JPS6175899A - 紙、板紙及び段ボ−ル用強化剤 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は紙、板紙及び段ボール用強化剤に関する。

（従来の技術と問題点） 従来から紙及び板紙の紙力増強剤殊に圧縮強度向上剤と
しては、ポリアミド系、でんぷん系、ポリアクリルアミ
ド系、尿素樹脂系、メラミン樹脂系、フェノール樹脂系
等全紙及び板紙に内添もしくは表面に塗布することが知
られている。

しかしながら、これらの圧縮強度向上剤を使用すると、
紙及び板紙の用途によっては、その後の接着剤による接
着がしにぐいこと、また圧縮強度の向上にも限界がある
等の欠点があった。

また最近特開昭５７−６６９４７号として、珪酸ソーダ
等の珪駿アルカリ金属塩を段ボールの中しん原紙の少な
くとも片面に塗布もしくは含浸して、中しん原紙の圧縮
強度の向上をはかる段ボールの裏造法が提案され、更に
特開昭５９−１３０３９８号には水ガラスと高分子エマ
ルジョンまたはラテックスとを配合してなる紙の剛度（
圧縮強度及びワレ防止）向上用組成物が開示されている
。

しかし珪酸ソーダ等の珪酸アルカリ金属塩は、紙の表面
に塗布又は含浸した場合、その粘着性のため段ボール製
造工程で強化剤塗布後の加熱ロールとの接着トラブル或
いは製紙工程で強化剤塗工後巻取った紙でブロッキング
が発生するという問題があり、前記の珪酸ソーダに高分
子エマルジョンまたはラテックスを配合しても、ロール
付着或いはブロッキングなどのトラブルは解決できない
のである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は珪酸ソーダの前記のような問題点を解決するた
めになされたもので、珪酸ソーダに界面活性剤殊にアニ
オン系硫酸エステル塩型界面活性剤を添加することによ
り前記操業トラフ。

ルを解消して、しかも珪酸ソーダ単独で使用したときよ
り、紙及び板紙の圧縮強度力量向上できるとの知見を得
て本発明を完成するに至った。

強化剤を提供するものである。

本発明に用いられる珪酸ンーダは、ＪＩＳＫ−１４０８
に定められる１号、２号、３号、特殊号いずれでもよい
が、中でも２号の使用〃玉量も効果的である。

珪酸ソーダは固形分濃度として２０〜４０チにして用い
、木強化剤成分中に８５〜９９．９重量％（固形分）好
ましくｌｌ′ｉ９０〜９８重量％含有させることができ
る。

珪酸ソーダは固形分濃度２０〜４０係の場合、比重１，
２〜１．４で、ｐＨ１２〜１４となり、高比重、強アル
カリである。

このため珪酸ソーダの粘着性を減殺する目的で、これに
添加する補助剤を選択しようとしても、この条件下では
分離、変質を起し、安定性のあるものは少ない。

本発明者等は珪酸ソーダに添加して安定性があり、しか
も前記粘着トラブルを起さない薬品について検討の結果
、界面活性剤に着目し、珪酸ソーダとの溶解性、安定性
、紙への浸透性、紙の圧縮強度特性等から見て、特にア
ニオン系硫酸エステル塩型界面活性剤が珪酸ソーダの補
助剤として最も好ましい結果が得られることが判明した
。

アニオン系以外のたとえばノニオン基は濃厚珪酸ソーダ
水溶液に添加した場合、大部分は不溶であり、一部溶解
するものもあるが、その浸透性は弱く、珪酸ソーダ水溶
液の物性の改良には使用できない。

カチオン系は濃厚珪酸ソーダ水溶液中では安定性が悪く
、使用に適さない。

両性系は疎水基にアニオンとカチオンが両方結合してい
るため、大部分のものが濃厚珪酸ソーダ水溶液に完全に
は溶解しない。また一部には溶解するものもあるが、浸
透効果が低く本発明には用いられない。

これに対し、アニオン系は強アルカリ下でも界面活性剤
としての効果を発揮するものが多く、珪酸ソーダと安定
して共存するものが多いので、本発明の珪酸ソーダに添
加する補助剤として好適である。

アニオン系界面活性剤には、カルボン酸塩型（Ｒ−Ｃｏ
ｏ−）、硫酸エステル塩型（Ｒ−０−８Ｏ３−）、スル
ホン酸塩型（Ｒ５Ｏｓ−）、りん酸エステル塩型等があ
るが、本発明では硫酸エステル塩型が最も適しており、
かつアルキル基■の炭素数６〜１８の場合が、珪酸ソー
ダに対する溶解性、安定性、紙及び板紙に対する浸透性
、圧縮強度向上効果等の点から最良の結果が得られる。

本発明においてアニオン系硫酸エステル塩型界面活性剤
は、強化剤中に０．１〜１５重量係、好ましくは２〜１
０重ｉ−重含−４含有ことができる。本発明の強化剤の
紙又は板紙に対する塗布又は含浸量は１０〜２０　ｆ／
ｒ？が好ましい。

本発明においてはアニオン系硫酸エステル塩型界面活性
剤に更にアニオン性ふっ素糸界面活性剤を併用すること
により、一層好ましい結果が得られる。

（実施例） （１）物性比較 従来の強化剤２号珪酸ソーダと本発明の強化剤との物性
比較を行なった結果は次の通り。

本発明の強化剤（実施例１．２．３）は、従来の珪酸ソ
ーダ強化剤（比較例）に比べて、粘度は変らないが、表
面張力が低く、と辷テＣ級ライナ坪量１７０　ｆ／ｎｌ
に塗布して裏面まで通過する紙層内部への浸透性が著し
く改善されていることがわかる。この浸透性の良さが強
化剤の大部分を原紙内部に浸透させて、原紙表面の珪酸
ソーダの粘着性を少なくしているものと考えられる。

（２）段ボール製造にお−る接着トラブル比較前記の比
較例の２号珪酸ソーダ水溶液と本発明の実施例１．２．
３の強化剤水溶液を用いて、段ボール装造用コルゲータ
で坪ｔ　１７　ｏ　ｙ７．ｚＯＣ級ライうの裏面にそれ
ぞれ１５　ｆ／ｒｒ？　（固形分）ロールコータ−で塗
布し、通過ロールとの接着トラブルを比較した。

その結果、珪酸ソーダ単独では貼合スピード３０　ｍ、
ｅで加熱ロールとの接着トラブルが発生したが、本発明
の強化剤実施例１．２．３はいずれもコルゲータの最高
貼合スピード２００ｍ／分でも接着トラブルは発生しな
かった。

従って珪酸ソーダは単独ではオンマシンの塗工が実際上
できないのに対し、本発明の強化剤を用いれば、コルゲ
ータの最高速度でも塗布できるという優れた効果を奏す
ることができる。

（３）強化剤塗布紙の圧縮強度比較 前項（２）の段ボール興造用コルゲータで本発明の強化
剤（実施例１，２．３）と珪酸ソーダ水溶液（比較例）
を貼合速度を変えてライナ裏面に塗布して、中芯紙との
貼合テストを行なった。

強化剤を塗布したライナの圧縮強度と貼合速度との関係
を示す。

圧縮強度　　単位：に９ｆ 表中（）内はブランクに対する圧縮強度増加率試験条件
（１）ライナ原紙：Ｃ級坪量１７０υ♀（り強化剤塗布
量：１５１曾固形分 （３）塗布ロールから加熱ロールまでの距離：４ｍ（４
）圧縮強度試験法：　ＪＩ−８Ｐ−８１２６による。

表に示した結果から明らかなように、本発明の強化剤を
塗工したものは、珪酸ソーダのみを塗工したのに比べて
圧縮強度が高く、しかも珪酸ソーダでは貼合速度の上昇
に伴ない圧縮強度の低下が大きいのに対して、本発明の
強化剤は貼合速度上昇による圧縮強度の低下が少ないと
いう点でもすぐれている。特にコルゲータの標準速度１
５０ｆｉ／分ではブランクに対する強度増加率は、珪酸
ソーダに対して２倍以上に達し、珪酸ソーダ単独に比べ
て圧縮強度向上効果は格段にすぐれている。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明は従来単独使用では実用上問
題があった強化剤としての珪酸ソーダにアニオン系硫酸
エステル塩型界面活性剤をれを紙又は板紙に強化剤とし
て塗布又は含浸して使用することにより、珪酸ソーダ単
独使用で゛起っていた段ポール製造工程、製紙工程にお
けるロールへの接着トラブル或いは塗布紙巻取のブロッ
キングの発生を完全に防止し、しかも珪酸ソーダより高
い圧縮強度を得ることができ、更に段ポールの貼合など
で、速度を上げても珪酸ソーダに比べて圧縮強度低下が
少なく、紙、板紙及び段ボールのオンマシン塗工可能な
強化剤として充分な効果を発揮できるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 珪酸ソーダにアニオン系硫酸エステル塩型界面活性剤を
   添加してなる紙、板紙及び段ボール用強化剤。