JPS5945795B2 - 抄合せ紙の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はたとえば板紙類の如き抄合せ紙の製法に関する
。

更に詳しくは、紙力増強剤を含有する湿紙匹を抄合せて
抄合せ紙を製造するに際し、アニオン性紙力増強剤含有
湿紙匹とカチオン性紙力増強剤含有湿紙匹とを抄合せる
ことにより、抄合せ紙を形成する単位紙層間の剥離強度
が顕著に改善された抄合せ紙を提供できる抄合せ紙の製
法に関する。

抄合せ紙は２層以上よりなる湿紙匹を抄合わせで製造さ
れる紙で、構造上その単位紙層間は繊維のからみ合いが
不充分且つ不均一となりこの部分で剥がれやすいという
欠点を有している。

この欠点は、例えば、抄合せ紙を印刷するときに、イン
キのタックによって単位紙層間の部分的な剥離状態を招
来して、印刷面の不均一現象である″火ぶくれ″を生じ
たり、或は製函加工のときに折り曲げる際、機械によっ
てうける剪断力により”はがれ”を生じて製品の強度を
損うというような欠陥を生じるために、業界ではこの技
術的課題の解決に大きな関心を持っているが、未だ充分
満足し得る解決はなされていない。

上記技術的課題の解決のための従来提案は、抄合せに際
して、単位湿紙匹の抄合わせ面の片面もしくは両面に接
着剤を施したのち抄合わせ、形成された抄合わせ紙を圧
着、加熱乾燥して層間剥離強度を向上させようという技
術的思想に基いている。

斯かる接着剤としては、澱粉の糊化溶液、澱粉粉末の水
性懸濁液、ポリビニルアルコールの水溶液もしくはその
粉末の水性懸濁液、ポリアクリルアミド水溶液などのほ
かに、たとえは、特開昭４８−６００４号には、酢酸ビ
ニル、アクリル酸エステル、メククリル酸エステル、ス
チレン、アクリロニトリル、塩化ビニル、ブタジェン、
クロロプレンなどの乳化重合もしくは懸濁重合方式によ
る重合体もしくは共重合体のエマルジョンもしくはラテ
ックスが、又、特開昭４８−１０３０５号には、ポリア
クリルアミドのカチオン変性物やエポキシ化ポリアミド
ポリアミンとアクリルアミドとのグラフト共重合体の如
き水溶液熱硬化性カチオン系樹脂と澱粉との分散液が、
更に又、特開昭４８−１０３０６号にはエポキシ化ポリ
アミドポリアミン又はポリアクリルアミドのホフマン分
解物が、夫々、提案されている。

これら従来提案において共通するのは、上述の通り、単
位湿紙匹の抄合わせ面の片面もしくは両面にこれら接着
剤を施して抄合わせるという技術的思想である。

更に、このような従来法においては、接着剤の賦与操作
及び装置が煩雑なほかに抄合せに際してこれら接着剤が
抄合せ面から単位湿紙匹内部へ吸引されて移行するのを
防正しなけれは充分な層間剥離強度の向上は望めないた
め、煩雑且つ注意深い操作が要求される不利益もある。

本発明者等は抄合せ紙製造における層間剥離強度の改善
について研究の結果、上記のような従来法の技術的思想
とは全く異って、アニオン性紙力増強剤含有湿紙匹とカ
チオン性紙力増強剤含有湿紙匹を抄合わせること、換言
すれば、抄合わせ面においてイオン的に異なる紙力増強
剤が接触するように湿紙匹を抄合わせることによって、
容易な操作で、顕著に改善された層間剥離強度の向上が
達成できることを発見した。

この優れた剥離強度向上の理由は明らかではないが、従
来提案の技術思想とは全く異なり、抄合わせ時に、抄合
わせ界面において、イオン的に異なる紙力増強剤が接触
し、互いに作用し合って、その場に於て、コロイド凝集
体が主として該界面付近で形成されること、及びこのそ
の場で形成されるコロイド粒子の適切なサイズ及びコロ
イド凝集体の界面紙匹繊維の抱き込み作用などが好都合
に併起することが、主な原因となっているものと推測し
ている。

勿論、本発明はこのような機構推測によって限定される
ものではなく、後に示す比較例の結果と対比して容易に
理解できるように、全く予想外の改善が達成される。

従って、本発明の目的は改善された剥離強度を有する抄
合せ紙の改善された製造を提供するにある。

本発明の上記目的及び更に多くの他の目的及び利点は、
以下の記載から一層明らかとなるであろう。

本発明方法においては、抄合わされる湿紙匹の原料は同
質でも異質であっても差支えない。

たとえば、段ボール故紙パルプからの湿紙匹同志の如き
同質原質からの湿紙匹の組み合わせでもよいし、或は又
、晒クラフトパルプからの湿紙匹と段ボール故紙パルプ
からの湿紙匹との組み合わせや、アスベスト湿紙匹と段
ボール故紙パルプからの湿紙匹との組み合わせ、等のよ
うに異質原質からの湿紙匹の組み合わせでもよい。

湿紙匹に紙力増強剤を含有せしめるのは、抄合わせ前の
任意の工程で行うことができる。

好ましくは湿紙匹形成中もしくは形成前の紙料スラリー
に含有せしめるように添加するのが好ましい。

湿紙匹形成前の、例えばビータ−もしくはチェスト内等
のように、パルプ繊維が大量の水中に懸濁されている状
態の適当ケ所で、紙力増強剤を添加し、次いで硫酸アル
ミニウムなどの定着剤で紙料に定着される態様がとくに
好ましい。

望むならば、抄合わせ直前に例えばスプレィなどの手段
で抄合わせ界面に施すこともできる。

本発明方法においては、上記のようにして形成されたア
ニオン性紙力増強剤含有湿紙匹とカチオン性紙力増強剤
含有湿紙匹とを抄合わせる。

２層を超える多層を抄合わせる場合には、必ずしベアニ
オン性紙力増強剤含有湿紙匹をカチオン性紙力増強剤含
有湿紙匹とを交互に抄合わせる必要はなく、これらイオ
ン的に異なるタイプの紙力増強剤含有湿紙の一方の複数
層と他方の一層とを交互に抄合わせたり、両方の複数層
を交互に抄合わせたりすることができる。

更に又、最も耐層間剥離強度の要求される部位について
のみ一層ずつを交互に抄合わせるようにすることもでき
る。

これらは、抄合わされる湿紙匹の種類、厚み、抄合せ紙
の使用目的、品質、紙力増強剤の種類及び組み合わせな
どにもよって、適当に選択して行うことができる。

本発明方法で用いるアニオン性紙力増強剤及びカチオン
性紙力増強剤としては、公知の種々の紙力増強剤を選択
利用できる。

更に、アニオン性紙力増強剤含有湿紙はイオン的にアニ
オン性の紙力増強剤が主要量を占めるものであればよく
、カチオン性その他の紙力増強剤の副次量を含有して差
支えない。

同様にカチオン性紙力増強剤含有湿紙についても副次量
のアニオン性その他の紙力増強剤の副次量を含有するこ
とができる。

いずれにせよ、抄紙に際して界面において、イオン的に
異なる紙力増強剤が作用し合って、所望程度に耐層間剥
離強度を増大し得るものであればよい。

本発明で利用するアニオン性紙力増強剤としては、組成
構造中に、たとえばカルボキシル基やスルホン基のよう
なアニオン性の基もしくはそれらの塩を含有するアニオ
ン性紙力増強剤をあげることができる。

このようなアニオン性紙力増強剤の例としては、ポリア
クリルアミド、ポリメチルメタアクリルアミドの部分加
水分解物、それ等のスルホメチル化物；アクリルアミド
、メチルメタアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミ
ド等のアクリルアミド糸上ツマ−と、アクリル酸、メチ
ルメクアクリル酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の重
合性不飽和酸の単−又はそれ等の混合モノマーとの共重
合体類；およびアクリルアミド系モノマーとアクリルニ
トリル、メタアクリルニトリル、アクリル酸エステル類
と前記重合性不飽和酸より成る共重合体類などをあげる
ことができる。

これらの中で、とくに好ましいアニオン性紙力増強剤と
しては、ポリアクリルアミド部分加水物にポリアクリル
アミド−アクリル酸塩共重合体）およびポリアクリルア
ミド−アクリル酸塩−アクリルニｌ−ＩＪル共重合体を
又、カチオン性紙力増強剤としては、組成構造中に、た
とえばアミン基、イミノ基、４級アミン基などの如きカ
チオン性の基を含有するカチオン性紙力増強剤をあげる
ことができる。

このようなカチオン性紙力増強剤の例としては、カチオ
ン変性尿素−ホルマリン系樹脂、ポリアミドポリアミン
４級化変性樹脂、ポリアクリルアミド・ビニルアミン共
重合体４級化変性樹脂、ポリアクリルアミドもしくはこ
れを主成分とする共重合体のマンニッヒ変性樹脂及びこ
れら共重合体のホフマン分解物、アクリルアミド−ジア
リルアミン共重合体及びその４級化物、ポリエチレンイ
ミン、カチオン化澱粉などをあげることができる。

これらの中で、特に好ましいカチオン性紙力増強剤とし
ては、ポリアクリルアミド又はポリアクリルアミド−ア
クリル酸−アクリルニトリル共重合の各マンニッヒ変性
体およびポリアクリルアミド−ビニルアミン共重合体４
級化変性体、ポリアミドポリアミン４級化体を挙げるこ
とが出来る。

本発明方法の実施に際して、上記例示の如きアニオン性
紙力増強剤を抄合せるべき紙匹に含有せしめる場合に、
硫酸アルミニウムの如き定着剤を用いて、これら紙力増
強剤を定着させるが、この際定着剤の量は、ｐＨ４〜６
程度の条件を満足する量で用いるのがよ＜、ｐｌ−１５
〜６程度がとくに好ましい。

アニオン性紙力増強剤を含有せしめる量は適当に変更で
き、たとえば、パルプ絶乾重量に基づいて、紙力増強剤
約０．２〜約２係程度（固形分として）、一層好ましく
は約０．３〜約０．８程度である。

又、上記例示の如きカチオン性紙力増強剤を抄合せるべ
き紙匹に含有せしめる場合には定着剤を利用する必要は
ない。

勿論、用いても差支えない。

たとえば、カチオン化率の小さい紙力増強剤を用いる場
合、一例をあげると、ポリアクリルアミドのマンニッヒ
変性体を用いる場合、アミド基に対する変性率が１０モ
ル係以下のように可及的カチオン化率が小さい変性樹脂
の際には、例えばｐＨ約５〜６程度となる量で硫酸アル
ミニウムの如き定着剤を利用することが好ましい。

カチオン性紙力増強剤を含有せしめる量については、上
記アニオン性紙力増強剤に関してのべたと同様な量を例
示できる。

尚、抄合せるべきアニオン性紙力増強剤含有湿紙匹とカ
チオン性紙力増強剤含有湿紙匹とが、夫夫、含有する紙
力増強剤の量割合は適当に変更できるが、好ましくは２
：８〜８：２（パルプ絶乾重量に基づいた紙力増強剤の
固形分としての含有割合）、一層好ましくは４：６〜６
：４程度である。

次に、実施例により、本発明方法実施の数例を示す。

尚、以下の実施例に用いた紙力増強剤は下表１の通りで
ある。

実施例１〜１６及び比較例１〜６ カナジアンスクンダードフリーネス３７０の段ボール故
紙パルプの３係スラリーを一定量カップにとりこの中に
含有されるパルプ絶乾量に対して０．５係の固形分に相
当するアニオン性紙力剤ポリマーを添加し、次いで硫酸
アルミニウムを用いてｐＨ５，５にして定着した。

所要硫酸アルミニウムはＡＩ□（ＳＯ４）３１８Ｈ２０
としてパルプあたり０．７５係であった。

同様にして０．５ ％の固形分に相当する各カチオン性
紙力増強剤を添加したものを準備しスラリーｐＨを硫酸
アルミニウムで５．５にした。

別にカチオン性紙力剤のみで硫酸アルミニウムを加えな
いものと硫酸アルミニウムのみで紙力増強剤を添加して
いない対照（ブランク）を準備した。

これ等のスラリーを手抄きタツピマシンで抄紙し試験紙
を調整した。

その際始めアニオン性紙力増強剤を加えたものを通常の
通り抄紙したあとこれをのけておきカチオン性紙力増強
剤を加えたものを抄紙した時（即ち相互には湿紙匹であ
る）、之に重ねて上下に各２枚の口紙をおいて金属プレ
ートにはさみ、６Ｋｑ／ｃｒＡで５分プレスして搾水し
たのち１０５℃で４分間回転ドライヤーで乾燥した。

抄合わせ前の各湿紙は米坪量を６０ ′？／−に設定し
た。

この抄合せ試験紙を一昼夜２０℃６０ＲＨの中に放置し
て調湿したのちＪＩＳの品質焼格にもとづき層間剥離強
度を測定した。

アニオン性、およびカチオン性紙力剤の組み合せ及び測
定結果を下表２，３に示す。

いずれも本発明にもとすく場合顕著な剥離強度を示すこ
とがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 紙力増強剤を含有する湿紙匹を抄合せて抄合せ紙を
   製造するに際し、アニオン性紙力増強剤含有湿紙匹とカ
   チオン性紙力増強剤含有湿紙匹とを抄合せることを特徴
   とする抄合せ紙の製法。