JPS6321999A - 板紙等の製造法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は紙層の抄き合わせを要する板紙等の製造法に関
し、特に圧縮強度に優れた板紙を製造し得る新規な方法
を提供するものである。

［従来の技術］ 近年、板紙等の二次加工分野に於いては、紙の性能に対
する要求が益々高度化している。特に段ポール原紙等に
於いては、各種製品の梱包面に加工されることが多く、
製品の保管及び運搬時の内容物の保護の為に優れた強度
特性、特に圧縮強度の増大が要求されている。板紙の圧
縮強度を増大させる方法として、水溶性陽イオン型樹脂
と水溶性陰イオン型樹脂とを順次に紙料に添加する方法
が知られている。

（特公昭５６−３４８０号） 又、カチオン性高分子化合物及びポリ塩化アルミニウム
を添加する高圧縮強度紙の製造法の提案がある。（特開
昭５５−１２２０９９号） 板紙等の圧縮強度を改善する従来の方法は、上記薬剤を
バルブスラリーに添加する内部添加法である一方、板紙
等の製造工程は、幾層かの湿０１紙層を抄き合わせ、こ
れを圧着乾燥することによって行われることが多い。こ
のような紙層の抄き合わせによって製造された板紙等に
於いては、紙層間の接着強度を高める目的で、未糊化の
澱粉分散液、合成高分子物質のエマルジョンまたはラテ
ックス（特開昭４８−６００４号）、水溶性熱硬化性カ
チオン系樹脂と澱粉との混合分散液（特開昭４８−１０
３０５号）、或いはエポキシ化ポリアマイドポリアミン
、及び／又はポリアクリルアミドのホフマン分解物（特
開昭４８−１０３０６号）等を抄き合わせ前の湿潤紙層
に塗布する方法が知られている。

かかる抄き合わせ館の湿潤紙層に接着促進成分を塗布す
る方法に於いては、接着促進成分を紙層表面に保留せし
めることが重要で、アニオン性高分子物質の水溶液を使
用しても行動に紙層表面に留まらず、紙層内部に浸透す
る為に、その効果は極めて不満−足なものである。

〔発明が解決しようとする問題点コ 水溶性陽イオン型樹脂と水溶性陰イオン型樹脂とを紙料
に添加する製紙方法によって、相当に高い圧縮強度を有
する板紙を製造することができる。この場合の効果は、
陽イオン型樹脂と陰イオン型樹脂との紙層内での相互反
応、陽イオン型樹脂による陰イオン型樹脂の歩留り向上
等の結果によるものと考えられている。しかしながら、
より高度の圧縮強度が要求される板紙を製造する為に、
上記各樹脂の添加を増加しても、得られる板紙の圧縮強
度は殆ど増大せず、かえって抄紙ワイヤー、各種ロール
、毛布などを汚損して、重大な抄紙トラブルを惹き起こ
すという問題点が指摘されている。

また、カチオン性高分子化合物と一ポリ塩化アルミニウ
ムとを併用する内部添加法に於いても、上記と同様の問
題点を有する外、バルブスラリーのゼータ−電位がプラ
ス側に偏り易く、微細繊維の歩留りか低下して排水処理
の負荷が増大する傾向がある。

本発明は上記問題を解消し、従来の製造方法に比して遥
かに高い圧縮強度を甘する板紙が得られるとともに、抄
紙工程でのワイヤー、ロール、毛布等の用具類を汚損す
ることがなく、微細繊維の歩留りが良好である新規な板
紙等の製造法を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者等は紙層の抄き合わせを要する板紙等の製造方
法につき、特に高圧縮強度紙を得ることを目的として幅
広い研究を行ってきたが、アニオン性紙力増強剤とカチ
オン性紙力増強剤とを併用する内部添加において、アニ
オン性紙力増強剤の添加を二分して、一部を抄き合わせ
餌の湿潤紙層にスプレー塗布することによって、単に両
紙力増強剤の内部添加による場合よりも、−段と高い圧
縮強度を有する板紙が得られることを発見した。更に湿
潤紙層にスプレー塗布するアニオン性紙力増強剤に代え
て、従来紙力増強作用が不充分であると考えられていた
その他のアニオン性高分子物質を使用しても、充分に高
い圧縮強度を有する板紙かマ”ｔられることを見出し、
本発明を完成したものである。

即ち、本発明は紙層の抄き合わせを要する板紙等の製造
工程に於いて、アニオン性紙力増強剤及びカチオン性紙
力増強剤を含有する抄き合わせ萌の湿潤紙層の表面に、
アニオン性高分子物質の水溶液及び／又は水分散液を塗
布した後、常法に従って抄き合わせ抄造を行うことを特
徴とする板紙等の製造法である。

本発明で使用するアニオン性紙力増強剤としては、カル
ボキシル基、スルホン基或いはリン酸基等のアニオン性
の基及びそれらの塩の基等から選択される１種又は２種
以上のアニオン性基を含有する公知の紙力増強剤か利用
てきる。特に上記アニオン性基を含有し、アクリルアミ
ド及び／又はメタクリルアミドを主成分とするアニオン
性アクリルアミド系ポリマーの使用か最も好ましい。

本発明で使用するカチオン性紙力増強剤としては、アミ
ノ基、イミノ基、第４級アンモニウム塩基等のカチオン
性基を含有する公知の各種カチオン性紙力増強剤が利用
できる。特に上記カチオン性基を含有し、アクリルアミ
ド及び／又はメタクリルアミドを主成分とするカチオン
性アクリルアミド系ポリマーの使用が最も好ましい。

本発明の実施に際しては、先ず上述のアニオン性紙力増
強剤とカチオン性紙力増強剤の両者を含有する湿潤紙層
を形成せしめるが、この場合両紙力増強剤か添加された
原料バルブスラリーから常法通り紙層を形成せしめれば
良い。アニオン性紙力増強剤の添加量は、バルブ乾燥ｆ
ｆｉ量に対して０．１〜３％、カチオン性紙力増強剤の
添加量は、同０１〜１％の範囲が適当である。また、ア
ニオン性紙力増強剤とカチオン性紙力増強剤との使用比
率は任意に変更して差支えないが、経済性の観点から、
アニオン性紙力増強剤／カチオン性紙力増強剤の比率が
２〜３であることが望ましい。この場合にはアニオン性
紙力増強剤の歩留助剤として、硫酸バンド、ポリ塩化ア
ルミニウム等を併用し、原料バルブスラリーに対してア
ニオン性紙力増強剤、歩留助剤、カチオン性紙力増強剤
の順で添加するのが最適である。

本発明は、上記方法で得られたアニオン性紙力増強剤と
カチオン性紙力増強剤とを含有する抄き合わ・せ館の湿
潤紙層に、アニオン性高分子物質の水溶液及び／又は水
分散液を塗布した後、常法に従って抄き合わせ抄造を行
うもので、上記アニオン性高分子物質としては、分子構
造中にカルボキシル基、スルホン基或いはリン酸基及び
それらの塩の基等から選択される１種もしくは２種以上
のアニオン性基を含有する水溶性又は水分散性の高分子
物質か使用できる。かかる水溶性又は水分散性のアニオ
ン性高分子物質の具体例としては、カルボキシル基やス
ルホン基をするポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、
尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタ
ン樹脂等のほか、アニオン性基を有するビニル系不飽和
単量体とその他のビニル系不飽和単量体との共重合体等
を挙げることが出来る。上記のアニオン性基含有ビニル
系不飽和単量体の具体例としては、（メタ）アクリル酸
（「アクリル酸及び／又はメタクリル酸」を表わし、以
下同様）、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸、無水
マレイン酸、イタコン酸等のα、β−不飽和カルボン酸
、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスル
ホン酸等の不飽和スルホン酸、（メタ）アクリロイルオ
キシアルキルホスフェート等のリン酸基含有単量体類及
びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミ
ン塩、アンモニウム塩等を挙げることがてきる。また、
その他のビニル系不飽和単量体の具体例としては、スチ
レン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族
単量体、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）
アクリレート、ブチルくメタ）アクリレート、２−エチ
ルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）ア
クリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、とドロ
キシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アク
リレート、カルピトール（メタ）アクリレート、フルフ
リール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アク
リレート等の（メタ）アクリル酸エステル類、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、高級脂肪酸ビニル等のビニル
エステル、メ゛チルビニルエーテル、エチルビニルエー
テル等のビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ
−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アルキル置
換（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリ
ルアミド等のアクリルアミド系単量体、アリルアルコー
ル、アリルグリシジルエーテル等のアリル化合物、エチ
レン、プロピレン、イソブチレン、ジイソブチレン、ブ
タジェン、ペンタジェン等のオレフィン系炭化水素類、
ビニルピロリドン等を挙げることがてきる。特に前記共
重合体のうち、アニオン性基含打ビニル系不飽和！Ｉｉ
量体と水不溶性のその他のビニル系不飽和単量体との共
重合によって得られるアニオン性高分子物質を使用した
場合には、板紙の耐水性が一段と向上して、高湿度の環
境下に於いても高い圧縮強度と良好な層間接着強度とを
併有する優れた板紙を得ることができる。かかるアニオ
ン性高分子物質の湿潤紙層への塗布は、通常該高分子物
質の水溶液或いは水分￥１．液のスプレーによって行う
。従って、その水溶液或いは水分散液の粘度はスプレー
塗布が可能な粘度であることが必要である。アニオン性
高分子物質の塗布量は、抄き合わせ抄造して得られる成
紙の乾燥重量に対して０．０５〜３％、好ましくは０１
〜０．５％程度である。また、内部添加すべきアニオン
性紙力増強剤の一部を塗布する場合は、全量の１０〜５
０％を塗布するのが好適である。

本発明は周知の各種のバルブ、或いはそれらの混合バル
ブを原料とし、２層もしくはそれ以上の多層抄き合わせ
を要する公知の全ての板紙の抄紙工程に適用し得るもの
であり、アニオン性高分子物質の水溶液或いは水分散液
の塗布は、抄き合わせ館の谷々の湿潤紙層の表面或いは
任意且つ所望する一部の湿潤紙層の表面に塗布すること
ができるのは勿論である。

［作用］ アニオン性紙力増強剤とカチオン性紙力増強剤とを内部
添加する従来の製紙方法に於いては、稀釈されたバルブ
スラリー中で両者の反応を行わせる為、反応が完全に終
結し得ない。又、紙力増強剤の添加■を更に増加すれば
、繊維の凝集が強くなり、抄紙用具類の汚損が起り易く
なる外、紙の地合が崩れて紙力低下の傾向か現れる。又
、カチオン性紙力増強剤を単独でバルブスラリーに添加
して紙層を形成したのちアニオン性紙力増強剤の水溶液
をスプレー塗布する方法、或いはアニオン性紙力増強剤
を羊独でバルブスラリーに添加して紙層を形成したのち
カチオン性紙力増強剤の水溶液を塗布する方法の場合に
は、塗布された紙力増強剤か紙層の塗布面に偏在するた
めに、紙層全体が充分に強化されず、層間接着強度の向
上には打利てあっても、高圧縮強度紙を得ることか難し
い。

本発明の方法によれば、紙の地合を崩すことなく緻密で
且つ充分に強化された紙層を形成した北で、アニオン性
紙力増強剤の一部或いはその他のアニオン性高分子物質
の水溶液を、比較的紙層に浸清し易い状態て、即ち湿潤
紙層に塗Ｉｉすることによって、紙層中でアニオン性紙
カ増強剤或いはアニオン性高分子物質とカチオン性紙力
増強剤との反応を完結させることかできるため、飛躍的
に高い圧縮強度を有する板紙等を、存利に製造すること
ができる。

［実施例〕 以下に本発明について、実施例及び比較例に基いて具体
的に説明するが、これらは本発明の範囲を何ら限定する
ものではない。

実施例１ 叩解段ポール改組バルブ（ＣＳＦ　　３８０ｃｃ）の１
％バルブスラリーに、市販のポリアクリルアミド系アニ
オン性紙力増強剤（商品名スターガムＡ−１５、星光化
学工業株式会社製）の所定量及びｒＡ酸バンド　１％（
対バルブ乾燥重量）を添加し、更に市販のポリアクリル
アミド系カチオン性紙力増強剤（商品名スターガムＡＤ
、星光化学工業株式会社製）の所定量を添加して調成し
たバルブスラリーを使用し、ＴＡＰＰＩ−スタンダード
シートマシンにより常法通り抄紙して、乾燥紙換算１０
０ｇ／ｒｎ’に相当する湿潤紙層Ａ、８２枚を調製した
。得られた湿潤紙層Ａに、上記アニオン性紙力増強剤〔
アニオン性高分子物質■とする。〕の００．３％水溶を
、塗布量が０．１％（Ａ、Ｂ両者のバルブ乾燥重量に対
して）となるようにスプレー塗布したのち塗布面に湿潤
紙層Ｂを重ね合わせ、プレス後乾燥して２枚抄き合わせ
からなる米１￥１１２００ｇ／ｍ’の板紙を得た得られ
た板紙は、４８時間所定の条件下に：Ａ湿したのち、リ
ングクラッシュ強度を測定し比圧縮強度を算出した。そ
の結果を第１表に示す。

実施例２ 実施例１に於いて、湿潤紙層Ａにスプレー塗ＩＨＴ　シ
たアニオン性紙力増強剤の０３％水溶液に代えて、スチ
レン−マレイン酸モノアルキルエステル−メチルメタク
リレート三元共！Ｒ合体（軟化点１２０℃、酸価１４５
）のアンモニウム塩からなるアニオン性高分子物質■の
０．３％水溶液を使用する以外は、全て実施例１と同様
に操作して板紙を得た。その比圧縮強度を第１表に示す
。

実施例３ 実施例１に於いて、湿潤紙層Ａにスプレー塗ｉ５　Ｌ／
たアニオン性紙力増強剤の０．３％水溶液に代えて、ス
チレン６０モル％、アクリル酸ニスデル２５モル％、ア
クリルアミド１０モル％、アクリル酸アンモニウム５モ
ル％からなるアニオン性高分子物質■のコロイド状水性
分散液（濃度０．３％）を使用する以外は、全て実施例
１と同様に操作して板紙を得た。その比圧縮強度を第１
表に示す。

比較例１ 実施例１に於けるアニオン性紙力増強剤水溶液の４４７
１紙層Ａへのスプレー塗Ｉｔｉを省略し、アニオン性紙
力増強剤の全量をバルブスラリーへの内部添加に使用し
た。他は全て実施例１と同様に操作して、２層抄き合わ
せからなる比較用の板紙を得た。その比圧縮強度を第１
表に併記した。

比較例２ 実施例１に於けるアニオン性紙力増強剤のバルブスラリ
ーへの添加を省略し、アニオン性紙力増強剤の全量を湿
潤紙層Ａへのスプレー塗布に使用した。

他は全て実施例１と同様に操作して、２層抄き合わせか
らなる比較用の板紙を得た。その比圧縮強度を第１表に
併記した。

（以下余白　） ［発明の効果］ 本発明による板紙等の製造法ば、高圧縮強度紙を極めて
容易に製造する事を可能ならしめたものであり、従来の
内部添加法による板紙等の圧縮強度改良の限界を大幅に
上昇せしめたものである。

本発明によれば、紙力増強剤の低添加域でも優れた高圧
縮強度紙を製造することができるため、薬品コストの大
幅な低減か可能となるばかりでなく、薬品の高添加に伴
う抄紙機上での各種トラブルの発生を防止し、故紙原料
の配合を増すことができるなど多大の工業的価値を有す
るものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）紙層の抄き合わせを要する板紙等の製造工程に於い
   て、アニオン性紙力増強剤及びカチオン性紙力増強剤を
   含有する抄き合わせ前の湿潤紙層の表面に、アニオン性
   高分子物質の水溶液及び／又は水分散液を塗布した後、
   常法に従い抄き合わせ抄造を行うことを特徴とする板紙
   等の製造法。