JPH10110400A - 樹脂含有紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】厚さの厚い紙においても紙層中心部に樹脂の未
含浸部を生ずることがなく、中間層の物性と外層部の物
性を独立して改質することができる樹脂含有紙を提供す
る。 【解決手段】中間層及び両外層部の抄合わせにより抄紙
され、中間層に樹脂を内添し、外層部に樹脂を含浸して
なることを特徴とする樹脂含有紙。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂含有紙に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、厚い紙においても未含
浸部を生ずることがなく、かつ紙の内部と外層部をそれ
ぞれ独立して改質することができる樹脂含有紙に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】紙の物性を改質する目的で、紙に樹脂を
含浸する方法が用いられる。改質目的により使用される
樹脂が選択され、オン・マシン法あるいはオフ・マシン
法により含浸が行われる。紙に樹脂を含浸する際には、
紙層中の空気と含浸する樹脂を効率的に置換させること
が最大のポイントであり、ディッピング法、フロート法
などの手法が用いられている。特に紙の厚さが厚い場合
には、紙層中心部の空気が抜け難く、中心部が未含浸と
なりやすい。また、樹脂エマルションを使用した場合、
中心部まで樹脂が含浸されても、乾燥中に樹脂のマイグ
レーショが生じ、紙層中心部の樹脂濃度が低下し、物性
の改質が不十分となりやすい。このような欠点を改良す
るために、紙料に樹脂を内添して抄紙すると、抄紙機の
ウェット部で汚れを生じるため、樹脂の添加量にも制約
があり、十分に物性を改質することは困難であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、厚さの厚い
紙においても紙層中心部に樹脂の未含浸部を生ずること
がなく、中間層の物性と外層部の物性を独立して改質す
ることができる樹脂含有紙を提供することを目的として
なされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、中心部に樹脂を
内添した中間層を形成し、両外層部にのみ樹脂を含浸す
ることにより、厚い紙であっても中心部まで完全に樹脂
が含有され、さらに中間層と外層部を独立して改質する
ことが可能な樹脂含有紙が得られることを見いだし、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、（１）中間層及び両外層部の抄合わせに
より抄紙され、中間層に樹脂を内添し、外層部に樹脂を
含浸してなることを特徴とする樹脂含有紙、（２）中間
層が、２層以上の抄合わせによりなる第(１)項記載の樹
脂含有紙、（３）中間層が、繊維１００重量部と内添樹
脂５〜５０重量部からなる第(１)項又は第(２)項記載の
樹脂含有紙、及び、（４）外層部の樹脂含浸量が、繊維
１００重量部に対し、５〜１００重量部である第(１)
項、第(２)項又は第(３)項記載の樹脂含有紙、を提供す
るものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の樹脂含有紙は、中間層及
び両外層部の抄合わせにより抄紙され、中間層に樹脂を
内添し、外層部に樹脂を含浸してなるものである。本発
明において、中間層に使用する繊維には特に制限はな
く、例えば、木材パルプ、非木材パルプなどの天然繊
維、レーヨン、アセテート、ビニロン、ポリエステル、
ナイロンなどの合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属
繊維などを、単独であるいは２種以上を混合して使用す
ることができる。これらの中で、木材パルプを特に好適
に使用することができるが、目的とする紙質に応じて、
使用する繊維及びそれらの配合を適宜選択することがで
きる。本発明において、中間層に内添する樹脂には特に
制限はなく、例えば、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴ
ム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、
ＭＢＲ（メチルメタクリレート−ブタジエンゴム）、塩
化ビニル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、Ｅ
ＶＡ（エチレン−酢酸ビニル）樹脂などを使用すること
ができる。これらの樹脂は、水性エマルションとして、
紙料調成時に添加することができる。内添する樹脂は、
水媒体中において、陽イオンに帯電している樹脂であれ
ば、天然繊維に対しては自己定着する。また、陰イオン
に帯電している樹脂は、定着剤を併用することにより天
然繊維に定着することができる。更に、合成繊維等に対
しても、定着助剤を併用することにより定着させること
ができる。中間層においては、繊維１００重量部当たり
内添樹脂５〜５０重量部となるよう樹脂を内添すること
が好ましい。内添樹脂の量が繊維１００重量部当たり５
重量部未満であると、樹脂の内添効果が十分に発現しな
いおそれがある。内添樹脂の量が繊維１００重量部当た
り５０重量部を超えると、十分に繊維に定着しなかった
り、工程中のトラブルが生ずるおそれがある。本発明に
おいては、中間層用の紙料に、さらに、紙力増強剤、定
着助剤、サイズ剤などを添加することができる。

【０００６】本発明において、外層部に使用する繊維に
は特に制限はなく、例えば、木材パルプ、非木材パルプ
などの天然繊維、レーヨン、アセテート、ビニロン、ポ
リエステル、ナイロンなどの合成繊維、ガラス繊維、炭
素繊維、金属繊維などを、単独であるいは２種以上を混
合して使用することができる。これらの中で、木材パル
プを特に好適に使用することができるが、目的とする紙
質に応じて、使用する繊維及びそれらの配合を適宜選択
することができる。外層部は、紙層を形成した後に樹脂
含浸を行うことから、含浸時に紙力を保持する目的で、
紙料調成時にメラミン系樹脂やエポキシ系樹脂などの湿
潤紙力増強剤を内添することが好ましい。また、良好な
樹脂の含浸性を得るために、外層部用の紙料にはサイズ
剤を内添しないことが好ましい。本発明の樹脂含有紙
は、外層部に樹脂を含浸することによって得ることがで
きる。外層部への樹脂の含浸は、抄紙工程中すなわちオ
ン・マシン法により抄紙工程のサイズプレスなどで行う
ことができ、あるいは、いったん紙を巻き取ったのち、
含浸機などを用いてオフ・ラインで行うことができる。
外層部の含浸に用いる樹脂には特に制限はなく、例え
ば、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（ア
クリロニトリル−ブタジエンゴム）、ＭＢＲ（メチルメ
タクリレート−ブタジエンゴム）、塩化ビニル樹脂、ア
クリル系樹脂、酢酸ビニル樹脂、ＥＶＡ（エチレン−酢
酸ビニル）樹脂などを目的に応じて、単独であるいは２
種以上を組み合わせて使用することができる。これらの
樹脂は、水性エマルション又は水溶液若しくは有機溶剤
溶液として含浸することができるが、作業性、安全性等
の点で、水性エマルション又は水溶液を使用することが
好ましい。外層部においては、繊維１００重量部当たり
樹脂５〜１００重量部となるよう樹脂を含浸することが
好ましい。含浸樹脂の量が繊維１００重量部当たり５重
量部未満であると、樹脂の含浸効果が十分に発現しない
おそれがある。含浸樹脂の量が繊維１００重量部当たり
１００重量部を超えると、紙としての特性が損なわれる
おそれがある。本発明においては、含浸用の樹脂液に、
さらに、サイズ剤、ワックス、架橋剤、着色剤、消泡剤
などを添加することができる。

【０００７】本発明の樹脂含有紙は、３層以上の抄合わ
せにより形成することができる。すなわち、円網多層抄
紙機、円網・短網コンビネーション型抄紙機、円網・長
網コンビネーション型抄紙機、長網多層抄紙機などを用
いて、中間層と両外層部の抄合わせを行う。中間層は１
層とすることができ、あるいは、２層、３層などとする
ことができる。その場合、樹脂含有紙は、両外層部を含
めて、４層、５層抄きなどとなる。本発明の樹脂含有紙
の厚み構成は、中間層を極力厚くし、外層部を極力薄く
することが好ましい。中間層を厚くし、外層部を薄くす
ることにより、含浸時の樹脂の浸透性が良好となり、未
含浸を防止することができる。本発明の樹脂含有紙の製
造においては、プレスパート及びドライヤーパートにお
いて、外層部に樹脂を含浸する前は樹脂を内添した中間
層が樹脂を含まない外層部で覆われているため、また、
外層部に樹脂を含浸した後は含浸する樹脂の量やその濃
度を抑えることができるため、樹脂によるウェットプレ
スでの毛布の汚れや、乾燥時のドライヤーの汚れが発生
するおそれがない。図１は、本発明の樹脂含有紙の製造
設備の一態様の説明図である。本設備は、１台の長網１
と４台の丸網２とを有する抄紙機である。長網１で１層
目を形成し、丸網２にて２層目以後形成し、この抄紙機
では５層まで形成できる。樹脂を内添した中間層は、樹
脂を含まない外層部で覆われているために、プレスパー
トやドライヤーパートにおいて設備の汚れが発生するお
それがない。中間層及び両外層部が抄合わされた紙は、
サイズプレスにおいて外層部に樹脂が含浸され、さらに
表面が乾燥されたのち、ワインダーにより巻き取られ
る。

【０００８】図２は、サイズプレス近傍の拡大図であ
る。サイズプレスの２本のロール３の間を、中間層４と
両外層部５が抄合わされた紙が通過し、２本のロールの
上に貯められた含浸樹脂液６が外層部に含浸する。２本
のロールのうち、１本はストーンロールとし、他の１本
はゴムロールとすることが好ましい。以上、オンマシン
での製造で説明したが、両外層部は樹脂を含浸しない状
態で抄紙し、両外層部は、コーターや含浸機により樹脂
を含浸することもできる。中間層にサイズを効かすこと
で外層から含浸してきた樹脂液は反対面にぬけることは
なく、通常のロールコーターやナイフコーター等で片面
ずつ処理ができ、特に含浸機が無くとも樹脂含浸紙が製
造できる。また、含浸機を使用した場合でも、含浸が難
しい中間層にすでに樹脂が内添により存在するため、両
外層部のみ樹脂を含浸すればよく、確実にしかも効率的
に樹脂含浸紙を製造することができる。図３は、本発明
の樹脂含有紙の一態様の断面図である。本態様の樹脂含
有紙は、樹脂を内添した中間層４の両側に、樹脂を含浸
した外層部５が抄合わされた構造となっている。図４
は、本発明の樹脂含有紙の他の態様の断面図である。本
態様の樹脂含有紙は、樹脂を内添した中間層４が３層の
抄合わせにより形成され、その両側に樹脂を含浸した外
層部５が抄合わされた構造となっている。本発明の樹脂
含有紙は、中間層に樹脂を内添するので、中心部に未含
浸を生ずるおそれがない。また、中間層に内添する樹脂
と、外層部に含浸する樹脂を異なるものとし、さらに樹
脂含有量を異なるものとすることができるので、中間層
と外層部をそれぞれ樹脂の特性及び含有量に応じて独立
して改質することができる。例えば、中間層に内添する
樹脂により、引張、層間、耐折、引裂、破裂などの諸強
度を向上し、外層部に含浸する樹脂により、耐水性、耐
熱性、耐薬品性、耐老化性などの表面特性を改良し、さ
らに、風合の改善、伸縮性の改善、透明感付与、ヒート
シール性付与、発塵性の改善などの新機能を付与するこ
とができる。従来より行われてきた一般的な樹脂内添や
含浸によっては、紙質の改良は紙層全体に施され、紙の
内部と外部を独立して改質することは不可能であった。

【０００９】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１ 中間層として、木材パルプ（ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝５／
９５）１００重量部に対し、カチオン性アクリルエマル
ション［商品名：ボンコートＳＦＣ−６５、大日本イン
キ化学工業(株)製］を固形分で１０重量部、乾燥紙力増
強剤［商品名：ポリストロン１９１、荒川化学工業(株)
製］を固形分で０.７重量部内添した紙料を調成した。
また、外層部として、木材パルプ（ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ
＝２０／８０）１００重量部に対し、ポリアミドエポキ
シ樹脂［商品名：スミレーズレジン６７５、住友化学
(株)製］を湿潤紙力増強剤として固形分で０.５重量部
添加した紙料を調成した。円網・長網コンビネーション
型抄紙機を用い、中間層が１５０μｍとなり、両外層部
が各７５μｍとなるよう３層を抄合わせ、サイズプレス
において、両外層部にアクリル系エマルション［プライ
マルＢ−１５、ローム・アンド・ハース・ジャパン社
製］を外層部の繊維１００重量部に対し固形分で１５重
量部となるよう含浸して、厚さ３００μｍの樹脂含有紙
を得た。外層部への樹脂の含浸性は良好であった。ま
た、この樹脂含有紙をＢｏｋｅｎｓｔａｉｎ鑑別液（財
団法人日本紡績検査協会）で染色し、目視により観察し
たところ、樹脂含有紙は全体に均一に樹脂を含有してい
た。 実施例２ 中間層として、木材パルプ（ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝３０
／７０）１００重量部に対し、カチオン性アクリルエマ
ルション［商品名：ポリゾールＡＭ−２３８８、昭和高
分子(株)製］を固形分で１５重量部、乾燥紙力増強剤
［商品名：ポリストロン１９１、荒川化学工業(株)製］
を固形分で０.７重量部内添した紙料を調成した。ま
た、外層部として、木材パルプ（ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝
２０／８０）１００重量部に対し、ポリアミドエポキシ
樹脂［商品名：スミレーズレジン６７５、住友化学(株)
製］を湿潤紙力増強剤として固形分で０.５重量部添加
した紙料を調成した。円網・円網多層抄紙機を用い、中
間層が１００μｍ、１５０μｍ及び１００μｍの３層と
なり、両外層部が各７５μｍとなるよう５層を抄合わ
せ、サイズプレスにおいてＮＢＲ系エマルション［商品
名：ラックスターＤＮ７０３、大日本インキ化学工業
(株)製］を外層部の繊維１００重量部に対し、固形分で
３０重量部となるよう含浸して、厚さ５００μｍの樹脂
含有紙を得た。外層部への樹脂の含浸性は良好であっ
た。また、この樹脂含有紙をＢｏｋｅｎｓｔａｉｎ鑑別
液（財団法人日本紡績検査協会）で染色し、目視により
観察したところ、樹脂含有紙は全体に均一に樹脂を含有
していた。 比較例１ 木材パルプ（ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝２０／８０）１００
重量部に対し、ポリアミドエポキシ樹脂［商品名：スミ
レーズレジン６７５、住友化学(株)製］を固形分で０.
５重量部内添した紙料を調成した。円網・長網コンビネ
ーション型抄紙機を用い、中間層が１５０μｍとなり、
両外層部が各７５μｍとなるよう３層を抄合わせ、サイ
ズプレスにおいて、アクリル系エマルション［プライマ
ルＢ−１５、ローム・アンド・ハース・ジャパン社製］
を繊維１００重量部に対し固形分で２０重量部となるよ
う含浸して、厚さ３００μｍの樹脂含有紙を得た。外層
部への樹脂の含浸性は良好であったが、この樹脂含有紙
をＢｏｋｅｎｓｔａｉｎ鑑別液（財団法人日本紡績検査
協会）で染色し、目視により観察したところ、中心部に
未含浸部が存在していた。

【００１０】

【発明の効果】本発明の樹脂含有紙は、樹脂内添を行っ
た中間層の両側に外層を形成し、外層部に樹脂含浸を行
うので、特に厚さの厚い紙においても、未含浸部を生ず
ることがなく紙層全体に樹脂を含有させることができ
る。また、中間層と外層部の樹脂の種類及び含浸量を独
立して調整することができるので、樹脂含有紙の中間層
の物性と外層部の物性をそれぞ独立して改質することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の樹脂含有紙の製造設備の一態
様の説明図である。

【図２】図２は、サイズプレス近傍の拡大図である。

【図３】図３は、本発明の樹脂含有紙の一態様の断面図
である。

【図４】図４は、本発明の樹脂含有紙の他の態様の断面
図である。

【符号の説明】

１ 長網 ２ 丸網 ３ ロール ４ 中間層 ５ 外層部 ６ 含浸樹脂液

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中間層及び両外層部の抄合わせにより抄紙
   され、中間層に樹脂を内添し、外層部に樹脂を含浸して
   なることを特徴とする樹脂含有紙。
2. 【請求項２】中間層が、２層以上の抄合わせによりなる
   請求項１記載の樹脂含有紙。
3. 【請求項３】中間層が、繊維１００重量部と内添樹脂５
   〜５０重量部からなる請求項１又は請求項２記載の樹脂
   含有紙。
4. 【請求項４】外層部の樹脂含浸量が、繊維１００重量部
   に対し、５〜１００重量部である請求項１、請求項２又
   は請求項３記載の樹脂含有紙。