(57)【要約】【課題】コールドセット型インキを使用して多色オフセット輪転印刷する場合においても、インキ濃度、インキセット性、インキ着肉性などの印刷適正に優れる新聞用紙とする。【解決手段】坪量３８〜４８ｇ／ｍ2のコールドセット型インキを使用したオフセット輪転印刷用の新聞用紙であって、基紙表面には、澱粉及びＰＶＡが１０：０．８〜２．０の固形分質量比で塗工され、ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー）を用いた前記基紙表面の面分析（１００倍）によるＳｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｍｇが検出される元素領域でのＳｉとＡｌとＣａとが重なって検出される凝集体からなる再生粒子の割合（酸化物換算）が５０％以上で、かつＣａ単独の検出割合（酸化物換算）が１０％以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
坪量３８〜４８ｇ／ｍ2のコールドセット型インキを使用したオフセット輪転印刷用の新聞用紙であって、
基紙表面には、澱粉及びＰＶＡが１０：０．８〜２．０の固形分質量比で塗工され、
ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー）を用いた前記基紙表面の面分析（１００倍）によるＳｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｍｇが検出される元素領域でのＳｉとＡｌとＣａとが重なって検出される凝集体からなる再生粒子の割合（酸化物換算）が５０％以上で、かつＣａ単独の検出割合（酸化物換算）が１０％以下である、ことを特徴とする新聞用紙。
【請求項２】
前記基紙は、前記澱粉及び前記ＰＶＡを合計０．２〜２．０ｇ／ｍ2含む、請求項１記載の新聞用紙。
【請求項３】
前記澱粉は、エステル化澱粉である、請求項１又は請求項２記載の新聞用紙。
【請求項４】
前記ＰＶＡは、完全ケン化で、かつ平均重合度３００〜３０００である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の新聞用紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、坪量３８〜４８ｇ／ｍ2の低坪量で、コールドセット型インキを使用したオフセット輪転印刷用として好適な新聞用紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配達業務負荷の軽減や配送費用の低廉化、資源の有効活用のため、日々大量使用される新聞用紙の軽量化が望まれ、近年の新聞用紙は、３８〜４８ｇ／ｍ2の軽量新聞用紙が使用主体になっている。
しかしながら、新聞用紙の軽量化や資源の有効利用に伴い、古紙使用割合が５０％を超え、新聞用紙の白紙・印刷不透明度が低下し、不透明度低下対策により配合される無機填料の増配により表面強度が低下し、紙粉等のトラブルが見られる。また、近年、広告媒体の増加により、新聞用紙での広告面の印面品質要求も高まっている。そのため、輪転機の高速化・両面カラー用タワープレス機の増設を実施する新聞社が多くなっており、高速オフセット輪転印刷での多色印刷における印面品質の向上に取り組んでいる。この状況下の中、特に高速オフセット輪転印刷での多色印刷（両面カラー用タワープレス機の増設）における印刷適正の低下、不透明度の低下が問題となっている。したがって、従来の物理的に基紙表面を平坦化処理する技術や、基紙表面に表面処理剤を塗布する手段では対応できなくなっている。古紙パルプ配合量の多い基紙表面に平坦化処理を施すと、一旦抄紙され、物理的、化学的手段で脱墨され劣化が進み脆くなったパルプ繊維は、紙粉となって新聞用紙表面から脱落するとともに、用紙中に含まれる填料の脱落も促進し、印刷設備の汚損や印刷不良を招いてしまう。
これらの問題を解決する技術として、特許文献１には、従来の金属ロールで構成されるカレンダを、弾性ロールと金属ロールとの組合せからなるソフトカレンダに替え、金属ロール（ヒートロール）の温度を２０〜１５０℃で平坦化処理することで、紙粉の発生量が少ないオフセット印刷用新聞用紙を製造する方法が記載されている。しかしながら、物理的な平坦化処理は、用紙の剛度を低下させ、新聞用紙としての取り回しを悪化させ、読者にとって新聞用紙が扱いにくくなるとともに、新聞用紙表面が緻密になることで、新聞用インキの吸収乾燥性を阻害し、インキ汚れや裏移りの問題を惹き起こす。
一方、基紙表面に単に澱粉（表面処理剤）を塗工する対応においては、２．０ｇ／ｍ2を超える澱粉塗工量が必要であり、多量の澱粉塗工は、オフセット印刷における湿水によりネッパリが生じ、新聞用紙がブラケットから剥がれにくくなる問題が起こり、作業性が低下する。これらの問題を解決する技術として、特許文献２には、特定の重合体ラテックスを含有する新聞印刷用紙用塗被組成物を新聞原紙に塗工することで、コールドセット型インキによる高速多色オフセット輪転印刷において表面強度、インキ着肉性、インキセット性などのオフセット印刷適性と、引張強度（特に湿潤引張強度）に優れかつオフセット印刷適性と引張強度とのバランスのよい新聞印刷用紙用塗被組成物及び新聞印刷用紙が開示されている。これは、一般にラッテクスは被膜性が高いため、新聞用紙表面の強度を高め、コールドセット型インキを用いて印刷を行った際に、インキを新聞用紙表面に留め、インキ着肉性、インキセット性などのオフセット印刷適性を得ようとするものであるが、本発明者らの検討においては、ラッテクスは被膜形成性が高すぎる性質を有し、新聞印刷におけるコールドセット型インキのインキセット性が低下し、擦れ汚れや、インキの裏移りが生じる問題を有する。
【特許文献１】特開２００２−２８５４９６号公報
【特許文献２】特開平６−１２３０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする主たる課題は、新聞用紙の古紙配合量の増加、軽量化に伴い、改善課題となっている近年の時間あたり１７〜１８万部のコールドセット型インキを使用したオフセット輪転印刷における印刷操業性、色ずれの問題等の印刷適正、印刷不透明度を改善させることができる新聞用紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を解決した本発明は、次のとおりである。
〔請求項１記載の発明〕
坪量３８〜４８ｇ／ｍ2のコールドセット型インキを使用したオフセット輪転印刷用の新聞用紙であって、
基紙表面には、澱粉及びＰＶＡが１０：０．８〜２．０の固形分質量比で塗工され、
ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー）を用いた前記基紙表面の面分析（１００倍）によるＳｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｍｇが検出される元素領域でのＳｉとＡｌとＣａとが重なって検出される凝集体からなる再生粒子の割合（酸化物換算）が５０％以上で、かつＣａ単独の検出割合（酸化物換算）が１０％以下である、ことを特徴とする新聞用紙。
【０００５】
〔請求項２記載の発明〕
前記基紙は、前記澱粉及び前記ＰＶＡを合計０．２〜２．０ｇ／ｍ2含む、請求項１記載の新聞用紙。
【０００６】
〔請求項３記載の発明〕
前記澱粉は、エステル化澱粉である、請求項１又は請求項２記載の新聞用紙。
【０００７】
〔請求項４記載の発明〕
前記ＰＶＡは、完全ケン化で、かつ平均重合度３００〜３０００である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の新聞用紙。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、坪量３８〜４８ｇ／ｍ2の低坪量において、コールドセット型インキを使用して多色オフセット高速輪転印刷する場合においても、オフセット輪転印刷操業性が良好で、高いインキ濃度、インキ着肉性を有しながら、インキセット性も良好で色ずれの問題が生じず印刷不透明度が改善された、印刷適正に優れる新聞用紙が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、坪量３８〜４８ｇ／ｍ2の軽量新聞用紙に適用され、坪量が３８ｇ／ｍ2未満においては、本発明を利用しても不透明度や紙質強度が不十分であり、時間当り１７〜１８万部にも及ぶ近年の高速印刷においては、断紙が生じ易くなる問題が発現する。他方、坪量４８ｇ／ｍ2を超える坪量では、本発明を利用しなくとも十分な不透明度を確保しやすく、クッション性の確保も容易であるため、印刷適性、作業性とも問題なく使用可能である。
【００１０】
本発明では、多孔質の凝集体の形態を有する再生粒子を使用する。具体的には、エネルギー分散型のＥＰＭＡ分析装置（Ｘ線マイクロアナライザー。例えば、堀場製作所・嶋津製作所：ＥＭＡＸ）を用いた基紙表面の加速電圧１５ＫＶＡでの面分析（１００倍）によるＳｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｍｇが検出される元素領域でのＳｉとＡｌとＣａとが重なって検出される凝集体からなる再生粒子の割合（酸化物換算）が５０％以上で、かつＣａ単独の検出割合（酸化物換算）が１０％以下、より好ましくは５％以下の構成にする。これにより、吸収乾燥形の新聞用オフセットインキのビヒクル分を素早く吸収し、輪転機の高速化・両面カラー用タワープレス機により印刷インキ量が増加しても、十分な吸収乾燥性を発揮でき、印刷不透明度、印刷適正を確保することができる。
【００１１】
また、基紙は、澱粉及びＰＶＡを、１０：０．８〜２．０の固形分質量比で塗工され、かつ合計０．２〜２．０ｇ／ｍ2含むと、より好ましいものとなる。これにより、新聞用オフセットインキの顔料成分を紙表面に留め、新聞用紙Ｚ軸方向への溶媒浸透性を向上させることが可能になり、用紙表面で高いインキ濃度を発現させ、更に、適度な溶媒浸透性が得られることで、新聞用オフセットインキのインキセット性が良好になる。なお、オフセットインキのインキセット性を改良する方法としては、澱粉を塗工することでも効果が認められるが、この手段だけでは新聞用オフセットインキを基紙表面で留めておくには不十分であり、本発明者らが鋭意検討を進めた結果、澱粉と併在してＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を存在させることにより、新聞用オフセットインキの顔料成分を新聞用紙表面に留め、新聞用紙Ｚ軸方向へ適度に溶媒を浸透させることが可能になり、インキセット性が良好で、インキ濃度が高く、しかも高精細な印刷画像を得ることができることが知見された。
【００１２】
〔基紙等〕
本形態の新聞用紙基紙の原料パルプは、古紙パルプ（ＤＩＰ）を含有する場合に、特に本発明の効果が発揮される。その他の原料パルプについては、特に限定されず、例えば、化学パルプ（ＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ等）、機械パルプ（ＧＰ、ＣＧＰ、ＲＧＰ、ＰＧＷ、ＴＭＰ等）等の公知のものを組み合わせるなどして使用することが可能である。
【００１３】
古紙パルプを多配合することは環境保全の面からは好ましい。なお、化学パルプを製造する際の漂白方法についても、特に限定するものではないが、漂白工程で塩素ガスのような分子状塩素を使用しないで漂白したＥＣＦパルプ、さらには、二酸化塩素のような塩素化合物をも使用しないで漂白したＴＣＦパルプの使用が、環境保全の観点から好ましい。
【００１４】
基紙の原料パルプには、古紙パルプが５０質量％以上配合されているのが好ましい。新聞用紙においても資源の有効利用という観点から、近年特に、古紙パルプの利用・高配合化が求められているが、古紙パルプの増配は、所定の新聞用紙強度を確保することが困難になるとともに、インキセット性、インキ着肉性などの印刷適正を低下させてしまう問題を有している。
【００１５】
基紙には、新聞古紙が脱墨処理された脱墨パルプを使用することが、構成原料が近似であり、資源のリサイクルの面で最も効率よい。しかしながら、新聞古紙中には、繰り返しリサイクルされた脱墨パルプが存在し、繰返される再生化処理によりパルプ繊維の劣化がすすみ、不透明度が低下するだけでなく、脆くなり、紙粉や粉落ち、用紙表面の繊維がオフセット印刷ブラケットに取られる問題が発現する。
【００１６】
しかしながら、本発明における古紙パルプの使用は、基紙への古紙パルプの配合と澱粉及びポリビニルアルコールを基紙表面に塗工する組合せが、古紙パルプの短所をカバーしながら、インキ濃度及び印刷適正を向上するという相乗効果を生み出すものである。
すなわち、古紙パルプは、一度抄紙され、カレンダ処理され、市場で使用され回収された古紙から再生したパルプであるため、パルプ繊維が損傷し繊維が短く、クッション性が低くなっている。そのため、古紙パルプを多く配合した新聞用紙は密度が高く、クッション性が低い用紙となり、インキセット性の低下、インキ着肉性の低下、表面強度の低下による紙粉の発生、これらの問題に起因するインキ濃度の低下を招くのである。
【００１７】
さらに、古紙パルプには、古紙由来の、特にチラシ古紙由来の炭酸カルシウムが多く内在し、このモース硬度の高い炭酸カルシウムが、印刷操業性やブラケットの磨耗、紙粉の発生を招く問題を有する。ところが、本発明の好適な構成においては、被膜性の高い澱粉及びポリビニルアルコールを所定割合で新聞用紙中に含有させる、好適にはフィルム転写方式で塗工して含有させる。古紙パルプの配合による表面強度の低下も澱粉及びポリビニルアルコールからなる被覆にて改善でき、澱粉及びポリビニルアルコールの比率や塗工量を調整することにより、ブラケットを磨耗させることなく、剣先詰まりを発生させない優れた印刷操業生やインキセット性を得ることができるのである。
【００１８】
本発明の新聞用紙は、白色度（ＪＩＳ  Ｐ  ８１２３）が５５％以上、好ましくは５５．５〜５８％、本発明における所定の方法にて測定した白紙不透明度が８８％以上、好ましくは９０〜９４％、印刷不透明度が前記白紙不透明度より０．５％以上、好ましくは０．８〜２．０％高く、古紙パルプを含有する。特に再生粒子とともに白色度の高い焼成クレーを使用することで、用紙の白色度を向上させながら、良好な白紙不透明度、印刷適正を得ることができる。白色度が５５％未満であると、印刷前の白紙外観が低下するだけでなく、オフセット印刷後の特にカラー印刷後の印刷物の見映えも低下するため好ましくない。白紙不透明度が８８％未満であると、印刷前の白紙外観が低下するだけでなく、オフセット印刷物の見映えも低下するため好ましくない。さらに、本発明で使用される新聞用紙は、密度が０．６３〜０．９０ｇ／ｃｍ3、ベック平滑度が４１〜６５秒であるのが、高速輪転オフセット印刷における印刷適性、操業性の面で好ましい。
【００１９】
〔澱粉〕
澱粉の種類は、特に限定されないが、従来の変性澱粉は、紙中に浸透しながら、引張り強度や表面強度を向上させる効果を有するものの、中性又はアニオン性を示すため、アニオン性を呈するパルプ繊維表面への定着性に劣り、被膜性が低い。したがって、本件発明では、アニオン性を呈するパルプ繊維表面への定着性が高いカチオン性の澱粉であることが好ましい。カチオン性の澱粉であると、パルプ繊維に対する定着性が向上し、被膜性に優れ、また、表面強度も向上する。
【００２０】
さらに、本形態の澱粉は、エステル化澱粉であるのがより好ましい。エステル化澱粉であると、インキ濃度及びインキセット性が飛躍的に向上する。エステル化用の原料澱粉としては、未処理澱粉、処理澱粉の他、各種の澱粉含有物が包含される。このようなものとしては、例えば、小麦澱粉、馬鈴薯澱粉、トウモロコシ澱粉、甘薯澱粉、タピオカ澱粉、サゴ澱粉、米澱粉、モチトウモロコシ粉、高アミロース含量トウモロコシ澱粉などの未処理澱粉、小麦粉、タピオカ澱粉、コーンフラワー、米粉等の澱粉含有物及びこれらの澱粉及び澱粉含有物の酸化、酸処理化等を行ったもの等が挙げられる。中でもタピオカ澱粉は、エステル変性物が、粘性、被膜性、弾力性、伸展性の面で他の穀物澱粉類より秀でており好ましい。
【００２１】
本発明で用いるエステル化澱粉において、そのエステル化の度合は特に制約されないが、導入されるエステル結合の平均数で、グルコース単位当り、１〜３、好ましくは１〜２である。エステル化澱粉の中でも、ヒドロキシエステル化澱粉が好ましい。これは原料澱粉に酸化処理を施し、カルボキシメチル基をヒドロキシエチル基へ還元反応させることにより容易にかつ安価に得ることができる。最も好適には、エステル変性された澱粉の末端基に疎水性基を導入した、疎水性基含有エステル変性タピオカ澱粉を使用できる。更に本発明で好適に使用することができるエステル化澱粉としては、末端基にカルボン酸（−ＣＯＯＨ）構造を有し、中性領域において、−ＣＯＯ-のようにイオン化することで水素結合による繋がりを確保できず、反発性を示すことによるチキソトロピカルな挙動を示すエステル変性澱粉が、塗工において流動性を示しながら、基紙表面に塗布後は基紙中に浸透しにくく、基紙表面に高い被膜性を呈するため好ましく、加えて被膜性の高いポリビニルアルコールの用なバインダー樹脂を含有させることによって、基紙中に含有させる再生粒子、クレー、ホワイトカーボンとの親和性が高く、クレーの脱落を抑えながら、炭酸カルシウムが１０％近くの高含有量を示しても、上記課題を解決する。このエステル化澱粉としては、タピオカ澱粉を主原料にエステル化変性させた１−オクテニルコハク酸エステル化澱粉が、特に好ましい。１−オクテニルコハク酸エステル化澱粉は、粘性、被膜弾力性、被覆性の点で特に優れており、ポリビニルアルコールとの組合せで、印刷操業性の改善と更に顕著な被覆性と、インキ濃度、インキセット性向上とを図ることができる。
【００２２】
〔ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）〕
一般にポリビニルアルコール単独で塗工した場合には、澱粉単独で塗工した場合に比べて、ほぼ３倍の表面強度を示し、被膜性に優れる反面、被膜性が高いために、コールドセット型インキのように、用紙中に溶媒が浸透して乾燥する印刷インキの場合、印刷インキの溶媒の吸収性が悪く、インキのインキセット性が劣る。また、ポリビニルアルコールを単独で一定量塗工すると、処理液の粘性が高く、フィルム転写方式では、断紙、抄紙設備の汚れ、粕、紙面の汚れなどの問題が生じる。したがって、澱粉と併用することで、適度なインキ溶媒の用紙中への浸透を促しながら、インキ顔料成分を用紙表面に留める被膜性が向上するとともに、インキセット性の低下も抑えられる。
【００２３】
ポリビニルアルコールの種類は、特に限定されない。本発明で用いられるポリビニルアルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。
【００２４】
本発明では、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールとしては、平均重合度が３００〜３０００のものが好ましく用いられ、特に、平均重合度が１０００〜２４００、更には、１７００〜２０００の範囲のものが澱粉との相溶性に優れるため、均質な被膜性を得やすくなるため好ましく用いられる。
【００２５】
また、ケン化度が８０〜１００のポリビニルアルコールであるのが好ましく、ケン化度が９０〜１００の完全ケン化ポリビニルアルコールであることがより好ましい。完全ケン化ポリビニルアルコールであると、部分ケン化ポリビニルアルコールである場合よりも、新聞用紙表面に耐水性・耐熱性を有する被膜性を得やすくなる。
【００２６】
また、このようなポリビニルアルコールを用いることで、澱粉との親和性が良く短時間で澱粉とポリビニルアルコールとをブレンド可能であり、操業性を向上させることができるとともに、塗工設備においてミストの発生を低減させることができる。
【００２７】
以上の特性を有するポリビニルアルコールを用いることにより、高いインキ濃度を得ながら、高いオフセットインキのインキセット性を実現することができる。また、用紙に印刷した後、用紙を積層しても、裏面へのインキ転写を防止することができ好ましい。
【００２８】
〔澱粉及びポリビニルアルコールの割合〕
澱粉及びポリビニルアルコールは、１０：０．８〜２．０の固形分質量比（割合）であるのが好ましい。澱粉に対するポリビニルアルコールの割合が１０：２．０を超えると、急激に処理液粘度が上昇するため、塗工ムラやミストが発生し、塗工品質の低下と、設備周辺の汚損が生じる。他方、１０：０．８を下回ると、澱粉とポリビニルアルコールとの相溶性には問題ないものの、基紙表面に塗付した際に、澱粉及びポリビニルアルコールの相乗効果が得られず、用紙中への浸透やムラが生じやすくなる。特に炭酸カルシウムがＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザーー）による用紙表面１００倍における面分析で１０％以上存在すると、クレーよりも繊維間の結合を阻害するため、澱粉及びポリビニルアルコールによる被覆性を低下させ、用紙表面でのインキ吸収乾燥性を阻害する場合がある。
【００２９】
より好ましくは、澱粉及びポリビニルアルコールは、１０：０．９〜１．２の固形分質量比である。この範囲に設定することで、澱粉とポリビニルアルコールとの相乗効果、更には含有するクレーとの相乗効果を確保でき、インキの顔料成分を新聞用紙表面に留めることにより高いインキ濃度を発現させ、また、インキ中の溶媒を素早く基紙内部に吸収させ、もって早いインキセット性を発現させる。
【００３０】
〔澱粉及びポリビニルアルコール含有量〕
澱粉及びポリビニルアルコールは、基紙中に含有させて使用するが、表面への塗工で含有させることで本発明の効果を如何なく発揮でき、基紙表裏面に偏在するとともに、基紙中も含めて０．２〜２．０ｇ／ｍ2含有することが好ましい。澱粉及びポリビニルアルコールの含有量が０．２ｇ／ｍ2を下回ると、澱粉及びポリビニルアルコールによる被膜性が損なわれ、本発明に基づく基紙表面の被膜性が確保できず、インキの顔料成分を新聞用紙表面で留めることが難しく成り、高いインキ濃度が得られない。他方、澱粉及びポリビニルアルコールの含有量が２．０ｇ／ｍ2を上回ると、塗工設備周辺に澱粉溶液のミストが多量に発生し、周辺機器を汚損するとともに、汚れに起因する断紙、用紙に欠陥が生じる問題を惹き起こす。
【００３１】
澱粉及びポリビニルアルコールからなる処理液は、新聞用紙中に含有されるが、好適にはフィルム転写方式で塗工される。フィルム転写方式による塗工、特にゲートロールによる塗工は、他の塗工方法と異なり、０．５〜１．０ｇ／ｍ2の低塗工量にて基紙表面に被覆性の高い輪郭塗工を施すことに最も好適であり、処理液に急激なせん断力がかからないため、循環使用する塗液の安定性に優れ、高速で均質な被膜性を得ることができる。特にチキソトロピカルなエステル変性澱粉と組合せ使用することで、基紙表面への塗布時点では流動性が高く、用紙に塗布後は流動性が抑えられるため、澱粉及びポリビニルアルコールが用紙表面に留まり、高い被覆性を基紙表面に有する新聞用紙が得られる。澱粉及びポリビニルアルコールを主成分とする処理液は、フィルム転写方式での塗工を用いなくともサイズプレスやロッドメタリングサイズプレスなど、従来公知の塗工手段を用いて塗工することも可能ではあるが、基紙表面の凹凸に沿った輪郭塗工を施さなければ、澱粉及びポリビニルアルコールによる被覆性が不十分になり、本発明が目的とするコールドセット型インキを使用して多色オフセット輪転印刷する場合においての、インキ濃度、インキセット性、インキ着肉性などの印刷適正に優れる新聞用紙を提供するにマイナスであり、低濃度で、低塗工量の澱粉及びポリビニルアルコールを主成分とする塗工を行うには、フィルム転写方式での塗工が好適である。
【００３２】
〔内添填料〕
基紙中には、公知の填料を内添することができる。特に本発明においては、基紙中に内添した填料の、ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー）で分析可能な用紙表面における挙動が、本発明の課題解決に有用との判断で発明を完成させている。
【００３３】
填料としては、再生粒子が好適に用いられ、ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー）を用いた基紙表面の面分析（１００倍）によるＳｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｍｇが検出される元素領域でのＳｉとＡｌとＣａとが重なって検出される凝集体からなる再生粒子の割合（酸化物換算）が５０％以上で、かつＣａ単独の検出割合（酸化物換算）が１０％以下、より好ましくは５％以下の構成にする。
【００３４】
Ｓｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｍｇが検出される元素領域でのＳｉとＡｌとＣａとが重なって検出される凝集体からなる再生粒子の割合（酸化物換算）及びＣａ単独の検出割合（酸化物換算）は、例えば、再生粒子の製造工程において、中性抄紙系の排水スラッジや、塗工紙製造工程の排水スラッジを用い、ケイ素の調整には、不透明度向上剤として多量添加されている新聞用紙製造系の排水スラッジを、アルミニウムの調整には酸性抄紙系等の硫酸バンドの使用がある抄紙系の排水スラッジや、タルク使用の多い上質紙抄造工程における排水スラッジを適宜用いることにより、調節することができる。
【００３５】
再生粒子以外の填料としてはクレーが好適に用いられ、クレーは、シリカ及びアルミを構成成分とする板状結晶構造を有するものであり、パルプ繊維に歩留りやすく、パルプ繊維間の間隙を埋め、澱粉及びポリビニルアルコールの組合せからなる塗液との組合せにより、用紙表面の被覆性を高めながら、インキセット性、インキ濃度向上を図ることができる。更には焼成クレーを用いることで、クレーの効果を更に向上させることができる。
【００３６】
再生粒子は、古紙処理工程から排出される脱墨フロスを主原料とし、この主原料を脱水工程、乾燥工程、焼成工程及び粉砕工程を経ることにより得られた凝集体である。前記再生粒子の構成成分は、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、かつ、前記再生粒子の構成成分のうち、前記カルシウム、前記ケイ素及び前記アルミニウムの合計含有割合が再生粒子構成成分中の９３質量％以上である。再生粒子は、パルプ繊維間の間隙を埋め、澱粉及びポリビニルアルコールの組合せからなる塗液との組合せにより、用紙表面の被覆性を高めながら、インキセット性、インキ濃度向上を図ることができる。
【００３７】
また、填料としては、高い不透明度向上効果と高いインキ吸収性を有するホワイトカーボンを全填料に対して、４０質量％未満の割合で配合するのが好ましい。ホワイトカーボンの配合によって更にインキセット性が高まるものの、４０質量％以上の配合では、インキの沈み込みが発生しインキ濃度の低下が生じる。また、ホワイトカーボンは高価であり、極力使用量を低減し、安価な填料（再生粒子・焼成クレー）を使用することが生産コスト低減においては好ましい。先のクレー及び再生粒子の比較では、再生粒子の方が高いインキ不透明度効果を有するが、クレーの方が高い白色度を有する。新聞用紙の印面向上には、高い白色度かつ高い不透明度の品質が要求され、ホワイトカーボン及びクレー、再生粒子の填料を添加するのが好ましい。
【００３８】
新聞用紙中の灰分（ＪＩＳ  Ｐ  ８２５１）は、７．５〜１２．０％が好適であり、７．６〜１１．５％であり、より好ましくは７．７〜１１．２％がより好適である。新聞用紙中に含有される填料は、ＪＩＳ  Ｐ  ８２５１に準拠した灰分において、灰分が７．５％未満では、新聞用紙にフルカラー印刷を施した際の、各色フルカラーインキのインキセット性が不十分になり、インキの裏移りやインキの擦れの問題が生じやすくなる。灰分が１２．０％を超えると、抄紙工程における断紙トラブルが生じやすく、生産性が悪化するとともに系内の汚れの問題も生じる。さらに、高速輪転印刷における断紙トラブルが生じやすくなり、印刷操業性を悪化させる原因になる。
【００３９】
更に好適には、クレーには焼成クレーが使用され、レーザー解析による平均粒子径測定において、平均粒子径が１．５〜５．０μｍの範囲に最大ピークを有する。焼成クレーは、クレーを高温で焼結させたものであり、白色度が高いものの、不透明性向上効果が高く、インキセット性に優れるため、コールドセットインキとの相性が良く、インキセット性を飛躍的に向上させるため、用紙表面にインキ顔料成分を留め、インキ溶媒を新聞用紙中に浸透させる速度を飛躍に向上させることを可能にし、新聞用紙表面での高いインキ濃度の発現を得ることができる。また、最大ピークが１．５μｍ未満であると基紙中での歩留まりが低下し、クレー添加の効果が生じにくい問題と、密度が高くなりやすく新聞用インキの吸収乾燥性が低下してしまう問題が生じる。他方、最大ピークが５．０μｍ超であると基紙を構成するパルプ繊維同士の絡みを阻害し、紙力低下の問題とパルプ繊維からクレーが脱落しやすくなり、紙粉の原因となる問題が生じる。
【００４０】
焼成クレーが好適に使用できる理由としては、クレー平板多層結晶構造を有しており、本発明で使用する、再生粒子、澱粉及びポリビニルアルコールとの相乗効果により、基紙表面にオフセットインキ受理剤を塗布した際の基紙表面への成膜性に優れていることがあげられる。特に焼成クレーが好ましい理由としては、焼成することにより通常のクレーより白色度が高く、原料パルプの白色度を低めに設定しても高白色度が得られ、結果として原料パルプの白色度低め設定による不透明度向上が得られるとともに、焼成クレーの持つ、高い吸油性により、コールドセットタイプである新聞用オフセットインキのインキセット性を向上させる効果を有するためである。
【００４１】
〔再生粒子の製法〕
本発明に好適に用いられる凝集体からなる再生粒子について、以下に、古紙パルプの製造工程から排出される脱墨フロスを用いた場合の製造方法を例示する。脱墨フロスは凝集体からなる再生粒子の原料として最適な例であるが、脱墨フロスを主原料に、抄紙工程における製紙スラッジ等の他製紙スラッジを適宜併用することもできる。また、以下の方法は、凝集体からなる再生粒子の製造方法の一例であり、以下の方法のみに限定されるものではなく、本発明の目的を阻害しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００４２】
（１）原料
古紙パルプの製造工程では、安定した品質の古紙パルプを連続的に生産するために、使用する古紙の選定、選別が行われ、一定品質の古紙が使用されるので、存在する無機物の種類やその比率、量が基本的に一定になる。しかも、凝集体からなる再生粒子の製造過程において未燃物の変動要因となるフィルム、シート等のプラスチック類が異物として古紙中に含まれていた場合でも、これらの異物は脱墨フロスを得る脱墨工程に至る前段階で除去することができる。したがって、古紙パルプの製造工程から排出される脱墨フロスを原料とした場合、工場排水工程や製紙原料調整工程等、他の工程で発生するスラッジを原料とした場合と比べ、極めて安定した品質の凝集体からなる再生粒子を製造することができる。
なお、本明細書でいう脱墨フロスとは、古紙パルプを製造する古紙処理工程において、主に、古紙に付着したインキを取り除く脱墨工程でパルプ繊維から分離されるものをいう。
【００４３】
（２）脱水工程
前記脱墨フロスの脱水は、例えばロータリースクリーン等の公知の脱水手段を適宜使用して行うことができる。このロータリースクリーンにおいて、例えば水分率９５〜９８質量％に脱水した脱墨フロスは、例えばスクリュープレスにて、さらに水分率４０〜７０質量％に脱水することが好ましい。このように、脱墨フロスの脱水を多段工程で行って急激な脱水を避けると、無機物の流出を抑制することができ、脱墨フロスのフロックが硬くなりすぎるおそれがない。
脱水処理の際には、脱墨フロスを凝集させる凝集剤等の、脱水効率を向上させる助剤を添加してもよいが、この場合、凝集剤としては鉄分を含まないものを使用することが好ましい。鉄分が含有されると、鉄分の酸化により凝集体からなる再生粒子の白色度が低下するおそれがある。
脱墨フロスの脱水工程設備は、凝集体からなる再生粒子の製造工程設備の一部として設けることが、生産効率の面で好ましいが、あらかじめ古紙パルプの製造工程設備に隣接して設け、脱水処理を行った脱墨フロスを搬送することも可能である。
【００４４】
（３）乾燥工程
脱墨フロスを脱水して得た脱水物は、例えばトラックやベルトコンベア等の搬送手段によって定量供給機まで搬送され、この定量供給機から乾燥手段に供給される。この乾燥手段は、例えば、脱水物が供給される乾燥容器と、この乾燥容器の底部に備えられ、供給された脱水物をかきあげる一対のロールと、この一対のロール相互間から上方に熱風を吹き上げる熱風吹上手段とから、主になる。また、熱風吹上手段は、乾燥容器の底部に給送流路が接続され、この給送流路を通して乾燥容器内に熱風が吹き込まれる構成となっている。このように、本乾燥手段は、脱水物を、一対のロールという有形的な手段によって、強くかつ大まかにほぐし、これに加えて熱風という無形的な手段によって、弱くかつ精細にほぐすことにより、大きい・小さい、硬い・柔らかい等の様々な性質を有する脱水物の水分率の制御と粒揃えを安定的に行うことができる。
特に、乾燥容器内に供給する脱水物を、水分率４０〜７０質量％に脱水している場合は、熱風の温度を１００〜２００℃とすることが好ましく、１２０〜１８０℃とすることがより好ましく、１３０〜１７０℃とすることが特に好ましい。このように脱水物の水分率が４０〜７０質量％の場合には、１００℃の熱風でも充分に乾燥することができる。他方、大きい・小さい、硬い・柔らかい等の様々な性質を有する脱水物の粒揃えが進行するよりも早く乾燥が進み、粒子表面の水分率と内部の水分率との差を小さく均一にすることが困難になるので、熱風の温度は２００℃以下とすることが好ましい。脱水物の乾燥は、焼成工程前（焼成工程入口）の乾燥物の水分率が２〜２０質量％となるようにすることが好ましく、３〜１５質量％となるようにすることがより好ましく、３〜１０質量％となるようにすることが特に好ましい。脱水物を水分率が２質量％を下回る範囲まで乾燥すると、後の焼成工程において、過焼するおそれがある。他方、脱水物を水分率が２０質量％を上回る範囲までしか乾燥しなければ、焼成を確実に行うことが困難になるおそれがある。
乾燥物の平均粒子径は４００〜２０００μｍであることが好ましく、４５０〜１９００μｍであることがより好ましい。焼成工程前（焼成工程入口）の乾燥物の平均粒子径があまりにも小さい場合には、焼成時に焼成が進みすぎるため、焼成物が極めて硬くなるおそれがあり、逆にあまりにも大きい場合には、焼成物の芯の部分まで焼成が行き届きにくくなり、焼成物中に炭化物が残存しやすく、焼成物の白色度が高くならないおそれがある。
また、乾燥物の粒揃えは、粒子径が３５５〜２０００μｍのものが７０質量％以上となるように調整することが好ましく、７５質量％以上となるように調整することがより好ましく、８０質量％以上となるように調整することが特に好ましい。乾燥物を、粒子径が３５５〜２０００μｍのものが７０質量％以上となるように製造すると、すなわち小径な粒子の乾燥物を除去すると、部分的な過焼が防止され、焼成がより均一になる。したがって、得られる凝集体からなる再生粒子の品質を均一にするという観点における実用化の可能性高めることができる。さらに、このように乾燥後に分級すると、小径な粒子の乾燥物を確実に除去することができ、処理効率も向上する。
【００４５】
（４）焼成工程
サイクロン内を底部まで落下した乾燥物は、移送流路を通して、かつこの移送流路の途中に備わる排風ファンで勢いを増して、サイクロン式の第１焼成段階を構成する第１燃焼焼成炉に送られる。この第１燃焼焼成炉では、乾燥物を旋回落下させることで粒子の微細化を抑制し、また、この過程で焼成して未燃率を調整する（第１焼成工程）。
第１焼成工程での焼成は、未燃率が５〜３０質量％となるように行うことが好ましく、８〜２５質量％となるように行うことがより好ましく、１０〜２０質量％となるように行うことが特に好ましい。第１焼成工程での未燃率が５質量％未満では、焼成における粒子表面の過焼が生じて表面が硬くなるとともに、内部の酸素不足が生じ、凝集体からなる再生粒子の白色度が低下するおそれがある。他方、第１焼成工程での未燃率が３０質量％を超えると、後の第２焼成工程での焼成後も未燃物が残る場合があり、さらには未燃物が残るのを防止するために粒子表面が過焼するまで燃焼焼成してしまい、凝集体からなる再生粒子の表面が硬くなるおそれがある。
第１燃焼焼成炉の形態には特に限定がないが、例えばサイクロン式であることが好ましい。サイクロン式によると、前記のとおり、粒子の微細化を抑制することで未燃率をより均一かつ確実に調節することができる。
第１焼成工程で得た焼成物は、第２燃焼焼成炉に送られ、燃焼焼成される（第２焼成工程）。第２燃焼焼成炉としては、例えばロータリーキルン炉、流動床炉、ストーカー炉、サイクロン炉、半乾留・負圧燃焼式炉等、公知の装置を用いることができるが、本発明においては、温度変化が少ない環境下で、過大な物理的圧力をかけることなく攪拌しながらまんべんなく燃焼させることができるロータリーキルン炉が好ましい。
第１焼成工程及び第２焼成工程での焼成は、第１燃焼焼成炉上端部の温度を５１０〜７５０℃とし、第２燃焼焼成炉内の温度を第１燃焼焼成炉上端部の温度よりも低い５００〜７００℃とすることが好ましく、第１燃焼焼成炉上端部の温度を５５０〜７３０℃とし、第２燃焼焼成炉内の温度を第１燃焼焼成炉上端部の温度よりも低い５１０〜６８０℃とすることがより好ましく、第１燃焼焼成炉上端部の温度を５８０〜７００℃とし、第２燃焼焼成炉内の温度を第１燃焼焼成炉上端部の温度よりも低い５５０〜６６０℃とすることが特に好ましい。なお、第１燃焼焼成炉上端部の温度を６００〜６８０℃とし、第２燃焼焼成炉内の温度を第１燃焼焼成炉上端部の温度よりも低い５８０〜６５０℃とすると、得られる凝集体からなる再生粒子が内添用填料としてより好適なものとなる。このように、第２燃焼焼成炉内の温度を第１燃焼焼成炉上端部の温度よりも１０〜５０℃低くすることで、粒子表面の過焼を防止しながら、未燃物を燃焼させることができる。
【００４６】
（５）粉砕工程
前記焼成後の粒子は、粉砕工程にて適宜必要な粒径に微細粒化することで、内添用填料として使用可能な凝集体からなる再生粒子とすることができる。
例えば、焼成して得られた粒子を、ジェットミルや高速回転式ミル等の乾式粉砕機、又はアトライター、サンドグラインダー、ボールミル等の湿式粉砕機を用いて粉砕し、目的とする凝集体からなる再生粒子とすることができる。内添用填料としては、粒径が均一化、微細化されていることが好ましく、例えば一次粒子の平均粒子径は０．０１〜０．１μｍであることが、この一次粒子が凝集した二次粒子（凝集体からなる再生粒子）の平均粒子径は、後述するように、０．０５〜１６μｍであることが好ましい。
【００４７】
（６）付帯工程
凝集体からなる再生粒子について、さらなる品質の安定化を求める場合には、再生粒子の粒度を各工程で均一に揃えるための分級を行うことが好ましく、粗大粒子や微小粒子を前工程にフィードバックすることが望ましい。
また、乾燥工程の前段階において、脱水処理を行った脱墨フロスを造粒することが好ましく、さらには造粒物の粒度を均一に揃えるための分級を行うことがより好ましく、粗大造粒粒子や微小造粒粒子を前工程にフィードバックすることで、より品質の安定化を図ることができる。なお、造粒には、公知の造粒設備を使用することができ、例えば回転式、攪拌式、押出式等の設備が好適である。
さらに、再生粒子以外の異物を除去することが好ましく、例えば古紙パルプの製造工程において、脱墨工程の前段階のパルパーやスクリーン、クリーナー等で、砂、プラスチック異物、金属等を除去することが、除去効率の面で好ましい。特に鉄分は、酸化することによって再生粒子の白色度を低下させるおそれがあるので、鉄分の混入を避け、選択的に取り除くことが好ましい。各工程における設備を鉄以外の素材で設計又はライニングし、磨滅等により鉄分が系内に混入することを防止するとともに、乾燥・分級設備内等に磁石等の高磁性体を設置し選択的に鉄分を除去することが好ましい。
なお、前記乾燥工程や焼成工程、及び必要に応じて分級工程において、粉砕工程前にあらかじめ、粒子径が４０μｍ以下の粒子が９０質量％以上となるように処理しておくことが好ましい。これにより、通常行われている乾式粉砕による粗大粒子の粉砕及び湿式粉砕による微粒子化といった複数段の粉砕処理を行うことなく、湿式粉砕による一段粉砕処理も可能となる。また、これにより、コールターカウンター法による粒度分布の微分曲線における平均粒子径のピーク高さを３０％以上とすることができる。さらには主原料である脱墨フロス中のカルシウム、ケイ素及びアルミニウムを、あらかじめ、例えば後述する質量割合に調整することで、凝集体からなる再生粒子の細孔容積を０．１５〜０．６０ｍＬ／ｇ、細孔表面積を１０〜２５ｍ2／ｇ、細孔半径を３０〜１００ｎｍとすることもできる。
【００４８】
このように、古紙パルプの製造工程から排出される脱墨フロスを主原料とし、この主原料を脱水工程、乾燥工程、焼成工程及び粉砕工程に供することにより凝集体からなる再生粒子が得られるが、本発明においては、この凝集体からなる再生粒子として、前記のごとき工程を経て得られた粒子の表面をさらにシリカで被覆した、シリカ被覆凝集体からなる再生粒子を特に好適に用いることができる。
【００４９】
凝集体からなる再生粒子の表面にさらにシリカを析出させ、シリカ被覆凝集体からなる再生粒子とすることで、製袋加工時の滑り改善効果をさらに向上させることができるとともに、循環使用における古紙処理工程において、水酸化ナトリウムと反応させて、緩衝剤や漂白助剤として製紙用原料、無機粒子の循環使用にも寄与させることができる。また、かかるシリカ被覆凝集体からなる再生粒子を内添用填料として原料パルプに内添した場合には、シリカで被覆していない凝集体からなる再生粒子を用いた場合よりもさらに、静摩擦係数が向上し、新聞用紙の白色度、不透明度、表面強度、インキ乾燥性、インキ吸収ムラ、嵩高といった各効果を向上させることができる。
【００５０】
なお、本発明に用いられる、古紙パルプの製造工程から排出される脱墨フロスは、近年の中性抄紙化に伴い、炭酸カルシウムの含有量が増加傾向にあり、得られる凝集体からなる再生粒子中のカルシウムの割合も高くなる傾向がある。このようにカルシウムの割合が高い凝集体からなる再生粒子を原料パルプに内添すると、紙の不透明度がやや低下する場合があるが、表面にシリカを析出させたシリカ被覆凝集体からなる再生粒子は、製紙用途の凝集体からなる再生粒子としての機能が非常に高く、このシリカ被覆凝集体からなる再生粒子を原料パルプに内添して得られる新聞用紙の不透明度は、著しく向上する。
【００５１】
凝集体からなる再生粒子の表面を被覆するシリカについては、天然に産出するシリカではなく、何らかの化学反応による合成シリカであれば特に制限なく使用することが可能である。具体的には、例えば、コロイダルシリカ、シリカゲル、無水シリカ等があげられる。これらの合成シリカは、高比表面積、ガス吸着能の高さ、微細性、細孔への浸透力や吸着力の大きさ、付着性の高さ、高吸油性等の優れた特性を活かして、幅広い分野で利用されているものである。これらのうち、コロイダルシリカは、ケイ酸化合物から不純分を除去して無水ケイ酸ゾルとし、ｐＨ及び濃度を調整してゾルを安定化させた、球状、連鎖状、不定形等の形状を有する非晶質シリカである。シリカゲルは、ケイ酸ナトリウムを無機酸で分解することによって得られる含水ケイ酸である。また無水シリカは、四塩化ケイ素の加水分解によって得られるものである。
【００５２】
凝集体からなる再生粒子の表面にシリカを析出させ、シリカ被覆凝集体からなる再生粒子を得る方法には特に限定がないが、例えば以下の方法を好適に採用することができる。まず、凝集体からなる再生粒子をケイ酸アルカリ溶液に添加、分散させ、スラリーを調製した後に加熱攪拌しながら、液温を７０〜１００℃程度に保持して酸を添加し、シリカゾルを生成させる。次いで、最終反応液のｐＨを８〜１１の範囲に調整することにより、凝集体からなる再生粒子の表面にシリカを析出させることができる。このようにして凝集体からなる再生粒子の表面に析出されるシリカは、ケイ酸アルカリ（例えばケイ酸ナトリウム：水ガラス）を原料として、硫酸、塩酸、硝酸等の鉱酸の希釈液と高温下で反応し、加水分解反応とケイ酸の重合化により得られる、粒子径が１０〜２０ｎｍ程度のシリカゾル粒子である。
【００５３】
また、ケイ酸ナトリウム溶液等のケイ酸アルカリ溶液に希硫酸等の酸を添加することによって生成する、粒子径が数ｎｍ程度のシリカゾル微粒子を、凝集体からなる再生粒子の多孔性を有する表面全体を被覆するように付着させ、このシリカゾル微粒子の結晶成長に伴う、無機微粒子表面上のシリカゾル微粒子と凝集体からなる再生粒子に包含されるケイ素やカルシウム、アルミニウムとの間で生じる結合により、凝集体からなる再生粒子の表面にシリカを析出させることもできる。この場合、ケイ酸アルカリ溶液に酸を添加する際のｐＨは、中性〜弱アルカリ性の範囲とし、好ましくはｐＨを８〜１１の範囲に調整する。これは、ｐＨが７未満の酸性条件になるまで酸を添加してしまうと、シリカゾル粒子ではなくホワイトカーボンが生成するおそれが生じるからである。
【００５４】
なお、前記ケイ酸アルカリ溶液の種類には特に限定がないが、入手が容易である点からケイ酸ナトリウム溶液（３号水ガラス）が特に望ましい。このケイ酸アルカリ溶液の濃度としては、凝集体からなる再生粒子中のシリカ成分が低下し、凝集体からなる再生粒子の表面にシリカが析出し難くならないようにするには、溶液中のケイ酸分（ＳｉＯ2換算）が３質量％以上であることが好ましく、凝集体からなる再生粒子の表面に析出されるシリカが、シリカゾルの形態からホワイトカーボンになり、凝集体からなる再生粒子の多孔性が阻害され、不透明度やトナー定着性の向上効果が不充分になるおそれをなくすには、このケイ酸分（ＳｉＯ2換算）が１０質量％以下であることが好ましい。元来シリカは滑り止め効果を有するものであり、本発明における用途に極めて適切な効果を醸し出すことができる。
【００５５】
かくして得られる凝集体からなる再生粒子は、その粒子構成成分として、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムを含有しており、粒子中でこれらカルシウム、ケイ素及びアルミニウムが複合体を形成している。凝集体からなる再生粒子中のこれらカルシウム、ケイ素及びアルミニウムの質量割合（カルシウム：ケイ素：アルミニウム）は、ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー。型番：Ｅ−ＭＡＸ・Ｓ−２１５０、日立製作所／堀場製作所製）を用いた元素分析にて、酸化物換算で、３０〜８２：９〜３５：９〜３５、さらには４０〜８２：９〜３０：９〜３０、特に６０〜８２：９〜２０：９〜２０であることが好ましい。なお、特に再生粒子がシリカ被覆凝集体からなる再生粒子である場合には、これらカルシウム、ケイ素及びアルミニウムの質量割合（カルシウム：ケイ素：アルミニウム）は、酸化物換算で、３０〜６２：２９〜５５：９〜３５、さらには３５〜５０：３５〜５５：１５〜３０であることが好ましい。また同時に、前記粒子構成成分中の、これらカルシウム、ケイ素及びアルミニウムの合計含有割合は、前記と同様の元素分析にて、酸化物換算で、９０質量％以上、さらには９３質量％以上であることが好ましい。
【００５６】
このように、凝集体からなる再生粒子がその粒子構成成分として、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムを、酸化物換算で、前記質量割合で含有している場合には、その比重が軽く、過度の水溶液吸収が抑制されるので、脱水工程における脱水性が良好であり、乾燥工程における水分調整が容易であるだけでなく、焼成工程における未燃物の割合が減少し、焼結による過度の硬さを生じるおそれを低減することができる。
【００５７】
また、例えば、カルシウムが酸化物換算で３０質量割合以上含有された凝集体からなる再生粒子を内添用填料として原料パルプに内添した場合には、特に得られる新聞用紙の白色度を向上させることができる。
【００５８】
凝集体からなる再生粒子中のカルシウム、ケイ素及びアルミニウムの質量割合を、酸化物換算で例えば前記範囲内に調整するには、本来、脱墨フロスにおける原料構成を調整することが好ましいが、乾燥工程や焼成工程、さらには必要に応じて分級工程において、由来が明確な塗工フロスや調整工程フロスをスプレー等で含有させる方法や、焼却炉スクラバー石灰を含有させる方法を採用することも可能である。
【００５９】
例えば、凝集体からなる再生粒子中のカルシウムの含有割合を調整するには、中性抄紙系の排水スラッジや、塗工紙製造工程の排水スラッジを、ケイ素の含有割合を調整するには、不透明度向上剤として多量添加されている新聞用紙製造系の排水スラッジを、アルミニウムの含有割合を調整するには、酸性抄紙系等の硫酸バンドが使用された抄紙系の排水スラッジや、クレーの使用量が多い上質紙抄造工程の排水スラッジを、各々適宜用いることができる。
【００６０】
また、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムの合計含有割合を、酸化物換算で９０質量％以上に調整するには、例えば排水スラッジの凝集処理に鉄分を含有しない凝集剤を使用する手段や、前記したように、製造設備工程を鉄以外の素材で設計又はライニングし、摩滅等により鉄分が系内に混入するのを防止したり、さらには乾燥・分級設備内に磁石等の高い磁性体を設置して鉄分を除去する手段等を採用することが可能である。特に鉄分は、酸化により白色度を低下させる起因物質になるため、選択的に除去することが好ましい。
【００６１】
ところで、炭酸カルシウムには、六方結晶系のカルサイト結晶（方解石）や、斜方結晶系のアラゴナイト結晶（あられ石）などの同質異像が存在する。天然に産する石灰石はそのほとんどがカルサイト結晶であり、貝殻類にはカルサイト結晶のほか、アラゴナイト結晶も存在する。さらに炭酸カルシウムには、天然ではないが、バテライト結晶も存在する。前記脱墨フロスから得られるカルシウムは多種多様であるが、焼成凝集化することでほぼ均一の炭酸カルシウム性状となる。したがって、カルシウムは凝集体からなる再生粒子そのものの品質安定性に寄与し、凝集体からなる再生粒子は、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムといった異なる成分が複合体となった粒子で構成される凝集体でありながら、安定した性状を示す。
【００６２】
また、凝集体からなる再生粒子は、その粒子構成成分としてケイ素を含むが、このケイ素からなるシリカの一次粒子は微細であるので、光学的屈折率が高い。したがって、例えばケイ素が酸化物換算で９質量割合以上含有された凝集体からなる再生粒子を内添用填料として原料パルプに内添した場合には、特に得られる新聞用紙の不透明度を向上させることができる。
【００６３】
さらに凝集体からなる再生粒子は、微細な粒子が二次凝集した柔軟かつポーラスな性状を有するので、嵩高な紙層形成に寄与し、凝集体からなる再生粒子を内添用填料として原料パルプに内添して得られる新聞用紙は、密度が低く、取りまわしが良好な剛度を有する。
【００６４】
本発明に用いられる凝集体からなる再生粒子の粒子径は、例えば一次粒子が凝集した二次粒子として、原料パルプ中への歩留まりや凝集体からなる再生粒子の白水中への流失防止という点から、そのメタノール分散溶液をコールターカウンター粒度分布測定装置（ＴＡ−ＩＩ型、ＣＯＵＬＴＥＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ社製）にて測定して、平均粒子径が０．０５μｍ以上、さらには０．１μｍ以上であることが好ましく、また印刷適性の維持と剣先詰まりの防止という点から、平均粒子径が１６μｍ以下、さらには１５μｍ以下であることが好ましい。
【００６５】
〔インキ濃度〕
ＲＩ印刷適性試験機（明製作所製・ＲＩ−２型）を使用し、金属ロールとゴムロールの間隙に、大日本インキ化学工業株式会社製ニューズゼットナチュラリス墨（インキ使用量：０．８５ｍｌ）を塗布し、３０ｒｐｍの速度で印刷し（試験片：ＣＤ方向５０ｍｍ、ＭＤ方向１００ｍｍ）、２４時間恒室状態（ＪＩＳ  Ｐ  ８１１１に準拠）にて乾燥する。印刷サンプルをマクベス濃度計にて無作為に選んだ印刷部位２５箇所を測定しその平均値を求めた。当該インキ濃度が１．２５未満では、新聞社におけるオフセット輪転印刷において、所望のインキ濃度が出ない問題が生じ、１．３６以上では、インキ濃度十分なものの、印刷不透明度の低下と、裏移りの問題が生じる可能性がある。
【００６６】
〔その他〕
本形態の新聞用紙は、坪量３８〜４８ｇ／ｍ2とすることができる。輸送コスト、配達の負荷低減のため、新聞用紙の軽量化が進んでいる。軽量化された新聞用紙に対する高速での多色オフセット輪転印刷では、早いインキセット性と精細な見栄えのよい印刷情報を提供するために、印字濃度の確保が求められている。
【実施例１】
【００６７】
次に、本発明の実施例について、説明する。
（新聞用紙の作成）
針葉樹クラフトパルプ、サーモメカニカルパルプ、脱墨古紙パルプを混合して離解し、レファイナーでフリーネス１２０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ．（カナダ標準フリーネス）に調製したパルプスラリーを用い、硫酸バンドで抄紙ｐＨを４．５に調整後、得られた紙料をオントップツインワイヤー抄紙機で抄紙して基紙を得た。この際、表１に記載の再生粒子を填量として使用した。得られた基紙に対し、澱粉及びＰＶＡを塗工して新聞用紙とした。各種条件を表２及び表３に示し、結果を表４に示した。なお、比較例４から６は、市販の新聞用紙である。また、評価方法は、次のとおりである。
【００６８】
〔填料の割合〕
ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー：日立製作所製Ｅ−ＭＡＸ・島津製作所製電子顕微鏡）によって、酸化物換算の元素面分析を行い、再生填料はカルシウム、ケイ素及びアルミニウムが重なって検出される部分をカルシウムはカルシウムが単独で検出される部分をそれぞれ画像解析装置（ルーゼックスＦ、ニレコ社製）を用い測定した値である。
【００６９】
〔白色度〕
ＪＩＳ  Ｐ  ８２１２によって測定した値である。
【００７０】
〔白紙不透明度〕
ＪＩＳ  Ｐ  ８１４９によって測定した値である。
【００７１】
〔印刷不透明度〕
オフセット輪転印刷機で、オフセット輪転印刷用インキ（墨）のインキ量を変えて印刷し、印刷面反射率が９％のときの、印刷前の裏面反射率に対する印刷後の裏面反射率の比率を求めた。なお、反射率の測定には分光白色度測色機（スガ試験機社製）によって測定した値である。
【００７２】
〔不透明度差〕
白紙不透明度と印刷不透明度との差異値（絶対値）である。
【００７３】
〔インキ濃度〕
ＲＩ印刷適性試験機（明製作所製・ＲＩ−２型）を使用し、金属ロールとゴムロールとの間隙に、３０ｒｐｍ（又はｍ／Ｓ）の速度で通紙し、大日本インキ化学工業株式会社製ニューズゼットナチュラリス墨（インキ使用量：０．８５ｍｌ）を用いて印刷（試験片：ＣＤ方向５０ｍｍ、ＭＤ方向１００ｍｍ）した。３回刷りまでのサンプルを２４時間恒室状態（ＪＩＳ  Ｐ  ８１１１に準拠）にて乾燥した。１、２、３回刷り印刷サンプルをマクベス濃度計で測定した。
【００７４】
〔インキセット性〕
ＲＩ印刷適性試験機（明製作所製・ＲＩ−２型）を使用して新聞用藍インキをベタ刷りした後、コート紙を重ねて圧着し、コート紙へのインキの移り具合を目視で判断した。
×：コート紙表面が汚れた場合
〇：コート紙表面に擦れ汚れが僅かに発生した場合（○以上が、使用可能と判断）
◎：コート紙表面の汚れが生じない場合
【００７５】
〔インキ着肉性〕
オフセット印刷機（小森ＳＹＳＴＥＭＣ−２０／小森コーポレーション）を使用し、連続１００００部のカラー４色刷りになる印刷を行なった後、淡色部のインキ着肉性を目視判定した。
〇：画像が鮮明でインキ着肉性が良好であり、濃淡ムラがほとんどない。
△：インキ着肉性がやや劣りやや鮮明性に欠け、濃淡ムラが少ない。
×：画像が薄くインキ着肉性が劣り、濃淡ムラが大きい。
【００７６】
〔表面強度〕
ＪＩＳ  Ｋ  ５７０１に記載の、転色試験機（明製作所：ＲＩ−１型）を用い、インキタック１８の１回刷りの条件で、オフセット用新聞用紙表面の取られを目視にて判定した。
◎：全く取られが無い
○：僅かに取られが発生している
×：明らかに取られが生じている
【００７７】
〔インキ吸収ムラ〕
オフセット印刷機（小森ＳＹＳＴＥＭＣ−２０／小森コーポレーション）を使用し、カラー４色刷りを行い、藍／赤重色部分のインキ濃度ムラを目視にて判定した。
◎：インキ濃度ムラが全く見られず、均一で鮮明な画像である。
○：インキ濃度ムラがほとんど見られず、均一な画像である。
△：インキ濃度ムラが認められ、やや不均一な画像である。
×：インキ濃度ムラが明らかであり、不均一な画像である。
【００７８】
〔剣先詰まり〕
三菱重工製のオフセット輪転印刷機、ＬＩＴＨＯＰＩＡ  ＢＴＯ−Ｎ４によって測定した。
◎：剣先詰まり発生せず。
○：剣先詰まりが巻き取り１本で１回発生した。
△：剣先詰まりが巻き取り１本で、２〜３回発生した。
×：剣先詰まりが３回を上回る。
【００７９】
〔ブラケット紙粉パイリング〕
オフセット印刷機（小森ＳＹＳＴＥＭＣ−２０／小森コーポレーション）を使用し、５０００部のカラー４色刷り印刷を行なった後、ブラケット非画像部の紙粉の堆積度合いを目視にて判定した。
○：紙粉の発生が認められない。
△：紙粉の発生がやや認められる。
×：ブラケット上に紙粉が多く堆積している。
【００８０】
〔ネッパリ性（ブラケット粘着性）〕
新聞印刷用紙サンプル２枚を適当な大きさに切り、水に１０秒間浸漬した後、２枚を素早く密着させ、カレンダに線圧１００ｋｇ／ｃｍで通紙し、２４時間室温乾燥した後、引っ張り試験機を用いて、２枚の紙の剥離強度を測定した。数値が大きい程粘着性が強い。
【００８１】
【表１】
2008031608.tif 000002
【００８２】
【表２】
2008031608.tif 000003
【００８３】
【表３】
2008031608.tif 000004
【００８４】
【表４】
2008031608.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、コールドセット型インキを使用して多色オフセット輪転印刷する場合に、特に適する新聞用紙として、適用可能である。
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月23日(2007.7.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
坪量３８〜４８ｇ／ｍ2のコールドセット型インキを使用したオフセット輪転印刷用の新聞用紙であって、
脱墨フロスを原料とし、脱水工程、乾燥工程及び焼成工程を経て得た再生粒子を填料とした基紙表面に、澱粉及びＰＶＡが１０：０．８〜２．０の固形分質量比で塗工され、
ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー）を用いた前記基紙表面の面分析（１００倍）によるＳｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｍｇが検出される元素領域でのＳｉとＡｌとＣａとが重なって検出される凝集体からなる前記再生粒子の割合（酸化物換算）が５０％以上で、かつＣａ単独の検出割合（酸化物換算）が１０％以下である、ことを特徴とする新聞用紙。
【請求項２】
前記基紙は、前記澱粉及び前記ＰＶＡを合計０．２〜２．０ｇ／ｍ2含む、請求項１記載の新聞用紙。
【請求項３】
前記澱粉は、エステル化澱粉である、請求項１又は請求項２記載の新聞用紙。
【請求項４】
前記ＰＶＡは、完全ケン化で、かつ平均重合度３００〜３０００である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の新聞用紙。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、坪量３８〜４８ｇ／ｍ2の低坪量で、コールドセット型インキを使用したオフセット輪転印刷用として好適な新聞用紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配達業務負荷の軽減や配送費用の低廉化、資源の有効活用のため、日々大量使用される新聞用紙の軽量化が望まれ、近年の新聞用紙は、３８〜４８ｇ／ｍ2の軽量新聞用紙が使用主体になっている。
しかしながら、新聞用紙の軽量化や資源の有効利用に伴い、古紙使用割合が５０％を超え、新聞用紙の白紙・印刷不透明度が低下し、不透明度低下対策により配合される無機填料の増配により表面強度が低下し、紙粉等のトラブルが見られる。また、近年、広告媒体の増加により、新聞用紙での広告面の印面品質要求も高まっている。そのため、輪転機の高速化・両面カラー用タワープレス機の増設を実施する新聞社が多くなっており、高速オフセット輪転印刷での多色印刷における印面品質の向上に取り組んでいる。この状況下の中、特に高速オフセット輪転印刷での多色印刷（両面カラー用タワープレス機の増設）における印刷適正の低下、不透明度の低下が問題となっている。したがって、従来の物理的に基紙表面を平坦化処理する技術や、基紙表面に表面処理剤を塗布する手段では対応できなくなっている。古紙パルプ配合量の多い基紙表面に平坦化処理を施すと、一旦抄紙され、物理的、化学的手段で脱墨され劣化が進み脆くなったパルプ繊維は、紙粉となって新聞用紙表面から脱落するとともに、用紙中に含まれる填料の脱落も促進し、印刷設備の汚損や印刷不良を招いてしまう。
これらの問題を解決する技術として、特許文献１には、従来の金属ロールで構成されるカレンダを、弾性ロールと金属ロールとの組合せからなるソフトカレンダに替え、金属ロール（ヒートロール）の温度を２０〜１５０℃で平坦化処理することで、紙粉の発生量が少ないオフセット印刷用新聞用紙を製造する方法が記載されている。しかしながら、物理的な平坦化処理は、用紙の剛度を低下させ、新聞用紙としての取り回しを悪化させ、読者にとって新聞用紙が扱いにくくなるとともに、新聞用紙表面が緻密になることで、新聞用インキの吸収乾燥性を阻害し、インキ汚れや裏移りの問題を惹き起こす。
一方、基紙表面に単に澱粉（表面処理剤）を塗工する対応においては、２．０ｇ／ｍ2を超える澱粉塗工量が必要であり、多量の澱粉塗工は、オフセット印刷における湿水によりネッパリが生じ、新聞用紙がブラケットから剥がれにくくなる問題が起こり、作業性が低下する。これらの問題を解決する技術として、特許文献２には、特定の重合体ラテックスを含有する新聞印刷用紙用塗被組成物を新聞原紙に塗工することで、コールドセット型インキによる高速多色オフセット輪転印刷において表面強度、インキ着肉性、インキセット性などのオフセット印刷適性と、引張強度（特に湿潤引張強度）に優れかつオフセット印刷適性と引張強度とのバランスのよい新聞印刷用紙用塗被組成物及び新聞印刷用紙が開示されている。これは、一般にラッテクスは被膜性が高いため、新聞用紙表面の強度を高め、コールドセット型インキを用いて印刷を行った際に、インキを新聞用紙表面に留め、インキ着肉性、インキセット性などのオフセット印刷適性を得ようとするものであるが、本発明者らの検討においては、ラッテクスは被膜形成性が高すぎる性質を有し、新聞印刷におけるコールドセット型インキのインキセット性が低下し、擦れ汚れや、インキの裏移りが生じる問題を有する。
【特許文献１】特開２００２−２８５４９６号公報
【特許文献２】特開平６−１２３０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする主たる課題は、新聞用紙の古紙配合量の増加、軽量化に伴い、改善課題となっている近年の時間あたり１７〜１８万部のコールドセット型インキを使用したオフセット輪転印刷における印刷操業性、色ずれの問題等の印刷適正、印刷不透明度を改善させることができる新聞用紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を解決した本発明は、次のとおりである。
〔請求項１記載の発明〕
坪量３８〜４８ｇ／ｍ2のコールドセット型インキを使用したオフセット輪転印刷用の新聞用紙であって、
脱墨フロスを原料とし、脱水工程、乾燥工程及び焼成工程を経て得た再生粒子を填料とした基紙表面に、澱粉及びＰＶＡが１０：０．８〜２．０の固形分質量比で塗工され、
ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー）を用いた前記基紙表面の面分析（１００倍）によるＳｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｍｇが検出される元素領域でのＳｉとＡｌとＣａとが重なって検出される凝集体からなる前記再生粒子の割合（酸化物換算）が５０％以上で、かつＣａ単独の検出割合（酸化物換算）が１０％以下である、ことを特徴とする新聞用紙。
【０００５】
〔請求項２記載の発明〕
前記基紙は、前記澱粉及び前記ＰＶＡを合計０．２〜２．０ｇ／ｍ2含む、請求項１記載の新聞用紙。
【０００６】
〔請求項３記載の発明〕
前記澱粉は、エステル化澱粉である、請求項１又は請求項２記載の新聞用紙。
【０００７】
〔請求項４記載の発明〕
前記ＰＶＡは、完全ケン化で、かつ平均重合度３００〜３０００である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の新聞用紙。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、坪量３８〜４８ｇ／ｍ2の低坪量において、コールドセット型インキを使用して多色オフセット高速輪転印刷する場合においても、オフセット輪転印刷操業性が良好で、高いインキ濃度、インキ着肉性を有しながら、インキセット性も良好で色ずれの問題が生じず印刷不透明度が改善された、印刷適正に優れる新聞用紙が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、坪量３８〜４８ｇ／ｍ2の軽量新聞用紙に適用され、坪量が３８ｇ／ｍ2未満においては、本発明を利用しても不透明度や紙質強度が不十分であり、時間当り１７〜１８万部にも及ぶ近年の高速印刷においては、断紙が生じ易くなる問題が発現する。他方、坪量４８ｇ／ｍ2を超える坪量では、本発明を利用しなくとも十分な不透明度を確保しやすく、クッション性の確保も容易であるため、印刷適性、作業性とも問題なく使用可能である。
【００１０】
本発明では、多孔質の凝集体の形態を有する再生粒子を使用する。具体的には、エネルギー分散型のＥＰＭＡ分析装置（Ｘ線マイクロアナライザー。例えば、堀場製作所・嶋津製作所：ＥＭＡＸ）を用いた基紙表面の加速電圧１５ＫＶＡでの面分析（１００倍）によるＳｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｍｇが検出される元素領域でのＳｉとＡｌとＣａとが重なって検出される凝集体からなる再生粒子の割合（酸化物換算）が５０％以上で、かつＣａ単独の検出割合（酸化物換算）が１０％以下、より好ましくは５％以下の構成にする。これにより、吸収乾燥形の新聞用オフセットインキのビヒクル分を素早く吸収し、輪転機の高速化・両面カラー用タワープレス機により印刷インキ量が増加しても、十分な吸収乾燥性を発揮でき、印刷不透明度、印刷適正を確保することができる。
【００１１】
また、基紙は、澱粉及びＰＶＡを、１０：０．８〜２．０の固形分質量比で塗工され、かつ合計０．２〜２．０ｇ／ｍ2含むと、より好ましいものとなる。これにより、新聞用オフセットインキの顔料成分を紙表面に留め、新聞用紙Ｚ軸方向への溶媒浸透性を向上させることが可能になり、用紙表面で高いインキ濃度を発現させ、更に、適度な溶媒浸透性が得られることで、新聞用オフセットインキのインキセット性が良好になる。なお、オフセットインキのインキセット性を改良する方法としては、澱粉を塗工することでも効果が認められるが、この手段だけでは新聞用オフセットインキを基紙表面で留めておくには不十分であり、本発明者らが鋭意検討を進めた結果、澱粉と併在してＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を存在させることにより、新聞用オフセットインキの顔料成分を新聞用紙表面に留め、新聞用紙Ｚ軸方向へ適度に溶媒を浸透させることが可能になり、インキセット性が良好で、インキ濃度が高く、しかも高精細な印刷画像を得ることができることが知見された。
【００１２】
〔基紙等〕
本形態の新聞用紙基紙の原料パルプは、古紙パルプ（ＤＩＰ）を含有する場合に、特に本発明の効果が発揮される。その他の原料パルプについては、特に限定されず、例えば、化学パルプ（ＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ等）、機械パルプ（ＧＰ、ＣＧＰ、ＲＧＰ、ＰＧＷ、ＴＭＰ等）等の公知のものを組み合わせるなどして使用することが可能である。
【００１３】
古紙パルプを多配合することは環境保全の面からは好ましい。なお、化学パルプを製造する際の漂白方法についても、特に限定するものではないが、漂白工程で塩素ガスのような分子状塩素を使用しないで漂白したＥＣＦパルプ、さらには、二酸化塩素のような塩素化合物をも使用しないで漂白したＴＣＦパルプの使用が、環境保全の観点から好ましい。
【００１４】
基紙の原料パルプには、古紙パルプが５０質量％以上配合されているのが好ましい。新聞用紙においても資源の有効利用という観点から、近年特に、古紙パルプの利用・高配合化が求められているが、古紙パルプの増配は、所定の新聞用紙強度を確保することが困難になるとともに、インキセット性、インキ着肉性などの印刷適正を低下させてしまう問題を有している。
【００１５】
基紙には、新聞古紙が脱墨処理された脱墨パルプを使用することが、構成原料が近似であり、資源のリサイクルの面で最も効率よい。しかしながら、新聞古紙中には、繰り返しリサイクルされた脱墨パルプが存在し、繰返される再生化処理によりパルプ繊維の劣化がすすみ、不透明度が低下するだけでなく、脆くなり、紙粉や粉落ち、用紙表面の繊維がオフセット印刷ブラケットに取られる問題が発現する。
【００１６】
しかしながら、本発明における古紙パルプの使用は、基紙への古紙パルプの配合と澱粉及びポリビニルアルコールを基紙表面に塗工する組合せが、古紙パルプの短所をカバーしながら、インキ濃度及び印刷適正を向上するという相乗効果を生み出すものである。
すなわち、古紙パルプは、一度抄紙され、カレンダ処理され、市場で使用され回収された古紙から再生したパルプであるため、パルプ繊維が損傷し繊維が短く、クッション性が低くなっている。そのため、古紙パルプを多く配合した新聞用紙は密度が高く、クッション性が低い用紙となり、インキセット性の低下、インキ着肉性の低下、表面強度の低下による紙粉の発生、これらの問題に起因するインキ濃度の低下を招くのである。
【００１７】
さらに、古紙パルプには、古紙由来の、特にチラシ古紙由来の炭酸カルシウムが多く内在し、このモース硬度の高い炭酸カルシウムが、印刷操業性やブラケットの磨耗、紙粉の発生を招く問題を有する。ところが、本発明の好適な構成においては、被膜性の高い澱粉及びポリビニルアルコールを所定割合で新聞用紙中に含有させる、好適にはフィルム転写方式で塗工して含有させる。古紙パルプの配合による表面強度の低下も澱粉及びポリビニルアルコールからなる被覆にて改善でき、澱粉及びポリビニルアルコールの比率や塗工量を調整することにより、ブラケットを磨耗させることなく、剣先詰まりを発生させない優れた印刷操業生やインキセット性を得ることができるのである。
【００１８】
本発明の新聞用紙は、白色度（ＪＩＳ  Ｐ  ８１２３）が５５％以上、好ましくは５５．５〜５８％、本発明における所定の方法にて測定した白紙不透明度が８８％以上、好ましくは９０〜９４％、印刷不透明度が前記白紙不透明度より０．５％以上、好ましくは０．８〜２．０％高く、古紙パルプを含有する。特に再生粒子とともに白色度の高い焼成クレーを使用することで、用紙の白色度を向上させながら、良好な白紙不透明度、印刷適正を得ることができる。白色度が５５％未満であると、印刷前の白紙外観が低下するだけでなく、オフセット印刷後の特にカラー印刷後の印刷物の見映えも低下するため好ましくない。白紙不透明度が８８％未満であると、印刷前の白紙外観が低下するだけでなく、オフセット印刷物の見映えも低下するため好ましくない。さらに、本発明で使用される新聞用紙は、密度が０．６３〜０．９０ｇ／ｃｍ3、ベック平滑度が４１〜６５秒であるのが、高速輪転オフセット印刷における印刷適性、操業性の面で好ましい。
【００１９】
〔澱粉〕
澱粉の種類は、特に限定されないが、従来の変性澱粉は、紙中に浸透しながら、引張り強度や表面強度を向上させる効果を有するものの、中性又はアニオン性を示すため、アニオン性を呈するパルプ繊維表面への定着性に劣り、被膜性が低い。したがって、本件発明では、アニオン性を呈するパルプ繊維表面への定着性が高いカチオン性の澱粉であることが好ましい。カチオン性の澱粉であると、パルプ繊維に対する定着性が向上し、被膜性に優れ、また、表面強度も向上する。
【００２０】
さらに、本形態の澱粉は、エステル化澱粉であるのがより好ましい。エステル化澱粉であると、インキ濃度及びインキセット性が飛躍的に向上する。エステル化用の原料澱粉としては、未処理澱粉、処理澱粉の他、各種の澱粉含有物が包含される。このようなものとしては、例えば、小麦澱粉、馬鈴薯澱粉、トウモロコシ澱粉、甘薯澱粉、タピオカ澱粉、サゴ澱粉、米澱粉、モチトウモロコシ粉、高アミロース含量トウモロコシ澱粉などの未処理澱粉、小麦粉、タピオカ澱粉、コーンフラワー、米粉等の澱粉含有物及びこれらの澱粉及び澱粉含有物の酸化、酸処理化等を行ったもの等が挙げられる。中でもタピオカ澱粉は、エステル変性物が、粘性、被膜性、弾力性、伸展性の面で他の穀物澱粉類より秀でており好ましい。
【００２１】
本発明で用いるエステル化澱粉において、そのエステル化の度合は特に制約されないが、導入されるエステル結合の平均数で、グルコース単位当り、１〜３、好ましくは１〜２である。エステル化澱粉の中でも、ヒドロキシエステル化澱粉が好ましい。これは原料澱粉に酸化処理を施し、カルボキシメチル基をヒドロキシエチル基へ還元反応させることにより容易にかつ安価に得ることができる。最も好適には、エステル変性された澱粉の末端基に疎水性基を導入した、疎水性基含有エステル変性タピオカ澱粉を使用できる。更に本発明で好適に使用することができるエステル化澱粉としては、末端基にカルボン酸（−ＣＯＯＨ）構造を有し、中性領域において、−ＣＯＯ-のようにイオン化することで水素結合による繋がりを確保できず、反発性を示すことによるチキソトロピカルな挙動を示すエステル変性澱粉が、塗工において流動性を示しながら、基紙表面に塗布後は基紙中に浸透しにくく、基紙表面に高い被膜性を呈するため好ましく、加えて被膜性の高いポリビニルアルコールの用なバインダー樹脂を含有させることによって、基紙中に含有させる再生粒子、クレー、ホワイトカーボンとの親和性が高く、クレーの脱落を抑えながら、炭酸カルシウムが１０％近くの高含有量を示しても、上記課題を解決する。このエステル化澱粉としては、タピオカ澱粉を主原料にエステル化変性させた１−オクテニルコハク酸エステル化澱粉が、特に好ましい。１−オクテニルコハク酸エステル化澱粉は、粘性、被膜弾力性、被覆性の点で特に優れており、ポリビニルアルコールとの組合せで、印刷操業性の改善と更に顕著な被覆性と、インキ濃度、インキセット性向上とを図ることができる。
【００２２】
〔ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）〕
一般にポリビニルアルコール単独で塗工した場合には、澱粉単独で塗工した場合に比べて、ほぼ３倍の表面強度を示し、被膜性に優れる反面、被膜性が高いために、コールドセット型インキのように、用紙中に溶媒が浸透して乾燥する印刷インキの場合、印刷インキの溶媒の吸収性が悪く、インキのインキセット性が劣る。また、ポリビニルアルコールを単独で一定量塗工すると、処理液の粘性が高く、フィルム転写方式では、断紙、抄紙設備の汚れ、粕、紙面の汚れなどの問題が生じる。したがって、澱粉と併用することで、適度なインキ溶媒の用紙中への浸透を促しながら、インキ顔料成分を用紙表面に留める被膜性が向上するとともに、インキセット性の低下も抑えられる。
【００２３】
ポリビニルアルコールの種類は、特に限定されない。本発明で用いられるポリビニルアルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。
【００２４】
本発明では、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールとしては、平均重合度が３００〜３０００のものが好ましく用いられ、特に、平均重合度が１０００〜２４００、更には、１７００〜２０００の範囲のものが澱粉との相溶性に優れるため、均質な被膜性を得やすくなるため好ましく用いられる。
【００２５】
また、ケン化度が８０〜１００のポリビニルアルコールであるのが好ましく、ケン化度が９０〜１００の完全ケン化ポリビニルアルコールであることがより好ましい。完全ケン化ポリビニルアルコールであると、部分ケン化ポリビニルアルコールである場合よりも、新聞用紙表面に耐水性・耐熱性を有する被膜性を得やすくなる。
【００２６】
また、このようなポリビニルアルコールを用いることで、澱粉との親和性が良く短時間で澱粉とポリビニルアルコールとをブレンド可能であり、操業性を向上させることができるとともに、塗工設備においてミストの発生を低減させることができる。
【００２７】
以上の特性を有するポリビニルアルコールを用いることにより、高いインキ濃度を得ながら、高いオフセットインキのインキセット性を実現することができる。また、用紙に印刷した後、用紙を積層しても、裏面へのインキ転写を防止することができ好ましい。
【００２８】
〔澱粉及びポリビニルアルコールの割合〕
澱粉及びポリビニルアルコールは、１０：０．８〜２．０の固形分質量比（割合）であるのが好ましい。澱粉に対するポリビニルアルコールの割合が１０：２．０を超えると、急激に処理液粘度が上昇するため、塗工ムラやミストが発生し、塗工品質の低下と、設備周辺の汚損が生じる。他方、１０：０．８を下回ると、澱粉とポリビニルアルコールとの相溶性には問題ないものの、基紙表面に塗付した際に、澱粉及びポリビニルアルコールの相乗効果が得られず、用紙中への浸透やムラが生じやすくなる。特に炭酸カルシウムがＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザーー）による用紙表面１００倍における面分析で１０％以上存在すると、クレーよりも繊維間の結合を阻害するため、澱粉及びポリビニルアルコールによる被覆性を低下させ、用紙表面でのインキ吸収乾燥性を阻害する場合がある。
【００２９】
より好ましくは、澱粉及びポリビニルアルコールは、１０：０．９〜１．２の固形分質量比である。この範囲に設定することで、澱粉とポリビニルアルコールとの相乗効果、更には含有するクレーとの相乗効果を確保でき、インキの顔料成分を新聞用紙表面に留めることにより高いインキ濃度を発現させ、また、インキ中の溶媒を素早く基紙内部に吸収させ、もって早いインキセット性を発現させる。
【００３０】
〔澱粉及びポリビニルアルコール含有量〕
澱粉及びポリビニルアルコールは、基紙中に含有させて使用するが、表面への塗工で含有させることで本発明の効果を如何なく発揮でき、基紙表裏面に偏在するとともに、基紙中も含めて０．２〜２．０ｇ／ｍ2含有することが好ましい。澱粉及びポリビニルアルコールの含有量が０．２ｇ／ｍ2を下回ると、澱粉及びポリビニルアルコールによる被膜性が損なわれ、本発明に基づく基紙表面の被膜性が確保できず、インキの顔料成分を新聞用紙表面で留めることが難しく成り、高いインキ濃度が得られない。他方、澱粉及びポリビニルアルコールの含有量が２．０ｇ／ｍ2を上回ると、塗工設備周辺に澱粉溶液のミストが多量に発生し、周辺機器を汚損するとともに、汚れに起因する断紙、用紙に欠陥が生じる問題を惹き起こす。
【００３１】
澱粉及びポリビニルアルコールからなる処理液は、新聞用紙中に含有されるが、好適にはフィルム転写方式で塗工される。フィルム転写方式による塗工、特にゲートロールによる塗工は、他の塗工方法と異なり、０．５〜１．０ｇ／ｍ2の低塗工量にて基紙表面に被覆性の高い輪郭塗工を施すことに最も好適であり、処理液に急激なせん断力がかからないため、循環使用する塗液の安定性に優れ、高速で均質な被膜性を得ることができる。特にチキソトロピカルなエステル変性澱粉と組合せ使用することで、基紙表面への塗布時点では流動性が高く、用紙に塗布後は流動性が抑えられるため、澱粉及びポリビニルアルコールが用紙表面に留まり、高い被覆性を基紙表面に有する新聞用紙が得られる。澱粉及びポリビニルアルコールを主成分とする処理液は、フィルム転写方式での塗工を用いなくともサイズプレスやロッドメタリングサイズプレスなど、従来公知の塗工手段を用いて塗工することも可能ではあるが、基紙表面の凹凸に沿った輪郭塗工を施さなければ、澱粉及びポリビニルアルコールによる被覆性が不十分になり、本発明が目的とするコールドセット型インキを使用して多色オフセット輪転印刷する場合においての、インキ濃度、インキセット性、インキ着肉性などの印刷適正に優れる新聞用紙を提供するにマイナスであり、低濃度で、低塗工量の澱粉及びポリビニルアルコールを主成分とする塗工を行うには、フィルム転写方式での塗工が好適である。
【００３２】
〔内添填料〕
基紙中には、公知の填料を内添することができる。特に本発明においては、基紙中に内添した填料の、ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー）で分析可能な用紙表面における挙動が、本発明の課題解決に有用との判断で発明を完成させている。
【００３３】
填料としては、再生粒子が好適に用いられ、ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー）を用いた基紙表面の面分析（１００倍）によるＳｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｍｇが検出される元素領域でのＳｉとＡｌとＣａとが重なって検出される凝集体からなる再生粒子の割合（酸化物換算）が５０％以上で、かつＣａ単独の検出割合（酸化物換算）が１０％以下、より好ましくは５％以下の構成にする。
【００３４】
Ｓｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｍｇが検出される元素領域でのＳｉとＡｌとＣａとが重なって検出される凝集体からなる再生粒子の割合（酸化物換算）及びＣａ単独の検出割合（酸化物換算）は、例えば、再生粒子の製造工程において、中性抄紙系の排水スラッジや、塗工紙製造工程の排水スラッジを用い、ケイ素の調整には、不透明度向上剤として多量添加されている新聞用紙製造系の排水スラッジを、アルミニウムの調整には酸性抄紙系等の硫酸バンドの使用がある抄紙系の排水スラッジや、タルク使用の多い上質紙抄造工程における排水スラッジを適宜用いることにより、調節することができる。
【００３５】
再生粒子以外の填料としてはクレーが好適に用いられ、クレーは、シリカ及びアルミを構成成分とする板状結晶構造を有するものであり、パルプ繊維に歩留りやすく、パルプ繊維間の間隙を埋め、澱粉及びポリビニルアルコールの組合せからなる塗液との組合せにより、用紙表面の被覆性を高めながら、インキセット性、インキ濃度向上を図ることができる。更には焼成クレーを用いることで、クレーの効果を更に向上させることができる。
【００３６】
再生粒子は、古紙処理工程から排出される脱墨フロスを主原料とし、この主原料を脱水工程、乾燥工程、焼成工程及び粉砕工程を経ることにより得られた凝集体である。前記再生粒子の構成成分は、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、かつ、前記再生粒子の構成成分のうち、前記カルシウム、前記ケイ素及び前記アルミニウムの合計含有割合が再生粒子構成成分中の９３質量％以上である。再生粒子は、パルプ繊維間の間隙を埋め、澱粉及びポリビニルアルコールの組合せからなる塗液との組合せにより、用紙表面の被覆性を高めながら、インキセット性、インキ濃度向上を図ることができる。
【００３７】
また、填料としては、高い不透明度向上効果と高いインキ吸収性を有するホワイトカーボンを全填料に対して、４０質量％未満の割合で配合するのが好ましい。ホワイトカーボンの配合によって更にインキセット性が高まるものの、４０質量％以上の配合では、インキの沈み込みが発生しインキ濃度の低下が生じる。また、ホワイトカーボンは高価であり、極力使用量を低減し、安価な填料（再生粒子・焼成クレー）を使用することが生産コスト低減においては好ましい。先のクレー及び再生粒子の比較では、再生粒子の方が高いインキ不透明度効果を有するが、クレーの方が高い白色度を有する。新聞用紙の印面向上には、高い白色度かつ高い不透明度の品質が要求され、ホワイトカーボン及びクレー、再生粒子の填料を添加するのが好ましい。
【００３８】
新聞用紙中の灰分（ＪＩＳ  Ｐ  ８２５１）は、７．５〜１２．０％が好適であり、７．６〜１１．５％であり、より好ましくは７．７〜１１．２％がより好適である。新聞用紙中に含有される填料は、ＪＩＳ  Ｐ  ８２５１に準拠した灰分において、灰分が７．５％未満では、新聞用紙にフルカラー印刷を施した際の、各色フルカラーインキのインキセット性が不十分になり、インキの裏移りやインキの擦れの問題が生じやすくなる。灰分が１２．０％を超えると、抄紙工程における断紙トラブルが生じやすく、生産性が悪化するとともに系内の汚れの問題も生じる。さらに、高速輪転印刷における断紙トラブルが生じやすくなり、印刷操業性を悪化させる原因になる。
【００３９】
更に好適には、クレーには焼成クレーが使用され、レーザー解析による平均粒子径測定において、平均粒子径が１．５〜５．０μｍの範囲に最大ピークを有する。焼成クレーは、クレーを高温で焼結させたものであり、白色度が高いものの、不透明性向上効果が高く、インキセット性に優れるため、コールドセットインキとの相性が良く、インキセット性を飛躍的に向上させるため、用紙表面にインキ顔料成分を留め、インキ溶媒を新聞用紙中に浸透させる速度を飛躍に向上させることを可能にし、新聞用紙表面での高いインキ濃度の発現を得ることができる。また、最大ピークが１．５μｍ未満であると基紙中での歩留まりが低下し、クレー添加の効果が生じにくい問題と、密度が高くなりやすく新聞用インキの吸収乾燥性が低下してしまう問題が生じる。他方、最大ピークが５．０μｍ超であると基紙を構成するパルプ繊維同士の絡みを阻害し、紙力低下の問題とパルプ繊維からクレーが脱落しやすくなり、紙粉の原因となる問題が生じる。
【００４０】
焼成クレーが好適に使用できる理由としては、クレー平板多層結晶構造を有しており、本発明で使用する、再生粒子、澱粉及びポリビニルアルコールとの相乗効果により、基紙表面にオフセットインキ受理剤を塗布した際の基紙表面への成膜性に優れていることがあげられる。特に焼成クレーが好ましい理由としては、焼成することにより通常のクレーより白色度が高く、原料パルプの白色度を低めに設定しても高白色度が得られ、結果として原料パルプの白色度低め設定による不透明度向上が得られるとともに、焼成クレーの持つ、高い吸油性により、コールドセットタイプである新聞用オフセットインキのインキセット性を向上させる効果を有するためである。
【００４１】
〔再生粒子の製法〕
本発明に好適に用いられる凝集体からなる再生粒子について、以下に、古紙パルプの製造工程から排出される脱墨フロスを用いた場合の製造方法を例示する。脱墨フロスは凝集体からなる再生粒子の原料として最適な例であるが、脱墨フロスを主原料に、抄紙工程における製紙スラッジ等の他製紙スラッジを適宜併用することもできる。また、以下の方法は、凝集体からなる再生粒子の製造方法の一例であり、以下の方法のみに限定されるものではなく、本発明の目的を阻害しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００４２】
（１）原料
古紙パルプの製造工程では、安定した品質の古紙パルプを連続的に生産するために、使用する古紙の選定、選別が行われ、一定品質の古紙が使用されるので、存在する無機物の種類やその比率、量が基本的に一定になる。しかも、凝集体からなる再生粒子の製造過程において未燃物の変動要因となるフィルム、シート等のプラスチック類が異物として古紙中に含まれていた場合でも、これらの異物は脱墨フロスを得る脱墨工程に至る前段階で除去することができる。したがって、古紙パルプの製造工程から排出される脱墨フロスを原料とした場合、工場排水工程や製紙原料調整工程等、他の工程で発生するスラッジを原料とした場合と比べ、極めて安定した品質の凝集体からなる再生粒子を製造することができる。
なお、本明細書でいう脱墨フロスとは、古紙パルプを製造する古紙処理工程において、主に、古紙に付着したインキを取り除く脱墨工程でパルプ繊維から分離されるものをいう。
【００４３】
（２）脱水工程
前記脱墨フロスの脱水は、例えばロータリースクリーン等の公知の脱水手段を適宜使用して行うことができる。このロータリースクリーンにおいて、例えば水分率９５〜９８質量％に脱水した脱墨フロスは、例えばスクリュープレスにて、さらに水分率４０〜７０質量％に脱水することが好ましい。このように、脱墨フロスの脱水を多段工程で行って急激な脱水を避けると、無機物の流出を抑制することができ、脱墨フロスのフロックが硬くなりすぎるおそれがない。
脱水処理の際には、脱墨フロスを凝集させる凝集剤等の、脱水効率を向上させる助剤を添加してもよいが、この場合、凝集剤としては鉄分を含まないものを使用することが好ましい。鉄分が含有されると、鉄分の酸化により凝集体からなる再生粒子の白色度が低下するおそれがある。
脱墨フロスの脱水工程設備は、凝集体からなる再生粒子の製造工程設備の一部として設けることが、生産効率の面で好ましいが、あらかじめ古紙パルプの製造工程設備に隣接して設け、脱水処理を行った脱墨フロスを搬送することも可能である。
【００４４】
（３）乾燥工程
脱墨フロスを脱水して得た脱水物は、例えばトラックやベルトコンベア等の搬送手段によって定量供給機まで搬送され、この定量供給機から乾燥手段に供給される。この乾燥手段は、例えば、脱水物が供給される乾燥容器と、この乾燥容器の底部に備えられ、供給された脱水物をかきあげる一対のロールと、この一対のロール相互間から上方に熱風を吹き上げる熱風吹上手段とから、主になる。また、熱風吹上手段は、乾燥容器の底部に給送流路が接続され、この給送流路を通して乾燥容器内に熱風が吹き込まれる構成となっている。このように、本乾燥手段は、脱水物を、一対のロールという有形的な手段によって、強くかつ大まかにほぐし、これに加えて熱風という無形的な手段によって、弱くかつ精細にほぐすことにより、大きい・小さい、硬い・柔らかい等の様々な性質を有する脱水物の水分率の制御と粒揃えを安定的に行うことができる。
特に、乾燥容器内に供給する脱水物を、水分率４０〜７０質量％に脱水している場合は、熱風の温度を１００〜２００℃とすることが好ましく、１２０〜１８０℃とすることがより好ましく、１３０〜１７０℃とすることが特に好ましい。このように脱水物の水分率が４０〜７０質量％の場合には、１００℃の熱風でも充分に乾燥することができる。他方、大きい・小さい、硬い・柔らかい等の様々な性質を有する脱水物の粒揃えが進行するよりも早く乾燥が進み、粒子表面の水分率と内部の水分率との差を小さく均一にすることが困難になるので、熱風の温度は２００℃以下とすることが好ましい。脱水物の乾燥は、焼成工程前（焼成工程入口）の乾燥物の水分率が２〜２０質量％となるようにすることが好ましく、３〜１５質量％となるようにすることがより好ましく、３〜１０質量％となるようにすることが特に好ましい。脱水物を水分率が２質量％を下回る範囲まで乾燥すると、後の焼成工程において、過焼するおそれがある。他方、脱水物を水分率が２０質量％を上回る範囲までしか乾燥しなければ、焼成を確実に行うことが困難になるおそれがある。
乾燥物の平均粒子径は４００〜２０００μｍであることが好ましく、４５０〜１９００μｍであることがより好ましい。焼成工程前（焼成工程入口）の乾燥物の平均粒子径があまりにも小さい場合には、焼成時に焼成が進みすぎるため、焼成物が極めて硬くなるおそれがあり、逆にあまりにも大きい場合には、焼成物の芯の部分まで焼成が行き届きにくくなり、焼成物中に炭化物が残存しやすく、焼成物の白色度が高くならないおそれがある。
また、乾燥物の粒揃えは、粒子径が３５５〜２０００μｍのものが７０質量％以上となるように調整することが好ましく、７５質量％以上となるように調整することがより好ましく、８０質量％以上となるように調整することが特に好ましい。乾燥物を、粒子径が３５５〜２０００μｍのものが７０質量％以上となるように製造すると、すなわち小径な粒子の乾燥物を除去すると、部分的な過焼が防止され、焼成がより均一になる。したがって、得られる凝集体からなる再生粒子の品質を均一にするという観点における実用化の可能性高めることができる。さらに、このように乾燥後に分級すると、小径な粒子の乾燥物を確実に除去することができ、処理効率も向上する。
【００４５】
（４）焼成工程
サイクロン内を底部まで落下した乾燥物は、移送流路を通して、かつこの移送流路の途中に備わる排風ファンで勢いを増して、サイクロン式の第１焼成段階を構成する第１燃焼焼成炉に送られる。この第１燃焼焼成炉では、乾燥物を旋回落下させることで粒子の微細化を抑制し、また、この過程で焼成して未燃率を調整する（第１焼成工程）。
第１焼成工程での焼成は、未燃率が５〜３０質量％となるように行うことが好ましく、８〜２５質量％となるように行うことがより好ましく、１０〜２０質量％となるように行うことが特に好ましい。第１焼成工程での未燃率が５質量％未満では、焼成における粒子表面の過焼が生じて表面が硬くなるとともに、内部の酸素不足が生じ、凝集体からなる再生粒子の白色度が低下するおそれがある。他方、第１焼成工程での未燃率が３０質量％を超えると、後の第２焼成工程での焼成後も未燃物が残る場合があり、さらには未燃物が残るのを防止するために粒子表面が過焼するまで燃焼焼成してしまい、凝集体からなる再生粒子の表面が硬くなるおそれがある。
第１燃焼焼成炉の形態には特に限定がないが、例えばサイクロン式であることが好ましい。サイクロン式によると、前記のとおり、粒子の微細化を抑制することで未燃率をより均一かつ確実に調節することができる。
第１焼成工程で得た焼成物は、第２燃焼焼成炉に送られ、燃焼焼成される（第２焼成工程）。第２燃焼焼成炉としては、例えばロータリーキルン炉、流動床炉、ストーカー炉、サイクロン炉、半乾留・負圧燃焼式炉等、公知の装置を用いることができるが、本発明においては、温度変化が少ない環境下で、過大な物理的圧力をかけることなく攪拌しながらまんべんなく燃焼させることができるロータリーキルン炉が好ましい。
第１焼成工程及び第２焼成工程での焼成は、第１燃焼焼成炉上端部の温度を５１０〜７５０℃とし、第２燃焼焼成炉内の温度を第１燃焼焼成炉上端部の温度よりも低い５００〜７００℃とすることが好ましく、第１燃焼焼成炉上端部の温度を５５０〜７３０℃とし、第２燃焼焼成炉内の温度を第１燃焼焼成炉上端部の温度よりも低い５１０〜６８０℃とすることがより好ましく、第１燃焼焼成炉上端部の温度を５８０〜７００℃とし、第２燃焼焼成炉内の温度を第１燃焼焼成炉上端部の温度よりも低い５５０〜６６０℃とすることが特に好ましい。なお、第１燃焼焼成炉上端部の温度を６００〜６８０℃とし、第２燃焼焼成炉内の温度を第１燃焼焼成炉上端部の温度よりも低い５８０〜６５０℃とすると、得られる凝集体からなる再生粒子が内添用填料としてより好適なものとなる。このように、第２燃焼焼成炉内の温度を第１燃焼焼成炉上端部の温度よりも１０〜５０℃低くすることで、粒子表面の過焼を防止しながら、未燃物を燃焼させることができる。
【００４６】
（５）粉砕工程
前記焼成後の粒子は、粉砕工程にて適宜必要な粒径に微細粒化することで、内添用填料として使用可能な凝集体からなる再生粒子とすることができる。
例えば、焼成して得られた粒子を、ジェットミルや高速回転式ミル等の乾式粉砕機、又はアトライター、サンドグラインダー、ボールミル等の湿式粉砕機を用いて粉砕し、目的とする凝集体からなる再生粒子とすることができる。内添用填料としては、粒径が均一化、微細化されていることが好ましく、例えば一次粒子の平均粒子径は０．０１〜０．１μｍであることが、この一次粒子が凝集した二次粒子（凝集体からなる再生粒子）の平均粒子径は、後述するように、０．０５〜１６μｍであることが好ましい。
【００４７】
（６）付帯工程
凝集体からなる再生粒子について、さらなる品質の安定化を求める場合には、再生粒子の粒度を各工程で均一に揃えるための分級を行うことが好ましく、粗大粒子や微小粒子を前工程にフィードバックすることが望ましい。
また、乾燥工程の前段階において、脱水処理を行った脱墨フロスを造粒することが好ましく、さらには造粒物の粒度を均一に揃えるための分級を行うことがより好ましく、粗大造粒粒子や微小造粒粒子を前工程にフィードバックすることで、より品質の安定化を図ることができる。なお、造粒には、公知の造粒設備を使用することができ、例えば回転式、攪拌式、押出式等の設備が好適である。
さらに、再生粒子以外の異物を除去することが好ましく、例えば古紙パルプの製造工程において、脱墨工程の前段階のパルパーやスクリーン、クリーナー等で、砂、プラスチック異物、金属等を除去することが、除去効率の面で好ましい。特に鉄分は、酸化することによって再生粒子の白色度を低下させるおそれがあるので、鉄分の混入を避け、選択的に取り除くことが好ましい。各工程における設備を鉄以外の素材で設計又はライニングし、磨滅等により鉄分が系内に混入することを防止するとともに、乾燥・分級設備内等に磁石等の高磁性体を設置し選択的に鉄分を除去することが好ましい。
なお、前記乾燥工程や焼成工程、及び必要に応じて分級工程において、粉砕工程前にあらかじめ、粒子径が４０μｍ以下の粒子が９０質量％以上となるように処理しておくことが好ましい。これにより、通常行われている乾式粉砕による粗大粒子の粉砕及び湿式粉砕による微粒子化といった複数段の粉砕処理を行うことなく、湿式粉砕による一段粉砕処理も可能となる。また、これにより、コールターカウンター法による粒度分布の微分曲線における平均粒子径のピーク高さを３０％以上とすることができる。さらには主原料である脱墨フロス中のカルシウム、ケイ素及びアルミニウムを、あらかじめ、例えば後述する質量割合に調整することで、凝集体からなる再生粒子の細孔容積を０．１５〜０．６０ｍＬ／ｇ、細孔表面積を１０〜２５ｍ2／ｇ、細孔半径を３０〜１００ｎｍとすることもできる。
【００４８】
このように、古紙パルプの製造工程から排出される脱墨フロスを主原料とし、この主原料を脱水工程、乾燥工程、焼成工程及び粉砕工程に供することにより凝集体からなる再生粒子が得られるが、本発明においては、この凝集体からなる再生粒子として、前記のごとき工程を経て得られた粒子の表面をさらにシリカで被覆した、シリカ被覆凝集体からなる再生粒子を特に好適に用いることができる。
【００４９】
凝集体からなる再生粒子の表面にさらにシリカを析出させ、シリカ被覆凝集体からなる再生粒子とすることで、製袋加工時の滑り改善効果をさらに向上させることができるとともに、循環使用における古紙処理工程において、水酸化ナトリウムと反応させて、緩衝剤や漂白助剤として製紙用原料、無機粒子の循環使用にも寄与させることができる。また、かかるシリカ被覆凝集体からなる再生粒子を内添用填料として原料パルプに内添した場合には、シリカで被覆していない凝集体からなる再生粒子を用いた場合よりもさらに、静摩擦係数が向上し、新聞用紙の白色度、不透明度、表面強度、インキ乾燥性、インキ吸収ムラ、嵩高といった各効果を向上させることができる。
【００５０】
なお、本発明に用いられる、古紙パルプの製造工程から排出される脱墨フロスは、近年の中性抄紙化に伴い、炭酸カルシウムの含有量が増加傾向にあり、得られる凝集体からなる再生粒子中のカルシウムの割合も高くなる傾向がある。このようにカルシウムの割合が高い凝集体からなる再生粒子を原料パルプに内添すると、紙の不透明度がやや低下する場合があるが、表面にシリカを析出させたシリカ被覆凝集体からなる再生粒子は、製紙用途の凝集体からなる再生粒子としての機能が非常に高く、このシリカ被覆凝集体からなる再生粒子を原料パルプに内添して得られる新聞用紙の不透明度は、著しく向上する。
【００５１】
凝集体からなる再生粒子の表面を被覆するシリカについては、天然に産出するシリカではなく、何らかの化学反応による合成シリカであれば特に制限なく使用することが可能である。具体的には、例えば、コロイダルシリカ、シリカゲル、無水シリカ等があげられる。これらの合成シリカは、高比表面積、ガス吸着能の高さ、微細性、細孔への浸透力や吸着力の大きさ、付着性の高さ、高吸油性等の優れた特性を活かして、幅広い分野で利用されているものである。これらのうち、コロイダルシリカは、ケイ酸化合物から不純分を除去して無水ケイ酸ゾルとし、ｐＨ及び濃度を調整してゾルを安定化させた、球状、連鎖状、不定形等の形状を有する非晶質シリカである。シリカゲルは、ケイ酸ナトリウムを無機酸で分解することによって得られる含水ケイ酸である。また無水シリカは、四塩化ケイ素の加水分解によって得られるものである。
【００５２】
凝集体からなる再生粒子の表面にシリカを析出させ、シリカ被覆凝集体からなる再生粒子を得る方法には特に限定がないが、例えば以下の方法を好適に採用することができる。まず、凝集体からなる再生粒子をケイ酸アルカリ溶液に添加、分散させ、スラリーを調製した後に加熱攪拌しながら、液温を７０〜１００℃程度に保持して酸を添加し、シリカゾルを生成させる。次いで、最終反応液のｐＨを８〜１１の範囲に調整することにより、凝集体からなる再生粒子の表面にシリカを析出させることができる。このようにして凝集体からなる再生粒子の表面に析出されるシリカは、ケイ酸アルカリ（例えばケイ酸ナトリウム：水ガラス）を原料として、硫酸、塩酸、硝酸等の鉱酸の希釈液と高温下で反応し、加水分解反応とケイ酸の重合化により得られる、粒子径が１０〜２０ｎｍ程度のシリカゾル粒子である。
【００５３】
また、ケイ酸ナトリウム溶液等のケイ酸アルカリ溶液に希硫酸等の酸を添加することによって生成する、粒子径が数ｎｍ程度のシリカゾル微粒子を、凝集体からなる再生粒子の多孔性を有する表面全体を被覆するように付着させ、このシリカゾル微粒子の結晶成長に伴う、無機微粒子表面上のシリカゾル微粒子と凝集体からなる再生粒子に包含されるケイ素やカルシウム、アルミニウムとの間で生じる結合により、凝集体からなる再生粒子の表面にシリカを析出させることもできる。この場合、ケイ酸アルカリ溶液に酸を添加する際のｐＨは、中性〜弱アルカリ性の範囲とし、好ましくはｐＨを８〜１１の範囲に調整する。これは、ｐＨが７未満の酸性条件になるまで酸を添加してしまうと、シリカゾル粒子ではなくホワイトカーボンが生成するおそれが生じるからである。
【００５４】
なお、前記ケイ酸アルカリ溶液の種類には特に限定がないが、入手が容易である点からケイ酸ナトリウム溶液（３号水ガラス）が特に望ましい。このケイ酸アルカリ溶液の濃度としては、凝集体からなる再生粒子中のシリカ成分が低下し、凝集体からなる再生粒子の表面にシリカが析出し難くならないようにするには、溶液中のケイ酸分（ＳｉＯ2換算）が３質量％以上であることが好ましく、凝集体からなる再生粒子の表面に析出されるシリカが、シリカゾルの形態からホワイトカーボンになり、凝集体からなる再生粒子の多孔性が阻害され、不透明度やトナー定着性の向上効果が不充分になるおそれをなくすには、このケイ酸分（ＳｉＯ2換算）が１０質量％以下であることが好ましい。元来シリカは滑り止め効果を有するものであり、本発明における用途に極めて適切な効果を醸し出すことができる。
【００５５】
かくして得られる凝集体からなる再生粒子は、その粒子構成成分として、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムを含有しており、粒子中でこれらカルシウム、ケイ素及びアルミニウムが複合体を形成している。凝集体からなる再生粒子中のこれらカルシウム、ケイ素及びアルミニウムの質量割合（カルシウム：ケイ素：アルミニウム）は、ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー。型番：Ｅ−ＭＡＸ・Ｓ−２１５０、日立製作所／堀場製作所製）を用いた元素分析にて、酸化物換算で、３０〜８２：９〜３５：９〜３５、さらには４０〜８２：９〜３０：９〜３０、特に６０〜８２：９〜２０：９〜２０であることが好ましい。なお、特に再生粒子がシリカ被覆凝集体からなる再生粒子である場合には、これらカルシウム、ケイ素及びアルミニウムの質量割合（カルシウム：ケイ素：アルミニウム）は、酸化物換算で、３０〜６２：２９〜５５：９〜３５、さらには３５〜５０：３５〜５５：１５〜３０であることが好ましい。また同時に、前記粒子構成成分中の、これらカルシウム、ケイ素及びアルミニウムの合計含有割合は、前記と同様の元素分析にて、酸化物換算で、９０質量％以上、さらには９３質量％以上であることが好ましい。
【００５６】
このように、凝集体からなる再生粒子がその粒子構成成分として、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムを、酸化物換算で、前記質量割合で含有している場合には、その比重が軽く、過度の水溶液吸収が抑制されるので、脱水工程における脱水性が良好であり、乾燥工程における水分調整が容易であるだけでなく、焼成工程における未燃物の割合が減少し、焼結による過度の硬さを生じるおそれを低減することができる。
【００５７】
また、例えば、カルシウムが酸化物換算で３０質量割合以上含有された凝集体からなる再生粒子を内添用填料として原料パルプに内添した場合には、特に得られる新聞用紙の白色度を向上させることができる。
【００５８】
凝集体からなる再生粒子中のカルシウム、ケイ素及びアルミニウムの質量割合を、酸化物換算で例えば前記範囲内に調整するには、本来、脱墨フロスにおける原料構成を調整することが好ましいが、乾燥工程や焼成工程、さらには必要に応じて分級工程において、由来が明確な塗工フロスや調整工程フロスをスプレー等で含有させる方法や、焼却炉スクラバー石灰を含有させる方法を採用することも可能である。
【００５９】
例えば、凝集体からなる再生粒子中のカルシウムの含有割合を調整するには、中性抄紙系の排水スラッジや、塗工紙製造工程の排水スラッジを、ケイ素の含有割合を調整するには、不透明度向上剤として多量添加されている新聞用紙製造系の排水スラッジを、アルミニウムの含有割合を調整するには、酸性抄紙系等の硫酸バンドが使用された抄紙系の排水スラッジや、クレーの使用量が多い上質紙抄造工程の排水スラッジを、各々適宜用いることができる。
【００６０】
また、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムの合計含有割合を、酸化物換算で９０質量％以上に調整するには、例えば排水スラッジの凝集処理に鉄分を含有しない凝集剤を使用する手段や、前記したように、製造設備工程を鉄以外の素材で設計又はライニングし、摩滅等により鉄分が系内に混入するのを防止したり、さらには乾燥・分級設備内に磁石等の高い磁性体を設置して鉄分を除去する手段等を採用することが可能である。特に鉄分は、酸化により白色度を低下させる起因物質になるため、選択的に除去することが好ましい。
【００６１】
ところで、炭酸カルシウムには、六方結晶系のカルサイト結晶（方解石）や、斜方結晶系のアラゴナイト結晶（あられ石）などの同質異像が存在する。天然に産する石灰石はそのほとんどがカルサイト結晶であり、貝殻類にはカルサイト結晶のほか、アラゴナイト結晶も存在する。さらに炭酸カルシウムには、天然ではないが、バテライト結晶も存在する。前記脱墨フロスから得られるカルシウムは多種多様であるが、焼成凝集化することでほぼ均一の炭酸カルシウム性状となる。したがって、カルシウムは凝集体からなる再生粒子そのものの品質安定性に寄与し、凝集体からなる再生粒子は、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムといった異なる成分が複合体となった粒子で構成される凝集体でありながら、安定した性状を示す。
【００６２】
また、凝集体からなる再生粒子は、その粒子構成成分としてケイ素を含むが、このケイ素からなるシリカの一次粒子は微細であるので、光学的屈折率が高い。したがって、例えばケイ素が酸化物換算で９質量割合以上含有された凝集体からなる再生粒子を内添用填料として原料パルプに内添した場合には、特に得られる新聞用紙の不透明度を向上させることができる。
【００６３】
さらに凝集体からなる再生粒子は、微細な粒子が二次凝集した柔軟かつポーラスな性状を有するので、嵩高な紙層形成に寄与し、凝集体からなる再生粒子を内添用填料として原料パルプに内添して得られる新聞用紙は、密度が低く、取りまわしが良好な剛度を有する。
【００６４】
本発明に用いられる凝集体からなる再生粒子の粒子径は、例えば一次粒子が凝集した二次粒子として、原料パルプ中への歩留まりや凝集体からなる再生粒子の白水中への流失防止という点から、そのメタノール分散溶液をコールターカウンター粒度分布測定装置（ＴＡ−ＩＩ型、ＣＯＵＬＴＥＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ社製）にて測定して、平均粒子径が０．０５μｍ以上、さらには０．１μｍ以上であることが好ましく、また印刷適性の維持と剣先詰まりの防止という点から、平均粒子径が１６μｍ以下、さらには１５μｍ以下であることが好ましい。
【００６５】
〔インキ濃度〕
ＲＩ印刷適性試験機（明製作所製・ＲＩ−２型）を使用し、金属ロールとゴムロールの間隙に、大日本インキ化学工業株式会社製ニューズゼットナチュラリス墨（インキ使用量：０．８５ｍｌ）を塗布し、３０ｒｐｍの速度で印刷し（試験片：ＣＤ方向５０ｍｍ、ＭＤ方向１００ｍｍ）、２４時間恒室状態（ＪＩＳ  Ｐ  ８１１１に準拠）にて乾燥する。印刷サンプルをマクベス濃度計にて無作為に選んだ印刷部位２５箇所を測定しその平均値を求めた。当該インキ濃度が１．２５未満では、新聞社におけるオフセット輪転印刷において、所望のインキ濃度が出ない問題が生じ、１．３６以上では、インキ濃度十分なものの、印刷不透明度の低下と、裏移りの問題が生じる可能性がある。
【００６６】
〔その他〕
本形態の新聞用紙は、坪量３８〜４８ｇ／ｍ2とすることができる。輸送コスト、配達の負荷低減のため、新聞用紙の軽量化が進んでいる。軽量化された新聞用紙に対する高速での多色オフセット輪転印刷では、早いインキセット性と精細な見栄えのよい印刷情報を提供するために、印字濃度の確保が求められている。
【実施例１】
【００６７】
次に、本発明の実施例について、説明する。
（新聞用紙の作成）
針葉樹クラフトパルプ、サーモメカニカルパルプ、脱墨古紙パルプを混合して離解し、レファイナーでフリーネス１２０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ．（カナダ標準フリーネス）に調製したパルプスラリーを用い、硫酸バンドで抄紙ｐＨを４．５に調整後、得られた紙料をオントップツインワイヤー抄紙機で抄紙して基紙を得た。この際、表１に記載の再生粒子を填料
として使用した。得られた基紙に対し、澱粉及びＰＶＡを塗工して新聞用紙とした。各種条件を表２及び表３に示し、結果を表４に示した。なお、比較例４から６は、市販の新聞用紙である。また、評価方法は、次のとおりである。
【００６８】
〔填料の割合〕
ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー：日立製作所製Ｅ−ＭＡＸ・島津製作所製電子顕微鏡）によって、酸化物換算の元素面分析を行い、再生填料はカルシウム、ケイ素及びアルミニウムが重なって検出される部分をカルシウムはカルシウムが単独で検出される部分をそれぞれ画像解析装置（ルーゼックスＦ、ニレコ社製）を用い測定した値である。
【００６９】
〔白色度〕
ＪＩＳ  Ｐ  ８２１２によって測定した値である。
【００７０】
〔白紙不透明度〕
ＪＩＳ  Ｐ  ８１４９によって測定した値である。
【００７１】
〔印刷不透明度〕
オフセット輪転印刷機で、オフセット輪転印刷用インキ（墨）のインキ量を変えて印刷し、印刷面反射率が９％のときの、印刷前の裏面反射率に対する印刷後の裏面反射率の比率を求めた。なお、反射率の測定には分光白色度測色機（スガ試験機社製）によって測定した値である。
【００７２】
〔不透明度差〕
白紙不透明度と印刷不透明度との差異値（絶対値）である。
【００７３】
〔インキ濃度〕
ＲＩ印刷適性試験機（明製作所製・ＲＩ−２型）を使用し、金属ロールとゴムロールとの間隙に、３０ｒｐｍ（又はｍ／Ｓ）の速度で通紙し、大日本インキ化学工業株式会社製ニューズゼットナチュラリス墨（インキ使用量：０．８５ｍｌ）を用いて印刷（試験片：ＣＤ方向５０ｍｍ、ＭＤ方向１００ｍｍ）した。３回刷りまでのサンプルを２４時間恒室状態（ＪＩＳ  Ｐ  ８１１１に準拠）にて乾燥した。１、２、３回刷り印刷サンプルをマクベス濃度計で測定した。
【００７４】
〔インキセット性〕
ＲＩ印刷適性試験機（明製作所製・ＲＩ−２型）を使用して新聞用藍インキをベタ刷りした後、コート紙を重ねて圧着し、コート紙へのインキの移り具合を目視で判断した。
×：コート紙表面が汚れた場合
〇：コート紙表面に擦れ汚れが僅かに発生した場合（○以上が、使用可能と判断）
◎：コート紙表面の汚れが生じない場合
【００７５】
〔インキ着肉性〕
オフセット印刷機（小森ＳＹＳＴＥＭＣ−２０／小森コーポレーション）を使用し、連続１００００部のカラー４色刷りになる印刷を行なった後、淡色部のインキ着肉性を目視判定した。
〇：画像が鮮明でインキ着肉性が良好であり、濃淡ムラがほとんどない。
△：インキ着肉性がやや劣りやや鮮明性に欠け、濃淡ムラが少ない。
×：画像が薄くインキ着肉性が劣り、濃淡ムラが大きい。
【００７６】
〔表面強度〕
ＪＩＳ  Ｋ  ５７０１に記載の、転色試験機（明製作所：ＲＩ−１型）を用い、インキタック１８の１回刷りの条件で、オフセット用新聞用紙表面の取られを目視にて判定した。
◎：全く取られが無い
○：僅かに取られが発生している
×：明らかに取られが生じている
【００７７】
〔インキ吸収ムラ〕
オフセット印刷機（小森ＳＹＳＴＥＭＣ−２０／小森コーポレーション）を使用し、カラー４色刷りを行い、藍／赤重色部分のインキ濃度ムラを目視にて判定した。
◎：インキ濃度ムラが全く見られず、均一で鮮明な画像である。
○：インキ濃度ムラがほとんど見られず、均一な画像である。
△：インキ濃度ムラが認められ、やや不均一な画像である。
×：インキ濃度ムラが明らかであり、不均一な画像である。
【００７８】
〔剣先詰まり〕
三菱重工製のオフセット輪転印刷機、ＬＩＴＨＯＰＩＡ  ＢＴＯ−Ｎ４によって測定した。
◎：剣先詰まり発生せず。
○：剣先詰まりが巻き取り１本で１回発生した。
△：剣先詰まりが巻き取り１本で、２〜３回発生した。
×：剣先詰まりが３回を上回る。
【００７９】
〔ブラケット紙粉パイリング〕
オフセット印刷機（小森ＳＹＳＴＥＭＣ−２０／小森コーポレーション）を使用し、５０００部のカラー４色刷り印刷を行なった後、ブラケット非画像部の紙粉の堆積度合いを目視にて判定した。
○：紙粉の発生が認められない。
△：紙粉の発生がやや認められる。
×：ブラケット上に紙粉が多く堆積している。
【００８０】
〔ネッパリ性（ブラケット粘着性）〕
新聞印刷用紙サンプル２枚を適当な大きさに切り、水に１０秒間浸漬した後、２枚を素早く密着させ、カレンダに線圧１００ｋｇ／ｃｍで通紙し、２４時間室温乾燥した後、引っ張り試験機を用いて、２枚の紙の剥離強度を測定した。数値が大きい程粘着性が強い。
【００８１】
【表１】
2008031608.tif 000006
【００８２】
【表２】
2008031608.tif 000007
【００８３】
【表３】
2008031608.tif 000008
【００８４】
【表４】
2008031608.tif 000009
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、コールドセット型インキを使用して多色オフセット輪転印刷する場合に、特に適する新聞用紙として、適用可能である。