JP4049719B2 - ガラス用合紙 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス用合紙に関するものであって、特に、クリーンルームで取り扱われるような高度な防塵性、対汚損性が要求されるガラス薄板に適したガラス用合紙に関する。

従来から、ガラス板の運搬、保管に際して、合紙と呼ばれる抄造法で作られた紙シートをガラス面を保護するものとして介在させて多数のガラス板を積層させることが行われてきた。このように合紙を介在させた場合、合紙が含有する微量な有機物などが原因となって、ガラス板表面にペーパーマークや撥水跡、その他一般に紙ヤケといわれる汚損（以下、合紙汚損という）が発生し、ガラス面の表面清浄性が阻害されることがあった。

このような現象が生じると、外観上の不具合とともに、機能性ガラスの利用上の問題も引き起こすことになる。すなわち、エレクトロニクス基板用ガラスの用途では、その表面に金属膜蒸着、回路プリント、メッキ処理を行う必要があるが、前記の合紙汚損の生じた箇所はそのような各種加工処理における不良の原因となるからである。

このような問題を解決するため、かつて８０年代には、紙原料中の樹脂分を低減したり、紙の吸湿性を向上させる方法が提案されていた。近年では、さらに合紙汚損の不良を回避するため薬剤の添加方法が提案されている。例えば、合紙にトリポリリン酸ナトリウムを０．１ｗｔ％以上添加する（特許文献１を参照）、４ホウ酸ナトリウムを５０ｍｇ／ｍ^２以上含有させる（特許文献２参照）などがあるが、これは発生した前記合紙汚損を容易に洗浄除去できるようにするもので、汚損自体の発生を防止するものではなかった。

本願出願人は、このような問題に対処できるガラス用合紙を提案している。それは、第１に、合紙に炭素数を限定した多価アルコール、同じく多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物を０．０３〜０．１ｗｔ％程度含有させる方法であり、合紙の吸湿性を改善するものである。（特許文献３参照）
また、第２には、機械パルプ古紙を原料とした合紙では、熱水可溶成分を抽出することにより合紙汚損を防止する方法を提案している。（特許文献４参照）

ところで、近年、ガラスの用途の多様化が進むにつれて、ガラス表面のさらなる高度な清浄性が要求されるようになってきた。例えば、液晶ディスプレイに使用される液晶セル用ガラス薄板は、前記したような紙ヤケなどの合紙汚損が生じない無汚損性はもちろん、クリーンルーム内でのハンドリングが行えるような高度な無塵性も要求されるようになってきた。

このような無汚損性と無塵性が要求される用途には、本願出願人が提案した前記合紙においても、無塵性の点で改善の余地があった。また、この目的のために提案されているガラス用合紙（特許文献５参照）によると、天然パルプ１００部に樹脂バインダ５〜４０重量部を混合して無塵紙とし、この両面に水溶性樹脂を所定量塗布したものが適当であると記載されている。

しかし、この合紙では、紙ヤケなど合紙汚損の原因となる樹脂バインダを相当量使用するうえ、その樹脂バインダが原因となる合紙汚損に対しては、両面に水溶性樹脂を塗布することによって防止しようとするのであるが、この水溶性樹脂自体は発塵の原因となり得るから、その樹脂バインダや水溶性樹脂などの使用量を厳密に管理する必要性が予想されるなど実用化に際して全く問題がないといえない事情がある。
特開平６−３１６４３２号公報：段落（０００５）（０００６）。 特開平７−１０１４８３号公報：「課題解決手段」「作用」などの欄。 特開平７−３１６９９８号公報：段落（０００４）。 特開２００３−４１４９８号公報：「課題解決手段」「作用」などの欄。 特開平９−１７０１９８号公報：段落（０００４）（０００５）。

このような技術的背景があるため、現在のところ、クリーンルーム内でのハンドリングが可能となる無塵性が要求されるような液晶セル用ガラス薄板の積層には、その両側端部にスペーサを挟んで空間を設けて積層する方法を採用せざるを得ず、その結果、わずか５０枚の液晶セル用ガラス薄板を積層すると、積層体は、厚さが５０ｃｍに達するという嵩張ったものとなるうえ、積層作業の自動化が困難で作業効率が向上しないという問題があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、紙パルプの有する発塵性や合紙汚損などを回避し、例えば、液晶セル用ガラス薄板などに応用できる無汚損性と無塵性を有するガラス用合紙を提供する。

上記の問題は、 複数の液晶セル用ガラス薄板の間に介装するためのガラス用合紙であって、柔軟剤を実質的に含有せず、含有樹脂分が０．０１％以下のセロハンフィルムからなることを特徴とする本発明のガラス用合紙によって、解決することができる。

また、本発明は、前記セロハンフィルムの表面には微細なエンボスを形成した形態、前記セロハンフィルムに多数の微細な貫通孔を形成した形態、あるいは前記セロハンフィルムに表裏に貫通した多数のスリットを形成した形態の引き剥がし性向上手段が形成されているのが好ましい。

本発明におけるセロハンフィルムは、大略以下の公知の製法で製造され得る。すなわち、セルローズパルプを苛性ソーダなどアルカリ溶液で処理してアルカリセルローズとし、これをエージングし、エージング済アルカリセルローズを二硫化炭素に溶解してビスコース（原液）を製作する。次ぎの製膜工程において、スリットまたはホッパーと呼ばれるリップから前記ビスコースを酸性溶液中にフィルム状に連続的に吐出し、これを連続して凝固させ膜状に成形する。続いてこれを脱酸処理、漂白、水洗、柔軟浴などの処理を行い、鏡面ドラムで乾燥して巻き取れば、セロハンフィルムの巻き取りロールが得られる。

本発明のガラス用合紙は、パルプを抄造して製造される紙に代えてセロハンフィルムでもってガラス用合紙としたので、抄造紙に含まれるような合紙汚損の原因となる有機樹脂成分を含有せず、かつ材質が一様なフィルム構造からなるので、抄造紙の場合のような繊維状物質から構成されていないから、抄造紙の持っている発塵性と汚損性を本質的に具備しないものとして具体化したのである。

かくして、紙パルプでは避けられなかった発塵のおそれがなくなるから、クリーンルーム内でのハンドリングが必要な、例えば、液晶ディスプレイに使用される液晶セル用ガラス薄板などの積層に有効に応用できるようになる。この結果、従来のスペーサを挟む積層方式に代えて、積層容積を約１／１０に低減できるという、作業効率上極めて大きな効果が得られるのである。

さらに、本発明のセロハンフィルムに前記した引き剥がし性向上手段を設けた場合や、柔軟剤を実質的に含有しないようにすれば、液晶セル用ガラス薄板間への挿入、取出しなどの作業性が大幅に向上するので、積層したり、積層をばらすための積層・開放作業の自動化が容易になるので生産効率化に大きく寄与できるという優れた効果がある。よって本発明は、従来の問題点を解消したガラス用合紙として、工業的価値はきわめて大なるものがある。

次に、本発明のガラス用合紙に係る実施形態について、その実施例を参照しながら説明する。
本発明のガラス用合紙は、最大２０００×１８００ｍｍサイズの複数の液晶セル用ガラス薄板の間に介装して積層するのに最も好適なガラス用合紙であるが、この対象ガラスに必ずしも限定されず、クリーンルームでのハンドリングが要求されるような無塵性と無汚損性の表面精度を有するガラス板を対象とするが、それより程度の低いガラス板にも応用可能であることはいうまでもない。

そして、最も特徴とするところは、その材質がセロハンフィルムである点である。セロハンフィルムは、前述の通り、セルローズパルプを均質な内部組織を持つフィルムとなした材料であり、その過程で、脱酸処理、漂白、水洗などの処理を受けてセルローズ以外の成分を除去しているので、その純度は極めて高いものとされる。

本発明のセロハンには、前記した通り合紙汚損の原因となる有機樹脂成分を含有しないのであるが、具体的には、含有樹脂分は０．０１％以下（ＪＩＳ−Ｐ８２０５規格の測定による）とする。また、その厚さは特に限定されないが、厚さ０．０２ｍｍ（３０ｇ／ｍ^２）あるいは０.０３５ｍｍ（５０ｇ／ｍ^２）程度が実用的である。

次ぎに、セロハンを合紙として応用する場合の留意事項として、ガラス板の積層、開放作業が抄造紙の場合と同等以上の操作性が得られるかという点がある。セロハンは、抄造紙と比較して極めて優れた平滑性を備えているが、このためにガラス板に添設されたセロハンフィルムを取外そうとした場合に、引き剥がしにくいケースがときに認められる。
本発明では、このような引き剥がし性を改善する必要がある場合に、採用されるべき手段として次の形態が用意されている。

そのような引き剥がし性向上手段のうち第１の手段は、セロハンフィルムの表面には公知のエンボッサーなどにより微細なエンボスを形成するものである。そのエンボス形状として、点状、鎖線状、直線状、波線状などの凹凸であって、高低差０．１ｍｍ未満、ピッチ２ｍｍ未満の状態で表面全体に分布させたものが適当である。また、本発明のエンボスには、引き剥がし性を向上できる表面の微細な凹凸を意味するから、肉眼で識別できる高低差やピッチを持つものから、肉眼では識別できない程度の艶消し外観を呈する程度のエンボスまで含む。

また、第２の手段は、セロハンフィルムに公知の穿孔機などによって多数の微細な貫通孔を形成したものであり、表面に無数のピンホールを分布させるのがよい。この場合も、第１の場合と同様に、引き剥がし時の空気の移動が容易となり、引き剥がし性が大幅に改善される。さらに、第３の手段は、セロハンフィルムに公知のスリットマシンなどによって表裏に貫通した多数のスリットを形成したものであり、第２の手段の場合より空気の流通が容易なので、スリットのピッチは大きくできる。

さらに、セロハンを合紙として応用する場合の留意事項として、前記したガラス板の積層、開放作業の操作性において、セロハンフィルム自体のハンドリング容易性が最善な状態になるよう考慮するのが好ましい。具体的には、セロハンフィルムの一般的用途では柔軟性が尊重されるので、通常の製造方法では製造過程で柔軟剤としてグリセリンなどの浴を通過させて、フィルムの柔軟性を高めているのであるが、この柔軟性は本発明のガラス用合紙に要求されるガラス板の積層、開放作業の操作性に逆効果の場合が多い。

このような点から、本発明におけるセロハンフィルムは、柔軟剤を含浸させる柔軟浴を省略して、柔軟剤を実質的に含有しないものとしておくと、フィルム自体の剛性が高くなり、いわゆる腰が強い材料となるから積層時や開放時のハンドリングが容易になるという重要な実用性が向上するのである。

次に、本発明の実施例と比較例について、汚損テスト、発塵性、作業性の項目について比較試験を行い、次ぎの表１の結果を得た。この結果によると、本発明の実施例では、従来の抄造により製造された紙製合紙に比較して、汚損性と作業性において少なくとも同等で、発塵性において抄造紙をはるかに凌駕する優れた作用効果を得られることが実証された。また、表１では、セロハンに無数のピンホール、またはスリットを設けた事例は掲載していないが、これらはエンボス加工のセロハンＢと同様な性能を示した点を付記する。

汚損テストは、Ｂ５サイズの試料をガラス板に挟み、６０℃、湿度９５％、９６時間放置した後、ガラス板のＴ面（表側表面）、Ｂ面（裏側表面）の汚損を目視で観察し、また呼気を吹きつけて発生する呼気マークを観察、ついでその呼気マークの拭き取り易さを観察した。結果は、○：良好、△：実用可能、×：実用不可で表示した。

発塵性については、クリーンブース内において密閉アルポリボックスに試験用合紙を挿入し積層した液晶セル用ガラス薄板をセットし、輸送テスト後、ボックス内のパーティクルを測定して発塵数とした。試験条件の概要は次ぎの通りである。クリーンブースのクリーン度：クラス１０００、アルポリボックスのサイズ：１０００×７００×４００ｍｍ、ガラス薄板：サイズ：８５０×５６０ｍｍ（厚さ０．７ｍｍ）×２５枚、試験合紙：サイズ：８６０×５７０ｍｍ×２６枚、パーティクル径：０．３〜５．０μｍ、輸送テストの搬送距離：３００ｋｍ。また、平均繊維長は顕微鏡法による。

作業性は、ガラス板の添設した試料の引き剥がし抵抗を官能検査で観察し、引き剥がし性として、○：良好、△：実用可能、×：実用不可で評価した。また、自動化適応性は、抄造紙Ｂを基準にして、それと同等品を○、やや劣るものを△として表示した。
その他の項目は、ＪＩＳなどの規格、規定の方法に準じて行った。

Claims (5)

1. 複数の液晶セル用ガラス薄板の間に介装するためのガラス用合紙であって、柔軟剤を実質的に含有せず、含有樹脂分が０．０１％以下のセロハンフィルムからなることを特徴とするガラス用合紙。
2. 前記セロハンフィルムは、引き剥がし性向上手段が形成されているフィルムである請求項１に記載のガラス用合紙。
3. 前記引き剥がし性向上手段として、前記セロハンフィルムの表面には微細なエンボスを形成した請求項２に記載のガラス用合紙。
4. 前記引き剥がし性向上手段として、前記セロハンフィルムに多数の微細な貫通孔を形成した請求項２に記載のガラス用合紙。
5. 前記引き剥がし性向上手段として、前記セロハンフィルムに表裏に貫通した多数のスリットを形成した請求項２に記載のガラス用合紙。