(57)【要約】本発明は、コーテッド繊維ウェブとその製造方法に関するものである。本発明によれば、コーテッド繊維ウェブは、少なくとも一方の面に顔料を含有するコーティング層を有するフィラー含有ベースウェブを備える。ベースウェブのフィラーは、少なくとも部分的にセルロース又はリグノセルロースのフィブリルからなり、その表面上には光散乱物質の粒子が析出している。フィラーは、5μm未満の平均厚さを有し、リファイニングとスクリーニングによって植物繊維から製造したセルロース又はリグノセルロースのフィブリルを含む。本発明によって大きな効果が達成される。複合フィラーの助けによって、保持特性を悪化させることなく、繊維ウェブの地合を大きく改善することができ、コーティング用の非常に平滑な基板を実現することが可能となる。表面の平滑性も改善することができる。更に、フィリーズ(fillees)の微細繊維系の担体画分は、繊維の網目の中に大きく浸透し過ぎることがない。これらによって、少量のコーティングでも、良好な被覆率及び品質を実現し、費用効率を改善することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の表面上に顔料を含有するコーティング層を有し、フィラーを含有するベースウェブを含むコーテッド繊維ウェブにおいて、
前記ベースウェブのフィラーが少なくとも部分的にセルロース又はリグノセルロールのフィブリルからなり、該フィブリル上に光散乱物質の粒子を沈殿させていることを特徴とするコーテッド繊維ウェブ。
【請求項２】
前記フィラーは、平均厚さが5μm未満であって、植物繊維のリファイニング及びスクリーニングによって製造されたセルロース又はリグノセルロースのフィブリルを含むことを特徴とする請求項１に記載の繊維ウェブ。
【請求項３】
前記光散乱物質の粒子がフィブリル上に沈殿しており、該フィブリルは、50メッシュのスクリーンを通過する画分に相当し、及び／又は平均厚さが0.01〜5μmで且つ平均長さが10〜1500μmであることを特徴とする請求項２に記載の繊維ウェブ。
【請求項４】
前記光散乱物質の粒子は、水性の溶剤中で沈殿させることによって、その原料物質から形成することができる無機塩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繊維ウェブ。
【請求項５】
前記光散乱物質の粒子が、炭酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム又はそれらの混合物であることを特徴とする請求項４に記載の繊維ウェブ。
【請求項６】
前記物質の粒子が前記フィブリル上に沈殿していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の繊維ウェブ。
【請求項７】
前記光散乱物質の粒子の量が、フィラーの量を基準として、フィブリルの量に対して0.0001〜95重量％で、好ましくは約0.1〜90重量％で、最も望ましくは約60〜80重量％であって、紙の約0.1〜60重量％で、好ましくは紙の0.5〜50重量％であることを特徴とする請求項６に記載の繊維ウェブ。
【請求項８】
炭酸カルシウム、石膏、ケイ酸アルミニウム、カオリン、水酸化アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、タルク、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、合成顔料又はそれらの混合物でコーティングを施されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の繊維ウェブ。
【請求項９】
前記フィラーは、セルロース又はリグノセルロースのフィブリルを含み、該フィブリルの一面には前記光散乱物質の粒子が沈殿しており、前記ベースウェブのフィラーの10〜100重量％を形成していることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の繊維ウェブ。
【請求項１０】
前記フィラーは、セルロース又はリグノセルロースのフィブリルを含み、該フィブリル上には前記光散乱物質の粒子が沈殿しており、前記ベースウェブの繊維物質の10〜100重量％を形成していることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の繊維ウェブ。
【請求項１１】
コート紙、中質紙又は上質紙を構成することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の繊維ウェブ。
【請求項１２】
繊維物質を含有するベースウェブの少なくとも一方の面に顔料を含有するコーティング層を塗布する方法に従う繊維ウェブの製造方法において、
前記ベースウェブを前記繊維物質のスラッシュから形成し、該ベースウェブにはセルロース又はリグノセルロースのフィブリルを含む製品がフィラーとして加えられており、該フィブリル上には光散乱物質の粒子が析出していることを特徴とする繊維ウェブの製造方法。
【請求項１３】
平均厚さが5μm未満であって、植物繊維のリファイニング及びスクリーニングによって製造されたセルロース又はリグノセルロースのフィブリルを含むフィラーを用いることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
フィラーを用い、該フィラーの光散乱物質粒子がフィブリル上に析出しており、該フィブリルは、50メッシュのスクリーンを通過する及び／又は平均厚さが0.1〜10μmで且つ平均長さが10〜1500μmである画分に相当することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記光散乱顔料粒子の少なくとも80％が前記フィブリルに付着しているフィラーを用いることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記ベースウェブを抄紙機中で顔料を含有するコーティング混合物でコーティングすることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に従ったコーテッド繊維ウェブに関するものである。
【０００２】
この種の繊維ウェブは、一般にフィラーを有するベースウェブを含み、該ベースウェブは少なくともその一方の面に顔料を含有したコーティング層を有する。
【０００３】
また、本発明は、コーテッド繊維ウェブを製造するための、請求項１２の前提部分に従った方法に関するものである。
【背景技術】
【０００４】
紙及び板紙の印刷適性、即ち、印刷面及び印刷工程の特性は、該紙を種々の鉱物塗料でコーティングすることで改善される。該コーティングの目的は、繊維並びに紙及び板紙の繊維群を被覆し、それによって、表面の粗さ及び表面の孔径を減少させることにある。前記塗料は、通常、顔料及びバインダー、並びに種々の添加剤からなる。
【０００５】
紙のコーティング性、言い換えれば、コーティングで覆われた原紙の能力は、軽量紙グレードの要望が強まるにつれ、より一層重要になってきている。被覆率はコーティング混合物の特性とコーティング方法とに影響され得るが、原紙の品質も重要である。特に、少量の塗料で良好な品質が切望される場合、良好な地合及び平滑度、並びに望ましい気密度及び気孔率は、コーティング性に影響を及ぼす最も重要な因子である原紙の特性である。コーティングが施された繊維ウェブは、通常、フィラーを含む。該フィラーは、繊維間の空間を埋めることによって、紙ウェブの地合を改善する。また、該フィラーの助けによって、前記ウェブの不透明度を改善することができる。
【０００６】
フィンランド国特許明細書第１００７２９号には、微細繊維の表面上に炭酸カルシウムの粒子を沈殿させることによって形成した多孔性凝集体を含む製紙用フィラーが開示されている。この新種のフィラーは、該特許明細書によると、セルロース繊維及び／又は機械パルプ繊維をリファイニングすることによって製造された微細なフィブリル上に炭酸カルシウムを沈殿させることに特徴がある。この微細繊維分級物の粒度分布は、主にワイヤー性スクリーンのフラクションＰ１００に相当する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許明細書に従って、紙中の炭酸カルシウム含有率を増加させることができ、これによって、紙の”他の重要な”特性を変化させずに、紙の坪量を低減することができる。該公報の結果は、ＳＣＡＮ−Ｃ２６：７６及びＳＣＡＮ−Ｍ５：７６の夫々の基準により、実験用シートについて測定されたデータに基づいている。しかしながら、該公報には、紙のコーティング性についての言及がない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、非常に驚くべきことに、紙又は板紙のウェブ或いはそれに対応する繊維ウェブに上記フィラーを充填することによって、紙のその他の重要な特性を維持しつつ、繊維ウェブのコーティング性が著しく改善されることが、ここに明らかになった。
【０００９】
更に、本発明の範疇において、少なくとも部分的にセルロース又はリグノセルロースのフィブリルからなり、該フィブリルの一面に光散乱物質の粒子が沈殿している他のフィラーも、フィラーとして使用できることが分かった。これらの粒子は、通常は、水相中で沈殿した炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム及びシュウ酸カルシウム等の無機塩である。
【００１０】
より具体的には、本発明に従った方法は、請求項１の特徴部分に記載された事項によって主に特徴付けられる。
【００１１】
本発明に従った方法は、請求項１２の特徴部分に記載された事項によって特徴付けられる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、大きな利点をもたらす。例えば、フィブリルと鉱物顔料とからなる複合フィラーが、コーティング性に関して、現在商業的に利用可能なフィラーで達成され得るよりも良好な特性を、原紙に付与できることが分かった。驚くべきことに、本発明で使用する複合フィラーは、保持特性を悪化させることなく、繊維ウェブの地合を著しく改善できるので、本発明によれば非常に平滑なコーティング基板が得られる。表面の平滑性を改善することもできる。更に、微細繊維系の担体画分が原紙の表面をより緻密にするので、コーティングが繊維の網目の中に大きく浸透し過ぎることがない。これらの理由により、少量の塗料でも、良好な被覆率で高品質なコーティングを付与でき、費用効率を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、詳細な説明及び幾つかの実施例の助けを借りて、本発明をより詳細に検証する。
【００１４】
以下の例において、本発明で使用するフィラーは、化学パルプから得られるフィブリルを基にしている。本文中においては、化学パルプとは、セルロース繊維を脱リグニンするための蒸解用化学薬品で処理されたパルプを指す。好適実施態様によると、硫酸塩プロセス又は他のアルカリ法パルプ化工程によって製造されたパルプをリファイニングすることで、フィブリルが得られる。本発明は、化学パルプに加え、化学機械パルプ及び機械パルプから得られたフィブリルの改良にも適用することができる。
【００１５】
典型的には、セルロース又はリグノセルロースのフィブリルの平均厚さは、5μmよりも小さく、通常1μmよりも小さい。該フィブリルは、以下の基準の少なくとも一つで特徴付けられる：
ａ．フィブリルが、50メッシュ（好ましくは100メッシュ）のスクリーンを通過する画分に相当する；及び
ｂ．フィブリルの平均厚さが0.01〜10μm（好ましくは最大5μm、特に最大1μm）で且つ平均長さが10〜1500μmである。
【００１６】
前記フィブリルの原料物質、即ち、セルロース又は他の繊維に基づく微細繊維は、原料物質をパルプリファイナー中で叩くことによってフィブリル化される。必要ならば、スクリーンを用いて望ましい画分を分離してもよいが、微細繊維を篩にかけることは必ずしも必要ではない。望ましいフィブリルの画分は、ワイヤー製スクリーンのフラクションＰ５０−Ｐ４００を含む。好ましくは、溝付きの刃を有するリファイナーを用いる。
【００１７】
フィラー中の光散乱物質の粒子は、それらの原料物質から水性溶媒中での沈殿反応によって形成できる無機又は有機の塩である。かかる化合物としては、炭酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム及びそれらの混合物等が挙げられる。前記物質の粒子は、フィブリル上に析出している。フィブリルの量に対する無機塩化合物の量は、フィラーの量から計算して、約0.0001〜95重量％で、好ましくは約0.1〜90重量％で、最も望ましくは約60〜80重量％であり、また、紙の約0.1〜80重量％で、好ましくは紙の約0.5〜50重量％である。
【００１８】
以下に、フィンランド国特許明細書第１００７２９号による製品に特に関連して本発明を検証するが、光散乱顔料の原料物質を適切に変更することによって、上述の他の製品にも本発明を適用することができることは明らかである。
【００１９】
セルロース繊維及び／又は機械パルプ繊維から調製した微細なフィブリルの表面上に鉱物顔料を沈殿させることによってフィラーを製造する。例えば、フィブリルの水性スラッシュ中に、固体の水酸化カルシウムを含む可能性のある水酸化カルシウム水溶液及び炭酸イオンを含み少なくとも部分的に水に溶解する化合物（例えば、炭酸ナトリウム又は炭酸アンモニウム）を加えることで、炭酸カルシウムを沈殿させることができる。また、水酸化カルシウムの存在下で炭酸カルシウムを生成する二酸化炭素ガスを、水相に導入することもできる。真珠の糸様の炭酸カルシウム結晶の凝集体が形成され、該凝集体はフィブリル、即ち微細なストランドで結合されており、凝集体の中では、炭酸カルシウムの粒子が微細なフィブリル上に析出してそれらに付着している。炭酸カルシウムと一緒になった微細なフィブリルは、真珠の糸様のストランドを形成し、堆積中で炭酸カルシウム凝集体が主として真珠の糸に似ている。水（スラッシュ）中では、パルプに対する凝集体の有効体積の比は、フィラーとして用いる通常の炭酸カルシウムの対応する比よりも非常に高い。ここで、”有効体積”とは、顔料に必要な体積を意味する。
【００２０】
前記凝集体中の炭酸カルシウム粒子の直径は、約0.1〜5μmで、通常は約0.2〜3μmである。特に、フィブリルは、ワイヤー製スクリーンのフラクションＰ５０（又はＰ１００）〜Ｐ４００に相当する。フィラー中では、少なくとも80％、好ましくは最大90％までの光散乱顔料がフィブリルに付着している。
【００２１】
紙パルプは、それ自体公知の方法でスラッシュされ（通常、固体含有量は約0.1〜1％である）、ワイヤー上に広げられる。上述のフィラーは、最も望ましくは紙又は板紙機のヘッドボックス中で、通常、パルプの繊維の約1〜100重量％の量で繊維スラッシュに加えられる。換言すれば、フィラーの量は、実際のパルプの量に等しい量まで、又はそれより多くすることができる。原理的には、ベースウェブを製造することもでき、該ベースウェブの繊維物質は完全に前記フィラーのフィブリルからなり、該ベースウェブはベースェブの繊維物質の1〜100重量％を形成し得る本発明のフィラーを含む。
【００２２】
前記パルプは、紙又は板紙機中でウェブ化され、紙又は板紙のウェブを形成する。繊維ウェブを乾燥し、コーティングを施し、そして更に加工、例えばカレンダー加工してもよい。
【００２３】
コーティングをシングルコーティング又はダブルコーティングとして実施することができ、その上、シングルコート混合物として、また所謂プレコーティング及び表面コートの混合物としてコーティングカラーを用いることができる。また、トリプルコーティングも可能である。一般には、本発明に従うコーティングカラーは、少なくとも一種の顔料又は複数の顔料の混合物を10〜100重量部、少なくとも一種のバインダーを0.1〜30重量部及びそれ自体公知の他の添加剤を1〜10重量部含む。
【００２４】
プレコーティング混合物の典型的な組成を以下に示す：
コーティング顔料
（例えば、粗炭酸カルシウム）      100重量部
バインダー                        顔料の1〜20重量％
添加剤及び助剤                    顔料の0.1〜10重量％
水                                残部
プレコーティング混合物に水を加えることで、固形分含有率が通常40〜70％になる。
【００２５】
本発明に従う表面コート混合物又はシングルコート混合物の組成を以下に示す：
コーティング顔料Ｉ
（例えば、高純度炭酸塩）          10〜90重量部
コーティング顔料ＩＩ
（例えば、高純度カオリン）        10〜90重量部
顔料の合計          100重量部
バインダー                        1〜20重量部
添加剤及び助剤                    0.1〜10重量部
水                                残部
この種のコーティングカラーに水を加えることで、乾燥固形分含有率が通常50〜75％になる。
【００２６】
本発明に従って上記で提供されるコーティングカラーにおいては、急勾配の粒子サイズ分布を有する顔料を使用することができ、従って、その場合、最大35％の顔料粒子が0.5μmよりも小さく、好ましくは最大15％が0.2μmよりも小さくなる。
【００２７】
本発明は如何なる顔料にも適用できる。顔料の例としては、沈殿させた炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、カオリン（含水ケイ酸カルシウム）、水酸化アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、タルク（含水ケイ酸マグネシウム）、二酸化チタン及び硫酸バリウム、並びにそれらの混合物を挙げることができる。合成顔料を使用することもできる。上述の顔料の中でも、主要な顔料は、カオリン、炭酸カルシウム、沈殿させた炭酸カルシウム及び石膏であり、通常、それら顔料はコーティング混合物中の乾燥固形分の50％以上を構成する。か焼カオリン、二酸化チタン、サテンホワイト、水酸化アルミニウム、ケイ素アルミン酸ナトリウム及びプラスチックの顔料は、追加の顔料であり、それらの量は、通常混合物の乾燥固形分の25％未満である。特別な顔料として、特別品質のカオリン類及び炭酸カルシウム類、並びに硫酸バリウム及び酸化亜鉛を挙げることができる。
【００２８】
本発明は、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム及び水酸化アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、二酸化チタン及び／又は硫酸バリウム、並びにそれらの混合物に特に好ましく適用でき、この場合、特に好ましくは、プレコート混合物中の主たる顔料は炭酸カルシウム又は石膏であり、表面コート混合物及びシングルコート混合物中の主たる顔料は、炭酸カルシウム又は石膏及びカオリンの混合物からなる。
【００２９】
コーティングカラー中のバインダーとしては、紙の生産で一般に使用される公知の如何なるバインダーをも使用することができる。単一のバインダーに加え、複数のバインダーの混合物を使用することもできる。代表的なバインダーの例としては、例えば、アクリル酸、イタコン酸若しくはマレイン酸等のカルボキシル基を含有するコモノマーを有してもよいブタジエン-スチレンタイプのコポリマー、及びカルボキシル基を含有するコモノマーを有するポリビニルアセテート等のエチレン性不飽和化合物のポリマー又はコポリマーからなる合成ラテックスを挙げることができる。バインダーとしては、上記で挙げた物質と共に、例えば、水溶性ポリマー、デンプン、ＣＭＣ、ヒドロキシエチルセルロース及びポリビニルアルコールを使用することもできる。
【００３０】
更に、コーティング組成物においては、分散剤（例えば、ポリアクリル酸のナトリウム塩）、混合物の粘度及び保水性に作用する薬品（例えば、ＣＭＣ、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリレート類、アルギン酸塩類、安息香酸塩）、いわゆる潤滑剤、耐水性の改善のために用いる硬化剤、光学助剤、消泡剤、ｐＨ調整剤及び防腐剤等の従来の添加剤及び助剤を用いることができる。潤滑剤の例としては、スルホン化油類、エステル類、アミン類、カルシウム又はアンモニウムのステアリン酸塩を挙げることができ；耐水性改良剤の例としては、グリオキサールを挙げることができ；光学助剤の例としては、ジアミノスチルベンジスルホン酸誘導体類を挙げることができ；消泡剤の例としては、リン酸エステル類、シリコーン類、アルコール類、エーテル類、植物油類を挙げることができ；ｐＨ調整剤の例としては、水酸化ナトリウム、アンモニア等を挙げることができ；最後の防腐剤の例としては、ホルムアルデヒド、フェノール、４級アンモニウム塩類を挙げることができる。
【００３１】
前記コーティング混合物は、それ自体公知の方法で、素材のウェブに塗布することができる。紙及び／又は板紙をコーティングするための本発明に従った方法は、従来のコーティング装置、即ち、ブレードコーティングによって、又はフィルムコーティング若しくはＪＥＴ塗布によって実施することができる。
【００３２】
コーティング中に、5〜30g/m2の坪量のコーティング層を少なくとも一方の表面に形成し、好ましくは両面に形成する。コーティングされていない側は、例えばウェブのサイズ剤で処理することができる。
【００３３】
本発明によって、優れた印刷特性、良好な平滑性並びに高い不透明度及び白色度を有し、コーティングを施され任意にカレンダー加工されたセルロースを含有する素材ウェブを製造することができる。ここで、我々は、紙又は板紙、或いはリグノセルロースを含有する原材料に由来する対応のセルロース系材料、特に木に又は一年生若しくは多年生植物に由来するものを”セルロースを含有する材料”と称する。該材料は、木を含んでも、木を含まなくてもよく、機械パルプ、半機械パルプ（化学機械パルプ）又は化学パルプから製造することができる。化学パルプ又は機械パルプは、漂白されていても、漂白されていなくてもよい。前記材料は、リサイクルされた繊維、特にリサイクルされた紙又はリサイクルされた板紙を含んでもよい。前記材料は、リサイクルされた繊維、特にリサイクルされた紙又はリサイクルされた板紙を含んでもよい。素材ウェブの坪量は、典型的には35〜500g/m2の範囲であり、通常約50〜450の範囲である。
【００３４】
一般に、前記原紙の坪量は、20〜250g/m2、好ましくは30〜80g/m2である。このタイプの原紙にコーティングを施すことによって、その坪量は約50〜70g/m2になり、10〜20gのコーティング/m2/サイドを有し、該紙をカレンダー加工することによって、70〜110g/m2の坪量で、少なくとも90％の白色度、少なくとも90％の不透明度を有する製品が得られる。特に好適な製品は、高い光沢と高い不透明度及び嵩を兼ね備えたコーテッドオフセット印刷用紙である。本発明は、コーテッドファインペーパーの生産にも適切であり、機械パルプを含むものにも適切であろう。
【実施例】
【００３５】
以下の非限定的な実施例で、本発明を詳細に説明する。実施例中の紙特性を示す測定結果は、以下の標準的な方法で測定した：
表面粗さ：ＳＣＡＮ−Ｐ７６：９５
気孔率：ＳＣＡＮ−Ｐ６０
空気透過抵抗性：ＳＣＡＮ−Ｍ８，Ｐ１９
【００３６】
実施例１
フィラーの製造
化学パルプのリファイニング
樺材のクラフトパルプをバルメット(Valmet)ＪＣ−０１リファイナーで精製し、フィラーの製造に好適なパルプを製造した。リファイニングのコンシステンシーは約4％で、総エネルギー消費量は343kWh/tで、比エッジロードは0,5J/mであった。
【００３７】
生産物の特性を表１に示す。
【表１】
2004525281.tif 000002
【００３８】
パルプのカーボネイティング
フィンランド国特許明細書第１００７２９号に従って、水道水中で炭酸化を行った。水スラリーを得たところ、その乾燥物含量は2.22％で、総量は248m3であった。最終生産物は、ＣａＣＯ3含有量が69.7％で、比表面積が10.6m2/kgであった。
【００３９】
実施例２
原紙の製造
実施例１で製造された生産物をコーテッドファイン紙におけるフィラーとして用いた。ファイン紙をストックホルムのＳＴＦＩの実験装置（ＦＥＸ）で製造した場合の試験で得られた結果を、以下の表に示す：
【表２】
2004525281.tif 000003
【００４０】
表の結果から明らかなように、本発明に記載の微細繊維系フィラーは、市販のＰＣＣフィラーに比べて、紙のコーティング性への影響が驚くほど良好な程度に、原紙の地合及び平滑性を改善することができる。その効果は、フィラーの量に正比例して大きくなる。更に、不透過性又は表面の密度が、当該フィラー（スーパーフィル）でより大きく、混合物のコーティング性がより良好なので、特に軽量紙との関連で、特性をうまく生かすことができる。
【００４１】
実施例３
ミル試験
Ａ１．フィラー含有紙の製造
坪量56g/m2の原紙を、コーティング用の工場の条件で製造した。スラッシュは、樺材パルプ（74％）と松材パルプ（24％）の混合物からなっていた。リファイニングの後、松材のＳＲ値は32〜34°で、樺材のＳＲ値は22〜25°であった。ヘッドボックス中でのパルプのＳＲ値は、35〜40°であった。
【００４２】
抄紙機のワイヤーコンパートメントは、バルメット（シム-フォーマー）のハイブリッド(hybride)ワイヤーを有し、湿式コンパートメントは、トリプルコンプレッサーと従来の乾燥部とを具えるバルメットのシム-プレスIIからなる。
【００４３】
原紙において、種々のフィラー、即ち、製品フィンタルク(Finntalc)Ｆ１５ＳＬ（モンドミネラルズのタルク）、アルバコア(Albacor)ＨＯ（スペシャルティミネラルズのＰＣＣ）及び実施例１に記載の複合フィラー［以降、”スーパーフィル(SuperFill)”と称する］を用いた。フィラーとして用いたタルクの量は10％及び15％で、スーパーフィルの量は10％、15％及び20％である。
【００４４】
ナノ粒子及びカチオン性スターチ（コンポジル(Compozil)プラス：ＥＫＡ ＮＰ７８０ナノ粒子及びＥＫＡ ＰＬ１５１０Ｃ-ＰＡＭ, 供給者：ＥＫＡケミカルズ）を保持薬品として用いた。タルク及びＰＣＣの場合の投薬量を以下に示す：ナノ粒子280g/t, ポリマー70g/t、また、スーパーフィルを加えた場合：ナノ粒子280g/t, ポリマー50g/t。使用したカチオン性スターチと樹脂接着剤の量は、8kg/tと5.2g/tであった。ミョウバンをタルクに対し13kg/tで投与し、ＰＣＣ及びスーパーフィルを加えた場合、19kg/tで投与した。
【００４５】
Ａ２．結果
コウルターオイル(coulter-oil)気孔率を原紙サンプルから測定した。低フィラー含量では、孔径分布に有意の違いは見られなかった。全気孔の75％が1.2〜1.8μmの範囲にあった（最大点の周り）。フィラー含量が20％に上昇した場合、有意の違いが観測された。ＰＣＣの場合、孔径のメジアンは、フィラー量が増加するにつれ上昇した。スーパーフィルフィラーでは、メジアンが低下し、分布が狭くなり、その上、値の75％が約0.8μmになった。同じ効果がタルクの場合にも見られたが、より小さな規模であった。フィラーとしてスーパーフィルを用いフィラー含量が20％の場合、孔径のメジアンはＰＣＣの対応する値のたった60％であり、孔径分布（値の75％）の幅はＰＣＣで得られた値のたった34％であった。
【００４６】
従って、スーパーフィルが紙に与えたデータから、該紙の表面は、ＰＣＣを充填した紙の表面よりも密であり、被覆率がより良好であるため、コーティングを円滑にし、紙の特性を改善すると結論付けることができる。換言すれば、コーティング顔料が原紙中を容易に浸透できない程に、より良好でより光沢がありより平滑な表面が得られる。
【００４７】
Ｂ１ オンライン-コーティング
上記原紙の一方の面にコーティングを施し、他方の面を表面サイズ処理した。コーティングには、ＢＴＧのＡＢＣシングル-ブレードコーターを用いた。表面サイズ処理は、コーターのバッキングロール上でフィルム移転することにより、同じユニットで実施した。機械速度は750m/minでウェブのリーラー(reeler)の長さは252cmであった。４番目の乾燥グループの後、オンライン-コーティング実施し、該コーティングを乾燥シリンダーで乾燥した（５番目の乾燥グループ）。
【００４８】
タルク又はスーパーフィルを15％含有するフィラーを有する原紙に、それぞれオンライン-コーティングを施した。抄紙時にワイヤーに接する面にだけコーティングを施し（13g/m2）、表面側を表面サイズ処理した（0.5g/m2）。
【００４９】
スーパーフィルの場合、オンライン-コーターの作業性が良好であった。コーティング条件は一定とし、それらの条件を表３に示す。コーティング混合物の組成又は固形分含有率は、試験中変化させなかった。
【００５０】
【表３】
2004525281.tif 000004
【００５１】
コーティングが施され、カレンダー加工された紙の特性を測定した。
スーパーフィルを含み、コーティングが施され、カレンダー加工された紙は、タルクが充填された対応の紙よりも、約5％単位良好な光沢及び0.1pps単位良好な平滑性を有している。スーパーフィル紙のコーター量が幾分少ないことを考慮すると、これは非常によい結果である。また、スーパーフィル紙の光散乱ファクターと白色度は、タルクを充填した対応の紙よりもかなり良好であった。
【００５２】
これらの結果に基づき、複合顔料によって、原紙へのコーティングカラーの浸透を効果的に減ずることができ、被覆率と光沢とがより良好なコーティングを得ることができると結論付けることができる。このことは、紙の孔が小さく、孔径分布が狭く、原紙の平滑性が極めて良好であるという事実に起因するであろう。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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