(57)【要約】本発明は、高レベルの砕木含有シートを使用することと、特定配合コーティングでブレード・コーティングすることと、次に紙の各面につき１つのカレンダーを使用して紙ウェブを２つのエクステンデッド−ニップカレンダーの間を通すこととによって製造される高バルク低重量紙製品の製造方法に関する。この結果、得られたコーテッド・ペーパー製品の緻密化が低減され、同時に、より高重量のシートと同等のこわさ及び不透明度が維持される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽量高バルクコーテッド・ペーパーの製造方法であって：
（ａ）機械パルプ及び化学パルプを含む繊維完成紙料を生成する工程と；
（ｂ）前記繊維完成紙料から紙ウェブを形成する工程と；
（ｃ）前記ウェブから水を除去する工程と；
（ｄ）前記ウェブの各表面の上に面当り少なくとも２．０ポンド毎３３００平方フィートの重量を有するコーティングを施用して、５．５％を超える含水率及び２．６ミルを超える厚さを有するコーティング済みウェブを形成する工程と；
（ｅ）前記コーティング済みウェブを２つのエクステンデッド−ニップカレンダーに通し、紙の各面は加熱したロールに対向し、カレンダーニップのうちの１つを用いて処理される工程と；を含む方法において、各カレンダー掛けニップは、表面温度少なくとも３００°Fを有するカレンダーロール及び幅少なくとも３０mmを有するバッキングシューによって形成され、前記ニップは少なくとも１０００ポンド毎直線インチの負荷を提供し；これによってカレンダー仕上げ紙は７５％を超える厚さ維持を有する、方法。
【請求項２】
前記紙はＮｏ．５オフセット用軽量コーテッド・ペーパーである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記完成紙料は少なくとも４０％の機械パルプを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記完成紙料は約６０〜８０％の機械パルプを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記コーティングは、面当り２．０〜６．０ポンド毎３３００平方フィートの重量を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記コーティング済みウェブは６．５％を超える含水率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記コーティング済みウェブは７．０％を超える含水率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記コーティングは、中空プラスチック顔料；カオリン顔料；焼成カオリンクレイ；二酸化チタン顔料；合成ラテックスバインダー；及び合成増粘剤、またはカルボキシメチルセルロースまたはアクリル酸に基づくかまたは会合に基づく増粘剤を含む共バインダーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記コーティングはまた沈降炭酸カルシウムまたは重質炭酸カルシウムを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記中空プラスチック顔料は、顔料の全量の少なくとも約２重量％の量で存在する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記中空プラスチック顔料は、顔料の全量の約３〜５重量％の量で存在する、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記カオリン顔料は、セディグラフ粒度分析計を使用した粒子計数法に基づいて粒子の少なくとも８５％が２ミクロン未満であり、前記粒子の少なくとも５０％が０．５ミクロン未満であることを特徴とする微細粒度分布を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記カオリン顔料は、微粒子及び粗粒子の両方が、１５を超える形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記カオリン顔料は、微粒子及び粗粒子の両方が、約２０〜２７の形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
前記カオリン顔料は、顔料の全量の少なくとも７０重量％の量で存在する、請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
前記カオリン顔料は、顔料の全量の８０〜１００重量％の量で存在する、請求項８に記載の方法。
【請求項１７】
前記二酸化チタンは、少なくとも約２％の量で存在する、請求項８に記載の方法。
【請求項１８】
前記二酸化チタンは、約３〜５％の量で存在する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記コーティングは、好ましくはブレード・コーターまたは計量型サイズ・プレスを使用して施用される、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記カレンダーはシューニップカレンダーであり、シューニップ幅は約４０mm〜約８０mmの範囲内であり、カレンダー掛け温度は少なくとも３００°Fであり、ニップ負荷は１７００〜２４００pliである、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記カレンダー仕上げ紙は２８〜３８ポンド毎３３００平方フィートの坪量を有し、７５度ＴＡＰＰＩ光沢３５％以上及び少なくとも２．１５ミルの厚さを示す、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法であって：
（ａ）少なくとも４０％の機械パルプを含む繊維完成紙料を生成する工程と；
（ｂ）前記繊維完成紙料から紙ウェブを形成する工程と；
（ｃ）前記ウェブから水を除去する工程と；
（ｄ）前記ウェブの各表面の上に面当り少なくとも２．０ポンド毎３３００平方フィートのコート重量でブレード・コーターを使用してコーティングを施用して、少なくとも５．５％の含水率を有するコーティング済みウェブを形成する工程と；
（ｅ）前記コーティング済みウェブを２つのエクステンデッド−ニップカレンダーに通し、紙の各面は加熱したロールに対向し、カレンダーニップのうちの１つを用いて処理される工程と；を含む方法において、各カレンダー掛けニップは、表面温度少なくとも３００°Fを有するカレンダーロール及び幅少なくとも３０mmを有するバッキングシューニップによって形成され、前記ニップは少なくとも１０００ポンド毎直線インチ（pli）の負荷を提供し；これによってカレンダー仕上げ紙は７５％を超える厚さ維持を有し、
前記コーティングは：
（ｉ）顔料の全量の少なくとも２重量％の量の中空プラスチック顔料と；
（ｉｉ）顔料の全量の少なくとも約７０重量％の量のカオリン顔料であって、該カオリン顔料は、粒子の少なくとも８５％が２ミクロン未満であり、前記粒子の少なくとも５０％が０．５ミクロン未満であることを特徴とする微細粒度分布、並びに微粒子及び粗粒子の両方が、１５を超え、好ましくは２０〜２７の形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有するカオリン顔料と；
（ｉｉｉ）顔料の全量の少なくとも約２重量％の量の二酸化チタンと；
（ｉｖ）顔料の全量の少なくとも５重量％の量の焼成カオリンと；
（ｖ）顔料の全量の少なくとも約１２重量部以上の濃度の合成ラテックスと；
（ｖｉ）顔料の全量の少なくとも約０．０５重量部以上の濃度の合成増粘剤と；
を含み、
完成コーテッド・ペーパーは２８〜３８ポンド毎３３平方フィートの坪量を有し、７５°ＴＡＰＰＩ光沢３５％以上を示し、少なくとも２．１５ミルの厚さを有し、スーパーカレンダー仕上げ３０ポンド／３３００平方フィートＬＷＣと比較して１７〜２７％高い厚さを与え、最高２２％までのバルクの改良を有し、改良された白色度、不透明度及び印刷光沢を有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、より高重量のシートと同等のこわさ及び不透明度を有する高バルク低重量紙製品の製造方法に関し、本方法は、高レベルの砕木含有シートを使用することと、特定配合コーティングでコーティングすることと、次に紙の各面につき１つのニップを使用して紙ウェブを２つのエクステンデッド−ニップカレンダーを通すこととからなる。
【背景技術】
【０００２】
大量郵送料金の依然として続く増大が理由となって、雑誌用途に適したより軽量の紙料に対するかなりの需要が生じた。しかしながら、紙料がより軽量に製造されるので、このようなより軽量の紙を雑誌、パンフレット、年報、広告物、ダイレクトメール及び同様の販売促進材料、特に高級雑誌におい使用することを実質的に妨げる“透き通し”及び柔軟な（limp）“感触”の問題が生じる。
【０００３】
より高レベルの砕木を利用し、より高レベルのカオリン及びプラスチック顔料を用いて配合したコーティングで紙ウェブをコーティングするか、または、従来のコーティングよりもかさ高くなる傾向があるコーティングを使用することによって、軽量高バルク紙を製造する試みがなされた。例えば、米国特許第6,287,424号、同第6,332,953号、及び同第4,749,445号を参照されたい。米国特許第5,283,129号は、デラミネーテッド・クレイ、焼成クレイ及び二酸化チタンを含む顔料組成物でコーティングされた超光沢軽量紙料を開示しており、ここで、最高約５重量部までの中空コア不透明化プラスチック顔料で二酸化チタンを置き換えてよい。米国特許第4,010,307号は、７０〜９５％の炭酸カルシウム及び０．０５〜０．３０ミクロンの範囲内のサイズの粒子を有する５〜３０重量％の非フィルム形成ポリマー顔料を含む超光沢コーテッド・ペーパー製品を開示している。
【０００４】
製紙においては、仕上げ作業はカレンダー掛けプロセスとしてよく、ここではロールの間に形成されたかまたはより多数の対のロールの間に形成されたニップの間に紙ウェブを通し、ウェブの表面はそれによって平坦化して、滑面を形成する。同時に紙ウェブの厚さ（thickness）または厚さ（Caliper）は低減され、ウェブは緻密化される。バルクは密度と反対の関係にあり、従って密度が増大すると完成紙製品のバルクは低減されよう。低減された負荷及びニップ数にてオンラインホットソフトカレンダー、オンラインスーパーカレンダー、またはオフラインスーパーカレンダーを利用して、軽量（２４〜４０ポンド）高バルクコーテッド・ペーパーを製造するさらなる試みがなされた。例えば、紙の連続シートを仕上げるための装置に関する米国特許第5,694,837号、同第5,750,259号、同第5,546,856号、同第5,400,707号；紙または厚紙ウェブをカレンダー掛けする方法に関する米国特許第5,163,364号、及び、高バルク紙に関する米国特許出願第09/839,507号を参照されたい。また、Wikstrom, M. "Calendering of coated paper and board in an extended soft nip. Nordic Pulp & Paper Research J. no. 4, P289-298 (1997); Carlsson, et. al.,"Influence of latex binder viscoelastic properties on the high temperature calendering runnability. 2002 TAPPI Coating Conference, P-457; and Moreau-Tabiche et al.,"Wood containing paper pilot calendering-obtained results through supercalendering, soft nip calendering, and extended nip concept. TAPPI 2000 Coating Conference, P-245を参照されたい。
【０００５】
しかしながら、従来のスーパーカレンダー掛けニップ圧よりも低い圧力を利用して軽量高バルク紙を製造するこのような試みは、一般に低い光沢を有する（通常７５°ＴＡＰＰＩ光沢４０よりもかなり低い、すなわち３５未満である）紙を生じた。このようなより低光沢の紙は、多くの出版目的、例えば超光沢及び良好な印刷光沢を有する軽量高バルク紙が望ましい雑誌にとって許容可能ではない。
【０００６】
従って、紙のバルクを増大させるための現在の実施は、より高レベルの砕木含有ベースを使用し、仕上げの容易なコーティング（すなわち、より高レベルのカオリン及びプラスチック顔料を用いて配合された）でコーティングし、続いて低減された負荷及びニップ数にてスーパーカレンダー掛けすることを含む。現在の３０ポンド商業用試料を分析すると、このような紙のバルクは１．７〜１．９ミルの範囲内であることが示される。
【０００７】
従来技術は、“ローエンド”オフセット用紙として使用してよい高いこわさ、不透明度及び白色度を有する高バルク軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を教示していない。従って、より高重量のシートのものと同等のより高いこわさ及び不透明度の利益を有するより低重量のシートを開発する強い必要が存在する。
【発明の開示】
【０００８】
従来技術において明白な必要は、“ローエンド”オフセット用紙として使用してよい高いこわさ、不透明度及び白色度を有する３０ポンド／３３００平方フィート超高バルク軽量コーテッド（ＬＷＣ）ペーパーの製造方法を提供する本発明によって満たされ、本方法は、高レベルの砕木含有シートを使用することと、特定配合コーティングでブレード・コーティングすることと、続いて紙の各面につき１つのカレンダーを使用して２つのエクステンデッド−ニップカレンダーを用いてカレンダー掛けすることとからなる。
【０００９】
本願発明者らのデータは、本発明の方法は、最高の現在の商業用シートにまさる最高２２％までのバルクの改良を有する超高バルクＬＷＣを製造することを示す。本発明のエクステンデッド−ニップカレンダー仕上げ紙は、スーパーカレンダー仕上げ等価物よりも良好な白色度及び不透明度、並びに同等またはより良好な印刷性能（特に印刷光沢性能において）を示す。２つのエクステンデッド−ニップカレンダーの使用から生じるかなりより高いバルクは、主として、エクステンデッド−ニップカレンダーのより良好なバルク維持が理由となっており、すなわち、同等の負荷の下で、２つのエクステンデッド−ニップカレンダーを使用して、スーパーカレンダー及びホットソフトカレンダーよりも低いニップ強度を与える。
【００１０】
従って、本発明の目的は、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法であって：
（ａ）機械パルプ及び化学パルプを含む繊維完成紙料を生成する工程と；
（ｂ）繊維完成紙料から紙ウェブを形成する工程と；
（ｃ）前記ウェブから水を除去する工程と；
（ｄ）本発明のコーティング配合物を施用する工程と；
（ｅ）コーティング済みウェブを２つのエクステンデッド−ニップカレンダーのニップを通すことによってカレンダー掛けし、紙の各面は加熱したロールに対向し、前記カレンダーニップのうちの１つを用いて処理される工程と；を含む方法において、各カレンダー掛けニップは、表面温度少なくとも３００°Fを有するカレンダーロール及び幅少なくとも３０mmを有するバッキングシューによって形成され、ニップは少なくとも１０００ポンド毎直線インチ（linear inch）の負荷を提供し；これによってカレンダー仕上げ紙は７５％を超える厚さ維持を有する、方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の別の目的は、３０ポンド／３３００平方フィート超高バルクＮｏ．５オフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにある。
別の目的は、少なくとも４０％の機械パルプ、好ましくは６０％の機械パルプを含む完成紙料を提供することにあり、ここで、機械パルプ部分は、熱機械パルプ（ＴＭＰ）と従来の砕木パルプとの等しいブレンドを含み、残りの補充分はクラフトである。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにあり、ここで、コーティング配合物は好ましくはブレード・コーターまたは計量型サイズ・プレスを使用して施用される。
【００１３】
本発明の別の目的は、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにあり、ここで、コーティング配合物は、（ｉ）中空プラスチック顔料；（ｉｉ）カオリン顔料；（ｉｉｉ）焼成カオリンクレイ；（ｉｖ）二酸化チタン（ＴｉＯ２）顔料；（ｖ）合成ラテックスバインダー；及び（ｖｉ）合成増粘剤（またはカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）またはアクリル酸に基づくかまたは会合に基づく（associative based）増粘剤を含む共バインダー）からなる。
【００１４】
別の目的は、コーティング配合物を提供することにあり、ここで、前記中空プラスチック顔料は、顔料の全量の少なくとも約２重量％、好ましくは３〜５重量％の量である。
別の目的は、コーティング配合物を提供することにあり、ここで、前記カオリン顔料は、顔料の全量の少なくとも約７０重量％、好ましくは８０〜１００重量％であり、セディグラフ粒度分析計（Sedigraph particle size analyzer）を使用した粒子計数に基づいて前記粒子の少なくとも８５％が２ミクロン未満であり、前記粒子の少なくとも５０％が０．５ミクロン未満であることを特徴とする微細粒度分布を有し、前記カオリン顔料は、微粒子及び粗粒子の両方が、１５を超え、好ましくは２０〜２７の形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有する。
【００１５】
別の目的は、コーティング配合物を提供することにあり、ここで、前記焼成カオリンは、顔料の全量の少なくとも約５重量％である。
別の目的は、コーティング配合物を提供することにあり、ここで、前記ＴｉＯ２は、顔料の全量の少なくとも約２重量％、好ましくは３〜５重量％の量である。
【００１６】
別の目的は、コーティング配合物を提供することにあり、ここで、前記合成ラテックスは、顔料の全量の少なくとも約１２重量部以上の濃度である。
別の目的は、コーティング配合物を提供することにあり、ここで、前記合成増粘剤は、顔料の全量の少なくとも約０．０５重量部以上の濃度である。
【００１７】
別の目的は、コーティングはまた沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）または重質炭酸カルシウム（ＧＣＣ）を含んでよいコーティング配合物を提供することにある。
本発明の別の目的は、前記ウェブの各表面の上に面当り少なくとも２．０ポンド毎３３００平方フィート、好ましくは２．０〜６０ポンド毎３０００平方フィート、最も好ましくは２．５〜５．５ポンド毎３００平方フィートの重量を有するコーティングを提供して、カレンダー掛けの前の含水率少なくとも５．５％、好ましくは６．５〜８．０％、最も好ましくは７．０％を有するコーティング済みウェブを形成することにあり、コーティングは、微細板状カオリン顔料、ラテックスバインダー、及び増粘剤を含み、前記コーティング済みウェブは、２．６ミルを超える厚さを有する。
【００１８】
本発明の別の目的は、従来のスーパーカレンダーまたはホットソフトカレンダーよりも最初のバルクのかなり多くを維持しながら、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにある。カレンダー掛け工程を２つのエクステンデッド−ニップカレンダーを使用して実行し、ここで、カレンダーは好ましくはシューニップカレンダー（ＳＮＣ）であり、前記シューニップ幅は約４０mm〜約８０mmの範囲内であり、カレンダー掛け温度は約３００°F〜約４３０°Fで制御され、ニップ負荷は１７００〜２４００pliで制御される。
【００１９】
本発明の別の目的は、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにあり、ここで、完成コーテッド・ペーパーは２８〜３８ポンド毎３３平方フィートの坪量を有し、７５°ＴＡＰＰＩ光沢３５％以上及び少なくとも２．１５ミルの厚さを示す。
【００２０】
本発明の別の目的は、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにあり、ここで、ＬＷＣは、スーパーカレンダー仕上げ３０ポンド／３３００平方フィートＬＷＣのものよりも１７〜２７％高い厚さを与え、改良された白色度、不透明度及び印刷光沢を有する。
【００２１】
本発明の別の目的は、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにあり、ここで、前記エクステンデッド−ニップシューカレンダーは、スーパーカレンダー仕上げと比較して最高２２％までのバルクの改良を有するＮｏ．５ＬＷＣオフセット用シートを製造し、同時に、より良好な白色度及び不透明度を提供し、並びに同等またはより良好な印刷性能を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の方法は、比較的に高いバルクを有する低重量紙製品を製造し、従って低減された密度または圧縮を有するより厚いシートを製造し、同時に、より高重量のシートのものと同等のより高いこわさ及び不透明度の利益を維持する。
【００２３】
本発明の方法において、原紙を高レベルの機械パルプを用いて製造する。本方法は、（ｉ）顔料の全量の少なくとも２重量％の量の中空プラスチック顔料、（ｉｉ）顔料の全量の少なくとも７０重量％の量の板状または微粒子加工カオリン、（ｉｉｉ）顔料の全量の少なくとも２重量％の量のＴｉＯ２、及び（ｉｖ）顔料の全量の少なくとも１０％の量の焼成クレイを含む顔料添加で構成されるコーティング配合物をさらに含む。バインダーは、アクロニトリル（Acronitrile）変性を有する１４〜２０重量部の全顔料双峰粒度分布スチレンブタジエン（ＰＳＤＳＢ）ラテックスまたはＳＢラテックスを含む。共バインダーは、ＣＭＣ、アクリル酸に基づくかまたは会合に基づく増粘剤を含む。コーティング配合物を、ブレード・コーターまたは計量型サイズ・プレスを使用して約２．５〜５．５ポンド／３３００平方フィートの範囲にわたるコート量で施用する。本発明の方法は、面当り１つのニップを有する２つのエクステンデッド−ニップカレンダーを使用して行うカレンダー掛け工程をさらに含み、ここで紙のコーティング済み面は、温度３２０°F〜４２０°Fの範囲にわたる熱ロールに対向する。直線負荷は約１４００〜２６００pliの範囲にわたる。カレンダー掛けの前のシート水分は、約６．５％またはこれ以上で制御される。得られた紙は、スーパーカレンダー仕上げ等価物よりも良好な白色度及び不透明度を示す。印刷性能は、スーパーカレンダー仕上げ等価物と同等またはより良好である（特に印刷光沢性能において）。
繊維完成紙料
本発明の方法を使用して製造されるＬＷＣ紙は、高いパーセントの機械パルプを有し、残りの補充分はクラフトである水性完成紙料から出発すると思われる。機械パルプは一般に少なくとも約４０％、通常４０％〜８０％の範囲内、好ましくは６０％〜８０％の範囲内である。機械パルプ部分は、熱機械パルプと従来の砕木パルプとの等しいブレンドを含む。残りの組成物はクラフトである。機械パルプは、良く形成されたベースを与える。本明細書において使用する機械パルプという用語は、砕木（ＳＧＷ）、熱機械パルプ（ＴＭＰ）、及び化学熱機械パルプ（ＣＴＭＰ）を含んでよい。試料完成紙料配合は：（１）３０％ＴＭＰ／３０％ＳＧＷ／４０％針葉樹材クラフト（ＳＷＫ）及び（２）６０％ＴＭＰ／１０％ＰＧＷ３０％ＳＷＫである。ＳＷＫは機械パルプとみなされない。別の例は、５５％〜６５％ＣＴＭＰ／３５％〜４５％ＳＷＫであり得る。
【００２４】
紙シートは、従来の製紙装置を使用して上記の完成紙料から生成される。紙シートは次にプレス・セクション中に移動し、ここで、従来のようにプレスすることができる。次いでウェブを乾燥部を通して送り、乾燥して６％未満、好ましくは４％以下の含水率にする。次に紙を、製紙装置上でまたは製紙装置外で本発明のコーティング配合物でコーティングしてよい。
コーティング配合物
本発明の方法において、コーティング配合物を仕上げの前に施用する。本発明によるコーティング配合物は、（ｉ）中空プラスチック顔料；（ｉｉ）カオリン顔料；（ｉｉｉ）焼成カオリンクレイ；（ｉｖ）二酸化チタン（ＴｉＯ２）顔料；（ｖ）合成ラテックスバインダー；及び（ｖｉ）合成増粘剤（またはカルボキシメチルセルロースまたはアクリル酸に基づくかまたは会合に基づく増粘剤を含む共バインダー）を含む。コーティング配合物はまた、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）または重質炭酸カルシウム（ＧＣＣ）を含んでよい。
【００２５】
中空プラスチック顔料は、顔料の全量の少なくとも２重量％、好ましくは約３〜５重量％の量である。適切な中空プラスチック顔料は、ロームノヴァ２９９０ギルクリストロード、アクロン、オハイオ４４３０５（ROHMNOVA 2990 Gilchrist Road, Akron, Ohio 44305）によって商業的に供給されているロパークＨＰ−１０５５（登録商標）（ROPAQUE HP-1055（登録商標））を含む。カオリン顔料は、顔料の全量の少なくとも約７０重量％、好ましくは８０〜１００重量％であり、好ましくは微細粒度及び非常に板状の形態を有するように加工される。カオリン顔料は、セディグラフ粒度分析計を使用した粒子計数に基づいて粒子の少なくとも８５％が２ミクロン未満であり、粒子の少なくとも５０％が約０．５ミクロン未満であることを特徴とする微細粒度分布を有する。カオリンは、微粒子及び粗粒子の両方が、１５を超え、好ましくは２０〜２７の形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有する。形状係数は、Sven Lohmander, "Aspect Ratios Of Pigment Particles Determined by Different Methods, "Nordic Pulp And Paper Research, Vol. 15, No. 3/2000, pg. 221によって説明されている方法に基づいて計算した。適切なカオリン顔料は、アイメリス、Ｒｔ−１、ドライブランチ、ジョージア３１０２０（Imerys, Rt-1, Dry branch, Georgia 31020）によって商業的に供給されているコンタ１５００（登録商標）（CONTOUR 1500（登録商標））を含む。焼成カオリンクレイは、顔料の全量の少なくとも５重量％である。適切な焼成顔料は、エンゲルハード、１０１ウッドアベニュー、アイセリン、ニュージャージー０８８３０（Engelhard, 101 Wood Avenue, Iselin, New Jersey 08830）によって供給されているアンシレックス９３（登録商標）（ANSILEX 93（登録商標））を含む。ＴｉＯ２顔料は、顔料の全量の少なくとも２重量％、好ましくは約３〜５重量％の量である。適切なＴｉＯ２顔料は、デュポン（DuPont）によって供給されているＲＰＳヴァンテージ（登録商標）（RPS VANTAGE（登録商標））を含む。合成ラテックスバインダーは、顔料の全量の少なくとも約１２重量部以上の濃度である。適切な合成ラテックスバインダーは、ＢＡＳＦ、１１５０１スティールクリークロード、シャーロット、ノースカロライナ２８２７３（BASF, 11501 Steele Creek Road, Charlotte, North Carolina 28273）によって商業的に供給されているスチロナール４６８１（登録商標）（STYRONAL 4681（登録商標））を含む。合成増粘剤は、顔料の全量の少なくとも約０．０５部以上の濃度である（またはカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）またはアクリル酸に基づくかまたは会合に基づく増粘剤を含む共バインダー）。適切な合成増粘剤は、ＢＡＳＦによって商業的に供給されているステロコールＦＤ（登録商標）（STEROCOLL FD（登録商標））を含む。コーティング配合物はまた、ＰＣＣまたはＧＣＣを含んでよい。ミネラルズ・テクノロジーズ、Ｉｎｃ．、９ハイランドアベニュー、ベスレヘム、ペンシルベニア１８０１７（Minerals Technologies, Inc., 9 Highland Avenue, Bethlehem, Pennsylvania 18017）及びオムヤ、６１メインストリート、プロクター、バーモント０５７６５（Omya, 61 Main Street, Proctor, Vermont 05765）によって商業的に供給されている。
【００２６】
コーティング配合物を、様々な成分を１タンクメークダウン中で一緒に混合することによってまたは予備混合し次に別個の成分をあわせることによって製造してよい。混合物を一般に撹拌して、成分を均質化する。得られた配合物は、１００rpmでブルックフィールド粘度計によって測定して、約１０００cP〜約１５００cPの範囲にわたる粘度を有してよい。コーティング配合物の固形物含有量は、例えばブレード・コーターにおいて使用する場合、望ましくは約５３〜約５５重量％もの高さとしてよい；しかしながら、プラスチック顔料は典型的に、低い固形物含有量を有する水性分散系の配合物の形態で配合物に加えられるので、コーティング配合物の固形物含有量はより一般的には約４９〜約５１重量％の範囲内である。試料コーティング配合物は次の通り：
９１％のコンタ１５００（登録商標）、
５％のＲＰＳヴァンテージ（登録商標）、
４％のロパークＨＰ−１０５５（登録商標）、
１４部のスチロナール４６８１０、及び
０．７部のスチロコールＦＤ（登録商標）（STYROCOLL FD（登録商標））（５０％のコーティング固形物及び１０００cPブルックフィールド粘度で）。
【００２７】
コーティング配合物を、約２．０〜６．０ポンド／３３００平方フィート、好ましくは２．５〜５．５ポンド／３３００平方フィートの重量で施用すべきである。コーティング配合物は一般に、紙ウェブの両面に施用されるが、これは必要ではない。一般に、コーティング配合物を、米国特許第4,250,211号、及び同第4,512,279号に示すように任意の従来のタイプのブレード・コーティング、及び／または米国特許第5,436,030号に示すファウンテン・タイプ・コーター及び／または米国特許第5,112,653号に示すようにダブルブレード付きコーターを用いて施用することができ、これらの特許の教示を本明細書において参考のために引用する。加えて、コーティング配合物は、計量型サイズ・プレス、例えばメッツォのオプティサイザー（Metso's Optisizer）を使用して施用することができる。本明細書において使用するブレードまたはブレード・コーターという用語は、特に断らない限り、このような他の同等の計量技術を含むことは理解される。米国特許第4,780,336号に示すドクターブレードを有利に使用して、低いコート量が提供された。好ましくは、ブレード・コーターを使用して、コーティング配合物を原紙の表面上に実質的に均一な厚さに施用する。好ましくは、コーティングプロセスをオフラインまたはインラインで実行する。カレンダー掛けの前に、コーティング済みウェブは、５．５％を超え、好ましくは６．５％、最も好ましくは７．０％の含水率を有する。
エクステンデッド−ニップカレンダー
次に、２つのエクステンデッド−ニップカレンダーを使用し、好ましくは米国特許第6,332,953号、同第6,465,074号、及び同第6,213,009号（これらの特許の教示を本明細書において参考のために引用する）に示すように加熱したロール及びソフトシューバッキングを含むシューニップカレンダー（ＳＮＣ）を使用して、コーテッド・ペーパーをカレンダー仕上げすることができる。このタイプのカレンダーにおいては、ニップは円柱形プレス・ロールと弧状圧力シューとの間に形成される。後者は、円柱形プレス・ロールのものに近い曲率半径を有する円柱形凹面を有する。ロール及びシューが互いに物理的に接近する場合、プレス・ロールの間に形成されるものよりも５〜１０回長くなり得るニップが形成される。これは長いニップにおけるセルロース系繊維質ウェブのいわゆるドエル時間を増大し、同時に、十分なレベルの圧力毎平方インチの圧縮力を維持する。シューニップカレンダーの使用は、従来のスーパーカレンダーまたはホットソフトカレンダーよりも最初のバルクのかなり多くを維持する。
【００２８】
コーテッド・ペーパーを２つのカレンダー掛けニップを通し、紙の各面は加熱したロールに対向し、前記カレンダーニップのうちの１つを用いて処理され、各カレンダー掛けニップは、表面温度少なくとも３００°Fを有するカレンダーロール及び幅少なくとも３０mmを有するバッキングシューによって形成され、ニップは少なくとも１０００ポンド毎直線インチの負荷を提供し；カレンダー仕上げ紙は７５％を超える厚さ維持を有する。
【００２９】
生成したコーテッド・ペーパーは一般に、同じ重量の従来のコーテッド・ペーパーと比較して以下の特性を有しよう：
（１）最高４．０％までのより高い白色度；
（２）最高３．３％までのより高い不透明度；
（３）最高２２％までのより高い厚さ；
（４）１％〜７％低い紙光沢、しかし同等かまたは２％〜５％高い印刷光沢；
（５）わずかにより粗い表面、すなわち、１０Kgクランピング圧力でＰＰＳによって測定して１．６〜２．６ミクロン。（商業用に許容可能なＰＰＳである１．６〜１．９ミクロンが、下記のコーティングＡまたはＢを使用して得られた。）
（６）紙のより高いバルクの証拠となる、同じロール直径の場合にロール当りのより少ない重量。
【実施例】
【００３０】
原紙
５つの３２g/m２原紙の影響を、以下のタイプの原紙を使用して調べた：Ｂ１、Ｂ１／ｈｉ−メカニカル、Ｂ４及び２つのホットソフト予備カレンダー仕上げ原紙（Ｂ１／予備カレンダー掛け及びＢ１／ｈｉ−メカニカル／予備カレンダー掛け）。Ｂ１及びＢ１／ｈｉ−メカニカル原紙の特性を表１に示す。Ｂ４原紙はＢ１原紙と同様であるが、ただしＢ４はシート中へのウェット・エンドデンプンの添加がより少ない。予備カレンダー掛け原紙は、非予備カレンダー仕上げ原紙よりも平滑な表面を有するが、その厚さは低減する。表１は、ＴＭＰ含有量を３０％から６０％に増大させることで総機械パルプ含有量は６０％から７０％に増大し、同時に依然として良好な抄紙機作動性を維持することを示す。表２は、機械パルプの量を６０％から７０％に増大させることで厚さは２．８５から３．０３に増大し、同時に粗さ及び多孔性はわずかに増大することを示す。
コーティング配合物
“対照”コーティングは典型的なＮｏ．５軽量コーティングであり：セディグラフ粒度分析計を使用して８０％が２ミクロン未満であり、メジアン粒度０．７５ミクロンである７９％の標準的なデラミネーテッド・カオリン；７％の９３％白色度焼成カオリン、７．５％のＴｉＯ２；６．５％の中空プラスチック顔料；８部のデンプン；及び１２部のスチレンブタジエン（ＳＢ）ラテックス（５０．７％のコーティング固形物で）からなる。
【００３１】
コーティングＡは、セディグラフ粒度分析計を使用して９０％が２ミクロン未満であり、メジアン粒度０．５ミクロンである８６％の微細板状カオリン；５．５％の中空プラスチック顔料；アクロニトリルモノマーとスチレンブタジエンを含む１４部のラテックス（ＳＢＡｎ）；及び０．２５部の合成増粘剤（５３．９％の固形物で）からなる。
【００３２】
コーティングＢは、６０％が２ミクロン未満であり、メジアン粒度１．６ミクロンである７６％の粗板状デラミネーテッド・カオリン；１０％の９３％白色度焼成カオリン；８．５％のＴｉＯ２；５．５％の中空プラスチック顔料；１２部のＳＢＡｎラテックス；及び０．２５部の合成増粘剤（５１．１％の固形物で）からなる。
【００３３】
コーティングＣは、９９％が２ミクロン未満であり、メジアン粒度０．２１ミクロンである８６％の微細加工カオリン；８．５％のＴｉＯ２；５．５％の中空プラスチック顔料；１６部のＳＢＡｎラテックス；及び０．２５部の合成増粘剤（５５．６％の固形物で）からなる。
コーティングプロセス
ショート・ドウェル・ブレードコーターを使用して、下記の表３に説明するコーティングを、表１及び２に示す原紙表面に施用した。コート量は、紙のワイヤ面で５．７g/m２及び紙のフェルト面で４．９g/m２を目標とした。ワイヤ面を最初にコーティングし、続いてフェルト面をコーティングした。３７００fpmでコーティングしたＢ４原紙を除いて、全ての原紙を２１００fpmでコーティングした。最終コーティング済みシートの含水率は５．５〜６．０％で制御された。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
【表２】
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【００３６】
【表３】
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【００３７】
カレンダー掛けプロセス
メッツォ・ペーパーＩｎｃ．（Metso Paper Inc.）によって製造されたオプティドウェルシュー−ニップカレンダー（Optidwell shoe-nip calender）を使用して、上記のコーテッド・ペーパーを３０００fpmでカレンダー仕上げした。カレンダー掛けプロセスを、面当り１つのニップを使用し、ワイヤ面を最初にカレンダー掛けし、続いてフェルト面をカレンダー掛けした。第１のニップの熱ロール温度は３５０°Fであり、７０mmのニップ幅であり；第２のニップは４００°Fで７０mmのニップ幅だった。第１及び第２のニップの負荷は２３００pliだった。
【００３８】
加えて、“対照”コーティングでコーティングした紙もまた、従来のスーパーカレンダーを使用して１０００fpmでカレンダー仕上げした。Ｂ１原紙試料の場合、スーパーカレンダー掛けロール温度は１９０°Fであり、４５％シート光沢を得ることができるようにニップ負荷を調節した。“対照”コーティングでコーティングしたＢ４原紙の場合、同じスーパーカレンダー掛け条件を使用した。
コーテッド・ペーパー特性
全てのコーティング済みシート特性を図１〜６に示す。印刷性能を、ロチェスター・インスティテュート・オブ・テクノロジー（ＲＩＴ）、ロチェスター、ＮＹ（Rochester Institute of technology (RIT), Rochester, NY）で４色刷りウェブオフセット印刷機を使用して評価した。幾つかの商業用３０ポンド製品もまた、比較のためにＲＩＴで印刷した。典型的な３２ポンド〜４０ＬＷＣ紙特性または工業用平均化特性もまた要約し、比較のために図中に含める。
厚さ（図１）
Ｂ１及びＢ４原紙を用いて製造し、“対照”コーティングでコーティングし、スーパーカレンダーにおいてカレンダー仕上げした試料は、１．８０〜１．８３ミル厚さを示し、同じ原紙を用いて製造し、“対照”コーティングでコーティングした商業用製品と一致していた。シューニップカレンダーにおいてカレンダー仕上げした同じ試料は、かなりより高い厚さ（２．１８〜２．２０ミル）を示し、これは約２２％の改良である。Ｂ１／ｈｉ−メカニカル原紙を用いて製造した３０ポンドＳＮＣコーティング済み試料は、典型的な４０ポンドＬＷＣ製品のものに等しいまたはこれよりもわずかに良好な最高の厚さを有する。予備カレンダー仕上げ紙を用いて製造した３０ポンドＳＮＣコーティング済み試料は、その未カレンダー仕上げ等価物よりも低い厚さを有するが、依然として典型的な３６〜３８ポンドＬＷＣ製品の範囲内である。Ｂ１原紙を用いて製造した３０ポンドＳＮＣコーティング済み試料は、典型的な４０ポンドＬＷＣシートに近い厚さを有する。Ｂ４原紙を用いて製造した３０ポンドＳＮＣコーティング済み試料は、Ｂ１原紙を用いて製造したものよりもわずかに低い厚さを有するが、典型的な３８ポンドＬＷＣシートと同等である。
【００３９】
コーティングＡまたはコーティングＣでコーティングした試料と比較して、粗板状カオリン及び焼成カオリンからなるコーティングＢでコーティングした試料は、改良された厚さを有する。結局、予備カレンダー仕上げ原紙を用いて製造したかどうかにかかわらず、３０ポンドＳＮＣ紙はかなり改良された厚さを有し、すなわち、厚さはスーパーカレンダー仕上げ等価物（３０ポンド）のものよりも１７〜２７％高い。図１に示すように、かなりより良好な厚さの主な原因は、シューカレンダーの優れたバルク維持である。従って、シューカレンダーの使用と共に紙の初期バルクを増大させることで、最高の最終厚さを生じることができる。
【００４０】
以上のことをまとめてみると、図１は、シュー−ニップカレンダーを使用してカレンダー仕上げし、“対照”コーティングでコーティングした試料は、そのスーパーカレンダー仕上げ等価物よりも約２２％高い厚さを示したことを示す。シュー−ニップカレンダーを使用してカレンダー仕上げし、コーティングＡ、Ｂ、またはＣでコーティングした試料は、比較のために使用した最高厚さの商業用シート、すなわち、３０＃メインバルク（30# Mainebulk）よりも約１２〜２２％高い厚さ（２．１２〜２．３２ミル厚さ）を示した。コーティング配合物がバルクに及ぼす影響は、コーティングＢでコーティングした試料の場合のみ比較的に小さく、わずかにより高いバルクを生じた。原紙がバルクに及ぼす影響はほぼ予想されており、すなわち、予備カレンダー仕上げ原紙はより低い厚さを生じ、より高い機械パルプ含有の原紙はより高いバルクを生じた。結局、Ｂ１／ｈｉ−メカニカル原紙は最高のバルクを与え、続いてＢ１原紙、Ｂ４原紙、Ｂ１／ｈｉ−メカニカル／予備カレンダー掛け原紙、次にＢ１／予備カレンダー掛け原紙だった。
白色度（図２）
非カレンダー仕上げ原紙のより高い厚さは、予備カレンダー仕上げ原紙よりも高い白色度を生じる。“対照”コーティングでコーティングした試料と比較すると、ＳＮＣにおいて仕上げた試料は明らかに、スーパーカレンダー試料よりも高い白色度を有する。これは、比較的に穏和な圧力及びシューニップカレンダーのかなりより少ないニップが理由となっている。コーティングＡまたはコーティングＢでコーティングした試料は、同様の白色度性能を有し、コーティングＣでコーティングした試料よりも良好である。一般に、ＳＮＣ試料の白色度は７２．７〜７４．５％の範囲内であり、これは、商業用試料（３０ポンド）並びに工業用試料（３２〜４０ポンド）よりもかなり良好である。
【００４１】
以上のことをまとめてみると、図２は、“対照”コーティングでコーティングしたシュー−カレンダー仕上げ紙は、そのスーパーカレンダー仕上げ等価物よりも約１．１〜３．１ポイント高い白色度を示したことを示す。“対照”コーティングをコーティングＡで置き換えることは、０．２〜０．６ポイント高い白色度を生じた。コーティングＢでコーティングした試料は、同等の白色度を生じた。コーティングＣでコーティングした試料は、０．３〜０．５ポイント低い白色度を生じた。原紙中に機械パルプを増大させることは、白色度を低減した。原紙を予備カレンダー掛けすることは、その非予備カレンダー掛け等価物と同等またはわずかにより良好な白色度を与えた。結局、Ｂ１、Ｂ１／予備カレンダー掛け、またはＢ１／ｈｉ−メカニカル／予備カレンダー掛け原紙を使用し、コーティングＡまたはコーティングＢでコーティングした試料の場合に、優れた白色度が得られた。
不透明度（図３）
白色度性能と同様、不透明度もまた原紙のタイプに大きく依存する。未カレンダー仕上げ原紙（Ｂ１及びＢ４）、特により高い機械パルプ含有量を有するものは、より高い不透明度を生じる。コーティングＡまたはコーティングＢ（両方とも板状カオリンからなる）でコーティングした試料は同様の不透明度を有し、両方とも、コーティングＣでコーティングした試料または“対照”コーティングでコーティングした試料よりも高い不透明度を与える。コーティングＣでコーティングし、Ｂ４原紙を用いて製造した試料を別にすれば、ＳＮＣ試料の不透明度は、商業用試料（３０ポンド）及び工業用試料（３２〜４０ポンド）よりもかなり良好である。
【００４２】
以上のことをまとめてみると、図３は、“対照”コーティングでコーティングしたシュー−カレンダー仕上げ紙は、そのスーパーカレンダー仕上げ等価物よりも約２．０〜２．５ポイント高い不透明度を示したことを示す。原紙（Ｂ１、Ｂ１／予備カレンダー掛け、Ｂ１／ｈｉ−メカニカル、及びＢ１／ｈｉ−メカニカル／予備カレンダー掛け原紙を含む）表面の“対照”コーティングをコーティングＡまたはコーティングＢで置き換えることは、約１ポイント低い不透明度を生じたコーティングＣでコーティングした試料よりも約１ポイント高い不透明度を生じた。予備カレンダー掛けベースは、その非予備カレンダー掛け等価物よりも０．１〜０．８ポイント低い不透明度を生じた。結局、コーティングＡでコーティングし、Ｂ１／ｈｉ−メカニカル原紙を用いて製造した試料が、最高の不透明度を与え、続いてコーティングＡまたはコーティングＢでコーティングし、Ｂ１、Ｂ１／予備カレンダー掛け、またはＢ１／ｈｉ−メカニカル／予備カレンダー掛け原紙を用いて製造した試料だった。
７５°ＴＡＰＰＩシート光沢（図４）
ＳＮＣにおいて仕上げた“対照”コーティングでコーティングした試料は、スーパーカレンダーにおいて仕上げたものよりもかなり低い光沢を有する。実際に、ＳＮＣ試料は３１〜３３％光沢を有するのみであり、３０ポンド商業用試料よりもかなり低い。さらに、デンプン含有“対照”コーティングの光沢性能は、非デンプン含有コーティングＡ、Ｂ、及びＣよりも劣っている。４０％光沢に達することができる試料は、コーティングＡまたはコーティングＣでコーティングしたものだけだった。一般に、Ｂ４及び予備カレンダー仕上げ原紙のより平滑な表面及びより低い多孔性は、改良されたシート光沢を与えた。Ｂ４原紙を用いて製造し、コーティングＣでコーティングした試料は、最高の光沢（５０％）を有した。
【００４３】
以上のことをまとめてみると、図４は、“対照”コーティングでコーティングしたシュー−カレンダー仕上げ紙は、そのスーパーカレンダー仕上げ等価物よりも約１５〜２０ポイント低い紙光沢を示したことを示す。“対照”コーティングをコーティングＡで置き換えることは、約９〜１２ポイント高い紙光沢を生じ；コーティングＢで置き換えることは、約２〜５ポイント高い紙光沢を生じ；コーティングＣで置き換えることは、約１２〜１７ポイント高い紙光沢を生じた。予備カレンダー掛けは、２〜５ポイント高いシート光沢を生じた。結局、コーティングＣでコーティングした紙はコーティングＡでコーティングしたものよりも高い光沢を有し、コーティングＢでコーティングした紙は最低の紙光沢を有する。
パーカープリントサーフ（Parker Print Surf）によって測定した表面平滑度（図５）
“対照”コーティングでコーティングし、ＳＮＣにおいて仕上げた試料は、スーパーカレンダーにおいて仕上げたものよりも劣ったパーカープリントサーフ（ＰＰＳ）、またはより粗い表面を有する。ＰＰＳ性能は、カレンダー掛け方法に依存するのみならず、原紙及びコーティングのタイプにも依存する。例えば、Ｂ１原紙のようなより粗い原紙は、Ｂ４紙のようなより平滑な原紙よりも劣ったＰＰＳを与える。同じ理由で、原紙の平滑度を改良した予備カレンダー掛けはまた、未カレンダー仕上げ原紙と比較してＰＰＳを改良する。板状カオリンからなるコーティングＡ及びＢは、微細加工カオリンからなるコーティングＣよりも良好なＰＰＳを与える。従って、ＳＮＣ試料は、商業用試料（３０ポンド）並びに平均工業用試料（３２〜４０ポンド）よりも劣ったＰＰＳを与える。
【００４４】
以上のことをまとめてみると、図５は、“対照”コーティングでコーティングしたシュー−カレンダー仕上げ紙は、そのスーパーカレンダー仕上げ等価物よりも約０．１〜０．９ポイント高いＰＰＳを示したことを示す。“対照”コーティングをコーティングＡで置き換えることは、ＰＰＳを約０．１〜０．６ポイント低減した。コーティングＢで置き換えることは、ＰＰＳを約０．１〜０．４ポイント低減した。“対照”コーティングをコーティングＣで置き換えることは、０．２〜０．３ポイント高いＰＰＳを与えた。予備カレンダー掛けは、ＰＰＳを０．１〜０．５ポイント低減した。結局、コーティングＡまたはコーティングＢでコーティングした全ての原紙は、商業用に許容可能なＰＰＳ、すなわち、１．６〜１．９ミクロンを与えた。
印刷光沢（図６）
ＲＩＴウェブオフセット印刷機の印刷シグネチャーを使用して、４色刷り黒色領域に関して印刷光沢を測定した。“対照”コーティングでコーティングした試料と比較すると、スーパーカレンダー仕上げ試料は、主としてスーパーカレンダー仕上げ試料のより高いシート光沢が理由となって、ＳＮＣ試料よりも高い印刷光沢を有することが見い出された。印刷光沢性能は、シート光沢と同様原紙の平滑度及び多孔性に依存し、すなわち、Ｂ４及び予備カレンダー仕上げ原紙のより平滑な表面及びより低い多孔性は、改良された印刷光沢を与える。コーティングＡ、Ｂ、及びＣは、“対照”コーティングよりも良好な印刷光沢を与える。ＳＮＣ試料は一般に、３０ポンド商業用シートと同等またはより良好な印刷光沢を示す。全てのＳＮＣ試料の中で、Ｂ４原紙を用いて製造し、コーティングＡでコーティングした試料は、最高の印刷光沢を示した。
【００４５】
以上のことをまとめてみると、“対照”コーティングでコーティングしたシュー−カレンダー仕上げ紙は、そのスーパーカレンダー仕上げ等価物よりも約７ポイント低い印刷光沢を示した。“対照”コーティングをコーティングＡで置き換えることは、１０〜１２ポイント高い印刷光沢を与え；コーティングＢの場合４〜８ポイント高く；コーティングＣの場合４〜１０ポイント高かった。予備カレンダー掛けは、１〜５ポイント高い印刷光沢を生じた。結局、コーティングＡ、Ｂ、またはＣでコーティングしたシュー−カレンダー仕上げ紙は、商業用シートと少なくとも同等の印刷光沢を与えた。
【００４６】
本発明を、例示であって、限定する意味ではないと解釈すべき好適な具体例に関連して説明してきたが、上記の開示を考慮して多数の修正が可能であることは当業者であれば了解できよう。例えば、様々なラテックス及び顔料を使用してよい。全てのこのような変形及び修正は、本発明の範囲内及び精神の範囲内にあるものと意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】カレンダー掛けが厚さ性能に及ぼす影響を示すグラフである。グラフは、シューニップカレンダーを用いてカレンダー仕上げした紙はかなりより高い厚さを示すことを示す。
【図２】カレンダー掛けが白色度性能に及ぼす影響を示すグラフである。グラフは、シューニップカレンダーにおいて仕上げた試料は明らかに、スーパーカレンダーにおいて仕上げたものよりも高い白色度を与えることを示す。
【図３】原紙が不透明度性能に及ぼす影響を示すグラフである
【図４】コーティングが光沢性能に及ぼす影響を示すグラフである。
【図５】パーカープリントサーフ（ＰＰＳ）性能を示すグラフである。グラフは、ＰＰＳ性能はカレンダー掛け方法に依存するのみならず、原紙及びコーティングのタイプにも依存することを示す。
【図６】コーティングが印刷光沢測定に及ぼす影響を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年8月30日(2005.8.30)
【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】
軽量高バルクコーテッド・ペーパーの製造方法であって：
（ａ）機械パルプ及び化学パルプを含む繊維完成紙料を生成する工程と；
（ｂ）前記繊維完成紙料から紙ウェブを形成する工程と；
（ｃ）前記ウェブから水を除去する工程と；
（ｄ）前記ウェブの各表面の上に面当り少なくとも２．０ポンド毎３３００平方フィートの重量を有するコーティングを施用して、５．５％を超える含水率及び２．６ミルを超える厚さを有するコーティング済みウェブを形成する工程と；
（ｅ）前記コーティング済みウェブを２つのエクステンデッド−ニップカレンダーに通し、紙の各面は加熱したロールに対向し、カレンダーニップのうちの１つを用いて処理される工程と；を含む方法において、各カレンダー掛けニップは、表面温度少なくとも３００°Fを有するカレンダーロール及び幅少なくとも３０mmを有するバッキングシューによって形成され、前記ニップは少なくとも１０００ポンド毎直線インチの負荷を提供し；これによってカレンダー仕上げ紙は７５％を超える厚さ維持を有する、方法。
【請求項２】
前記コーティングは、顔料として板状カオリンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記カオリン顔料は、セディグラフ粒度分析計を使用した粒子計数法に基づいて粒子の少なくとも８５％が２ミクロン未満であり、前記粒子の少なくとも５０％が０．５ミクロン未満であることを特徴とする微細粒度分布を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記カオリン顔料は、微粒子及び粗粒子の両方が、１５を超える形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記カオリン顔料は、微粒子及び粗粒子の両方が、約２０〜２７の形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記コーティングは、中空プラスチック顔料；カオリン顔料；焼成カオリンクレイ；二酸化チタン顔料；合成ラテックスバインダー；及び合成増粘剤、またはカルボキシメチルセルロースまたはアクリル酸に基づくかまたは会合に基づく増粘剤を含む共バインダーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記カレンダーはシューニップカレンダーであり、シューニップ幅は約４０mm〜約８０mmの範囲内であり、カレンダー掛け温度は少なくとも３００°Fであり、ニップ負荷は１７００〜２４００pliである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法であって：
（ａ）少なくとも４０％の機械パルプを含む繊維完成紙料を生成する工程と；
（ｂ）前記繊維完成紙料から紙ウェブを形成する工程と；
（ｃ）前記ウェブから水を除去する工程と；
（ｄ）前記ウェブの各表面の上に面当り少なくとも２．０ポンド毎３３００平方フィートのコート重量でブレード・コーターを使用してコーティングを施用して、少なくとも５．５％の含水率を有するコーティング済みウェブを形成する工程と；
（ｅ）前記コーティング済みウェブを２つのエクステンデッド−ニップカレンダーに通し、紙の各面は加熱したロールに対向し、カレンダーニップのうちの１つを用いて処理される工程と；を含む方法において、各カレンダー掛けニップは、表面温度少なくとも３００°Fを有するカレンダーロール及び幅少なくとも３０mmを有するバッキングシューニップによって形成され、前記ニップは少なくとも１０００ポンド毎直線インチ（pli）の負荷を提供し；これによってカレンダー仕上げ紙は７５％を超える厚さ維持を有し、
前記コーティングは：
（ｉ）顔料の全量の少なくとも２重量％の量の中空プラスチック顔料と；
（ｉｉ）顔料の全量の少なくとも約７０重量％の量のカオリン顔料であって、該カオリン顔料は、粒子の少なくとも８５％が２ミクロン未満であり、前記粒子の少なくとも５０％が０．５ミクロン未満であることを特徴とする微細粒度分布、並びに微粒子及び粗粒子の両方が、１５を超え、好ましくは２０〜２７の形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有するカオリン顔料と；
（ｉｉｉ）顔料の全量の少なくとも約２重量％の量の二酸化チタンと；
（ｉｖ）顔料の全量の少なくとも５重量％の量の焼成カオリンと；
（ｖ）顔料の全量の少なくとも約１２重量部以上の濃度の合成ラテックスと；
（ｖｉ）顔料の全量の少なくとも約０．０５重量部以上の濃度の合成増粘剤と；
を含み、
完成コーテッド・ペーパーは２８〜３８ポンド毎３３平方フィートの坪量を有し、７５°ＴＡＰＰＩ光沢３５％以上を示し、少なくとも２．１５ミルの厚さを有し、スーパーカレンダー仕上げ３０ポンド／３３００平方フィートＬＷＣと比較して１７〜２７％高い厚さを与え、最高２２％までのバルクの改良を有し、改良された白色度、不透明度及び印刷光沢を有する、方法。
【請求項９】
機械パルプ及び化学パルプの混合物を含む繊維完成紙料から生成した原紙及び前記原紙の各表面の上に面当り少なくとも２．０ポンド毎３３００平方フィートの重量を有するコーティングを含み、前記コーティングは、一種以上の顔料又はクレイ及び一種以上のバインダーを含み、前記顔料の少なくとも一種は、板状カオリン顔料である、コーテッド・ペーパーのシート。
【請求項１０】
請求項１の方法により製造された軽量高バルクコーテッド・ペーパー。
【国際調査報告】
2006507420.tif 000011
2006507420.tif 000012
2006507420.tif 000013