(57)【要約】【課題】２００〜２３０℃の熱処理工程で使用され、複数回の繰り返し耐久性を有し、収縮やカールが原因となる操業性、品質への悪影響がない工程紙を提供する。【解決手段】原紙上に剥離層を設けてなる工程紙であり、該工程紙を２３℃、相対湿度５０％環境下から２００℃乾燥器に移して２分間保持した時の収縮率が、横目方向に１．０％以下、縦目方向に０．５％以下であることを特徴とする工程紙。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙上に剥離層を設けてなる工程紙であり、該工程紙を２３℃、相対湿度５０％環境下から２００℃乾燥器に移して２分間保持した時の収縮率が、横目方向に１．０％以下、縦目方向に０．５％以下であることを特徴とする工程紙。
【請求項２】
該工程紙の２３℃、相対湿度５０％環境下および２００℃乾燥器で２分間保持した直後のカールが±２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の工程紙。
【請求項３】
該工程紙に使用する原紙の紙面ｐＨが５以上８未満であり、パルプ分としてＮＢＫＰを１０〜５０質量％含む、濾水度４００〜５００ｍｌ（ＣＳＦ）の紙料で抄造された原紙であることを特徴とする請求項１または２記載の工程紙。
【請求項４】
該剥離層が水系塗工液を塗布乾燥して設けられ、塗布乾燥工程での原紙の横目方向の収縮率が０．５％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の工程紙。
【請求項５】
該原紙の燃焼灰分が２％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の工程紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は剥離性を有する工程紙に関するものであり、特に２００〜２３０℃の熱処理を伴う工程において使用される工程紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂やセラミックなどのシート状成型物を製造する工程において使用される工程紙とは、支持体として流動性のある原料を保持し、各種処理を施した後、製造物から剥離除去されるものである。そのため剥離性、寸法安定性、表面の平滑性などが要求される。特に熱処理工程を経る場合、熱による寸法変化やカールがあると不具合が生じる。寸法変化のうち、特に収縮はシワ状の表面欠陥を始めとした品質面での問題となる。カールは製品の変形などの品質問題に加え、剥離作業の悪化といった操業性の悪化を招く。
【０００３】
従来、このような工程紙としてはポリエチレンラミネート紙をベースにしたもの、グラシン紙をベースにしたものなどが使用されてきた。しかしながら、ポリエチレンラミネート紙の場合、耐熱性に問題が生じることが多く、グラシン紙の場合は吸湿による寸法変化、カール、表面の平滑低下が問題であった。
【０００４】
また、本用途の工程紙は一度限りの使い捨てではなく、巻き取るなどして再度使用するのが一般的であり、複数回使用に対する耐久性も必要となる。原紙の無機顔料配合量を高くしたものも提案されているが、強度の低下が避けられないため、再使用時に断紙し易いという欠点があった。逆に寸法安定性の改良を目的に燃焼灰分３％とする工程紙も提案されている（例えば、特許文献１参照）が、熱収縮を抑制する効果は不十分であった。
【特許文献１】特開２００５−３１４８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、２００〜２３０℃の熱処理工程で使用され、複数回の繰り返し耐久性を有し、収縮やカールが原因となる操業性、品質への悪影響がない工程紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく、鋭意検討した結果、以下の本発明を見出した。すなわち、原紙上に剥離層を設けてなる工程紙であり、２３℃、相対湿度５０％環境下から２００℃乾燥器に移して２分間保持した時の収縮率が、横目方向に１．０％以下、縦目方向に０．５％以下であることを特徴とする工程紙である。
【０００７】
さらには、２３℃、５０％雰囲気下および２００℃乾燥器で２分間保持した直後のカールが±２０ｍｍ以下であることを特徴として加えた工程紙である。
【０００８】
さらには、原紙の紙面ｐＨが５以上８未満であり、パルプ分としてＮＢＫＰを１０〜５０質量％含む、濾水度ＣＳＦ３００〜５００ｍｌの紙料で抄造されることを特徴として加えた工程紙である。
【０００９】
さらには、剥離層が水系塗工液を塗布乾燥して設けられ、塗布乾燥工程での原紙の横目方向の収縮率が０．５％以上であることを特徴として加えた工程紙である。
【００１０】
さらには、原紙の燃焼灰分が２％以下であることを特徴として加えた工程紙である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の工程紙により、工程紙の収縮による製品の欠陥が抑制される。
【００１２】
請求項２記載の工程紙により、工程紙のカールによる製品の欠陥が抑制されることに加え、剥離作業のハンドリングが改善される。
【００１３】
請求項３記載の工程紙により、熱処理に加えて吸湿による寸法変化の抑制が得られ、さらに加えて強度に優れ、繰り返し使用に適した工程紙が得られる。
【００１４】
請求項４記載の工程紙により、製造コスト面で優れた工程紙が得られる。
【００１５】
請求項５記載の工程紙により、さらに強度に優れた、繰り返し使用に適した工程紙が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明者は２００〜２３０℃の熱処理工程において工程紙の熱収縮が原因で生じる製品表面のシワ状欠陥を抑制することを検討した。その結果、工程紙を２３℃、相対湿度５０％環境下から２００℃乾燥器に移して２分間保持した時の収縮率が、横目方向に１．０％以下、縦目方向に０．５％以下であれば、シワ状欠陥がほとんど分からない状態になることを見出した。また、２３℃、相対湿度５０％環境下から２００℃乾燥器に移して２分間保持した時の収縮率が、横目方向に１．０％以下、縦目方向に０．５％以下となるように調整するには、工程紙の製造過程で予め充分に加熱収縮させておく方法などを単独、または組み合わせることにより達成できることを見出した。
【００１７】
紙をベースとした工程紙に水溶性樹脂、エマルジョンなどを塗布または含浸する方法に用いる水溶性樹脂、エマルジョンとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、その他変性ＰＶＡ、ポリビニルピロリドン、デンプン、酸化デンプンなどの変性デンプン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースなどのセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、無水マレイン酸樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体などの共役ジエン系共重合体ラテックス、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重合体または共重合体、アクリル酸及びメタクリル酸の重合体または共重合体などのアクリル系重合体エマルジョン、エチレン酢酸ビニル共重合体などのビニル系重合体エマルジョンなどが挙げられる。
【００１８】
工程紙の製造過程で予め充分に加熱収縮させる条件としては、本発明においては１５０℃熱風乾燥器に１５秒以上保持することで効果が見られた。これは坪量１３０〜１７０ｇ／ｍ２の工程紙において確認したものであり、より低坪量のケースではより低熱量の処理で目的が達成される。本発明においては、同処理により横目方向で０．２％以上、さらに好ましくは０．５％以上の熱収縮を生じさせることにより目的を達成している。
【００１９】
カールを抑制する方法としては、一般的に用いられるカール矯正方法、すなわち水または水溶性樹脂の塗工、スチームによる矯正などが好ましく用いられる。カールの表現は、水平な台上に置いてシート端が持ち上がる面をプラスカール面、逆面をマイナスカール面と呼ぶ。塗工によるカール矯正は、マイナスカール面に水または水溶性樹脂を塗布、乾燥収縮させて行う。
【００２０】
本発明の工程紙は２００〜２３０℃の工程で繰り返し使用することから、熱による強度低下は好ましくない。熱変色については、適度な変色は特に問題とはならず、むしろ熱劣化の目安にもなるくらいである。ただし、あまり著しい変色は欠陥の原因となったり、欠陥検出の妨げとなったりするため好ましくない。これらの理由から使用する原紙としては紙面ｐＨが５以上８未満が好ましい。このｐＨ範囲より高い場合も、低い場合も、熱による強度低下を招くため、好ましくない。
【００２１】
使用上必要な強度、寸法安定性を得るために、原紙のパルプ配合としてはＮＢＫＰ（針葉樹晒クラフトパルプ）を１０〜５０質量％配合するのが好ましい。この範囲より少ないと引張強度、引裂強度、寸法安定性などが劣る傾向にある。また、この範囲より多いと原紙の地合が悪化する傾向にあり、剥離特性、剥離面質に悪影響を与えるため好ましくない。また、濾水度（ＣＳＦ）３００〜５００ｍｌとすることで、寸法安定性、地合をバランスよく得られる。この範囲以上の粗い叩解だと原紙の地合が悪化する傾向のため、剥離特性、剥離面質に悪影響を与えるため好ましくない。この範囲以下の細かい叩解とすると、原紙の伸縮率が大きくなる傾向のため、寸法安定性が悪く、好ましくない。
【００２２】
本発明の剥離層としては、特に限定されないが、シリコーン系物質の塗布が好ましく使用できる。シリコーン系塗工としては、一般的な溶剤系、無溶剤系、水性エマルジョン系が挙げられ、いずれも好ましく使用できる。一般的には溶剤系、無溶剤系の方が剥離性能の制御範囲が広いと言われており、適用例も多いが、本発明の用途では水性エマルジョン系を用いて目標品質が得られることから、塗工装置の制約も少なく、環境面でも優れている水系塗工による加工が使用できる。
【００２３】
本発明の工程紙に使用する原紙には、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、チョーク等の炭酸カルシウム、カオリン、焼成カオリン、パイオロフィライト、セリサイト、タルク等のケイ酸類、酸化チタンなどの無機填料や尿素樹脂等の有機顔料を含んでも構わない。しかし、高温下での繰り返し使用での強度の点からは填料含有量が少ない方が好ましく、工程紙の燃焼灰分を２％以下とした場合、特に良好である。
【００２４】
本発明の工程紙は、表面の平滑性を向上させる目的でカレンダー処理を施してもよい。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００２６】
（原紙１）
質量比でＬＢＫＰ９０質量％、ＮＢＫＰ１０質量％となるよう混合したパルプを濾水度（ＣＳＦ）４００ｍｌになるよう叩解後、以下の処方に従い、各薬品をパルプスラリーに配合し、紙料スラリーを調製した。
【００２７】
（配合１）
アルキルケテンダイマーエマルジョン  対パルプ０．２質量％
カチオン化デンプン                  対パルプ０．９質量％
【００２８】
上記スラリーを用い、坪量１６０ｇ／ｍ２となるよう長網抄紙機にて抄造を行った。なお、サイズプレスにおいて以下の処方の薬品を絶乾付着量１．５ｇ／ｍ２となるよう付着させた。
（サイズプレス配合）
ＰＡＭ系表面紙力剤                                    １質量部
酸化デンプン                                          １質量部
水                                                  ９８質量部
【００２９】
こうして原紙１（燃焼灰分０．５質量％）を得た。
【００３０】
（原紙２）
質量比でＬＢＫＰ５０質量％、ＮＢＫＰ５０質量％となるよう混合したパルプを用いた以外、原紙１と同様にして、原紙２（燃焼灰分０．５質量％）を得た。
【００３１】
（原紙３）
パルプ配合をＬＢＫＰ１００質量％とした以外、原紙１と同様にして、原紙３（燃焼灰分０．５質量％）を得た。
【００３２】
（原紙４）
質量比でＬＢＫＰ４０質量％、ＮＢＫＰ６０質量％となるよう混合したパルプを用いた以外、原紙１と同様にして、原紙４（燃焼灰分０．５質量％）を得た。
【００３３】
（原紙５）
パルプの濾水度（ＣＳＦ）を６００ｍｌとなるよう叩解した以外、原紙１と同様にして、原紙５（燃焼灰分０．５質量％）を得た。
【００３４】
（原紙６）
パルプの濾水度（ＣＳＦ）を３００ｍｌとなるよう叩解した以外、原紙１と同様にして、原紙６（燃焼灰分０．５質量％）を得た。
【００３５】
（原紙７）
質量比でＬＢＫＰ９０質量％、ＮＢＫＰ１０質量％となるよう混合したパルプを濾水度（ＣＳＦ）４００ｍ１になるよう叩解後、以下の処方に従い、各薬品をパルプスラリーに配合し、紙料スラリーを調製した。
【００３６】
（配合２）
アルキルケテンダイマーエマルジョン  対パルプ０．２質量％
カチオン化デンプン                  対パルプ０．９質量％
軽質炭酸カルシウム                  対パルプ３．０質量％
【００３７】
上記スラリーを用い坪量１６０ｇ／ｍ２となるよう長網抄紙機にて抄造を行った。なおサイズプレスにおいて原紙１と同様の薬品を付着させた。こうして原紙７（燃焼灰分２．０質量％）を得た。
【００３８】
（原紙８）
質量比でＬＢＫＰ９０質量％、ＮＢＫＰ１０質量％となるよう混合したパルプを濾水度（ＣＳＦ）４００ｍ１になるよう叩解後、以下の処方に従い、各薬品をパルプスラリーに配合し、紙料スラリーを調製した。
【００３９】
（配合３）
アルキルケテンダイマーエマルジョン  対パルプ０．２質量％
カチオン化デンプン                  対パルプ０．９質量％
軽質炭酸カルシウム                  対パルプ７．０質量％
【００４０】
上記スラリーを用いて坪量１６０ｇ／ｍ２となるよう長網抄紙機にて抄造を行った。なおサイズプレスにおいて原紙１と同様の薬品を付着させた。こうして原紙８（燃焼灰分５．０質量％）を得た。
【００４１】
実施例１
原紙１に以下の塗工液１を絶乾固形分が２．０ｇ／ｍ２となるよう塗布した。
（塗工液１）
水性シリコーンエマルジョン（固形分４０％）            ５質量部
ポリビニルアルコール水溶液（固形分１０％）        １００質量部
水                                                  ４５質量部
【００４２】
これを１５０℃熱風乾燥器に１５秒保持して乾燥させた後、さらに逆面に水を塗工、１８０℃熱風乾燥器で乾燥させてカール矯正を施し、実施例１の工程紙を得た。
【００４３】
実施例２
逆面への水塗工によるカール矯正を施さなかった以外、実施例１と同様にして、実施例２の工程紙を得た。
【００４４】
実施例３
原紙１に以下の塗工液２を絶乾固形分が２．０ｇ／ｍ２となるよう塗布した。
（塗工液２）
重剥離用シリコーン                                  １０質量部
トルエン                                          １００質量部
【００４５】
これを１５０℃熱風乾燥器に１５秒保持して乾燥させた後、さらに逆面に水を塗工、１８０℃熱風乾燥器で乾燥させてカール矯正を施し、実施例３の工程紙を得た。
【００４６】
実施例４
原紙１に実施例１と同じ塗工液１を絶乾固形分が１．０ｇ／ｍ２となるよう塗布した。
【００４７】
これを１２０℃熱風乾燥器に１５秒保持して乾燥させた後、さらに逆面に水を塗工、１２０℃熱風乾燥器で乾燥させてカール矯正を施し、実施例４の工程紙を得た。
【００４８】
実施例５
タブサイズプレスにて原紙１にシラノール変性ＰＶＡを絶乾固形分が１．５ｇ／ｍ２となるよう含浸させ、１２０℃熱風乾燥器にて乾燥させた。
【００４９】
これに実施例１と同じ塗工液１を絶乾固形分が１．０ｇ／ｍ２となるよう塗布した。
【００５０】
それを１２０℃熱風乾燥器に１５秒保持して乾燥させた後、さらに逆面に水を塗工、１２０℃熱風乾燥器で乾燥させてカール矯正を施し、実施例５の工程紙を得た。
【００５１】
実施例６
原紙１の代わりに原紙２を使用した以外、実施例１と同様にして、実施例６の工程紙を得た。
【００５２】
実施例７
原紙１の代わりに原紙３を使用した以外、実施例１と同様にして、実施例７の工程紙を得た。
【００５３】
実施例８
原紙１の代わりに原紙４を使用した以外、実施例１と同様にして、実施例８の工程紙を得た。
【００５４】
実施例９
原紙１の代わりに原紙５を使用した以外、実施例１と同様にして、実施例９の工程紙を得た。
【００５５】
実施例１０
原紙１の代わりに原紙６を使用した以外、実施例１と同様にして、実施例１０の工程紙を得た。
【００５６】
実施例１１
原紙１の代わりに原紙７を使用した以外、実施例１と同様にして、実施例１１の工程紙を得た。
【００５７】
実施例１２
原紙１の代わりに原紙８を使用した以外、実施例１と同様にして、実施例１２の工程紙を得た。
【００５８】
比較例１
原紙１に実施例１と同じ塗工液１を絶乾固形分が１．０ｇ／ｍ２となるよう塗布した。
【００５９】
これを１０５℃熱風乾燥器に１５秒保持して乾燥させた後、さらに逆面に水を塗工、１０５℃熱風乾燥器で乾燥させてカール矯正を施し、比較例１の工程紙を得た。
【００６０】
以上のようにして得た実施例１〜１２、比較例１の工程紙に関して、（１）２３℃、相対湿度５０％環境下から２００℃乾燥器に移して２分間保持した時の収縮率（横目方向、縦目方向；表中収縮率１と記載）、（２）２３℃、相対湿度５０％環境下および２００℃乾燥器で２分間保持した直後のカール（Ａ４サイズにカットして平らな台上に置き、紙端が台上から反り返った高さｍｍで表記する。剥離加工面側に反る場合をプラス、逆をマイナスで表す。；表中カールと記載）、（３）塗布乾燥工程での原紙の横目方向の収縮率（１００×（原紙巾−加工後巾）／原紙巾；表中収縮率２と記載）を以下に示す。
【００６１】
【表１】
2008248410.tif 000002
【００６２】
各工程紙上に塩ビペーストを塗布、２００℃×２分の熱処理により硬化させた。得られた塩ビシートを工程紙から剥離し、その表面状態（面質）を目視にて評価した。
【００６３】
実施例１：良好な面質の塩ビシートが得られた。剥離作業性も良好であった。５回繰り返し使用したが、工程紙としての性能の劣化は認められなかった。
【００６４】
実施例２：工程紙の収縮に起因する面質ムラが若干見受けられたが、実用上問題無い面質の塩ビシートが得られた。剥離作業性はカールが強いため好ましくなかった。５回繰り返し使用したが、工程紙としての性能の劣化は認められなかった。
【００６５】
実施例３：良好な面質の塩ビシートが得られた。剥離作業性も良好であった。５回繰り返し使用したが、工程紙としての性能の劣化は認められなかった。溶剤系シリコーン塗工のため、コーティング設備に制約があった。
【００６６】
実施例４：工程紙の収縮に起因する面質ムラがやや強かったが、実用上問題無い面質の塩ビシートが得られた。剥離作業性も良好であった。５回繰り返し使用したが、工程紙としての性能の劣化は認められなかった。
【００６７】
実施例５：工程紙の収縮に起因する面質ムラが若干見受けられたが、実用上問題無い面質の塩ビシートが得られた。剥離作業性はカールがあるためあまり好ましくなかったが、実用上は問題無かった。５回繰り返し使用したが、工程紙としての性能の劣化は認められなかった。
【００６８】
実施例６：原紙地合がやや劣るため、面質がやや悪かったが、実用上は問題無い程度であった。剥離作業は良好であった。５回繰り返し使用したが、工程紙としての性能の劣化は認められなかった。
【００６９】
実施例７：良好な面質の塩ビシートが得られた。剥離作業性も良好であった。５回繰り返し使用したが、工程紙としての性能の劣化は認められなかったが、強度の低下が見られ、通紙作業中に工程紙が破れやすかった。ただし、実用上問題無い程度であった。
【００７０】
実施例８：原紙地合がかなり劣るため、面質が悪めであったが、実用上は問題無い程度であった。剥離作業は良好であった。５回繰り返し使用したが、工程紙としての性能の劣化は認められなかった。
【００７１】
実施例９：原紙地合がやや劣るため、面質がやや悪かったが、実用上は問題無い程度であった。剥離作業は良好であった。５回繰り返し使用したが、工程紙としての性能の劣化は認められなかった。
【００７２】
実施例１０：工程紙の収縮に起因する面質ムラがやや強かったが、実用上問題無い面
質の塩ビシートが得られた。剥離作業性も良好であった。５回繰り返し使用したが、工程
紙としての性能の劣化は認められなかった。
【００７３】
実施例１１：良好な面質の塩ビシートが得られた。剥離作業性も良好であった。５回繰り返し使用したが、工程紙としての性能の劣化は認められなかった。
【００７４】
実施例１２：良好な面質の塩ビシートが得られた。剥離作業性も良好であった。５回繰り返し使用したが、工程紙としての性能の劣化は認められなかった。やや強度の低下が見られたが、実用上問題無い程度であった。
【００７５】
比較例１：工程紙の熱収縮に起因するシワ状の欠陥が見られた。その他の項目は実施例１と同等であった。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の工程紙は２００〜２３０℃の熱処理工程において収縮、強度低下が少なく、同工程において繰り返しの使用に好ましく使用できるものである。