(57)【要約】【課題】サイズ剤由来の汚れによる抄紙機の操業性低下を起こすことなく、サイズ性、オフセット印刷適性、電子写真印刷適性に優れた印刷用紙を提供する。【解決手段】再生填料の配合比率が全填料量の５質量％以上含有する原紙の少なくとも片面に、バインダーと表面サイズ剤とを含む処理液で表面処理を行った印刷用紙であり、かつ、表面サイズ剤として、融点が４０℃以下の低融点アルキルケテンダイマーが０．０１〜０．１５ｇ／ｍ２付着していることを特徴とする印刷用紙。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
製紙スラッジを原料とした再生填料を全填料量の５質量％以上配合する填料内添紙原紙の少なくとも片面に、バインダーと表面サイズ剤とを含む処理液で表面処理を行った印刷用紙であり、かつ、表面サイズ剤として、融点が４０℃以下のアルキルケテンダイマーが片面当たり０．０１〜０．１５ｇ／ｍ２付着していることを特徴とする印刷用紙。
【請求項２】
再生填料の粒径が、０．２μｍ〜１５μｍである請求項１記載の印刷用紙。
【請求項３】
原紙の灰分が１０〜２５質量％である請求項１記載の印刷用紙。
【請求項４】
バインダーがカチオン基が多い両性澱粉である請求項１記載の印刷用紙。
【請求項５】
内添サイズ剤として、融点が４０℃を超えるアルキルケテンダイマーを対パルプ０．０５〜０．１５質量％添加する請求項１記載の印刷用紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面サイズ剤を含む処理液で表面処理を施した印刷用紙に関するものである。更に詳しくは、サイズ性、オフセット印刷適性、電子写真印刷適性に優れた再生填料を使用した印刷用紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙パルプ工場の各種工程から排出される製紙スラッジは、無機充填剤及び無機顔料粒子をかなりの割合で含み、これらの製紙スラッジは回収され、流動床炉、多段燃焼炉やストーカー炉等の焼却炉で製紙スラッジ中の有機物を燃焼して製紙スラッジの減容化を図るとともに、エネルギーとして回収されている。しかしながら、製紙スラッジには多量の無機物が含有されているため、燃焼しても多量の焼却灰（無機物）が残り、減容化にも限度がある。そこで、この焼却灰をセメント原料の助剤として活用することや、土壌改良剤として活用すること等の努力もなされている。しかし、これらセメント原料や土壌改良剤の助剤としての焼却灰の使用量はわずかなものであり、結局、大部分の焼却灰は埋立て処分されているのが実情である。
【０００３】
そこで、焼却によって熱エネルギーとして回収するだけでなく、製紙スラッジ中の無機物を製紙用填料、顔料、プラスチック用充填剤等として再利用することは、製紙業界において古紙利用率の向上とともに環境問題に関わる重要な改善課題である。しかしながら、製紙スラッジの焼却灰には燃焼されずに残った有機物がカーボンとして含まれるため白色度が低く、あるいは、無機物の焼結が進み、粒子径が不揃いで大きくなっており、そのままの状態では製紙用の填料や塗工用顔料、プラスチック用の充填剤等として使用するのに適さない。
【０００４】
これらの製紙スラッジのうち、例えば、抄紙工程でワイヤーを通過して流出したものは紙力剤等が混入しており、また、抄紙工程における抄造物の変更によって品質に変動が生じる。また、排水処理工程から回収した製紙スラッジには凝集剤が混入する他、工場全体の抄造物、生産量の変動、あるいは生産設備の工程内洗浄等により大きな変動が生じる。パルプ化工程での洗浄過程から生じる製紙スラッジにおいては、チップ水分やパルプ製造条件で変動が生じる他、さまざまな填料、顔料とすることができない物質が混入し、品質変動が生じる。従って、全ての製紙スラッジを無選別に用いようとすると、製紙用の填料や塗工用顔料としての品質が大きく低下し、しかも品質の変動が極めて大きく、不安定なものとなる。すなわち、従来公知の方法で得られる再生粒子は、製紙用の填料や塗工用顔料、プラスチック用等の充填剤として使用するには品質が適さず、品質安定性に欠けるものであった。
【０００５】
製紙スラッジ等から回収した無機物を、再生填料として内添させ、紙力低下を引き起こすことなく、紙の不透明度、白色度が高く、摩耗性に優れ、安定した品質を有する填料内添紙が開示されている（例えば、特許文献３参照）。この填料内添紙は、填料として、有機物と白色無機粒子の混合物を酸素含有ガスの存在を制限した貧酸素条件下、温度１０００℃以下で炭化処理し、次いで炭化処理によって得た炭化物を温度４５０℃〜１０００℃の範囲で酸化させるように制御した酸素含有ガスが存在する条件下で脱炭素して得たメジアン径０．５〜５μｍの再生填料を１〜３０重量％含有し、かつカチオン化高分子を内添する。
【０００６】
古紙を離解、除塵、漂白、脱墨、洗浄の工程からなる古紙パルプを製造する方法において、流送原料中に、脱墨パルプ製造工程から発生するフロス又は排水に含まれる填料を脱水・焼成・微粉砕して得られた白色度８０％以上の再生填料を添加し、灰分率８〜３０％の古紙パルプを製造する。この際、前記流送原料中の含有灰分率をオンラインの灰分測定機により測定し、その測定値に基いて抄紙機が要求する灰分率を設定した上で、前記再生填料の添加を実施し、灰分率を８％〜３０％とし、古紙パルプ中の灰分率を安定させる方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００７】
製紙スラッジから回収した再生填料を利用して、填料の歩留まりがよく、剛度が高い塗工原紙の製造方法が開示されている（例えば、特許文献５参照）。この製造方法は、（１）製紙スラッジを、断面積７１０ｍｍ２以下、長さ３０ｍｍ以下の形状に成形する成形工程、（２）成形して得た成形物を低酸素条件下で６００℃未満の温度で間接加熱し炭化する工程、（３）炭化して得た炭化物を燃焼温度６００〜８００℃で燃焼する燃焼工程、（４）燃焼して得た燃焼灰を平均粒子径が０．１〜１０μｍとなるように粉砕する粉砕工程、（５）粉砕工程を経て得られた再生填料を、種箱からインレットの間に絶乾パルプ原料当たり５〜３０重量％添加する抄紙原料調成工程、（６）ツインワイヤー方式で紙層を形成する工程、及び（７）弾性ロールと金属ロールとからなる組み合わせを少なくとも１つ含む平坦化処理手段にて、塗工原紙表面を平坦化処理する工程、を含む塗工原紙の製造方法である。
【０００８】
再生顔料を利用して、白色度及び光沢度が高く、印刷適性の良好な印刷用塗工紙が開示されている（例えば、特許文献６参照）。この技術では、印刷用塗工紙であって、全顔料１００重量部に対して、ＴＡＰＰＩ白色度が９０％以上であり、平均粒子径が０．５〜２．０μｍであり、かつ２μｍ以下のものが９８％以上の粒子径分布を有するカオリンが２０〜３０重量部、（１）製紙スラッジを、断面積７１０ｍｍ２以下、長さ３０ｍｍ以下の形状に成形する成形工程、（２）成形して得た成形物を低酸素条件下で６００℃未満の温度で間接加熱し炭化する工程、（３）炭化して得た炭化物を燃焼温度６００〜８００℃で燃焼する燃焼工程、及び（４）燃焼して得た燃焼灰を平均粒子径が０．１〜１０μｍとなるように粉砕する粉砕工程により製造された再生顔料が１〜１０重量部、並びに平均粒子径が０．５〜１．５μｍの中空有機顔料が１〜１０重量部配合する。
【０００９】
脱墨フロスを主原料に、焼成を均一に行うことができ、もって均一な無機粒子を製造することができる、無機粒子の製造方法が開示されている（例えば、特許文献７参照）。この技術では、脱墨フロスを主原料に、乾燥工程と焼成工程を有する無機粒子の製造方法であって、前記焼成工程において脱墨フロスを焼成するに先立ち、乾燥工程において水分率を２〜２０質量％、乾燥工程出口における無機粒子の粒子径を、３５５〜２０００μｍのものが７０質量％以上、焼成工程において、未燃分を５〜３０％にする段階において、焼成処理温度を５００〜７５０℃で行うことで、無機粒子を得る。
【００１０】
資源を再利用して低コストで製造され、紙粉刷版汚れ、印刷白抜けが少なく、高耐水性でインク吸収性にも優れ、嵩高性を有し、不透明度に優れて裏抜けが少なく、例えばオフセット印刷に好適に使用し得る塗工紙が開示されている（例えば、特許文献８参照）。原紙の少なくとも片面に、顔料とバインダーとを主成分とする塗工剤により塗工層が形成され、バインダーがアニオン性、両性又はノニオン性であり、古紙処理工程から排出される脱墨フロスを主原料とし、該主原料を脱水工程、乾燥工程、焼成工程及び粉砕工程に供し、該焼成工程において焼成凝集させた、塗工紙表面のＸ線マイクロアナライザーによる元素分析において、その再生粒子凝集体の構成成分中に、酸化物換算で、ＣａとＳｉとＡｌとが２０〜８２：９〜４０：８〜４０の質量割合で含まれている再生粒子凝集体が、塗工剤用の顔料として塗工されたことを特徴とする塗工紙である。
【００１１】
「お直し」と呼ばれる研磨加工後の研磨面に各ページ間のブロッキングが生じない、更に滑りやすい好適な作業性を有する印刷用紙が開示されている。基紙表面に、顔料及び接着剤を主成分とする塗被層を有する印刷用紙であって、ＪＩＳ  Ｐ  ８１４７：１９９４の傾斜方法に基づく塗被面同士の滑り出し開始の角度を２２〜３２°とする。好ましくは、前記基紙は、原料パルプ及び填料を主構成原料とし、填料及び／又は顔料として、脱墨フロスを主原料とし、脱水工程、乾燥工程、焼成工程及び粉砕工程を経て得られた、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムを、酸化物換算で３０〜８２：９〜３５：９〜３５の質量割合で含有した再生粒子を含み、この用紙中のＪＩＳ  Ｐ  ８２５１に準拠した灰分は１０〜２５％とする。更に好ましくは、前記填料及び／又は顔料として、前記再生粒子の表面にシリカが定着した再生粒子を含む印刷用紙である。
【００１２】
工業的なプラント又はプロセスから排出されるスラッジ、特に製紙工場から排出されるペーパースラッジを、製紙用材料である塗工用顔料や製紙用填料として再利用できる無機粒子の製造方法及びその設備が開示されている（例えば、特許文献１０参照）。この発明に係る無機粒子の製造方法は、スラッジ１１を原料として筒型熱処理装置１の筒軸方向の端部に設置されるスラッジ供給口２から供給し、該スラッジ供給口に対して筒軸方向について反対側の端部に設置されるスラッジ排出口８から取り出す間に空気雰囲気下で間接的加熱方法により熱処理する熱処理工程を備える無機粒子の製造方法であって、その熱処理工程の際に未燃焼物搬送用空気流Ａを該筒型熱処理装置から排出することにより未燃焼物を該未燃焼物搬送用空気流に載せて取り出し、スラッジから除去することを特徴とする。
【００１３】
脱墨フロスを主原料とする再生粒子又は再生粒子凝集体を利用して、白色度が高く、低摩耗性のシリカ被覆再生粒子を製造することが開示されている（例えば、特許文献１１参照）。脱墨フロスを主原料とし、かつ平均粒子径が０．１〜１０μｍの再生粒子又は再生粒子凝集体を得て、この再生粒子又は再生粒子凝集体を珪酸アルカリ水溶液中に懸濁するとともに鉱酸を添加し、再生粒子又は再生粒子凝集体粒子の周囲をシリカで被覆してシリカ被覆再生粒子を得ることができる。
【００１４】
ペーパースラッジから得た再生無機粒子を用いた塗被紙が開示されている（例えば、特許文献１２参照）。原料としてのスラッジをスラッジ供給口から供給し、スラッジ排出口から取り出す間に、過剰空気雰囲気下で間接的加熱方法により熱処理する熱処理工程を備え、スラッジ供給口側から、例えば排気ファンを用いて、熱処理装置内空気を強制的に排出することにより、スラッジ排出口側から未燃焼物搬送用空気を熱処理装置内へ吸入し、ペーパースラッジから除去して無機粒子を得る。この無機粒子を含有する顔料と接着剤を主成分とする塗被層を原紙の少なくとも片面に一層以上形成させて塗被紙を製造する。
【００１５】
また、近年、環境保護の観点から、紙の使用量をできるだけ減量する、あるいは古紙の利用を更に進めることが求められてきている。紙の使用量を減らすという点では、印刷用紙をできるだけ軽量化させることが求められている。また、古紙の利用という点では、古紙パルプの使用が求められている。
【００１６】
印刷用紙を軽量化させた場合は、用紙の不透明度が低下するため、紙中に含まれる填料を増加して不透明度を補うのが一般的な技術であるが、填料を増やすと印刷用紙のサイズ性は低下する。また、古紙の配合率を上げた場合にも、古紙パルプ由来の界面活性剤やアニオントラッシュのために内添サイズ剤の歩留まりが低下するためにサイズ性が低下する。従って、いずれのケースにおいてもサイズ性の向上が課題となる。
【００１７】
印刷用紙のサイズ剤に関しては、一般的に行われている中性紙の印刷用紙を製造する際には、内添サイズ剤としてアルケニル無水コハク酸、アルキルケテンダイマー（以下、ＡＫＤと略す）、中性ロジンサイズ剤等が使用されている。これらのうち、ＡＫＤはＣ１６〜Ｃ２２の直鎖の炭化水素基の部分が疎水性部分となるため、比較的少量の添加量でサイズ性を発揮することができることから広く使用されている。
【００１８】
しかし、前述のサイズ性向上対策としてＡＫＤの内添量増で対応しようとした場合、抄紙機のプレスからドライヤーパートにおいてサイズ剤由来の汚れが発生しやすい。ＡＫＤ由来の汚れは強固な固まりであり、汚れがひどくなった場合には、紙自身の表面に型が転写されて紙表面の外観を損なうことや、断紙を引き起こすことがある。
【００１９】
このような問題に対し、内添サイズ剤との定着性を向上させるための添加物を添加し、サイズ剤の歩留まり率を向上させることで、内添サイズ剤の添加量を抑えようとする試みが示されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。しかし、これらの方法では内添サイズ剤の添加量を減らした際のサイズ性が十分に得られず、また、内添サイズ剤による抄紙機の汚れを解消するまでには至らなかった。
【００２０】
更に、製紙スラッジ、特に脱墨フロスを主原料として焼成した再生粒子又は再生粒子凝集体を紙中の填料として利用した場合、その再生粒子の比表面積の大きさ故にＡＫＤ等の内添サイズ剤成分が吸着されそのサイズ性能が有効に発揮されない悪影響もあり、内添サイズ剤の増量や定着助剤による対処が有効に機能しないケースも生ずる。
【００２１】
印刷用紙のサイズ性を向上させる別の方法として、スチレン−アクリル系、スチレン−マレイン系、オレフィン系、ＡＫＤ系等の各種表面サイズ剤を使用することが挙げられる。しかしながら、スチレン−アクリル系、スチレン−マレイン系、オレフィン系のサイズ剤では十分なサイズ性改善効果が得られない。一方、ＡＫＤ系表面サイズ剤を使用した場合は、サイズプレスでのロール表面汚れや、アフタードライヤーでのドラム表面汚れが発生することがある。また、原紙表面にＡＫＤ系表面サイズ剤の塗工量が多い印刷用紙は紙が滑りやすくなり、また、オフセット印刷時におけるインキ乾燥性や、電子写真印刷で印刷された際のトナー定着性が悪化しやすい。
【００２２】
近年、中性紙の表面サイズ剤として適用するための低融点のＡＫＤサイズ剤が報告されている（例えば、非特許文献２参照）。従来、内添サイズ剤や表面サイズ用に使用されてきたＡＫＤと比較して、融点が４０℃以下の低融点ＡＫＤ（以下、低融点ＡＫＤと称する）は、疎水性を示す炭化水素基の部分が直鎖ではなく、分岐構造を有した炭化水素基からなるＡＫＤである。また、通常のＡＫＤを加熱溶融した後に冷却した際には非常に硬い固化物となるが、低融点ＡＫＤの場合には比較的柔らかい固化物が形成される。このため、操業時にサイズプレスをはじめとする塗工機まわりやアフタードライヤーで汚れの発生が抑制される。低融点ＡＫＤを用いてサイズ性を発現させる試みも示されている（例えば、特許文献２参照）が、前述のような填料配合量が高い印刷用紙、あるいは古紙パルプを配合した印刷用紙等に適用する場合については、未だ検討されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特許２０００−２７０９２号公報
【特許文献２】特許平１０−３１０９９３号公報
【特許文献３】特開２００３−１１９６９２号公報
【特許文献４】特開２００５−２４８３８６号公報
【特許文献５】特開２００６−１３８０４４号公報
【特許文献６】特開２００６−２２５８１５号公報
【特許文献７】特開２００７−１１２６８１号公報
【特許文献８】特開２００７−１９７８８８号公報
【特許文献９】特開２００７−２１１３７４号公報
【特許文献１０】特開２００８−１５９１号公報
【特許文献１１】特開２００８−８１３９０号公報
【特許文献１２】特開２００９−１１４６１８号公報
【非特許文献】
【００２４】
【非特許文献１】紙パ技協誌、第４７巻第２号、ｐ５６−ｐ６０（１９９３）
【非特許文献２】永尾和樹、他３名、”新規なＡＫＤ系表面サイズ剤について”、紙        パルプ技術タイムス、２００７年７月、第５０巻、第７号、ｐ．１５−１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
サイズ剤由来の汚れによる抄紙機の操業性低下を起こすことなく、サイズ性、オフセット印刷適性、電子写真印刷適性に優れた再生填料を含む印刷用紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の上記課題は、以下の方法によって達成された。
（１）製紙スラッジを原料とした再生填料を全填料量の５質量％以上配合する填料内添紙原紙の少なくとも片面に、バインダーと表面サイズ剤とを含む処理液で表面処理を行った印刷用紙であり、かつ、表面サイズ剤として、融点が４０℃以下のアルキルケテンダイマーが片面当たり０．０１〜０．１５ｇ／ｍ２付着している印刷用紙である。
（２）再生填料の粒径が、０．２μｍ〜１５μｍである（１）記載の印刷用紙である。
（３）原紙の灰分が１０〜２５質量％である（１）記載の印刷用紙である。
（４）バインダーがカチオン基が多い両性澱粉である（１）記載の印刷用紙である。
（５）内添サイズ剤として、融点が４０℃を超えるアルキルケテンダイマーを対パルプ０．０５〜０．１５質量％添加する（１）記載の印刷用紙である。
【発明の効果】
【００２７】
製造時にサイズ剤由来の汚れによる抄紙機の操業性低下を起こすことなく、サイズ性、オフセット印刷適性、電子写真印刷適性に優れた再生填料を含む印刷用紙を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
抄紙機の操業性を低下させることなく、サイズ性に優れた再生填料の配合比率が全填料量の５質量％以上の印刷用紙を提供するには、融点が４０℃以下のアルキルケテンダイマー（以下、低融点ＡＫＤと称する）を原紙の片面あたり０．０１〜０．１５ｇ／ｍ２付着させることで達成される。低融点ＡＫＤの付着量が０．０１ｇ／ｍ２より少ない場合にはサイズ性が十分に発現しない。一方、低融点ＡＫＤの付着量が０．１５ｇ／ｍ２よりも多い場合、サイズ性向上効果は飽和するため、経済性及び過剰に添加しても工程内の汚れ発生源となる傾向がある。
【００２９】
本発明の印刷用紙は、灰分が１０〜２５質量％であることが好ましい。１０質量％未満では、優れた不透明度を得られないことがある。また、２５質量％を超える場合には、サイズ性が低下することがある。
【００３０】
紙の灰分としては、多くなりすぎると紙力維持の効果が期待できなくなることから、４０質量％以下程度が好適であり、より好ましくは５〜３０質量％、更に好ましくは１０〜２５質量％である。なお、一般に灰分は、紙に含まれる無機物の量を示すため、基本的に紙中に含まれる填料等の無機粒子の量を反映するものである。紙の灰分は、主に紙料調製時に外部から添加されるフレッシュな填料に由来するものと、ＤＩＰ（古紙パルプ、脱墨パルプ）等の再生パルプ原料により持ち込まれるものとで構成される。ＤＩＰによって持ち込まれる灰分としては、一般的に炭酸カルシウムが比較的多く、炭酸カルシウム以外の無機成分も含まれるが、炭酸カルシウムと他の無機成分との割合は、再生パルプ中の新聞古紙や雑誌古紙の割合等、古紙の種類や回収状況等によって異なる。
【００３１】
本発明における古紙パルプの原料としては、（財）古紙再生促進センターの古紙標準品質規格表に示されている、上白、罫白、クリーム白、カード、特白、中白、模造、色白、ケント、白アート、特上切、別上切、新聞、雑誌等が挙げられる。更に具体例としては、情報関連記録用紙である非塗工コンピュータ記録用紙、感熱紙、感圧紙等のプリンター記録用紙、及びＰＰＣ記録用紙等のＯＡ古紙、アート紙、コート紙、微塗工紙、マット紙等の塗工紙、あるいは上質紙、色上質、ノート、便箋、包装紙、ファンシーペーパー、中質紙、新聞用紙、更紙、スーパー掛け紙、模造紙、純白ロール紙、ミルクカートン等の非塗工紙等の紙や板紙の古紙で、化学パルプ紙、高歩留まりパルプ含有紙等が使用されるが、印字、複写、印刷、非印刷を問わず特に限定されるものではない。
【００３２】
古紙パルプは、原料パルプ中に５０質量％以上、特に６０〜１００質量％含まれる場合において、本発明思想がより明確になる。
【００３３】
本発明の印刷用紙は、坪量４０〜１００ｇ／ｍ２であることが好ましい。より滲みの少ない印刷品質を得るには坪量５０ｇ／ｍ２以上、更には６０ｇ／ｍ２以上が好ましい。ここで坪量とは１平方メートル当たりの用紙の質量であって、用紙の厚さと密度によって変化する。特に、近年の印刷用紙においては、省資源と環境により優しい製品ニーズに対応して古紙パルプの高配合が進められているものの、リサイクル化の進行に伴う古紙パルプそのものの劣化により嵩が出にくい現象が生じており、従来と同等の手肉感を得るために坪量を増加させる場合が見られるようになってきている。
【００３４】
従って、坪量は軽量化の時流に逆行し、増加する傾向にあるものの、本発明においては、印刷用紙として公知の印刷機に好適に適合できる坪量４０〜１００ｇ／ｍ２の印刷用紙において、古紙を主成分として用いても、従来のバージンパルプと見劣りしない印刷用紙を提供できる。
【００３５】
本発明は、幾度となく繰り返されるリサイクル処理において疲弊した古紙パルプを用いながら、印刷用紙の坪量が４０〜１００ｇ／ｍ２である印刷用紙を提供することができ、古紙パルプの割合が５０質量％未満、坪量が４０〜１００ｇ／ｍ２を外れると、本発明が目的とする効果を遺憾なく発揮できないことがある。
【００３６】
本発明の印刷用紙は、全パルプのうち再生填料の配合比率が２０〜１００％であることが好ましい。環境保護の観点からは、再生填料の配合比率が多いほど好ましく、本発明においては填料全量が再生填料でもよい。
【００３７】
本発明の再生填料とは、脱墨パルプ製造工程から発生するフローテーターのフロス及び／又は他の排水等からなる製紙スラッジを脱水、焼成、粉砕して得られる填料のことを指す。
【００３８】
しかしながら、処理を要する製紙スラッジは最終的に１月当たり数百トン〜数千トンにもなることが予想されるが、前記従来の製紙スラッジの各種処理方法では、そのいずれにおいても多量の製紙スラッジを効率的に処理できない上、白色度が高く高品位のスラッジ焼却灰を得ることが困難であった。その理由は、次のように推測される。
【００３９】
まず、製紙用材料に再利用するスラッジ焼却灰は、白色の紙に配合する上で、できるだけ白色度の高いものが望ましく、そのために白色度低下の要因となる未燃焼の有機成分（所謂、煤、炭等の炭化物）を極力除去することが重要であるが、古紙利用率が高まるほど製紙スラッジに含まれる印刷インキ由来のカーボンブラックが多くなる。しかも、この印刷インキ由来のカーボンブラックは、黒色顔料として取り扱い時の発火、爆発の危険性を除くために、発火しやすい不純物質等が残留しないように入念に炭化処理されているから、元来より非常に燃焼しにくい性状になっている。
【００４０】
一方、一般的な有機成分は炭素分子鎖を主とする分子構造をもつが、その分子構造内にカルボキシル基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基等の官能基があれば、この官能基部分を起点（反応開始点）として熱分解や酸素との化合（発火、酸化、燃焼）が促進される。このため、該官能基を有する有機成分は、比較的低い温度で発火し、その温度を保ったまま十分な酸素を供給することによって容易に燃焼除去できる。また、有機成分の大部分が前記官能基を有していなくても、不純物質等の少量成分として該官能基を有する有機成分が含まれる場合には、この少量の有機成分の官能基部分が熱分解や燃焼の起点になるため、やはり比較的低い温度で発火し、その温度を維持しつつ十分な酸素を供給することで容易に有機成分を燃焼除去できる。
【００４１】
これに対して、煤や炭に代表される炭化物は、有機成分を貧酸素雰囲気下でいぶし焼き（炭化）して得られるが、その際に炭素分子鎖のほぼ全体が炭素２重結合のグラファイト構造（＝Ｃ＝Ｃ＝Ｃ＝Ｃ＝）に変化し、分子構造内の官能基を殆ど失って非常に発火しにくい状態となるため、高温でなければ発火、燃焼しなくなる。
【００４２】
しかるに、製紙スラッジの燃焼処理前に炭化処理を行う前記従来の方法では、古紙の印刷インキ由来のカーボンブラックに加え、製紙スラッジ中の元来は燃焼しやすい有機成分まで炭化処理でわざわざ燃焼しにくい炭化物に変化させることになるから、燃焼処理の観点からは非合理的であり、実際に燃焼効率が悪い上、白色度の高い無機粒子を得ることが困難である。
【００４３】
以下に、本発明の印刷用紙に用いるのに好適な再生填料について説明する。製紙スラッジは、古紙パルプ製造工程や抄紙工程において、脱水された白水と呼ばれる搾液中に含まれる有機物と白色無機粒子の混合物である。より具体的には古紙処理工程での混入異物除去、脱墨処理や洗浄過程で発生したもの、パルプ化工程での洗浄過程で発生したもの、及び抄紙時にワイヤーを通過して白水に流出した有機物と白色無機粒子を含む混合物を使用することができる。この実施形態では、古紙再生工程の脱墨工程よりも前段工程である離解工程の白水からスラッジを回収することにより、古紙再生工程における脱墨処理、漂白処理、洗浄処理の負荷が低減され、古紙処理コストの低減に加え、排水処理の負荷が低減できるため好ましい。
【００４４】
特に古紙再生工程では、古紙原料に由来した白色無機粒子が白水中に多量に流出するが、この白水を凝集処理して白色無機粒子を効率的に回収することができる。例えば、通常の古紙パルプの製造工程から得ることができ、離解処理であれば、従来公知の低濃度パルパー、高濃度パルパーのいずれからの搾水も利用できる。古紙の脱墨処理についても従来公知のいずれの方法でも使用でき、各工程の洗浄機からの搾水も使用できる。また、白色度の低い古紙原料から得られた白水の場合は、白水の浮選処理によって白水からインク粒子を除去しておく方が好ましい。
【００４５】
また、本発明に使用する再生填料の原料として、下水や工場廃水等から発生するスラッジを用いることもできる。下水や工場廃水には固形分が含まれているために、クラリファイヤーや凝集沈殿槽で沈降分離されてから放流されている。この際、廃棄物として廃水中に含まれる固形分がスラッジとして回収される。
【００４６】
印刷用紙への使用に関する本発明においては、製紙材料に由来したスラッジが好ましい原料であることから、製紙材料に由来する製紙スラッジを使用した例について以下に記述する。この実施形態ではスラッジを熱処理することで、塗工紙製造に適した再生顔料を有機物と分離して回収することができる。
【００４７】
なお、スラッジ中の鉄分含有量（Ｆｅ）は、固形分比率で５．０質量％以下、好ましくは３．０質量％以下であることが好ましい。鉄を多量に含むスラッジは白色度が十分に高くならない問題が生じる。鉄分量を減らす方法としては、例えば、製紙工場廃水処理工程で固形分分離のために使用される凝集剤に鉄分を含まないものを使用することが好ましい。更に、分級機に磁石等を設置し、スラッジ中に混入する針金や釘等の鉄片を除去したり、混入しない工夫をすることが可能である。この他にも必要に応じて異物や粗大焼結塊の除去を行うことが好ましい。これらの異物除去処理は炭化、脱炭素による白化、粉砕等の各処理工程間において、スラッジと除去対象物の形態に合わせて、効率的に除去できるように設置することが好ましいが、できるだけ前段の工程で除去しておくことがより好ましい。
【００４８】
スラッジを熱処理前に造粒することも可能である。この造粒処理により、微細粒子が一体化し、微細粒子の飛散を防止でき、熱処理後の収率を向上できる。また、大きさのバラツキが小さくなり、その熱処理効率が高まり、効率よく有機物が熱分解し、設備を小型化できる。含水状態のスラッジを転動造粒法や攪拌造粒法等により造粒することもできるが、乾燥したスラッジを圧縮成形する方法は、熱処理で熱エネルギーを節約することができ、好ましい。
【００４９】
乾式の造粒方法として、ブリケットマシンやローラコンパクター等の圧縮成形機を用いることが好ましい。これらの圧縮成形機は、加圧された２本のロール間にスラッジを、スクリューにより強制的に押し込み、ロールを回転させることで圧縮成形することができる。
【００５０】
染料を抄紙に用いる場合、内添用の填料とともに原料パルプに内添するのが一般的であり、通常染料は、パルプ繊維に対する染色性は良好であるが、填料に対する染色性は低い。ところが、従来一般的に用いられるクレーや炭酸カルシウムに対する染料の染色性と、再生填料に対する染色性とは異なる。
【００５１】
本発明では、前記したように、塗工剤において顔料として特定の再生粒子凝集体が少なくとも配合されるが、該再生粒子凝集体に対して、染料は良好な染色性を示す。しかも、その染色性は、種々の再生粒子凝集体においても、高温で燃焼した再生粒子凝集体と比べて低温で燃焼した再生粒子凝集体の方がより優れる。更に、再生粒子凝集体を含む顔料の粒径や仕様によっても、染料の挙動が異なる。
【００５２】
また、紙用途の染料は、アニオン性を呈する従来一般的に用いられるクレーや炭酸カルシウムよりも、再生粒子凝集体に対する染色性の方が高く、カチオン性直接染料又は塩基性染料は、再生粒子凝集体の仕様により染色性が異なる。
【００５３】
そこで、これら染色性の異なる染料を塗工剤において併用すると、染料微細繊維比率及び填料比率の高いフェルト面は、カチオン性直接染料もしくは塩基性染料で着色され、パルプ比率の高いワイヤー面は、主にアニオン性直接染料で着色される。従って、同色系のアニオン性直接染料とカチオン性直接染料もしくは塩基性染料との使用比率を調整することにより、色相表裏差を小さくすることができ、調整の度合いによっては、色相表裏差をゼロにすることも可能である。
【００５４】
また、本発明のように染料を塗工剤に配合して原紙の表面に塗工することにより、従来のように原料パルプに染料を内添する場合と比較して、少量の染料にて着色ムラを抑制することができる。
【００５５】
本発明に用いる染料の種類には特に限定がなく、塩基性染料、酸性染料、アニオン性直接染料、カチオン性直接染料、ノニオン性染料等の中から１種又は２種以上を適宜選択し、例えば前記のごとき組み合わせにて使用することができる。
【００５６】
前記染料の中でもアニオン性直接染料は退色性が高いが、表面サイズ剤や紙力増強剤と同時に塗工剤中に配合する際に、表面サイズ剤との凝集が起こり難く、取り扱いが容易であるという点から紙力増強剤としてアニオン性澱粉を使用する場合が多く、カチオン性の染料を配合すると、該アニオン性澱粉との凝集物が生成される可能性がある。従って、染料としてはアニオン性直接染料を用いることがより好ましいが、前記したように、同色系のアニオン性直接染料とカチオン性直接染料もしくは塩基性染料とを併用し、両者の使用比率を調整することにより、色相表裏差を小さくすることができ、調整の度合いによっては、色相表裏差をゼロにすることも可能である。
【００５７】
また、本発明の印刷用紙は、内添サイズ剤としてＡＫＤを対パルプ０．０５〜０．１５質量％添加し、かつ表面サイズ剤として低融点ＡＫＤが０．０３〜０．１２ｇ／ｍ２付着していることが好ましい。
【００５８】
内添サイズ剤としてのＡＫＤの添加量が対パルプ０．０５質量％未満の場合は、原紙のサイズ性が低いため、表面サイズ剤として原紙に塗布する低融点ＡＫＤが原紙表面にとどまらず、原紙内部に浸透してしまうため、サイズ性が発現しにくくなる。逆に、内添サイズ剤としてのＡＫＤの添加量が対パルプ０．１５質量％を超える場合は、操業時の汚れの発生、オフセット印刷時のオフセット印刷インキの乾燥性悪化、電子写真印刷時のトナー定着性悪化等が生じることがある。
【００５９】
表面サイズ剤としての低融点ＡＫＤの付着量が０．０３ｇ／ｍ２よりも少ない場合、十分なサイズ性向上効果が得られないことがある。また、低融点ＡＫＤの付着量が０．１２ｇ／ｍ２よりも多い場合には、サイズ性は十分に確保することができるが、オフセット印刷インキの乾燥性や電子写真印刷時のトナー定着性が悪化することがある。
【００６０】
更に、表面サイズ剤として低融点ＡＫＤ（Ａ）とカチオン基が多い両性澱粉（Ｂ）を併用し、ＡとＢの質量比（Ａ／Ｂ）が２／１〜１２／１に調整することが好ましい。
【００６１】
カチオン基の多い両性澱粉は、オフセット印刷用インキや電子写真印刷のトナーとの親和性が高く、単独あるいは両者を併用することで印刷適性を改善させる効果がある。しかし、印刷用紙に十分なサイズ性を付与するためには、低融点ＡＫＤとの併用が必要となる。この際、低融点ＡＫＤ（Ａ）と併用するカチオン基の多い両性澱粉（Ｂ）の質量比（Ａ／Ｂ）が１２／１よりも大きい時には、カチオン基が多い両性澱粉が、低融点ＡＫＤよりも相対的に少なく、印刷適性の改善効果が十分ではない。一方、質量比が２／１よりも小さい場合には、オフセット印刷時におけるインキ乾燥性や電子写真印刷におけるトナー定着性の改良効果は飽和する。
【００６２】
本発明の印刷用紙の原紙に内添する填料は、再生填料を使用する以外は、特に限定されるものではなく、公知の填料の中から適宜選択して使用することができる。このような填料としては、例えばタルク、カオリン、イライト、クレー、炭酸カルシウム、二酸化チタン等の無機填料、及びプラスチックピグメント等の有機填料等を挙げることができる。本発明においてはカオリン、イライト、炭酸カルシウムを単独又は２種類以上を併用して用いることが好ましい。
【００６３】
本発明の印刷用紙を製造する際に使用されるパルプとしては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ、ＬＢＳＰ、ＮＢＳＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＢＣＴＭＰ、ＧＰ、ＲＧＰ、ＣＧＰ等の各種パルプやＤＩＰ等の各種古紙パルプ、ケナフ等の非木材繊維が挙げられ、必要に応じて、１種又は２種以上を併用して用いることができる。
【００６４】
本発明の表面処理液に使用するバインダーとしては、酸化澱粉、エステル化澱粉、酵素変性澱粉、カチオン化澱粉等の澱粉類、ポリビニルアルコール及びその誘導体、カゼイン、大豆タンパク質類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体が挙げられる。
【００６５】
本発明においては、対紙料パルプ当たり０．１０〜２．０質量％の両イオン性澱粉を使用する。本発明の製造方法で紙力向上剤として使用する両イオン性の澱粉としては、リン酸基、スルホン基、及びカルボキシル基からなる群から選ばれる少なくとも１種以上のアニオン基と、第１級アミノ基、第２級アミノ基、第３級アミノ基、第４級アンモニウム基、スルホニウム基、及びホスホニウム基からなる群から選ばれる少なくとも１種以上のカチオン基とを有する澱粉等が挙げられるが、両イオン性であればよい。ここにいう３級アミノ基の例として、澱粉に２−ジアルキルアミノエチルクロリドを反応させたものが挙げられ、４級アンモニウム基の例として、澱粉にトリメチルアミンやトリエチルアミン等のトリアルキルアミンとエピクロルヒドリンとの反応物を反応させたものが挙げられる。
【００６６】
本発明の両イオン性澱粉の原料となる澱粉としては、特に限定はないが、馬鈴薯澱粉や甘藷澱粉、タピオカ澱粉、コーンスターチ、ワキシーコーンスターチ、ハイアミロースコーンスターチ又はそれらの加水分解澱粉等が挙げられる。
【００６７】
本発明の両イオン性澱粉の電荷密度は特に限定されないが、カチオン電荷密度の範囲として０．０２ｍｅｑ／ｇ以上１４ｍｅｑ／ｇ未満であることが好ましく、０．１ｍｅｑ／ｇ以上５ｍｅｑ／ｇ未満であることがより好ましく、０．１５ｍｅｑ／ｇ以上１ｍｅｑ／ｇ未満であることが最も好ましい。０．０２ｍｅｑ／ｇ未満では、イオン性が少なく繊維への自己定着性が低くなる。一方、１４ｍｅｑ／ｇ以上では、カチオン性が強すぎて抄紙系内の電荷バランスを陽転させてしまい、かえって微細繊維や填料歩留まりを悪化させるため好ましくない。
【００６８】
一方、本発明の両イオン性澱粉のアニオン電荷密度としては、０．０１ｍｅｑ／ｇ以上７ｍｅｑ／ｇ未満であることが好ましく、０．０５ｍｅｑ／ｇ以上１ｍｅｑ／ｇ未満であることがより好ましい。０．０１ｍｅｑ／ｇ未満では、アニオン性が低く、アニオン基の効果が不十分となる。一方、７ｍｅｑ／ｇ以上では、アニオン性が強すぎて抄紙系内に添加される他のカチオン薬品の効果を阻害するため好ましくない。
【００６９】
本発明の両イオン性澱粉のカチオン電荷密度とアニオン電荷密度の比は、９９：１〜１：２の範囲であることが好ましく、１９：１〜１：１．２の範囲であることがより好ましい。電荷密度の比が９９：１よりも大きい場合は、アニオン基がカチオン基によって封鎖されてしまい両イオン性としての効果を発揮できなくなる。電荷密度の比が１：２よりも小さい場合は、系内のアニオン性が強くなりすぎて、他のカチオン薬品の効果を阻害してしまう。
【００７０】
本発明の表面処理液を本発明の印刷用紙の原紙に塗工する方法としては、特に制限はなく、サイズプレス、フィルムプレスコーター、ゲートロールコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、カーテンコーター等が選択できる。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の部及び％は、特に指定のない限り全て質量部及び質量％を示す。
【００７２】
＜原紙の作製＞
下記条件で印刷用紙用の原紙１〜８を作製した。
＜原紙１＞
濾水度４５０ｍｌＣＳＦのＬＢＫＰ８０質量％、濾水度４００ｍｌＣＳＦの上質紙ＤＩＰ２０質量％からなるパルプ配合とし、全パルプ１００質量％に対して、下記の薬品を配合し調製したパルプスラリーを用いて坪量６２．８ｇ／ｍ２の原紙を長網抄紙機において抄造した。抄造した原紙１の灰分は５％であった。
＜内添薬品配合＞
硫酸バンド                                                              １．０％
軽質炭酸カルシウム（商品名：ＴＰ１２１、奥多摩工業社製）                ５．０％
再生填料                                                                ５．０％
カチオン化澱粉（商品名：ネオタック４０Ｔ、日本食品加工社製）            ０．８％
ＡＫＤサイズ剤（商品名：サイズパインＫ−９０３−２０、荒川化学工業社製）
０．０５％
歩留まり剤（商品名：ハイモロックＮＲ１１ＬＳ、ハイモ社製）            ０．０１％
【００７３】
＜原紙２＞
軽質炭酸カルシウムを９．５％、再生填料０．５％に変更した以外は、原紙１と同一の内容で原紙２を抄造した。原紙２の灰分は５％であった。
【００７４】
＜原紙３＞
軽質炭酸カルシウムを９．０％、再生填料１．０％に変更した以外は、原紙１と同一の内容で原紙３を抄造した。原紙３の灰分は５％であった。
【００７５】
＜原紙４＞
軽質炭酸カルシウムを７．５％、再生填料２．５％に変更した以外は、原紙１と同一の内容で原紙４を抄造した。原紙４の灰分は５％であった。
【００７６】
＜原紙５＞
軽質炭酸カルシウムを２．５％、再生填料７．５％に変更した以外は、原紙１と同一の内容で原紙６を抄造した。原紙６の灰分は５％であった。
【００７７】
＜原紙６＞
軽質炭酸カルシウムを０．０％、再生填料１０．０％に変更した以外は、原紙１と同一の内容で原紙７を抄造した。原紙７の灰分は５％であった。
【００７８】
＜原紙７＞
軽質炭酸カルシウムを１０．０％、再生填料０．０％に変更した以外は、原紙１と同一の内容で原紙８を抄造した。原紙８の灰分は５％であった。
【００７９】
＜原紙８＞
軽質炭酸カルシウムを９．６％、再生填料０．４％に変更した以外は、原紙１と同一の内容で原紙８を抄造した。原紙９の灰分は５％であった。
【００８０】
下記条件でサイズプレス液１〜１２を調製した。
＜サイズプレス液１の調製＞
酸化澱粉（商品名：ＭＳ３８００、日本食品化工社製）                    ３．０％
低融点ＡＫＤ（直鎖型）（商品名：ＳＥ２４１０、星光ＰＭＣ社製）      ０．１８％
【００８１】
＜サイズプレス液２の調製＞
低融点ＡＫＤ（直鎖型）を低融点ＡＫＤ（分岐型）（商品名：ＳＥ２３９５、星光ＰＭＣ社製）に変更した以外は、サイズプレス液１と同一の内容でサイズプレス液２を調製した。
【００８２】
＜サイズプレス液３の調製＞
低融点ＡＫＤを０．０３％に変更した以外は、サイズプレス液２と同一の内容でサイズプレス液３を調製した。
【００８３】
＜サイズプレス液４の調製＞
低融点ＡＫＤを０．０８％に変更した以外は、サイズプレス液２と同一の内容でサイズプレス液４を調製した。
【００８４】
＜サイズプレス液５の調製＞
低融点ＡＫＤを０．３０％に変更した以外は、サイズプレス液２と同一の内容でサイズプレス液５を調製した。
【００８５】
＜サイズプレス液６の調製＞
低融点ＡＫＤを０．３８％に変更した以外は、サイズプレス液２と同一の内容でサイズプレス液６を調製した。
【００８６】
＜サイズプレス液７の調製＞
酸化澱粉をカチオン基が多い両性澱粉（王子コーンスターチ社製、商品名：ＧＲＣ−２０Ｔ）３％に変更した以外は、サイズプレス液２と同一の内容でサイズプレス液７を調製した。
【００８７】
＜サイズプレス液８の調製＞
酸化澱粉をカチオン化澱粉（王子スターチ社製、商品名：エース２５０）３％に変更した以外は、サイズプレス液２と同一の内容でサイズプレス液８を調製した。
【００８８】
＜サイズプレス液９の調製＞
低融点ＡＫＤを高融点ＡＫＤ（星光ＰＭＣ社製、商品名：ＳＳ３６２）に変更した以外は、サイズプレス液１と同一の内容でサイズプレス液９を調製した。
【００８９】
＜サイズプレス液１０の調製＞
高融点ＡＫＤを除き、酸化澱粉だけに変更した以外は、サイズプレス液１と同一の内容でサイズプレス液１０を調製した。
【００９０】
＜サイズプレス液１１の調製＞
高融点ＡＫＤをスチレン−アクリル系サイズ剤（ハリマ化成社製、商品名：ＫＮ−５００）に変更した以外は、サイズプレス液１と同一の内容でサイズプレス液１１を調製した。
【００９１】
＜サイズプレス液１２の調製＞
高融点ＡＫＤをオレフィン樹脂系サイズ剤（星光ＰＭＣ社製、商品名：ＳＳ２２５０）に変更した以外は、サイズプレス液１と同一の内容でサイズプレス液１２を調製した。
【００９２】
次に、原紙１〜８に、サイズプレス液１〜１２を下記の通り、組み合わせて、実施例１〜１３、比較例１〜６の印刷用紙を作製した。
【００９３】
（実施例１）
原紙１にサイズプレス液１を用いて、サイズプレス処理を行った。サイズプレス処理後はシリンダードライヤーで乾燥し、カレンダーで平滑化処理を行い、坪量６４ｇ／ｍ２、密度０．７５ｇ／ｃｍ３に調整し、実施例１の印刷用紙を作製した。なお、サイズプレスでは、ウエット塗布量を４０ｇ／ｍ２とし、サイズ剤の付着量は、片面で０．０７ｇ／ｍ２であった。
【００９４】
（実施例２）
原紙２を用い、低融点ＡＫＤ（直鎖型）を低融点ＡＫＤ（分岐型）、星光ＰＭＣ社製、商品名：ＳＥ２３９５に変更した以外は、実施例１と同様にサイズプレス処理を行い、実施例２の印刷用紙を作製した。
【００９５】
（実施例３、４）
原紙３、４をそれぞれ用いた以外は、実施例２と同様にサイズプレス処理を行い、実施例３、４の印刷用紙を作製した。
【００９６】
（実施例５）
低融点ＡＫＤ（直鎖型）を低融点ＡＫＤ（分岐型）、星光ＰＭＣ社製、商品名：ＳＥ２３９５に変更した以外は、実施例１と同様にサイズプレス処理を行い、実施例５の印刷用紙を作製した。
【００９７】
（実施例６、７）
原紙５、６をそれぞれ用いた以外は、実施例２と同様にサイズプレス処理を行い、実施例６、７の印刷用紙を作製した。
【００９８】
（実施例８〜１３）
サイズプレス液１を変更して、サイズプレス液３〜８を用いる以外は、それぞれ実施例１と同様にサイズプレス処理を行い、実施例８〜１３の印刷用紙を作製した。なお、サイズ剤付着量（片面）は、実施例８では０．０１ｇ／ｍ２であり、実施例９では０．０３ｇ／ｍ２、実施例１０では０．１２ｇ／ｍ２、実施例１１では０．１５ｇ／ｍ２、実施例１２〜１４では０．０７ｇ／ｍ２であった。
【００９９】
（比較例１）
比較例１の印刷用紙は、原紙１を変更して原紙７を使用し、更に、サイズプレス液１を変更し、サイズプレス液９を用いる以外は、実施例１と同様にサイズプレス処理を行い、比較例１の印刷用紙を作製した。なお、サイズ剤付着量（片面）は、０．０７ｇ／ｍ２であった。
【０１００】
（比較例２）
比較例２の印刷用紙は、原紙１を変更して原紙８を使用した以外は、比較例１と同様にサイズプレス処理を行い、比較例２の印刷用紙を作製した。なお、サイズ剤付着量（片面）は、０．０７ｇ／ｍ２であった。
【０１０１】
（比較例３）
比較例３の印刷用紙は、サイズプレス液１を変更し、サイズプレス液９を用いる以外は、比較例１と同様にサイズプレス処理を行い、比較例３の印刷用紙を作製した。なお、サイズ剤付着量（片面）は、０．０７ｇ／ｍ２であった。
【０１０２】
（比較例４〜６）
比較例４〜６の印刷用紙は、サイズプレス液２を変更して、それぞれサイズプレス液１０〜１２を用いる以外は、それぞれ実施例５と同様にサイズプレス処理を行い、比較例４〜６の印刷用紙を作製した。なお、サイズ剤付着量（片面）は、それぞれ０．０７ｇ／ｍ２であった。
【０１０３】
＜評価＞
実施例１〜１３と比較例１〜６の印刷用紙について、製造時における操業性と作製された印刷用紙の品質を下記の項目について評価した。
【０１０４】
＜操業性（原紙）＞
印刷用紙の原紙を製造した際の、プレスからドライヤーにかけての各ロールの汚れ具合を目視評価した。
３：ロール部分に汚れなし。
２：ロール部分を斜光で見た場合にわずかに曇りがある。
１：ロール部分に汚れが見られ、紙離れも不安定になる。
評価結果で「２」以上であれば問題がないと判断する。
【０１０５】
＜操業性（サイズプレス）＞
印刷用紙の原紙の上にサイズプレスを行った場合、コーターまわりからドライヤーにかけての汚れ具合を目視評価した。
３：ロール部分に汚れなし。
２：ロール部分を斜光で見た場合にわずかに曇りがある。
１：ロール部分に汚れが見られ、紙離れも不安定になる。
評価結果で「２」以上であれば問題がないと判断する。
【０１０６】
＜サイズ性＞
ＪＩＳ  Ｐ８１２２に従って、各印刷用紙のステキヒトサイズを測定した。印刷用紙が印刷時の湿し水で表面が濡れたりした場合の耐性や用紙の筆記性を考慮すると、６４ｇ／ｍ２換算で１７秒以上であれば実用上問題ない。
【０１０７】
＜不透明度＞
ＪＩＳ  Ｐ８１４９に従って、各印刷用紙の不透明度を測定した。６４ｇ／ｍ２の印刷用紙として、８６％以上あれば印刷時の裏抜けが少ないものと判断した。
【０１０８】
＜インキ乾燥性＞
印刷時のインキ乾燥性の指標として、「ＲＩ−１型印刷試験器」にてインキの定着性を下記の条件にて評価した。評価用インキはＤＩＣ社製「スペースカラーフュージョンＧ墨」０．７ｃｃ、ドラム回転数は７０ｒｐｍでＲＩ印刷を行った。印刷して６０分後に印刷部分にセロハンテープを貼り、すぐに剥がした時のセロハンテープへのインキの転写の程度を目視評価した。
５：セロハンテープへのインキ転写が見られない。
４：セロハンテープのところどころにインキ転写が見られる。
３：セロハンテープへ斑状にインキ転写が見られる。
２：セロハンテープの半分以上の部分にインキ転写が見られる。
１：セロハンテープの全面にインキ転写が見られる。
評価結果で「３」以上であれば問題ないと判断する。
【０１０９】
＜トナー定着性＞
コピー用紙としての使用を考慮し、トナー定着性を下記の条件にて評価した。コピー機はシャープ社製「ＭＸ−４５０Ｆ」で各サンプルに黒ベタを印刷し、印刷直後に黒ベタ部の半分にセロハンテープを貼った後すぐに剥がした。セロハンテープを貼っていない黒ベタ部の濃度と、剥がした後の部分の黒ベタ部の濃度を、サカタインクスエンジニアリング社製濃度計「ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ」にてそれぞれ測定し、「（（剥離後の濃度）／（剥離前の濃度））×１００」をトナー残存率として算出した。トナー残存率８０％未満を×、８０％以上を△、９０％以上を○、９７％以上を◎とし、△が実用上必要である。
【０１１０】
以上の評価結果を表１に示す。
【０１１１】
【表１】
2011202299.tif 000002
【０１１２】
実施例と比較例１〜３を比較することで表面サイズ剤として用いた液状ＡＫＤがサイズプレス工程での操業性に問題が生じず、かつ印刷用紙として必要なサイズ性、インキ乾燥性、トナー定着性を合わせて満足していることが分かる。また実施例と比較例１、２より、再生填料の比率が全填料量に対して、５質量％を超えることで印刷用紙としての不透明度が向上することが分かる。
【０１１３】
表面サイズ剤に関しては、実施例１と実施例５より直鎖型の液状ＡＫＤと分岐型の液状ＡＫＤのいずれも印刷用紙に必要なサイズ性が得られ、また実施例２〜７では原紙中の再生填料の比率が高まった場合においても十分なサイズ性を示した。また実施例５と実施例８〜９より、液状ＡＫＤの場合は付着量を変化させてもサイズプレスの操業性、サイズ性、インキ乾燥性、トナー定着性を満足している。更に液状ＡＫＤと併用するバインダーに関して、実施例８〜９は液状ＡＫＤと併用するバインダーを両性澱粉あるいはカチオン化澱粉に換えたものであるが、これも同様にバインダーを変更しても印刷用紙として問題のない結果となっている。
【０１１４】
一方、高融点ＡＫＤを表面サイズ剤に使用した比較例１〜３では、用紙の高いサイズ性は得られているものの印刷用紙として必要なインキ乾燥性とトナー定着性が実用範囲外となることに加えて、サイズプレス工程の操業性が悪化して安定的な製造状態を維持できない。またサイズプレス工程の操業性に対応し、表面サイズ剤を未使用あるいはスチレン−アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂に換えた比較例４〜６では、サイズ性やトナー定着性の点で印刷用紙として実用範囲外の特性となってしまうことが分かる。
【０１１５】
以上より、本発明によって、製紙スラッジを原料とした再生填料を全填料量の５質量％以上配合する填料内添紙原紙の少なくとも片面に、バインダーと表面サイズ剤とを含む処理液で表面処理を行った印刷用紙であり、かつ、表面サイズ剤として、融点が４０℃以下のアルキルケテンダイマーが片面当たり０．０１〜０．１５ｇ／ｍ２付着している印刷用紙により、抄紙工程における操業性だけでなく、サイズ性、不透明度、インキ乾燥性、トナー定着性も含めて、バランス良く品質を満足するものを提供することができた。