TWI376441B - Moisture transferring paper and process for producing the same - Google Patents

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九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種高吸放濕性和高尺寸安定性兩者兼 具的吸放濕紙及其製造方法。 【先前技術】 關於吸放濕紙，亦即具有吸放濕性的紙，向來即已有許 多的開發硏究，如眾所周知的是使紙含有具吸放濕性的物質 。具有吸放濕性的物質，多半係使用具有吸放濕性的纖維或 具有吸放濕性的微粒子。通常像這樣的具有吸放濕性的物質 ’已知係包括有機物及無機物，然而前者之特徵在於高吸放 濕性而膨脹，而後者之特徵在於不膨脹但吸濕量少。因而， 不容易得到高吸放濕性和高尺寸安定性兩者兼具之吸放濕 性。 利用具有吸放濕性之纖維做爲吸放濕紙，已知一種由在 丙烯酸系纖維中導入交聯鍵結的羧基、添加鈉離子而得到的 吸放濕性纖維、聚酯黏合劑纖維及針葉樹紙漿所形成的吸放 濕紙（參照專利文獻1)。上述吸放濕性纖維，由於可以含有 的多量羧基而具有優異的吸放濕性，又且，由於藉由交聯鍵 結而比一般的吸放濕性纖維更可以抑制纖維之膨脹，因而只 要是使用少量的話就可以保持吸放濕紙的尺寸安定性。但是 ，在爲了得到高吸濕率的吸放濕紙而增加使用量的情況下’ 就不能夠說其抑制膨脹效果已足夠，而且不可避免地會降低 尺寸安定性。因而，在該文獻中所揭示之吸放濕紙，乃使用 多量的黏合劑纖維，而更且在製成紙後實施熱壓來達到提高 ^376441 尺寸安定性之目的。但是，使用多量的黏合劑纖維時，由於 恐怕吸放濕性纖維就會經熔融的黏合劑纖維所覆蓋而束縛 ，因而即使吸放濕紙纖維本來即具有優異的吸放濕性，也是 無法充分地發揮該性能，所以難以做成具有高吸放濕性的吸 放濕紙。

已知的利用具有吸放濕性之微粒子的例子，例如是一種 由矽膠或沸石等之無機粒子、木材紙漿及熱熔融性纖維形成 的吸放濕紙等（參照專利文獻2)。該吸放濕紙由於擔負吸放 濕性的矽膠或沸石等之無機粒子即使吸濕也不會膨脹，因而 在尺寸安定性方面是優異的。但是，如以上所述，由於無機 粒子的吸濕量少的緣，因而難以做成高吸放濕性的吸放濕紙 ，更且，由於具有吸濕速度慢，需要高溫放濕、或者反復吸 放濕時破碎而引起性能下降等缺點，因且也具有利用領域受 限制的問題。 【專利文獻1】特開平6-207398號公報 【專利文獻2】特開平1 0-21 2692號公報 【發明內容】 【發明所欲解決的課題】 如以上所述，以習用的技術要得到高吸放濕性和高尺寸 安定性兩兼具之吸放濕紙是極爲困難的。本發明之目的即在 於提供一種製造已克服此等問題點的高吸放濕性和高尺寸 安定性兩者兼具之吸放濕紙的方法。 【用以解決課題的手段】 本發明人等乃刻意地著手進行可達成上述目的之硏究 1376441 ，結果發現藉由採用尺寸安定性優異的無機纖維以抑制黏合 劑之使用量，加上採用具有交聯棊和酸性基的有機微粒子做 爲具有吸放濕性的物質，並藉由抄紙方法之工夫以提高到使 抄紙後仍具有該有機粒子之吸放濕性的最大限度之狀態，進 而得到高吸放濕性和高尺寸安定性兩者兼具之吸放濕紙，遂 完成本發明。 也就是說，本發明係藉由以下手段而達成。

(1) —種吸放濕紙，其特徵在於：係由具有交聯構造及1〜10 毫莫耳/克之酸性基，並於該酸性基上鍵結1毫莫耳/克 以上之從Li、Na ' K、Mg、Ca所組成之群類中選出的至 少一種之金屬的金屬離子之有機微粒子（以下，也稱爲具 有交聯構造及酸性基之有機微粒子 >、無機纖維、以及紙 漿狀纖維所構成，且在20°C -65%RH氛圍氣下之飽和吸 濕率爲1 5%以上。 (2)如（1 )所記載之吸放濕紙，其係使用已除去與前述有機微 粒子之酸性基鍵結的金屬離子之陽離子濃度爲1 PPm 以下之水，對含具有交聯構造及酸性基之有機微粒子、 無機纖維、以及紙漿狀纖維的水性漿液進行調製及抄紙 而得到.的。 (3>如（1 )所記載之吸放濕紙’其係使由無機纖維及紙漿狀纖 維所形成的紙，含浸一由將具有交聯構造及酸性基之有 機微粒子分散或乳化於已除去與前述有機微粒子之酸性 基鍵結的金屬離子之陽離子濃度爲1 PPm以下之水所 形成之水性液而得到的。

1376441 $有機微粒子的高分子時將含有此等酸性基之單體予以共 聚合而導入’或者如果是在羧基的情況下，則可以在含有硝 基或殘酸醋的單體共聚合之後進行水解等而導入。

又’在具有交聯構造及酸性基的有機微粒子中的酸性基 量宜是1~10毫莫耳/克，較宜是3~10毫莫耳/克，更宜是 3~8毫莫耳/克。當酸性基之量小於1毫莫耳/克之情況，則 不能僅使以下所述之金屬離子鍵結，因而得不到充分之吸放 濕性；又當超過10毫莫耳/克的情況，吸濕時之膨漲就會變 得強烈’因而會有引起吸放濕紙之尺寸安定性不充分等之問 題。 更且’具有交聯構造及酸性基的有機微粒子中的酸性基 之至少一部分上’必須是鍵結於從Lj、Na' K、Mg、Ca所 組成之群類中選出的至少一種之金屬的金屬離子。藉由採用 此等金屬離子’即可能發現高的吸放濕性。尤其，在採用鈉 離子的情況下’即可以成爲飽和吸濕量優異的物質，當採用 鉀離子的情況下’則可以成爲吸放濕速度優異的物質。 前述金屬離子之鍵結量，爲了得到吸放濕性，則其總量 理想上是在1毫莫耳/克以上。也就是說，當在鍵結鈉離子 及鉀離子的情況下，鈉離子和鉀離子的總量理想上是在1毫 莫耳/克以上。又，鍵結量之上限，係爲可以和具有交聯構 造及酸性基的有機微粒子中的酸性基鍵結的最大量。 又’當在具有交聯構造及酸性基的有機微粒子中的酸性 基爲多於1毫莫耳/克的情況，如以上所述只要金屬離子係 鍵結1毫莫耳/克的話’即可以得到吸放濕性。但是，多量 ⑧ -10- 1376441 原優 照的 是性 只濕 而放 性吸 濕於 放對 吸之 的基 在性 潛酸 其多 用有 利具 地現 效顯 有能 能不 不且 則而 基在 性存 酸地 的樣 點。就顯現此種優點而言，則鍵結的金屬離子理想上是至少 佔全部酸性基的50莫耳。/。以上，較宜是在70莫耳％以上。' 又，就本發明之吸放濕紙的製作而論，如以下所述’備 可以使用在水中分散或乳化之具有交聯構造及酸性基的有 機微粒子，然而由於鍵結於該有機微粒子中的酸性基之金屬 離子係和酸性基形成離子鍵的緣故，因而在如將紙原料做成 濃度爲1~3重量％之水性漿液後 '更進一步地稀釋成〇.1~1 重量％並進行抄紙之所謂的抄紙工程之使用大量水等的情況 下，該金屬離子則可能與存在於水中的其他陽離子進行交換 。當引起和其他的陽離子間之交換的情況下，由於會導致吸 放濕性下降，因而爲了形成高吸放濕性則有必要考慮儘可能 地不使發生此種交換。 具體的方法，舉例來說，例如若是在將具有交聯構造及 酸性基的有機微粒子和其他的紙原料一起抄紙的情況，可以 使用已除去與該有機微粒子之酸性基鍵結的金屬離子之陽 離子濃度爲1 ppm以下之水，來進行調製含有無機纖維以 及紙漿狀纖維的水性漿液、以及抄紙之方法。又，舉例來說 ，例如將具有交聯構造及酸性基的有機微粒子提供於原料的 紙上之情況下，可以使由無機纖維以及紙漿狀纖維構成的紙 ，含浸該有機微粒子係分散或乳化於已除去與該有機微粒子 之酸性基鍵結的金屬離子之陽離子濃度爲1 ppm以下之水 中而形成的水性液之方法。尙且，該水性液，舉例來說，例 ⑧ -11- 1376441 如其可以是具有交聯構造及酸性基之有機微粒子的乳化液 或懸濁液等。

此處，所謂已除去與該有機微粒子之酸性基鍵結的金屬 離子之陽離子濃度爲1 ppm以下之水，例如，若是在有機 微粒子的酸性上鍵結鈉離子的情況下，係指除了鈉離子以外 的其他陽離子之濃度的總合爲1 ppm以下之水。藉由使用此 種水，則可以使鍵結於酸性上的金屬離子和其他的陽離子間 之交換停留在最小限度內。相對地，當使用像工業用水這樣 的含有多達50〜100 ppm左右之陽離子的水時，由於就會 有引起和其他的陽離子間之交換，因而依照情況而定就會有 不能得到預期的吸放濕性之情形。 已除去與該有機微粒子之酸性基鍵結的金屬離子之陽 離子濃度爲1 ppm以下之水，建議使用蒸餾水或離子交換 水。當在使用此等之情況下，則對於吸放濕性的影響會變小 ，又且工業利用也容易。另外，在本發明中，離子交換水係 指導電率爲3 # S/cm以下之水。通常，在3 e S/cm情形 下之總陽離子濃度爲〇_6 ppm左右。又，不僅限於蒸餾水及 離子交換水而已，也可以使用只含有與鍵結於酸性之金屬離 子相同的離子之水等。 本發明之此種具有交聯構造及酸性基的有機微粒子，由 於利用交聯構造而可以將構成有機微粒子的高分子彼此之 間連結在一起，因而能夠抑制吸濕時之膨漲。該交聯構造的 種類並沒有特別地限定，舉例來說，例如其可以是在高分子 聚合時加入二乙烯基苯等之多官能單體而形成的交聯構造 ⑧ -12- 1376441 ，或者是在高分子聚合後使之與肼、乙二醇二縮水甘油醚等 之多官能化合物起反應而形成的交聯構造等。又，在將該有 機微粒子抄紙於紙上的情況下之粒徑，從將微粒子保持於紙 上的觀點來看，理想上之平均粒徑是1~50微米。

具有交聯構造及酸性基的有機微粒子之較佳例子，舉例 來說，例如藉由對丙烯腈系高分子微粒子實施肼系化合物之 交聯導入處理、及鹼金屬鹽之水解處理而形成的丙烯酸系吸 放濕性微粒子。該微粒子的交聯構造之量以及羧基量比較容 易調節，且由於要使之含有多量的羧基也是有可能的，因而 可以得到與吸放濕紙所要求的吸放濕性及尺寸安定性相對 應的柔軟性。以下，詳細說明該丙烯酸系吸放濕性微粒子。 做爲丙烯酸系吸放濕性微粒子的原料微粒子之丙烯腈 系高分子微粒子，可以採用丙烯腈單獨聚合物、或者採用由 含有40重量％以上、較宜是50重量％以上、更宜是80重量 %以上的丙烯腈之丙烯腈系共聚物所形成的微粒子。和丙烯 腈共聚合的單體並沒有特別地限定，只要適當地選擇就可以 該丙烯酸系高分子微粒子可以是乾燥粉末，也可以是乳 化液狀。即使是在乳化液狀的情況下，也可以照樣地進行後 述的處理。在該情況下，從丙烯酸系吸高分子粒子之聚合階 段起，即可以藉由以離子交換水做爲水來使用，因而可容易 地抑制與上述酸性基鍵結的金屬離子和其他的陽離子間之 交換。 丙烯酸系高分子微粒子雖然可藉由肼系化合物來實施 ⑧ -13- 1376441 交聯導入處理，然而藉由在該處理中使丙烯酸系高分子微粒 子所具有的腈基和肼系化合物所具有的胺基起反應而形成 交聯構造，並增加在纖維中之氮原子含有量。此種氮原子含 有量之增加是交聯程度之指標，然而在採用本發明之吸放濕 紙的情況下，較宜是1 .〇~1〇重量％。

調整而得到氮原子含有量之增加爲1_0~10重量。/。的方 法，在工業上較宜是將上述之丙烯酸系高分子微粒子於肼系 化合物之濃度爲5~60重量％的水溶液中、50~120°c之溫度 下處理5小時以內之方法。 此處所使用的肼系化合物並沒有特別地限定，舉例來說 ，例如其可以是加氫肼、硫酸肼、鹽酸肼、溴化氫酸肼等之 肼衍生物、乙二胺、硫酸胍、鹽酸胍、磷酸胍、蜜胺等之含 有複數胺基之化合物。 經實施肼系化合物之交聯導入處理的微粒子，也可以在 將該處理中所殘留的肼系化合物充分地去除後，再實施酸處 理。此處所使用的酸並沒有特別地限定，舉例來說，例如其 可以是硝酸、硫酸、鹽酸等之無機酸、有機酸等。該酸處理 之條件也是沒有特別地限定，然而舉例來說，例如其可以是 將被處理微粒子浸漬於酸濃度爲3~20重量％、較宜是7~1 5 重量％之水溶液中，於50~12(TC之溫度下浸漬〇.5~1〇小時 經實施肼系化合物之交聯導入處理的微粒子，或更進一 步經酸處理的微粒子，係可以接著實施鹼金屬鹽之水解處理 。利用此種水解處理，將不實施肼系化合物之交聯導入處理 ⑧ -14- 1376441 所殘留的腈基、或者將在實施肼系化合物之交聯導入處理的 情況下所殘留之腈基和一部分的酸處理而水解所生成的醯 胺變換成羧基，然而該羧基係與所使用的鹼性金屬鹽相對應 之金屬離子形成鍵結狀態。

此處所使用的鹼性金屬鹽，舉例來說，例如其可以是鹼 金屬氫氧化物、鹼土金屬氫氧化物、鹼金屬碳酸鹽等；金屬 種源舉例來說，例如其可以是Li、Na、K等之鹼金屬，Mg 、Ca等之鹼土金屬》 由水解所生成的羧基的量宜是1~1〇毫莫耳/克，較宜是 3〜10毫莫耳/克，更宜是3~8毫莫耳/克。當羧基之量小於1 毫莫耳/克的情況下，就無法得到充分的吸放濕性；又當超 過10毫莫耳/克之情況下，則吸濕時之膨漲就會變得激烈， 且吸放濕紙之尺寸安定性也變得不足。 水解處理之條件，只要是適當地設定使生成需要量的殘. 基即可，在工業上較宜是在0.5~10重量。/。，更理想是在 重量％之鹼性金屬鹽水溶液中·、50~120°C之溫度下處理 1 ~ 1 〇小時之方法。又且，經水解之微粒子，可以殘留腈S 也可以不殘留。若是殘留有腈基的話，即可以利用其反應性 ，更且可以提供進一步的機能。 經實施水解處理之微粒子，可以視情況需要而使用金屬 鹽，進行調整使鍵結於羧基的金屬離子之處理。此種金屬離 子調處理所採用的金屬鹽之金屬種源，係可以從Li、Na' K 、Mg、Ca中選取，特別建議Na、K' Ca»又，在該處理中 使用的鹽之種類，只要是此等金屬之水溶性鹽的話可，舉例 ⑧ -15- 1376441 來說，例如其可以是氫氧化物、鹵化物、硝酸鹽、碳酸鹽等 〇具體而言，理想上是各種金屬之代表性物質；例如，合適 的Na鹽是NaOH、Na2C03，合適的K鹽是KOH，合適的 Ca 鹽是 Ca(0H)2、Ca(N03)2、Ca(CI)2。 又，鍵結於丙烯酸系吸放濕性微粒子之羧基的金屬離子 ，在想要提高飽和吸濕量的情況下，較期望是鈉離子；而在 想要提高吸放濕速度的情況下則較期望是鉀離子。

又，丙烯酸系吸放濕性微粒子，除了如以上所述進行肼 系化合物之交聯導入處理、鹼金屬鹽之水解處理、金屬離子 調整處理以外，即使是更進一步地實施其他的處理也沒有關 係：同時實施交聯導入處理和水解處理也沒有關係。 具有交聯構造及酸性基的有機微粒子之另外的較佳例 子，舉例來說，例如其可以是具有二乙烯基苯之交聯構造及 羧基的微粒子。該微粒子之製造方法並沒有特別地限定，舉 例來說，例如其可以是令具有官能基之有機高分子與二乙烯 基苯起反應而使形成交聯構造，藉由加氫反應等而形成羧基 之方法、或藉由將二乙烯基苯和具有羧基之乙烯基單體予以 接枝聚合之方法：然而從能夠容易控制交聯密度和羧基量的 觀點來看，可方便利用二乙烯基苯、具有羧基之乙烯基單體 、或具有可變換成羧基之官能基的乙烯基單體、以及視情況 需要之其他的乙烯基單體予以共聚合之方法》以下，說明該 方法◊ 二乙烯基苯之使用量並沒有特別地限定，只要是設定使 得吸放濕紙的尺寸安定性及吸放濕性成爲所期望之數.値的 ⑧ -16- 1376441 話即可’然而相對於所使用的全部單體計，通常較宜是3〜40 重量％。當小於3重量。/。時，由於吸濕時之微粒子的膨漲會 變激烈的緣故，因而吸放濕紙之尺寸安定性下降；而當超過 40重量％時，由於羧基量變少，所以得不到充分的吸放濕性

具有羧基之乙烯基單體，舉例來說，例如其可以是丙烯 酸、甲基丙烯酸、馬來酸、衣康酸、乙烯基丙酸、及此等酸 之鋰鹽 '鉀鹽、銨鹽等；又，具有可以變換成羧基之官能基 的單體，舉例來說，例如其可以是丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲 基丙烯酸甲酯等。可以使用此等之中的一種，或者使用複數 種也可以。又，在使用具有可以變換成羧基之官能基的單體 之情況下，對藉由聚合所得到的微粒子實施水解處理等可使 生成羧基。 此等單體之使用量，理想上係使用在所得到的微粒子中 之羧基成爲1~1〇毫莫耳/克者，較宜是成爲3~10毫莫耳/ 克者，更宜是成爲3~8毫莫耳/克者。當羧基量小於1毫莫 耳/克的情況下，就得不到充足的吸放濕性：又當超過1 0毫 莫耳/克的情況下，吸濕時之微粒子的膨漲會變激烈，且吸 放濕紙之尺寸安定性不足。 聚合方法雖然並沒有特別地限定，然而得到粉末狀微粒 子之方法，較宜是使用懸濁聚合（粒狀聚合）、或懸濁沉澱聚 合之方法；又得到乳化液狀的微粒子之方法，較宜是使用乳 化聚合之方法。在乳化聚合之情況下，從控制和上述酸性基 鍵結的金屬離子與其他的陽離子之交換的控制之觀點來看 ⑧ -17- 1376441 ，理想上是使用離子交換水進行聚合。 具有利用上述方法所得到的二乙烯基苯之交聯構造及 羧基之微粒子的羧基，係與丙烯酸系吸放濕性微粒子的情況 同樣地，均可以視情況需要使用金屬鹽來進行調整鍵結於羧 基之金屬離子之處理’在想要提高飽和吸濕量的情況下理想 上是鈉離子；當想要提吸放濕速度之情況下理想上鉀離子。

以上，雖然是針對具有交聯構造及酸性基的有機微粒子 進行說明，然而即使是具有如以上所述的交聯構造及酸性基 的有機微粒子，也會由於吸放濕及加熱等而引起某種程度的 尺寸變化。因此，在本發明中所發現的高尺寸安定性之良策 係倂用無機纖維。無機纖維在使吸放濕及加熱等引起之尺寸 變化極小化、提高吸放濕紙之尺寸安定性方面，是極爲有效 的。此種無機纖維並沒有特別地限定，舉例來說，例如其可 以是玻璃纖維、碳纖維、氧化鋁纖維、金屬纖維等。 更且，在本發明之吸放濕紙中，除使用具有交聯構造及 酸性基的有機微粒子、和無機纖維之外，尙使用紙漿狀纖維 。不使用紙漿狀纖維的話，恐怕纖維彼此間之絡合會變得不 充足、且各纖維之拘束會變緩的緣故，所以難以顯現上述無 機纖維之尺寸安定效果，且依照情況製紙也會有困難。該紙 漿纖維並沒有特別地限定，然而可以採用針葉樹紙漿、廣葉 樹紙漿等之木材紙漿，麻紙漿、棉紙漿、洋麻紙漿等之非木 材紙漿，嫘縈、維尼綸、丙烯酸酯等之合成纖維經原纖維化 之物等。此等之中，當採用丙烯酸酯紙漿的情況下，與纖維 素系之紙漿等比較起來，由於可以得到增加耐水性、及提高 ⑧ -18- 1376441 含水時之強度的紙，因而是很適合於要求如反復吸濕放濕之 耐久性的用途。

以上，雖然是就本發明之吸放濕紙的構成成分之具有交 聯構造及酸性基的有機微粒子、無機纖維、以及紙漿狀纖維 進行說明，然而各構成成分之使用比例，一般來說理想上具 有交聯構造及酸性基的有機微粒子是5~80重量％，無機纖 維是10~40重量％，紙漿狀纖維是1〇~55重量。/。。當在此等 範圍內以外時，就會有高吸放濕性和高尺寸安定性不能兩者 兼具的情形。 又，在期望較高尺寸安定性的情況下，可以使用上述之 構成加上熱熔融性纖維。熱熔融性纖維並沒有特別地限定， 然而可以採用聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、維尼綸等之 合成纖維等。但是，在具有交聯構造及酸性基的有機微粒子 抄紙的情況下，熱熔融性纖維會因加熱乾燥而熱熔融時覆蓋 該有機微粒子而降低吸放濕性的情形。又，在含浸具有交聯 構造及酸性基的有機微粒子的水性液之情況下，在聚酯系之 熱熔融性纖維時，該有機微粒子就會變得難以附著，而在維 尼綸系之熱熔融性纖維時，因含浸時之吸水而使得紙之強度 下降，且加熱乾燥時紙會變形等而降低性能。從而，使用熱 熔融性纖維必須十分地注意，理想上是儘可能不使用。即使 是在不得不使用的情況下，理想上是將其使用量局限在20 重量％以下，較宜是在1 0重量％以下，更宜是在5重量％以 下。 又，在本發明之吸放濕紙中，不用說即使是倂用具有交 ⑧ -19- 1376441 聯構造及酸性基的有機微粒子、無機纖維、紙漿狀纖維及熱 熔融性纖維以外之其他的天然纖維、或合成纖維等也沒有關 係。

又，本發明之吸放濕紙的飽和吸放濕率，在20 °C -65% R Η 氛圍氣下理想上宜是在1 5 %以上，更宜是在20%以上。當飽 和吸濕率爲小於1 5%時，做爲吸放濕紙就會變得不怎麼有用 。更且，本發明之吸放濕紙的本膨漲率理想上宜是在50 %以 下，更宜是在40%以下。當水膨漲率超過50%的情況，由於 吸濕時和放濕時之尺寸變化會變大，因而不能使用的用途就 會變多。又，熱收縮率理想上宜是在5%以下，較宜是3%以 下，更宜是在2%以下。當熱收縮率超過5%的情況，則就會 有難以利用於除濕空調機之吸濕元件等的成形體上。又，在 本發明中所稱的飽和吸濕率、水膨漲率及熱收縮率係以後述 之測定方法所求得之値。 其次，說明本發明之吸放濕紙的一般製造方法。首先， 將具有交聯構造及1~10毫莫耳/克之酸性基，並於該酸性基 鍵結1毫莫耳/克以上之從Li、Na、Κ、Mg、Ca所組成之群 類中選出的至少一種之金屬的金屬離子之有機微粒子、無機 纖維、及紙漿狀纖維，均勻地分散在水中，調製成水性漿液 。接著*使用圓網、短網、長網、或此等之複合機等之抄紙 機，將該水性漿液予以抄紙。於抄紙後，再使用滾筒式乾燥 機、楊氏乾燥器、氣空式乾燥機等一般的乾燥機予以乾燥， 即可以得到本發明之吸放濕紙。此處，在水性漿液和抄紙工 程中所使用的水，雖然是使用如以上所述的已除去與前述有 ⑧ -20 - 1376441 機微粒子之酸性基鍵結的金屬離子之陽離子濃度爲1 ppm 以下之水，然而在此等之中較理想是使用離子交換水或蒸餾 水0

又，若是如在將具有交聯構造及酸性基的有機微粒子予 以分散在水中或予以乳化的情況、或者在該有機微粒子原本 就是乳化液狀的情形等之水性液形態的話，即可以預先將由 利用一般的抄紙方法所做成的無機纖維及紙漿狀纖維所形 成的紙含浸於該水性液中，並予乾燥，也可以製成本發明之 吸放濕紙。此情況之含浸方法並沒有特別地限定，可以採用 浸漬、噴灑器噴霧、塗布等之方法。又，形成水性液之水， 宜使用如以上所述的已除去與前述有機微粒子之酸性基鍵 結的金屬離子之陽離子濃度爲1 ppm以下之水，此等之中 較宜是使用離子交換水或蒸餾水。 又，即便是在具有交聯構造及酸性基的有機微粒子是乳 化液狀的情況下，也是可以藉由凝集劑等予以凝集成塊狀， 而與如以上所述的無機纖維及紙漿狀纖維等之其他的紙原 料一起抄紙。 其他的製造方法，舉例來說，例如其可以是將具有如以 上所述之交聯構造及酸性基的有機微粒子添加在纖維之紡 絲原液中，進行紡絲製成含有該微粒子的纖維，並以該纖維 做爲本發明之吸放濕紙的原料予以抄紙的方法，或者以附著 有具有如以上所述之交聯構造及酸性基的有機微粒子之纖 維做爲本發明之吸放濕紙的原料予以抄紙之方法等。 又，關於以上所說明的製造方法中之抄紙而言，在水性 ⑧ -21- 1376441 耳/克〕）。由此結果，利用下式算出金屬離子鍵結羧基量。 金屬鍵結羧基量〔毫莫耳/克〕=A1 — A2 (3)金屬離子量 精稱經充分乾燥的試料後，進行濕式分解，使用原子吸 光法求得金屬離子量。 (4)飽和吸濕率 對約5.0克之試料實施絕對乾燥，測定重量（W 2〔克〕）。

其次，將該試料放入溫度爲20°C、65%RH之恆溫槽中24 小時。測定經如此做後之吸濕試料的重量（W 3〔克〕）。由以 上之測定結果，以下式算出飽和吸濕率。 飽和吸濕率〔％〕= { (W3-W2)/W2 I X 100 (5) 水膨漲率 對試料進行絕對乾燥，測定厚度（T1 >。將該試料於水中 浸漬24小時後，以離心脫水機（國產離心機（股）公司製TYPE H-770A)、於160G之離心加速度（G係表示重力加速度）下進 行脫水2分鐘，再度測定厚度（Τ2)。由此等之測定値，利用 . 下式算出水膨漲率。 水膨漲率〔％〕= ( (Τ2-Τ1 )/Τ1 } Χ1 00 (6) 熱收縮率 將切割成四方形之試料放於溫度爲2〇°C、6 5%RH之恆 溫槽中24小時，測定縱橫之尺寸（L1、L2)。接著，將該試 料於1 05°C之條件下保持30分鐘後’再度測定縱橫之尺寸 ⑧ -23 - 1376441 毫莫耳/克，鈉離子量爲.4.8毫莫耳/克。 <具有交聯構造及酸性基的有機微粒子C>

除了在原料微粒子a之乳化液的水解處理中，加入氫氧 化鈉使浴中濃度成爲1 0%以外，均藉由和具有交聯構造及酸 性基的有機微粒子A同樣的方法，而得到具有交聯構造及酸 性基的有機微粒子C。該有機微粒子的平均粒徑爲〇.9微 米，酸性基量爲9.2毫莫耳/克，金屬離子鍵結羧基量爲7.3 毫莫耳/克，鈉離子量爲7.5毫莫耳/克。 <具有交聯構造及酸性基的有機微粒子D> 將丙烯腈4 90份、p-苯乙烯磺酸蘇打16份及離子交換 水1181份裝入高壓釜內，進一步添加相對於單體總量計爲 0 · 5 %之二-te ct- 丁基過氧化物之聚合起始劑後，予以密閉， 接著於攪拌、150 °C之溫度下進行聚合23分鐘。反應終了 後，一邊繼續攪拌一邊冷卻到約9 0 °C，而得到原料微粒子d 之乳化液。在此種原料微粒子d之乳化液中加入肼，使浴中 濃度成爲35%’於102 °C下進行交聯處理2.5小時。接著在 此種原料微粒子d之乳化液中加入氫氧化鈉使浴中濃度成 爲1〇%，於102 °c下進行水解處理5小時後，裝入纖維素管 中以離子交換水進行透析脫氯歷1週，而得到.具有交聯構造 及酸性基的有機微粒子D。該有機微粒子的平均粒徑爲0.3 微米，酸性基量爲5.9毫莫耳/克，金屬離子鍵結羧基量爲 4.4毫莫耳/克，鈉離子量爲4.5毫莫耳/克. <具有交聯構造及酸性基的有機微粒子E> ⑧ -25- 13.76441 將甲基丙烯酸/ p-苯乙烯磺酸蘇打=70/30之水溶性聚合 物300份 '以及硫酸鈉30份溶解於6595份之水中，並裝 入附有櫂型攪拌機之聚合槽中。接著，將2,2’·偶氮雙（2,4-二甲基戊腈）15份溶解於丙烯酸甲酯2700份及二乙烯基苯 300份中並投入聚合槽中，在400 rpm之攪拌條件下，於 60°C中進行懸濁聚合歷2小時，而得到聚合率爲875之原料 微粒子e。將1〇〇份之該原料微粒子分散於90 0份之離子交

換水，並於其中添加1 00份之氫氧化鈉，於90°C下進行水 解處理2小時後，以離子交換水將所得到的聚合物予以洗 淨’並進行脫水乾燥，而得到具有交聯構造及酸性基的有機 微粒子E。該有機微粒子的平均粒徑爲45微米，酸性基量 爲4.7毫莫耳/克，金屬離子鍵結羧基量爲3.7毫莫耳/克， 鈉離子量爲3.9毫莫耳/克。 〔實施例1至5、比較例1、2〕 製做由按照如表1所示之比例的無機纖維、紙漿狀纖維 及黏合劑纖維所形成的水性漿液，使用熊谷理機工業（股）公 司製之方型製紙機予以抄紙後，挾住濾紙之間並使用熊谷理 機工.業（股）公司製之旋轉式乾燥機，於145°C下進行乾燥而 製成原料紙。將該原料紙浸漬於具有如表1所示之濃度的乳 化液狀的交聯構造及酸性基之有機微粒子，壓榨出剩餘的乳 化液之後，再藉由以1 20°C進行乾燥而得到吸放濕紙◊對所 得到的吸放濕紙求取其有機微粒子的附著量、並測定尺寸安 定性指標之水膨漲率及收縮率、及吸放濕性指標之飽和吸濕 ⑧ -26 - 1376441 率。 將實施例1至5、比較例1 ' 2之評價結果顯示於表1 中》又，表中之無機纖維、紙漿狀纖維、及熱熔融纖維’詳 如以下所述。 玻璃纖維：纖維徑爲6微米、纖維長度爲6毫米； Bi-PUL:曰本益克斯隆工業（股）公司製之丙烯酸酯紙 漿、加拿大標準濾水度150 ml;

針葉樹接枝紙漿：加拿大標準濾水度600 ml; VPB-105:(股）可樂麗製維尼綸黏合劑纖維、纖度爲 1T、纖維長度爲3毫米。

⑧ -27- 1376441 實施例1至5之吸放濕紙中之任一者均是低水膨漲率及 熱收縮率、_闻飽和吸率的物質。相對地，就比較例1而論， 雖然紙漿狀纖維增加，然而由於不使用無機纖維的緣故，所 以可想而知是一種不能充分地抑制水膨脹，熱收縮也變大的 物質。又，就比較例2而論，雖然大致上是可以得到紙的， 然而由於維尼綸系之熱熔融性纖維的使用量增加的緣故，因

而乳化液含浸時之紙強度降低；又且含浸後之加熱乾燥時紙 會產生歪斜等，而有不適合於實際應用的情況。 〔實施例6及比較例3、4〕 _ . 在實施例6及比較例4中，如表2所示之比例的微粒 子、無機纖維、紙漿狀纖維及熱熔融性纖維係分散於離子交 換水中，而在比較例中則將如表2所示之比例的微粒子、無 機纖維、紙漿狀纖維及熱熔融性纖維係分散於工業用水中， 進而製成濃度爲0.5%之水性漿液。將所製成的水性漿液， 使用熊谷理機工業（股）公司製之方型製紙機予以抄紙後，挾 %住濾紙之間並使用熊谷理機工業（股）公司製之旋轉、式乾燥 機，於1 45 °C下進行乾燥而製成吸放濕紙。對所得到的吸放 _ 濕紙測定其水膨漲率、熱收縮率、及飽和吸濕率。將實施例 6、及比較例3、4之評價結果示於表2中。 ⑧ -29- 1376441

CVI漱 比較例4 LO T* CM 1〇 CVJ LO CO S CM CO d 12.2 玻璃纖維 Bi-PUL VPB-105 ί 矽膠、 平均粒徑40微 米 比較例3 21.5 in CM IT) CO S 〇 13.5 玻璃纖維 I_ 1 Bi-PUL VPB-105 m 担LU 氍屮 m 5 ϊ ϊ ^ Jm： 识£ 擗& η 實施例6 21 .5 in C\J in CO s 00 CM τ— r— I 20.7 籍 m 鸹. Bi-PUL VPB-105 m UJ 那i 5 Ϊ fe Jnc 蚺s 喊 水膨脹率 (%) 熱收縮率 (%) 掛 蟀 遐t 無機纖維1 1 i紙漿狀纖維 熱熔融性 纖維 i- 微粒子 越龚窠 m m w： ⑧— oe _ 13.76441

在實施例6中所使用的具有交聯構造及酸性基的有機 微粒子E雖然是粉末狀’然而也是和實施例1至5同樣地得 到低水膨漲率及熱收縮率、高飽和吸率的吸放濕紙。相對 地，比較例3之吸放濕紙的纖維構成雖然是和實施例6完全 相同，但卻是一種低飽和吸濕率之物質。可想而知此等是因 爲受到使用工業用水作成所致，並因而引起工業用水中之陽 離子和具有交聯構造及酸性基的有機微粒子E之鈉離子間 的離子交換之影響所造成的。又’在比較例4中雖然是使用 無機粒子之矽膠來替代具有交聯構造及酸性基的有機微粒 子E，但卻不能得到充分的飽和吸濕率。 【圖式簡單說明】 〇

3

Claims (1)

1376441 [公告未 修正本 第09 4105335號「吸放濕紙及其製法」專利案 (2012年4月3日修正） 十、申請專利範圍：

1. 一種吸放濕紙之製造方法，其特徵爲：在調製含有具交聯 構造及1〜10毫莫耳/克之酸性基，並於該酸性基上鍵結有 1毫旲耳/克以上之從Li、Na' K、Mg、Ca所組成之群類 中選出的至少一種之金屬的金屬離子之有機微粒子、無機 纖維、及紙漿狀纖維所構成之水性漿液、以及使用該水性 漿液並藉由濕式抄紙法進行的抄紙步驟中，係使用已除去 與前述有機微粒子之酸性基鍵結的金屬離子之陽離子濃 度爲1 ppm以下之水。

2. —種吸放濕紙之製造方法，其特徵爲：使由無機纖維及紙 漿狀纖維所形成的紙，含浸具有交聯構造及1〜10毫莫耳/ 克之酸性基，並將於該酸性基上鍵結有1毫莫耳/克以上之 從Li、Na、K、Mg、Ca所組成之群類中選出的至少一種 之金屬的金屬離子之有機微粒子，分散或乳化於已除去與 前述有機微粒子之酸性基鍵結的金屬離子之陽離子濃度爲 1 ppm以下之水所形成之水性液。 3 ·—種吸放濕紙，其特徵在於：係由如申請專利範圍第1 或2項之吸放濕紙之製造方法製造，且由具有交聯構造及 1~1〇毫莫耳/克之酸性基，並於該酸性基鍵結1毫莫耳/ 克以上之從Li、Na、K、Mg、Ca所組成之群類中選出的 至少一種之金屬的金屬離子之有機微粒子（以下，也稱爲 具有交聯構造及酸性基之有機微粒子）、無機纖維、以及 I37M41 修正本 紙漿狀纖維所構成，且在20 °C -6 5 %RH氛圍氣下之飽和吸 濕率爲1 5%以上。 4. 如申請專利範圍第3項之吸放濕紙，其中具有交聯構造 及酸性基之有機微粒子係爲對丙烯腈系高分子微粒子實 施胼系化合物之交聯導入處理、及鹼金屬鹽之水解處理而 形成的丙烯酸系吸放濕性微粒子。

5. 如申請專利範圍第3項之吸放濕紙，其中具有交聯構造 及酸性基之有機微粒子係具有源自二乙烯基苯之交聯構 造及羧基。 6. 如申請專利範圍第3項之吸放濕紙，其中紙漿狀纖維係 原纖維化丙烯酸纖維。 7 .如申請專利範圍第3項之吸放濕紙’其中熱熔融性纖維 之含有量係20重量％以下。 8 ·如申請專利範圍第3項之吸放濕紙，其水膨漲率係5 0 % 以下。

9 .如申請專利範圍第3項之吸放濕紙’其熱收縮率係5 %以 下。