特許 6819488 石膏ボード用原紙及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6819488

(24)【登録日】2021年1月6日

(45)【発行日】2021年1月27日

(54)【発明の名称】石膏ボード用原紙及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   D21H 27/00 20060101AFI20210114BHJP

   D21H 19/18 20060101ALI20210114BHJP

   B28B 1/30 20060101ALI20210114BHJP

【ＦＩ】

   D21H27/00 Z

   D21H19/18

   B28B1/30 101

【請求項の数】10

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-130326(P2017-130326)

(22)【出願日】2017年7月3日

(65)【公開番号】特開2019-14977(P2019-14977A)

(43)【公開日】2019年1月31日

【審査請求日】2020年1月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000122298

【氏名又は名称】王子ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100106057

【弁理士】

【氏名又は名称】柳井 則子

(74)【代理人】

【識別番号】100152146

【弁理士】

【氏名又は名称】伏見 俊介

(74)【代理人】

【識別番号】100142309

【弁理士】

【氏名又は名称】君塚 哲也

(72)【発明者】

【氏名】大谷 寛

(72)【発明者】

【氏名】花田 直彦

【審査官】 川口 裕美子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１８９８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０８２４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３１３２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６７１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９９／０５７３７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０１４９５６９８（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ２１Ｈ ２７／００

Ｂ２８Ｂ １／３０

Ｄ２１Ｈ １９／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

石膏を主成分とする芯材の表面を被覆する石膏ボード用原紙であって、
基紙と、前記基紙の一方の表面に形成された塗工層とを有し、
前記塗工層は滑剤を含み、
前記塗工層における前記滑剤の塗工量が０．０２〜０．０９ｇ／ｍ^２である、石膏ボード用原紙。

【請求項2】

前記滑剤が脂肪酸エステル及びワックスからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の石膏ボード用原紙。

【請求項3】

前記塗工層がポリビニルアルコールを含む、請求項１又は２に記載の石膏ボード用原紙。

【請求項4】

前記基紙の坪量が８０〜２００ｇ／ｍ^２である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の石膏ボード用原紙。

【請求項5】

石膏を主成分とする芯材の表面を被覆する石膏ボード用原紙の製造方法であって、
抄紙中の湿紙の一方の表面に、滑剤を含む塗工液を、前記滑剤の塗工量が０．０２〜０．０９ｇ／ｍ^２となるように塗工する、石膏ボード用原紙の製造方法。

【請求項6】

前記滑剤が脂肪酸エステル及びワックスからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項５に記載の石膏ボード用原紙の製造方法。

【請求項7】

前記塗工液がポリビニルアルコールを含む、請求項５又は６に記載の石膏ボード用原紙の製造方法。

【請求項8】

抄速が１５０〜８００ｍ／分である、請求項５〜７のいずれか一項に記載の石膏ボード用原紙の製造方法。

【請求項9】

前記塗工液をロール塗工により塗工する、請求項５〜８のいずれか一項に記載の石膏ボード用原紙の製造方法。

【請求項10】

前記塗工液の塗工後の前記湿紙をシリンダードライヤーにより乾燥させる、請求項５〜９のいずれか一項に記載の石膏ボード用原紙の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、石膏ボード用原紙及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

石膏ボードは、石膏を主成分とする板状の芯材の両面が石膏ボード用原紙で被覆されおり、建築材料として広く用いられている。一般に、石膏ボードは保管や運搬、建築現場での作業の際には山積みにされる。石膏ボードを山積みにする際、石膏ボードの山から使用する石膏ボードを引き出す際等には、石膏ボードの表面同士が擦れる。石膏ボード用原紙の表面のすべり性が不充分であると、石膏ボードの表面同士が擦れたときに紙剥けが生じ、品質が低下する。

【0003】

そこで、石膏ボード表面のすべり性を向上させて紙剥けを抑制する目的で、石膏ボードを製造する際に、石膏ボード用原紙の芯材と反対側の表面に滑剤を０．１〜１．０ｇ／ｍ^２の範囲で塗工することが提案されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−８２４８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１の方法で得た石膏ボードでは、芯材と石膏ボード用原紙との密着性が不充分となることが懸念される。また、原紙表面のすべり性が過度に高くなると、山積みにした石膏ボードが運搬時等に荷崩れやすくなる。

【0006】

本発明は、石膏ボード表面の紙剥け、及び山積みにした石膏ボードの荷崩れを抑制でき、芯材との界面の密着性に優れる石膏ボード用原紙、及び該石膏ボード用原紙の製造方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、以下の態様を有する。
［１］石膏を主成分とする芯材の表面を被覆する石膏ボード用原紙であって、基紙と、前記基紙の一方の表面に形成された塗工層とを有し、前記塗工層は滑剤を含み、前記塗工層における前記滑剤の塗工量が０．０２〜０．０９ｇ／ｍ^２である、石膏ボード用原紙。
［２］前記滑剤が脂肪酸エステル及びワックスからなる群から選ばれる少なくとも１種である、［１］に記載の石膏ボード用原紙。
［３］前記塗工層がポリビニルアルコールを含む、［１］又は［２］に記載の石膏ボード用原紙。
［４］前記基紙の坪量が８０〜２００ｇ／ｍ^２である、［１］〜［３］のいずれかに記載の石膏ボード用原紙。
［５］石膏を主成分とする芯材の表面を被覆する石膏ボード用原紙の製造方法であって、
抄紙中の湿紙の一方の表面に、滑剤を含む塗工液を、前記滑剤の塗工量が０．０２〜０．０９ｇ／ｍ^２となるように塗工する、石膏ボード用原紙の製造方法。
［６］前記滑剤が脂肪酸エステル及びワックスからなる群から選ばれる少なくとも１種である、［５］に記載の石膏ボード用原紙の製造方法。
［７］前記塗工液がポリビニルアルコールを含む、［５］又は［６］に記載の石膏ボード用原紙の製造方法。
［８］抄速が１５０〜８００ｍ／分である、［５］〜［７］のいずれかに記載の石膏ボード用原紙の製造方法。
［９］前記塗工液をロール塗工により塗工する、［５］〜［８］のいずれかに記載の石膏ボード用原紙の製造方法。
［１０］前記塗工液の塗工後の前記湿紙をシリンダードライヤーにより乾燥させる、［５］〜［９］のいずれかに記載の石膏ボード用原紙の製造方法。

【発明の効果】

【0008】

本発明の石膏ボード用原紙は、石膏ボード表面の紙剥け、及び山積みにした石膏ボードの荷崩れを抑制でき、芯材との界面の密着性に優れている。
本発明の石膏ボード用原紙の製造方法によれば、石膏ボード表面の紙剥け、及び山積みにした石膏ボードの荷崩れを抑制でき、芯材との界面の密着性に優れた石膏ボード用原紙を製造できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の石膏ボード用原紙の製造方法の一例を示した概略工程図である。

【図2】図１のコーティングパートを拡大した図である。

【図3】本発明の石膏ボード用原紙の製造方法の一例を示した概略工程図である。

【図4】図３のコーティングパートを拡大した図である。

【図5】本発明の石膏ボード用原紙を用いた石膏ボードの一例を示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［石膏ボード用原紙］
本発明の石膏ボード用原紙は、石膏ボードに用いられる原紙である。すなわち、本発明の石膏ボード用原紙は、石膏を主成分とする芯材の表面を被覆するための原紙である。
本発明の石膏ボード用原紙は、基紙と、前記基紙の一方の表面に形成された塗工層とを有する。
本発明の石膏ボード用原紙により芯材の表面を被覆する際は、塗工層が石膏ボードの芯材と反対側を向くように石膏ボード用原紙を設ける。

【0011】

基紙は、単層であってもよく、多層であってもよい。
基紙を構成するパルプとしては、特に限定されず、例えば、化学パルプ、機械パルプ、古紙パルプ等が挙げられる。

【0012】

化学パルプとしては、例えば、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、広葉樹半晒クラフトパルプ（ＬＳＢＫＰ）、針葉樹半晒クラフトパルプ（ＮＳＢＫＰ）、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等が挙げられる。

【0013】

機械パルプとしては、例えば、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、グランドパルプ（ＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＰＧＷ）、ストーングランドパルプ（ＳＧＰ）等が挙げられる。
古紙パルプとしては、例えば、新聞、雑誌、オフィス用紙、情報用紙、段ボール、紙器箱等の古紙由来のパルプが挙げられる。

【0014】

これらのパルプとしては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。基紙を構成するパルプは、基紙の強度が向上し、石膏ボード表面の紙剥けを抑制しやすい点から、ＮＵＫＰを含むことが好ましい。

【0015】

パルプの叩解度は、特に限定されず、古紙パルプであれば、カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）として、２００〜３５０ｍｌが好ましく、２３０〜３２０ｍｌがより好ましい。パルプのＣＳＦが前記範囲内の下限値未満であると、ろ水性が悪く、乾燥不十分となるおそれがある。パルプのＣＳＦが前記範囲内の上限値以下であれば、基紙の表面強度が向上し、石膏ボード表面の紙剥けを抑制しやすい。
ＣＳＦは、ＪＩＳ Ｐ ８１２１−２：２０１２「パルプ−ろ水度試験方法−第２部：カナダ標準ろ水度法」に従って測定される。

【0016】

基紙には、紙力剤が添加されていることが好ましい。紙力剤としては、特に限定されず、例えば、硫酸アルミニウム（硫酸バンド）、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、ポリアクリルアミド系紙力剤、ポリアミドエピクロロヒドリン系紙力剤等が挙げられる。紙力剤としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
基紙中の紙力剤の含有量は、パルプの全固形分量に対して、０．０１〜２．０質量％が好ましく、０．０５〜１．０質量％がより好ましい。

【0017】

基紙の坪量は、８０〜２４０ｇ／ｍ^２が好ましく、９０〜２２０ｇ／ｍ^２がより好ましく、１１０〜２００ｇ／ｍ^２がさらに好ましい。基紙の坪量が前記範囲内であれば、コスト面で有利である。
なお、坪量は、日本工業規格ＪＩＳ Ｐ８１２４「紙及び板紙−坪量の測定方法」に準拠して測定される。

【0018】

塗工層は滑剤を含む。
滑剤としては、特に限定されず、例えば、脂肪酸エステル、ワックス、金属石鹸等が挙げられる。滑剤としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。滑剤としては、紙剥けを抑制する効果が得られやすい点から、脂肪酸エステル及びワックスからなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。

【0019】

ワックスとしては、例えば、動物又は植物由来のワックス、鉱物ワックス、石油ワックス等の天然ワックス、又はポリエチレンワックス、ポリエステルワックス等の合成ワックスが挙げられる。ワックスとしては、合成ワックスが好ましく、ポリエステルワックスがより好ましい。

【0020】

金属石鹸としては、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、脂肪酸ナトリウム石鹸、オレイン酸カリ石鹸、ヒマシ油カリ石鹸、及びそれらの複合体等が挙げられる。金属石鹸としては、ステアリン酸カルシウム、オレイン酸カリ石鹸が好ましい。金属石鹸の形状は、特に限定されず、固体状、フレーク状、粉末状、液体状等が挙げられる。

【0021】

滑剤としては、上記したものの他、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリル、シリコーン等の有機樹脂からなる有機粉末、タルク、シリカ、酸化チタン、ゼオライト、セメント、石膏、ガラスビーズ等の無機粉末等を用いてもよい。

【0022】

塗工層における滑剤の塗工量は、０．０２〜０．０９ｇ／ｍ^２であり、０．０２５〜０．０８ｇ／ｍ^２が好ましく、０．０３〜０．０７ｇ／ｍ^２がより好ましい。滑剤の塗工量が前記範囲の下限値以上であれば、石膏ボード表面の紙剥けを抑制できる。滑剤の塗工量が前記範囲の上限値以下であれば、山積みにした石膏ボードの荷崩れを抑制でき、また石膏ボードにおける芯材と石膏ボード用原紙との界面の密着性に優れる。

【0023】

塗工層は、滑剤が基紙に浸透しにくくなり、石膏ボードにおける芯材と石膏ボード用原紙との界面の密着性が向上する点から、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を含むことが好ましい。

【0024】

ＰＶＡの重合度は、１５００〜１９００が好ましく、１６００〜１９００がより好ましい。
ＰＶＡの重合度は、ＪＩＳ Ｋ６７２６に準拠して測定される。

【0025】

ＰＶＡのけん化度は、９５〜９９％が好ましく、９７〜９９％がより好ましい。
ＰＶＡのけん度は、ＪＩＳ Ｋ６７２６に準拠して測定される。

【0026】

塗工層におけるＰＶＡの塗工量は、０．２０〜０．３５ｇ／ｍ^２が好ましく、０．２２〜０．３３ｇ／ｍ^２がより好ましく、０．２４〜０．３１ｇ／ｍ^２がさらに好ましい。ＰＶＡの塗工量が前記範囲の下限値以上であれば、石膏ボードにおける芯材と石膏ボード用原紙の表面の耐摩耗性が向上する。ＰＶＡの塗工量が前記範囲の上限値を超えると、塗工液の泡立ちが増加し、塗工ムラが生じるおそれがある。

【0027】

［石膏ボード用原紙の製造方法］
本発明の石膏ボード用原紙の製造方法は、石膏を主成分とする芯材の表面を被覆する石膏ボード用原紙の製造方法である。本発明の石膏ボード用原紙の製造方法により、前記した本発明の石膏ボード用原紙を製造できる。

【0028】

本発明の石膏ボード用原紙の製造方法では、抄紙中の湿紙の一方の表面に、滑剤を含む塗工液を、滑剤の塗工量が０．０２〜０．０９ｇ／ｍ^２となるように塗工する。

【0029】

塗工液としては、滑剤を溶媒に溶解させた液が挙げられる。
溶媒としては、特に限定されず、水道水、工業用水等が挙げられる。なかでも、水が好ましい。溶媒としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【0030】

塗工液中の滑剤の濃度（固形分換算）は、塗工液の総質量に対して、０．１９〜０．６２質量％が好ましく、０．２３〜０．５４質量％がより好ましい。滑剤の濃度が前記範囲の下限値未満であると、ウエット塗工量が多くなるため、乾燥不良につながるおそれがある。滑剤の濃度が前記範囲の上限値を超えると、粘度が高くなり、塗工ムラが生じるおそれがある。

【0031】

塗工液は、ＰＶＡを含むことが好ましい。
塗工液中のＰＶＡの濃度（固形分換算）は、塗工液の総質量に対して、１．５〜２．７質量％が好ましく、１．７〜２．５質量％がより好ましい。ＰＶＡの濃度が前記範囲の下限値未満であると、ウエット塗工量が多くなるため、乾燥不良につながるおそれがある。ＰＶＡの濃度が前記範囲の上限値を超えると、粘度が高くなり、塗工ムラが生じるおそれがある。

【0032】

本発明の石膏ボード用原紙の製造方法の態様としては、例えば、以下に示す態様が挙げられる。紙料を抄いて湿紙を形成し、該湿紙にフェルトを当てて上下から圧縮して水分を搾る。湿紙を加温し、水分の一部を蒸発させて水分量を１〜３０％程度とする。湿紙の一方の表面に塗工液を塗工する。湿紙において塗工液を塗工する表面は、石膏ボードの芯材を被覆する際に芯材と反対側に向けられる面である。塗工後の湿紙及び塗膜を乾燥し、基紙の表面に塗工層が形成された石膏ボード用原紙を得る。

【0033】

塗工液の塗工前の湿紙の乾燥方法としては、特に限定されず、公知の方法を採用でき、乾燥効率が高い点から、シリンダードライヤーによる乾燥が好ましい。

【0034】

湿紙の表面に塗工液を塗工する方法としては、例えば、ロール塗工により塗工液を湿紙に塗工する方法、カレンダーの複数のローラを通過している湿紙に塗工液を塗工する方法等が挙げられる。なかでも、滑剤の塗工効率に優れ、基紙への滑剤の浸透を抑制しやすく、石膏ボードの芯材との界面の密着性に優れた石膏ボード用原紙が得られやすい点から、ロール塗工法が好ましい。

【0035】

ロール塗工には、サイズプレスを用いることが好ましい。サイズプレスとしては、特に限定されず、例えば、バーチカル型、ホリゾンタル型、インクラインド型等の２ロールサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、ロッドメタリングサイズプレス等が挙げられる。

【0036】

塗工液の塗工量は、滑剤の塗工量が０．０２〜０．０９ｇ／ｍ^２の範囲となるように調整する。
滑剤の塗工量は、０．０２〜０．０９ｇ／ｍ^２であり、０．０２５〜０．０８ｇ／ｍ^２が好ましく、０．０３〜０．０７ｇ／ｍ^２がより好ましい。
ＰＶＡの塗工量は、０．２０〜０．３５ｇ／ｍ^２が好ましく、０．２２〜０．３３ｇ／ｍ^２がより好ましく、０．２４〜０．３１ｇ／ｍ^２がさらに好ましい。

【0037】

塗工液を塗工する際の湿紙の水分量は、１〜３０％が好ましく、１〜２０％がより好ましく、１〜１５％がさらに好ましい。水分量が前記範囲の下限値以上であれば、水分量を制御することができる。水分量が前記範囲の上限値以下であれば、原紙中に塗工液が浸透しにくい。

【0038】

塗工液の塗工後の湿紙は、乾燥効率が高い点から、シリンダードライヤーにより乾燥することが好ましい。これにより、基紙への滑剤の浸透を抑制しやすく、石膏ボードの芯材との界面の密着性に優れた石膏ボード用原紙が得られやすい。

【0039】

本発明では、抄速は、１５０〜８００ｍ／分が好ましく、２００〜７００ｍ／分がより好ましく、２５０〜６００ｍ／分がさらに好ましく、３００〜５００ｍ／分が特に好ましい。抄速が前記範囲の下限値以上であれば、石膏ボードの芯材との界面の密着性に優れた石膏ボード用原紙が得られやすい。抄速が前記範囲の上限値以下であれば、十分に乾燥でき目標の水分の原紙が得られやすい。

【0040】

本発明の石膏ボード用原紙の製造方法の具体的な態様としては、例えば、図１及び図２に例示した製造装置１００を用いる態様が挙げられる。なお、以下の説明において例示される図の寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

【0041】

製造装置１００は、ヘッドボックス１１０と、ワイヤーパート１１２と、プレスパート１１４と、第１ドライヤーパート１１６と、コーティングパート１１８と、第２ドライヤーパート１２０と、回収パート１２２と、を備えている。

【0042】

ヘッドボックス１１０は、紙料をワイヤーパート１１２に噴射する部分である。
ワイヤーパート１１２は、紙料をワイヤー上に流して薄く平らにし、水分を重力等により脱落させて湿紙１０を形成する部分である。
プレスパート１１４は、湿紙１０にフェルト１２４を当てて上下から圧縮し、水分を搾る部分である。
第１ドライヤーパート１１６は、複数のシリンダードライヤー１２６を湿紙１０に接触させて加温し、湿紙１０中の水分の一部を蒸発させる部分である。

【0043】

コーティングパート１１８は、一対のロール１２８ａを有するサイズプレス１２８を備えている。一対のロール１２８ａの一方に塗工液を供給し、それら一対のロール１２８ａの間に湿紙１０を通過させつつ、湿紙１０の一方の表面に塗工液を塗工するようになっている。

【0044】

第２ドライヤーパート１２０は、複数のシリンダードライヤー１３０を塗工後の湿紙１０に接触させて加温し、湿紙１０及び塗膜を乾燥させる部分である。
回収パート１２２は、第２ドライヤーパート１２０による乾燥後の石膏ボード用原紙２０を巻き取って回収する部分である。

【0045】

製造装置１００を用いる方法では、ヘッドボックス１１０からワイヤーパート１１２に紙料を噴射し、紙料を抄いて湿紙１０を形成する。次いで、プレスパート１１４において湿紙１０にフェルト１２４を当て、上下から圧縮して水分を搾り、第１ドライヤーパート１１６で湿紙１０中の水分の一部を蒸発させる。次いで、コーティングパート１１８において、サイズプレス１２８により、湿紙１０の一方の表面に塗工液を塗工する。湿紙１０において塗工液を塗工する表面は、石膏ボードの芯材を被覆する際に芯材と反対側に向けられる面である。次いで、第２ドライヤーパート１２０において、複数のシリンダードライヤー１３０により湿紙１０及び塗膜を乾燥し、回収パート１２２で石膏ボード用原紙２０を回収する。

【0046】

本発明の石膏ボード用原紙の製造方法の別の態様としては、例えば、図３及び図４に例示した製造装置１００Ａを用いる態様が挙げられる。図３及び図４における図１及び図２と同じ部分には同符合を付して説明を省略する。
製造装置１００Ａは、コーティングパート１１８の代わりにコーティングパート１１８Ａを備える以外は、製造装置１００と同じ態様である。

【0047】

コーティングパート１１８Ａは、カレンダー１４０と、塗工手段１４２と、ドクターブレード１４４と、ドクター粕受け１４６とを備えている。コーティングパート１１８Ａでは、カレンダー１４０の複数のローラ１４０ａを通過している湿紙１０の一方の表面に、塗工手段１４２により塗工液を塗工するようになっている。湿紙１０の表面に塗工した際に、塗工手段１４２の下流側に位置するローラ１４０ａに付着した余分な塗工液は、ドクターブレード１４４によりドクター粕受け１４６へと回収される。これにより、湿紙１０の一方の表面のみに塗工液が塗工されるようになっている。

【0048】

製造装置１００Ａを用いる方法では、製造装置１００を用いる場合と同様にして第１ドライヤーパート１１６までのステップを行う。次いで、コーティングパート１１８Ａにおいて、カレンダー１４０を通しながら、湿紙１０の一方の表面に塗工手段１４２により塗工液を塗工する。湿紙１０において塗工液を塗工する表面は、石膏ボードの芯材を被覆する際に芯材と反対側に向けられる面である。次いで、第２ドライヤーパート１２０において、複数のシリンダードライヤー１３０により湿紙１０及び塗膜を乾燥し、回収パート１２２で石膏ボード用原紙２０を回収する。

【0049】

本発明の石膏ボード用原紙の製造方法においては、このように抄紙中の湿紙の表面に滑剤を塗工する。すなわち、抄紙工程中に滑剤を塗工して石膏ボード用原紙を製造する。これにより、石膏ボードの芯材との界面の密着性に優れた石膏ボード用原紙が得られる。このような効果が得られる要因は、以下のように考えられる。

【0050】

特許文献１のように石膏ボード製造時に石膏ボード用原紙の表面に滑剤を塗工する方法では、石膏の成形が律速となるため、一般に石膏ボード用原紙の製造に比べて製造速度が遅い。例えば、石膏ボードの製造における石膏ボード用原紙の搬送速度は５０〜１００ｍ／分程度である。そのため、塗工した滑剤が石膏ボード製造中に原紙に浸透し、原紙の芯材側まで到達することがある。その結果、該滑剤により芯材と石膏ボード用原紙との密着が阻害されると考えられる。

【0051】

これに対して、本発明では、石膏ボードの製造に比べて速度が速い抄紙中の湿紙に滑剤を塗工し、直後にドライヤーで乾燥する。そのため、塗工した滑剤が浸透しにくく、基紙の芯材と接する側まで滑剤が到達することが抑制される。その結果、石膏ボード用原紙と石膏ボードの芯材との界面の密着が滑剤によって阻害されることが抑制され、該界面で優れた密着性が得られると考えられる。

【0052】

また、滑剤が基紙に浸透しにくいため、滑剤の塗工量が０．０２〜０．０９ｇ／ｍ^２と少量であっても、石膏ボード表面の紙剥けを抑制できる。また、滑剤の塗工量が少量であることで、山積みにした石膏ボードの荷崩れも抑制できる。

【0053】

［石膏ボード］
本発明の石膏ボード用原紙によって石膏を主成分とする芯材の表面を被覆することで、石膏ボードが得られる。
石膏ボードの具体例としては、例えば、図５に例示した石膏ボード１が挙げられる。石膏ボード１は、板状の芯材３０と、芯材３０の両面を被覆するように設けられた２枚の石膏ボード用原紙２０とを有する。石膏ボード用原紙２０は、基紙２２と、塗工層２４とを有している。それぞれの石膏ボード用原紙２０は、塗工層２４が芯材３０と反対側に向くように配置されている。石膏ボード用原紙２０としては、本発明の石膏ボード用原紙を用いる。

【0054】

石膏ボードの製造方法は、本発明の石膏ボード用原紙を用いる以外は特に限定されず、公知の方法を採用できる。例えば、２枚の本発明の石膏ボード用原紙の間に石膏スラリーを流し込み、板状に成形することで石膏ボードを得る方法が挙げられる。

【実施例】

【0055】

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
［実施例１］
紙料として、以下のパルプスラリーを調成した。
（パルプスラリーＡ）
パルプ配合（絶乾重量）：新聞古紙パルプ２５質量％と雑誌古紙パルプ７５質量％。
内添紙力剤：パルプの全固形分量に対し、商品名ポリストロンＯＡ−６Ｓ（荒川化学工業株式会社製）を０．５質量％、商品名サイズパインＮ８１７（荒川化学工業株式会社製）を０．５０質量％、硫酸バンドを７．５質量％添加した。
カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）：２９０ｍｌ。
（パルプスラリーＢ）
パルプ配合（絶乾重量）：段ボール古紙パルプ１００質量％。
内添紙力剤：パルプの全固形分量に対し、商品名ポリストロンＯＡ−６Ｓ（荒川化学工業株式会社製）を０．５質量％、商品名サイズパインＮ８１７（荒川化学工業株式会社製）を０．５０質量％、硫酸バンドを７．５質量％添加した。
カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）：２９０ｍｌ。

【0056】

以下の塗工液を調成した。
（塗工液Ｃ）
滑剤として商品名ニューラスタ３０４（成分：脂肪酸エステル、ポリエステルワックス、日新化学研究所製）を０．２２質量％（固形分換算）溶解させた水溶液を得た。該水溶液にＰＶＡ（商品名：ＰＶＡ−６、荒川化学工業株式会社製）を２．２質量％（固形分換算）となるように混合して塗工液を得た。

【0057】

表層の紙料としてパルプスラリーＡ、表下層、中層、裏下層及び裏層の紙料としてパルプスラリーＢを用い、裏面層、裏下層、中層、表下層及び表層の５層をこの順に抄き合わせ、目標坪量が１５０ｇ／ｍ^２の多層抄きの湿紙を形成した。湿紙を圧縮して水分を搾り、シリンダードライヤーにより水分量が１０質量％程度となるまで乾燥した。湿紙をカレンダーで加圧しながら、湿紙の表層側の表面に塗工液Ｃを塗工した。塗工液Ｃの塗工量は、滑剤の塗工量が乾燥質量で０．０３０ｇ／ｍ^２（固形分換算）、ＰＶＡの塗工量が乾燥質量で０．３０ｇ／ｍ^２（固形分換算）となるように調整した。塗工液Ｃの塗工後、シリンダードライヤーにより湿紙及び塗膜を乾燥し、基紙の表層側に塗工層を有する石膏ボード用原紙を得た。以上の抄紙工程における抄速は４１０ｍ／分とした。

【0058】

［実施例２〜４］
塗工液Ｃ中の滑剤の濃度及び滑剤の塗工量を表１に示すとおりに変更した以外は、実施例１と同様の方法で石膏ボード用原紙を得た。

【0059】

［実施例５］
紙料として、以下のパルプスラリーを調成した。
（パルプスラリーＤ）
パルプ配合（絶乾重量）：雑誌古紙パルプ１００質量％。
内添紙力剤：パルプの全固形分量に対し、商品名ポリストロンＯＡ−６Ｓ（荒川化学工業株式会社製）を０．５質量％、商品名サイズパインＮ８１７（荒川化学工業株式会社製）を０．５０質量％、硫酸バンドを７．５質量％添加した。
カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）：２７０ｍｌ。
（パルプスラリーＥ）
パルプ配合（絶乾重量）：ＮＵＫＰ１００質量％。
カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）：４００ｍｌ。
（パルプスラリーＦ）
パルプスラリーＤとパルプスラリーＥとを以下のパルプ配合（絶乾重量）となるように配合した。
パルプ配合（絶乾重量）：雑誌古紙パルプ８５質量％、ＮＵＫＰ１５質量％。

【0060】

パルプスラリーＡの代わりにパルプスラリーＦを用い、塗工液Ｃ中の滑剤の濃度及び滑剤の塗工量を表１に示すとおりに変更した以外は、実施例１と同様の方法で石膏ボード用原紙を得た。

【0061】

［実施例６］
紙料として、以下のパルプスラリーを調成した。
（パルプスラリーＧ）
カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）が２６０ｍｌである以外はパルプスラリーＤと同じパルプスラリー。
（パルプスラリーＨ）
パルプスラリーＧとパルプスラリーＥとを以下のパルプ配合（絶乾重量）となるように配合した。
パルプ配合（絶乾重量）：雑誌古紙パルプ７５質量％、ＮＵＫＰ２５質量％。

【0062】

パルプスラリーＡの代わりにパルプスラリーＨを用い、塗工液Ｃ中の滑剤の濃度及び滑剤の塗工量を表１に示すとおりに変更した以外は、実施例１と同様の方法で石膏ボード用原紙を得た。

【0063】

［実施例７］
以下の条件を変更した以外は、実施例１と同様の方法で石膏ボード用原紙を得た。
パルプスラリーＨのパルプ配合（絶乾重量）を雑誌古紙パルプ６０質量％、ＮＵＫＰ４０質量％に変更した。塗工液Ｃ中の滑剤の濃度及び滑剤の塗工量を表１に示すとおりに変更した。

【0064】

［実施例８］
以下の条件を変更した以外は、実施例１と同様の方法で石膏ボード用原紙を得た。
パルプスラリーＨのパルプ配合（絶乾重量）を雑誌古紙パルプ３０質量％、ＮＵＫＰ７０質量％に変更した。塗工液Ｃ中の滑剤の濃度及び滑剤の塗工量を表１に示すとおりに変更した。

【0065】

［比較例１、２］
塗工液Ｃ中の滑剤の濃度及び滑剤の塗工量を表１に示すとおりに変更した以外は、実施例１と同様の方法で石膏ボード用原紙を得た。

【0066】

［比較例３］
塗工液Ｃを塗工しなかった以外は、実施例１と同様の方法で石膏ボード用原紙を得た。

【0067】

［測定及び評価試験］
上記の方法で得られた石膏ボード用原紙について、以下の測定及び評価を行った。
（１）透気度（単位：秒）
透気度は、ＪＩＳ Ｐ ８１１７：２００９に準じて、王研式透気度試験機を用いて２３℃、５０％ＲＨの条件で測定した。
（２）ワックスピック強度（単位：Ａ）
ワックスピック強度は、ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．１に準拠して測定した。
（３）摩耗減量（単位：ｍｇ）
石膏ボード用原紙から、直径が１０５ｍｍ、中央部に８ｍｍ孔が形成された円環状の試験片を切り出した。該試験片をテーバー摩耗試験機（東洋精機製）に設置し、本体設定を以下のようにし、本体「ＳＴＡＲＴ」により塗工層側の摩耗試験を行った。摩耗試験後、試験機から試験片を取り外して再度質量を測定し、以下の式（ｉ）から摩耗減量（ｍｇ／１０００回転）を算出した。
（本体設定）
「ＲＥＦＡＣＥＲ ＳＰＥＥＤ」：「４」、
「ＶＡＣＵＵＭ ＬＥＶＥＬ」：「６」、
「ＳＰＥＥＤ」：「６０ｒｐｍ」、
「ＭＯＤＥ」：「ＣＯＵＮＴＥＲ」、
「ＣＯＵＮＴＥＲ」：「３００回転」。
摩耗減量 ＝ ［Ｗ１−Ｗ２］×１０００（回転）÷３００（回転） ・・・（ｉ）
ただし、Ｗ１は、摩耗試験前の試験片の質量（ｍｇ）であり、Ｗ２は、摩耗試験後の試験片の質量（ｍｇ）である。
（４）滑り角度（単位：度）
滑り角度（度）は、ＪＩＳ−Ｐ−８１４７：２０１０「紙及び板紙−静及び動摩擦係数の測定方法」に準拠して測定した。２枚の石膏ボード用原紙の塗工層が向かい合うように重ねて測定を行った。
（５）紙剥けの評価
石膏ボード用原紙の塗工層側の紙剥けについて以下の基準に従って評価した。
◎：摩耗減量が２００ｍｇ未満。
○：摩耗減量が２００ｍｇ以上３５０ｍｇ未満。
△：摩耗減量が３５０ｍｇ以上５００ｍｇ未満。
×：摩耗減量が５００ｍｇ以上。
（６）荷崩れの評価
石膏ボードを山積みした際の荷崩れの抑制効果について、以下の基準で評価した。
○：滑り角度が１８度以上。
△：滑り角度が１５度以上１８度未満。
×：滑り角度が１５度未満。
結果を表１に示す。

【0068】

【表1】

【0069】

表１に示すように、滑剤を特定の比率で塗工した実施例１〜８の石膏ボード用原紙では、摩耗減量が少なく、紙剥けが充分に抑制された。また、滑り角度が大きく、石膏ボードを山積みした際の荷崩れを充分に抑制できるものであった。
一方、滑剤の塗工量が少ない比較例１、滑剤を塗工していない比較例３の石膏ボード用原紙では、摩耗減量が多く、紙剥けが充分に抑制されなかった。滑剤の塗工量が多い比較例２の石膏ボード用原紙では、滑り角度が小さく、石膏ボードを山積みした際の荷崩れを抑制する効果が不充分であった。

【符号の説明】

【0070】

１０…湿紙、２０…石膏ボード用原紙、１００，１００Ａ…製造装置、１１０…ヘッドボックス、１１２…ワイヤーパート、１１４…プレスパート、１１６…第１ドライヤーパート、１１８，１１８Ａ…コーティングパート、１２０…第２ドライヤーパート、１２２…回収パート、１２８…サイズプレス、１４０…１４０、１４２…塗工手段。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】