無塵紙
【課題】 発塵量とブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ないクリーンルーム等の清浄化された環境で使用可能な無塵紙を提供すること。
【解決手段】 パルプを主成分とする基紙にアクリル系樹脂エマルジョンを含む含浸液を含浸させた無塵紙であって、前記アクリル系樹脂エマルジョンはガラス転移温度が−２５乃至−６８℃であり、前記含浸液は、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し５乃至４０重量部のポリビニルアルコールを含み、かつ含浸液の含浸量が、固形分換算でパルプ１００重量部あたり６乃至３０重量部であることを特徴とする無塵紙。
【解決手段】 パルプを主成分とする基紙にアクリル系樹脂エマルジョンを含む含浸液を含浸させた無塵紙であって、前記アクリル系樹脂エマルジョンはガラス転移温度が−２５乃至−６８℃であり、前記含浸液は、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し５乃至４０重量部のポリビニルアルコールを含み、かつ含浸液の含浸量が、固形分換算でパルプ１００重量部あたり６乃至３０重量部であることを特徴とする無塵紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルーム等の清浄化された環境で使用される無塵紙に係り、特に、発塵量が少なく、しかもブロッキングと、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ない無塵紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体工業、医薬品製造業、精密機械工業等の産業においては、微細な埃や塵等が各種器機や製品等の不良を引き起こす原因とならないように高レベルに清浄化されたクリーンルーム内で作業が行われている。そして、このようなクリーンルーム内では、記録用紙や包装紙等の用途に無塵紙と呼ばれる発塵量が極めて少ない紙が使用されている。無塵紙の特性としては、擦ったり破ったりした際に、微細な無機粒子等の紙粉やパルプ繊維等の塵が発生しないことが最も重要である。
【０００３】
このような無塵紙としてはポリオレフィン系やポリスチレン系の合成紙が多く用いられてきたが、これらの合成紙は耐熱性に劣ることが多くヒートロール定着方式のプリンターやコピー機での使用が困難であったり、水性ペンなどによる筆記適正に劣るなどの問題があり、近年ではパルプを主成分とする無塵紙が開発されるようになってきた。耐熱性や筆記適性の観点からパルプを主成分とする無塵紙が求められる一方で、パルプを主成分とする無塵紙ではパルプ繊維の脱落等による塵の発生が起こり得るため、これを防ぐためにパルプを主成分とする基紙に樹脂エマルジョンを含浸するという技術も提案されている。
【０００４】
このような無塵紙として、特開昭６０−１６７９９６号（特許文献１）にはガラス転移温度が０℃以下である高分子物質を紙中に含有させてなる無塵紙が開示されており、使用できる高分子物質として具体的にはアクリル三元共重合体、アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体が開示されている。また、特開昭６３−１０５１９９号（特許文献２）にはガラス転移温度が０℃以下の合成樹脂と中空顔料を含浸させてなる無塵紙が開示されており、使用できる合成樹脂としてポリアクリル酸エステル系共重合樹脂エマルジョンが開示されている。特許文献１，２に開示されているように、パルプを主成分とする基紙に低ガラス転移温度のアクリル系樹脂を含浸させた場合には、アクリル系樹脂のガラス転移温度が低くなるほど発塵量は小さくなる傾向となる。
【特許文献１】特開昭６０−１６７９９６号（請求項１及び第１表参照）
【特許文献２】特開昭６３−１０５１９９号（請求項１及び表１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、その一方で含浸させるアクリル系樹脂のガラス転移温度が低くなるほど無塵紙を重ね合わせた際などにブロッキングが発生しやすくなり、また、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターが汚れるなど樹脂含浸以降の工程において、工程器機の汚染が起こりやすい傾向となる。特にガラス転移温度が−２５℃以下のアクリル系樹脂を含浸させた場合には、ガラス転移温度が低くなるにつれブロッキングや汚染が増す傾向が顕著となり、無塵紙としての取扱いや操業性に問題が生じるという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発塵量が少なく、しかもブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ないクリーンルーム等の清浄化された環境で使用可能な無塵紙を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的並びに作用効果については、以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の無塵紙は、パルプを主成分とする基紙にアクリル系樹脂エマルジョンを含む含浸液を含浸させた無塵紙であって、前記アクリル系樹脂エマルジョンはガラス転移温度が−２５乃至−６８℃であり、前記含浸液はアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し５乃至４０重量部のポリビニルアルコールを含み、かつ含浸液の含浸量が固形分換算でパルプ１００重量部あたり６乃至３０重量部であるものである。
ここで含浸液の基紙への付着量は、含浸液を含浸する前後の基紙の重量差や、単位時間当たりの含浸液の減少量を元に算出される。含浸液を含浸する前後の重量差で付着量を求める場合には、先ず含浸液を含浸する前に基紙の重量を測定し、含浸液を含浸して乾燥させた後にも同様にして無塵紙の重量を測定し、この前後の重量差を含浸液の付着量とする。また、含浸液の減少量に基づき算出する場合には、例えば以下のようにして求める。サイズプレス工程にて含浸液を含浸させる場合において、１時間当たりにパルプを１００ｋｇ使用して無塵紙を抄造し、サイズプレス液の減少量が１０ｋｇだったときには「含浸液の付着量は、パルプ１００重量部あたり１０重量部」となる。また、供給ラインと排出ラインとの含浸液の流量差から減少量を求めることもできる。なお、このサイズプレス液の濃度が２０％であれば、「固形分換算で２％の付着量」となる。
【０００９】
そして、このような構成によれば、発塵量が少なく、しかもブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ない無塵紙とすることが可能となる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ポリビニルアルコールはケン化度８５〜９５ｍｏｌ％の部分ケン化型ポリビニルアルコールであることが望ましい。このような構成によれば、更にブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ない無塵紙とすることが可能となる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記含浸液は、更にアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し０．１乃至１重量部のワックスエマルジョンを含有することが望ましい。このような構成によれば、更に樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染の少ない無塵紙とすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発塵量が少なく、ブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ない無塵紙を得ることが可能となる。
【００１３】
さらに、前記ポリビニルアルコールをケン化度８５〜９５ｍｏｌ％の部分ケン化型ポリビニルアルコールとすることにより、更にブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染もより少ない無塵紙とすることが可能となる。
【００１４】
さらに、前記含浸液に、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し０．１乃至１重量部のワックスエマルジョンを含有させることにより、更に樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染が少ない無塵紙とすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下において、本発明の好適な実施の形態について述べるが、本発明は以下の記述で限定されるものではない。
【００１６】
本発明の無塵紙においては、含浸液にガラス転移温度が−２５乃至−６８℃であるアクリル系樹脂エマルジョンを含有させる。ガラス転移温度がこの範囲のアクリル系樹脂エマルジョンを用いることで無塵紙の発塵量を小さくすることが可能となり、クリーンルーム等の清浄化された環境で好適に用いることが可能な低発塵量の無塵紙が得られる。ガラス転移温度が−２５℃より高いアクリル系樹脂エマルジョンを用いると、ガラス転移温度が高くなるにつれブロッキングや汚染の問題は解消されるものの、発塵量が増えクリーンルーム等の清浄化された環境で用いる高度な発塵性能を持つ無塵紙とすることができない。一方、ガラス転移温度が−６８℃より低いアクリル系樹脂エマルジョンを用いると、発塵量は小さくなると考えられるが、ガラス転移温度が低くなるにつれブロッキングや汚染が発生しやすくなる。
【００１７】
詳細は後述するが、含浸液中に適量のポリビニルアルコールを混合することによりブロッキングや汚染を抑制できる。発明者らの知見によれば、ガラス転移温度が−６８℃であるアクリル系樹脂エマルジョンを用いた場合には、ポリビニルアルコールを用いることで実用上問題ない程度までブロッキングや汚染を抑制できた。一方、ガラス転移温度が−６８℃よりも低いアクリル系樹脂エマルジョンを用いた場合には、ポリビニルアルコールを用いても実用に耐えうる程度までブロッキングや汚染を抑制できない虞がある。
【００１８】
本願で用いるアクリル系樹脂エマルジョンの種類としては、ガラス転移温度が−２５乃至−６８℃の範囲であれば特に限定するものではなく、アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体のエマルジョン等を用いることができる。
【００１９】
本発明の無塵紙においては、含浸液にアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し５乃至４０重量部のポリビニルアルコールを配合する。ポリビニルアルコールを配合することで、発塵量を抑えたままブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ない無塵紙を得ることができる。含浸液にポリビニルアルコールを加えることによりブロッキングや汚染が抑制される理由は定かではないが、アクリル樹脂にポリビニルアルコールが保護コロイド状に吸着することにより、アクリル樹脂の粘着性が抑えられてブロッキングやカッターの汚れを防止し、またアクリル樹脂の水和性も向上することから樹脂含浸機などの工程器機の汚れを防止するのではないかと推測される。
【００２０】
本願において、含浸液中のポリビニルアルコールの配合量がアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し５重量部より少なくなると、無塵紙のブロッキングを抑制できず、また樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染を防止する効果が乏しくなる。一方、含浸液中のポリビニルアルコールの配合量がアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し４０重量部を超えると、相対的にアクリル系樹脂エマルジョンの配合量が少なくなるために無塵紙の発塵量が多くなり、クリーンルーム等で用いる高度な発塵性能を持つ無塵紙とすることができない。
【００２１】
本発明の無塵紙においては、含浸液の基紙への含浸量を固形分換算でパルプ１００重量部に対し６乃至３０重量部とする。含浸液の基紙への含浸量がパルプ１００重量部に対し６重量部に満たないと、発塵量を抑えるためのアクリル系樹脂エマルジョンの量が不足するために無塵紙の発塵量が多くなり、クリーンルーム等の清浄化された環境で用いる高度な発塵性能を持つ無塵紙とすることができない。一方、含浸液の基紙への含浸量がパルプ１００重量部に対し３０重量部を超えた場合には、基紙中のアクリル系樹脂エマルジョンの量が多くなりすぎてブロッキングや無塵紙を断裁する際のカッターの汚れが発生し易くなる。更に、無塵紙の不透明度や剛度が低下するため無塵紙としての取扱いが困難となり、筆記適正や印字適正も悪くなる虞がある。
【００２２】
本発明の無塵紙においては、ポリビニルアルコールとして部分ケン化型ポリビニルアルコールを用いることが望ましい。部分ケン化型ポリビニルアルコールは完全ケン化型ポリビニルアルコールと比べてアクリル樹脂に対する吸着性が優れており、より保護コロイド的な効果が期待できる。更に完全ケン化型ポリビニルアルコールより水溶性が高く被膜強度も小さいことから、樹脂含浸機などの工程器機への含浸液の付着を小さくする事ができる。その為、部分ケン化型ポリビニルアルコールを用いることにより、更にブロッキングが少なく、樹脂含浸以降の工程器機の汚染を抑制することが可能となる。ここで部分ケン化型ポリビニルアルコールのケン化度や種類については特に制限するものではないが、ケン化度８５〜９５ｍｏｌ％、より好ましくは８６〜８９ｍｏｌ％のものが好適に用いることが可能であり、シラノール変性、カルボキシル基変性、アセトアセチル基変性、カチオン変性、などのポリビニルアルコールを用いることができる。
【００２３】
本発明の無塵紙に用いる含浸液には、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し０．１乃至１重量部のワックスエマルジョンを含有させることが望ましい。ワックスエマルジョンを含有させることにより、樹脂含浸以降の工程器機の汚染を更に減らすことができる。ワックスエマルジョンの配合量がアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し０．１重量部に満たないと、工程器機の汚染を抑制する効果に乏しい。逆に、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し１重量部を超えると、水性ペンなどによる筆記適正を損ねる虞があり、更に、無塵紙表面の滑性が高くなるためプリンタに通紙した際の走行性に問題を生じる虞がある。
【００２４】
本発明においては、目的とする効果を損なわない範囲で含浸液に公知の添加剤を適宜使用することができる。これらの添加剤としては、増粘剤、分散剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、界面活性剤、等が挙げられる。また、インクジェットによる印字適正を付与するためにインクジェットインク定着剤を使用してもよい。
【００２５】
本発明の無塵紙において、含浸液の基紙への含浸方法は特に制限するものではなく、通常製紙分野にて一般に用いられる公知の含浸方法を適宜使用できる。例えば、オンマシンでのサイズプレス方式やオフマシンでのディッピング含浸方式、更には各種コーティングマシンなどでの含浸方法を用いることが可能である。
【００２６】
本発明の無塵紙において、基紙に使用するパルプは特に限定するものではなく、公知の木材パルプを１種又は２種以上適宜選択して使用することができる。例えば、化学パルプのＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ、ＳＣＰ等、機械パルプのＧＰ、ＣＧＰ、ＲＧＰ、ＴＭＰ等、脱墨パルプ、再生パルプなどであり、工程で発生する損紙を離解したパルプ等を用いても良い。
【００２７】
本発明の無塵紙に用いる基紙には、発塵量を抑制するために発塵の原因となる填料の添加は極力行わないことが望ましいが、不透明度の向上などのためにやむなく填料を添加する必要がある場合には、その添加量は３重量％以下とすることが望ましい。３重量％を超えて配合すると発塵量が顕著に増加し、クリーンルーム等の清浄化された環境で使用可能な無塵紙を得ることが困難になる。本願で用いる填料としては通常抄紙に使用される公知の填料を使用することが可能であり、不透明度の向上を目的とする場合であれば、少量の添加でも効果のある酸化チタンを配合することが望ましい。
【００２８】
また、本願において無塵紙に用いる基紙には、目的とする効果を損なわない範囲で通常抄紙に使用される公知の添加剤を適宜使用することができる。これらの添加剤としては、サイズ剤、紙力増強剤、歩留まり向上剤、染料、顔料、消泡剤、ｐＨ調整剤、等が挙げられる。
【実施例１】
【００２９】
以下に本発明に係る無塵紙の実施例について具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。尚、実施例中の部及び％は、断らない限り乾燥重量部及び重量％を示す。
【００３０】
＜実施例１＞
ＬＢＫＰ７０重量部、ＮＢＫＰ３０重量部を用い、濾水度を４６０ｍｌ：ＣＳＦとした後、水中に分散したパルプ１００重量部に対し、硫酸バンドを０．３質量部、カチオン化デンプン（ＳＢ ＧＵＭ−ＰＯＳＩＴ３００／Ｓａｎｇｕａｎ ＷｏｎｇｓｅＩｎｄ社製）を０．５重量部、添加して基紙の抄造原料を得た。次に、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）を１００重量部、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）を１５重量部を水中に分散し含浸液を得た。得られた抄造原料を用いて抄紙機で基紙を抄紙し、抄紙工程においてサイズプレス装置を用いて基紙のパルプ１００重量部に対し固形分換算で１５重量部の含浸液を付着させた。その後、カレンダ圧を２５ｋｇ／ｃｍとしてカレンダ処理を行い目的とする無塵紙を得た。得られた無塵紙の坪量は７４ｇ／ｍ2であった。
【００３１】
＜実施例２＞
実施例１において、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）を、ガラス転移温度が−３５℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ｆ／新中村化学工業株式会社製）とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３２】
＜実施例３＞
実施例１において、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）を、ガラス転移温度が−２５℃である酢酸ビニル−アクリル酸共重合体（サイビノールＡＣＦ−１０／サイデン化学株式会社製）とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３３】
＜実施例４＞
実施例１において、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）を、ガラス転移温度が−６８℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ｃ・Ｓ１／新中村化学工業株式会社製）とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３４】
＜実施例５＞
実施例１において、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）の配合量を５重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３５】
＜実施例６＞
実施例１において、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）の配合量を４０重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３６】
＜実施例７＞
実施例１において、含浸液の含浸量を基紙のパルプ１００重量部に対し６重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３７】
＜実施例８＞
実施例１において、含浸液の含浸量を基紙のパルプ１００重量部に対し３０重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３８】
＜実施例９＞
実施例１において、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）を、ガラス転移温度が−２５℃である酢酸ビニル−アクリル酸共重合体（サイビノールＡＣＦ−１０／サイデン化学株式会社製）とし、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）の配合量を４０重量部とし、含浸液の含浸量を基紙のパルプ１００重量部に対し６重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３９】
＜実施例１０＞
実施例１において、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）を、ガラス転移温度が−６８℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ｃ・Ｓ１／新中村化学工業株式会社製）とし、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）の配合量を５重量部とし、含浸液の含浸量を基紙のパルプ１００重量部に対し３０重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４０】
＜実施例１１＞
実施例１において、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）をケン化度８６〜８９ｍｏｌ％である部分ケン化型ポリビニルアルコール（ゴーセノールＧＬ−０３／日本合成化学工業株式会社製）とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４１】
＜実施例１２＞
実施例１において、含浸液中にワックスエマルジョン（ＳＮコート２８９／サンノプコ株式会社製）を０．１重量部更に配合した以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４２】
＜実施例１３＞
実施例１において、含浸液中にワックスエマルジョン（ＳＮコート２８９／サンノプコ株式会社製）を１重量部更に配合した以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４３】
＜比較例１＞
実施例１において、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）をガラス転移温度が−１２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ＭＴ−２７８０ＳＳ／新中村化学工業株式会社製）とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４４】
＜比較例２＞
実施例１において、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）の配合量を３重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４５】
＜比較例３＞
実施例１において、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）の配合量を５０重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４６】
＜比較例４＞
実施例１において、含浸液の含浸量を基紙のパルプ１００重量部に対し３重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４７】
＜比較例５＞
実施例１において、含浸液の含浸量を基紙のパルプ１００重量部に対し４０重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４８】
実施例１〜１３、比較例１〜５で得られた無塵紙についての評価結果が図１に示されている。同図に示されている発塵量、ブロッキング、汚染の評価方法、及び表記は以下の通りである。
【００４９】
［発塵量］
ＳＥＭＩ Ｇ６７−０９９６「シート材料から発生する粒子の測定方法」に準じて、擦り及び引き裂きの試験を行い、ＫＲ−１２Ａ（リオン社製パーティクルカウンター）を用いて粒子径０．３μｍ以上の粒子の個数を測定した。表中の単位は個／ＣＦ（１立方フィートあたりの個数）である。擦り及び引き裂きの両試験での結果を総合的に評価し、発塵量の少ないものから順に ◎優、○良、△可、×不可とし、４段階評価を行った。
擦り試験：Ａ５サイズの試験片２枚を用意し、試験片の表と裏を重ね合わせ、紙の流れ方向と垂直方向（ＣＤ方向）に１分間に３０往復の割合で１分間手で擦りあわせ、発生した塵の個数を測定した。
引き裂き試験：紙の流れ方向が長辺となるＡ４サイズの試験片を紙の長辺方向に沿って１分間に１８箇所引き裂き（引き裂き長さがＡ４サイズの長辺となる）、発生した塵の個数を測定した。
【００５０】
［ブロッキング］
Ａ４サイズの試験片２５０枚を積層し、４０ｋｇの重りを乗せ、２３℃×５０％ｒ．ｈの条件下で３０日間経過した後にブロッキングの程度を確認した。ブロッキングの少ないものから順に◎優、○良、△可、×不可とし、４段階評価を行った。
【００５１】
［汚染］
以下の２種の感応試験を総合的に評価し、汚染の少ないものから順に◎優、○良、△可、×不可とし、４段階評価を行った。
洗浄性感応試験：含浸機及び含浸後の乾燥工程における含浸液による汚れの有無を確認した。
断裁性感応試験：試験片に刃長約７ｃｍのハサミで切り込みを入れ、これを３００回繰り返した時点での刃の汚れを確認した。
【００５２】
図１から明らかなように実施例１〜１３で得られた無塵紙は、擦り及び引き裂きの何れの試験においても発塵量が少なく、ブロッキングが良好なレベルにあり汚染についても問題ないものであった。以下においては、実施例１で得られた無塵紙を基準として検証を行う。
【００５３】
先ず、含浸液中のアクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度について検証を行う。ガラス転移温度が−３５℃のアクリル系樹脂エマルジョンを使用した実施例２で得られた無塵紙は、実施例１で得られた無塵紙と同様に擦り及び引き裂きの何れの試験においても発塵量が少なく、ブロッキングが良好なレベルにあり汚染についても問題ないものであった。ガラス転移温度が−２５℃のアクリル系樹脂エマルジョンを使用した実施例３で得られた無塵紙は、ガラス転移温度以外は同条件である実施例１，２で得られた無塵紙よりも若干発塵量が多くなったが、実用上問題ないレベルであった。ガラス転移温度が−６８℃のアクリル系樹脂エマルジョンを使用した実施例４で得られた無塵紙は、ガラス転移温度以外は同条件である実施例１，２で得られた無塵紙と比較してブロッキングや汚染がやや見られたが、実用上問題ないレベルであった。一方、ガラス転移温度が−１２℃のアクリル系樹脂エマルジョンを使用した比較例１で得られた無塵紙は、発塵量が多くなりクリーンルーム等の清浄化された環境で使用可能なものではなかった。以上より、アクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度については、−２５〜−６８℃の範囲であることが好ましいと思われる。
【００５４】
次に、ポリビニルアルコールの添加量について検証を行う。アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して１５重量部のポリビニルアルコールを添加した実施例１では、擦り及び引き裂きの何れの試験においても発塵量が少なく、ブロッキングが良好なレベルにあり汚染についても問題ないものであった。アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して５重量部のポリビニルアルコールを添加した実施例５では、ポリビニルアルコールの添加量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べてブロッキングや汚染がやや見られたが、実用上問題ないレベルであった。アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して４０重量部のポリビニルアルコールを添加した実施例６で得られた無塵紙は、ポリビニルアルコールの添加量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて若干発塵量が多くなったが、実用上問題ないレベルであった。アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して３重量部のポリビニルアルコールを添加した比較例２で得られた無塵紙は、ポリビニルアルコールの添加量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて顕著にブロッキングが発生した。また、含浸機や含浸後の乾燥工程でのドライヤーに樹脂が付着して汚れるなど洗浄性が悪く、断裁性の評価でも刃に多量の汚れが見られる結果となり、実用に供し得ないものであった。アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して５０重量部のポリビニルアルコールを添加した比較例３で得られた無塵紙は、ポリビニルアルコールの添加量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて発塵量が多くなり、クリーンルーム等の清浄化された環境で使用可能なものではなかった。以上より、ポリビニルアルコールの添加量は、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して５〜４０重量部の範囲であることが好ましいと思われる。
【００５５】
次に、ポリビニルアルコールのケン化度について検証を行う。ケン化度８６〜８９ｍｏｌ％であるポリビニルアルコールを用いた実施例１１で得られた無塵紙は、ポリビニルアルコールのケン化度以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べてより顕著なブロッキングと汚染の防止効果が見られた。このことより、ポリビニルアルコールとしてはケン化度８６〜８９ｍｏｌ％ものを用いることがより好ましいと思われる。
【００５６】
次に、ワックスエマルジョンの添加量について検証を行う。ワックスエマルジョンを０．１重量部添加した実施例１２で得られた無塵紙は、ワックスエマルジョンを添加したこと以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて、ブロッキングと汚染の防止効果が見られた。ワックスエマルジョンを１．０重量部添加した実施例１３で得られた無塵紙も実施例１２で得られた無塵紙と同様に、実施例１で得られた無塵紙と比べてブロッキングと汚染の防止効果が見られた。以上より、ワックスエマルジョンは０．１〜１．０重量部の範囲で添加することが好ましいと思われる。
【００５７】
次に、含浸液の含浸量について検証を行う。含浸液を基紙のパルプ１００重量部に対して６重量部含浸させた実施例７で得られた無塵紙は、含浸液の含浸量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて若干発塵量が多くなったが、実用上問題ないレベルであった。含浸液を基紙のパルプ１００重量部に対して３０重量部含浸させた実施例８で得られた無塵紙は、含浸液の含浸量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べてややブロッキングが見られ、断裁性の評価では刃に汚れが見られたが、実用上問題のないレベルであった。含浸液を基紙のパルプ１００重量部に対して３重量部含浸させた比較例４で得られた無塵紙は、含浸液の含浸量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて発塵量が多くなり、クリーンルーム等の清浄化された環境で使用可能なものではなかった。含浸液を基紙のパルプ１００重量部に対して４０重量部含浸させた比較例５で得られた無塵紙は、含浸液の含浸量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて顕著にブロッキングが発生し、断裁性の評価では刃に多量の汚れが見られた。加えて、実施例１〜１３で得られた無塵紙に比べ不透明度が低く印字した際などの裏抜けの懸念があり、また、剛度が低いために取扱いが困難となり、水性ペンなどによる筆記適正や印字適正が比較的悪い結果となった。これは含浸液の含浸量が多すぎるためであると思われる。以上より、含浸液の含浸量は、固形分換算で基紙のパルプ１００重量部に対して６〜３０重量部であることが好ましいと思われる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上述べたように、本発明によれば、発塵量が少なく、しかもブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ない無塵紙を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施例及び比較例の評価結果を示す図表である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルーム等の清浄化された環境で使用される無塵紙に係り、特に、発塵量が少なく、しかもブロッキングと、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ない無塵紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体工業、医薬品製造業、精密機械工業等の産業においては、微細な埃や塵等が各種器機や製品等の不良を引き起こす原因とならないように高レベルに清浄化されたクリーンルーム内で作業が行われている。そして、このようなクリーンルーム内では、記録用紙や包装紙等の用途に無塵紙と呼ばれる発塵量が極めて少ない紙が使用されている。無塵紙の特性としては、擦ったり破ったりした際に、微細な無機粒子等の紙粉やパルプ繊維等の塵が発生しないことが最も重要である。
【０００３】
このような無塵紙としてはポリオレフィン系やポリスチレン系の合成紙が多く用いられてきたが、これらの合成紙は耐熱性に劣ることが多くヒートロール定着方式のプリンターやコピー機での使用が困難であったり、水性ペンなどによる筆記適正に劣るなどの問題があり、近年ではパルプを主成分とする無塵紙が開発されるようになってきた。耐熱性や筆記適性の観点からパルプを主成分とする無塵紙が求められる一方で、パルプを主成分とする無塵紙ではパルプ繊維の脱落等による塵の発生が起こり得るため、これを防ぐためにパルプを主成分とする基紙に樹脂エマルジョンを含浸するという技術も提案されている。
【０００４】
このような無塵紙として、特開昭６０−１６７９９６号（特許文献１）にはガラス転移温度が０℃以下である高分子物質を紙中に含有させてなる無塵紙が開示されており、使用できる高分子物質として具体的にはアクリル三元共重合体、アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体が開示されている。また、特開昭６３−１０５１９９号（特許文献２）にはガラス転移温度が０℃以下の合成樹脂と中空顔料を含浸させてなる無塵紙が開示されており、使用できる合成樹脂としてポリアクリル酸エステル系共重合樹脂エマルジョンが開示されている。特許文献１，２に開示されているように、パルプを主成分とする基紙に低ガラス転移温度のアクリル系樹脂を含浸させた場合には、アクリル系樹脂のガラス転移温度が低くなるほど発塵量は小さくなる傾向となる。
【特許文献１】特開昭６０−１６７９９６号（請求項１及び第１表参照）
【特許文献２】特開昭６３−１０５１９９号（請求項１及び表１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、その一方で含浸させるアクリル系樹脂のガラス転移温度が低くなるほど無塵紙を重ね合わせた際などにブロッキングが発生しやすくなり、また、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターが汚れるなど樹脂含浸以降の工程において、工程器機の汚染が起こりやすい傾向となる。特にガラス転移温度が−２５℃以下のアクリル系樹脂を含浸させた場合には、ガラス転移温度が低くなるにつれブロッキングや汚染が増す傾向が顕著となり、無塵紙としての取扱いや操業性に問題が生じるという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発塵量が少なく、しかもブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ないクリーンルーム等の清浄化された環境で使用可能な無塵紙を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的並びに作用効果については、以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の無塵紙は、パルプを主成分とする基紙にアクリル系樹脂エマルジョンを含む含浸液を含浸させた無塵紙であって、前記アクリル系樹脂エマルジョンはガラス転移温度が−２５乃至−６８℃であり、前記含浸液はアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し５乃至４０重量部のポリビニルアルコールを含み、かつ含浸液の含浸量が固形分換算でパルプ１００重量部あたり６乃至３０重量部であるものである。
ここで含浸液の基紙への付着量は、含浸液を含浸する前後の基紙の重量差や、単位時間当たりの含浸液の減少量を元に算出される。含浸液を含浸する前後の重量差で付着量を求める場合には、先ず含浸液を含浸する前に基紙の重量を測定し、含浸液を含浸して乾燥させた後にも同様にして無塵紙の重量を測定し、この前後の重量差を含浸液の付着量とする。また、含浸液の減少量に基づき算出する場合には、例えば以下のようにして求める。サイズプレス工程にて含浸液を含浸させる場合において、１時間当たりにパルプを１００ｋｇ使用して無塵紙を抄造し、サイズプレス液の減少量が１０ｋｇだったときには「含浸液の付着量は、パルプ１００重量部あたり１０重量部」となる。また、供給ラインと排出ラインとの含浸液の流量差から減少量を求めることもできる。なお、このサイズプレス液の濃度が２０％であれば、「固形分換算で２％の付着量」となる。
【０００９】
そして、このような構成によれば、発塵量が少なく、しかもブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ない無塵紙とすることが可能となる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ポリビニルアルコールはケン化度８５〜９５ｍｏｌ％の部分ケン化型ポリビニルアルコールであることが望ましい。このような構成によれば、更にブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ない無塵紙とすることが可能となる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記含浸液は、更にアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し０．１乃至１重量部のワックスエマルジョンを含有することが望ましい。このような構成によれば、更に樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染の少ない無塵紙とすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発塵量が少なく、ブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ない無塵紙を得ることが可能となる。
【００１３】
さらに、前記ポリビニルアルコールをケン化度８５〜９５ｍｏｌ％の部分ケン化型ポリビニルアルコールとすることにより、更にブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染もより少ない無塵紙とすることが可能となる。
【００１４】
さらに、前記含浸液に、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し０．１乃至１重量部のワックスエマルジョンを含有させることにより、更に樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染が少ない無塵紙とすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下において、本発明の好適な実施の形態について述べるが、本発明は以下の記述で限定されるものではない。
【００１６】
本発明の無塵紙においては、含浸液にガラス転移温度が−２５乃至−６８℃であるアクリル系樹脂エマルジョンを含有させる。ガラス転移温度がこの範囲のアクリル系樹脂エマルジョンを用いることで無塵紙の発塵量を小さくすることが可能となり、クリーンルーム等の清浄化された環境で好適に用いることが可能な低発塵量の無塵紙が得られる。ガラス転移温度が−２５℃より高いアクリル系樹脂エマルジョンを用いると、ガラス転移温度が高くなるにつれブロッキングや汚染の問題は解消されるものの、発塵量が増えクリーンルーム等の清浄化された環境で用いる高度な発塵性能を持つ無塵紙とすることができない。一方、ガラス転移温度が−６８℃より低いアクリル系樹脂エマルジョンを用いると、発塵量は小さくなると考えられるが、ガラス転移温度が低くなるにつれブロッキングや汚染が発生しやすくなる。
【００１７】
詳細は後述するが、含浸液中に適量のポリビニルアルコールを混合することによりブロッキングや汚染を抑制できる。発明者らの知見によれば、ガラス転移温度が−６８℃であるアクリル系樹脂エマルジョンを用いた場合には、ポリビニルアルコールを用いることで実用上問題ない程度までブロッキングや汚染を抑制できた。一方、ガラス転移温度が−６８℃よりも低いアクリル系樹脂エマルジョンを用いた場合には、ポリビニルアルコールを用いても実用に耐えうる程度までブロッキングや汚染を抑制できない虞がある。
【００１８】
本願で用いるアクリル系樹脂エマルジョンの種類としては、ガラス転移温度が−２５乃至−６８℃の範囲であれば特に限定するものではなく、アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体のエマルジョン等を用いることができる。
【００１９】
本発明の無塵紙においては、含浸液にアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し５乃至４０重量部のポリビニルアルコールを配合する。ポリビニルアルコールを配合することで、発塵量を抑えたままブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ない無塵紙を得ることができる。含浸液にポリビニルアルコールを加えることによりブロッキングや汚染が抑制される理由は定かではないが、アクリル樹脂にポリビニルアルコールが保護コロイド状に吸着することにより、アクリル樹脂の粘着性が抑えられてブロッキングやカッターの汚れを防止し、またアクリル樹脂の水和性も向上することから樹脂含浸機などの工程器機の汚れを防止するのではないかと推測される。
【００２０】
本願において、含浸液中のポリビニルアルコールの配合量がアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し５重量部より少なくなると、無塵紙のブロッキングを抑制できず、また樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染を防止する効果が乏しくなる。一方、含浸液中のポリビニルアルコールの配合量がアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し４０重量部を超えると、相対的にアクリル系樹脂エマルジョンの配合量が少なくなるために無塵紙の発塵量が多くなり、クリーンルーム等で用いる高度な発塵性能を持つ無塵紙とすることができない。
【００２１】
本発明の無塵紙においては、含浸液の基紙への含浸量を固形分換算でパルプ１００重量部に対し６乃至３０重量部とする。含浸液の基紙への含浸量がパルプ１００重量部に対し６重量部に満たないと、発塵量を抑えるためのアクリル系樹脂エマルジョンの量が不足するために無塵紙の発塵量が多くなり、クリーンルーム等の清浄化された環境で用いる高度な発塵性能を持つ無塵紙とすることができない。一方、含浸液の基紙への含浸量がパルプ１００重量部に対し３０重量部を超えた場合には、基紙中のアクリル系樹脂エマルジョンの量が多くなりすぎてブロッキングや無塵紙を断裁する際のカッターの汚れが発生し易くなる。更に、無塵紙の不透明度や剛度が低下するため無塵紙としての取扱いが困難となり、筆記適正や印字適正も悪くなる虞がある。
【００２２】
本発明の無塵紙においては、ポリビニルアルコールとして部分ケン化型ポリビニルアルコールを用いることが望ましい。部分ケン化型ポリビニルアルコールは完全ケン化型ポリビニルアルコールと比べてアクリル樹脂に対する吸着性が優れており、より保護コロイド的な効果が期待できる。更に完全ケン化型ポリビニルアルコールより水溶性が高く被膜強度も小さいことから、樹脂含浸機などの工程器機への含浸液の付着を小さくする事ができる。その為、部分ケン化型ポリビニルアルコールを用いることにより、更にブロッキングが少なく、樹脂含浸以降の工程器機の汚染を抑制することが可能となる。ここで部分ケン化型ポリビニルアルコールのケン化度や種類については特に制限するものではないが、ケン化度８５〜９５ｍｏｌ％、より好ましくは８６〜８９ｍｏｌ％のものが好適に用いることが可能であり、シラノール変性、カルボキシル基変性、アセトアセチル基変性、カチオン変性、などのポリビニルアルコールを用いることができる。
【００２３】
本発明の無塵紙に用いる含浸液には、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し０．１乃至１重量部のワックスエマルジョンを含有させることが望ましい。ワックスエマルジョンを含有させることにより、樹脂含浸以降の工程器機の汚染を更に減らすことができる。ワックスエマルジョンの配合量がアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し０．１重量部に満たないと、工程器機の汚染を抑制する効果に乏しい。逆に、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し１重量部を超えると、水性ペンなどによる筆記適正を損ねる虞があり、更に、無塵紙表面の滑性が高くなるためプリンタに通紙した際の走行性に問題を生じる虞がある。
【００２４】
本発明においては、目的とする効果を損なわない範囲で含浸液に公知の添加剤を適宜使用することができる。これらの添加剤としては、増粘剤、分散剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、界面活性剤、等が挙げられる。また、インクジェットによる印字適正を付与するためにインクジェットインク定着剤を使用してもよい。
【００２５】
本発明の無塵紙において、含浸液の基紙への含浸方法は特に制限するものではなく、通常製紙分野にて一般に用いられる公知の含浸方法を適宜使用できる。例えば、オンマシンでのサイズプレス方式やオフマシンでのディッピング含浸方式、更には各種コーティングマシンなどでの含浸方法を用いることが可能である。
【００２６】
本発明の無塵紙において、基紙に使用するパルプは特に限定するものではなく、公知の木材パルプを１種又は２種以上適宜選択して使用することができる。例えば、化学パルプのＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ、ＳＣＰ等、機械パルプのＧＰ、ＣＧＰ、ＲＧＰ、ＴＭＰ等、脱墨パルプ、再生パルプなどであり、工程で発生する損紙を離解したパルプ等を用いても良い。
【００２７】
本発明の無塵紙に用いる基紙には、発塵量を抑制するために発塵の原因となる填料の添加は極力行わないことが望ましいが、不透明度の向上などのためにやむなく填料を添加する必要がある場合には、その添加量は３重量％以下とすることが望ましい。３重量％を超えて配合すると発塵量が顕著に増加し、クリーンルーム等の清浄化された環境で使用可能な無塵紙を得ることが困難になる。本願で用いる填料としては通常抄紙に使用される公知の填料を使用することが可能であり、不透明度の向上を目的とする場合であれば、少量の添加でも効果のある酸化チタンを配合することが望ましい。
【００２８】
また、本願において無塵紙に用いる基紙には、目的とする効果を損なわない範囲で通常抄紙に使用される公知の添加剤を適宜使用することができる。これらの添加剤としては、サイズ剤、紙力増強剤、歩留まり向上剤、染料、顔料、消泡剤、ｐＨ調整剤、等が挙げられる。
【実施例１】
【００２９】
以下に本発明に係る無塵紙の実施例について具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。尚、実施例中の部及び％は、断らない限り乾燥重量部及び重量％を示す。
【００３０】
＜実施例１＞
ＬＢＫＰ７０重量部、ＮＢＫＰ３０重量部を用い、濾水度を４６０ｍｌ：ＣＳＦとした後、水中に分散したパルプ１００重量部に対し、硫酸バンドを０．３質量部、カチオン化デンプン（ＳＢ ＧＵＭ−ＰＯＳＩＴ３００／Ｓａｎｇｕａｎ ＷｏｎｇｓｅＩｎｄ社製）を０．５重量部、添加して基紙の抄造原料を得た。次に、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）を１００重量部、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）を１５重量部を水中に分散し含浸液を得た。得られた抄造原料を用いて抄紙機で基紙を抄紙し、抄紙工程においてサイズプレス装置を用いて基紙のパルプ１００重量部に対し固形分換算で１５重量部の含浸液を付着させた。その後、カレンダ圧を２５ｋｇ／ｃｍとしてカレンダ処理を行い目的とする無塵紙を得た。得られた無塵紙の坪量は７４ｇ／ｍ2であった。
【００３１】
＜実施例２＞
実施例１において、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）を、ガラス転移温度が−３５℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ｆ／新中村化学工業株式会社製）とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３２】
＜実施例３＞
実施例１において、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）を、ガラス転移温度が−２５℃である酢酸ビニル−アクリル酸共重合体（サイビノールＡＣＦ−１０／サイデン化学株式会社製）とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３３】
＜実施例４＞
実施例１において、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）を、ガラス転移温度が−６８℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ｃ・Ｓ１／新中村化学工業株式会社製）とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３４】
＜実施例５＞
実施例１において、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）の配合量を５重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３５】
＜実施例６＞
実施例１において、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）の配合量を４０重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３６】
＜実施例７＞
実施例１において、含浸液の含浸量を基紙のパルプ１００重量部に対し６重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３７】
＜実施例８＞
実施例１において、含浸液の含浸量を基紙のパルプ１００重量部に対し３０重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３８】
＜実施例９＞
実施例１において、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）を、ガラス転移温度が−２５℃である酢酸ビニル−アクリル酸共重合体（サイビノールＡＣＦ−１０／サイデン化学株式会社製）とし、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）の配合量を４０重量部とし、含浸液の含浸量を基紙のパルプ１００重量部に対し６重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００３９】
＜実施例１０＞
実施例１において、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）を、ガラス転移温度が−６８℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ｃ・Ｓ１／新中村化学工業株式会社製）とし、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）の配合量を５重量部とし、含浸液の含浸量を基紙のパルプ１００重量部に対し３０重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４０】
＜実施例１１＞
実施例１において、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）をケン化度８６〜８９ｍｏｌ％である部分ケン化型ポリビニルアルコール（ゴーセノールＧＬ−０３／日本合成化学工業株式会社製）とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４１】
＜実施例１２＞
実施例１において、含浸液中にワックスエマルジョン（ＳＮコート２８９／サンノプコ株式会社製）を０．１重量部更に配合した以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４２】
＜実施例１３＞
実施例１において、含浸液中にワックスエマルジョン（ＳＮコート２８９／サンノプコ株式会社製）を１重量部更に配合した以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４３】
＜比較例１＞
実施例１において、ガラス転移温度が−５２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ニューコートＳＦＫ−１０００Ａ・Ｋ５／新中村化学工業株式会社製）をガラス転移温度が−１２℃であるアクリル酸エステル共重合体（ＭＴ−２７８０ＳＳ／新中村化学工業株式会社製）とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４４】
＜比較例２＞
実施例１において、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）の配合量を３重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４５】
＜比較例３＞
実施例１において、完全ケン化型ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７／クラレ株式会社製）の配合量を５０重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４６】
＜比較例４＞
実施例１において、含浸液の含浸量を基紙のパルプ１００重量部に対し３重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４７】
＜比較例５＞
実施例１において、含浸液の含浸量を基紙のパルプ１００重量部に対し４０重量部とした以外は実施例１と同様にして無塵紙を得た。
【００４８】
実施例１〜１３、比較例１〜５で得られた無塵紙についての評価結果が図１に示されている。同図に示されている発塵量、ブロッキング、汚染の評価方法、及び表記は以下の通りである。
【００４９】
［発塵量］
ＳＥＭＩ Ｇ６７−０９９６「シート材料から発生する粒子の測定方法」に準じて、擦り及び引き裂きの試験を行い、ＫＲ−１２Ａ（リオン社製パーティクルカウンター）を用いて粒子径０．３μｍ以上の粒子の個数を測定した。表中の単位は個／ＣＦ（１立方フィートあたりの個数）である。擦り及び引き裂きの両試験での結果を総合的に評価し、発塵量の少ないものから順に ◎優、○良、△可、×不可とし、４段階評価を行った。
擦り試験：Ａ５サイズの試験片２枚を用意し、試験片の表と裏を重ね合わせ、紙の流れ方向と垂直方向（ＣＤ方向）に１分間に３０往復の割合で１分間手で擦りあわせ、発生した塵の個数を測定した。
引き裂き試験：紙の流れ方向が長辺となるＡ４サイズの試験片を紙の長辺方向に沿って１分間に１８箇所引き裂き（引き裂き長さがＡ４サイズの長辺となる）、発生した塵の個数を測定した。
【００５０】
［ブロッキング］
Ａ４サイズの試験片２５０枚を積層し、４０ｋｇの重りを乗せ、２３℃×５０％ｒ．ｈの条件下で３０日間経過した後にブロッキングの程度を確認した。ブロッキングの少ないものから順に◎優、○良、△可、×不可とし、４段階評価を行った。
【００５１】
［汚染］
以下の２種の感応試験を総合的に評価し、汚染の少ないものから順に◎優、○良、△可、×不可とし、４段階評価を行った。
洗浄性感応試験：含浸機及び含浸後の乾燥工程における含浸液による汚れの有無を確認した。
断裁性感応試験：試験片に刃長約７ｃｍのハサミで切り込みを入れ、これを３００回繰り返した時点での刃の汚れを確認した。
【００５２】
図１から明らかなように実施例１〜１３で得られた無塵紙は、擦り及び引き裂きの何れの試験においても発塵量が少なく、ブロッキングが良好なレベルにあり汚染についても問題ないものであった。以下においては、実施例１で得られた無塵紙を基準として検証を行う。
【００５３】
先ず、含浸液中のアクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度について検証を行う。ガラス転移温度が−３５℃のアクリル系樹脂エマルジョンを使用した実施例２で得られた無塵紙は、実施例１で得られた無塵紙と同様に擦り及び引き裂きの何れの試験においても発塵量が少なく、ブロッキングが良好なレベルにあり汚染についても問題ないものであった。ガラス転移温度が−２５℃のアクリル系樹脂エマルジョンを使用した実施例３で得られた無塵紙は、ガラス転移温度以外は同条件である実施例１，２で得られた無塵紙よりも若干発塵量が多くなったが、実用上問題ないレベルであった。ガラス転移温度が−６８℃のアクリル系樹脂エマルジョンを使用した実施例４で得られた無塵紙は、ガラス転移温度以外は同条件である実施例１，２で得られた無塵紙と比較してブロッキングや汚染がやや見られたが、実用上問題ないレベルであった。一方、ガラス転移温度が−１２℃のアクリル系樹脂エマルジョンを使用した比較例１で得られた無塵紙は、発塵量が多くなりクリーンルーム等の清浄化された環境で使用可能なものではなかった。以上より、アクリル系樹脂エマルジョンのガラス転移温度については、−２５〜−６８℃の範囲であることが好ましいと思われる。
【００５４】
次に、ポリビニルアルコールの添加量について検証を行う。アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して１５重量部のポリビニルアルコールを添加した実施例１では、擦り及び引き裂きの何れの試験においても発塵量が少なく、ブロッキングが良好なレベルにあり汚染についても問題ないものであった。アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して５重量部のポリビニルアルコールを添加した実施例５では、ポリビニルアルコールの添加量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べてブロッキングや汚染がやや見られたが、実用上問題ないレベルであった。アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して４０重量部のポリビニルアルコールを添加した実施例６で得られた無塵紙は、ポリビニルアルコールの添加量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて若干発塵量が多くなったが、実用上問題ないレベルであった。アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して３重量部のポリビニルアルコールを添加した比較例２で得られた無塵紙は、ポリビニルアルコールの添加量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて顕著にブロッキングが発生した。また、含浸機や含浸後の乾燥工程でのドライヤーに樹脂が付着して汚れるなど洗浄性が悪く、断裁性の評価でも刃に多量の汚れが見られる結果となり、実用に供し得ないものであった。アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して５０重量部のポリビニルアルコールを添加した比較例３で得られた無塵紙は、ポリビニルアルコールの添加量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて発塵量が多くなり、クリーンルーム等の清浄化された環境で使用可能なものではなかった。以上より、ポリビニルアルコールの添加量は、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して５〜４０重量部の範囲であることが好ましいと思われる。
【００５５】
次に、ポリビニルアルコールのケン化度について検証を行う。ケン化度８６〜８９ｍｏｌ％であるポリビニルアルコールを用いた実施例１１で得られた無塵紙は、ポリビニルアルコールのケン化度以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べてより顕著なブロッキングと汚染の防止効果が見られた。このことより、ポリビニルアルコールとしてはケン化度８６〜８９ｍｏｌ％ものを用いることがより好ましいと思われる。
【００５６】
次に、ワックスエマルジョンの添加量について検証を行う。ワックスエマルジョンを０．１重量部添加した実施例１２で得られた無塵紙は、ワックスエマルジョンを添加したこと以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて、ブロッキングと汚染の防止効果が見られた。ワックスエマルジョンを１．０重量部添加した実施例１３で得られた無塵紙も実施例１２で得られた無塵紙と同様に、実施例１で得られた無塵紙と比べてブロッキングと汚染の防止効果が見られた。以上より、ワックスエマルジョンは０．１〜１．０重量部の範囲で添加することが好ましいと思われる。
【００５７】
次に、含浸液の含浸量について検証を行う。含浸液を基紙のパルプ１００重量部に対して６重量部含浸させた実施例７で得られた無塵紙は、含浸液の含浸量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて若干発塵量が多くなったが、実用上問題ないレベルであった。含浸液を基紙のパルプ１００重量部に対して３０重量部含浸させた実施例８で得られた無塵紙は、含浸液の含浸量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べてややブロッキングが見られ、断裁性の評価では刃に汚れが見られたが、実用上問題のないレベルであった。含浸液を基紙のパルプ１００重量部に対して３重量部含浸させた比較例４で得られた無塵紙は、含浸液の含浸量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて発塵量が多くなり、クリーンルーム等の清浄化された環境で使用可能なものではなかった。含浸液を基紙のパルプ１００重量部に対して４０重量部含浸させた比較例５で得られた無塵紙は、含浸液の含浸量以外は同条件である実施例１で得られた無塵紙と比べて顕著にブロッキングが発生し、断裁性の評価では刃に多量の汚れが見られた。加えて、実施例１〜１３で得られた無塵紙に比べ不透明度が低く印字した際などの裏抜けの懸念があり、また、剛度が低いために取扱いが困難となり、水性ペンなどによる筆記適正や印字適正が比較的悪い結果となった。これは含浸液の含浸量が多すぎるためであると思われる。以上より、含浸液の含浸量は、固形分換算で基紙のパルプ１００重量部に対して６〜３０重量部であることが好ましいと思われる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上述べたように、本発明によれば、発塵量が少なく、しかもブロッキングが少なく、樹脂含浸機や無塵紙を断裁する際のカッターの汚れなど樹脂含浸以降の工程器機の汚染も少ない無塵紙を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施例及び比較例の評価結果を示す図表である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプを主成分とする基紙にアクリル系樹脂エマルジョンを含む含浸液を含浸させた無塵紙であって、
前記アクリル系樹脂エマルジョンはガラス転移温度が−２５乃至−６８℃であり、
前記含浸液は、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し５乃至４０重量部のポリビニルアルコールを含み、かつ含浸液の含浸量が、固形分換算でパルプ１００重量部あたり６乃至３０重量部であることを特徴とする無塵紙。
【請求項２】
前記ポリビニルアルコールは、ケン化度８５〜９５ｍｏｌ％の部分ケン化型ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項１に記載の無塵紙。
【請求項３】
前記含浸液は、更にアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し０．１乃至１重量部のワックスエマルジョンを含有することを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の無塵紙。
【請求項１】
パルプを主成分とする基紙にアクリル系樹脂エマルジョンを含む含浸液を含浸させた無塵紙であって、
前記アクリル系樹脂エマルジョンはガラス転移温度が−２５乃至−６８℃であり、
前記含浸液は、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し５乃至４０重量部のポリビニルアルコールを含み、かつ含浸液の含浸量が、固形分換算でパルプ１００重量部あたり６乃至３０重量部であることを特徴とする無塵紙。
【請求項２】
前記ポリビニルアルコールは、ケン化度８５〜９５ｍｏｌ％の部分ケン化型ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項１に記載の無塵紙。
【請求項３】
前記含浸液は、更にアクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対し０．１乃至１重量部のワックスエマルジョンを含有することを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の無塵紙。
【図１】
【公開番号】特開２００８−１９００６５（Ｐ２００８−１９００６５Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３８１５（Ｐ２００７−２３８１５）
【出願日】平成１９年２月２日（２００７．２．２）
【出願人】（５９２１７５４１６）紀州製紙株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２日（２００７．２．２）
【出願人】（５９２１７５４１６）紀州製紙株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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