(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メカニカルパルプおよび古紙パルプを含有する原紙の両面に、顔料として水和ケイ酸および接着剤として化工デンプンを主成分とする表面処理剤を塗布、乾燥してなる新聞用紙であって、該水和ケイ酸と化工デンプンの配合比率が固形分対比で水和ケイ酸１００重量部に対し、化工デンプンが３００〜７００重量部で、かつ、該化工デンプンとして、その水溶液のレーザ回折式粒度分布測定における平均粒子径（メジアン径）が４０μｍ以下である化工デンプン水溶液を使用することを特徴とする新聞用紙。
【請求項２】
前記の平均粒子径（メジアン径）が１５μｍ以下である請求項１記載の新聞用紙。
【請求項３】
水和ケイ酸の原紙への塗布量が原紙片面当り乾燥重量で０．０３〜０．８ｇ／ｍ２である請求項１又は２に記載の新聞用紙。
【請求項４】
表面処理剤の原紙への塗布がフィルム・トランスファ方式のサイズプレス装置によって行われる請求項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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新聞用紙に関し、さらに詳しくは低坪量の新聞用紙であって印刷時の表面強度が強く、かつ印刷不透明度に優れる新聞用紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、新聞用紙に対しては環境保護、増頁あるいは新聞配達に対する作業負荷の軽減等の観点から、新聞用紙の軽量化の要請が強まっている。
一方、新聞用紙の軽量化、即ち用紙の単位面積当たりの重量（坪量）を小さくすることは、一般に厚さが薄くなり、用紙の不透明度低下や紙力低下を惹起することになる。その結果、印刷をすると、その裏面に前面の印刷面の画像が透き通って見える現象、所謂ショウスルー現象が起こり、印刷画像が見づらいといった難点が生じる。
【０００３】
そのために、印刷後の不透明度を含む用紙の不透明度を向上させる目的で、一般的には、原紙中に様々な填料を添加することが行われる。例えば、無機系の填料としては水和ケイ酸や酸化チタン、タルク、炭酸カルシウムなどの１種または２種類以上が適宜混合使用される。
特に、通称ホワイトカーボンに代表される水和ケイ酸は、製紙工場のオンサイトで製造できること、さらに他の填料と比較して低価格であることから多用されている。ホワイトカーボンを紙料（パルプスラリー）に添加して抄紙することにより、インキの浸透を抑制し、印刷後の不透明度の改善効果は有るものの、白紙不透明度に対する効果も含めて総合的に満足すべき不透明度が得られる迄には至っていない。例えば、特開平５−３０１７０７公報には、最適なホワイトカーボン粒子の細孔の半径、細孔の積算容積等が規定されてはいるが、満足すべき効果を得る迄には至っていない。
【０００４】
また、有機系の填料として尿素−ホルムアルデヒド樹脂を使用することもできるが、価格が高く、印刷不透明度の向上効果とのバランスがとれないこと、さらには、近年、人体への有害性が論じられているホルムアルデヒドを製造原料に使用しているために、環境保全面で難点を抱えている。
【０００５】
このように、最近では新聞用紙の軽量化とそれに付随する不透明度低下を抑制できる技術面の対応が望まれている。即ち、現在の新聞用紙は、２０℃、相対湿度６５％の環境下で調湿した時の１ｍ2 当りの重量（以下、坪量と称す：ｇ／ｍ2 表示）で４４ｇ程度のものが主流であり、近い将来には４２ｇ未満の軽量新聞用紙の開発要請もあり、軽量化に伴って予期される不透明度低下対策を積極的に推進することが重要課題となっている。
さらに、軽量化指向と同時に、生産性向上の観点から新聞用紙の生産に際し、高速抄紙化が進んでおり、抄紙速度も１５００ｍ／分を超えようとしている。
【０００６】
上記したように、用紙の軽量化と抄紙機の高速化が進展しつつある状況のもとで、抄紙用填料によって不透明度の向上を図るためにはいくつかの難点がある。
即ち、抄紙用填料は多くの場合、平均的な粒子径は数μｍから数１０μｍの範囲（例えば、前記ホワイトカーボンの平均粒子径はおよそ２０〜３０μｍ）であるが、単一直径の粒子として存在しているわけではなく、小〜大粒子径まで幅広い粒度分布を示す粒子の集合体であり、不透明度の発現効果の大きい小粒子径領域の粒子は紙中への歩留まりが著しく悪い。したがって、抄紙対象の紙が薄くなるほど、また高速で抄紙されるほど強い剪断力と脱水力を受けることになり、紙中への填料粒子、特に小粒子径填料の歩留りが低下し、より一層事態を悪化させ、期待される不透明度の改善効果が得られなくなる。
【０００７】
軽量化された新聞用紙（因みに、坪量４２ｇ／ｍ2 未満）の場合で、現状並（例えば４４ｇ／ｍ2 ）の不透明度を得るためには、紙中における填料の割合を増加させる必要がある。その結果、パルプ繊維に対し接着性を有しない填料が増えることになり、パルプ繊維同士の結合性（繊維間結合や繊維間の水素結合）が阻害され、結果として紙の強度が低下するといった難点がある。
【０００８】
また、特公平４−９２３７号公報には、新聞用紙の主に多色カラー印刷適性を改善する目的で、吸油性の高い顔料を含む表面処理剤を原紙へ塗布する方法が提案されている。その提案によると、表面処理剤の好ましい塗布量として原紙の片面当たり乾燥重量で３〜８ｇ／ｍ2 を必要としており、このような多量の塗布量を有することは、低坪量の新聞用紙を得ようとする場合には、その分原紙の主原料であるパルプ繊維の配合比率を余儀なく減少させることになる。その結果、原紙の著しい紙力低下が予想され、断紙等による生産性の低下が懸念される。
上記したように、軽量化された新聞用紙の開発にあたっては、不透明性の改善、紙力低下の改善、および生産性を効果的にバランスさせ、かつ印刷適性に優れる新聞用紙となると、未だに解決すべき問題が多く満足すべき結果が得られていないのが実状である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は新聞用紙、特に軽量の新聞用紙を対象とするものであって、優れた印刷不透明度および印刷適性を有し、かつ「粉落ち」による印刷面の汚れがなく印刷作業性に優れる新聞用紙を提供するものある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、メカニカルパルプおよび古紙パルプを含有する原紙の両面に、顔料として水和ケイ酸および化工デンプンを主成分とする表面処理剤を塗布、乾燥してなる新聞用紙であって、かつ該化工デンプンとして、その水溶液のレーザ回折式粒度分布測定における平均粒子径（メジアン径）が４０μｍ以下である化工デンプン水溶液を使用することを特徴とする新聞用紙である。
さらに、本発明には以下の態様も含まれる。即ち、▲１▼化工デンプン水溶液のレーザ回折式粒度分布測定における平均粒子径（メジアン径）が１５μｍ以下である化工デンプン水溶液を使用する前記の新聞用紙、▲２▼水和ケイ酸と化工デンプンの配合比率が固形分対比で水和ケイ酸１００部に対し化工デンプンが３００〜７００部である前記の新聞用紙、▲３▼水和ケイ酸の原紙への塗布量が原紙片面当たり乾燥重量で０．０３〜０．８ｇ／ｍ2 である前記の新聞用紙、および▲４▼表面処理剤の原紙への塗布がフィルム・トランスファ方式のサイズプレス装置によって行われる前記の新聞用紙である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明に係る新聞用紙の原紙構成について述べる。原紙の主原料であるパルプ繊維としては、メカニカルパルプ（ＴＭＰ：サーモメカニカルパルプ、ＰＧＷ：プレッシャライズドグランドパルプ、ＲＧＰ：リファイナーグランドパルプ、ＧＰ：グランドパルプ、ＣＧＰ：ケミカルグランドパルプ等）、および古紙パルプ（ＤＩＰ等）が原紙を構成する全パルプ繊維中に８０重量％以上の割合で含まれる。
ここで、メカニカルパルプと古紙パルプの配合比率については、特に限定するものではないが、環境面への配慮、あるいは製造コストの低減という観点から見ると、古紙パルプの配合比率が大きい程望ましい。
他方、メカニカルパルプや古紙パルプの配合比率が多くなる程、さらには坪量が低くなるに従い、用紙強度（紙力）が低下するので、それを補強する目的で適宜、公知の化学パルプ（ＮＢＫＰ：針葉樹晒クラフトパルプ、ＬＢＫＰ：広葉樹晒クラフトパルプ、ＮＳＢＫＰ：針葉樹半晒クラフトパルプ）が必要に応じて併用使用される。
【００１２】
上記の如きパルプ構成になる原紙を製造するに当たり、その抄紙原料（紙料）には、新聞用紙（製品）の目標となる所要の白色度、あるいは不透明度を得るために適宜ホワイトカーボン、炭酸カルシウム、タルク、あるいはクレー等の公知の填料が添加されて公知の新聞用紙用抄紙機を用いて抄紙が行われる。
さらに、前記紙料には、填料の原紙への歩留り向上を目的として、必要に応じて、公知の歩留向上剤を添加したり、あるいは填料の添加に伴う紙力低下を補強する目的で公知の紙力増強剤が添加される。
また、酸性抄紙あるいは中性抄紙といった抄紙方式に応じて、公知のサイズ剤および該サイズ剤のパルプ繊維への定着のために、紙料中には適宜定着剤を添加して成紙にサイズ性を付与することも可能である。例えば、酸性抄紙の際のサイズ剤としてはロジン系サイズ剤、また、その定着剤としては硫酸アルミニウムといった公知の組み合わせが適用される。他方、中性抄紙用のサイズ剤としてはアルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）、アルケニル無水コハク酸（ＡＳＡ）、あるいはロジン系中性サイズ剤等が、そしてその定着剤としてはカチオン化デンプン等が一般に使用される。
【００１３】
而して、本発明に係る新聞用紙は、原紙の両面に水和ケイ酸と化工デンプンを主成分とする表面処理剤を塗布、乾燥して得られるものであって、特に前記化工デンプンとして、その粒子を溶解したときのレーザ回折式粒度分布測定における平均粒子径（以下、単にメジアン径と称す）が４０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下を示す化工デンプン水溶液を使用するところに特徴を有する。
そして、顔料として水和ケイ酸のみを、また接着剤として前記の如き特定の化工デンプン水溶液の組み合わせになる表面処理剤を使用したときに本発明が所望とする優れた効果を得ることができる。
【００１４】
ここに、水和ケイ酸とは、湿式法で合成した水和ケイ酸、具体的には、特許第２６６６６３８号公報に記載されているように、硫酸ナトリウムの存在下でケイ酸ソーダ水溶液に硫酸を添加し、中和することにより水和ケイ酸を析出せしめて製造したものである。このようにして合成された水和ケイ酸は、近年、特に新聞用紙の不透明度向上対策のために内添用顔料として製紙工場内でオンサイト生産され、俗称ホワイトカーボンと呼ばれて多用されている顔料であり、製造原価面からも有利に使用できるものである。
【００１５】
本発明で使用される水和ケイ酸としては、その平均粒子径がレーザー回折式粒度分布測定装置（「ＳＡＬＤ―２０００Ｊ」：島津製作所）で測定した値で、０．５〜８μｍのものが好ましく使用される。因みに、０．５μｍ未満では接着剤の必要量が増加し、結果的に不透明性の改善効果が乏しく、接着剤そのものが水和ケイ酸粒子を覆ってしまい、印刷インキの吸着性を低下させることになる。一方、８μｍを越えると粒子数の減少に伴い、印刷インキの吸着性の低下、あるいは、印刷過程で新聞用紙が各ロール間を通過する時に顔料粒子が紙層中より脱落し易くなり、所謂「粉落ち」と呼ばれる現象が起こり、刷版や印刷機の汚れを誘発するなど、印刷仕上がり品質を低下させる虞れがある。
【００１６】
なお、水和ケイ酸としては、前記したように所要の平均粒子径の範囲に調節された市販の粉末状の製品をそのまま使用するか、あるいは市販の粉末製品をそのまま乾式粉砕処理するか、スラリー化して湿式粉砕処理を行い所望の平均粒子径に調整した上で使用することもできる。
しかしながら、原価等を考慮すると、前記した如く湿式法に基づいて製紙工場内で抄紙用填料としてオンサイト生産されているホワイトカーボンをその製造段階で所望の平均粒子径となるように合成して調整したもの、あるいは合成後のホワイトカーボンスラリーをホモミキサー、ディスクリファイナー、コロイドミル、サンドグラインダー等の装置を使用して湿式粉砕処理することで、所望の平均粒子径に調節して使用することが特に望ましい。
【００１７】
上記のオンサイトで合成して得られるホワイトカーボン（水和ケイ酸）スラリーの液相中には、反応副生物であるＮａ2 ＳＯ4 （芒硝）等の塩類が存在しているが、このＮａ2 ＳＯ4 を含んだ状態でスラリーを湿式粉砕して粒子径調節を行い、顔料として使用することはなんら問題はない。
【００１８】
ところで、原紙表面上への水和ケイ酸を含む表面処理剤の塗布量が同一とした場合、当然ながら平均粒子径が小さいほど粒子の数は増加する。その結果、印刷インキの水和ケイ酸粒子への吸着性が向上し、印刷後の不透明度の向上効果が大きくなる。一方、本発明における水和ケイ酸粒子には、本質的にパルプ繊維に対する接着性がないので、表面処理剤には当然接着剤を含有させる必要がある。
【００１９】
因みに、接着剤としては、印刷時の「粉落ち（パイリング）」を抑制することができ、かつ良好な表面強度を発現できるような接着剤であって、しかも低価格で入手可能な化工デンプンが好ましく使用される。
ここでいう化工デンプンとは、通常の生デンプンを各種変性して接着剤としての機能を有し、かつ塗工適性を具備した変性デンプンを総称するものである。具体的には、酸化デンプン、酵素変性デンプン、酢酸エステル化デンプン、コハク酸エステル化デンプン、硝酸エステル化デンプン、燐酸エステル化デンプン、尿素燐酸エステル化デンプン、キサントゲン酸エステル化デンプン等の各種エステル化デンプン、ヒドロキシエチル化デンプン、カチオン化デンプン、カルボキシメチル化デンプン、カルボキシエチル化デンプン、ヒドロキシプロピル化デンプン等の各種エーテル化デンプン、エピクロルヒドリン架橋デンプン、燐酸架橋デンプン、アクロレイン架橋デンプン等の各種架橋デンプンを例示できる。そして、これら化工デンプンの１種類または２種類以上を適宜混合して使用することができる。
【００２０】
そして、本発明では、特に化工デンプンとして蒸煮して水溶液とした後に、当該水溶液をレーザー回折式粒度分布測定装置（「ＳＡＬＤ―２０００Ｊ」：島津製作所）を用いて測定したときのメジアン径が４０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下を示すような化工デンプン水溶液を使用するところに特徴を有する。
【００２１】
ここで、水溶液状態におけるデンプンの平均粒子径について付言すると以下の通りである。
例えば、粒状の酸化デンプンが熱水で溶解されると比較的透明な水溶液となる。一般的にデンプン粒子が水に溶解するということは、粒状の形態はなくなり（平均粒子径等は存在しない）、単に水に溶解している天然の高分子物といった概念で捕えられている。
しかしながら、本発明者らが、前記のレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて、水中に溶出した化工デンプン液についてレーザー光による回折出力を試みた結果、その理由については定かではないが、回折チャートでは明らかに粒子径（平均粒子径）が存在する形で出力され、しかも、その粒子径は、同一デンプンであっても、蒸煮するときの条件、例えば蒸煮温度やデンプン濃度、蒸煮時間等によって変化することも分かった。
このような現象は、全く初めてのことであり、少なくともそのような出力があるということは、デンプン水溶液中にレーザー光を回折する界面が存在することを物語っている。そこで、必ずしも定かではないが、このような現象について以下の如き推定をした。
【００２２】
即ち、水に溶けたデンプンは酸や塩類のように水中でイオン解離をしているものではなく、その分子内に多く存在する親水基のために多量の水分子を吸って膨潤した状態で存在するものである。勿論、水に溶ける前のデンプン粒子は全く同一の分子量を有する粒子ではなく、分子量的にも大小様々の粒子の集まりであり、それらが溶解すると大小様々の粒子に応じて、デンプン粒子もその分子鎖を広げた状態で水中に存在することになり、デンプン分子の広がり（膨潤度合）に応じてレーザー回折の出力が生じているものではないかと推定される。
【００２３】
さらにこの点について言及すると、水中で十分に加熱、膨潤させて糊化、調製された、比較的透明な化工デンプン水溶液をレーザー回折方式による粒度分布測定装置にかけて測定することでメジアン径を出力する理由はおおよそ以下のように考えられる。
化工デンプン水溶液に限らず、一般にデンプン水溶液は、膨潤〜糊化後に時間の経過とともに老化を起こす。因みに、老化とは糊化したデンプンが水に不溶な状態に変化する現象をいう。より詳しく述べると、デンプン分子のグルコース残基中の水酸基（ＯＨ基）により水素結合を誘発して自然に会合を起こし、部分的に密な集合状態に移行する状態変化と理解されている。
即ち、老化の過程では、化工デンプン水溶液は再結晶化とゲル化を起こす。この老化現象に影響する要因としては、糊化後のデンプン水溶液の保持温度、糊化時の固形分濃度、溶液ｐＨ、デンプンの分子構造（アミロース／直鎖構造部分とアミロペクチン／分枝構造部分の比率）等が挙げられる。化工デンプン水溶液中では、このような老化現象による再結晶化、ゲル化が起こり、レーザー光を回折させる新たな界面を生成させているため、従来は見過ごされていた見かけの粒子状態が存在すると推定される。
【００２４】
本発明者らは、前記レーザー回折法で測定した化工デンプン水溶液におけるデンプンのメジアン径が４０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下を示すようなデンプン水溶液を使用することで、本発明が所望とする優れた作用効果が得られることを見出したのである。
因みに、平均粒子径が４０μｍを越える化工デンプン水溶液と前記水和ケイ酸とを混合してなる表面処理剤を原紙表面に塗布、乾燥して得られる新聞用紙をオフセット印刷にかけると「粉落ち」現象が起こり、ブランケット表面や印刷面の汚れが目立ち、印刷品質や印刷作業性を著しく悪化させることが分かった。一方、レーザー回折法で測定した場合の化工デンプンのメジアン径の下限値は、本発明者らの数多くの実験によると概ね４μｍ付近を示すことが分かった。
【００２５】
なぜ、このような下限値が存在するかは定かではないが、原料であるデンプン粒子に由来しているように思える。
即ち、参考文献「Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｓｔａｒｃｈｅｓ／Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ａｎｄ  Ｕｓｅｓ，Ｏ．Ｂ．Ｗｕｒｚｂｕｒｇ，ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ−１９８９」によると、デンプンの原料として、例えば米、コーン、タピオカ、ポテト等があり、現在デンプンの主原料として使用されているコーンスターチの粉末粒子の大きさで見ると、５〜２５μｍ（平均１５μｍ）である、また、米デンプンの場合で３〜８μｍとの記載があり、これらのデンプンが熱水で溶解、糊化されたのち、経時などで老化を起こすことを考慮しても、もとの粒子の大きさ迄に戻ることは考え難く、概ね４μｍ付近がその下限値であると推考した。
その理由はともかく、前記した如く化工デンプン水溶液について、レーザー回折法でそのメジアン径の下限値をチェックすると、殆どの場合、４μｍ付近を示した。以上より、本発明で使用する化工デンプンとしては、その水溶液をレーザー回折法で測定した場合にメジアン径で４〜４０μｍ、より好ましくは４〜１５μｍを示す化工デンプン水溶液を使用するものである。
【００２６】
なお、前記のレーザー回折法に基づく化工デンプン水溶液におけるデンプンのメジアン径が４〜４０μｍである水溶液を使用する限り、その蒸煮（糊化）法については特に限定するものではない。前記したように、メジアン径は化工デンプンの種類や蒸煮濃度、蒸煮時間あるいは温度等により左右されるものであり、一義的に決まるものではない。例えば、酸化デンプンを例に取ると、蒸煮温度９０℃、蒸煮時間１時間、かつ蒸煮後のデンプン水溶液の濃度が１０〜３５重量％となるような条件で蒸煮（糊化）を行うと、所望とするメジアン径が得られる。因みに、１０重量％未満では、平均粒子径が４０μｍを越えるようになり、一方３５重量％を越えると増粘し易くなり、安定した蒸煮やハンドリング等が困難となる虞れがあり好ましくない。
【００２７】
以下に、本発明における化工デンプン（水溶液）と水和ケイ酸粒子の組み合わせになる表面処理剤を原紙表面に塗布、乾燥して得られる新聞用紙の紙質特性について述べる。
本発明は、前記したように新聞用紙に関するものであって、特に原紙表面に特定の顔料と接着剤よりなる表面処理剤、即ち、顔料に水和ケイ酸（通称：ホワイトカーボン）を、また接着剤にレーザー回折法に基づくデンプン水溶液におけるデンプンのメジアン径が４〜４０μｍ、より好ましくは４〜１５μｍである化工デンプン水溶液からなる表面処理剤を塗布、乾燥してなる新聞用紙である。
【００２８】
本発明に係る新聞用紙が優れた作用効果を示す理由は、必ずしも定かではないが、以下のように推考される。
即ち、水和ケイ酸粒子に湿式粉砕処理（微粒子化）を施すと、水和ケイ酸粒子の表面上には、親水性の強いシラノール基（−Ｓｉ−ＯＨ基）が多数露出するようになる。その結果、化工デンプン糊液と混合することによって、シラノール基と化工デンプン分子の水酸基あるいはカルボキシル基等の親水性官能基とが水素結合を起こし、見かけの化工デンプン粒子に付着するようにして凝集体を形成するものと考えられる。このことは、化工デンプン糊液中のデンプンのメジアン径と化工デンプン糊液と前記水和ケイ酸を主成分とする表面処理剤の平均粒子径とが概ね一致することから示唆される。
このような凝集体を含有する表面処理剤を新聞用紙用原紙の表面に塗布、乾燥すると、新聞用紙の表面上には凝集した水和ケイ酸の粒子が保持される。故に適切な平均粒子径の範囲にある表面処理剤、即ち適切な平均粒子径の範囲にある化工デンプン−水和ケイ酸よりなる糊液を使用することによって、良好な印刷不透明度を発現するとともに、「粉落ち」のない優れた印刷面品質と印刷作業性を有する新聞用紙が得られるのである。
【００２９】
また、表面処理剤中には、上記の接着剤の他に、抄紙分野で通常使用される表面サイズ剤、消泡剤、防腐剤、あるいは粘度調節剤等の助剤を適宜添加することも可能である。なお、本発明における水和ケイ酸の原紙片面あたりの塗布量は乾燥重量で０．０３〜０．８ｇ／ｍ2 、好ましくは０．０４〜０．４ｇ／ｍ2 で調節することが好ましい。因みに、０．０３ｇ／ｍ2 未満では、絶対量が不足して、満足な不透明性の改善効果が得られず、一方０．８ｇ／ｍ2 を越えるような量では、接着剤を含めての固形分量が多くなり、新聞用紙としての製品坪量が決められている場合（低坪量）には、その分原紙の坪量を低くせざるを得なくなり、結果的に紙力の低下や不透明性の改善効果が期待できなくなる虞れがある。
【００３０】
なお、表面処理剤中の水和ケイ酸と化工デンプンとの比率（固形分対比）は、水和ケイ酸の平均粒子径、接着剤の特性、塗布量等のバランスを勘案して設定されるべきであり、特に制限されるものではない。しかしながら、一般的には固形分対比で、水和ケイ酸１００重量部に対して化工デンプンを３００〜７００重量部、好ましくは３３０〜６００重量部で調整するのが望ましい。因みに、３００重量部未満では、接着剤不足で「粉落ち」トラブルが多発し易くなり、他方７００重量部を越えると、接着剤過剰となって不透明度の改善効果が期待できないのみならず、ネッパリ性と呼ばれる粘着性の発現、即ちオフセット輪転印刷時の湿し水により、紙面が粘着性を帯びるようになり、結果として印刷紙がブランケットへ貼り付き断紙等のトラブルを誘発し印刷作業性を乱す虞れがある。
【００３１】
次いで、水和ケイ酸と化工デンプンを主体とする表面処理剤を新聞用紙用原紙表面へ塗布するための装置については特に限定するものではないが、できるだけ塗布膜が原紙表面へ均一に塗布されることが必要である。前記の点を考慮すると、フィルム・トランスファ方式の塗布装置、例えばゲートロールコータ、ロッドメータリングサイズプレス、ブレードメータリングサイズプレス等の塗布装置を採用すると、フィルム状態の塗布膜が原紙表面に転写され、塗布された少量の表面処理剤が原紙表面に留り易くなり、不透明度の向上効果に貢献できるため好ましい実施態様である。なお、表面処理剤の固形分濃度を特に限定するものではないが、因みに、フィルム・トランスファ方式の塗布装置を採用するときは、５〜３０重量％程度に調整するのが、良好な塗工適性を確保する点で特に好ましい。
【００３２】
本発明に係る新聞用紙は、従来と同様に原紙に表面処理剤が塗布、乾燥されたのち、表面を平滑化して製品として仕上げられる。なお、新聞用紙の平滑化の方法には、特に制限はなく、通常の金属ロールと金属ロールとのニップ間に通紙するマシンキャレンダや、金属ロールと樹脂（弾性）ロールとから構成されるソフトキャレンダ等公知の装置が適宜使用できる。なかでも、ソフトキャレンダは加圧条件を強くしなくても優れた平滑化効果が得られるので紙層構造への負担も少なく好適に使用される。
【００３３】
前記した水和ケイ酸と化工デンプン類を主成分とする表面処理剤を、原紙の両面に塗布、乾燥、さらに平滑化処理を施した新聞用紙として、印刷後不透明度に優れ、かつ「粉落ち」のない優れた印刷面品質と印刷作業性を発現できる製品としては、現在の主流である坪量４３〜４４ｇ／ｍ2 の製品は勿論、特に３５〜４３ｇ／ｍ2 といった軽量化された薄物新聞用紙の場合に極めて有効である。
【００３４】
【実施例】
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。勿論、本発明はそれらの例に限定されるものではない。なお、例中の部および％は特に断らない限り、それぞれ固形分重量部、および重量％を表す。
【００３５】
●  水和ケイ酸の調製
市販のケイ酸カレットより調製したシリカ濃度１９１ｇ／リットル、ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏのモル比２．８４のケイ酸ナトリウム水溶液１０．７６ｍ3 と５ｗ／ｖ％濃度の硫酸ナトリウム水溶液７．７７ｍ3 と７．５０ｍ3 の工業用水を３５ｍ3 の反応槽に入れ、水溶液の温度を５０℃とした。この水溶液を攪拌しながらケイ酸ナトリウムを中和するのに必要な全硫酸量の４０％に相当する硫酸（２０ｗ／ｖ％濃度、１．６８ｍ3 ）を９分間かけて連続的に添加した。硫酸の添加後、攪拌を継続したまま２５分かけて９０℃まで昇温し、その温度状態を１０分間維持して熟成した。
次いで、ケイ酸ナトリウムを中和するのに必要な残りの硫酸（２０ｗ／ｖ％濃度、２．５２ｍ3 ）を４０分間かけて連続的に添加して１０％濃度の水和ケイ酸スラリーＡを得た。
【００３６】
●  新聞用紙用原紙の紙料の調製
〔新聞用紙用原紙Ａの紙料〕
サーモメカニカルパルプ４３部、グランドパルプ１０部、脱墨古紙パルプ４０部、針葉樹クラフトパルプ７部の割合で混合、離解した後、レファイナーでカナディアンスタンダードフリーネス（Ｃ．Ｓ．Ｆ．）で１３０ｍｌに調製した濃度１．２％のパルプスラリーを得た。このパルプスラリーに対して、前記水和ケイ酸スラリーＡを紙中灰分で３％になるように添加し、さらに乾燥パルプに対し、固形分対比で硫酸バンドを１％および歩留り向上剤（ハイモロック／ハイモ社）を０．０２％、それぞれ添加して、固形分濃度で０．５％となるように希釈して新聞用紙用原紙Ａの紙料を調製した。
【００３７】
〔新聞用紙用原紙Ｂの紙料〕
新聞用紙用原紙Ａの紙料と同一配合、同一カナディアンスタンダードフリーネス、かつ同一濃度に調製したパルプスラリーに、軽質炭酸カルシウム（アルバカーＨＯ／ＳＭＩ社）を対乾燥パルプあたり紙中灰分で３％となるように添加し、さらに乾燥パルプに対し、固形分対比で硫酸バンドを０．８％、中性抄紙用ロジン系サイズ剤（ＮＴ−７６／荒川化学工業社）を０．０６％、カチオン化デンプン（王子エースＫ／王子コーンスターチ社）を１．３％および歩留り向上剤（ハイモロック／前記）を０．０２％、それぞれ添加して、固形分濃度で０．５％となるように希釈して新聞用紙用原紙Ｂの紙料を調製した。
【００３８】
●  化工デンプン糊液の調製
ジャケットおよび攪拌機付きデンプン蒸煮装置（容積５ｍ3 ：王子工営）を使用して、蒸煮温度９５℃、蒸煮時間６０分間の条件で、固形分濃度を変えた化工デンプン糊液（水溶液）を調製した。
【００３９】
実施例１
水和ケイ酸スラリーＡに含まれる純粋な水和ケイ酸分１００重量部に対して、ポリカルボン酸系分散剤（アロンＡ−９／東亜合成社）を３重量部添加した後、湿式粉砕装置（ＵＶＭ−３０／ＡＩＭＥＸ社）を使用して平均粒子径が１．８μｍになるように粉砕、調製して表面処理剤用の水和ケイ酸を得た。さらに表面処理剤用接着剤（化工デンプン）として、酸化デンプン（王子エースＡ／王子コーンスターチ社）を糊化後の固形分濃度が２０％になるように蒸煮した。このようにして得られた酸化デンプン水溶液のレーザー回折式粒度分布測定装置（「ＳＡＬＤ―２０００Ｊ」／島津製作所）を用いて測定したデンプンのメジアン径は５．０μｍであった。
次いで、下記の比率で水和ケイ酸と接着剤等を混合して固形分濃度１４％の表面処理剤を調製した。
〔成分〕                                                    〔量〕
顔料      ：水和ケイ酸（純粋な水和ケイ酸分として）  …    １００部
接着剤    ：酸化デンプン（固形分換算）              …    ３５０部
表面サイズ剤  ：ポリマロンＧＳ−２５（荒川化学工業社）  …  １０部
新聞用紙用原紙Ａの紙料を使用してツインワイヤー抄紙機で抄紙し、得られた成紙の両面にゲートロールコータを使用して、片面あたりの純粋な水和ケイ酸の乾燥塗布量が０．１０ｇ／ｍ2 （接着剤、分散剤、表面サイズ剤および硫酸ナトリウムを含む表面処理剤の全乾燥塗布量は０．５２ｇ／ｍ2 ）になるように塗布、乾燥した後、線圧１００ｋｇ／ｃｍの条件でソフトキャレンダ処理を行い、坪量４１．５ｇ／ｍ2 の新聞用紙を得た。
【００４０】
実施例２
表面処理剤の接着剤（化工デンプン）として、酸化デンプン（王子エースＡ／前記）を糊化後の固形分濃度が１６％になるように調整した以外は実施例１と同様にして蒸煮した。この場合の酸化デンプン水溶液のレーザー回折式粒度分布測定装置によるメジアン径は１１．５μｍであった。
次いで、実施例１で使用したものと同じ水和ケイ酸と上記酸化デンプン水溶液とを下記の比率で配合して、固形分濃度が１４％の表面処理剤を調製した。
〔成分〕                                                    〔量〕
顔料    ：水和ケイ酸（純粋な水和ケイ酸分として）  …      １００部
接着剤  ：酸化デンプン（固形分換算）              …      ６００部
表面サイズ剤  ：ポリマロンＧＳ−２５（荒川化学工業社）  …  １０部
新聞用紙用原紙Ａの紙料を使用してツインワイヤー抄紙機で抄紙し、得られた成紙の両面にゲートロールコータを使用して、片面あたりの純粋な水和ケイ酸の乾燥塗布量が０．１０ｇ／ｍ2 （接着剤、分散剤、表面サイズ剤および硫酸ナトリウムを含む表面処理剤の全乾燥塗布量は０．７７ｇ／ｍ2 ）になるように塗布、乾燥した後、線圧１００ｋｇ／ｃｍの条件でソフトキャレンダ処理を行い、坪量４１．５ｇ／ｍ2 の新聞用紙を得た。
【００４１】
実施例３
表面処理剤の接着剤（化工デンプン）として、酸化デンプン（王子エースＡ／前記）を糊化後の固形分濃度が１１％になるように調整した以外は実施例１と同様にして蒸煮した。この場合の酸化デンプン水溶液のレーザー回折式粒度分布測定装置によるメジアン径は３８．５μｍであった。
次いで、実施例１で使用したものと同じ水和ケイ酸と上記酸化デンプン水溶液とを下記の比率で配合して、固形分濃度が１０％の表面処理剤を調製した。
〔成分〕                                                    〔量〕
顔料    ：水和ケイ酸（純粋な水和ケイ酸分として）  …      １００部
接着剤  ：酸化デンプン（固形分換算）              …      １００部
表面サイズ剤  ：ポリマロンＧＳ−２５（荒川化学工業社）  …  １０部
新聞用紙用原紙Ｂの紙料を使用してツインワイヤー抄紙機で抄紙し、得られた成紙の両面にゲートロールコータを使用して、片面あたりの水和ケイ酸の乾燥塗布量が０．１０ｇ／ｍ2 （接着剤、分散剤、表面サイズ剤および硫酸ナトリウムを含む表面処理剤の全乾燥塗布量は０．２７ｇ／ｍ2 ）になるように塗布、乾燥した後、線圧１００ｋｇ／ｃｍの条件でソフトキャレンダ処理を行い、坪量４１．５ｇ／ｍ2 の新聞用紙を得た。
【００４２】
実施例４
新聞用紙用原紙Ａの紙料を使用してツインワイヤー抄紙機で抄紙し、得られた成紙の両面に実施例１と同じ表面処理剤を、ゲートロールコータを使用して、片面あたりの水和ケイ酸の乾燥塗布量が０．１０ｇ／ｍ2 （接着剤、分散剤、表面サイズ剤および硫酸ナトリウムを含む表面処理剤の全乾燥塗布量は０．５２ｇ／ｍ2 ）になるように塗布、乾燥した後、線圧１００ｋｇ／ｃｍの条件でソフトキャレンダ処理を行い、坪量４４．０ｇ／ｍ2 の新聞用紙を得た。
【００４３】
比較例１
表面処理剤の接着剤（化工デンプン）として、酸化デンプン（王子エースＡ／前記）を糊化後の固形分濃度が７％になるように調整した以外は実施例１と同様にして蒸煮した。この酸化デンプン水溶液のレーザー回折式粒度分布測定装置によるメジアン径は４８．０μｍであった。
次いで、実施例１で使用したものと同じ水和ケイ酸とこの酸化デンプン水溶液とを下記の比率で配合して、固形分濃度が５．５％の表面処理剤を調製した。
〔成分〕                                                    〔量〕
顔料      ：水和ケイ酸（純粋な水和ケイ酸分として）  …  １００部
接着剤    ：酸化デンプン（固形分換算）              …  ３５０部
表面サイズ剤  ：ポリマロンＧＳ−２５（荒川化学工業社）…  １０部
新聞用紙用原紙Ａの紙料を使用してツインワイヤー抄紙機で抄紙し、得られた成紙の両面にゲートロールコータを使用して、片面あたりの純粋な水和ケイ酸の乾燥塗布量が０．１０ｇ／ｍ2 （接着剤、分散剤、表面サイズ剤および硫酸ナトリウムを含む表面処理剤の全乾燥塗布量は０．５２ｇ／ｍ2 ）になるように塗布、乾燥した後、線圧１００ｋｇ／ｃｍの条件でソフトキャレンダ処理を行い、坪量４１．５ｇ／ｍ2 の新聞用紙を得た。
【００４４】
比較例２
新聞用紙用原紙Ａの紙料を使用してツインワイヤー抄紙機で抄紙し、得られた成紙の両面にゲートロールコータを使用して、水和ケイ酸を全く含まない、実施例１で使用したものと同じ酸化デンプン水溶液（固形分濃度２０％）と表面サイズ剤を下記の比率で配合してなる表面処理剤を、原紙の片面あたりの乾燥塗布量が０．３５ｇ／ｍ2 になるように塗布、乾燥した後、線圧１００ｋｇ／ｃｍの条件でソフトキャレンダ処理を行い、坪量４１．５ｇ／ｍ2 の新聞用紙を得た。
〔成分〕                                                    〔量〕
接着剤  ：酸化デンプン（固形分換算）  …                  １００部
表面サイズ剤  ：ポリマロンＧＳ−２５（荒川化学工業社）  …  １０部
【００４５】
参考例
新聞用紙用原紙Ａの紙料を使用してツインワイヤー抄紙機で抄紙し、得られた成紙の両面にゲートロールコータを使用して、水和ケイ酸を全く含まない、実施例１で使用したものと同じ酸化デンプン水溶液（固形分濃度２０％）と表面サイズ剤を下記の比率で配合してなる表面処理剤を、原紙の片面あたりの乾燥塗布量が０．３５ｇ／ｍ2 になるように塗布、乾燥した後、線圧１００ｋｇ／ｃｍの条件でソフトキャレンダ処理を行い、坪量４４．０ｇ／ｍ2 の新聞用紙を得た。
〔成分〕                                                    〔量〕
接着剤  ：酸化デンプン（固形分換算）  …                    １００部
表面サイズ剤  ：ポリマロンＧＳ−２５（荒川化学工業社）  …    １０部
【００４６】
上記の実施例、比較例および参考例における、表面処理剤を構成する水和ケイ酸および化工デンプン（水溶液）の塗布量や平均粒子径（メジアン径）等を表１に、また、それぞれの新聞用紙について下記に示す品質評価を行い、得られた結果を纏めて表２に示す。なお、各例における白紙不透明度（印刷前不透明度）および印刷不透明度は参考例の測定値を基準として、その値（基準）に対する変化量（増減量：＋値が大きい程優れる）で示す。
【００４７】
●  白色度  ：ＪＩＳ  Ｐ８１４８（ＩＳＯ  ２４７０）に準拠して測定した。
【００４８】
●  白紙不透明度  ：Ｊ．ＴＡＰＰＩ  ５３（ＩＳＯ  ２４７１）に準拠して測定した。
【００４９】
●  印刷不透明度  ：Ｊ．ＴＡＰＰＩ  ４５に準拠して新聞用オフセット印刷インキ（墨）を使用し、ＲＩ印刷試験機（明製作所製）でインキ量を変えてベタ印刷を行った。印刷面反射率が９％の時の印刷前の裏面反射率（印刷面の反対面）に対する印刷後の裏面反射率の比率から、次式を用いて印刷不透明度（Ｙ）を算出した。なお、反射率測定には分光白色度測機（スガ試験機製）を使用した。
Ｙ＝｛（印刷後裏面反射率）／（未印刷の裏面反射率）｝×１００
【００５０】
●  粉落ち  ：タック値１３のインキ（ＴＯＫＡ／Ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ＩｎｋＳＤ５０（紅））を使用し、ＲＩ印刷試験機（明製作所製）でインキ量０．８ｇの条件で印刷を行い、印刷後、ＲＩ印刷試験機のブランケット上に残ったインキを、厚紙（市販コート紙：坪量２１０ｇ／ｍ2 ）に転写して台紙上の白く抜けた部分（印刷によって試験紙の表面から顔料が剥落した部分に対応する）を官能評価した。
○  ：  顔料の剥落による白抜けが生じない。
×  ：  白抜けが著しく発生し実用に適さない。
【００５１】
【表１】
0004182605.tif 000002
【００５２】
【表２】
0004182605.tif 000003
【００５３】
【発明の効果】
表２から明らかなように、実施例１〜３および比較例１において、本発明に係る水和ケイ酸と化工デンプンを主成分として含む表面処理剤を塗布することによって、白色度は現在主流である坪量４４ｇ／ｍ2 の新聞用紙（参考例／現行品相当）よりも向上している。また、白紙不透明度は、すべての実施例において、おおむね参考例と同等の品質を維持している。
さらに、現在主流である坪量４４ｇ／ｍ2 の新聞用紙（参考例）と、その表面に本発明に係る水和ケイ酸と化工デンプンを主成分として含む表面処理剤を塗布したもの（実施例４：４４ｇ／ｍ2 ）とを対比すると、実施例４は参考例に対し、白色度、白紙不透明度共に大幅に向上している。
【００５４】
なお、実施例１〜３と比較例１において、坪量を４４．０ｇ／ｍ2 から４１．５ｇ／ｍ2 まで軽量化しても、本発明に係る実施例で得られた軽量新聞用紙の印刷不透明度は参考例（４４ｇ／ｍ2 ）よりも向上している。また、参考例（現行品相当＝４４ｇ／ｍ2 ）と、本発明の実施例４（４４ｇ／ｍ2 ）との印刷不透明度を比較すると、後者が大幅に向上している。
【００５５】
また、本発明に係る表面処理剤を塗布してなる新聞用紙（実施例１〜４）の印刷作業にあたっては、「粉落ち」等発生せず、印刷作業性、印刷仕上がり品質共に良好であった。一方、化工デンプンのメジアン径の大きいものを使用した（比較例１）場合には、「粉落ち」が多発し、ブランケットの汚れのため印刷作業性を損なうばかりか、印刷面の汚れが目立ち、印刷面品質を著しく低下させた。
上記したように、本発明に係る表面処理剤は、白色度、特に印刷不透明度の改善効果が高く、将来予期される新聞用紙の軽量化に際し、十分貢献できるものである。