JP4507844B2 - ガラス合紙 - Google Patents
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Description
即ち、本発明は、以下の各発明を包含する。
本発明のガラス合紙はフラットパネル・ディスプレイ用のガラス板に最適である。フラットパネル・ディスプレイ用のガラス板は、一般の建築用窓ガラス板や車両用窓ガラス等とは違って、高精細ディスプレイ用に使用されることからガラス表面は、紙ヤケ、紙肌、発塵の原因となる微細化したパルプ繊維の脱落やその他パルプ繊維以外の不純物などがないクリーンな表面を保持していることが重要である。
本発明で使用される樹脂エマルジョンは、エチレン性不飽和単量体を乳化重合して得られる樹脂エマルジョンであり、該樹脂エマルジョン中の樹脂は架橋性エチレン性不飽和単量体を0.5〜4.0質量%、かつカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体を3.0〜7.0質量%含むものであることを特徴とする。
樹脂を含浸したガラス合紙において、樹脂が湿度や温度などの環境により溶け出してガラスを汚染してはならないが、ブラッシング洗浄と超音波洗浄によりガラスを汚染した樹脂分が除去できれば問題はない。本発明で使用する樹脂エマルジョンは、樹脂の脆さを高めて物理的せん断力による洗浄を容易にしている。よって、架橋性エチレン性不飽和単量体が0.5質量%に満たない場合は樹脂の伸度が高いため満足する洗浄性を得ることができない。また、架橋性エチレン性不飽和単量体の量が4.0質量%を超えると、樹脂の成膜性が大幅に低下するため樹脂自身による発塵が発生し、ガラス表面を汚染してしまう可能性がある。
一方、1質量%未満では繊維間を十分に結合させるバインダー効果が小さく発塵量が多くなる恐れがある。
具体的には、CSF(カナダスタンダード フリーネス)で500ml以下、好ましくは300ml以下、さらに好ましくは50ml以下である。叩解を行うにあたって叩解装置の種類、パルプ濃度、仕込み速度のような叩解条件は特に限定するものではなく、前述のフリーネスの範囲になるように各条件を設定すれば良い。
塵の数が1000個を越えた場合は、発生する塵の数が多いために、ガラス面の汚染を防止することができない恐れがある。また、20個未満である場合は、紙中の樹脂固形分量を多くする必要があることから、ガラス汚染の恐れがある。
針葉樹クラフトパルプ80%と広葉樹クラフトパルプ20%のパルプスラリーを500mlCSF(カナディアンスタンダードフリーネス)まで叩解し、定着剤として硫酸バンドを全繊維質量に対し0.2%添加、内添紙力増強剤としてポリアクリルアミド系紙力剤(商品名:ポリストロン117、荒川化学工業社製)を全繊維質量に対して0.2%添加して0.35%濃度に調成したパルプスラリーを得た。
このパルプスラリーを長網抄紙機にてシートフォーメーション化し、後述する製造例1の樹脂エマルジョンをディッピング含浸機で含浸し、50g/m2のガラス合紙を得た。
ただし、樹脂含浸量が、含浸前の原紙100質量%に対して1質量%のものを実施例1、3質量%のものを実施例2、7質量%のものを実施例3、14質量%のものを参考例1とした。
針葉樹クラフトパルプ50%と広葉樹クラフトパルプ50%のパルプスラリーを30mlCSF(カナディアンスタンダードフリーネス)まで叩解し、定着剤として硫酸バンドを全繊維質量に対し0.2%添加、内添紙力増強剤としてポリアクリルアミド系紙力剤(商品名:ポリストロン1250、荒川化学工業社製)を全繊維質量に対して0.2%添加して0.35%濃度に調成したパルプスラリーを得た。
このパルプスラリーを長網抄紙機にてシートフォーメーション化し、樹脂含浸量が、含浸前の原紙100質量%に対して1質量%になるように製造例1の樹脂エマルジョンをディッピング含浸機で含浸し、50g/m2のガラス合紙を得た。
樹脂含浸量を0質量%とした以外は、実施例1と同様にして50g/m2のガラス合紙を得た。
樹脂含浸量を16質量%とした以外は実施例1と同様にして50g/m2のガラス合紙を得た。
後述の製造例2の樹脂エマルジョンを使用した以外は、実施例3と同様にして、50g/m2のガラス合紙を得た。
後述の製造例3の樹脂エマルジョンを使用した以外は、実施例3と同様にして、50g/m2のガラス合紙を得た。
<製造例1>
温度計、還流冷却器、滴下ロート、撹拌棒を備えた1Lの五つ口セパラブルフラスコに、イオン交換水167.2g、アニオン性乳化剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩;商品名ハイテノール08E、第一工業製薬株式会社製)を0.1g仕込み、窒素置換を十分に行った後、75℃に昇温した。次に、メチルメタクリレート140.6g、2−エチルヘキシルアクリレート231.7g、ジビニルベンゼン3.2g、80%アクリル酸5.0g、メタクリル酸10.0g、メタクリルアミド19.8g、アニオン性乳化剤(前出)2.0g、イオン交換水316.9gをホモミキサーで乳化した。
乳化物質量の5%を計量し、セパラブルフラスコに投入し、75℃一定になった時点で過硫酸カリウム0.2gを添加し、プレ反応を開始した。15分後、乳化物の滴下を開始し、4時間連続滴下した。同時に過硫酸カリウム1.0gをイオン交換水40.0gに溶解させて4時間連続滴下した。乳化物及び重合開始剤滴下中は80±3℃に保った。乳化物及び重合開始剤滴下終了後、80±3℃で1時間30分熟成させた。冷却後、中和剤、消泡剤、防腐剤を添加し、樹脂エマルジョンを得た。不揮発分43.0%、粘度320mPa・S、pH5.7であった。
得られた樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量計(DSC、セイコーインスツルメンツ株式会社製)で測定したところ、8℃であった。
この樹脂の架橋性エチレン性不飽和単量体は0.8質量%、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体は3.4質量%である。
製造例1において、メチルメタクリレート150.0g、2−エチルヘキシルアクリレート222.3g、ジビニルベンゼン1.3gに変更した以外は製造例1と同様の方法で樹脂エマルジョンの製造を行った。得られた樹脂のガラス転移温度は−5℃だった。
この樹脂の架橋性エチレン性不飽和単量体は0.3質量%、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体は3.4質量%である。
製造例1において、80%アクリル酸4.0g、メタクリル酸7.0gに変更した以外は製造例1と同様の方法で樹脂エマルジョンの製造を行った。得られた樹脂のガラス転移温度は7℃だった。
この樹脂の架橋性エチレン性不飽和単量体は0.8質量%、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体は2.5質量%である。
評価・測定方法の詳細は下記の通りである。
<ガラス板表面の汚染度評価方法>
液晶ガラス用のガラス板と樹脂を含浸した合紙を平置きの状態で交互に積層し、加圧用冶具を用いて上方より2kg/cm2の加重をかけた状態で温度50℃、湿度90%の環境下に4日間放置して加速試験を行なった。
その後、ガラス表面をブラッシング洗浄と超音波洗浄を実施した後、汚染度を評価した。
なお、評価は目視によるものとし、全く汚染されていないものを○、部分的に汚染されていたものを△、全面が汚染されていたものを×とした。
汚染度評価の際、紙とガラスの貼り付き具合を評価した。
貼り付きのないものを○、貼り付きのあるもの(剥がす時に抵抗を感じるもの)を×とした。
実施例、比較例で得たガラス合紙を、クリーンベンチ内で、(1)揉んだとき、(2)擦ったとき、(3)引裂いたときの3パターンの発塵量を測定した。
試験条件を以下に記す。
それぞれの試験条件で発生する塵を吸引管で集め、光散乱型微粒子計数計(リオン製、KC−14)で、吸引体積0.02立法フィート(ft3)中における0.3μm以上の塵の個数を記録した。
(1)揉み試験
A4サイズの試験片を5秒毎に1回、1分間揉む。
(2)擦り試験
直径14cmの円径と10cm角に切り取った試験片を用意する。円形の試験片を円盤に貼付け、回転数600rpmで回転させる。10cm角の試験片を回転する円盤に貼付けた試験片と接触させ1分間擦り付ける。
(3)破り試験
A4サイズの試験片2枚を用意し、長さ21cmの片を20mm間隔で20mm破る。1枚で9ヶ所破り合計18ヶ所の切れ目を2分間で引裂く。
Claims (2)
- 天然パルプからなる基紙に樹脂エマルジョンを含浸したガラス合紙において、樹脂エマルジョンがエチレン性不飽和単量体を乳化重合して得られる樹脂エマルジョンで、該樹脂エマルジョン中の樹脂は架橋性エチレン性不飽和単量体を0.5〜4.0質量%、かつカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体を3.0〜7.0質量%含むものであり、樹脂エマルジョン含浸乾燥後の樹脂量が1質量%以上、8質量%未満であることを特徴とするガラス合紙。
- 揉み、擦り、破りの各クリーン度試験において、吸引体積0.02立方フィート中において0.3μm以上の塵の数が20〜1000個であることを特徴とする請求項1に記載のガラス合紙。
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