JPS60155799A - 紙の製造方法 - 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】 本発明は紙物性、特に剛度の向上した紙を得ることを目
的とする紙の製造方法に関するものである。

従来、紙の諸物性、例えば表面強度、表面平滑性などを
向上させて優れた印刷特性、筆記性、耐久性を付与する
目的でポリビニルアルコール（以下ＰｖＡと略す）など
の水溶性高分子を紙に塗布したり、更に該ＰＶＡとメラ
ミン、グリオキザール、金属塩等の架橋剤を併用するこ
とが行なわれている。

−力板時の技術革新及び省資源、省エネルギー時代の到
来に伴ない、パルプの使用量をできるだ゛・け少量化す
る、いわゆる紙の落葉紙化が注目されて？する。

しかしかかる薄葉紙では紙の腰が弱くなり、実用上様々
な影響があることがらその剛性を高め、腰のあろ紙とす
るべく何らかの処理が必要とされているなど、前記した
如き紙物性の改良だけでは時代の要求に充分満足でトな
くなっている。つまり、前記ＰＶＡ、あるいはＰＶＡと
種、々の架橋剤との併用によってのみではこの剛性を改
良することはで塾ないのである。というのはかかる薬剤
で紙を処理した後の乾燥工程においでは、着色、紙自身
の強度低下などの問題があるために充分な架橋温度まで
加熱することができないとか、架橋剤を利用して得られ
る紙の剛性そのものに限度があるとか、寸法安定性に問
題があるとかの様々な問題が残されているからである。

このようにバルブ原料をできるだけ夕景使用して、原料
節約をはった薄葉紙を使用する場合の問題点、つまり印
刷技術をはじめとする技術の目覚ましい発展による紙自
身の高品質化、高物性化、特に剛度の向上は最も重要な
課題の一つとなっているのである。

しかるに本発明者らは、かかる点の解決を課題として鋭
意研究を続けた結果、ＰＶＡ系Ｕｔ脂でサイズされた紙
に電子線又は放射線を照射する場合、短時間にかつ紙自
身の性質を変化させることなく、従来の方法により処理
された紙に比較して着しく剛度の向上を達成することが
でおることを見出し、本発明を完成するに到った。

本発明の方法によるかかる利点は極めて薄い紙に容易に
剛度の付与が行なえる点にあり、原料パルプの節約、更
に省エネルギーにも非常に寄与するものであるが、必ず
しも薄い紙ばかりでなく、坪量の高い厚手の紙であって
も剛度アップに寄与するものである。

以下本発明を順に説明する。

本発明で用いるＰＶＡ系樹脂とはポリ酢酸ビニルの部分
ケン化物、完全ケン化物、ＰＶＡのホルマール化物、ア
セタール化物、ブチラール化物、カチオン化物、ウレタ
ン化物、アセトアセチル化物、スルホン酸、カルボン酸
とのエステル化物等が挙げられる。この中でカチオン化
物とは具体的にはカチオン基を有する化合物、例えば３
−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、３−クロロエチルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、３−クロロプロピルトリメチルアンモ
ニウムクロライド等とＰＶＡ系樹脂を反応させたもの、
またはＮ−アクリルアミドトリメチルアンモニラムク四
うイド、Ｎ−アクリルアミドエチルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドプロビルトリメチ
ルアンモニウムクロッイド、２−７クリロキシエチルト
リメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−メチルツメチル
アミノアクリルアミド、７リルトリメチルアンモニウム
クロフイド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロフ
ィト、ツメチルアリルアミン、ツメチルメタアクリルア
ミン、ジエチル７アリルアンモニウムクロライド、ジエ
チル７アリルアンモニウムクロライド、エチルジアリル
アミン、エチルジアリルアミン等のカチオン基を有する
化合物と酢酸ビニルを共重合させてこれを部分又は完全
ケン化したものを意味する。又アセトアセチル化物とは
主としてＰＶＡＭｆｊｌ脂とジケテンを付加反応させる
か、あるいはアセ１酢酸エステルで該ＰＶＡ系４Ａｌ　
ｔｉｌｌをエステル交換反応して得られるものを意味す
る。更に前記ＰＶＡ系樹脂の他にも酢酸ビニルを主成分
としてこれと共重合可能な単量体、例えばアクリル酸、
メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン
酸、イタコン酸等の不飽和酸類あるいはその塩、モノ又
はノアルキルエステル等、アクリロニトリル、メタクリ
ミニトリル等のニトリル類、アクリルアミド、メタアク
リルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、了りル
スルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスル
ホン酸あるいはその塩、エチレン、プロピレン、イソブ
チレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセ
ン等のオレフィン類、アルキルビニルエーテル類、ビニ
ルケトン、Ｎ−ビニルビ四すドン、塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン等との共重合体ケン化物が挙げられ、またかか
る樹脂をグラフト変性した樹脂も含まれる。酢酸ビニル
と共重合可能な上記単量体の含有祉は、通常樹脂中の０
．１〜２０モル％、より好ましくは１〜１０モル％の範
囲である。かかるＰＶＡ系樹脂の中でもアセトアセチル
化物をはじめとするＰｖＡのエステル化物、カチオン化
物１、酢酸ビニルとアクリル酸、マレイン酸モノエステ
ル、アクリルアミドとの共重合体ケン化物が、紙の剛度
を向上させるのに効果が顕者であるのでかかる樹脂の使
用が望ましい。本発明で用いるＰＶＡＦ樹脂は酢酸ビニ
ル部分のケン化度が８０〜１００モル％、より好ましく
は８６〜９９モル％、平均重合度５００〜２，６００の
ものが使用される。

本発明においてはかかるＰ’ＶＡＰＩｊｆ脂でサイズさ
れた紙に電子線又は放射線を照射することが最大の特徴
である。サイズ方法は任意に採用できるが、通常は該Ｐ
ＶＡ系樹脂を水に溶解して固形公約０．５〜２０重量％
程度に調節し、サイズプレスコート、カレンダースタッ
クコート、ロールコートなどにより、紙の表面に０．１
〜１０１〜２の量となるように該液を塗布した後、風乾
あるいは適宜加熱して適当な含水率となるようにｔ［を
行なうという従米公知の表面サイズ方法が行なわれる。

かかるサイズされた紙の含水率には特に限定するもので
はないが、一般に５〜６０ｆｆｉＭ％、より好ましくは
２０〜５０重祉％とするのが望ましい。含水率が５重量
％以下では電子線又は放射線を照射しても充分な剛度を
得ることかでトず、又６０重量％以上では紙質形成が困
難なばかりでなく、湿潤紙力が弱く断紙が生じる恐れが
あるのでかかる範囲が望ましい。

サイズ方法も勿論、前記した方法に限らず、例えば原料
パルプ分散液中に該分散液に対して、固形分で０．１〜
１０重量％程度の液状、粉末状、繊維状等の任意の形状
のＰＶＡ系樹脂を予め添加して該分散液から抄紙工程を
へて得られた紙に適宜乾燥を施して電子線又は放射線を
照射してもよい。尚、サイズ液又は塗工液には本発明の
効果を失わない範囲でＰＶＡ系樹脂以外の従米公知の水
溶性樹脂を溶液あるいはエマルシヨンなど任意の形状で
併用しても良く、更に紙用添加剤、例えばタルク、クレ
ー、炭酸カルシウム、チタン白等の顔料、表面紙力増強
剤、ロジン又は石油系などのサイズ剤、２１′１泡剤、
剥離剤、防錆剤などを添加しても良い。

かくしてサイズされた駅に電子線又は放射線を照射する
。該放射線としてはα線、β線、γ線、Ｘ線、中性子線
のいずれもが使用できるが、通常は線源の安定性などの
点から電子線、γ線が最もよく使用される。照射線景は
少なすぎては剛度の向上が期待できず又あまり多量では
却って紙自身を破壊して強度が低下するなどの点を考慮
して通常０．５−２０Ｍ５−２Ｏ，より好ましくは１−
１０Ｍｒａｄｓの範囲で使用される。照射を行なう場合
、市販の電子線又は放射線照射装置が用いられるが、こ
の際できるだけ照射ｉｉｔを必要最小限にするために酸
素濃度が１，０００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下で行な）
ことが望ましい。

本発明では特に坪量が３０〜１００ｇ／１１”程度の薄
葉祇の場合に効果が顕イに発揮され、又ががる電子線又
は放射線処理された紙は一般印刷紙、新聞用紙、コーテ
イング紙、離形紙、ＰＰＣ用紙、ノーカーボン紙、静電
感熱等の記ｔ！紙、和紙、印画原紙などとして、更には
紙おむつ、吸水紙、衛生用品等に幅広く利用できるもの
である。

以下実施例を挙げて本発明の方法を更に詳しく説明する
。尚例中「部」又は［％Ｊとあるのは　特にことわりの
ない限り、重量基準である。

実施例１ 第１表に示す如ト組成のＰＶＡ系樹脂を水に溶解して濃
度７％の水溶液とした。

次に坪ｆｆ１６５ｇ／ｍ２の上質紙に該水溶液を塗布量
２ｇ／ｍ２（固形分換Ｋ）となるように、塗工速度９０
ｍ／ｗｉｎ、塗工圧１１Ｋ。

／ｃ＋＊”の条件下にサイズプレスコートを行なった。

　−風乾によりサイズ紙め含水率を２５％に調！！後、
試料雰囲気を窒素ガスで置換し、加速電圧７５０ＫＶの
電子線照射装置にて５Ｍｒａｃｌｓの電子線を照射した
。

得られた紙の剛度を調べるためにクラークこゎさ試験器
を用−てＴＡＰＰ１１！準法Ｔ・４５１に準じてそのこ
わさくＳ）を測定し、次式によって比こゎさをめた。

比こわさ＝Ｓ　Ｘ（＋００／＋ｕ）’自３２（但しＷは
紙の坪量を表わす） 結果な菌１表に示す。

実施例２〜１０ 実施例１においてｌ）Ｖ　Ａ系１７１脂及び含水率を第
１表中に記した如く変更した他は同様の処理を行なって
紙を得た。

結果を第１表に記す。

対照例１〜１０ 実施例で使用したＰＶＡ系樹脂水溶液に更に架橋剤とし
てメチロールメラミン、グリオキザール、硫酸アルミニ
ウムをＰＶＡ系樹脂に対して５％加えて電子線を照射し
なかった以外は同側と同一の処理を行なった。

かくして得られた紙の剛度を実施例と同一の方法で測定
した。結果をｔＡＪ表に併せて示す。

第１表 ＾＾化Ｐｖ＾：アセトアセチル化Ｐｖ＾（ＰＶＡにノケ
テンを付加反応させたもの） カチオン化ｐｖへ（例９）： Ｎ−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムク
ロライドと酢酸ビニルの共重合体ケン化物カチオン化Ｐ
ｖ＾（例１０）： ３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモ
ニウムクロライドをＰＶＡに反応させたもの対照例　Ｈ
ニアチロールメラミン、Ｇ：グリオキザール手続補正書
（自発） 昭和５９年６月１日 １、事件の表示 昭和５９年特許願第８９９３号 ２、発明の名称 紙の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 体　所　大阪市北区野崎町９番６号 ４、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ５、補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリビニルアルコール系樹脂でサイズされた紙に電子線
   又は放射線を照射することを特徴とする紙の製造方法。