JPS5824435A - 耐水紙管の製造方法 - 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】 本発明は耐水性のすぐれた紙管の製造方法に関する。

接着剤を用いて紙を円筒状に巻きつけた紙管は、図面、
証書、菓子類などの物品を格納する容−紙管、紙、織物
、フィルムなどの捲取りのための芯にする芯祇管などに
古くから利用されてきた。芯紙管においては、ことに□
フィルムを捲き付けた場合、その張力の為強大な圧力が
かかるので、高度の耐圧性が要求され、接着剤には１カ
ワが好適に使用されてきた。

最近、この紙管が土木建築用に使用されるようになり、
耐圧性ばかりでなく、耐水性も要求されることとなった
。すなわち、ビルディングなどを建設する際に、コンク
リート構造物の内部に電線、ガス管、水道管などを通す
管穴を形成するために、あらかじめ紙管を埋設しておい
てその周囲にコンクリ−）を打設する工法が開発された
り、また、地中に穴を掘り、紙管を纒めて、その中へコ
ンクリートミルクを流し込んで柱を作るなどの工法が開
発されたためである。

このような紙管を前者はボイド紙管、後者はチューブ紙
管と称しているが、接着剤として従来の１カツを使用す
ると耐水性が着るしく劣るので、ポリ酢讃ビニル系エマ
ルジｌンなどが検討されてきた。しかし、ポリ酢酸ビニ
ルエマルジーン接着剤は常態圧縮強度についても着干不
十分であるが、さらに耐水性が弱いので、浸水時の耐圧
性も着るしく不十分であった。

耐水性を上げるためには、ぼり酢酸ビニルエｉルジ冒ン
接着剤に尿素樹脂などの熱硬化性樹脂を添加混合すれば
略目的を達することができるが、こＯような混合接着剤
は架橋反応が進行している為可使時間が短いという欠点
があり、その上、尿素樹脂などはホルｉリンを併用する
ため紙管製造の作業環境を奢るしく低悪化させるという
致命的な欠点がある。

本発明者はこの点について鋭意研究した結果、アセ）ア
セチル化プリビニルアルコールを保護コ璽イドとして含
有する酢酸ビニル系合成樹脂ヱマルジ曹ンを接着剤とし
て使用することにより耐圧性および耐水性のすぐれた紙
管を製造できることを見出し本発明を完成した。

すなわち、本発明櫨、ア七ドアセチル化〆リビエルアル
コール（以下、ムム化ＰＶムという・）を保護：１ｗイ
ドとして含有する酪酸ビニル系合成樹脂エマルジ璽ンよ
りなる接着剤を用いることを特徴とする耐水紙管の製造
方法である。

本発明で使用するムム化アＶムはアマム又はＰＴＡ　＄
％導体とジケテンとを公知の方法で付加反応するか、ア
セト酢酸エステルをエステル交換反応することによって
製造される。ムム化ＰＶムの平均ケン化度、平均重合度
は特に制限はないが、保護コ胃イドとしての効果の点か
ら、残存酢酸基が０．１〜１ｓモル弧、平均重合度がＳ
ＯＯ〜２６０００範囲が釘型しい。アセト酢膳エステル
基の含有量はＯ，ＯＳ〜１ｓモル載好ましくは２〜８モ
ルｍｅ範囲が適当である。０．０５毫ル襲以下では工マ
ルジ璽ンの耐水性、安定性、増粘性への寄与が少なく釘
型しくなく、一方１５モル襲以上では工！ルジ冒ン重合
中に分散系が破壊されて均質な工！ルジーンが得難くな
る。

酢酸ビニル系重合体エマルジ璽ンの貢製に当っては、酢
酸ビニルを単独で、又は他の共重合可能なビニル系単量
体を少量共存させて、公知の方法でエマルジ曹ン重合を
行なう。共重合性ビニル系単量体としては、たとえばエ
チレン、スチレン、α位で分妓した飽和カルプンＩＩＯ
ビニルエステル（シェル化学より亀ベオパｒという商品
名で市販されている）、アクリル酸、メタクリル酸、ク
ロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、およびそれらのエ
ステル類などがあげられる。保護コーイドとして使用す
るムム化ｒｖムは酢−ビニル系重合体固形分に対し２〜
２０重量％使用することが必要である。２重量弧以下で
は充分な効果が得られず、２０重重量板上では使用量の
割には効果が増大しない。蒙保諸コｐイドは工マルジ璽
ン重合の＃ｉ始時、途中、終了後のいずれの時点におい
ても添加可能であるが、通常は重合の開始時、又は途中
で添加される。

重合触媒は任意のものが使用出来る。

又、各種界面活性剤、他の水溶性保護コ冑イド、ｐ１Ｍ
ａ剤等、任意の化合物が併用出来る。

かくして得られる工マルジ冒ンはその１１まあるいは必
要に応じて更に可■剤、高沸点溶剤なトｏ造１１４助剤
、クレー、炭酸カルシウム、カオリン、ＩＩｊｉ藻土等
藻土等０料質顔料チタン等の有色顔料、防腐剤、防虫剤
、防錆剤、増粘剤、他種の接着剤等を適宜配合して使用
される。特に、金属塩類、グリオキザール等の硬化剤の
併用は一段と耐水接着力を向上させる効果がある。かか
る硬化剤はエマルジ冒ン中に添加しても、又二段塗布等
の接着法を採用してもいずれも効果が発揮される。

本発明における接着剤を用いて紙管を製造するには、紙
管製造機械たとえばラングストンなどを用いて、捲取っ
である紙管用原紙に本発明の接着剤を塗布しながら、こ
れを数層スパイラル状に捲き付けていく方式が用いられ
る。

使用する紙管原紙は普通厚さ０．５〜１諺重、米坪量２
００〜５００１Ｆ／ｍ　であり、積層する層の数はＩＳ
〜２０ｐｌｙである。接着剤の塗布量は固形分換算で１
０〜墨Ｏｐ／＊”　、接着スピードは５〜５０■／分で
ある。

次に実施例および比較例を用いて本発明を説明する。

（接着剤の製造） 製造例１ アンカー形攪拌機および還流冷ｔｔＪ器を備えた重合客
器に、９０重量部の水、平均重合度２０００、残存酢酸
基１％ル襲、ア噌ドアセチル化度２．５七ルーを有する
１２重量部のムム化１’Ｖム、および酢酸ビニルモノマ
ー１０重量部を仕込み、攪拌しなから内温を６Ω〜に上
げた。その間窒素ガスで重合容器内を十分洗浄した。つ
いで１０％−ｏ８水２ｍｚ、１０１１１石酸墨ｍ１を添
加して重合を開始した。

初期重合をｉｏ分間行ない、残りの酢酸ビニル七ツマ−
９０重量部を墨時間かけて滴下して全モノ！−を仕込み
、後７０＠Ｏで１時間ｗｋ成したのち冷却した。

見られた工マルジ冒ンは、濃ＩＫ　６５．４％、粘度４
８．０００センチプイズであった。

製造例２ 製造ｖ４１と同機Ｏ装置に、９０重量部の水、平均重合
度１７０Ｏ１残存酢酸基１２％ルー、アセトアセチル化
度７．１％ル憾を有する８重量部Ｏムム化ｒマムおよび
酢酸ビニル毫ツマー１０重量部を仕込み、製造例１と同
様にして初期重合を行ない、ついで、残りの＃酸ビ墨ル
毫ツマー９０重量部を２時間かけて滴下し、終了後７５
’Ｏで１時間熟成したのち冷却した。

見られたエマルジ讐ンは、濃度５４．５％、粘度２５０
００センチボイスであった。

製造例６ 攪拌機を備えたオートクレーブに、平均重合度１４００
、ａｇ酢酸基１モル％、アセドア七チル化度６％ル襲を
有する１０重量部のムム化Ｐマムと１００重量部の水を
仕込み、内温な８０°０に上昇して漕解したのち、オー
トクレーブ中の空気をエチレンで置換し、内温を６０’
Ｃに冷却し、ついで１００重量部の酢酸ビニルを装入し
攪拌しながらエチレンを５０に炉／〇−になるまで圧入
し、過硫酸カリウム０．５重量部を添加して、重合温度
７０〜で重合を開始した。

約７時間重合反応を行ない、反応終了後冷却して余剰の
エチレンを放出して、濃度５０．２％、粘度？１ＳＯＯ
センチメイズの工！ルジ曹ンをえた。

蒙共重合体中のエチレン含有量は１５５重量部あった。

製造例４ 製造例１と同様の装置に、９０重量部Ｏ水、平均重合度
１７０Ｇ、残存酢酸基１２モル幅、ア−ｋ）アセチル化
度δ、Ｓ％ルーを有する１０重量部のムム化？マＡおよ
び、酢酸ビニル七ツマー６０重量部と１０個の炭素原子
を有しα−位で分岐したカルボン酸のビニルエステル４
０重量部とからなる混合モノ！−の中の１０重量部を仕
込み、過硫酸アンモニウム１．０重量部を添加して、内
温を７５°０に加温して初期重合を行ない、ついで残り
の混合モノマー９０重量部を２時間ｉｏ分かけて滴下し
、終了後７５〜で１時間熟成したのち冷却した。

ｔられたエマルジ冒ンは濃度６５．０％、粘度１８００
０センチ〆イスであった。

比較製造例１ 製造例１において用いたムム化ＴＶムの代りに、平均重
合度２０００　％残存酢酸基１モル襲の普通の？Ｖムを
用いて、製造例１と同様にしてエマルジ璽ンを得た。

見られたエマルジ璽゛ンは、濃度４４．４％　、粘度９
６Ｇ０センチがイズであった。

比較製造例２ 製造例δにおいて用いたムム化ＰＶムの代りに、平均重
合度１４００％残存酢酸基１モル襲の普通０１ｖムを用
いて、製造例６と同様にして工マルジ璽ンをえた。

えられたエマルジ目ンは、濃度５０％、粘度６０００セ
ンチポイズであった。

また、該共重合体中のエチレン含有量は１５５重量部あ
った。

（紙管の製造） 実施例１〜４ 製造例１〜４でえたエマルジ璽ンを接着剤として、ラン
グストン型紙管製造機を用いて、下記の接着条件で紙管
を製造した。圧縮強度および吸水率を測定した結果は第
１表のとおりであった。

（接着条件） 被着材：紙管用原紙０　、７ｍｍ厚、米坪量工３６０シ
ー接着剤塗布量ｒ　２０ｇ／ｍ”　（固形分換算）Ｉｋ
４Ｉｉｓ穂時ｆｌａｌ冨１Ｇ秒 紙管ｏｓｎ富スパイツル紙管（０，７飄膳×５１ＪＦｓ
内厚墨、５膳隠、内１ｔｏｏｍｍ） 接着スビーｒｌｌＯＶ分 温　度１２０＠０ 接着剤の粘度富エマルジ■ン１００部に対して１０〜２
０部の水を加えて約２０００センチプイズに調整し島（
試験方法） 圧縮強度冨紙管を長さ１００ｍｍ＋ｍに切断し、その試
験片を横にして、上から２０１ｍＷＶ′分の荷重速度で
圧縮し、その最大荷重を求める。

耐水圧縮強度茸試験片を水中に所弯時間浸漬したのち、
直ちに上記の試験を行なう。

吸　水　率１　２８〜の水中に所弯時間浸漬した試験片
を秤量し、乾燥後の重量に対する比率を求める。

比較例１〜２ 比較製造例１〜２でえた工マルジ璽ンを接着剤として、
実施例１〜４と全く同様にして紙管を製造した。圧縮強
度および吸水率を漏電した紬果韓１１１表のとおりであ
った。

実施例５〜ａ 製造例１〜４の接着剤を用い、製造条件を第２表のごと
く蛮えてボイド紙管を製造した。

比較例墨〜４ 比較製造例１〜２の接着剤を用い、製造条件を第２表の
どと（疲えてｌイド紙管を製造した。

（試験結果） 実施例および比較例で見られた紙管を、長さ５Ｑｌ］ｍ
ｍに切断し、内のり６００ｍｍＸＳＯＯｍｍｓ高さ１０
００議論の合板製を枠Ｏｌ！に横たえ、型枠との接触部
分なシールし、その上にコンクリ−）ミルクを流し込ん
で硬化させた。

その結果、製造例１〜４０接着剤を用いて作った紙管（
実施例Ｓ〜８）は異常がなかったが、比較製造例１〜２
の接着剤を用いて作った紙管（比較例δ〜４）はいずれ
も壷形していた。

実施例９〜１０ 製造例１〜２の接着剤を用い、製造条件を第墨表のごと
（賓えてチェープ紙管を製造した。

比較例Ｓ〜６ 比較製造例１〜２の接着剤を用い、製造条件を第６！Ｒ
Ｏごとく費えてチェープ紙管を製造した。

（試験結果） 見られた紙管を長さ２００００職馳に切断して、地面に
掘った穴に立て、その中にコンクリーシ電ルクを流し込
んで硬化させた。

その結果、製造例１〜４の接着剤を用いて作った紙管（
実施例９〜１０　）は壷形のないコンクリート柱を形成
したが、比較製造例１〜２の接着剤を用いて作った紙管
（比較例５〜６）は、いずれも壷形したコンクリート柱
を形成した。

特許出願人　　へキス）合成株式★社 手続補正書（自発） 特許庁長官　島　１）春　璽　　　殿 １事件の表示 昭和ｓ６年特許願第　１２５６４７　　号２発明の名称 耐水紙管のＩｌｌｌｌ法 ３補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 ４代理人　〒５４０ ５補正の対象 （１）　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄６補正の
内容 （１）　　明細書７頁７行の「ｌｌ１１．１０！ｌ！酒
石１１墨ｄＪを「重量部、１０％酒石酸３重量部」と補
正する０ （３）　　同１２頁第１１！最左下欄の「吸水率（ｋｐ
）Ｊを「吸水率（憾）Ｊと補正する。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　アセジアセチル化ｌリビニルアルフールを保護コ胃
   イドとして含有する酢酸ビニル系合成樹脂工！ルジ曹ン
   よりなる接着剤を用いることを特徴とする耐水紙管の製
   造方法・