(57)【要約】【課題】板紙、中でも中層に脱墨しない古紙パルプを使用した白板紙について、表面の白色ムラを減少させ、表面の面感を良化した白板紙を提供するものである。【解決手段】古紙の配合された、少なくとも２層以上の多層抄き板紙の表層に、クロライトを５〜５０質量％含有するタルクを３〜３０質量％含有し、好ましくは該表層に、アクリルアミド−アクリロニトリル−アクリル酸三元共重合体、アクリルアミド−イタコン酸共重合体の少なくとも一種を含有する白板紙。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
古紙の配合された、少なくとも２層以上の多層抄き板紙の表層に、クロライトを５〜５０質量％含有するタルクを３〜３０質量％含有することを特徴とする白板紙。
【請求項２】
前記表層に、アクリルアミド−アクリロニトリル−アクリル酸三元共重合体、アクリルアミド−イタコン酸共重合体の少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項１記載の白板紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板紙、特に中層に脱墨しない古紙パルプを使用した白板紙に関し、白色ムラの目立たない白紙外観を有する白板紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
白板紙は、通常２〜９層の多層構造からなる厚紙で、各種包装箱などに多く使用される。環境面や包材のコストダウンの観点から古紙パルプが多く用いられており、中層には脱墨しない古紙パルプが使用されている。そして例えば、表層には、バージンパルプまたは脱墨された白色度の高いパルプを、中層や裏層には白色度の低い古紙パルプを使用する。中層の色を隠蔽するためには、表層にはある程度の厚さが必要であるが、コストの問題がある。
【０００３】
白色度の低い中層を隠蔽するなどの目的で、表層に白色顔料を抄込む方法が提案されている（特許文献１、２を参照）。白色顔料としては、白土、クレー、焼成クレー、酸化チタン、炭酸カルシウムなどが例示されている。しかし、これらの顔料を抄き込む方法は、得られた板紙の強度が低下しやすく、後加工工程での製函工程において板紙に罫線を入れて箱にする際に板紙の表面が割れる罫線割れする場合があり、顔料の添加部数は少量に限られ、隠蔽目的としては充分とはいえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５１−４０４１２号公報
【特許文献２】特開平６−４１８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、白板紙、中でも中層に脱墨しない古紙パルプを使用した白板紙について、表面の白色ムラを減少させ、表面の面感を良化した白板紙を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、古紙の配合された、少なくとも２層以上の多層抄き板紙において、クロライトを５〜５０質量％含有するタルクを、表層に３〜３０質量％含有することを特徴とする。さらに、表層には、アクリルアミド−アクリロニトリル−アクリル酸三元共重合体、アクリルアミド−イタコン酸共重合体の少なくとも一種を含有することが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によって、中層に脱墨しない古紙パルプを使用した白板紙において、表面の白色ムラが少なく、後加工工程での製函工程において罫線割れの問題がなく、表面の面感を良化させた白板紙を提供することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明では、２層以上の多層抄き板紙の表層に、クロライト含有タルクを含有する。
タルクは、組成式３ＭｇＯ・４ＳｉＯ２・Ｈ２Ｏで表される斜方、単斜晶系の層状結晶構造をなすマグネシウムの含水ケイ酸塩鉱物である。表層にタルクを含有することで、白色度が向上する。またタルクは扁平顔料であり、摩擦抵抗を低減させる性質を有していることから、表層に用いると白板紙の摩擦抵抗を軽減でき汚れが付着しにくくなる。
【０００９】
一方クロライトは、組成式Ａｌ２Ｏ３・５ＭｇＯ・３ＳｉＯ２・４Ｈ２Ｏで示されるアルミニウムを含む鉱物である。タルクに比較して親水性が高く、水中への分散性が良好である。
クロライトは、タルクのＭｇ（マグネシウム）が一部Ａｌ（アルミニウム）に置きかわったものであり、タルク産出の際にすでに一定割合のクロライトを含有するものが、本発明で好ましく使用される。
【００１０】
クロライト含有タルクを表層に使用すると、白色度向上・摩擦抵抗軽減の効果に加えて、製函工程での罫線割れの問題が発生しにくい長所がある。これは、クロライトが比較的親水性で、水中分散性が良好なため、凝集なく表層中に均一に分散し、得られた白板紙は引っ張り強度が高いためと思われる。
【００１１】
本発明において、クロライト含有タルクは、クロライトが５質量％未満では、パルプ中での分散不良となり、得られた白板紙の強度が不足し罫線割れの問題が発生する場合がある。クロライトが５０質量％を超えると、得られた白板紙の摩擦抵抗低減効果が不足し、汚れが付着しやすいだけでなく、タルクのモース硬度は１であるのに比べて、クロライトは２〜３であるため、抜き打ち加工時のカッター刃の磨耗度への影響があるものとなる場合がある。
【００１２】
本発明のクロライトを５質量％から５０質量％含有するタルクは、表層に３〜３０質量％含有する。クロライトは、全量で５質量％から５０質量％の範囲であればよい。２種以上のタルクを混合して前記範囲にすることも可能である。タルクが３質量％未満では、白色度向上効果が不足する場合があり、３０質量％を超えても白色度向上効果はそれ以上期待できず、タルクの脱離による紙粉だけでなく、抜き打ち加工時のカッター刃の磨耗が懸念される。
【００１３】
本発明の、クロライト含有タルクは、平均粒径が０．５〜３０μｍの範囲が好ましい。平均粒径が０．５μｍ未満では、水への塗れ性が低下して水中での分散性が不足する場合がある。平均粒径が３０μｍを超えると、得られる製品の表面平滑性が劣る場合がある。本発明に規定する平均粒子径は、沈降法（セディグラフ）により測定し、累積質量が５０％となる粒子径を平均粒子径としたものである。
【００１４】
本発明の白板紙は、すくなくとも２層以上の多層抄き板紙である。表層の坪量は、５〜８０ｇ／ｍ２の範囲が好ましい。表層の坪量が５ｇ／ｍ２未満では白色度や隠蔽性が不足する場合がある。またシートの厚みが極端に薄くなるため、操業時に紙切れなどの重大なトラブルを招きやすい。表層の坪量が８０ｇ／ｍ２を超えると、隠蔽効果は上がるが、抄紙時に１層目パルプシートの乾燥負荷が極端に上がるために抄紙速度の低下、あるいはパルプを多く使用するためにコスト増につながり好ましくない。
【００１５】
本発明では、２層以上の板紙において表層にバージンパルプまたは脱墨された白色度の高いパルプを単独または混合して使用し、裏層（３層以上の場合は中層も含む）に未脱墨の古紙パルプを用いる。尚、３層以上の構成時には両面が表層としてもよい。
表層側の製品白色度７０％を得るためには、表層自体の白色度は８０％以上が必要である。
さらにムラのない均一な白色度を得るためには、表層にパルプの他に填料を入れ均一化を図ることが公知であるが、中でもクロライト含有タルクを入れることが最も好ましい。
そして、古紙パルプと、古紙パルプ以外の例えば、晒ないしは未晒の化学パルプ、機械パルプ等の一種、又は二種以上を適宜混合し、各層の目的とする強度・白色度に応じて使用してよい。その他、本発明の白板紙には必要に応じて、サイズ剤、紙力剤、薬品安定剤、濾水剤、填料、染料等を適宜含有してよい。
【００１６】
中でも表層には、アクリルアミド−アクリロニトリル−アクリル酸三元共重合体、アクリルアミド−イタコン酸共重合体の少なくとも一種を、紙力剤として含有することが好ましい。これらの紙力剤は、本発明のクロライト含有タルクの分散性をさらに向上する効果があり、中でもアルリルアミド−アクリロニトリル−アクリル酸三元共重合体が好ましい。市販のものとして、ポリストロン（荒川化学製）などが使用できる。含有量としては、表層中に０．５質量％〜２．０質量％含有させることが好ましい。
【００１７】
本発明の白板紙の抄紙については公知の方法が使用できる。たとえば、古紙パルプの製紙原料と白水等を混合し、リファイナー等で叩解してパルプを溶解させる。この得られたパルプスラリーは順次ミキシングチェスト、マシンチェストへ送られ、次に種箱へ送られる。次に、このパルプスラリーはスクリーンを通り、抄紙機に供給される。パルプスラリーには必要に応じて、各種のアニオン性、ノニオン性、カチオン性あるいは両性の濾水性向上剤、内添サイズ剤、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の抄紙用内添助剤を適宜添加できる。本発明の白板紙は２層以上の多層構造であり、多層抄きができる抄紙機であれば制限はなく、長網式抄紙機、短網式抄紙機、円網式抄紙機、オントップフォーマー、ギャップフォーマー等の抄紙機が使用できる。
【００１８】
また、本発明では、ロールサイズプレスコーター、ゲートロールコーター、プレメタリングサイズプレスコーター、シムサイザーを使用して、澱粉などの天然接着剤やポリビニルアルコール、ポリアリルアミド、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、アクリル樹脂などの合成接着剤を使用し、印刷適性を付与するために、顔料と接着剤を主成分とする塗工層を設けることが可能である。
【実施例】
【００１９】
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、もちろん本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において、部および％とあるのは、それぞれ固形分質量部、固形分質量％を示す。
【００２０】
＜実施例１＞
下記に示す配合で紙料を作成し、抄造し抄合わせ、プレス、乾燥処理を行い、白板紙を得た
表層（１層目）
米坪  ５０．０ｇ／ｍ２
古紙パルプ１００％（ケント古紙および裁落古紙を混合し、白色度８０％に漂白処理したものを使用）
フリーネス２６０ｍＬ
クロライト含有タルク（商品名：ＮＫ−ＫＣＬ、兼松ケミカル、クロライトを３０質量％含有、粒径７μｍ）１５％
ポリアクリルアミド樹脂０．８％
硫酸アルミニウム３．５％
アクリルアミド−アクリロニトリル−アクリル酸三元共重合体樹脂３．２％
表下層（２層目）
米坪５０．０ｇ／ｍ２
古紙パルプ１００％（雑誌古紙とＰＰ古紙を混合したものを使用）
フリーネス４００ｍＬ
ポリアクリルアミド樹脂０．１６％
硫酸アルミニウム２．２％
アクリルアミド−アクリロニトリル−アクリル酸三元共重合体樹脂１．８％
【００２１】
中層（３〜６層目）
米坪１５０．０ｇ／ｍ２
古紙パルプ１００％（白色度４２％の雑誌古紙を使用）
フリーネス４００ｍＬ
ポリアクリルアミド樹脂０．８％
硫酸アルミニウム０．２７％
【００２２】
裏層（７層目）
米坪５０．０ｇ／ｍ２
古紙パルプ１００％（白色度４２％の雑誌古紙を使用）
フリーネス２５０ｍＬ
ポリアクリルアミド樹脂０．２５％
硫酸アルミニウム１．５％
アクリルアミド−アクリロニトリル−アクリル酸三元共重合体樹脂０．５５％
【００２３】
実施例２
表層のクロライト含有タルクを３％とした以外は、実施例１に準じて白板紙を得た。
【００２４】
実施例３
表層のクロライト含有タルクを３０％とした以外は、実施例１に準じて白板紙を得た。
【００２５】
実施例４
表層のクロライト含有タルクとして、クロライトを５質量％含有のタルクを使用した以外は、実施例１に準じて白板紙を得た。
【００２６】
実施例５
表層のクロライト含有タルクをクロライト５０質量％含有のタルク（下記ブレンド配合）とした以外は、実施例１に準じて白板紙を得た。
商品名：ＮＫ−ＫＣＬ（兼松ケミカル、クロライト３０質量％含有、粒径７μｍ）６７％
商品名：ＮＫ−ＫＷ（兼松ケミカル、クロライト９０質量％含有、粒径６μｍ）３３％
【００２７】
実施例６
表層のクロライト含有タルクとして、クロライトを３質量％含有のタルクを使用した以外は、実施例１に準じて白板紙を得た。
【００２８】
比較例１
表層のクロライト含有タルクをクロライト６０質量％含有のタルク（下記ブレンド配合）とした以外は、実施例１に準じて白板紙を得た。
商品名：ＮＫ−ＫＣＬ（兼松ケミカル、クロライト３０質量％含有、粒径７μｍ）５０％
商品名：ＮＫ−ＫＷ（兼松ケミカル、クロライト９０質量％含有、粒径６μｍ）５０％
【００２９】
比較例２
表層のクロライト含有タルクを１質量％とした以外は、実施例１に準じて白板紙を得た。
【００３０】
比較例３
表層のクロライト含有タルクを４０質量％とした以外は、実施例１に準じて白板紙を得た。
【００３１】
比較例４
表層にクロライト含有タルクに代えて、カオリナイトクレーを用いた以外は、実施例１に準じて白板紙を得た。
【００３２】
得られた白板紙について、下記のごとき評価を行い、得られた結果を表１にまとめて示した。なお、本発明における白板紙の測定および評価については特に記載のない限り、２３℃、５０％ＲＨの環境下で行った。
【００３３】
・分散性
表層紙料を目視確認し顔料の凝集性を評価
◎  ：顔料の凝集が全くなく、均一に分散している。
○  ：顔料の凝集が少し見られるが、実用上問題なし。
×  ：顔料の凝集が多く、実用上の問題がある。
【００３４】
・白色度
得られた白板紙の、表面（表層側）の白色度を、ＪＩＳ  Ｐ８１１１に準拠した条件で６時間調湿後、ＪＩＳ  Ｐ−８１４８：２００１に従い、分光白色度測色機（スガ試験機社製）を用いて測定した。
【００３５】
・表面（表層側）の摩擦性評価
◎  ：摩擦が充分低く、汚れが付着しにくくきわめて良好。
○  ：摩擦が低く、良好。
×  ：摩擦が高く、汚れが付着しやすいため、実用上の問題がある。
【００３６】
・紙粉
作成した白板紙の表層面同士を擦り合わせ、脱離した顔料の量を評価
○  ：顔料の脱離がない。
×  ：顔料の脱離が多く見られ、実用上の問題がある。
【００３７】
・打ち抜き刃磨耗度
平判打ち抜き機〔  飯島製作所  自動平盤打抜機  ＪＦ６６０〕にて５００００ショット打ち抜いたときの雌型の磨耗度を目視で観察した。
×：交換の必要な状態
△：交換まではしなくてよいがかなり磨耗した状態
○：変化なし
【００３８】
【表１】
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