JPS60167996A - 無塵紙 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は無塵紙に関するものでおる。更に詳細には、特
定のガラス転移温度（ＴＩ）をもつ高分子物質を紙中に
含有させた、発塵量の極めて少ない無塵紙を提供するこ
とに関するものである。

〔従来技術〕

近年、半導体関連産業、医薬品工業、食品工業などにお
ける作業環境の清浄化が定められており、それらのクリ
ーンルーム内で使用すべき記録媒体としてチリの出ない
いわゆる無塵紙の要求が高まって来ている。

従来、この目的のためには木材パルプを使用しないボＩ
Ｉオレフィン系またはポリスチレン系合成紙が使用され
ズ米ているが、樹脂原料に起因する耐熱性不足のために
、普通紙複写機ＣＰＰＣ）などによるトナー熱定着方式
の複写用途ＶＣは使用できないとの欠点があった。

又、前記した半導体関連産業等においてにより高度の清
浄度の要求があり、発塵量の面からも現在市販されてい
る合成紙の無塵性（発塵量２００個７／２８６．１７　
ｍ　（０，０１ｆｔ”）　）　（ｒ４度−１：’Ｆｌ不
十＋テｈ　”）、より発塵量の少ない無塵紙の開発がめ
られている。

〔発明の目的〕

本発明は、木材パルプを使用した紙を用いながら、発頭
性が合成紙ペースの無塵紙より改良された、又前記従来
技術における欠点がすべて解消された無塵紙を提供する
ことを目的とする。

本発明は （イ）チリの発生が極めて少なく （ロ）　ＰＰＣ適性に秀れ、トナーの着肉性が良好で、
（ハ）水性および油性インキ吸収性が良好で、水性ペン
、油性ペン、ボールペン、鉛筆環の麹記性に秀れ、 に）耐油性、耐溶剤性等の耐薬品性に秀れ（ホ）引証強
度、破裂強度等の機械的強度に秀れた無塵紙を提供する
ことを目的とする。

更に他の目的は以下の記載から明らかになるであろう。

〔発明の構成〕

本発明ｌヨ、ガラス転移温度（Ｔ、９）が０℃以下であ
る高分子物質を紙中に含有させてなる無塵紙である。

本発明者は、前に述べた従来技術の欠点を除くために徨
々検討を重ねた結果、木材パルプ紙の発塵性は紙層を構
成する繊維と微細繊維間の結合の強度に依存することに
着目し、チリとなりやすい紙中の微細繊維をパルプ繊維
に固着させるべ（、木材パルプを主体とする紙に高分子
物質を種々含有させてその発塵量を測定したところ、第
２図に示すとおり、合成高分子のＴ、？と発塵量の間に
密接な関係があることを見出し本発明を完成した。

従来、高分子物質のエマルジョン、高分子物質の溶液、
あるいは各種ラテックス、フェス、油脂、ワックス、パ
ラフィン等を含浸したいわゆる含浸紙は厚紙［はない特
性すなわち、引張強度、引裂強度、破裂強度、耐折強度
、内部剥離強度、伸び率、耐摩耗性、たわみ性、柔軟性
、剛直性、耐水性、湿潤強度、寸法安定性、カール性、
ヒートシール性等の機械的強度、耐油性、耐グリース性
、耐酸性、耐アルカリ性等の耐薬品性が改善され、その
特性に応じて多種多様な用途に用いられていることは広
く知られている。

すなわちポスター、地図などの印刷用紙、バター等の油
脂性物質の包装用紙、ランドリーペーパー、制水耐薬品
性濾紙、タイル裏張紙、壁紙、サンドベーパー、テープ
類（マスキング、粘着テープ等）、ガスケット、バッキ
ングクラッチ板等の基紙、書籍、手帳、ファイルなどの
表紙用擬革紙の基紙、靴の先芯、カカト芯、中底、鞄類
の中程靴、ケース類の表材用擬−隼紙の基紙、床敷材料
の基紙等として含浸紙は広く製品化されている。

以上述べた様にＶ高分子物質を紙層中に担持させること
による紙加工分野への応用分野は極めて広範囲であるが
、これを無塵紙の製造に適用し、高分子物質のＴＩ　（
ガラス転移温度）と発塵性との関係について詳細に検討
した技術はいまだ知られていなく、高分子物質を紙中に
含有させた無塵紙の発塵性を問題としている本発明の趣
旨とは全く無関係である。

つぎに本発明で用いる木材について説明する。

原紙 本発明で用いる原紙とし【は、セルロース系繊維を主体
としたもの、例えば通常の木材ノくルプ紙であり、場合
によっては木材パルプを主体として、レーヨンなどの再
生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリビニルアル
コール系、ポリアミド系、ボリアクリロントリル系、ポ
リエステル系などの合成繊維、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等の合成パルプ、アスベスト、ロックウール、ガ
ラス繊維、セラミック繊維などの無機繊維、炭素繊維な
どを含有するものであってもよい。

またクレー、カオリン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム
、酸化チタン等の顔料、カチオン化澱粉、カチオン化ポ
リアクリルアミド、アニオン化ポリアクリルアミド、カ
ルボキシ変性ポリビニルアルコール、ゼラチン等の乾燥
紙力増強剤、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミドポリ
アミンエポキシ樹脂等の湿潤強力樹脂、脂肪酸塩、ロジ
ン誘導体、ジアルキルケテンダイマー等のサイズ剤等各
種添加剤を含有せしめることができる。

高分子物質 本発明に用いる高分子物質としては、天然高分子、合成
高分子物質のいずれも使用可能であり、天然ゴム、合成
ゴム（例えばスチレン／ブタジェンゴム、インプレンゴ
ム、ブチルゴム、ニトリルゴム等）等のゴム類 エチレン、グロビレン系、塩化ビニル系、酢酸ビニル系
、スチレン系、アクリルニトリル系、アクリル酸系、ア
フリルミエステル系、メタクリル酸系、メチルメタアク
リル酸系等のエチレン性不飽和モノマー、ブタジェン、
イソプレン等のジエン系モノマーから選択して合成され
たホモポリマー、コポリマーからなる非晶性重合体であ
シ、それらの中でＴｉガラス転移温度）が０℃以下、好
ましくは一５℃以下、よ）好ましくは一１０℃以下の高
分子物質が使用される が、Ｔｇが一５０℃よシ低い高分子物質は粘着性が強く
発揮されるので、カッター等で断裁する際にはブロッキ
ングの関係で注意が必要である。

にれらのものは単独または混合して使用されるりまたＴ
ｇが０℃以下の高分子の紙中への含有量は３重量％以上
、好ましくは５重量％〜１０瀘量チであシ、６重量％以
下では発塵性の抑制効果が不十分となる。（第６図） 第６図は実施例４のＴｇが一２０℃の物質について、そ
の含有率をかえて発塵量をプロットしたグラフである。

さらに前記した高分子物質は単独もしくは二種以上混合
してもよい。

またさらに通常高分子物質の架橋剤として用いられる熱
硬化性樹脂、例えばメラミン樹脂、フェノ′−ル樹脂、
ボリアよド樹脂、尿素ホルマリン樹脂、エポキシ樹脂、
インシアネート樹脂等を併用使用してもよく、これらの
架橋剤は架橋剤としての添加量の範囲内（０，０５〜６
０重量％〔対高分子物質固型分〕）であれば、本件発明
に使用する高分子物質と併用しても発塵性抑制効果を失
効させるものではない。

また本件発明に使用する高分子物質は、通常、水溶液、
溶剤溶液の形態で、あるいはエマルジョンの形態で使用
さｎ、 含浸法、サイズプレス法等、場合によってはスプレー法
等のいわゆる外添法によって紙中に含有させられる。

しかし通常の湿式抄紙法による内添法によっても前記し
た高分子物質を紙中に担持させることができることは言
うまでもない。

なお外添法の場合の原紙の厚みｆ′１６０μ〜４００μ
坪量ｓｏｙ／ゴ〜２０１１／ゴ程度であり外添後の厚み
は４５μ〜６５０μ８度である。

また内添法の場合は内添後の無塵紙の厚さに５０μ〜６
５０μ坪量３　［Ｊ　９　／　ｔ７Ｌ″〜２００１ｉｒ
ｒｌである。

以下本発明を実施例によシさらに詳しく説明するが、本
発明はこれらの実施例によって制限されるものではない
。

なお実施例中の発塵蓋の測定および発塵テストは第１図
の発塵テスト装置によって実施した。

超高性能フィルター、たとえばＨＥＰＡフィルターを備
えたクリーンベンチ（２）内に設置した集塵ダクト（３
）〔風量０．５７ｒｒｌ１分、バックグラウンドの清浄
度が０．６μｍ以上の浮遊微粒子０個／２８３．１７ｄ
（０，０１ｆｔ３）３内において回転数５００１’ｌ”
で回転する金属板（４）の表面にあらかじめ１０．０ｃ
ｉＸ　１０．０ｃｍの寸法に断裁したサンプル紙（Ｐ）
の表面が外側になる様に貼付し、他方の固定した金属板
（５）に同一サンプル紙の裏面が外側となる様に貼付す
る。次に金属板回転用モーター（６）によシ、サンプル
紙の表面と裏面とをこすシ合せて、発生する塵粒子の量
をサンプル導入管（力によシ、光散乱型微粒子計数計（
８）ｌオン社製、ＫＣ−０１型）に導き、吸引サンプル
流量２８６．１７ｍ（０，０１ｆｔｇ）中の０．６μｍ
以上の微粒子を計測することにより測定する。

実施例　１−６ ．１．針葉樹晒り之フトバルブ２０重量部と広葉樹晒ク
ラフトバルブ８０重量％の混合紙料をカナディアン・ス
タンタ”−ド・フリーネス４００ｄに叩解して、パルプ
１００重量部に対して硫酸ペンキ３重量部、ポリアクリ
ルアミド樹脂（紙力増強剤）を１１量部を添加混合して
紙料を調整して常法により坪量５０９／ぜ、厚さ９０μ
の原紙を湿式抄紙した。

次にサンプル紙を作成した。予めＡ４サイズに切断した
前記原料を、第１表に記載した各種のＴｇ　を有する各
種合成高分子エマルジョンの濃度１５チ浴に１０秒間浸
漬、含浸し、次いで２本のスチールロール間を通して余
分のエマルジョンをし、 除訂れＫよシ、高分子物質を、それぞれ２０重量％（対
原紙）含有するよう調整した。

これらのサンプル紙を前記した発塵テスト装置Ｋかけ、
発塵量を測定した。結果を第１表に示す。

第１表 （註）１０発塵量は０．６１ＬＴｒＬ以上の粒子個数／
２８３．１７　ｃｒｒｔ　（０，０１ｆ　ｔ、”　）　
Ｔ示Ｌり、２、実施９す１〜ｂの高分子物質含有量は２
０重量％（対原紙）に調製した。

比較例Ａ−Ｂ 実施例１−６と同様の方法で抄紙した原紙を、第２表に
記載したＴＩ！が０℃以上を示す各種高分子物質のエマ
ルジョンの濃度１５％浴に１０秒間浸漬、含浸して、高
分子物質をそれぞれ２０重量％（対原紙）含有するサン
プル紙を作成した。

これらのサンプル紙の発塵量を、第１図のテスト装置を
使用して測定し第２表に示した。

第２表 ２８３．１７　ｃｒ＆　（０，０１ｆｔ”　）で示した
、２、　比較介りＡ−ρの高分子物質含有量は２０重量
％（対原紙）にｉＩｉ製した。

第１表及び第２表で得られた結果を’ｌ’ｇ（℃）と発
塵量個／２８３．１７ｄ（０，０１ｆｔ３）の関係を片
対数グラフで示したのが第２図である。実施例及び比較
例番号を付記した。

上宝乙表および第２図のグラフに示す如く、高分子物質
のＴｆｉとサンプル紙の発塵量との間には直線関係があ
り各実施例に示した、ＴＩが０℃以下の高分子物質を含
有せしめたサンプル紙は、Ｔ、ｌｉｔが０℃以上の高分
子物質を含有するものに比して、発塵量はきわめて少な
い。

現在無塵紙として市販されているポリオレフィン系の顔
料練込型合成紙の発塵テスト結果（サンプル／１６１０
）と比較しても１゛ｇが０℃以下の部分子物質を含有す
る本件発明品（サンプル腐４〜９）１　〜１ の発塵量は　／　／ＩＬＩＯ程度と秀ねでいる。

０ ｆ発明の効果〕 本発明によって得られた無塵紙はセルロース系繊維を主
体とする本来的に塵の多いＨ（を原紙として使用しなが
ら、発生する塵の少なさ？′ｉ驚くべきものがある。

−１，九本性発明品はいずれも外観上は「普通紙」と何
ら変りなく、普通紙複写機（ＰＰＣ＞による複写性、華
記性゛またはフオーム印刷加工性はいずれも良好であっ
た。

本件発明の無塵紙において、発塵量が太ｌ」に抑制され
る機構に関しては今後の研究に待たなけれはならないが
、Ｔｇの低い高分子物質が繊維間に付着することによっ
て繊維間結合が強化されること、およびチリとなりやす
い紙中の微細繊維が骨格繊維に固着されるためであろう
と考えられる。

〔製品の用途〕

本発明による無塵紙はクリーンルーム内で使用する記録
媒体として最適であり、筆記用紙、コピー用紙をはじめ
、アウトプットフオーム用紙、チャート紙、作業指示票
、メモ用紙、ノート等クリーンルーム内における用紙と
して広い用途に適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発塵紙の発塵テストを行う装置の説明
図であり、第２図は本発明の無塵紙に含有させる高分子
物質のガラス転移温度（Ｔ、！ｉ’）と発塵量の関係を
示すグラフ、第６図は本発明の無塵紙に含鳴される高分
子物質の含有率と発塵量との関係を示すグラフである。 （外４名） 本／図 秦２菌 ＆会手均買の丁ネ（＠Ｃ） ＃３閉 船介与冑Ｖ、含本牽　串） 手　続　補　正　書 王事件の表示 昭和５９年特許願第２４７７９　号 ２、発明の名称 無塵紙 ６、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 名称　王子製紙株式会社 ４、代理人 ６補正の内容 （１）明細書第１に一ジ下から第６行「定め」を１゛進
め」と補正する。 （２）同第４ページ第ろ行「厚紙」を「原紙」と補正す
る。 （３）同第７に一ジ第９行「高分子」を「高分子物質」
と補正する。 （４）同第８ページ下から第２行［−厚さに」を「厚さ
は」と補正する。 （５）同第１１ページ第１表を次のとおり補正する。 （註はそのまま） 「　第　１　表 」 （６）　同第」６ページ第１２−１３行「サンプル＆１
０」を「比較例ＤＪと同第１４行「サンプルＡ　４−９
　Ｊを「実施例１−６」とそれぞれ補正する。 （７）図面第６図を別紙のとおり補正する。 以　」ニ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガラス転移温度（ＴＩＩ）が０℃以下である高分子物質
   を紙中に含有させてなる無塵紙