KR102592443B1 - 유리판용 합지 및 유리판용 합지로부터의 지분 발생 억제 방법 - Google Patents
유리판용 합지 및 유리판용 합지로부터의 지분 발생 억제 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도가 1.4kPa·㎡/g 이상인 유리판용 합지, 그리고 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 하는, 유리판용 합지로부터의 지분 발생 억제 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의해, 지분의 발생을 양호하게 억제 가능한 유리판용 합지, 그리고 유리판용 합지로부터의 지분 발생을 양호하게 억제하는 방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 예를 들면, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 일렉트로루미네선스(유기 EL) 디스플레이 등의 플랫 패널·디스플레이용 유리판을 복수장 적층하여 보관, 운반하는 과정에 있어서, 유리판을 포장하는 종이 및 유리판 사이에 끼워 넣는 종이, 그리고 이들 종이로부터의 지분 발생 억제에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널·디스플레이용 유리판을, 복수장 적층하여 보관하는 과정, 트럭 등으로 운반하는 유통 과정 등에 있어서, 유리판끼리가 충격을 받아 접촉하여 마찰 손상이 발생하고, 또한, 유리 표면이 오염되는 것을 방지하는 목적으로, 유리판 사이에 합지로 칭해지는 종이를 끼워 넣는 것이 행해지고 있다.
이러한 플랫 패널·디스플레이용 유리판은, 일반 건축용 창유리판, 차량용 창유리판 등과는 달리, 그 표면에 매우 미세한 회로 등이 형성되는 점에서, 유리 표면은 오염이 최대한 없는 깨끗한 표면을 유지하고 있는 것이 요구된다. 따라서, 유리 표면과 접촉하는 합지에도 매우 높은 청정도가 요구되고 있다.
그리고, 근래에는 유리 표면의 오염 물질의 하나로서, 유리 합지로부터 발생하는 지분(紙粉)이 인식되고 있으며, 지분의 발생을 억제하기 위해, 특허문헌 1에서는, 합지의 제조에 사용되는 펄프의 고해도를 특정 범위로 하는 것이 제안되어 있다.
그러나, 이러한 합지여도, 지분의 발생을 양호하게 억제 가능한 것은 아니다.
본 발명은 지분의 발생을 양호하게 억제 가능한 유리판용 합지, 그리고 유리판용 합지로부터의 지분 발생을 양호하게 억제하는 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에서는, 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 함으로써, 유리판용 합지로부터의 지분의 발생을 억제한다.
본 발명의 제1 양태는, JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도가 1.4kPa·㎡/g 이상인 유리판용 합지에 관한 것이다.
본 발명의 제1 양태의 유리판용 합지는 목재 펄프를 원료로 하는 것이 바람직하다. 상기 목재 펄프는 폐지 펄프를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 양태의 유리판용 합지는 단층인 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 양태의 유리판용 합지가 사용되는 유리판은 디스플레이용인 것이 바람직하고, 당해 디스플레이는 TFT 액정 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이인 것이 바람직하다. 상기 유리판의 표면에는 컬러 필터가 형성되어도 된다.
본 발명의 제2 양태는, 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 하는, 유리판용 합지로부터의 지분 발생 억제 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제2 양태에 있어서의 유리판용 합지는 목재 펄프를 원료로 하는 것이 바람직하다. 상기 목재 펄프는 폐지 펄프를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 양태에 있어서의 유리판용 합지는 단층인 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 양태에 있어서의 유리판용 합지가 사용되는 유리판은 디스플레이용인 것이 바람직하고, 당해 디스플레이는 TFT 액정 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이인 것이 바람직하다. 상기 유리판의 표면에는 컬러 필터가 형성되어도 된다.
본 발명에 의해, 유리판용 합지로부터의 지분의 발생을 양호하게 억제할 수 있다.
본 발명에서는, 유리판용 합지로부터의 지분의 발생을 양호하게 억제할 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 유리판용 합지는 높은 청정도가 요구되는 유리판용 합지로서 바람직하고, 액정 디스플레이용 또는 유기 EL 디스플레이용의 유리판용 합지로서 특히 바람직하다.
본 발명자들은 유리판용 합지로부터의 지분의 발생 원인에 대해 예의 검토 한 결과, 유리판 사이에 합지를 삽입시키는 급지 작업시, 급지 작업에 사용되는 각종 롤러 등에 의한 외력의 작용에 의해 종이 표면으로부터 지분이 발생하는 것을 알아냈다.
그리고, 유리판용 합지에 대한 외력의 작용에 대해 예의 검토한 결과, 지분의 발생에 관해, 유리판용 합지의 비파열 강도가 중요한 것을 알아냈다.
즉, 지금까지, 유리판용 합지의 비파열 강도와 지분 발생의 관계에 대해서는 인식되지 않았으나, 추가로 예의 검토한 결과, 유리판용 합지의 비파열 강도와 지분 발생의 역상관이 판명되었다. 그리고, 본 발명자들은 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 함으로써, 지분의 발생을 양호하게 억제 가능한 것을 알아내어, 본 발명을 완성했다.
본 발명의 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도는 1.4kPa·㎡/g 이상이며, 1.9kPa·㎡/g 이상이 바람직하고, 2.6kPa·㎡/g 이상이 보다 바람직하며, 3.2kPa·㎡/g 이상이 보다 더 바람직하다.
비파열 강도는 JIS P8112에서 규정되고 있으며, 파열 강도(kPa 단위)를 JIS P8124에 규정하는 방법에 따라 측정한 평량(g/㎡ 단위)으로 나눈 값이다.
파열 강도도 JIS P8112에서 규정되고 있으며, 유체를 사용하여 종이에 압력을 가함으로써 종이가 파열될 때의 강도이다.
JIS P8112의 파열 강도 시험의 시험 대상 종이는 JIS P8111에 따라, 온도 23±1℃, 상대 습도 50±2％의 표준 상태에 놓여진다. 시험은 앞뒤 10회씩 실시되며 평균값이 비파열 강도가 된다.
파열 강도의 측정에서는 지면에 수직인 방향으로 압력을 가하고 있으므로, 파열 강도 및 비파열 강도는 종이의 두께 방향의 강도를 반영하고 있다. 파열 강도 및 비파열 강도는 지면의 두께 방향의 강도가 아닌 인장 강도 또는 인열 강도와는 상이하다. 마찬가지로, 파열 강도 및 비파열 강도는 지면의 표층만의 이차원적인 강도를 나타내는 표면 강도와도 상이하다.
본 발명의 유리판용 합지는 목재 펄프를 원료로 하는 것이 바람직하다. 목재 펄프는 주로 셀룰로오스 섬유로 이루어진다. 즉, 본 발명의 유리판용 합지는 셀룰로오스 섬유로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 유리판용 합지의 원료로서 사용 가능한 목재 펄프로는, 침엽수 표백 크래프트 펄프(NBKP), 활엽수 표백 크래프트 펄프(LBKP), 침엽수 표백 설파이트 펄프(NBSP), 활엽수 표백 설파이트 펄프(LBSP), 서모 메카니컬 펄프(TMP) 등의 목재 펄프를 단독 혹은 혼합한 것이 바람직하다.
본 발명의 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 하기 위해서는, 원료가 되는 목재 펄프로서 침엽수제 펄프를 주로 사용하는 것, 및/또는, 원료가 되는 목재 펄프 중의 활엽수제 펄프의 사용을 제한하는 것이 바람직하다. 침엽수제 펄프를 주로 사용함으로써, 및/또는, 활엽수제 펄프의 사용을 제한함으로써, 본 발명의 유리판용 합지의 지면 수직 방향의 강도를 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 하기 위해서는, 목재 펄프에 셀룰로오스 나노 파이버 등의 미세 셀룰로오스 섬유를 혼합하는 것이 바람직하다. 미세 셀룰로오스 섬유의 혼합에 의해 본 발명의 유리판용 합지의 지면 수직 방향의 강도를 증강시킬 수 있다.
또한, 목재 펄프와, 필요에 따라, 마, 대나무, 짚, 케나프, 닥나무, 삼지닥나무나 무명 등의 비목재 펄프; 양이온화 펄프, 마셀화 펄프 등의 변성 펄프; 레이온, 비닐론, 나일론, 아크릴, 폴리에스테르 등의 합성 섬유 혹은 화학 섬유 등을 단독으로 혹은 혼합하여 병용할 수 있다.
단, 펄프 중에 수지 성분이 많이 포함되면, 당해 수지 성분이 유리판 표면을 오염하는 등의 악영향을 미칠 가능성이 있으므로, 목재 펄프로서, 가능한 한 수지 성분이 적은 화학 펄프, 예를 들면 침엽수 표백 크래프트 펄프를 단독으로 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 폐지로부터 얻어진 폐지 펄프도 잉크 등에서 유래하는 수지 성분이 비교적 많이 포함되므로, 목재 펄프는 폐지 펄프를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 쇄목 펄프와 같은 고수율 펄프도 수지 성분이 많이 포함되므로 바람직하지 않다. 한편, 합성 섬유 혹은 화학 섬유를 혼합시키면 삭도성이 향상되어, 합지를 평판으로 할 때의 작업성이 향상되나, 폐기물 처리의 면에 있어서 리사이클성이 열악해지므로 주의가 필요하다.
그리고, 본 발명의 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 하기 위해서는, 합성 섬유나 화학 섬유를 사용하지 않는 것이 바람직하다.
목재 펄프는, 원료가 되는 목재 칩으로부터, 증해 공정, 정선·세정 공정, 표백 공정 등을 거치는 통상의 목재 펄프의 제조 방법에 따라 제조하는 것이 가능하다.
상기 목재 펄프의 형태는 특별히 한정되는 것이 아니고, 시트형, 블록형, 또는 플레이크형의 임의의 형태를 취할 수 있다. 시트형 펄프는 예를 들면, 와이어 파트, 프레스 파트, 드라이 파트, 피니싱의 4개의 공정을 구비하는 펄프 머신을 사용하여 얻을 수 있다. 와이어 파트에서는 장망이나 진공 필터 등을 사용하여 펄프 섬유를 초지하고, 프레스 파트에서는 롤 프레스를 사용하여 탈수한다. 드라이 파트에서는 실린더 드라이어나, 플랙트 드라이어 등으로 건조하고, 마지막으로 시트형 펄프의 양단을 잘라내고 롤에 권취한다. 이와 같은 방법은 종이 펄프 기술 협회가 출판하고 있는 「종이 펄프 제조 기술 시리즈」나, 「종이 펄프의 제조 기술 전서」에 상세하게 기재되어 있다. 한편, 블록형 펄프는 예를 들면, 상기 시트형 펄프를 적층하여 얻을 수 있고, 또한, 플레이크형 펄프는 예를 들면, 상기 시트형 펄프를 분쇄하여 얻을 수 있다.
상기 시트형 펄프의 두께는 0.7∼1.5㎜인 것이 바람직하고, 0.9∼1.3㎜인 것이 보다 바람직하며, 1.0∼1.2㎜인 것이 보다 더 바람직하다.
상기 시트형 펄프의 평량은, 400∼1300g/㎡인 것이 바람직하고, 500∼1200g/㎡인 것이 보다 바람직하며, 500∼1100g/㎡인 것이 더욱 바람직하고, 500∼1000g/㎡인 것이 더욱 바람직하며, 700∼1000g/㎡인 것이 보다 더 바람직하다.
본 발명의 유리판용 합지는, 예를 들면, 목재 펄프를 사용하여, 통상의 초지(제지) 방법에 의해 얻을 수 있다. 초지기로는, 공지의 장망 초지기, 원망 초지기, 단망 초지기, 장망과 원망의 콤비네이션 초지기 등을 사용 가능하다.
본 발명의 유리판용 합지는, 예를 들면,
목재 펄프의 슬러리를 조제하는 슬러리 조제 공정,
상기 슬러리를 시트형으로 하는 시트 형성 공정,
상기 시트를 탈수하여 습지를 형성하는 습지 조제 공정,
상기 습지를 건조하여 상기 합지를 얻는 건조 공정을 적어도 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.
상기 슬러리 조제 공정에서는, 종래 공지의 방법으로, 목재 펄프의 슬러리를 조제할 수 있다. 예를 들면, 상기 슬러리 조제 공정에서는, 목재 펄프를 구성하는 셀룰로오스 섬유를 해리시켜 수성 현탁액으로서 슬러리를 조제한다.
본 발명의 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 하기 위해서는, 슬러리 조제 공정에 있어서, 목재 펄프를 고해하는 것이 바람직하다.
슬러리를 조제할 때, 목재 펄프의 고해를 진행시키면, 셀룰로오스 섬유끼리의 얽힘이 증대하여, 지층간 강도가 증가되는 효과를 기대할 수 있다. 그러나, 고해를 진행시킴으로써, 합지로서 사용 중에 지분이 발생할 우려가 있으므로, 필요 이상으로 고해도를 진행시키는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 바람직한 고해도는 100∼600mlcsf이고, 200∼600mlcsf가 보다 바람직하며, 300 초과∼600mlcsf가 보다 더 바람직하고, 300 초과∼450mlcsf가 보다 더 바람직하다.
상기 고해에 사용되는 고해기는, 특별히 한정되지는 않으며, 일반적으로 이용되고 있는, 코니컬형 리파이너, 드럼형 리파이너, 디스크형 리파이너 등을 이용할 수 있다. 고해에 있어서는, 목재 펄프를 되도록 짧게 절단되지 않도록 피브릴화하는 것이 바람직하다. 따라서, 더블 디스크형 리파이너가 바람직하다. 또한, 플레이트 패턴을 조정함으로써, 원하는 커팅, 웨트 비팅 등을 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 성능을 저해하지 않는 범위에서, 상기 슬러리에 대해, 필요에 따라, 바인더, 방미제, 각종 제지용 전료, 습윤 지력 증강제, 건조 지력 증강제, 사이즈제, 착색제, 정착제, 수율 향상제, 슬라임 컨트롤제 등의 각종 첨가제를 첨가할 수 있다. 한편, 이들 약품 첨가시에는 벌레나 먼지 등이 혼입되지 않도록 세심한 주의를 요하는 것이 바람직하다.
본 발명의 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 하기 위해서는, 지력 증강제를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 슬러리를 시트형으로 하는 시트 형성 공정에서는, 종래 공지의 방법으로, 시트화를 행할 수 있다. 예를 들면, 상기 슬러리를 평면형 와이어 상에 토출하거나(예를 들면, 장망 초지기), 혹은, 원통형 실린더에 휘감은 와이어로 슬러리로부터 시트를 걷어냄(예를 들면, 원망 초지기)으로써, 시트를 얻을 수 있다.
상기 시트를 탈수하여 습지를 형성하는 습지 조제 공정에서는, 탈수의 방법은 임의이며, 종래 공지의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 시트를 롤로 프레스함으로써 탈수할 수 있다. 또한, 상기 시트를 흡인하여 탈수해도 된다. 특히, 비파열 강도를 향상시키기 위해, 롤 프레스압이나 스무더압이 높아지도록 조정하는 것이 바람직하다.
상기 시트 형성 공정 및 습지 조제 공정은 별개의 장치를 이용하여 개별적으로 행해도 되나, 동일한 장치에 있어서 연속적으로 혹은 일부 중복하여 실시해도 된다. 예를 들면, 초지기의 와이어 파트에 있어서, 슬러리를 와이어(그물)에 재치하여 시트화하면서, 탈수하여 습지를 형성해도 된다.
상기 건조 공정에서는, 드라이어 롤 등을 사용하는 종래 공지의 방법으로, 습지를 건조하여 상기 합지를 얻을 수 있다.
한편, 유리판용 합지의 초조의 도중 및/또는 제조 후에 캘린더 처리, 슈퍼 캘린더 처리, 소프트 닙 캘린더 처리, 엠보스 처리, 크레이프 처리 등의 가공을 행해도 상관없다. 이들 가공에 의해, 표면성이나 두께를 조정할 수 있다.
본 발명의 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 하기 위해서는, 엠보스 처리, 크레이프 처리 등을 행하는 것이 바람직하다. 이들 처리를 행함으로써, 유리판용 합지가 연신하기 쉬워져, 지면 수직 방향의 강도가 증대한다.
예를 들면, 엠보스 처리에 의해, 유리판용 합지의 표면에 미세한 요철을 형성할 수 있다. 요철의 고저차는 0.1㎜ 이하가 바람직하다.
또한, 크레이프 처리에서는, 유리판용 합지의 표면에 입체적인 주름 모양을 형성할 수 있다. 크레이프율은 5∼25％가 바람직하다.
또한, 유리판용 합지의 앞뒤로 관통하는 핀홀을 형성해도 된다. 핀홀의 직경은 예를 들면 0.01∼1㎜로 할 수 있다.
엠보스 가공, 크레이프 처리, 핀홀 가공 등을 행함으로써, 유리와의 접촉 면적이 감소하고, 밀착 강도가 저감되어, 유리로부터 합지를 용이하게 박리시킬 수 있다. 또한, 엠보스 가공이나 크레이프 처리는 합지 자체에 쿠션성을 부여할 수 있기 때문에, 유리 표면에 흠집이 나는 것을 방지하는 효과도 있다.
본 발명의 유리판용 합지의 두께는 20∼200㎛인 것이 바람직하고, 30∼150㎛인 것이 보다 바람직하며, 40∼100㎛인 것이 보다 더 바람직하다.
본 발명의 유리판용 합지의 평량은 20∼100g/㎡인 것이 바람직하고, 25∼80g/㎡인 것이 보다 바람직하며, 30∼70g/㎡인 것이 보다 더 바람직하다.
상기와 같이, 원료가 되는 목재 펄프의 조성·고해도의 조정, 고해기의 선정, 슬러리에 대한 첨가제의 선정, 종이의 표면 처리 등을 단독으로 또는 적절히 조합하여 실시함으로써, 본 발명의 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 할 수 있다.
본 발명의 유리판용 합지는 복수의 층을 구비해도 되고, 단일의 층으로 이루어지는 것이어도 된다. 복수의 층을 구비하는 양태로는, 단일 또는 복수의 지층과 함께, 단일 또는 복수의 피복층을 구비하는 형태를 들 수 있다. 피복층의 종류는 특별히 한정되지는 않으며, 예를 들면, 수용성 수지를 포함하는 수지층일 수 있다. 수용성 수지로는, 예를 들면, 산화전분, 에스테르화전분, 에테르화전분, 덱스트린 등의 전분류, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체류, 그리고 폴리비닐알코올류 등을 들 수 있다. 한편, 단일의 층을 구비하는 형태는 단일의 지층을 구비한다. 본 발명의 유리판용 합지는 단일의 층으로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 유리판용 합지는 단층인 것이 바람직하다.
본 발명의 유리판용 합지는 200㎛ 이하의 섬유 길이를 갖는 단섬유를 포함해도 되나, 당해 단섬유는 지분의 근원이 될 우려가 있고, 또한, 유리판의 표면을 손상시키거나 오염시키는 이물질을 끌어들일 우려가 있으므로, 당해 단섬유의 함유량은 제한되는 것이 바람직하다.
본 발명의 유리판용 합지 중의 200㎛ 이하의 섬유 길이를 갖는 단섬유의 함유량은, 합지의 절건 질량에 대해 10.5중량％ 이하인 것이 바람직하고, 10.0중량％ 이하가 보다 바람직하며, 9.5중량％ 이하가 보다 더 바람직하고, 9.0중량％ 이하가 특히 바람직하다. 여기서, 「섬유 길이」란 평균 섬유 길이를 의미하지 않는다. 따라서, 200㎛ 이하의 섬유 길이를 갖는 단섬유는 그 전부가 200㎛ 이하의 섬유 길이를 갖는다. 다시 말하면, 상기 단섬유의 최대 섬유 길이는 200㎛ 이하이다. 여기서, 섬유 길이란 섬유를 곧게 편 상태로 했을 경우의 당해 섬유의 길이를 말한다.
한편, 본 발명에 있어서 「절건」이란, 건조에 의해 피건조 대상물 중에 수분이 실질적으로 존재하지 않는 상태를 의미하고 있다.
상기 단섬유의 평균 섬유 직경은 10㎛∼50㎛인 것이 바람직하고, 12㎛∼40㎛인 것이 보다 바람직하며, 15㎛∼30㎛인 것이 보다 더 바람직하다. 한편, 여기서의 「평균 섬유 직경」이란, 유리판용 합지의 표면의 복수 개소를 전자 현미경에 의해 확대 관찰하여, 각 전자 현미경 화상 중에서 소정 수의 섬유를 무작위로 선별하고, 선별된 당해 섬유의 직경을 측정하고 평균하여 얻어진 평균 섬유 직경을 의미한다. 선별되는 섬유의 수는 100개 이상이며, 150개 이상이 바람직하고, 200개 이상이 보다 바람직하며, 300개 이상이 보다 더 바람직하다.
본 발명의 유리판용 합지의 표면에 있어서의 상기 단섬유의 존재량은 300개∼850개/㎠인 것이 바람직하고, 330개∼800개/㎠인 것이 보다 바람직하며, 350개∼750개/㎠인 것이 보다 바람직하다. 단섬유의 존재량이 비교적 적으면 단섬유에 의해 끌어들여지는 이물질의 양을 저감할 수 있다.
본 발명의 유리판용 합지에 있어서는, 한쪽 표면에 있어서의 상기 단섬유의 존재량과 다른 쪽 표면에 있어서의 상기 단섬유의 존재량의 차가, 당해 다른 쪽 표면에 있어서의 상기 단섬유의 존재량의 15％ 이하인 것이 바람직하고, 12％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 10％ 이하인 것이 보다 더 바람직하다. 즉, 본 발명의 유리판용 합지에 있어서는, 한쪽 표면에 있어서의 단섬유의 존재량이 다른 쪽 표면에 있어서의 단섬유의 존재량으로부터 상기 구체적 범위 내가 되는 정도로 크게 변동하지 않는 것이 바람직하다. 여기서, 「존재량」이란, 합지의 표면의 단위 면적당의 상기 단섬유의 수를 의미하고 있으며, 예를 들면, 유리판용 합지의 표면의 복수 개소를 전자 현미경에 의해 확대 관찰하고, 당해 개소에서 관찰된 단섬유의 수를 단위 면적당으로 평균함으로써 결정할 수 있다. 또한, 합지의 표면을, 하방을 향해 소정의 면적을 시트 등으로 마찰하여 낙하한 섬유 중에서 200㎛ 이하의 단섬유의 단위 면적당의 수를 얻음으로써도 결정할 수 있다. 또한, 합지를 두께 방향의 중앙에서 이분하여 매우 얇은 2장의 종이로 하고, 각 종이를 슬러리화하여 당해 슬러리 중의 200㎛ 이하의 단섬유의 수를 측정함으로써도 결정할 수 있다. 혹은, 다른 방법으로서, 유리판용 합지의 소정 면적의 표면을 물로 충분히 세정하고, 탈락한 섬유를 섬유 길이 측정기에 제공함으로써도 단섬유의 존재량을 결정할 수 있다.
본 발명의 유리판용 합지의 함유 수분은 2∼10질량％인 것이 바람직하고, 3∼9질량％가 보다 바람직하며, 4∼8질량％가 보다 더 바람직하다. 함유 수분이 2질량％ 미만이면, 유리 합지 자체가 정전기를 띠기 쉬워져, 유리판과의 사이에 정전기에 의한 블로킹 현상이 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 함유 수분이 10질량％를 초과하면, 수분 과다에 의한 유리판과의 블로킹 현상이나, 사용시의 수분 감소에 의해 치수 안정성이 열악해질 우려가 있다.
본 발명의 유리판용 합지의 표면 전기 저항값(JIS K 6911 1995년에 준거)은, 당해 합지를 온도가 23℃, 상대 습도가 50％인 조건에서 24시간 이상 조습한 후, 동 조건하에서 측정했을 때, 1×108∼1×1013Ω의 범위 내인 것이 바람직하고, 5×108∼5×1012Ω의 범위 내가 보다 바람직하며, 1×109∼1×1012Ω의 범위 내가 보다 더 바람직하다. 표면 전기 저항값이 1×108Ω 미만에서는, 유리판과 합지의 밀착성이 저하되기 때문에, 핸들링성이 열악해질 우려가 있다. 또한, 표면 전기 저항값이 1×108Ω 미만이라는 것은, 필요 이상으로 수분이나 도전성 물질(예를 들면, 계면 활성제)이 첨가된 것을 의미한다. 과잉 수분은 유리 합지의 치수 안정성에 악영향을 미칠 가능성이 있고, 또한, 도전성 물질의 상당수는 유기성 물질이기 때문에, 접촉하는 유리판 표면에 이들 물질이 이행하여 오염 등의 문제를 일으킬 우려가 있다. 한편, 유리판용 합지의 표면 전기 저항값이 1×1013Ω을 초과하는 고저항값이 되면, 정전기를 띠기 쉬워져, 접촉하는 유리판 표면에 합지가 밀착되어 핸들링성을 현저히 저해할 우려가 있다. 표면 전기 저항값을 원하는 범위로 조절하는 방법으로는, 예를 들면, 건조 등에 의한 수분 조정을 들 수 있다.
본 발명의 유리판용 합지는 유리판 사이에 삽입되어 사용된다. 예를 들면, 본 발명의 유리판용 합지는 복수의 유리판 사이에 전형적으로는 1장씩 삽입되어, 전체적으로 적층체가 되고, 당해 적층체가 보관, 운반의 대상이 된다. 또한, 본 발명의 유리판용 합지를 사용하여 유리판 단체 또는 상기 적층체를 포장해도 된다.
유리판으로는 특별히 한정되는 것은 아니나, 플라즈마 디스플레이 패널, 액정 디스플레이 패널(특히, TFT 액정 디스플레이 패널), 유기 EL 디스플레이 패널 등의 플랫 패널·디스플레이용 유리판인 것이 바람직하다. 플랫 패널·디스플레이용 유리판의 표면에는 미세한 전극, 격벽, 컬러 필터 등이 형성되나, 본 발명의 유리판용 합지를 사용함으로써, 유리판에 대한 지분의 전사가 억제되므로, 유리판의 표면에 미세한 전극, 격벽, 컬러 필터 등이 형성되어도 지분에 의한 문제를 억제 내지 회피할 수 있어, 결과적으로, 디스플레이의 결함을 억제 내지 회피할 수 있다.
특히, 디스플레이의 대형화에 수반하여, 플랫 패널·디스플레이용 유리판의 사이즈 및 중량은 증대하고 있으나, 본 발명의 유리판용 합지는 이러한 대형 내지 고중량의 유리판의 표면을 양호하게 보호할 수 있다. 특히, 본 발명의 유리판용 합지는 지분의 발생이 매우 적으므로, 고중량의 유리판에 의해 가압되어도 지분이 유리판에 전사되는 것이 억제 내지 회피된다. 따라서, 본 발명의 유리판용 합지는 표면의 청정성이 특별히 요구되는 플랫 패널·디스플레이용 유리판에 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 유리판용 합지는 지분의 발생이 양호하게 억제되므로, 클린룸 내에서 사용할 수 있다.
본 발명의 유리판용 합지는 표면이 매우 청정하여, 접촉하는 유리판의 표면에 이른바 태닝 또는 종이결(모양)을 형성하지 않고, 또한, 접촉하는 유리판의 표면에 문제가 되는 손상을 입히지 않는다.
본 발명의 유리판용 합지는 지분 이외의 이물질에 대해서도 유리판의 표면에 전사되는 것이 억제 내지 회피되어 있는 것이 바람직하다.
상기 이물질로는, 각종 무기물 또는 유기물을 들 수 있다.
상기 무기물로는, 예를 들면, 모스 경도 4 이상의 무기 입자를 들 수 있다. 상기 무기 입자로는, 모스 경도 4 이상의 금속 산화물 또는 무기 규소 산화물을 들 수 있다. 금속 산화물을 구성하는 금속은 그 산화물의 모스 경도가 4 이상이면 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 마그네슘 등의 제2족 원소의 원소, 티탄 등의 제4족 원소, 철 등의 제8족 원소를 들 수 있다. 무기 규소 산화물로는, 이산화규소가 바람직하다. 상기 모스 경도 4 이상의 무기 입자로는, 예를 들면, 산화 광물을 들 수 있다. 상기 모스 경도 4 이상의 무기 입자로는, 특히, 산화철, 구리, 석영, 용융 석영(석영 유리), 산화티탄, 유리편, 수정편, 산화마그네슘, 모래 등을 들 수 있다. 모래는 주로, 모스 경도 5.5의 각섬석, 모스 경도 6의 장석, 및 모스 경도 7의 석영으로 이루어진다. 따라서, 모래의 모스 경도는 4 이상이며, 전형적으로는 7이다. 모스 경도란, 단단함의 지표를 10단계로 나타낸 것이며, 각각 대응하는 표준 물질과 측정하는 물질을 마찰하여, 흠집이 나는지 여부로 표준 물질에 대한 단단함의 대소를 상대적으로 평가한 값이다. 표준 물질은 무른 것(모스 경도 1)부터 단단한 것(모스 경도 10)의 순서로, 1: 활석, 2: 석고, 3: 방해석, 4: 형석, 5: 인회석, 6: 장석, 7: 석영, 8: 토파즈, 9: 커런덤, 10: 다이아몬드이다. 모스 경도의 측정 방법은, 표면이 평활한 모스 경도가 주지인 판 2장을 준비하여, 측정하고 싶은 이물질을 2장의 판 사이에 끼우고, 양쪽 판을 서로 마찰하여 판 표면의 흠집의 발생 유무를 조사한다.
또한, 상기 무기물로서, 알루미늄계 무기 화합물도 들 수 있다. 여기서의 알루미늄계 무기 화합물이란, 알루미늄을 원소로서 포함하는 임의의 무기 화합물을 의미한다. 알루미늄계 무기 화합물은 알루미늄 원소를 포함하고 있고 고체 상태이다. 여기서 「고체」란, 상압(1기압)하, 또한 상온(25℃) 상태에서 고체 상태로 있는 것을 의미하고 있다. 따라서, 고체의 알루미늄계 무기 화합물의 융점은 25℃를 초과하고 있고, 50℃ 이상이 바람직하고, 80℃ 이상이 보다 바람직하며, 100℃ 이상이 보다 더 바람직하다. 상기 고체의 알루미늄계 무기 화합물의 모스 경도는 4 이상인 것이 바람직하다. 고체의 알루미늄계 무기 화합물의 종류는 한정되는 것은 아니나, 수산화알루미늄, 산화알루미늄, 황산알루미늄, 및 규산알루미늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 무기물로는, 탤크도 들 수 있다. 탤크는 「함수 규산마그네슘」으로 칭해지며, 화학식은 4SiO2·3MgO·H2O로 나타낼 수 있다. 화학 조성은 산지에 따라 다소 상이하며, 이론값은 SiO2 64.4％, MgO 31.8％, 강열 감량(수분) 4.7％의 중량비로 되어 있다. 탤크는 활석으로도 칭해진다. 상기 탤크의 평균 입자 직경은 특별히 한정되지는 않으나, 1∼10㎛가 바람직하고, 1∼8㎛가 보다 바람직하며, 1∼6㎛가 보다 더 바람직하고, 1∼4㎛가 특히 바람직하다. 상기 평균 입자 직경은 체적 평균 입자 직경이어도 되고, 예를 들면 레이저 회절·산란법에 의해 측정할 수 있다. 상기 탤크의 표면적은 특별히 한정되지는 않으나, BET법에 의한 비표면적은 1㎡/g 이상이 바람직하고, 10㎡/g 이상이 보다 바람직하며, 20㎡/g 이상이 보다 더 바람직하다. 상기 탤크의 밀도는 특별히 한정되지는 않으나, JIS K5101에 기초하는 겉보기 밀도는 1g/㎖ 이하가 바람직하고, 0.8g/㎖ 이하가 보다 바람직하며, 0.6g/㎖ 이하가 보다 더 바람직하고, 0.4g/㎖ 이하가 보다 더 바람직하며, 0.2g/㎖ 이하가 보다 더 바람직하다.
상기 유기물로는, 예를 들면, 실리콘을 들 수 있다. 실리콘으로는, 예를 들면, 실리콘 오일을 들 수 있다. 실리콘 오일은 소수성이며, 그 분자 구조는 고리형, 직쇄형, 분지형 중 어느 것이어도 된다. 실리콘 오일의 25℃에 있어서의 동점도는 통상, 0.65∼100,000㎟/s의 범위이나, 0.65∼10,000㎟/s의 범위여도 된다.
실리콘 오일로는, 예를 들면, 직쇄형 오르가노폴리실록산, 고리형 오르가노폴리실록산, 및 분지형 오르가노폴리실록산을 들 수 있다. 실리콘 오일로는, 디메틸폴리실록산, 디에틸폴리실록산, 메틸페닐폴리실록산, 폴리디메틸-폴리디페닐실록산 코폴리머, 폴리메틸-3,3,3-트리플루오로프로필실록산 등이 바람직하다. 실리콘으로는, 디메틸폴리실록산이 전형적이다. 본 발명의 유리판용 합지에 포함되는 실리콘의 양은 합지의 절건 질량에 대해 0.5ppm 이하인 것이 바람직하고, 0.4ppm 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.3ppm 이하가 보다 더 바람직하며, 0.2ppm 이하가 보다 더 바람직하며, 0.1ppm 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 발명은 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 하는, 유리판용 합지로부터의 지분 발생 억제 방법에 관한 것이기도 하다.
유리판 사이에 합지를 삽입시키는 급지 작업시, 급지 작업에 사용되는 각종 롤러 등에 의한 외력의 작용에 의해 종이 표면으로부터 지분이 발생하는 것, 그리고 유리판용 합지의 비파열 강도와 당해 지분 발생의 역상관 관계의 존재는 본 발명 전에는 불명했다. 또한, 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상으로 함으로써, 종이의 발생을 양호하게 억제 가능하다는 것도 본 발명 전에는 불명했다. 본 발명은 유리판용 합지로부터의 지분 발생 억제의 새로운 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 지분 발생 억제 방법에 관한 유리판용 합지, 비파열 강도 등에 대해서는, 본 발명의 유리판용 합지에 관한 상기의 설명이 그대로 적용된다. 예를 들면, 상기 유리판용 합지는 목재 펄프를 원료로 하는 것이 바람직하고, 당해 목재 펄프가 폐지 펄프를 포함하지 않는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 유리판용 합지는 단층인 것이 바람직하다.
본 발명의 지분 발생 억제 방법은, 표면의 청정성이 특별히 요구되는, 플라즈마 디스플레이 패널, 액정 디스플레이 패널(특히, TFT 액정 디스플레이 패널), 유기 EL 디스플레이 패널 등의 플랫 패널·디스플레이용 유리판에 바람직하게 사용할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
목재 펄프로서, 침엽수 표백 크래프트 펄프(NBKP) 100질량부를 해리하여 고해도 600mlc.s.f.의 펄프 슬러리를 조제하고, 장망 초지기를 사용하여 평량 50g/㎡의 유리판용 합지를 제작했다. 초지의 조건으로서, 프레스 파트의 롤 프레스압은, 제1 프레스가 40㎏/㎝, 제2 프레스 65㎏/㎝, 제3 프레스 90㎏/㎝로 설정했다. 또한, 스무더압을 40㎏/㎝가 되도록 설정했다.
[실시예 2]
실시예 1에서 조제된 펄프 슬러리에, 펄프 슬러리에 포함되는 NBKP 100질량부에 대해, 폴리아미드에피클로로히드린계 지력 증강제(상품명: 「WS4020」, 세이코 PMC사 제조)를 0.4질량부가 되도록 배합한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 평량 50g/㎡의 유리판용 합지를 제작했다.
[실시예 3]
펄프 슬러리의 고해도를 420mlc.s.f.로 하고, 프레스 파트의 롤 프레스압을 제1 프레스 50㎏/㎝, 제2 프레스 80㎏/㎝, 제3 프레스 100㎏/㎝로 설정한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 평량 50g/㎡의 유리판용 합지를 제작했다.
[실시예 4]
NBKP를 2질량％가 되도록 물에 분산시켜, 더블 디스크 리파이너를 이용하여 평균 섬유 길이가 400㎛가 될 때까지 고해하고, 추가로 고압 호모지나이저(에스엠티 제조, LAB1000)를 이용하여 750bar의 압력으로 조정하고 6회 처리함으로써 셀룰로오스 나노 파이버를 얻었다.
실시예 1에서 조제된 펄프 슬러리에, 펄프 슬러리에 포함되는 NBKP 100질량부에 대해, 상기 셀룰로오스 나노파이버를 5질량부, 지력 증강제로서 폴리아크릴아미드(상품명: 폴리스트론 1254, 아라카와 카가쿠 코교사 제조)를 0.4질량부가 되도록 혼합한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 평량 50g/㎡의 유리판용 합지를 얻었다.
[비교예 1]
프레스 파트의 롤 프레스압을, 제1 프레스 30㎏/㎝, 제2 프레스 55㎏/㎝, 제3 프레스 80㎏/㎝로 설정한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 평량 50g/㎡의 유리판용 합지를 얻었다.
[비교예 2]
실시예 1에서 조제된 펄프 슬러리에, 펄프 슬러리에 포함되는 NBKP 100질량부에 대해, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유(섬유 길이 3㎜ 컷)를 20질량부 혼합하고, 장망 초지기를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 평량 50g/㎡의 유리판용 합지를 얻었다.
[비파열 강도]
실시예 1∼4 및 비교예 1∼2의 유리판용 합지의 비파열 강도를 JIS P8112에 준거하여 측정했다.
[마모 시험]
실시예 1∼4 및 비교예 1∼2의 유리판용 합지에 대해 마모 시험을 실시했다. 마모 시험은 JIS P8136:1994에 준거한 판지 내마모 시험기(쿠마가이 리키 코교사 제조)를 이용하여, 1조의 유리판용 합지 상으로부터 500gf의 하중을 가하여 매분 30왕복의 속도로 종이의 앞뒷면이 접촉 마찰하도록 왕복 슬라이딩시켰다. 슬라이딩 횟수 5왕복 후의 유리판용 합지 표면의 종이 박리 및 종이 표면으로부터의 지분의 발생을 육안에 의해 확인하고 하기의 기준에 의해 평가했다.
◎: 종이 박리가 발생하지 않고, 지분의 발생도 없었음
○: 종이 박리는 발생하지 않았으나, 지분이 약간 발생했음
×: 종이 박리 및 지분이 발생했음(종이 박리에 수반하는 파단이 발생하는 경우도 있었음)
결과를 표 1에 나타낸다.
Claims (15)
- 목재 펄프를 원료로 하는, JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도가 1.4kPa·㎡/g 이상 3.91kPa·㎡/g 이하인, 유리판용 합지로서,
상기 유리판이 TFT 액정 디스플레이용 또는 유기 EL 디스플레이용인, 유리판용 합지. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 목재 펄프가 폐지 펄프를 포함하지 않는, 유리판용 합지. - 제 1 항에 있어서,
단층인, 유리판용 합지. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 유리판의 표면에 컬러 필터가 형성되는, 유리판용 합지. - 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 및 제 7 항 중 어느 한 항의 유리판용 합지 및 유리판으로 이루어지는 적층체.
- 목재 펄프를 원료로 하는 유리판용 합지의 JIS P8112에서 규정되는 비파열 강도를 1.4kPa·㎡/g 이상 3.91kPa·㎡/g 이하로 하는, 유리판용 합지로부터의 지분 발생 억제 방법으로서,
상기 유리판이 TFT 액정 디스플레이용 또는 유기 EL 디스플레이용인, 유리판용 합지로부터의 지분 발생 억제 방법. - 삭제
- 제 9 항에 있어서,
상기 목재 펄프가 폐지 펄프를 포함하지 않는, 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 유리판용 합지가 단층인, 방법. - 삭제
- 삭제
- 제 9 항에 있어서,
상기 유리판의 표면에 컬러 필터가 형성되는, 방법.
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