(57)【要約】【課題】      透明性を低下させることなく、印刷適性、特にオフセット印刷適性を有する透明紙を得る。【解決手段】  紙基材の少なくとも片面に、乾式シリカを含む塗工層が設けられており、不透明度が７０％以下である透明紙。乾式シリカの比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上、かつ、２次平均粒子径が０．３μｍ以下である前記の透明紙。乾式シリカを含む塗工層の塗工量が０．５〜３ｇ／ｍ２である前記透明紙。紙基材を構成するパルプの変則フリーネス（パルプ採取量を０．３ｇとした以外はＪＩＳ  Ｐ８１２１に準ずる）が１００〜６００ｃｃの範囲である前記の透明紙。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙基材の少なくとも片面に、乾式シリカを含む塗工層が設けられており、不透明度が７０％以下であることを特徴とする透明紙。
【請求項２】
乾式シリカの比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上、かつ、２次平均粒子径が０．３μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の透明紙。
【請求項３】
乾式シリカを含む塗工層の塗工量が０．５〜３ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の透明紙。
【請求項４】
紙基材を構成するパルプの変則フリーネス（パルプ採取量を０．３ｇとした以外はＪＩＳ  Ｐ８１２１に準ずる）が１００〜６００ｃｃの範囲であることを特徴とする請求項1〜３のいずれかに記載の透明紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明性を維持しながら印刷適性を付与した透明紙であって、特にオフセット印刷用途に好適な透明紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題への配慮から様々な分野においてプラスチック素材から紙素材への代替が試みられており、それに伴って、フィルム素材を透明紙へ代替するという要求が高まっており、その用途の拡大に伴い、高い透明性と印刷適性（インク受容性、速乾性等）を有する透明紙の開発が求められている。
透明紙を得るためには、紙のパルプ繊維間の空隙をなくし、光の反射、吸収、拡散を防止する必要があった。そのための手段としては、原料であるパルプの叩解を進めて十分にフィブリル化し、パルプ間及びパルプ内の結合を上げる方法（無含浸タイプ）、及び、紙に樹脂等を含浸させることで、紙中の空気を無くして透明化する方法（含浸タイプ）があるが、いずれにしても、繊維間の空隙を無くす必要があるために、印刷用途に使用する場合、インキの吸収性、乾燥性が悪くなるという問題があった。
このような問題を解決するため、透明性を有する基材紙に、透明性の高いインキ受容塗工層としてシリカを含有する塗工層を設けるという先行技術が存在する。
例えば、特許文献１には、第二原図用記録シートに合成シリカおよび特定屈折率の無機質微粉末を混合した顔料を塗工することでインクジェット適性と筆記性を付与できるとの記載がある。しかし実際には、この構成の塗工層を設けることによって、透明性は元々の基材紙より低下する。また無機質微粉末としてコロイダルシリカの記載もあるが、コロイダルシリカはインキ吸収性、乾燥性とも不十分である。また、特許文献２には、反応性樹脂が含浸された透明紙の片面に平均粒径３．０〜１０．０μｍのシリカとエマルジョン型カチオン性導電剤を塗布した透明紙が開示されている。しかし、平均粒径３．０〜１０μｍのシリカは粒径が大きいため、塗工層に用いた場合はやはり透明性が低下する。さらに特許文献３では、インクジェット適性付与のため、１〜５μｍのシリカを２層塗工する手法が開示されており、特許文献４では、１〜５μｍのシリカを塗工することが好ましいと記載されているが、これらにおいても、上記と同様、塗工層により透明性は低下する。
このように、先行技術においては、シリカの塗工層を設けることによって透明性の低下が発生した。
さらに、インク受容性が十分でなく、印刷適性を付与するために塗工量を多くしなければならないという問題があった。
【特許文献１】特開昭５７−１０７８８０号公報
【特許文献２】特開平５−２４６１３０号公報
【特許文献３】特開平７−２４２０５５号公報
【特許文献４】特開平１０−９５１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、従来のシリカ含有塗工層は、元々の基材紙の透明性を低下させるものであった。また、近年の用途の拡大によって、従来よりも、さらに印刷適性（インキ受容性、速乾性）、特にオフセット印刷適性に優れた透明紙の開発が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を行い、以下の透明紙を開発するに至った。
即ち、本発明の第１は、紙基材の少なくとも片面に、乾式シリカを含む塗工層が設けられており、不透明度が７０％以下である透明紙である。
【０００５】
本発明の第２は、乾式シリカの比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上、かつ、２次平均粒子径が０．３μｍ以下である本発明の第１に記載の透明紙である。
【０００６】
本発明の第３は、乾式シリカを含む塗工層の塗工量が０．５〜３ｇ／ｍ２である本発明の第１〜２のいずれかに記載の透明紙である。
【０００７】
本発明の第４は紙基材を構成するパルプの変則フリーネス（パルプ採取量を０．３ｇとした以外はＪＩＳ  Ｐ８１２１に準ずる）が１００〜６００ｃｃの範囲である本発明の第1〜３のいずれかに記載の透明紙である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって、透明性を低下させることなく、印刷適性、特にオフセット印刷適性を有する透明紙を得ることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の透明紙は、基材紙に、乾式シリカを含む塗工層を設けた透明紙である。なお、本発明において透明紙とは、不透明度が７０％以下のものを意味する。
このような透明紙を得るにあたっては、まず、透明性を有する基材紙を製造する必要がある。透明紙には、非含浸タイプと含浸タイプとに分けられるが、原料パルプを高度に叩解処理して、パルプ間及びパルプ内の結合を上げることで透明性を向上させた非含浸タイプと、紙に樹脂等を含浸させて透明性を向上させた含浸タイプが存在する。基材紙としては透明度が７０％以下であれば、どちらも使用可能であるが、含浸タイプの場合は、含浸工程が余分に必要となるため、非含浸タイプの基材紙を用いることが望ましい。
【００１０】
非含浸タイプの基材紙を製造する場合、使用するパルプは、針葉樹パルプ、広葉樹パルプのいずれも使用可能である。また、蒸解方法や漂白方法は特に限定されない。ただし、透明性の高い基材紙を得るためには、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）をメインとして使用することが好ましい。
また木材パルプ以外にも、麻パルプやケナフ、竹などの非木材パルプも使用可能であり、さらにレーヨン繊維やナイロン繊維、その他熱融着繊維など、パルプ繊維以外の材料も副資材として配合することも可能である。
【００１１】
実機でのパルプの叩解には、ダブルディスクリファイナー（ＤＤＲ）が好適に使用される。また、一般にパルプの叩解を進めるほど透明性が向上するため、叩解度は、所望する透明紙の透明度、坪量、及び操業効率を考慮し適宜選定で可能である。
なお、パルプを高度に叩解すると、ろ水が悪くなるため、一般的なカナダ標準フリーネスでは測定が難しい。そこで、本発明においては、０．３％パルプ濃度でのろ水度を測定するカナダ標準フリーネスに代えて、０．０３％パルプ濃度でのろ水度をカナダ標準フリーネスと同様の方法で測定した。以下本発明ではこれを変則フリーネスと称する。
【００１２】
本発明で使用するパルプは、変則フリーネスで１００〜６００ｍｌｃｓｆの範囲が好ましい。変則フリーネス１００ｍｌ未満の場合、抄紙工程での脱水性が悪く、操業が難しくなる。また、６００ｍｌを越えた場合は、透明性が発現しにくいという問題が発生するおそれがある。
【００１３】
上記のパルプスラリーには、製紙用に用いられる公知の内添薬品を適宜添加することができる。例えば、紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、硫酸バンド、カチオン化デンプン、各種定着剤等が挙げられる。
このように調成したパルプスラリー原料を、長網抄紙機、短網抄紙機等、公知の抄紙機を適宜使用して抄紙して本発明の透明紙の基材紙を得ることができる。
この基材紙に、乾式シリカを含む塗工層を設けたものが本発明の透明紙である。従って抄紙機には、サイズプレス装置、ゲートロールコーター、含浸機等の後述の乾式シリカ塗料をオンマシンで塗工可能な塗工設備を備えていることが好ましい。
【００１４】
本発明で基材紙に設ける塗工層には乾式シリカを用いる。
合成シリカは、その製造方法によりコロイダルシリカ、湿式シリカ、乾式シリカ等に分類され、各々その性状が大きく異なる。ゾルゲル法で製造したコロイダルシリカは、単分散粒子であるため、バインダーを加えて塗工したときのインキの吸収性・乾燥性が不十分である。また、湿式法（ケイ酸ソーダに鉱酸を加えて製造する方法）で製造された湿式シリカ（沈降シリカ）は、粒子がぶどうの房状に、強固な２次を凝集しており、２次粒子径が大きい。また、比表面積も大きい。従って、塗工したときのインキの吸収性・乾燥性はあるものの、少ない塗工量であっても、基材紙の透明性を低下させる。
一方、乾式法（気相法，四塩化ケイ素を水素及び酸素と共に燃焼して形成する方法）で製造された乾式シリカは、１次粒子径が小さく、また、各粒子の凝集が緩やかであって２次粒子径も小さく、比表面積が大きい。
従って、少ない塗工量であっても、インキの吸収性・乾燥性が十分に発揮され、かつ、２次粒子径が小さいために、塗工層によって基材紙の透明性を低下させることがない。
【００１５】
本発明で使用する乾式シリカとしては、１００〜１０００ｍ２／ｇの比表面積を有するものが用いられる。比表面積が１００ｍ２／ｇ未満の場合、インキ吸収性が劣るだけでなく、透明性も低下しやすい。また、比表面積が１０００ｍ２／ｇを越える乾式シリカは、分散しにくく増粘しやすいため塗工適性が劣る。
これらのバランスを考慮すると、本発明で使用する乾式シリカの比表面積は、好適には１５０〜４００ｍ２／ｇの範囲、最も好適には２００〜３００ｍ２／ｇの範囲である。
【００１６】
本発明では、このような乾式シリカを塗工液として基材紙に塗工層を設ける。
乾式シリカは、塗工液として調製する前に、予め水に十分に分散させた乾式シリカ分散液とすることが好ましい。分散手段としては、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、ナノマイザー、高速回転ミル、ローラーミルなどの、公知の微粒子分散装置を適宜用いることができる。
【００１７】
本発明で使用する乾式シリカは、上記分散後の２次凝集粒子径が、０．３μｍ以下であることが好ましい。２次粒子径が０．３μｍを越えて大きい場合、塗工した場合基材紙の透明性が低下するおそれがある。
【００１８】
上記で得た乾式シリカ分散液に、さらにバインダー樹脂を添加して乾式シリカ塗工液とすることが望ましい。
使用するバインダー樹脂としては、シリカが分散しやすく、かつ塗工層の表面強度が出やすいため、デンプン、及びポリビニルアルコールが好適に使用できる。
上記バインダー樹脂の配合は、シリカに対する固形分比率で５〜３０部程度が好ましい。５部未満では塗工層の表面強度が不足し、また、３０部を越えた場合は、バインダー樹脂がシリカの空隙を埋めてしまうためインキ吸収性が低下するおそれがある。
なお、上記バインダー樹脂以外にも、所望する印刷適性に合わせ、印刷適性向上剤やカチオン性ポリマーなどの助剤を適宜添加することができる。
【００１９】
なお、本発明においては、乾式シリカに加えて、湿式シリカやコロイダルシリカの併用が可能である。ただし乾式シリカ以外のシリカの配合は、シリカ全体に対して３０部以下とする。３０部を越えると、湿式シリカ及びコロイダルシリカの影響により透明性やインク受容性が低下するため好ましくない。
【００２０】
基材紙への乾式シリカ塗工液の塗工量は、任意に選択可能であるが、経済性、また透明性を低下させないためには、印刷適性を満足するための最小限度の塗工量とすることが好ましい。具体的には、印刷を施す面に０．５〜３ｇ／ｍ２の範囲で塗工することが好ましい。０．５ｇ／ｍ２未満の場合は、インク受容性が十分に発揮されない恐れがある。また、本発明の塗工層においては３ｇ／ｍ２程度塗工すれば、印刷適性、特にオフセット印刷適性としては十分に発揮される。
【００２１】
本発明においては、前述の基材紙に乾式シリカ塗工層を設けた透明紙原紙を、更にカレンダー処理して高密度化し、透明紙を得ることが好ましい。
カレンダー処理時の温度、圧力は、所望する透明紙の紙厚、密度、透明度に合わせて適宜調整する。また、高い透明性を得るためには、カレンダーとして、多段のスーパーカレンダーを使用することが好ましい。
なお、通常スーパーカレンダー処理により平滑度と透明性を高めた透明紙は、インキの乾燥性が悪化して印刷適性が劣る。しかし、本発明の場合は、上記のようにスーパーカレンダー処理をして高平滑度とした場合も、印刷適性の向上効果が発現される。
【実施例】
【００２２】
以下実施例により本発明をさらに詳しく説明する。なお、実施例及び比較例における％及び部は、特に断りのない限り質量％、質量部を表す。
【００２３】
＜実施例１＞
（１）透明紙の製造
針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）7０％と、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）４０％を混合し、実機ＤＤＲにて、変則フリーネス（０．０３％パルプ濃度）を５００ｍｌになるように叩解した。
上記パルプスラリーに、内添薬品として、パルプ質量に対し、絶乾でポリアクリルアミド系紙力剤（荒川化学工業社製：ポリストロン１１７）０．３％、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン系湿潤紙力剤（荒川化学工業社製：アラフィックス２５５）０．１％、表面サイズ剤０．１％（荒川化学工業社製：ポリマロンＮ−７７６）、硫酸バンド０．５％を添加した。
上記紙料を、長網抄紙機で６０ｇ／ｍ２抄紙し、さらにオンマシンゲートロールコーターにて、乾式シリカ塗工液（下記参照）を固形分１ｇ／ｍ２塗工して透明紙原紙とした。
さらにこの透明紙原紙をスーパーカレンダー処理し、本発明の透明紙を得た。
（２）乾式シリカ塗工液
乾式シリカ（アエロジル社製：アエロジル２００，比表面積２００，２次粒子径０．１μｍ）の水分散液に対し、固形分対比でシリカ／ポリビニルアルコール（クラレ社製：ＰＶＡ１４５）＝１００／１０として、塗工液を調製した。
【００２４】
＜実施例２＞
乾式シリカ塗料を２ロールサイズプレスにより塗工量２ｇ／ｍ２で塗工した以外は、実施例１と同様にして透明紙を得た。
【００２５】
＜比較例１＞
乾式シリカ塗料を塗工しなかった以外は、実施例１と同様にして透明紙を得た。
【００２６】
＜比較例２＞
シリカとして湿式シリカ（トクヤマ社製：ファインシールＸ３７，比表面積２７５，二次粒子径３．７μｍ）を使用した以外は、実施例１と同様にして透明紙を得た。
【００２７】
＜比較例３＞
シリカとしてコロイダルシリカ（日新化学社製：スノーテック５０）を使用した以外は、実施例１と同様にして透明紙を得た。
【００２８】
＜比較例４＞
塗工液にシリカを配合せず、ポリビニルアルコールのみ１ｇ／ｍ２塗工した以外は、実施例１と同様にして透明紙を得た。
【００２９】
実施例、比較例の評価方法は以下の通りとし、その結果を表１に示す。
［シリカ比表面積］
ＢＥＴ（Ｎ２吸着法）比表面積を測定した。 
【００３０】
［透明性］
ＩＳＯ  ２４７１に準拠し、不透明度を測定した。不透明度が小さいほど透明性が高いことを示す。
【００３１】
［印刷適性］
実施例、比較例で得た透明紙の塗工面表面に、オフセット印刷機（ＲＩ印刷機）により、黒ベタ印刷を施し、1分後に別の紙を重ねた状態でロール圧着し、インキを転移させる。別の紙のインキの転移させた面のＬ*を、色差計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）にて測定する。
Ｌ*値が高い（＝明度が高い）ほど、インキの転移量が少なく、印刷適性が優れていることを示す。表１においては、塗工層のない透明紙（比較例１）に対して印刷適性が改善されているものを○、改善されていないものは×と記した。
【００３２】
【表１】
2008115504.tif 000002
【００３３】
表１に示すとおり、本発明は、インク受容層となる塗工層を設けても、透明性が低下しなかった（実施例１〜３と比較例３参照）。また、印刷適性においても優れたものを得ることができた。湿式シリカを使用した場合は、印刷適性は優れているが、透明性が若干低下した。