ット濃度0.4%、抄速150m/分、ワイヤー65メ
ッシュ相当で、坪量135g/m2、密度0.5g/c
3の含浸用原紙を抄造した。ストックインレット内の
パルプスラリーのゼータ電位、抄紙した含浸用原紙のヒ
マシ油浸透度およびクレム式吸水度を測定した。
【0024】実施例2 実施例1の原料パルプを用いて、実施例1と同様の条件
及び方法で、カチオン性凝集剤(カチオン性ポリアミン
ポリアミド樹脂、ディック・ハーキュレス(株)製カイ
メン557H)及びアニオン性凝集剤(アニオン性ポリ
アクリルアマイド、アライドコロイド(株)製パーコー
ル173)を添加し、坪量135g/m2、密度0.5
g/cm3の含浸用原紙を抄造した。実施例1と同様
に、ストックインレット内のパルプスラリーのゼータ電
位、抄紙した含浸用原紙のヒマシ油浸透度およびクレム
式吸水度を測定した。
【0025】比較例1 カチオン性凝集剤及びアニオン性凝集剤を添加しないこ
とを除いて実施例1と同様の条件と方法で、坪量135
g/m2、密度0.5g/cm3の含浸用原紙を抄造し
た。実施例1と同様に、ストックインレット内のパルプ
スラリーのゼータ電位、抄紙した含浸用原紙のヒマシ油
浸透度およびクレム式吸水度を測定した。
【0026】比較例2 実施例1の原料パルプを用いて実施例1と同様の条件及
び方法で、白水チェスト内の循環白水にアニオン性凝集
剤を用いないで、カチオン性凝集剤(スチレンアクリル
系水溶性樹脂、明成化学(株)製セラヒックスST)の
みを固形分換算にて絶乾パルプ重量に対して0.1%添
加して十分混合分散させ、坪量135g/m2、密度
0.5g/cm3の含浸用原紙を抄造した。実施例1と
同様に、ストックインレット内のパルプスラリーのゼー
タ電位、抄紙した含浸用原紙のヒマシ油浸透度およびク
レム式吸水度を測定した。その測定結果を表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】表1から明らかなように、比較例1〜2に
対し、実施例1〜2で得られた本発明の含浸用原紙は、
クレム式吸水度が高く、又ヒマシ油浸透度が優れており
含浸性が良好であった。
【0029】
【発明の効果】前記したように、カチオン性凝集剤及び
アニオン性凝集剤を、湿紙抄造時の循環白水にゼータ電
位が−5〜+5mVになるように別々に添加し、循環白
水中の微細繊維を長繊維に凝集させるという本発明法に
よって吸水性がすぐれ、ヒマシ油の含浸性が良好な含浸
用原紙が得られ、従って含浸用原紙への樹脂ワニスの含
浸性を向上させることが期待されるので、含浸作業性が
向上し、含浸工程の高速化が可能となるという効果を奏
する。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D21H 27/00 7199−3B D21H 5/14 A 7199−3B 5/00 Z (72)発明者 森川 勳 東京都江東区東雲1丁目10番6号 王子製 紙株式会社商品研究所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 広葉樹晒クラフトパルプを原料として湿
    式抄紙してなる含浸用原紙の製造方法において、原紙抄
    造時の循環白水にカチオン性凝集剤及びアニオン性凝集
    剤を別々に添加してゼータ電位が−5〜+5mVの範囲
    を維持することを特徴とする含浸用原紙の製造方法。
JP17590991A 1991-06-21 1991-06-21 含浸用原紙の製造方法 Pending JPH055296A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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