JPS5928679B2 - 紙状構造物の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は紙状構造物の製造法に関し、更に詳しくは有機
もしくは無機質繊維よりなる紙状構造物を抄造するにあ
たり、アニオン乳化剤、アニオン乳化剤１００重量部に
対してポリオキシエチレン非イオン乳化剤１０〜３０重
量部および部分ケン化ポリビニルアルコール０．５〜５
重量部からなる混合乳化剤を用いて、エチレンおよび酢
酸ビニルを乳化重合させて得られたアニオン性エチレン
酢酸ビニル共重合体エマルジョン（以下単にアニオン性
エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンと略す）をバ
インダーとして内添することからなる紙状構造物の製造
法であり、その目的とするところは柔軟な感触を有し、
高度に改良された耐光性、耐熱性を有する紙状構造物を
提供することにある。

一般に紙状構造物を形成する繊維としては、セルロース
繊維、コラーゲン繊維等の有機質繊維、アスベスト、ロ
ックウール、グラスファイバー等の無機質繊維が使用さ
れる。

これらの繊維にはセルロース繊維のように自己接着性を
有し、とくにバインダーを用いなくても紙状構造物を形
成するものもあるが、ロックウール、グラスファイバー
等は他のバインダーの力を借りて紙状構造物とすること
が必要である。紙状構造物の製造は、通常繊維を水中に
分散せしめそれをスクリーン上に移して紙層を形成して
紙状構造物とする方法が採用され、この工程でバインダ
ー成分を繊維と共存せしめる所謂内添法が広く行なわれ
ている。

内添法におけるバインダーは繊維が自己接着性を持たな
い場合はもちろんセルロース繊維のように自己接着性は
あるが、更に高度の性能を付与する場合にも使用される
。内添法におけるバインダーとしては従来よりスチレン
−ブタジエン、アクリルニトリル−ブタジエンなどの合
成ゴム系ラテックスが多く使用されており、それらは繊
維と共存させたとき効率よく繊維に定着するようにカル
ボキシル化などの手段により変性されたものが使用され
ている。しかしながら、従来の合成ゴム系ラテックスで
は一般的に光や熱により変色して商品価値を低下させた
り、エンボス加工等の二次加工が難しいなどの欠点を有
している。

これら問題解決のために、内添に利用できるアクリル酸
エステル系エマルジヨン等種々の合成樹脂系エマルジヨ
ンの研究が行なわれているが、いまだ有用な樹脂系エマ
ルジヨンが得られていないのが現状である。このような
ことから本発明者等は、上記問題解決を目的に従来の合
成ゴム系ラテツクスに代るべき、内添用バインダーとし
て好ましい材料について種々研究を重ねた結果、アニオ
ン性エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジヨンが非常に
すぐれたバインダーであることを見出し、本発明を完成
するに至つた。

すなわち本発明は有機もしくは無機質繊維より紙状構造
物を抄造するにあたり、アニオン乳化剤、アニオン乳化
剤１００重量部に対してポリオキシエチレン非イオン乳
化剤１０〜３０重量部および部分ケン化ポリビニルアル
コール０．５〜５重量部からなる混合乳化剤を用いて、
エチレンおよび酢酸ビニルを乳化重合させて得られたア
ニオン性エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジヨンをバ
インダーとして内添することからなる紙状構造物の製造
法である。

本発明に適用される紙状構造物をなす繊維としては、通
常の力法で得られるバルブ、合成バルブ、レーヨンバル
ブ、コラーゲン繊維等の有機質繊維やアスベスト、ロツ
クウール、グラスフアイバ一等の無機質繊維の一種又は
二種以上の混合物を用いる事ができる。

本発明において、エチレン酢酸ビニル共重合体の共重合
比は一般に採用されているもので良く、エチレンと酢酸
ビニルが重量比で５−４０：９５−６０の範囲のものが
使用される。本発明の乳化共重合反応は、エチレンと酢
酸ビニルを、混合乳化剤をモノマーの合計に対し重量比
で１−６（ｆ）添加し、更に通常のレドツクス触媒の存
在化に常法に従い行うことができる。本発明で規定され
た乳化剤を用いた乳化重合は、エチレン酢酸ビニル共重
合体のみでなく、さらに塩化ビニル、アクリル酸エステ
ル系のモノマーを共重合し、三元共重合体エマルジヨン
を合成するのにも有効であり更にはアクリルアミド、メ
タアクリルアミド、グリシジルメタアクリルアミド、Ｎ
−メチロールアクリルアミド等のメチロール基あるいは
エポキシ基を有するモノマー、アクリル酸、メ・タアク
リル酸、イタコン酸、マレイン酸等の不飽和酸などの架
橋性モノマーの共重合にも有効であり本発明の方法の内
添用バインダーとして有用である。本発明で規定される
アニオン乳化剤としてはたとえばラウリル硫酸エステル
ソーダ塩、ラウリルアルコール硫酸エステル、トリエタ
ノールアミン塩、ラウリルアルコール硫酸エステルアン
モニウム塩などの高級アルコール硫酸エステル塩、ポリ
オキシエチレンアルキルサルフエートソーダ塩などのポ
リオキシエチレンサルフエート塩、ソジウムアルキルス
ルホサクシネートなどのジアルキルスルホコハク酸塩、
アルキルベンゼンスルホン酸塩等がある。

またポリオキシエチレン非イオン乳化剤としてはたとえ
ばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエ
チレンステアリルエーテルなどのポリオキシエチレンア
ルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフエノ
ールエーテル類等がある。部分ケン化ポリビニルアルコ
ールとしては平均重合度３００〜２７００１平均ケン化
度６０〜９７％のものが適当である。

乳化剤の構成量は前記規定に反しない限り全て有効であ
る。このアニオン系乳化剤と組合せて用いるポリオキシ
エチレン非イオン乳化剤および部分ケン化ポリビニルア
ルコールの内いずれか一つ欠けた場合あるいはそれらの
構成割合が本発明に規定するよりもはずれた場合には、
本発明の目的である内添用バインダーの性能例えばアス
ベスト等の場合には凝集性能に劣るとかまたエマルジヨ
ンの機械安定性、放置安定性に劣る等の欠点が発現する
。

本発明において紙状構造物を抄造するに際しては、通常
の抄紙技術と抄紙装置が採用できるが、繊維に対するバ
インダー量は得られる効果に影響するものであり適切な
選択が必要である。一般的には繊維に対して１〜４０重
量％のバインダーが使用できる。また本発明のアニオン
性エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジヨンは従来のア
ニオン性合成ゴムラテツクス系を併せ用いる事も可能で
ある。本発明で得られるアニオン性エチレン酢酸ビニル
共重合体エマルジヨンを内添してなる紙状構造物は感触
が柔軟でかつドレープ性を有し、熱、光に対する抵抗性
が非常に優れている。

その他に従来の合成ゴム系ラテツクスでは全く得られな
かつたエンボス適性等の賦型性が優れるという特徴を有
している。更に、本発明で得られた紙状構造物は引裂強
度、内部剥離強度等の紙層間内部強度が優れており、か
つ耐化学薬品性、耐油性が優れるという特徴を有してい
る。

これら本発明で得られる紙状構造物の特性は従来の紙状
構造物に類を見ないものである。本発明より得られる紙
状構造物は上記特性を生かし研磨原紙、凝革紙の基紙、
テイツシユペーパ一、床材、壁材、天井材等の建材用基
紙、エアーフイルタ一、ガスケツト、パツキング、本ノ
ートの表紙の基紙、靴の中底、衣料製品等の数多くの用
途に有用である。

以下実施例によつて本発明を具体的に説明する。

なお例中部とあるのは重量部を示す。実施例 １ （１）アニオン性エチレン一酢酸ビニル共重合体エマル
ジヨンの合成ソジウムラウリルサルフエート１００部に
対してエチレンオキサイド付加モル数９のポリオキシエ
チレンノニルフエノールエーテル２０部、平均重合度５
００でケン化度９２％の部分ケン化ポリビニルアルコー
ル２部、硫酸第一鉄０．２部、酢酸ナトリウム４部を水
２，６００部に分散させて窒素置換させた反応容器に仕
込んだ後、酢酸ビニルモノマー１，６００部を仕込み、
分散させつつ５０℃まで昇温し５０Ｋｂ４輔になるまで
エチレンを圧入した。

そして酢酸ビニルへのエチレンの溶解が飽和に近くなる
までエチレン圧５０Ｋ′／ｄ下での撹拌を３０分間にわ
たつて続けた。１０％過硫酸アンモニウム水溶液、５％
ロンガリツト水溶液を連続的に添加して重合ｊを開始し
、同時に酢酸ビニルモノマー１，２００部を遂次添加し
た。

重合中エチレンの圧力は５５Ｋｆ／Ｃｒｌに保持された
。約５時間重合反応させ、残留酢酸ビニルモノマーが０
．５％以下になつたことを確認してから冷却して重合を
終了させた。

得られたエチレン酢酸ビニル共重合体エマルジヨンの固
形分は５８，１重量％、エチレン含有量３２重量％であ
つた。尚、エマルジヨンの放置安定性は６力月以上安定
であり機械安定性も非常に良好なエマルジヨンであつた
。

２）抄紙 ２種のパルプ（ＮＢＫＰｌＬＢＫＰ）を各々ヒータに叩
解し、ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝１／１の混合パルプ分散液
を作成した。

混合パルプの叩解度はカナデイアンフリーネスで４３４
ＣＣであつた。次いで定着剤としてポリアミドエピクロ
ルヒドリン樹脂（スミレツズレジン６５０、住友化学（
株）製）を対パルプ当たり１．０重量％添加し５分間プ
ロペラ式攪拌器にて攪拌した後、先に合成したアニオン
性エチレン一酢酸ビニル共重合体エマルジヨンおよび比
較のために下記に示すバインダーをそれぞれ対パルプ当
り、５〜２０重量％添加し同様に５分間攪拌し、パルプ
、エマルジヨン共存液を得、ＴＡＰＰＩ式丸型抄紙器に
て抄紙した。得られたパルプ紙の米秤量は約２００ｙ／
Ｍ２であつた。このようにして得られたパルプ紙の性能
を表−１に示す。Ｏ 比較バインダー 非イオン性エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジヨン（
以下非イオン性ＡＥと略す））．．カルボキシル化ＮＢ
Ｒラテツクス（以｝ＮＢＲと略す）１．カルボキシル化
ＳＢＲラテツクス（以下ＳＢＲと略す）尚、表−１の測
定は以下の方法で行つた。

（１）比引裂強さ ＪＩＳ−Ｐ−８１１２に準じてエレメンドルフ引裂試験
機にて測定した。

（２）内部剥離強度 ＪＩＳ−Ｐ−８１３９の板紙すき合わせ層剥離試験法に
準じた。

（３）風合 触感により判定した。

（４）エンボス適性 シンボ工業エンボス加工機にて９０℃×１．０Ｋ′／ｄ
で工ツボシンクを行ない、その外観より判定した。

（５）耐熱、耐光性 １５０℃−６０分の熱処理又は８０時間のフエードメー
タ一による紫外線照射を行ない、その外観より判定した
。

実施例 ２ アスベスト繊維（Ｆ６Ｏ９、クリスタノレ 日本ガスケ
ツト製）を約０．１％濃度で水中分散し実施例１で用い
た各種エマルジヨンをそれぞれアスベスト繊維の重量に
対して５〜１０重量％添加し、５分間プロペラ式攪拌機
にて攪拌しアスベスト繊維、エマルジヨンの懸濁液を作
成した。

次に、ＴＡＰＰＩ式丸型抄紙機を用い抄紙を行なつた。

この時使用した抄紙網は８０メツシュのものを使用した
。得られたアスベスト紙の米秤量は約５００ｔ／Ｍ２で
あつた。得られたアスベスト紙の性能を表−２に示す。

尚、表−２の測定は以下の方法で行なつた。（１）済水
速度抄紙機に入れた４ｔのアスベスト分散液（約０，１
％濃度）が８０メツシユの抄紙網を通じて排水されるま
での時間（２）内部剥１雛強度 ＪＩＳ−Ｐ−８１３９の板紙すき合せ層剥離強度試験法
に準じた。

（３）耐油性 約０．１ｍｅのジオクチルフタレートを滴下しその粒滴
が浸透し完全に消えるまでの時間で示した。

１）風合 実施例１の表−１と同様 ））エンボス適性 実施例１の表−１と同様 ３）耐熱、耐光性 実施例１の表−１と同様。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 有機もしくは無機質繊維より紙状構造物を抄造する
   にあたり、アニオン乳化剤、アニオン乳化剤１００重量
   部に対してポリオキシエチレン非イオン乳化剤１０〜３
   ０重量部および部分ケン化ポリビニルアルコール０．５
   〜５重量部からなる混合乳化剤を用いて、エチレンおよ
   び酢酸ビニルを乳化重合させて得られたアニオン性エチ
   レン酢酸ビニル共重合体エマルジョンをバインダーとし
   て内添することを特徴とする紙状構造物の製造法。