JPS5928680B2 - 繊維シ−トの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維シートを公知の湿式抄紙技術或いは湿式不
織布製造技術にて得る方法に於いて、アニオン性ポリ塩
化ビニールラテックス（以下アＶＣラテックスと略記す
る）を主成分とするアニオン性ラテックスをあらかじめ
粒径１００μ以上、５００μ以下の大きさに凝集させ、
該凝集物をこれとは別に訓戒された繊維スラリー中に添
加して、抄造、乾燥する事により繊維シートを製造する
、いわゆるラテックスの内添法に関するものである。

ラテックスの内添法は大別して、（１）ラテックスを繊
維スラリー中で凝集させ、繊維表面に沈着せしめる、い
わゆるビーターアデイシヨン法（２）あらかじめラテッ
クスの凝集物をつくり、該凝集物をこれとは別に訓戒さ
れた繊維スラリー中に添加する方法（この場合、ろ過作
用によりシート中に該凝集物が歩留る）があり、本発明
（２）の技術分野に属するもので、今まで困難であつた
アニオン性ＰＶＣラテックスを主成分とする凝集物の粒
径コントロールに新規な方法を見い出したものである。

従来から紙、板紙の製造分野に於いて、ラテックスをヒ
ーター添加する前述の（１）の方法が行われている。

しかし、この方法では、特に繊維重量に対して２０重量
％（固形分）を越える多量のラテックスを添加して抄造
する事は、抄紙上、種々のトラブルをひき起しやすい。
従つて、多量にラテックスを添加して抄造する事が多い
不織布分野等では、主に前述の（２）の方法が多く採用
されている。しかし、（２）の方法に於いては、ラテッ
クスのシート中への歩留りが単に濾過作用のみに依存す
る事から、ラテックス凝集物の大きさの調節が最も重要
な事は言うまでもない。使用する繊維の太さ、形状等に
より最適粒径に若干差があるが、本乗明者らの種々の実
験では粒径１００μ以上５００μ以下の凝集物が最適で
ある事が判明した。

粒径５００μを越える大きい凝集物はシート中への歩留
の点では１００％であるが、得られるシートにみにくい
斑点がみられ、ドライヤー表面への粘着等のトラブルが
起りやすい。

粒径１００μ未満の凝集物では、歩留が不良で必要な強
度が得られないばかりか、排水の汚濁が著しい等欠点が
多い。

本発明は、従来、凝集物の大きさの調成が困難であつた
アニオン性ＰＶＣラテツクスを主体とするアニオン性ラ
テツクスに於いて、新規な凝集条件を見い出したもので
ある。

尚、凝集物の粒径の測定法であるが、顕微鏡下に該凝集
物を置き、個々の凝集物の中心を通る最大直径をその凝
集物の粒径と定義する。

従来技術によりアニオン性ＰＶＣラテツクスを水溶性カ
チオンポリマー又は多価金属塩で凝集せしめる場合、非
常に緩慢な撹拌条件のもとで行つたとしても、微細な粒
径５０μ以下、大部分が１０乃至２０μ程度のものしか
得られない。

これを１００μ以上５００μ以下の安定な凝集物が得ら
れる様に、種々検討した結果、ラテツクスを凝集させる
場合、次に述べる様な段階をへて最終的に安定な凝集物
になる事が判明した。即ち、アニオン性ＰＶＣラテツク
スに水溶性カチオンポリマー又は多価金属塩を添加して
凝集物を得ようとするとき、先ず、添加による凝集時の
シヨツクにより数秒間は１羽乃至１０眉の大きさの凝集
物に成長し、その後再分散が起り、ぶどうの房状をへて
、さらにぶどうの実が落下する如く１０乃至３０μ程度
の凝集物になつてしまう事がわかつた。

これとは別に、アニオン性アクリル系ラテツクス等につ
いても、水溶性カチオンポリマーによる比較的ゆるやか
な凝集条件のもとでは同様の経過をへる事が確認出来る
が、アニオン性ＰＶＣラテツクスと異なる点は、ぶどう
の房状より細かくは再分散しにくく、従つて、粗大な凝
集物（２００μ乃至１ｗ！ｔ）のままで安定化する事が
わかつた。

又、アルミニウム塩等による急激な凝集の場合は、添加
による凝集時のシヨツクにより生じた１？乃至１０？の
凝集物がさらに会合して塊状となる事も判つた。以上の
結果から、ラテツクスの凝集体内部の融着力の大きさが
最終凝集物の大きさに著しい影響力をもち、従つて、該
ラテツクスの最低造膜温度（以下ＭＦＴと略記する）が
重要な鍵をに５ぎつている事が判明し、本発明に至つた
ものである。

即ち、アニオン性ＰＶＣラテツクスにＭＦＴが１０℃以
下のアニオン性ラテツクスを、該ＰＶＣラテツクス固形
分に対し、少くとも５重量０１）（固形分）混合した後
、水溶性カチオンポリマー又は多価金属塩を添加する事
により、粒径１００μ以上５００μ以下の凝集物を得た
後、これとは別に調成された繊維スラリー中に該凝集物
を添加して、湿式抄紙法により抄造、乾燥する事を特徴
とする繊維シートの製造法である。この方法に於いて、
ＭＦＴが１０℃以下のアニオン性ラテツクスとは１０℃
以下の温度に於いてもラテツクスがフイルム状に皮膜を
形成するラテツクスの事で、しかもアニオン性界面活性
剤により乳化され、水中にてアニオン性を示すラテツク
スである。

代表的なものをあげると、ポリアクリル酸エステル系ラ
テツクス、合成ゴム系ラテツクス、エチレン・酢酸ビニ
ール共重合ラテツクス、アクリル酸エステル・酢酸ビニ
ール共重合ラテツクスなどがあげられ、これらの内のＭ
ＦＴが１０℃以下のものが適用できる。

もちろん上記ラテツクスの混合物及び変性物（例えば、
カルボキシル変性ラテツクス）も含まれる。添加量はア
ニオン性ＰＶＣラテツクス固形分に対し少くとも５重量
％（固形分）以上必要であり、好ましくは１０重量％（
固形分）以上が適当である。

ＭＦＴが１０゜Ｃ以下のアニオン性ラテツクスの混合に
よる作用効果は、アニオン性ＰＶＣラテツクスとＭＦＴ
が１０℃以下の該アニオンラテツクスが共凝集する結果
、前述のラテツクス凝集体の内部融着力を高め、撹拌に
よる該凝集体の再分散を防止するのに役立ち抄紙に好適
な粒径１００μ以上５００μ以下の凝集物が得られやす
くなる事である。

ここに云うアニオン性ＰＶＣラテツクスとはアニオン性
界面活性剤で乳化したラテツクスをさし、水溶性カチオ
ンポリマー又は多価金属塩により凝集するものをいう。

アニオン性ＰＶＣラテツクスの中には、塩化ビニール単
独重合体ばかりでなく、他のビニールモノマ一（例えば
、酢酸ビニール、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン
等）或いは不飽和酸（例えば、マレイン酸等）との共重
合体も含まれる。

さらに外部可塑剤を添加したものも含まれる。アニオン
性ＰＶＣラテツクスを主成分とするアニオン性ラテツク
スとは、前記アニオン性ＰＶＣラテツクスに、ＭＦＴが
１０℃以下のアニオン性ラテツクスを、該ＰＶＣラテツ
クス固形分に対し少くとも５重量％（固形分）以上混合
したものを云い、このものは、凝集に先立つて０．５乃
至１０重量％（固形分）に稀釈する事が好ましく、濃度
が高すぎると凝集粒の衝突が過大となり、粗大塊となり
やすい。次に、水溶性カチオンポリマーであるが、本発
明に適用できるものは、水中にてカチオン性を示す樹脂
すべてをさし、中でも、ポリアミド・ポリアミン・・エ
ピクロロヒドリン系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、
カチオン変性されたメラミン・ホルマリン系樹脂、カチ
オン変性された尿素ホルマリン系樹脂等は特に有用であ
る。

これらはいずれも反応初期縮合物が多く利用さへ製紙用
の歩留向上剤、湿潤強力剤、済水度調整剤としても有用
なものである。又、カチオン変性された澱粉も利用でき
る。多価金属塩としては、アルミニウム塩、カルシウム
塩、マグネシウム塩が特に有用である。

上記カチオンポリマー又は多価金属塩の添加量は、ラテ
ツクスの化学的安定性に差があるので一概に云えないが
、該ラテツクス混合液を完全に凝集させるに必要な最小
量を添加すれば十分である。多くとも必要最小量の１．
５倍を越えて添加すべきではない。次に、使用する繊維
についてであるが、天然繊維、再生繊維、合成繊維、無
機繊維、金属繊維、コラーゲン繊維等いずれの繊維でも
よく、これらの混合物であつてもかまわない。

又、これらの繊維スラリー中にサイズ剤、填料、炉水度
調整剤、分散調整剤等を配合する事も同様にさしつかえ
ない。以下実施例にて説明する。実施例 １ ゼオン５７６（日本ゼオン製、ＰＶＣラデンクス）を９
Ｋｆ（固形分）とニポールＬ×８１１（日本ゼオン訊製
、アクリル系ラテツクス、ＭＦＴ約３℃）を１Ｋ９（固
形分）とを混合し、５００ｔに稀釈後、泡立たない程度
に攪拌しつつ、ポリフイツクス２０１（昭和高分子版製
、ポリアミド・ポリアミン・エピクロロヒドリン系水溶
性カチオンポリマー）の２重量％（固形分）の水溶液を
３２Ｋｆ添加して、粒径１００μ以上５００μ以下の安
定な凝集物分散液を得た。

このものは攪拌下で数１０時間放置しても安定なもので
あつた。

別に調成された繊維スラリー中に該凝集物を所定量添加
した後公知の湿式抄紙法により抄造、乾燥して繊維シー
トを得た。

得られたものの物性を表１に示す。強度が大きく、耐水
性があり、シート表面に見にくい樹脂斑点も認められな
い良好なものであつた。勿論、抄紙上のトラブルは全く
なかつた。比較例 １ ゼオン５７６単独ラテツクスの２重量％（固形分）液を
ポリフイツクス２０１にて凝集した凝集物を適用してつ
くつた不織布（配合比はすべて実施例１の不織布に同じ
）は該凝集物が粒径２０乃至３０μときわめて微細な為
、抄造時歩留りが悪く、従つて強度が弱く、実用に耐え
られないものであつた。

物性は秤量４６．３７／Ｍ２、引張強度は乾時０．５Ｋ
Ｐ／１５Ｗ１巾、湿時０．１ＫＶ／１５７７１１１巾で
あつた。

実施例 ２ゼオン３５１（日本ゼオン製、ＰＶＣラテツ
クス）の９Ｋｆ（固形分）とポリラツクＭＬ−５２０（
三井東圧製、メチルメタアクリレート・ブタジエン共重
合ラテックス、ＭＦＴ約５℃）１Ｋｆ（固形分）とを混
合し１００１！．に稀釈後、泡立たない程度に攪拌しつ
つ、０．５モル濃度の塩化カルシウム水溶液を８Ｋｇ添
加して、粒径１００μ以上５００μ以下の安定な凝集物
分散液を得た。

このものは攪拌下で数１０時間放置しても安定なもので
あつた。次に実施例１の不織布の場合と同一配合の繊維
スラリー中に該凝集物を繊維重量に対し３０重量％（固
形分）添加して抄造乾燥した。得られたものは実施例１
の不織布とほぼ同等の物性を有しており、満足出来るも
のであつた。シート表面に樹脂斑点もみられず、又、抄
造上何らトラブルはなかつた。比較例 ２ ゼオン３５１単独ラテツクスを塩化カルシウム水溶液で
凝集したものは、凝集物が粒径２０乃至３０μの微細な
粒子であり、これを配合して得られた不織布は物理強度
が著しく劣り、実用に耐えないものであつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アニオン性ポリ塩化ビニールラテックスに最低造膜
   温度が１０℃以下のアニオン性ラテックスを該ポリ塩化
   ビニールラテックスの固形分に対し少くとも５重量％（
   固形分）混合した後、水溶性カチオンポリマー又は、多
   価金属塩を添加する事により粒径１００μ以上５００μ
   以下の凝集物を得た後、これとは別に調成された繊維ス
   ラリー中に該凝集物を添加して、湿式抄紙法により抄造
   、乾燥する事を特徴とする繊維シートの製造法。