JPS60239598A - 難燃紙及びその製造方法 - 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】 本発明は難燃紙及びその製造方法に関するものである。

Ｈ燃紙は壁紙（多くはビニール）壁紙の基紙に多く使わ
れており、一般には木材パルプ１を抄造して原紙を作り
、原紙に難燃剤を含浸することにより製造されている。

合成樹脂エマルジョン及び／又は合成ゴムラテックスを
難燃剤と同時に含浸することは公知技術であるが、合成
樹脂エマルジョン及び／又は合成ゴムラテックスと難燃
剤をたんに混合しただけの含浸液はエマルジョン、ラテ
フクスが凝固してしまい不安定であるので、ノニオン界
面活性剤を添加し安定な含浸液を得、紙層剥離強度の大
なる難燃紙を製造する方法が提案されている。（特公昭
４９−−２９１２５、特公昭５４−１３５２４） 一方、難燃紙は一般に木材パルプと難燃剤よりなり、難
燃剤には二酸化アンチモン、含燐窒素化合物、グアニジ
ン化合物（燐酸グアニジン、スルファミン酸グアニジン
、燐酸グアニル尿素、炭酸グアニジン等）、テトラブロ
ムビスフェノールＡ、ブロモフェノール誘導体、リグニ
ン誘導体、臭化アンモン、ジシアンジアミド等々がある
が、得られる難燃紙の難燃性、柔軟性、及び主用途であ
るビニール壁紙において必要な加熱処理時の白色度低下
性が優れることから、実際にはスルファミン酸グアニジ
ンが多く使われている。しかしスルファミン酸グアニジ
ンは高価であり、かつ原紙に対して２０〜３０重量％と
多量に使用されることから、スルファミン酸グアニジン
使用量の削減が大いにめられている。

また、最近壁紙においては張り換え時、基紙の紙層にお
いて容易に均一剥離した方が張り換え作業性が向」二す
ることから、基紙となる難燃紙の紙層剥離強度が低いこ
とが要望されている。

本発明者らは前述のような問題を解決すべく鋭意検討し
た結果、本発明に到達した。すなわち、末完Ｐ−は繊維
物質（Ａ）、難燃剤（Ｂ）、塩化ビニル／酢酸ビニル／
エチレン共重合体又はその変性物エマルジョン（Ｃ）よ
りなり〜かつ固型分重量比で（Ａ）：　［（Ｂ）＋　（
Ｃ）：ｌ−１００：１０〜４０、（Ａ）：　（Ｃ）＝１
００　：’Ｑ、５〜７、及び（Ｃ）／　（Ｂ）＝１／３
〜１／４０であるＮ燃紙、及ヒ塩化ビニル／酢酸ビニル
／エチレン共重合体又はその変性物エマルジョン（Ｃ）
と難燃剤（Ｂ）よりなり（Ｃ）／　（Ｂ）＝１／３〜１
／４０　（固型分重量比）を満足する混合水分散液を、
繊維物質（Ａ）よりなる原紙に（Ａ）に対して（Ｂ）＋
　（Ｃ）が固型分重量比で１０〜４０になるよう含浸し
、その後加熱乾燥することを特徴とする難燃紙の製造方
法である。

本発明の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の特定組成の難燃紙に
あっては意外なことに、エマルジョンは難燃剤としても
有効に作用し“、使用エマルジョン表同量近くもしくは
同量の難燃剤を減らすことができ、同時にアルキルケテ
ンダイマー等の一般サイズ剤を使用しないにもかかわら
ず適度なサイズ性が得られる。付は加えるに、引張強度
、耐折性、引裂強度等の一般紙力が良好で、かつ壁紙の
張り換え時不都合となる過度の紙層剥離強度ををさない
特長を有する。

本発明において繊維物質とは、木材パルプ、合成繊維、
ガラス繊維、靭皮繊維のいずれか、もしくはこれらの２
つ以上の混合物である。特に木材パルプ又は木材パルプ
を５０重量パーセント以上含む繊維質混合物である。

更に本発明でいうＮ燃剤には、前述の各種難燃剤を例示
することができるが、前記の事由によりスルファミン酸
グアニジンもしくはスルファミン酸グアニジンを５０重
量％以上含む難燃剤が好ましい。スルファミン酸グアニ
ジンと混合され使用される物質としてはスルファミン酸
アンモニウム、イミドジスルフォン酸ジアンモニウム、
イミドジスルフォン酸グアニジンアンモニウム、イミド
ジスルフメン酸ジグアニジン、メラミン、アンメリン等
の如く市販スルファミン酸グアニジンの不純物として含
まれる化合物、燐酸アンモニウム、ポリ燐酸グアニジン
、ポリ燐酸グアニル尿素、炭酸グアニジン、三酸化アン
チモン、五酸化７ンチモン、ジシアンジアミド、メラミ
ン付加ポリ燐酸アンモニウム、水酸化アルミニウム、グ
アニジン臭化水素酸塩、グアニル尿素臭化水素酸塩等々
が挙げられる。

次に本発明でいう塩化ビニル／酢酸ビニル／エチレン共
重合体エマルジョンとしては、より具体的には組成が塩
化ビニル；２０〜６０重量％、酢酸ビニル；２０〜７０
重量％、エチレン；５〜２５重量％であり、かつ該共重
合体のガラス転移点温度が一５〜３５℃の範囲の共重合
体エマルジョンが例示される。塩化ビニル／酢酸ビニル
／エチレン共重合体の変性エマルジョン共重合体に対し
て１０重量％以下でグリシジル基、Ｎ−メチロールＷ、
アルコキシメチル暴、アミド基、カルボキシル基、ヒド
ロキシル基、スルホン酸基等を有する官能性ビニルモノ
マーから選抜された官能性ビニルモノマーの１種又は２
種以上を共重合し変性されたものである。この変性は、
例えば難燃紙の湿潤時引張強度を高め、用途に応し有利
となる。

官能基を含有するビニルモノマーとしては、（メタ）ア
クリル酸グリシジル、Ｎ−メチロール（メタ）アクリル
アミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−エトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブト
キシメチル（メタ）アクリルアミド、アクリル酸、イク
コン酸、マレイン酸、（メタ）アクリルアミド〜　２−
ヒトコキノエチル（メタ）アクリルアミド、ビニルスル
ホン＃（又はその塩）等が例示される。　さらに本発明
に用いる共重合体は、ジー又はトリーアリル基を有する
多重合性モノマーを共重合し、共重合体の一部を網目状
化した共重合体であっても良い。多重合体モノマーは通
常共重合体に対して２重量％以下の使用量で存利に使用
される。ジー又はトリーアリル基を有する多重合性モノ
マーとしては、例えばマレイン酸、アジピン酸、フタル
酸等の２塩基酸のジアリルエステル、ヘンゼントリカル
ボン酸のトリアリルエステル等がある。

本発明に用いられる塩化ビニル／酢酸ビニル／エチレン
共重合体及びその変性共重合体エマルジョンは乳化重合
法で製造される。乳化重合に使用する乳化剤としては特
に制限はないが、アニオン界面活性剤の場合には難燃剤
との混合において、エマルジョンの分散が破壊され、エ
マルジョンが凝固してしまう傾向があるため、完全もし
くは部分ケン化ポリビニルアルコール、メチルセルロー
ス、ヒトし１キシエチルセルロース、α−オレフィン−
無水マレイン酸共重合水溶性高分子等の保護コロイド、
そしてポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、
ポリオキソエチレンポリオキシプロピレンブロノクコポ
リマー、ポリオキシエチレンソルビクン脂肪酸エステル
等のノニオン界面活性剤が推奨され　これ等は単独もし
くは混合物として用いられる。また、ＰＨ調整剤、電解
質、ラジカル重合開始剤等も公知の乳化重合の技術によ
り用いられる。重合温度、重合圧力は特に制限はないが
、本発明の共重合体エマルジョンは、通常重合温度３０
〜８０℃、重合圧力５〜１００ｋｇ／　Ｃａが用いられ
る。乳化重合技術において、モノマーの供給法として特
に制限はないが、好ましくは共重合に供する塩化ビニル
、酢酸ビニルは重合に供する全体量の少なくとも６０重
足置以上はエチレンの加圧下、重合中に均一に添加する
と均一な組成の共重合体が得られる。また、変性に用い
る官能性ビニルモノマー、多重合性モノマーは全量を重
合中に均一に添加する方法が好ましい。さらに、またこ
れ等多重合する千ツマ−を重合中に連続的に添加する連
続重合方式も好ましい重合技術である。共重合体エマル
ジョンは固型分濃度が４０〜６０重景％の装置が好適に
使用される。

本発明において塩化ビニル／酢酸ビニル／エチレン共重
合体又はその変性物エマルジョンは難燃剤との併用にお
いて難燃性付与を発現し、＠燃剤使用量を減らすことが
できる。また他の塩素元素を含有するエマルジョン、例
えば塩化ビニル／エチレン共重合体又はその変性物エマ
ルジョンを用いた場合では、サイズ性及び引張強度、耐
折性、引裂強度等の一般紙力が、難燃性と同時に充分得
られないが、本発明において使用するエマルジョンにお
いては、難燃剤の使用量の削減と同時に、サイズ性、−
Ｃ紙力の向上を図ることができる。

難燃紙中の鋪燃剤（以下ＣＢ）と呼称）、塩化ビニル／
酢酸ビニル／エチレン共重合体又はその変性物エマルジ
ョン（以下（Ｃ）と呼称）の付着固型分重量比は（Ｃ）
／　（Ｂ）は１／３〜１／４０である必要がある。１／
３より　（Ｃ）の比が多い場合、例えば（Ｃ）／　（Ｂ
）が１／２の場合、所定の難燃性レヘル（ＪＩＳ　Ａ　
１３２２　防炎２級（炭化長　ＩＱｃｍ以下）〕を達成
するためには、（Ｃ）＋　（Ｂ）の合計付着量は（Ｃ）
を併用しない（Ｂ）単独の場合より結果的にはかなり多
くする必要があり、（Ｃ）の姉燃剤としての働きが少な
い。これはまた経済面での不利をもたらす。（Ｃ）／　
（Ｂ）比が１／４０よりさらに少ない場合には、（Ｃ）
を併用した効果〔（Ｂ）使用量の削減、サイズ性の付与
、−Ｃ紙力の向上〕がほとんど得られず、（Ｃ）の併用
が無意味となる。

難燃紙中の繊維物質（以下（Ａ＞と呼称）と（Ｂ）＋　
（Ｃ）固型分合計量の比は（Ａ）重量に対しくＢ）＋　
（ｃ）合計固型分重量で１０〜４０重量％である必要が
ある。（Ｂ）＋　（Ｃ）の（Ａ）に対する必要重量％は
、（Ａ）　（原紙）の坪量、組成、地合等により増減す
るが、１０重装置未満では充分な難燃性（例えば前述の
所定の難燃性レヘル）が得られず、４０重量％を超える
量は難燃性をほとんど向上することはなく、いたずらに
難燃剤使用量を増やし経済面での不利を招くだけである
。

更に（Ａ）に対する（Ｃ）の付着固型分重量は、（Ａ）
に対して（Ｃ）が０．５〜７重量％である必要がある。

７重量％を超える場合は、乾時及び湿潤時の引張強度、
耐折性、引裂強度等の一般紙力、サイズ性は良いが、紙
層剥離強度が強くなりすぎ、紙層剥離強度が低い方が良
いとする前述の近時要望に合致しなくなる。また０、５
重量％未満である場合には、（Ｃ）の使用量が少なすぎ
紙層剥離強度が低いものの一般紙力、サイズ性の向−ト
が見られず、（Ｃ）を併用することによる重要なメリッ
トの多くが見出せなくなる。

繊維物質（Ａ）、難燃剤（Ｂ）、エマルジョン（Ｃ）に
より充分な基本性能の難燃紙が得られるが、必要により
、クレー、炭酸カルシウム、酸化チタン、水酸化アルミ
ニウム等のフィラー（顔料）、ロジン、ワックス、アル
キルケテンダイマー等のサイズ剤、ポリアクリルアミド
、デンプン、ポリビニルアルコール、メラミンホルムア
ルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド
エポキシ樹脂等の紙力増強剤等々の公知の従来薬剤を併
用することができる。

次に実施例により本発明を説明する。

実施例及び参考例 スルファミン酸グアニジン、各種エマルジョン、水を混
合することにより、各種エマルジョン／スルファミン酸
グアニジンの固型分１ヒが各々、１／２．１／３．１１
５．１／１０．０／１となる含浸液を作成した。なお含
浸乾燥後の固型分付着重量比（対原紙）を制御するため
、含浸液濃度は水で希釈することにより適当に調整した
。

作成した含浸液を厚手の原紙（東洋濾紙社品定性濾紙　
Ｎｏ、２、坪！　１２０ｇ／ｍ）及び薄手の原紙（坪量
５５ｇ／ｍ）に含浸し、ロールで余分の含浸液を絞り除
いた後、風乾し１３０℃の熱風乾燥機で５分間乾燥した
。

厚手の原紙の場合の測定結果を表１に、薄手の原紙の場
合の測定結果を表２に示す。

各測定項目の測定方法は次のとおりである。

■各種エマルジョンとスルファミン酸グアニジンの固型
分付着量は、含浸乾燥後の単位面積当りの重量増加量に
より算出した。各種エマルジョンとスルフアミノ酸グア
ニジンの付着量比は、含浸液における比と同一である。

■燃焼試験；ＪＩＳ　Ａ−１３２２ ■引張強度、ＪＩＳ　Ｐ−８１１３なお湿潤時引張強度
とは、水に１時間浸漬後の引張強度である。

■引裂強度、ＪＩＳ　Ｐ−８１１６ ■耐折性、ＪＴＳ　Ｐ−８１１５荷重１　ｋｇ■サイズ
度、ＪＩＳ　Ｐ−８１２２ ■紙層剥離強度；熊谷理機工業社製インターナルボンド
テスターによる。

使用エマルジョンはいずれも住友化学工業社品で各々の
組成は次のとおりである。

スミカフレックス８２０　（Ｓ−８２０）；塩化ビニル
／酢酸ビニル／エチレンａ性共Ｍ合体。

スミエリート１０１０　（ＳＥ−１０１０）；塩化ビニ
ル／エチレン変性共重合体。

スミカフレックス７５３　（Ｓ−７５３）；酢酸ビニル
／エチレン変性共重合体。

表１及び表２のＮｏ、の列で○印をイ」りた行が本発明
の実施例であり、その他の行は参考例である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維物質（Ａ）、難燃剤（Ｂ）、塩化ビニル／酢
   酸ビニル／エチレン共重合体又はその変性物エマルジョ
   ン（Ｃ）よりなり、かつ固型分重量比で（Ａ）：　［（
   Ｂ）＋　（Ｃ））＝ｉｏｏ：ｉ。 〜４０、（Ａ）　：　（Ｃ）　＝１００７０．５〜７及
   び（Ｃ）／　（Ｂ）＝　１／３〜Ｉ／４０である難燃紙
   。
2. （２）塩化ビニル／酢酸ビニル／エチレン共重合体又は
   その変性物エマルジョン（Ｃ）と難燃剤（Ｂ）よりなり
   　（Ｃ）：　（Ｂ）＝１７３〜４０（固型分重量比）を
   満足する混合水分散液を、繊維物質（Ａ）よりなる原紙
   に（Ａ）に対して（Ｂ）＋（Ｃ）が固型分重量比で１０
   〜４０になるよう含浸し、その後加熱乾燥することを特
   徴とする難燃紙の製造方法。