JPS616400A - 湿潤時剛性に優れた紙状物形成性組成物 - 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】 発明の分野 本発明は湿潤時においても、大きな剛性を発揮し得る紙
状物を形成し得る組成物を提供することを目的とする。

従来の技術及び発明の技術的課題 紙が乾燥時には、大きな剛性を発揮し得ることは広く知
られている。しかし、湿潤時には、その剛性が極度に低
下することが紙の大きな欠点であり、強力なことで多用
される段ボール紙もその例外ではない。

勿論、紙のこの欠点を除去する為の方策は従来から、種
々試みられており、例えば、サイズ剤又は紙力増強剤を
加えるとか、ワックス又は石油樹脂等を含浸させる等で
ある。

処が、サイズ剤又は紙力増強剤の添加による耐水性の向
上効果には、一定の限界があり、限界値以上に添加して
も効果が増大［７なくなる。また、多量に添加すると、
混抄時の泡立ちが激しくなる等の弊害が生ずる。また、
ワックス又は樹脂類を含浸させるには、専用の設備の為
の投資を要する上に、これら添加剤の費用（樹脂圧対し
て重量で１０〜３０１も紙の原価を無視できない程に増
加させる。表面サイズの対象となる天然パルプと合成パ
ルプとの混抄紙は引張強度において飛躍的に改良されて
いるが、剛性においては、余り向上していない。

発明の目的 そこで本発明者は更に詳細に検討を重ねた結果、天然セ
ルローズパルプ（ＮＦＰ）と合成パルプ（ＳＷＰ）とを
主体とし、これにサイズ剤及び紙力増強剤の少なくとも
１種を併用すると、湿潤時の引張強度の飛躍的向上の外
圧、湿潤時の剛性も格段釦向上することを見出（、た。

発明の構成 本発明によね、げ、天然セルローズパルプ（ａ）、合成
樹脂製パルプＵ）及びサイズ剤（ｃ）及び紙力増強剤（
ｄ）の少なくとも１種から成り、湿潤時剛性に優れた紙
状物を形成１７得る組成物が提供される０ 発明の好適態様 本発明の組成物を構成する天然セルローズパルプ＜ＮＷ
Ｐ）とけ、天然セルローズ繊維を原料として得られるパ
ルプであって、機械パルプ及び化学パルプの何れでもよ
い。化学パルプは唾硫酸パルプ、クラフトパルプ、ソー
ダパルプ等を包含する。この様なパルプは天然セルロー
ズ繊維から新たに製造されたものであっても、また故紙
、廃血、廃糸等から得られるもので本よい。常用される
ものは段ボール紙の故紙であって、Ｃ，Ｓ、Ｆ、（カナ
ダ標準ｒ水度）通常２００〜８００、好ましくは３００
〜７００のものである。この測定法はＪＩＳ７’８１’
１に規定されている。

本発明の組成物を構成する合成樹脂製パルプと（、では
、各種の合成樹脂からなるものを用いることができる。

合成樹脂としては、それ自身親水性のものであれば、そ
のま＼で用い得るが、疎水性のものであれば、少くとも
その表面には親水性が付与された状態で用いることが重
要である。

合成樹脂としては、例えばポリオレフィン、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリカーボネート、アイオノマー、ポ
リスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリ（メタ）ア
クリルニトリル、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエス
テルエーテル、ポリビニルホルマールその他を例示でき
る。

中でも、ポリオレフィンは分子内に親水性の基を含捷な
いのが通常であるから、湿潤時における剛性低下は起り
得ない点で、最適の剛性付与材料である。

ポリオレフィンとしては、例えばポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレン−プロピレン高結晶性共重合体、ポ
リ−１−ブテン、エチレン−１−ブテン高結晶性共重合
体、プロピレン−１−ブテン高結晶性共重合体、ポリ−
４−メチル−１−ペンテン、エチレン−４−メチル−１
−ペンテン高結晶性共重合体、プロピレン−４−メチル
−１−ペンテン高結晶性共重合体、エチレン−プロピレ
ン−１−ブテン高結晶性三元重合体等を挙げることがで
きるが、剛性の点では、一般に単独重合体が好ましい。

なお、ポリエチレンよりも高剛性を実現するＫは、常態
における剛性においてポリエチレンよりも優るポリプロ
ピレン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン等をポリオレ
フィンの全部又は一部として用いることが有益である。

しかしながら、ポリオレフィンは疎水性材料であること
から、天然パルプと混抄する為にも、実用上十分なｒ水
度を付与する為にも、繊維状ポリオレフィン（パルプ原
料以後、「合成パルプ」ということがある。）の少くと
もその表面を親水化することが重要である。

ポリオレフィンの少くとも表面を親水化するには、従来
知られている何れの方法をも用いることができる。例え
ば、合成パルプの表面を酸化する一火炎、火花、酸化剤
等で処理−とか、ポリオレフィンの有機溶剤溶液を水等
の水性媒体中に分散させて乳化後に固形分を析出させる
ことにより、表面親水性繊維状ポリオレフィンを当初か
ら作ることもできる。例えば、高密度ポリオレフィンを
高温加圧下にヘキサン溶液としておき、ポリビニルアル
コール含有水中に噴射することによって、表面親水性の
微細繊維状物に変えることができる。

また、合成パルプもしくはその原料のポリオレフィン粉
粒体に不飽和カルボン酸もしくはその誘導体等の親水性
基含有成分をグラフトすることも常用される変性法であ
る。

本発明組成物を構成する紙力増強剤としては、通常用い
られている何れでもよく、次のものを例示できる。

（１）ポリ（メタ）アクリルアミド （ＩＩ）尿素−ホルムアルデヒド樹脂 （ｉｌｌ）メラミン−ホルムアルデヒド樹脂（１ｖ）エ
ポキシ化ポリアミドφポリアミン樹脂（ｖ）ポリエチレ
ンイミン樹脂 本発明組成物を構成するサイズ剤としては、次のものを
例示できる。

（１）ロジン系サイズ剤 （１１）強化ロジンサイズ剤 （１１０石油樹脂系サイズ剤 本発明において、天然セルローズパルプ（ａ）と合成樹
脂製パルプ（ｂ）とは、重量比で（ａ）：（ｂ）＝９８
：２乃至３０ニア０．特に９５：５乃至５０：５０の重
量比で用いるのがよい。合成樹脂製パルプ（的の配合量
が上記範囲よりも少ないときには、紙の吸水率が高くな
ゆ、また紙の強度等も低下する傾向があり、また上記範
囲よりも多い場合には、紙の優れた風合いが失われると
共に、経済的にも不利となる。

紙力増強剤（ｃ）及びサイズ剤（ｄ）　Ｋついては、こ
れらの少なくとも１種を使用すればよ込が、吸水率を低
減させ且つ湿潤強度を向上させるには、両者を併用する
ことが最も好ましい。

天然セルローズパルプ（（Ｌ）と合成樹脂製パルプ（ｂ
）の合計量を基準に１〜で、紙力増強剤（ｃ）は、２重
量−以下、特に０，０５乃至１重量％の量で用いるのが
よく、一方サイズ剤は５重量％以下、特に０１乃至６重
量−の量で用いるのがよい。紙力増強剤或いけサイズ剤
の少なくとも一方を配合しない場合には、天然パルプと
合成パルプとの組合せを用いたとしても、乾燥及び湿潤
時の強度を所望のレベルに向上させることが困難であり
、また吸水率を低くすることも困難となる。

本発明の組成物を調製するための各成分の添加は、これ
に限定される本のではなく、種々の配合方式を採用１７
得るが、 ■天然パルプと合成樹脂パルプ（５Ｆ７））とをパルパ
ー中で均一に離解させた後、 ■サイズ剤を加えて均一に混合し、 ■硫酸ばん土を加えて更に混合後、 ■紙力増強剤を加えて混合 の順序に行なうのが通常である。

本発明の組成物を抄造するには、従来天然パルプ或いは
合成バルブの抄造に広く使用されていふ任意の抄造方式
、例えば丸網、長網等を用いる公知の湿式抄造方式等を
用いることができる。

本発明を以下の例で説明する。

以下の例において、組成物を抄造するには、ＪＩＳＰ８
２０９に規定された方法に準拠し、２５０ｍＸ２５０＋
ｒａの角型シートマシンを用いて、坪量２００ｆ／ｉに
なる様に混抄シートを作成１〜た。

これにＪＩＳ規定の風乾（常温）処理を施こす。

次いで、１３０′Ｃのエアー・オープン中で５分間乾燥
させることにより、乾燥混抄シートを得た。

得らｈた混抄シートの物性を次の様にｌ〜で測定した。

（１）　　リングクラッシュ強度 ＪＩＳ　Ｐ　８１−．２６　Ｋ準拠。

乾燥時強度はＪＩＳＰ８１１１によって調整湿潤時強度
は常温水に２４時間浸漬後に測定。

（２）吸水率 ＴＡＰＰＩ−Ｔ４９１に準拠 測定結果を第１表に示す。

比較例１〜１０゜ 離解度４２０ＣＣ（（’、ＳＦ）の故紙パルプに実施例
と同じ種類の紙力増強剤、サイズ剤を配合し、実施例と
同じ方法で抄紙して試験紙を得た。結果を第１表に併せ
示す。

比較例１１゜ 離解度４２０（ｆ、ｃｃｓＦ）の故紙パル１８註三井石
油化学製））２０ｗｔ％　とを配合し、実施例と同じ方
法で抄紙して試験紙を得た。結果を第１表に併せ示す。

実施例１〜６。

離解度４２０ＣＣ（ｃ５Ｆ）Ｏ故紙パルプ８０Ｗｔチ、
合成パルプ〔商品名ｒｓＷＰＪ　Ｍ４　０　０　７（三
井石油化学製））２０ｗｔ％、紙力増強剤としてポリア
ミドエピクロルヒドリン樹脂〔商品名［カイメンＪ５５
７ＨＣディックーバーキュレス社製）］、サイズ剤とし
て、強化ロジンサイズ剤〔商品名「サイズパインＪＥ（
荒用化学＃！〕〕まｆｃｔｄ、エマルジョン型ロジンサ
イズ剤〔商品名［ニューホール］１００（ディック・パ
ーキュレス社Ｉ！！り］をそれぞれ、第１表に示した量
で配合ｌ−５紙料濃度を０．１５ｗｔ％　圧して２５×
２５ｃｒｎの角型抄紙器にて抄紙１−た。抄紙時のｐＨ
は硫酸ばん土で調整した。試験紙の坪量は全て２００ｖ
／ぜと１７、乾燥時及び湿潤時の剛性（リングクラッシ
ュ強度）及び吸水率をそれぞれ測定した。結果を第１表
に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）天然セルローズパルプ（ａ）、合成樹脂製パルプ
   （ｂ）及びサイズ剤（ｃ）及び紙力増強剤（ｄ）の少な
   くとも１種からなり、湿潤時剛性に優れた紙状物を形成
   し得る組成物。