(57)【要約】      （修正有）【課題】地合が良好で、脱墨パルプを多く配合しても微細繊維の歩留まりが良好であり、異物欠陥が少ない紙及び紙の製造方法を提供する。【解決手段】網目状、樹形図状、ミセル状の少なくともいずれかの形状の高分子化合物（凝集剤Ａ）を含み、シートフォーメーションテスターで測定した地合指数が１０以下である紙。更に、脱墨パルプを５０質量％以上含み、夾雑物面積率が１．８ｍｍ2／ｍ2以下である紙。また、直鎖状の高分子化合物（凝集剤Ｂ）を含む紙。また、脱墨パルプを５０質量％以上含むパルプスラリーに、網目状、樹形図状、ミセル状の少なくともいずれかの形状の高分子化合物（凝集剤Ａ）及び直鎖状の高分子化合物（凝集剤Ｂ）を、この順に含ませる紙の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
網目状、樹形図状、ミセル状の少なくともいずれかの形状の高分子化合物（凝集剤Ａ）を含み、シートフォーメーションテスターで測定した地合指数が１０以下である、ことを特徴とする紙。
【請求項２】
脱墨パルプを５０質量％以上含み、夾雑物面積率が１．８ｍｍ2／ｍ2以下である、請求項１に記載の紙。
【請求項３】
直鎖状の高分子化合物（凝集剤Ｂ）を含む、請求項１又は請求項２記載の紙。
【請求項４】
脱墨パルプを５０質量％以上含むパルプスラリーに、網目状、樹形図状、ミセル状の少なくともいずれかの形状の高分子化合物（凝集剤Ａ）及び直鎖状の高分子化合物（凝集剤Ｂ）を、この順に含ませる、ことを特徴とする紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地合の良好な紙に関するものである。特に、脱墨パルプが５０質量％以上と高配合でありながら欠陥が少なく、特に塗工原紙として好適に用いられる紙及び紙の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
雑誌やチラシなどに使用される紙の原料は、木材から得られた化学パルプと古紙から再生された脱墨パルプの２種類があり、これらの原料を混合して紙を製造しているが、近年では環境意識の高まりから、天然原料であり、森林伐採に繋がる化学パルプの使用量を抑えて、脱墨パルプを多く使用する傾向にある。
【０００３】
しかし、脱墨パルプには印刷インキや背糊、塗工層中の接着剤などの有機物質が含まれており、これらが抄紙工程で凝集してピッチとなり、異物トラブルが発生する問題がある。古紙原料からの異物の除去は主に脱墨工程で行われ、目視で判る大きさの異物はこの段階で除去できる。しかしながら、脱墨工程では異物を完全に除去することは不可能であり、後工程である抄紙工程において、脱墨パルプに含まれる微小異物が、紙として生産されずに抄紙機内部に残留、蓄積することで、目視で確認できる程度の異物に成長し、ピッチトラブルとなる。つまり、脱墨パルプ由来の異物トラブルは、いかに異物を凝集させないかが重要となっている。
【０００４】
異物の凝集は、主に抄紙機内部に混入した有機物に、微細繊維が付着して発生する。特に回収古紙を原料とした脱墨パルプは、一度紙として使用したパルプを再度離解し、パルプ原料として再生するため、繊維が微細化し、抄紙機内部の有機物とあいまって、異物が発生しやすい状態になっている。
【０００５】
異物の発生を抑えるには、異物が凝集する前に微細繊維を紙の原料として消費し、抄紙機内部に留まらせないことが重要である。微細繊維の紙への歩留りを向上させるためには、凝集剤や凝結剤などの歩留り向上薬品を多く添加する方法が考えられるが、歩留り剤の配合量を増やすと、凝集剤がパルプ原料を取り合って地合を崩し、紙の見栄えが低下する問題がある。
【０００６】
地合を向上させる方法としては、サイズ度を特定した塗工原紙上に塗料を塗布するもの（特許文献１）があるが、十分な地合を得られるものではない。また、古紙パルプを使用した紙としては、雑誌古紙を１０％以上配合したもの（特許文献２）があるが、歩留が悪く、異物が発生したり、地合が崩れたりするなどの問題があり、例えば５０％以上にまで高配合できない。このように、地合が良好な紙、特に脱墨パルプを多く配合した紙を製造するには多くの問題があり、これらを改善した紙は、未だ得られていなかった。
【特許文献１】特開平０９−０２１０９５公報
【特許文献２】特開２００４−１２４２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする主たる課題は、地合が良好で、脱墨パルプを多く配合しても微細繊維の歩留まりが良好であり、異物欠陥が少ない紙及び紙の製造方法に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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〕
網目状、樹形図状、ミセル状の少なくともいずれかの形状の高分子化合物（凝集剤Ａ）を含み、シートフォーメーションテスターで測定した地合指数が１０以下である、ことを特徴とする紙。
【０００９】
〔請求項２記載の発明〕
脱墨パルプを５０質量％以上含み、夾雑物面積率が１．８ｍｍ2／ｍ2以下である、請求項１に記載の紙
【００１０】
〔請求項３記載の発明〕
直鎖状の高分子化合物（凝集剤Ｂ）を含む、請求項１又は請求項２記載の紙。
【００１１】
〔請求項４記載の発明〕
脱墨パルプを５０質量％以上含むパルプスラリーに、網目状、樹形図状、ミセル状の少なくともいずれかの形状の高分子化合物（凝集剤Ａ）及び直鎖状の高分子化合物（凝集剤Ｂ）を、この順に含ませる、ことを特徴とする紙の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、地合が良好で、脱墨パルプを多く配合しても、微細繊維の歩留まりが良好であり、異物欠陥が少ない、優れた紙及び紙の製造方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態に係る紙を、塗工紙の場合を例に説明する。
〔原料パルプ〕
本形態の紙は、原料パルプに古紙パルプを配合することができる。古紙パルプとしては、例えば、雑誌古紙、チラシ古紙、オフィス古紙、上白古紙等から製造される離解・脱墨古紙パルプ、離解・脱墨・漂白古紙パルプ等が挙げられ、環境保護の観点から、これら古紙パルプを多く配合すること、通常５０〜１００質量％、好適には７０〜８０質量％配合すること、が好ましい。
【００１４】
また、古紙パルプ以外のパルプも使用することができ、その種類は特に限定されず、化学パルプ、機械パルプなど、これらの中から一種又は二種以上を適宜選択して使用することができる。
【００１５】
化学パルプとしては、例えば、未晒針葉樹パルプ（ＮＵＫＰ）、未晒広葉樹パルプ（ＬＵＫＰ）、晒針葉樹パルプ（ＮＢＫＰ）、晒広葉樹パルプ（ＬＢＫＰ）等を原料パルプとして使用することができる。
【００１６】
機械パルプとしては、例えば、ストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＰＧＷ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、サーモグランドパルプ（ＴＧＰ）、グランドパルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、リファイナーメカニカルパルプ（ＲＭＰ）等が挙げられる。
【００１７】
また、木綿、アマ、麻、黄麻、マニラ麻、ラミー等を原料とするぼろパルプ、わらパルプ、エスパルトパルプ、バガスパルプ、竹パルプ、ケナフパルプ等の茎稈パルプ、靭皮パルプ等の補助パルプなどを使用しても良い。
【００１８】
〔調成工程〕
以上の原料パルプは調成工程において、抄紙機内部に微細繊維やピッチが残留しないよう、所定の品質に加工する必要がある。
【００１９】
＜フリーネス＞
脱墨パルプのフリーネスは、２８０ｃｃ〜３６０ｃｃが好ましく、３００ｃｃ〜３４０ｃｃが更に好ましい。２８０ｃｃ未満では叩解が進みすぎて微細繊維が多くなり、微細繊維の歩留りが悪化し、また、３６０ｃｃを超過しても、濾水が速いために微細繊維が歩留りにくく、抄紙機内部を汚してピッチトラブルが発生しやすくなるため好ましくない。
【００２０】
＜填料＞
叩解しフリーネスを調成した後のパルプには、塗工紙に不透明度やしなやかさを与えるため、無機填料が添加される。無機填料は、製紙用途に一般に用いられるものを配合することが出来る。例えば、炭酸カルシウム、酸化チタン、タルク、クレー、コロイド状含水シリカ（通称ホワイトカーボン）、合成樹脂填料等の公知の填料を使用することができる。これらの無機填料の形状については特に制限はなく、粒状，張り状，紡錘状，板状，無定形など種々のものが使用でき、また、粒径については、光沢度や紙の柔軟性、紙面の平滑性などに関係してくるので、通常、タルクであれば１５μｍ以下、炭酸カルシウムであれば３μｍ以下のものが好ましく用いられる。
【００２１】
＜凝結剤＞
上記填料や微細繊維をパルプ繊維に効果的に吸着させるため、凝結剤を添加することができる。凝結剤の種類としては、例えばポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリビニルアミン（ＰＶＡｍ）、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ポリダドマック、ＰＤＡＤＭＡＣ）、ポリアミン（ＰＡｍ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）等の有機高分子系凝結剤や、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム等の無機系凝結剤があげられる。これらの中でも、ＰＡＭ、ＰＤＡＤＭＡＣ、ＰＡｍ及びＰＥＩの少なくとも１種を用いることが好ましい。特に、ＰＥＩはカチオン密度が高く、アニオン性の微細成分を効率的に集める作用が高いため、後述する凝集剤とあいまって微細繊維の歩留りを向上できるため好ましい。ＰＥＩの平均分子量は１０万〜２００万が好ましく、２０万〜１００万であることがさらに好ましい。平均分子量が１０万未満であると、アニオン性の微細繊維を十分に吸着できなくなり、微細繊維の歩留りが悪化し、異物欠陥が増加する。また、平均分子量が２００万を超過すると、紙力剤やサイズ剤など他の抄紙薬品の効果を阻害するため好ましくない。凝結剤の電荷密度は、１５〜２０ｍｅｑ／ｇであることが好ましい。電荷密度が１５ｍｅｑ／ｇを下回ると、微細繊維の歩留りが低下し、また、２０ｍｅｑ／ｇを超過すると、微細繊維を集めすぎて地合が低下するため好ましくない。凝結剤の添加量は、カチオン要求量低減率と、カチオン性凝結剤添加後の紙料濾液のカチオン要求量とが満足されるように調整することが好ましい。したがって、カチオン性凝結剤の添加量は、後述する凝集剤の添加量にも左右されるが、パルプに対して固形分で０．０４％〜０．５％、さらには０．１０％〜０．２５％であることが好ましい。凝結剤の添加量が０．０４％未満では、その効果が不充分となる恐れがあり、一方０．２５％を超えると、他の抄紙薬品の効果を阻害する恐れがある。
【００２２】
＜その他薬品＞
本形態においては、パルプの調製段階で凝結剤を添加することが好ましい。凝結剤以外に、必要に応じて内添サイズ剤、定着剤、歩留り向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤、消泡剤、着色剤、染料等の各種製紙助剤等を添加しても良いが、その場合は凝結剤の効果を阻害しないよう、凝結剤の添加後に添加することが好ましい。凝結剤は主に配合チェストで混合されて完成原料となるため、これら各種製紙助剤は配合チェスト以降に添加することが好ましい。
【００２３】
＜凝集剤（Ａ）＞
本形態においては、前記原料パルプの調製段階でカチオン性凝結剤を添加した後、原料パルプの調製段階に続く抄紙工程前段で、次に示す高分子化合物を成分とする凝集剤（Ａ）を添加することが必須である。
【００２４】
凝集剤（Ａ）の成分となる高分子化合物の形状としては、網目状、樹形図状、ミセル状の少なくともいずれかである必要がある。高分子化合物がこれらの形状であると、分子量が大きく微細繊維および填料の吸着能力が大きい一方で、フロックが小さいため地合を崩すことがなく好適である。ただし、中でも、ミセル状を使用することが最も好ましい。ミセル状の凝集剤は、網目状、樹形図状よりも微細繊維や填料の吸着性に優れる一方で、網目状、樹形図状よりも分子サイズが小さいため、分子量が大きくても大きなフロックを造らず、地合を良好に保ったまま歩留りを向上させる効果が大きく、均一な地合が得られる。また、パルプとより均一に混合できる効果もある。特に、脱墨パルプを５０％以上と高配合する紙においては、地合を崩さずに微細繊維の歩留りを向上させる必要があり、この双方を満足しない限り、異物欠陥の少ない紙は得られなかった。そして、このような効果は、従来の直鎖状の凝集剤では得られず、網目状、樹形図状、ミセル状の形状の高分子化合物を用いることで達成できた。なお、網目状とは、分子鎖が入り組んだ状態で架橋している形状を意味する。また、樹形図状とは、主鎖に多数の側鎖が結合している形状を意味する。さらに、ミセル状とは、主鎖の一部がミセル（結晶）状となっている形状を意味する。
【００２５】
凝集剤（Ａ）の成分としては、従来から歩留り向上剤として使用されてきたものを使用することができる。具体的には、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリビニルアミン（ＰＶＡｍ）、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ポリダドマック、ＰＤＡＤＭＡＣ）、ポリアミン（ＰＡｍ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）等の有機高分子系凝集剤があげられる。これらの中でも、ＰＡＭ、ＰＤＡＤＭＡＣ、ＰＡｍ及びＰＥＩの少なくとも１種を用いることが好ましい。特に、微細繊維と填料の歩留り効果が高いＰＡＭを用いることで、ＤＩＰ由来の微細繊維と填料を効果的に歩留らせることができるため、特に好ましい。
【００２６】
凝集剤（Ａ）の平均分子量は５００万〜２０００万、さらには１１００万〜１７００万であり、かつカチオン化度が０．５ｍｅｑ／ｇ〜５．０ｍｅｑ／ｇ、さらには１．０ｍｅｑ／ｇ〜３．０ｍｅｑ／ｇであることが好ましい。カチオン性凝集剤の平均分子量が５００万未満であると、凝集剤（Ａ）の効果が充分に発現されず、微細繊維の歩留りが低下する恐れがあり、一方２０００万よりも大きいと、フロックが大きくなり地合を崩すため好ましくない。また、カチオン化度が０．５ｍｅｑ／ｇ未満であると、凝集効果が充分に発現されない恐れがあり、微細繊維の歩留りが低下し、一方、５．０ｅｑ／ｇより多いと、フロックが大きくなり地合を崩すため好ましくない。
【００２７】
また凝集剤（Ａ）の添加量は、パルプに対して純分で５０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍ、さらには１００ｐｐｍ〜３００ｐｐｍであることが好ましい。添加量が５０ｐｐｍ未満だと、所定の凝集効果が充分に発現されず、微細繊維の歩留りが低下する恐れがあり、一方５００ｐｐｍ超えると、フロックが大きくなり地合を崩すため好ましくない。
【００２８】
凝集剤（Ａ）を添加することで、良好な地合を有する紙が得られたが、発明者等は更に検討を重ね、凝集剤（Ａ）に、更に別の凝集剤（Ｂ）を組み合わせることで、充分に微細繊維を紙に歩留らせることを見出した。つまり、凝集剤（Ｂ）で凝集されたパルプや填料のフロックを、凝集剤（Ａ）で再凝集させることで、地合が良好で、微細繊維と填料の歩留りを更に高めることができた。
【００２９】
＜凝集剤Ｂ＞
本形態においては、前記凝集剤（Ａ）の他に、更に凝集剤（Ｂ）を添加することが好ましい。凝集剤（Ｂ）の成分となる高分子化合物の形状としては、直鎖状、網目状、樹形図状、ミセル状などがあるが、より多くのパルプや填料を凝集させる能力が高い直鎖状が好ましい。
【００３０】
凝集剤（Ｂ）の成分としては、従来から歩留り向上剤として使用されてきたものをあげることができる。具体的には、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリビニルアミン（ＰＶＡｍ）、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ポリダドマック、ＰＤＡＤＭＡＣ）、ポリアミン（ＰＡｍ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）等の有機高分子系凝集剤があげられる。これらの中でも、ＰＡＭ、ＰＤＡＤＭＡＣ、ＰＡｍ及びＰＥＩの少なくとも１種を用いることが好ましい。特に、大きなフロックを形成できるＰＡＭを用いることが、微細繊維と填料の歩留りを向上させるため好ましい。
【００３１】
凝集剤（Ｂ）の平均分子量は５００万〜２０００万、さらには９００万〜１５００万であり、かつカチオン化度が０．５ｍｅｑ／ｇ〜５ｍｅｑ／ｇ、さらには１．０ｍｅｑ／ｇ〜２．５ｍｅｑ／ｇであることが好ましい。カチオン性凝集剤の平均分子量が５００万未満であると、凝集剤（Ｂ）の効果が充分に発現されず、微細繊維の歩留りが悪化する恐れがあり、一方２０００万よりも大きいと、フロックが大きくなり地合を崩すため好ましくない。また、カチオン化度が０．５ｍｅｑ／ｇ未満であると、凝集効果が充分に発現されず、微細繊維の歩留りが悪化する恐れがあり、一方、５．０ｍｅｑ／ｇより大いと、パルプの凝集効果が大きく、パルプを凝集しすぎて地合を崩すため好ましくない。
【００３２】
また凝集剤（Ｂ）の添加量は、パルプに対して純分で１０ｐｐｍ〜２００ｐｐｍ、さらには２０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍであることが好ましい。添加量が１０ｐｐｍ未満だと、所定の凝集効果が充分に発現されず、微細繊維の歩留りが低下する恐れがあり、一方２００ｐｐｍを超えると、パルプの凝集効果が大きく、パルプを凝集しすぎて地合を崩すため好ましくない。
【００３３】
特に、脱墨パルプを５０％以上と高配合する紙においては、上記凝集剤（Ａ）と凝集剤（Ｂ）を組み合わせることで、地合を崩さずに、脱墨パルプ由来の微細繊維の歩留りを向上させることができ、異物欠陥を低減させる事ができるため、好ましい。凝集剤（Ａ）を使用せずに、直鎖状の凝集剤（Ｂ）のみを使用する方法では、フロックが大きくなりすぎて地合を崩し、また、凝集剤（Ａ）のみを使用する方法では、微細繊維の歩留りが悪く、欠陥の発生を防止しにくいため好ましくない。
【００３４】
また、逆に脱墨パルプが５０％未満の場合は、凝集剤（Ａ）と凝集剤（Ｂ）を組み合わせると、微細繊維の数が少ないため、凝集剤が微細繊維以外のパルプを集め、フロックが大きくなる傾向にあり、かえって地合が低下するため好ましくない。
【００３５】
凝集剤（Ａ）と凝集剤（Ｂ）の相乗効果を最大限に発揮するには、凝集剤（Ａ）をスクリーン前、凝集剤（Ｂ）をスクリーン後に添加することが好ましい。これは、凝集剤（Ａ）により大きなフロックを得た後に、スクリーンによるシェアで一旦フロックを分解し、凝集剤（Ｂ）でフロックを再形成することで、地合が悪化しない程度にフロックの形成を抑えつつ、最大限に微細繊維の歩留りを向上させることができるからである。
【００３６】
〔抄紙工程〕
本発明において使用できる抄紙設備としては、特に限定されないが、本発明の目的である、微細繊維の歩留りを向上させるには、ギャップフォーマーからなるワイヤーパート、オープンドローのないストレートスルー型からなるプレスパート、シングルデッキドライヤーからなるドライヤーパートを組み合わせることが好ましい。理由は次の通りである。
【００３７】
＜ワイヤーパート（ヘッドボックス）＞
調整されたパルプスラリーは、ヘッドボックスを経由してワイヤーパートに送られる。ワイヤーパートとしては、長網フォーマや、長網フォーマにオントップフォーマを組み合わせたもの、あるいはツインワイヤーフォーマなど、特に限定されないが、ヘッドボックスから噴出された紙料ジェットを２枚のワイヤーで直ちに挟み込むギャップタイプのギャップフォーマーが、両面から脱水するため表裏差が少なく、地合に表裏差が発生し難いため好ましい。
【００３８】
＜プレスパート＞
ワイヤーパートでの紙層は、プレスパートに移行され、さらに脱水が行われる。プレス機としては、ストレートスルー型、インバー型、リバース型のいずれであってもよく、またこれらの組み合わせも使用することができるが、オープンドローを無くしたストレートスルー型が、紙を保持しやすく、断紙などの操業トラブルが少ないため、好ましい。脱水方式としては、通常行われているサクションロール方式やグルーブドプレス方式等の方法を使用することができるが、シュープレスは脱水性が高いため、紙に掛かる線圧が低減でき、強度の弱い脱墨パルプから製造した塗工紙の強度が低下しにくいため好ましい。
【００３９】
＜プレドライヤーパート＞
プレスパートを通った湿紙は、シングルデッキ方式のプレドライヤーパートに移行し、乾燥が図られる。プレドライヤーパートは、断紙が少なく、嵩を落とすことなく高効率に乾燥を行える、ノーオープンドロー形式のシングルデッキドライヤーが好ましい。ダブルデッキ方式にて乾燥する方式も可能だが、キャンバスマーク、断紙、シワ、紙継ぎ等の操業性の面で、シングルデッキ方式に劣るため好ましくない。
【００４０】
〔下塗り塗工〕
以上の原紙には、剛度を向上させる目的で、水溶性高分子をロールコーターを用いて、下塗り塗工することができる。
【００４１】
水溶性高分子としては、例えば、酸化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、酵素変性澱粉、生澱粉などの澱粉またはその誘導体、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコールなどの合成高分子、耐水化や表面強度向上を目的とした紙力増強剤、サイズ性付与を目的とした外添サイズ剤、または一般に表面処理剤として通常使用されるものを単独で、あるいはこれらを数種類混合して使用することができる。これらのうち酸化澱粉が、剛度を向上させつつ、白色度の低下を最小限に抑え、塗工作業性を向上させることができるため好ましい。
【００４２】
水溶性高分子として酸化澱粉を用いた場合の塗布量は、特に限定されないが、好ましくは片面あたり０．１〜１．５ｇ／ｍ2、より好ましくは０．２〜１．３ｇ／ｍ2、最も好ましくは、０．３〜１．０ｇ／ｍ2である。０．１ｇ／ｍ2未満では、被覆性が悪く、原紙の剛度を向上させる効果が少ない。１．５ｇ／ｍ2を超えると、剛度は向上するが、澱粉本来の色が塗工紙に現れやすくなり、白色度が低下するだけでなく、塗工液の増加により、ロール表面から塗工液が飛散して、塗工ミストが発生し、欠陥や異物となりやすく、作業性が低下するため好ましくない。
【００４３】
このような水溶性高分子は、例えば、２ロールサイズプレスコーターやゲートロールコーター、ブレードメタリングサイズプレスコーター、ロッドメタリングサイズプレスコーター、又はシムサイザーやＪＦサイザー等のフィルム転写型ロールコーター等の塗工機によって塗布することができる。フィルム転写型ロールコーターは表面被覆性が高いため、微細繊維の脱落による印刷適性の低下を防止することができるため好ましい。上記以外の塗工機、例えばブレードコーターやエアーナイフコーターは、低塗工量では被覆性が悪くなり、非塗工部分が生じやすいため好ましくなく、スプレーコーターやカーテンコーターについては、均一な塗工が得られず、微細繊維の脱落を防止しにくいため好ましくない。
【００４４】
〔平坦化処理（プレカレンダー）〕
下塗り塗工後の原紙は、上塗り塗工（顔料塗工）を行う前に、プレカレンダーによる平坦化処理を行うことが好ましい。プレカレンダーは、上側が金属ロールで下側が弾性ロールであるソフトカレンダーが、表面の改良性が高いため好ましい。プレカレンダーは、１段又は必用に応じ２段以上の組合せで行うこともできる。プレカレンダーでの処理により、水溶性高分子塗布後の基紙表面を平坦化処理するとともに、後のカレンダーで過度の平坦化処理を要しないことで、紙の強度を低下させることなく、基紙表面の平坦性を向上させることが可能になり、塗工紙として充分な印刷適性と紙力が得られる。また、基紙表面を平坦化処理することで上塗り塗工の塗工性を向上させ、ミストの発生を抑え、塗工液の塗工ムラを抑えることができる。プレカレンダーの線圧は、好ましくは１０〜８０ＫＮ／ｍであり、より好ましくは１０〜５０ＫＮ／ｍである。１０ＫＮ／ｍ未満であると、水溶性高分子塗布後の基紙の平坦化が進まず、また、８０ＫＮ／ｍを超過すると、必要以上に原紙を圧迫するため、紙力が低下するため好ましくない。
【００４５】
〔上塗り塗工（顔料塗工）〕
次に、原紙の一方又は双方の面に、顔料及び接着剤を含む塗工液を塗工して塗工層を設ける。顔料は従来公知のものを用いることができ、例えば、カオリン、微粒カオリン、炭酸カルシウム、タルク、サチンホワイト、亜硫酸カルシウム、石膏、硫酸バリウム、ホワイトカーボン、焼成カオリン、構造化カオリン、珪藻土、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ベントナイト、セリサイト等の無機顔料や、ポリスチレン樹脂微粒子、尿素ホルマリン樹脂微粒子、微小中空粒子、多孔質微粒子等の有機顔料等の中から、一種又は二種以上を適宜選択して配合しても良い。中でも白色度の向上作用が大きい炭酸カルシウムや、白紙光沢度の向上作用が高いクレーが好ましい。
【００４６】
以上の顔料とともに塗工液に配合される接着剤の種類は特に限定がないが、例えば、カゼイン、大豆蛋白等の蛋白質類；スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス、スチレン−メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス等の共役ジエン系ラテックス、アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルの重合体ラテックス若しくは共重合体ラテックス等のアクリル系ラテックス、エチレン−酢酸ビニル重合体ラテックス等のビニル系ラテックス、あるいはこれらの各種共重合体ラテックスをカルボキシル基等の官能基含有単量体で変性したアルカリ部分溶解性又は非溶解性のラテックス等のラテックス類；ポリビニルアルコール、オレフィン−無水マレイン酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂等の合成樹脂系接着剤；酸化澱粉、陽性化澱粉、エステル化澱粉、デキストリン等の澱粉類；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体等の、通常ダル調塗工紙に用いられる接着剤が挙げられ、これらの中から一種又は二種以上を適宜選択して使用することができる。
【００４７】
塗工剤中の顔料と接着剤との割合には特に限定がないが、好ましくは顔料１００質量部に対して接着剤が固形分比で３〜１７質量部であり、より好ましくは５〜１５質量部である。接着剤の量が３質量部未満では、塗工層の強度が低下し、印刷時に塗工層が印刷インキに取られて未印刷部分（白抜け）となるトラブルが発生しやすくなるため好ましくない。他方、１７質量部を超えると、表面強度の向上作用が頭打ちとなり、経済性が悪化するため好ましくない。
【００４８】
さらに本塗工液には、例えば、蛍光増白剤や蛍光増白剤の定着剤、消泡剤、離型剤、着色剤、保水剤等の、通常使用される各種助剤を適宜配合することもできる。
【００４９】
原紙への上塗り層（顔料塗工層）の塗工は、例えば、複数段階、通常はプレドライヤーパートとアフタードライヤーパートとの２段階で行われるドライヤーパートの間のコーターパートにおいて行われることが好ましい。このコーターパートにおいても、下塗り塗工と同様に、例えば、２ロールサイズプレスコーターやゲートロールコーター、ブレードメタリングサイズプレスコーター、ロッドメタリングサイズプレスコーター、又はシムサイザーやＪＦサイザー等のフィルム転写型ロールコーター等の塗工機によって塗布することができる。フィルム転写型ロールコーターは、低塗工量でも表面被覆性が高く、表面強度が高い塗工紙が得られやすいため好ましい。上記以外の塗工機、例えばブレードコーターやエアーナイフコーターは、低塗工量での塗工ができないため好ましくなく、スプレーコーターやカーテンコーターは、低塗工量での塗工は可能だが均一な塗工面が得られないため、表面被覆性と表面強度が低くなりやすいため好ましくない。
【００５０】
塗工装置はまた、抄紙機と一体なったオンマシンコーターを用いると、オフマシンコーターに比べて、より短時間で製品を製造することができるため、幅方向、流れ方向の水分ムラが低減でき、より均一な被覆ができ、均一な表面強度が得られるため好ましい。なお、ドライヤーパートでの乾燥方法としては、例えば、熱風加熱、ガスヒーター加熱、赤外線ヒーター加熱等の各種加熱乾燥方式を適宜採用することができる。
【００５１】
原紙への塗工液の塗工量は、片面あたり、好ましくは３ｇ／ｍ2〜１０ｇ／ｍ2、より好ましくは５ｇ／ｍ2〜９ｇ／ｍ2である。塗工液の量が片面あたり３ｇ／ｍ2未満では、用紙表面に未塗工部分が生じ易く、表面強度が弱い部分が発生する恐れがある。片面あたり１０ｇ／ｍ2を超えて塗工すると、塗工層にひび割れが発生しやすく、印刷適性のみならず塗工紙そのものの美粧性が低下するため好ましくない。
【００５２】
〔カレンダーパート〕
塗工層に光沢性や平坦性、印刷適性を付与する目的で、少なくとも一方が熱ロールとされた一対のロール、好ましくは弾性ロール及び金属ロール間に通紙して平坦化処理を施すことができる。カレンダーの線圧は、１００〜６００ＫＮ／ｍが好ましく、１００〜４００ＫＮ／ｍがより好ましい。１００ＫＮ／ｍ未満であると、顔料塗工層の平坦化が進まず、また、６００ＫＮ／ｍを超過すると、必要以上に原紙を圧迫するため、紙力が低下するため好ましくない。金属ロールの温度は、１００〜３００℃が好ましく、１００〜２００℃がより好ましい。１００℃未満であると、顔料塗工層の平坦化が進まず、また、３００℃を超過すると、繊維焼けが発生したり、熱と圧力により、塗工紙自体が黄変化したりする、退色が発生するため好ましくない。
【００５３】
カレンダー設備としては、スーパーカレンダーやソフトカレンダー等の平坦化設備を用いることができる。中でも、マルチニップカレンダー、より望ましくは６段、８段、１０段のマルチニップカレンダーが、ニップ圧を調整しやすく、剛度や白紙光沢度を調整しやすいため最適である。また、カレンダーの設置場所としては、抄紙機及び塗工機と一体になったオンマシンタイプが好ましい。オンマシンタイプでは、塗工後すぐ、紙面温度が高い状態で平坦化処理できるため、白紙光沢度が向上しやすく、目的の塗工紙を得るために必要な線圧が低く、紙力の低下が少ないため好ましい。
【実施例】
【００５４】
次に、本発明の紙が塗工紙である場合について、実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００５５】
〔実施例及び比較例〕
まず、原料パルプとして、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ及び雑誌古紙から生産したＭＤＩＰを表１の割合（質量比）で混合し、このパルプ１００質量部（絶乾量）に対して、各々固形分で、軽質炭酸カルシウム（品番：ＴＰ−１２１−６Ｓ、奥多摩工業（株）製）５％、カチオン化澱粉（品番：アミロファックスＴ−２６００、アベベジャパン（株）製）１％、および、凝結剤、凝集剤（Ａ）、凝集剤（Ｂ）を表１に記載の配合で添加してパルプスラリーを得た。凝結剤および凝集剤の種類は次のとおり。
【００５６】
＜凝結剤＞
・ポリエチレンイミン（品番：ハイマックスＳＣ−９２４、ハイモ（株）製）
・ジメチルメタクリレート（品番：ＲＸ２１００、ハイモ（株）製）
・ポリアミン（品番：カルタフィックスＮＴＣ２、クラリアントジャパン（株）製）
＜凝集剤（Ａ）および凝集剤（Ｂ）＞
・直鎖状ポリアクリルアミド（品番：ポリミン４７０、ＢＡＳＦ（株）製）
・直鎖状ポリエチレンイミン（品番：カチオファストＶＦＨ、ＢＡＳＦ（株）製）
・直鎖状ポリアミン（品番：ＰＬ２６１５Ｈ、エカケミカルス（株）製）
・ミセル状ポリアクリルアミド（品番：ハイモロックＮＤ−２７０、ハイモ（株）製）
・網目状ポリアクリルアミド（試作品）
・樹形図状ポリアクリルアミド（試作品）
・ミセル状ポリエチレンイミン（試作品）
・ミセル状ポリアミン（試作品）
【００５７】
次に、ワイヤーパート、プレスパート、プレドライヤーパートを経て紙匹を製造した後、この両面に澱粉塗液を片面あたり０．５ｇ／ｍ2の塗工量で下塗り塗工した。この下塗り塗工後、アフタードライヤーパートで乾燥し、プレカレンダーパートで、線圧１００ｋＮ／ｍの線圧で平坦化処理を行った。次いで、コーターパートにて、顔料として微粒カオリンクレー（品番：ＡＭＡＺＯＮ、カダム社製）３０質量部、湿式重質炭酸カルシウム（品番：エスカロン＃９０、三共製粉（株）製）７０質量部、接着剤としてスチレン−ブタジエンラテックス（品番：ＰＡ５０３６、日本エイアンドエル（株）製）１０質量部を含む塗工液を、片面あたり８．０ｇ／ｍ2の塗工量となるよう、原紙の両面に塗工した。次に、両面に塗工層が形成された原紙をアフタードライヤーパートに供して塗工層を乾燥させ、カレンダーパートにて線圧１５０ｋＮ／ｍ、温度２００℃で平坦化処理を施した。その後、リールパート、ワインダーパートに供して塗工紙を得た。
【００５８】
なお、ワイヤーパートではギャップフォーマーを、プレスパートではオープンドローのないストレートスルー型を、ドライヤーパートではシングルデッキドライヤーを用いて抄紙した。コーターパートでは、フィルム転写型ロールコーターで下塗り塗工した後、プレカレンダーで平坦化処理し、フィルム転写型ロールコーターで上塗り塗工した。また、カレンダーパートでは、マルチニップカレンダーを用いて平坦化処理を行った。
【００５９】
得られた塗工紙の米坪は、ＪＩＳ  Ｐ  ８１２４に準じて測定して１０５ｇ／ｍ2であった。この塗工紙について、以下のとおり評価した。結果は、表１に示す。
【００６０】
（ａ）微細繊維含有率
塗工紙をＪＩＳ  Ｐ  ８２２０「パルプ−離解方法」に記載の方法に準じて離解し、全繊維に含まれる繊維長０．２ｍｍ以下の微細繊維の割合を測定した。測定は繊維長測定試験機（型番：ＦｉｂｅｒＬａｂ、メッツォ社製）を用いて、カットオフを０．０２ｍｍで設定した。
【００６１】
（ｂ）夾雑物面積率
夾雑物測定装置（ＥＳＫクリエイト（有）製、スキャナ：ＥＰＳＯＮ  ＥＳ−２０００、光学解像度：１６００ＤＰＩ、カットオフ：０．００１ｍｍ2、測定面積：Ａ４サイズ、閾値設定範囲：白黒２５６段階、閾値：２５６段階のうち黒部から７５%を夾雑物とする）を用いて、塗工紙について測定した。
【００６２】
（ｃ）地合指数
シートフォーメーションテスター（型番：ＳＨＥＥＴ  ＦＯＲＭＡＴＩＯＮ  ＴＥＳＴＥＲ、東洋精機製作所製）で、スキャニングビームはＨｅ−Ｎｅガスレーザー（１ｍＷ、ビーム径約０．２φｍｍ）、スキャニング周波数５．８８Ｈｚで測定し、得られた全変動率（％）を地合指数とした。
【００６３】
【表１】
2009144272.tif 000002
【００６４】
実施例の塗工紙はいずれも、脱墨パルプを高配合しているため、塗工紙中に０．２ｍｍ以下の繊維長が１０％以上と、微細繊維を多く含有しながら、夾雑物面積率が０．５ｍｍ２／ｍ2以下と欠陥が少なく、シートフォーメーションテスターの地合指数が１０以下と地合が良好な塗工紙である。
【００６５】
これに対して、比較例の塗工紙は、実施例の様に所定の凝集剤や凝結剤を使用していない、あるいは脱墨パルプを使用していないため、微細繊維含有率、夾雑物面積率、地合指数のいずれかが悪い塗工紙である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の紙は、脱墨パルプを高配合しながら、異物欠陥が少なく、地合が良好であるため、環境負荷が少なく、省資源、コスト削減を図りながら高級感があり美粧性が高いため、例えば、チラシや雑誌、パンフレット等の商業印刷に好適に利用することができる。