(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、極めて低密度であり、平滑度と表面強度が高くオフセット印刷適性に優れた嵩高印刷用紙の提供と、その製造方法を提供することにある。【解決手段】  化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプおよび／または紙用嵩高剤を少なくとも配合した紙料を抄紙して得られるカレンダー未処理紙を、金属ロールと弾性樹脂製のエンドレスベルトを有するシューロールを備えたシューカレンダーで処理することにより、極めて低密度でかつ平滑性と表面強度が高く印刷適性に優れた嵩高印刷用紙を得ることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプおよび／または紙用嵩高剤を少なくとも含有する紙料を抄紙して得られるカレンダー未処理の紙を、金属ロールと弾性樹脂製のエンドレスベルトを有するシューロールを備えたシューカレンダーで処理したことを特徴とする嵩高印刷用紙。
【請求項２】
全パルプに対する、化学薬品処理を施して製造される広葉樹の機械パルプの配合率が5〜50固形分重量％であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の嵩高印刷用紙。
【請求項３】
パルプ固形分重量あたりの紙用嵩高剤の添加量が0.1〜1.0固形分重量％であることを特徴とする請求項１に記載の嵩高印刷用紙。
【請求項４】
金属ロールと弾性樹脂製のエンドレスベルトを有するシューロールを備えたシューカレンダーにおいて、金属ロールの温度が60〜300℃、且つ、カレンダー線圧が50〜350kN/mの条件下に処理することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の嵩高印刷用紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嵩高(低密度)であるにもかかわらず、表面強度が高く、印刷適性に優れた嵩高印刷用紙およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、紙製品に求められる重要な品質の一つとして嵩があげられる。近年の環境保護気運の高まりに伴い、森林資源から製造される製紙用パルプを有効に活用するうえで、紙の厚さを維持しつつ軽量化を図る、すなわち低密度化した嵩高な紙製品がユーザーから求められている。
【０００３】
紙の低密度化の手法としては、嵩高なパルプの使用がある。一般的に製紙用パルプには木材パルプが使用されるが、化学薬品により木材繊維中の補強材料であるリグニンを抽出した化学パルプよりも、グラインダーで木材を磨り潰す砕木パルプやリファイナーで木材を精砕するリファイナーメカニカルパルプ、またはサーモメカニカルパルプなどのような機械パルプの方が繊維は剛直であり、紙の低密度化には効果的であることが知られている。しかし、現行の機械パルプの大部分はリグニン含有量の高い針葉樹を原料として製造されており、白色度の高いパルプを製造することが困難であるため、高白色度の嵩高紙を製造する場合には問題があった。
【０００４】
また、機械パルプのうち針葉樹のサーモメカニカルパルプは比較的繊維長が長く、また剛度が高いことから、これをパルプ原料として抄造した紙は地合が悪化したり平滑度が低下し、オフセット印刷時のインク着肉が不良になるという問題があった。さらに針葉樹のサーモメカニカルパルプを原料として抄造した紙は剛度が高いことから、オフセット印刷時作業性の１つである折り適性が悪化したり、印刷・製本した書籍のめくりやすさが不良となる問題があった。
【０００５】
本出願人は、特定の広葉樹から嵩高、高白色度かつ高比散乱係数の特性を有する機械パルプを製造する方法について既に出願している(特許文献１参照)。また、低密度かつ高白色度、高不透明度で印刷適性に優れた印刷用紙に関して検討し、広葉樹機械パルプを含有する印刷用紙について既に出願している（特許文献２参照）。しかし、嵩高化の手法として単にこの広葉樹機械パルプを使用する場合では、紙の強度や印刷適性などを総合的に考慮すると、実用できる印刷用紙の低密度化は、紙の密度として0.50g/cm3程度が限度であるともに、オフセット印刷時の表面強度の低下が懸念されており、紙の更なる低密度化と表面強度の改善が要望されている。
【０００６】
低密度化のもう一つの手法としては、紙用嵩高剤の使用がある。嵩高剤としては、例えば、特定のアルコール及び／又はそのポリオキシアルキレン付加物を含有する紙用嵩高剤が開示されている(特許文献３参照)。また、非イオン界面活性剤を用いる方法がある(特許文献４参照)。また、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物からなる紙用嵩高剤(特許文献５参照)が開示されており、この紙用嵩高剤を板紙に応用した技術がある(特許文献６参照)。非界面活性剤系の嵩高剤の技術としては、特定構造のカチオン性化合物、アミン、アミンの酸塩及び両性化合物から選ばれた少なくとも１種以上の化合物を含有する紙用嵩高剤が開示されている(特許文献７参照)。また、脂肪酸ポリアミドポリアミン型の嵩高剤もある。また、離水度が4%以上となる化合物であって、嵩、白色度、不透明度のいずれか２つ以上の紙質向上効果を有する化合物が記載されている(特許文献８参照)。更に、離水度が4%以上となる化合物であって、嵩、白色度、不透明度のいずれか１つ以上の紙質向上効果を有する化合物を使用するパルプシートの製造方法が開示されている(特許文献９参照)。
【０００７】
これらの公知嵩高剤の使用により、紙のある程度の嵩高化は可能である。しかし、機械パルプを配合しない上質紙の場合、得られる紙の密度は0.60g/cm3程度が限度であり、オフセット印刷時の表面強度の低下が懸念され、更なる低密度化と表面強度の改善が要望されている。
【０００８】
また、紙の印刷適性を向上させる手法として、紙に平滑性を付与する手法が考えられるが、一般的な方法である金属ロール(チルドロール)によるカレンダ処理をした場合、紙表面は平滑になるが、紙が強く押し潰される結果、処理後の紙の密度が高くなるという問題がある。近年、このチルドロールによるカレンダー処理に代わり、高温カレンダーによる方法が多数提案されており、処理速度の高速化や、紙の不透明度や剛度等が相対的に向上されることが報告されているが、この高温カレンダー処理のみでは極めて低密度の紙を得ることは困難である。また、ソフトカレンダーによる表面処理の場合には、輪転印刷する過程において、巻姿不良、ひじわ等が発生することがあり、問題があった（特許文献１０参照）。また、金属ロールと弾性樹脂製のエンドレスベルトを有するシューロールを備えたシューカレンダーは、知られている（特許文献１１、１２参照）が、この手法のみの場合、極めて低密度であり、かつ印刷適性等に優れた紙を得ることは困難であった。
【０００９】
この様に、従来の技術においては、紙の低密度化には限度があり、また、紙が低密度になるにつれて紙の平滑度や表面強度が低くなる問題があった。この状況から、より一層、低密度であり、しかも、高平滑性、高表面強度などの印刷適性に優れた印刷用紙の開発と、その製造方法の開発が望まれていた。
【００１０】
【特許文献１】特開2003-27385号公報
【特許文献２】特開2003-49386号公報
【特許文献３】国際公開98/03730号パンフレット
【特許文献４】特開平11-200283号公報
【特許文献５】特許第2971447号明細書
【特許文献６】特許第3041294号明細書
【特許文献７】特開平11-269799号公報
【特許文献８】特許第3283248号明細書
【特許文献９】特開2003-105685号公報
【特許文献１０】特開平10-226979号公報
【特許文献１１】特許第2800908号
【特許文献１２】特開2001-303488号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この様な状況に鑑みて、本発明の課題は、極めて低密度であり、平滑度と表面強度が高くオフセット印刷適性に優れた嵩高印刷用紙の提供と、その製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者等は、上記課題に鋭意検討を行った結果、化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプおよび／または紙用嵩高剤を少なくとも配合した紙料を抄紙して得られるカレンダー未処理紙を、金属ロールと弾性樹脂製のエンドレスベルトを有するシューロールを備えたシューカレンダーで処理することにより、極めて低密度でかつ平滑性と表面強度が高く印刷適性に優れた嵩高印刷用紙を製造して得ることができる事を見出した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプおよび／または紙用嵩高剤を少なくとも配合した紙料を抄紙して得られるカレンダー未処理紙をシューカレンダーで処理により、極めて低密度でかつ平滑性、表面強度が高く印刷適性に優れるという効果を有する嵩高印刷用紙を得ることができる。また、同一密度で比較した場合には、平滑度と表面強度に優れた嵩高印刷用紙を得ることができる。同一平滑度で比較した場合には、従来品よりも低密度で表面強度に優れた嵩高印刷用紙が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプおよび／または紙用嵩高剤を少なくとも配合した紙料を抄紙して得られるカレンダー未処理紙を、シューカレンダーで処理することにより、本発明の嵩高印刷用紙が得られる。
【００１５】
本発明で使用する化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプとは、広葉樹材を原料とした、リファイナーグランドウッドパルプ(RGP)、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)、アルカリ過酸化水素メカニカルパルプ(APMP)、アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ(APTMP)等である。これらの中でもAPMP、APTMPは嵩高で、かつ高不透明度、高白色度で、強度の高いパルプが得られるので、これらを使用することが好ましい。
【００１６】
APMPは、木材チップに水酸化ナトリウム、過酸化水素、珪酸ナトリウムを含むアルカリ過酸化水素水溶液を含浸させ、大気圧でリファイニング処理を行って製造され、APTMPは高温・加圧下でリファイニング処理を行って製造される。さらに、リファイニング処理後、アルカリ過酸化水素水溶液とともに常温または加温下において5分以上保持することによって、より高白色度のパルプが得られる。
【００１７】
また、APMP、APTMPは以下の(a)〜(ｉ)の工程で製造されることが好ましい。
(a)木材チップを少なくとも4:1の圧縮比以上で圧縮し、圧解放時にキレート剤を含浸させる工程
(b)前記含浸チップを5分以上、温度10℃〜80℃で保持する工程
(c)前記含浸チップを更に少なくとも4:1の圧縮比以上で圧縮し、解放時にアルカリ性薬液を含浸させる工程
(d)前記含浸チップを約10分〜1時間、温度10℃〜80℃で保持する工程
(e)前記処理チップを更にアルカリ過酸化物を含浸させて、加圧もしくは大気圧リファイニング装置に通してチップを解繊し、木材パルプを製造する工程
(f)前記製造パルプを温度50℃以上で5分間以上保持する工程
(g)前記製造パルプを濃度5％以下に希釈し、洗浄してから、再度15％以上に濃縮する工程
(h)前記製造パルプを加圧もしくは大気圧でリファイニングを行い、所望の濾水度を有するパルプを得る工程
(i)必要に応じて得られたパルプが、酸化剤あるいは還元剤を用いて一段以上で漂白される工程
【００１８】
前記の(a)工程においては、絶乾チップ重量に対して0.05〜0.4固形分重量％のキレート剤を使用するのが好ましく、また、(c)工程において、アルカリ性薬剤は、絶乾チップ重量に対して0.2〜2.0固形分重量％の水酸化ナトリウム、0.2〜2.0固形分重量％の珪酸ナトリウム、0.01〜0.2固形分重量％の硫酸マグネシウム、0.05〜0.4固形分重量％のキレート剤及び0.2〜5固形分重量％の過酸化水素を含有する水溶液であることが好ましい。
【００１９】
前記の(e)工程において、漂白及び柔軟化された木材チップには、一次リファイニング直前にキレート剤を含むアルカリ過酸化物が添加され、加圧もしくは大気圧リファイニング装置にてパルプ繊維に解繊される。リファイニングは一般の解繊装置で充分であり、好ましくはシングルディスクリファイナー、コニカルディスクリファイナー、ダブルディスクリファイナー、ツインディスクリファイナー等で解繊される。
【００２０】
得られた広葉樹機械パルプに、より高い白色度が求められる場合には、1つ以上の公知の漂白工程によりパルプを更に漂白することができる。この場合には、過酸化水素、オゾン、過酢酸等の酸化剤あるいはハイドロサルファイト(亜二チオン酸ナトリウム)、硫酸水素ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、ホルムアミジンスルフィン酸(FAS)等の還元剤を用いることができる。
【００２１】
化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプの中でも、その単繊維密度(セルロースの真密度を1.14g/cm3として計算)が0.91g/cm3以下、別の指標で表すと、((繊維幅-2×壁厚)/繊維幅)2で表される単繊維密度指数が0.20以上、の広葉樹機械パルプを配合することが好ましい。繊維の真密度をρとした場合、単繊維密度はρ×(1−単繊維密度指数)として表され、単繊維密度指数が大きいほど、単繊維密度が低くなることを示している。なお、以下に表記の単繊維密度指数はFiberLab.(Kajaani社)により測定された繊維幅、繊維壁厚より算出されたものである。
【００２２】
上述の広葉樹機械パルプにおいて、単繊維密度指数が0.20以上の繊維は単繊維密度が低いので、これらのパルプが配合された紙は、嵩高構造を維持し、密度が低下する。このような樹種としては、ユーカリ属、特にユーカリ・グロビュラス、ユーカリ・グランディス、ユーカリ・ユーロフィラ、ユーカリ・ナイテンス、ユーカリ・レグナンス等、あるいはメープル属が好ましい。
【００２３】
さらに、カナダ標準濾水度(以下、CSFと記す)100ｍｌに調製し、JIS P 8222に準じて手抄き紙を作成した時、該手抄き紙の密度が0.45g/cm3以下となる広葉樹機械パルプであれば、嵩高な印刷用紙を製造することが可能となる。
【００２４】
本発明の嵩高印刷用紙では上記の広葉樹機械パルプ以外に、原料パルプとして化学パルプ(針葉樹の晒クラフトパルプ(NBKP)または未晒クラフトパルプ(NUKP)、広葉樹の晒クラフトパルプ(LBKP)または未晒クラフトパルプ(LUKP)等)、針葉樹の機械パルプ(グラウンドウッドパルプ(GP)、リファイナーメカニカルパルプ(RGP)、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)等)、脱墨パルプ(DIP)を単独または任意の割合で混合して使用する。全パルプに対する広葉樹機械パルプの配合率は、該広葉樹機械パルプの短繊維密度指数に影響されることは勿論のこと、嵩高印刷用紙の密度目標値、嵩高剤の種類と添加量、抄紙機のプレス線圧などに影響されるので、一概には言えないが、5〜50重量%であり、好ましくは20〜40重量%である。
【００２５】
本発明で使用する紙用嵩高剤を具体的に化合物で例示すると、油脂系非イオン界面活性剤、糖アルコール系非イオン活性剤、糖系非イオン界面活性剤、多価アルコール型非イオン界面活性剤、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、高級アルコールあるいは高級脂肪酸のポリオキシアルキレン付加物、高級脂肪酸エステルのポリオキシアルキレン付加物、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物のポリオキシアルキレン付加物、脂肪酸ポリアミドアミンなどが挙げられる。
【００２６】
この紙用嵩高剤を特許文献で例示すると、次の通りである。特許第3128248号公報記載の紙用嵩高剤、特許第3453505号公報記載の紙用嵩高剤、特許第3482336号公報記載の紙用嵩高剤、特許第3537692号公報記載の紙用嵩高剤、特許第3482337号公報記載の紙用嵩高剤、特許第2971447号公報記載の紙用嵩高剤、特許第3283248号公報記載の抄紙用紙質向上剤、特許第3387033号公報記載の乾燥効率向上剤、特許第3387036号公報記載の平滑性及び透気性向上剤、特許第3517200号公報記載の抄紙用添加剤、特開2001-248100号公報記載の抄紙用紙質向上剤、特開2003-336196号公報記載の紙質向上剤、特開2000-273792号公報記載の紙用不透明化剤、特開2002-129497号公報記載の古紙再生用添加剤、特開2002-275786号公報記載の古紙再生用添加剤、特開2002-294586号公報記載の古紙再生用添加剤、特開2002-294594号公報記載の嵩高剤、特開2003-96692号公報記載の紙用嵩高剤、特開2003-96693号記載の嵩高剤、特開2003-96694号公報記載の古紙再生用添加剤、特開2003-96695号公報記載の古紙再生用添加剤、特開2003-171897号公報記載の紙厚向上剤、特開2003-247197号公報記載の紙用嵩高剤、特開2003-253588号公報記載の紙用嵩高剤、特開2003-253589号公報記載の紙用嵩高剤、特開2003-253590号公報の紙用嵩高剤、特開2003-328297号公報記載の紙用低密度化剤、特開2003-313799号公報記載の紙用低密度化剤、特開2004-11058号公報記載の抄紙用添加剤、特開2004-27401号公報記載の紙用低密度化剤、特開2004-115935号公報記載の紙用低密度化剤、特開2004-76244号公報記載の紙用嵩高剤、特開2004-176213号公報記載の紙用改質剤、特許第3521422号公報記載の紙用柔軟化剤、特開2002-275792号公報記載の嵩高柔軟化剤、特開2002-275792号公報記載の製紙用嵩高サイズ剤、特開2003-286692号公報記載の紙用嵩高剤、特開2004-270074号公報記載の製紙用嵩高剤組成物、特開2004-285490号公報記載の製紙用嵩高剤。
【００２７】
本発明でいう紙用嵩高剤とは、紙料に内添して抄紙した場合、紙の密度を低下させることができる、分子内に疎水基と親水性基の両方を有する化合物の総称である。その呼称は前記特許文献のように嵩高剤以外に、抄紙用紙質向上剤、乾燥効率向上剤、平滑性及び透気性向上剤、抄紙用添加剤、紙質向上剤、紙用不透明化剤、古紙再生用添加剤、紙厚向上剤、紙用低密度化剤、紙用改質剤、紙用柔軟化剤、嵩高柔軟化剤、製紙用嵩高サイズ剤など様々である。
【００２８】
紙用嵩高剤は、単独あるいは２種以上を併用してもよい。本発明の印刷用紙は、紙用嵩高剤をパルプ100固形分重量部当たり0.1〜10固形分重量部含有することが好ましく、0.1〜1.2重量部を含有することがより好ましい。
【００２９】
本発明の嵩高印刷用紙の抄造は長網抄紙機、ギャップフォーマ、ハイブリッドフォーマ(オントップフォーマ)など公知の抄紙機にて行うことができる。
【００３０】
嵩高性の観点から、抄紙機におけるプレス線圧は操業に支障を来さない範囲内でなるべく低いことが望ましい。澱粉系表面紙力剤を塗工する装置の種類は特に限定はなく、2ロールサイズプレスコーター、ゲートロールコーター、ブレードメタリングコーター、ロッドメタリングコーター等の塗工機によって塗布することができる。他の抄造条件は特に規定されるものではなく、抄紙時のpHは酸性、中性、アルカリ性のいずれでも良い。
【００３１】
本発明の嵩高印刷用紙は必要に応じて填料を含有しても良い。填料としてはホワイトカーボン、タルク、カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン、合成樹脂填料等の公知の填料を使用することができる。
【００３２】
また、本発明の嵩高印刷用紙の抄紙に際して、硫酸バンドや各種のアニオン性、カチオン性、ノニオン性あるいは両性の歩留まり向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤や内添サイズ剤等の抄紙用内添助剤を必要に応じて使用することができる。更に、染料、蛍光増白剤、pH調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等も必要に応じて添加しても何ら問題はない。
【００３３】
以上のように、化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプおよび／または紙用嵩高剤を少なくとも含有する紙料を抄紙して得られる嵩高印刷用紙用のカレンダー未処理紙は、シューカレンダー装置を用いてカレンダー処理を行う。ここで言うシューカレンダーとは、例えば、特許第2800908号公報、特開2001-303488号公報に示された回転可能な金属ロールと弾性樹脂製のエンドレスベルトを有するシューロールを備えたカレンダーのことを指す。
【００３４】
シューロールは、弾性樹脂製のエンドレスベルトを有し、更に必要に応じてその他の部材を有する。なお、シューロールにはエンドレスベルトの他に、加圧ユニット、及び潤滑剤を循環させる循環システムを備える。
【００３５】
弾性樹脂製のエンドレスベルトは、例えば、厚手の布等の支持体を有し、該支持体上に弾性樹脂を被覆して形成することができる。弾性樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリイミドアミド系樹脂、ポリウレタン樹脂、ブタジエン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリエーテル系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独でも併用してもよい。これらエンドレスベルトの硬度はJIS Z 2246に定められたショア硬度で、80°〜98°が好ましい。また、表面粗さは、1.50μｍ以下が好ましい。
【００３６】
これらのシューロールに対応する金属ロールとしては、表面の平滑な円筒状または円柱状のロールであり、その内部に加熱手段を有する物であれば、既知の金属ロールを適宜選択して使用できる。但し、表面平滑粗さは平滑なほど好ましく、0.30μｍ以下が好ましい。また、金属ロール温度は60℃〜300℃が好ましく、より好ましくは80℃〜220℃である。
【００３７】
本発明において、金属ロールとシューロールにより形成されるニップ幅は、40ｍｍ〜300ｍｍが好ましい。ニップ幅がこれより狭い場合、基紙がニップ部を通過する時間が短くなり、カレンダー効果が低くなり、これより広い場合、ニップ圧が低くなり、カレンダー効果が低くなり好ましくない。
【００３８】
さらに、カレンダー線圧は好ましくは50〜350kN/mであり、より好ましくは70〜300kN/mとすることで、所望の密度、平滑性、表面強度を得ることができる。また、処理するニップ数は、1ニップ以上行えばよいが好ましくは、2〜4ニップである。また、通紙速度が1000m／分以上の高速でも本発明の効果を有する。
【００３９】
抄紙機エンドに設置されている通常の金属ロールのみから成るカレンダーに代えて、シューカレンダーを設置し、抄紙機上でオンラインで処理しても良いし、一旦、抄紙機でカレンダー未処理紙の巻取りを抄造後、この巻取りをオフラインのシューカレンダーで処理しても良い。シューカレンダー処理時には温度をかけて処理すると効果が大きいので、シューカレンダーは抄紙機エンドに設置した方が好ましい。
【００４０】
シューカレンダーは従来のカレンダーよりニップ幅が広く、従来カレンダー処理品と同平滑度となる様に処理を行った場合、紙にかかる圧力が分散され、紙層、特に紙表面を極力潰すことなく、更に温度の掛けられる滞留時間を劇的に増加させて処理を行うことができるという特徴を有する。本発明においては、化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプおよび／または紙用嵩高剤を少なくとも含有する紙料を抄紙して得られるカレンダー未処理紙という特定の低密度紙をシューカレンダーで処理することにより、処理前の密度を極力維持することができ、同坪量で比較した場合の紙厚が厚くなるとともに、加圧よりも加熱による平滑度の向上効果が高く、加圧が低いために紙表面の構造が破壊されにくく、カレンダーを掛けることによる表面強度の低下が少ないことが考えられる。
【００４１】
この嵩高印刷用紙の特徴は、平滑度(秒)を密度(g/cm3)で割った値で示すと一層明確になる。化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプおよび紙用嵩高剤を少なくとも配合した紙料を抄紙して得られるカレンダー未処理紙を、シューカレンダーで処理した本発明の嵩高印刷用紙では、平滑度10秒以上で、且つ、(平滑度／密度)≧20の印刷用紙が容易に得られる。
【００４２】
化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプを配合し、紙用嵩高剤を配合していない紙料を抄紙して得られるカレンダー未処理紙を、シューカレンダーで処理した本発明の嵩高印刷用紙でも、平滑度10秒以上で、且つ、(平滑度／密度)≧20の印刷用紙が容易に得られる。
【００４３】
紙用嵩高剤を配合し、化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプを配合していない紙料を抄紙して得られるカレンダー未処理紙を、シューカレンダーで処理した本発明の嵩高印刷用紙では、針葉樹機械パルプの配合の有無により左右され、針葉樹機械パルプを配合する場合には、平滑度5秒以上で、且つ、(平滑度／密度)≧15の印刷用紙が容易に得られる。
【００４４】
以上の様に、化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプおよび／または紙用嵩高剤を少なくとも含有する紙料を抄紙して得られるカレンダー未処理紙を、金属ロールと弾性樹脂製のエンドレスベルトを有するシューロールを供えたシューカレンダーで処理することにより、従来は両立が困難であった低密度と高表面強度を併せ持ち印刷適性と操業性に優れた嵩高印刷用紙を得ることができる。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、勿論、これらの例に限定されるものではない。なお、特に断らない限り、例中の部および％は、それぞれ重量部、重量％を示す。なお、得られた印刷用紙の紙質を以下に示す試験方法で測定した。
（評価方法）
(1)王研平滑度：JAPAN TAPPI No.5に基づいて測定した。
(2)表面強度：JIS P 8129に基づいてIGT印刷適性試験機を用いて、特殊インキSMXタックグレード20、印刷速度3m/s、印圧500Nの条件でリンティングが見られる印刷速度を測定した。
【００４６】
[カレンダー未処理紙の作製]
(1)カレンダー未処理紙A
NBKP(ISO白色度83.5%、CSF440ml)5部、針葉樹RGP(ISO白色度70.5%、CSF90mlの)70部、メープルTMP(CSF390ml、Tembec社製、単繊維密度指数0.22、ISO白色度78.3%)25部の割合で混合し調製したパルプスラリーに、硫酸バンドを1.6%、紙力剤(EX-230、ハリマ化成株式会社製）を0.2%、紙用嵩高剤KB-115（ペンタエリスリトールジステアリン酸エステル、花王株式会社製）を1.0%、歩留り剤（DR-3600、ハイモ株式会社製）を200ppm添加し、デュオフォーマーFM型抄紙機にて550m/分の速度で抄紙し、酸化澱粉(SK-20、日本コーンスターチ)をゲートロールコーターで1.2g/m2の固形分塗布量で塗工し、カレンダー未処理紙を得た。
(2)カレンダー未処理紙B
NBKP(ISO白色度83.5%、CSF440ml)5部、針葉樹RGP(ISO白色度70.5%、CSF90ml)70部、メープルTMP(CSF390ml、Tembec社製、単繊維密度指数0.22、ISO白色度78.3%)25部の割合で混合し調製したパルプスラリーに、硫酸バンドを1.6%、紙力剤（EX-230、ハリマ化成株式会社製）を0.2%、歩留り剤（DR-3600、ハイモ株式会社製）を200ppm添加し、デュオフォーマーFM型抄紙機にて550m/分の速度で抄紙し、酸化澱粉(SK-20、日本コーンスターチ)をゲートロールコーターで1.2g/m2の固形分塗布量で塗工し、カレンダー未処理紙を得た。
(3)カレンダー未処理紙C
LBKP(CSF430ml)70部に、ユーカリグロビュラスAPMP（CSF390ml、日本製紙株式会社製、単繊維密度指数0.28、ISO白色度78.5%）30部の割合で混合したパルプスラリーに、硫酸バンドを0.7%、カチオン化澱粉を1.2部、AKDサイズ剤（商品名：AS263、星光PMC株式会社製）を0.12部、紡錘凝集型軽質炭酸カルシウム(日本製紙自製品、平均粒子径1.5μｍ)を7部、歩留り向上剤として高分子量カチオンPAM（商品名：NR-11S、ハイモ株式会社製）を100ppm、アニオン性マイクロポリマー（商品名：FA230、ハイモ株式会社製）を50ppm添加し、デュオフォーマーD型抄紙機にて550m/分の速度で抄紙し、酸化澱粉をゲートロールコーターで2.0g/m2の固形分塗布量(両面)で塗工し、カレンダー未処理紙を得た。
(4)カレンダー未処理紙D
NBKP(ISO白色度83.5%、CSF440ml)7部、針葉樹RGP(ISO白色度70.5%、CSF90mlの)93部の割合で混合し調製したパルプスラリーに、硫酸バンドを1.6%、紙力剤（EX-230、ハリマ化成株式会社製）を0.2%、紙用嵩高剤KB-115（ペンタエリスリトールジステアリン酸エステル、花王株式会社製）を1.0%、歩留り剤（DR-3600、ハイモ株式会社製）を200ppm添加し、デュオフォーマーFM型抄紙機にて550m/分の速度で抄紙し、酸化澱粉(SK-20、日本コーンスターチ)をゲートロールコーターで1.2g/m2の固形分塗布量で塗工し、カレンダー未処理紙を得た。
【００４７】
化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプおよび紙用嵩高剤を含有するカレンダー未処理紙(上記のカレンダー未処理紙A)における比較を、実施例１〜４、比較例１〜３で行い、結果を表１に示した。化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプのみを含有するカレンダー未処理紙(上記のカレンダー未処理紙B、C)における比較を、実施例５〜１２、比較例４〜９で行い、結果を表２に示した。紙用嵩高剤のみを含有するカレンダー未処理紙(上記のカレンダー未処理紙D)における比較を、実施例１３〜１６、比較例１０〜１２で行い、結果を表３に示した。
【００４８】
[実施例１]
カレンダー未処理紙Aを用いてニップ幅50mmのシューカレンダーにおいて、金属ロール温度100℃、カレンダー線圧70ｋN/m、表裏1ニップずつの2ニップ、通紙速度1000m/分でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表１に示した。尚、シューカレンダーの他の条件は次の通りであり、以下の実施例２〜１６も同じ条件である。
＜他のシューカレンダー条件＞
(1)エンドレスベルト硬度：ショア硬度85°
(2)エンドレスベルト表面平均粗さ：0.6μｍ
(3)金属ロール表面平均粗さ：0.1μｍ
【００４９】
[実施例２]
金属ロール温度を200℃にしたこと以外は、実施例１と同様の条件でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表１に示した。
【００５０】
[実施例３]
カレンダー線圧を130ｋN/mとした以外は、実施例１と同様の条件でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表１に示した。
【００５１】
[実施例４]
金属ロール温度を200℃、カレンダー線圧を130ｋN/mとした以外は、実施例１と同様の条件でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表１に示した。
【００５２】
[比較例１]
カレンダー未処理紙Aの紙質を表１に示した。
【００５３】
[比較例２]
カレンダー未処理紙Aを用いてニップ幅5mmのソフトニップカレンダー(HSNC)において、金属ロール温度130℃、カレンダー線圧15ｋN/m、表裏1ニップずつの2ニップ、通紙速度1000m/分でカレンダー処理を行い印刷用紙を得た。紙質を表１に示した。
【００５４】
[比較例３]
カレンダー未処理紙Aを用いてニップ幅5mmのソフトニップカレンダーにおいて、金属ロール温度130℃、カレンダー線圧40ｋN/m、表裏1ニップずつの2ニップ、通紙速度1000m/分でカレンダー処理を行い印刷用紙を得た。紙質を表１に示した。
【００５５】
【表１】
2006225774.tif 000002
【００５６】
実施例１、２と比較例２は同一密度であるが、シューカレンダーで処理した実施例１、２のほうが高平滑であり、IGTピックも高いことが解る。また、(平滑度/密度)の指標で見ると、実施例では20以上となっていることが解る。
【００５７】
[実施例５]
カレンダー未処理紙Bを用いてニップ幅50mmのシューカレンダーにおいて、金属ロール温度100℃、カレンダー線圧70ｋN/m、表裏1ニップずつの2ニップ、通紙速度1000m/分でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表２に示した。
【００５８】
[実施例６]
金属ロール温度を200℃にしたこと以外は、実施例５と同様の条件でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表２に示した。
【００５９】
[実施例７]
カレンダー線圧を130ｋN/mとした以外は、実施例５と同様の条件でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表２に示した。
【００６０】
[実施例８]
金属ロール温度を200℃、カレンダー線圧を130ｋN/mとした以外は、実施例５と同様の条件でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表２に示した。
【００６１】
[比較例４]
カレンダー未処理紙Bの紙質を表２に示した。
【００６２】
[比較例５]
カレンダー未処理紙Bを用いてニップ幅5mmのソフトニップカレンダー(HSNC)において、金属ロール温度130℃、カレンダー線圧15ｋN/m、表裏1ニップずつの2ニップ、通紙速度1000m/分でカレンダー処理を行い印刷用紙を得た。紙質を表２に示した。
【００６３】
[比較例６]
カレンダー未処理紙Bを用いてニップ幅5mmのソフトニップカレンダーにおいて、金属ロール温度130℃、カレンダー線圧40ｋN/m、表裏1ニップずつの2ニップ、通紙速度1000m/分でカレンダー処理を行い印刷用紙を得た。紙質を表１に示した。
【００６４】
[実施例９]
カレンダー未処理紙Cを用いてニップ幅50mmのシューカレンダーにおいて、金属ロール温度100℃、カレンダー線圧70ｋN/m、表裏1ニップずつの2ニップ、通紙速度1000m/分でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表２に示した。
【００６５】
[実施例１０]
金属ロール温度を200℃にしたこと以外は、実施例９と同様の条件でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表２に示した。
【００６６】
[実施例１１]
カレンダー線圧を130ｋN/mとした以外は、実施例９と同様の条件でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表２に示した。
【００６７】
[実施例１２]
金属ロール温度を200℃、カレンダー線圧を130ｋN/mとした以外は、実施例９と同様の条件でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表２に示した。
【００６８】
[比較例７]
カレンダー未処理紙Cの紙質を表２に示した。
【００６９】
[比較例８]
カレンダー未処理紙Cを用いてニップ幅5mmのソフトニップカレンダー(HSNC)において、金属ロール温度130℃、カレンダー線圧15ｋN/m、表裏1ニップずつの2ニップ、通紙速度1000m/分でカレンダー処理を行い印刷用紙を得た。紙質を表２に示した。
【００７０】
[比較例９]
カレンダー未処理紙Cを用いてニップ幅5mmのソフトニップカレンダーにおいて、金属ロール温度130℃、カレンダー線圧40ｋN/m、表裏1ニップずつの2ニップ、通紙速度1000m/分でカレンダー処理を行い印刷用紙を得た。紙質を表２に示した。
【００７１】
【表２】
2006225774.tif 000003
【００７２】
実施例５、６では0.460の低密度でありながら、平滑度とIGTピックが高いことが解る。また、実施例７、８と比較例６はほぼ同一密度であるが、シューカレンダーで処理した実施例７、８のほうが高平滑であり、IGTピックが高いことが解る。更に(平滑度/密度)の指標で見ると、20以上が得られていることが解る。同様に、実施例９、１０では0.520の低密度でありながら、平滑度とIGTピックが高いことが解る。また、実施例１１、１２と比較例９は同一密度であるが、シューカレンダーで処理した実施例１１、１２のほうが高平滑であり、IGTピックが高いことが解る。更に(平滑度/密度)の指標で見ると、20以上が得られていることが解る。
【００７３】
[実施例１３]
カレンダー未処理紙Dを用いてニップ幅50mmのシューカレンダーにおいて、金属ロール温度100℃、カレンダー線圧70ｋN/m、表裏1ニップずつの2ニップ、通紙速度1000m/分でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表３に示した。
【００７４】
[実施例１４]
金属ロール温度を200℃にしたこと以外は、実施例１３と同様の条件でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表３に示した。
【００７５】
[実施例１５]
カレンダー線圧を130ｋN/mとした以外は、実施例１３と同様の条件でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表３に示した。
【００７６】
[実施例１６]
金属ロール温度を200℃、カレンダー線圧を130ｋN/mとした以外は、実施例１３と同様の条件でカレンダー処理を行い嵩高印刷用紙を得た。紙質を表３に示した。
【００７７】
[比較例１０]
カレンダー未処理紙Dの紙質を表３に示した。
【００７８】
[比較例１１]
カレンダー未処理紙Dを用いてニップ幅5mmのソフトニップカレンダー(HSNC)において、金属ロール温度130℃、カレンダー線圧15ｋN/m、表裏1ニップずつの2ニップ、通紙速度1000m/分でカレンダー処理を行い印刷用紙を得た。紙質を表３に示した。
【００７９】
[比較例１２]
カレンダー未処理紙Dを用いてニップ幅5mmのソフトニップカレンダー(HSNC)において、金属ロール温度130℃、カレンダー線圧40ｋN/m、表裏1ニップずつの2ニップ、通紙速度1000m/分でカレンダー処理を行い印刷用紙を得た。紙質を表３に示した。
【００８０】
【表３】
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【００８１】
実施例１３、１４と比較例１１はほぼ同一密度であるが、シューカレンダーで処理した実施例１３、１４のほうが高平滑であり、IGTピックが高いことが解る。更に(平滑度/密度)の指標で見ると、15以上が得られていることが解る。また、実施例１５、１６と比較例１２はほぼ同一密度であるが、シューカレンダーで処理した実施例１５、１６のほうが高平滑であり、IGTピックが高いことが解る。更に(平滑度/密度)の指標で見ると、15以上が得られていることが解る。