(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙背面に配置されたバッキングローラにより原紙を支持しつゝ搬送される原紙表面に火炎処理を施す工程において、前記バッキングローラに進入する原紙上にフレキシブルな遮風シートを当接させる事によって、搬送に伴う原紙に同伴されてくる空気層を遮断することを特徴とする原紙への火炎処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は紙の表面に塗工または表面処理をする方法に関し、特に溶融押し出しラミネートするに先立ち、ラミネートの支持体への密着性の強化と支持体の機械的強度をすぐれたものにするため、原紙への火炎処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原紙への火炎処理においては、ロール状に巻かれた原紙を送り出し、原紙背面に配置されたバッキングローラにより原紙を支持しつゝ搬送される原紙表面への火炎処理が行われるのが一般的である。（特開平６−３０８６６２号公報）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが搬送速度が大きくなるにつれ、原紙に同伴されてくる空気が火炎処理ゾーンに巻き込まれ、例えばラミネートの際に原紙とラミネート層の間に空気が入り面状故障となったり、火炎処理の際に原紙に同伴されてきた空気が火炎に入り、火炎中の酸素が異常に増えることで原紙の親水性が高くなり、耐水性が低下する等の不都合が生じる事がある。このため原紙の搬送速度が制約を受ける事が多々あった。
【０００４】
本発明の目的は、従来の上記問題点を解決し、ラミネートの際原紙の面故障を生じさせることなく、且原紙の耐水性が低下することなく、より高速度で均一な火炎処理を可能にすることにある。
本発明者らは上記の問題点を解決すべく金属板（厚み３〜６ｍｍ）による遮風、サクションによる同伴空気の取り込み等をはじめ多くの方法を鋭意検討した結果、フレキシブルな遮風シートを搬送されている原紙の表面に当接させる事により原紙に同伴されてくる空気を簡便に効率よく遮断できる事を見いだし本発明を成すに至ったものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、
原紙背面に配置されたバッキングローラにより原紙を支持しつゝ搬送される原紙表面に火炎処理を施す工程において、前記バッキングローラに進入する原紙上にフレキシブルな遮風シートを当接させる事によって、搬送に伴う原紙に同伴されてくる空気層を遮断することを特徴とする原紙への火炎処理方法。
によって達成される。
【０００６】
本発明における原紙は、写真印画紙に一般的に用いられる材料から選ばれる。即ち、針葉樹、広葉樹等から選ばれる天然パルプを主原料に、必要に応じ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、尿素樹脂微粒子等の填量、ロジン、アルキルケテンダイマー、高級脂肪酸、エポキシ化脂肪酸アミド、パラフィンワックス、アルケニルコハク酸等のサイズ剤、でんぷん、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン、ポリアクリルアミド等の紙力増強剤、硫酸バンド、カチオン性ポリマー等の定着剤等を添加したものが用いられる。
特に、エポキシ脂肪酸アミド、アルキルケテンダイマーが添加されていると、本発明の遮風シートを用いた火炎処理により良好な密着力を発現することが見出された。
エポキシ脂肪酸化アミド、アルキルケテンダイマーの化学式は特開平６−３０８６６２号公報を参照されたい。又その含有量は、原紙あたり０．０５重量％〜２．０重量％、好ましくは０．１重量％〜１．０重量％とするとよい。
【０００７】
更に、上記の天然パルプに代えて合成パルプを使用したものでも良く、天然パルプと合成パルプを任意の比率に混合したものでも良い。
原紙基体の種類及び厚さは特に限定されるものではないが、坪量としては、５０ｇ／ｍ2 〜２５０ｇ／ｍ2 が望ましく、又、写真印画紙には平面性が望まれることから表面の平滑性及び平面性の優れるものが望ましいので、そのためにマシンカレンダー及びスーパーカレンダー等で熱及び圧力を加えて表面処理することが好ましい。
パルプ表面は、ゼラチン、スターチ、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールの変性物等の被膜形成ポリマーにより表面サイズ処理されていてもよい。この場合のポリビニルアルコール変性物としては、カルボキシル基変性物、シラノール変性物やアクリルアミドとの共重合物等が挙げられる。また被膜形成性ポリマーにより表面サイズ処理する場合の被膜形成ポリマーの塗布量は、０．１ｇ／ｍ2 〜５．０ｇ／ｍ2 、好ましくは０．５ｇ／ｍ2 〜２．０ｇ／ｍ2 に調整される。更にこの際の被膜形成ポリマーには、必要に応じて帯電防止剤、蛍光増白剤、顔料、消泡剤などを添加することができる。
【０００８】
原紙は、上述したパルプ及び必要に応じて添加した充填剤、サイズ剤、紙力補強剤、定着剤等の添加剤を含有したパルプスラリーを長網抄紙機等の抄紙機により抄紙し、乾燥し、巻取って製造される。この乾燥の前後のいずれかにおいて前記表面サイズ処理が行われ、又、乾燥後から巻取りの間にカレンダー処理が行われる。
このカレンダー処理は、表面サイズ処理を乾燥後に行う場合には、表面サイズ処理の前後のいずれにおいても実施することができるが、カレンダー処理を各種処理を実行した最終の仕上げ工程で実行することが好ましい。カレンダー処理においては、金属ロール、弾性ロールとも通常の紙の製造に用いられる公知のものが使用される。原紙は、上述したカレンダー処理を行い、最終的に５０μｍ〜２５０μｍの膜厚に調整されている。原紙の密度としては０．８ｇ／ｃｍ3 〜１．３ｇ／ｃｍ3 、好ましくは１．０ｇ／ｃｍ3 〜１．２ｇ／ｃｍ3 である。
【０００９】
このようにして作製された原紙の表面は火炎処理される。図１は原紙の火炎処理工程を示す図で、原紙背面に配置されたバッキングローラ３により原紙１を支持しつつ搬送される原紙表面にバーナー２によって火炎処理を施す工程において、前記バッキングローラ３に進入する原紙１上にフレキシブルな遮風シート４を当接させる事によって、搬送する原紙に同伴されてくる空気を遮断するのである。バーナー２の排気は排気フード５によって行なわれ、遮風シートは排気フード５等に取付けられる。
【００１０】
本発明においてバッキングローラの材質は耐熱性材料であれば特に制限はないが、金属であれば鉄、鉄のクロム鍍金物、ＳＵＳ３０４、３１６、４２０等を使用でき、他にはアルミナ、ジルコニア、シリカ等のセラミックスが例示される。また、バッキングローラの直径としては、一般的には火炎処理用バーナー出力が大きいと直径を大きくするとよく、またバーナー出力が小さいと直径を小さくするとよい。火炎処理用のバーナー出力〔バーナーの長さ（ウエッブ幅方向）当りの出力（Kcal/cm)〕とバッキングローラの直径との例を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
また、バッキングローラは水等の媒体を使用して、バッキングローラの表面温度を一定の範囲に保持することが望ましく、２０℃〜９０℃、好ましくは３０℃〜８０℃に保持するとよく、本発明の目的が効果的に達成される。
更に、バッキングローラへの原紙の巻付け角に特に制限はないが、ローラへの接触長さ（長手方向）が１０ｃｍ以上ある場合に本発明の目的が効果的に達成される。
【００１３】
本発明において火炎処理の燃料は天然ガスでも液化プロパンガスでもかまわないが、空気との混合比が重要であり、プロパンガスの場合には、プロパンガス／空気の好ましい混合比は、容量比で１／１５〜１／２２、好ましくは１／１６〜１／１９の範囲とするとよい。また、天然ガスの場合には１／６〜１／１０、より好ましくは１／７〜１／９とするとよい。また、火炎処理量は１〜５０Ｋｃａｌ／ｍ2 の範囲で適宜調整するとよい。
【００１４】
この火炎処理により、原紙に対する水の接触角が３０°〜１１０°、好ましくは５０°〜１０５°の範囲とすることにより、本発明の目的が効果的に達成される。原紙に対する水の接触角は、原紙に対する濡れ性を示す指標であり、協和界面化学（株）製のＣＡ−Ｄ型接触角計を使用して測定しうるものであり、この方法で原紙に対する水の接触角が１１０°を越えると、原紙をラミネートするポリエステル樹脂との接着性が悪化する。（ラミネートについては直接本発明の構成に関係がないので必要とあれば特開平６−３０８６６２号公報を参照されたい。）
【００１５】
本発明におけるフレキシブルな遮風シートとは具体的には、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム等の合成樹脂フィルム、ジルコニア、アルミナ、シリカ、アルミナシリカ等の薄膜成形品や、織物、ガラス繊維等の無機材料等を用いる事が出来る。
但し金属板を用いることも出来るが、厚みが０．３ｍｍ以上あるものはフレキシブルと言い難く、実際に使うには原紙にキズがつきやすく適当でない。
火災処理等高熱の発生するものに遮風を行う場合は有機材料の中ではポリイミドフィルムが好適であり、更に厳しい条件で使用する際はシリカ等の無機材料が効果を発揮する。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
（実施例１−４及び比較例１〜３）
中性紙の原紙（１７０ｇ／ｍ2 ）を、火炎処理の条件はＬＰＧ使用、火力２０Ｋｃａｌ／ｍ2 
空気／ガス（体積比）＝１７．５で火炎処理を行い、直後にポリエチレテレフタレートに二酸化チタン２０重量％混合分散した混合組成物をプラスチック押し出し機にて樹脂温度３００度にて押し出し流延し、ニップローラにて圧着した。
原紙の反対面は上記で行なった火炎処理と同様の火炎処理を行い、ポリエチレンテレフタレートで押し出しラミネートで被覆した。
火炎処理した後樹脂で被覆する前の原紙に対する水の表面接触角も測定した。
ライン速度は２００ｍ／分だった。
遮風シート４は図１に示すように設置した。原紙は３００φのバッキングローラ３に支持された後、バーナー２によって火炎処理される前に、バーナー２の直下から１８０ｍｍの場所に遮風シート４によって５ｍｍ長にわたって当接させた。遮風シートは下記の材質のものを１５ｍｍ近くまで排気フード４の一部の支持板で支持して、１ｍ巾（原紙巾と同じ）に設けた。
実施例１〜４，比較例１〜３によるラミネートサンプルの耐水性を調べるため４０℃の温水に２０分間浸漬して切り口（エッジ端面）の水の滲込みを観察した。
遮風シートの条件を変えて火炎処理し、原紙とラミネートの結果を表２に示す。
【００１７】
【発明の効果】
本発明により紙を搬送しつつ火炎処理する場合に起こる、原紙同伴空気により発生する不都合な現象、即ちラミネート紙の面故障や、原紙の耐水性の低下を効果的に防ぐことが出来る。
原紙のライン速度が１００ｍ／分をこえると本発明の効果が明確にあらわれ、２００ｍ／分以上で効果顕著となり、製品品質の向上と工程のスピードアップに著しく貢献した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明火炎処理工程の一例の横断面
【符号の説明】
１  原紙
２  バーナー
３  バッキングローラ
４  遮風シート
５  排気フード
【図１】
0004090521.tif 000002