JP2013108195A - Coated paper - Google Patents

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JP2013108195A JP2011254431A JP2011254431A JP2013108195A JP 2013108195 A JP2013108195 A JP 2013108195A JP 2011254431 A JP2011254431 A JP 2011254431A JP 2011254431 A JP2011254431 A JP 2011254431A JP 2013108195 A JP2013108195 A JP 2013108195A
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徹 森下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide coated paper that has high opacity and superior flexibility and printability even though being bulky.SOLUTION: The coated paper comprises base paper and coating layers stacked on both faces of the base paper. The coating layer contains pigment and an adhesive as a main component. The base paper contains particles of a silica-heavy calcium carbonate composite and a bulking agent. The coated paper has an interlaminar strength of 500 kPa or more and an internal bond strength of 102 J/mor less per unit area.

Description

本発明は、塗工紙に関する。   The present invention relates to coated paper.

塗工紙の不透明度を高める手段として、各種粒子を塗工紙に内添させる方法が一般的に用いられている。上記粒子としては、カオリン、タルク、二酸化チタン、水和ケイ酸(ホワイトカーボン)、尿素−ホルマリンポリマー微粒子等が用いられ、各粒子の高機能化を図るべく、粒子の複合化が試みられている。この複合化された粒子を用いた塗工紙としては、軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物を用いた塗工紙が提案されている(特開2007−270407号公報参照)。しかし、上記塗工紙においても、近年の塗工紙に対する高不透明性の要求に対して十分に満足されるものとは言えず、より高い不透明度を有する塗工紙が求められている。   As a means for increasing the opacity of the coated paper, a method of internally adding various particles to the coated paper is generally used. As the above particles, kaolin, talc, titanium dioxide, hydrated silicic acid (white carbon), urea-formalin polymer fine particles, etc. are used, and attempts have been made to combine the particles in order to increase the functionality of each particle. . As a coated paper using the composite particles, a coated paper using a light calcium carbonate-silica composite has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-270407). However, the coated paper cannot be said to be sufficiently satisfied with the recent demand for high opacity of coated paper, and a coated paper having higher opacity is demanded.

また、塗工紙には、軽量化が進む中、嵩高の場合も印刷適性に優れ、かつ優れた柔軟性を有することが求められる場合がある。通常、紙厚が厚くなるに従って柔軟性が低下するため、このように嵩高さと柔軟性とを両立させることは困難である。そこで、嵩高でありながら柔軟性に優れる紙として、坪量、密度、抄紙方向のヤング率及び抄紙方向の裂断長の4者の積を所定範囲に限定した印刷用塗被紙が提案されている(特開2002−138389号公報参照)。しかしながら、上記4者の積を所定範囲に限定しても、例えば、一つの値が極端に多くなった場合、嵩高さと柔軟性とのいずれかが低下する。従って、上記印刷用塗被紙においても、両者が十分に両立された紙とは言いがたい。   In addition, the coated paper may be required to have excellent printability and excellent flexibility even when it is bulky as the weight is reduced. Usually, flexibility decreases as the paper thickness increases, and thus it is difficult to achieve both bulkiness and flexibility. Therefore, as a paper which is bulky and excellent in flexibility, a coated paper for printing in which the product of the basis weight, density, Young's modulus in the paper making direction, and tear length in the paper making direction is limited to a predetermined range has been proposed. (See JP 2002-138389 A). However, even if the above four products are limited to a predetermined range, for example, when one value is extremely large, either bulkiness or flexibility is lowered. Therefore, it is difficult to say that the coated paper for printing is a paper in which both are sufficiently compatible.

特開2007−270407号公報JP 2007-270407 A 特開2002−138389号公報JP 2002-138389 A

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、不透明度が高く、かつ嵩高である場合も柔軟性及び印刷適性に優れる塗工紙を提供することを目的とする。   The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a coated paper that is excellent in flexibility and printability even when the opacity is high and bulky.

上記課題を解決するためになされた発明は、
基紙及びこの基紙の両面に積層される塗工層を有し、
上記塗工層が顔料及び接着剤を主成分として含有する塗工紙であって、
上記基紙がシリカ複合重質炭酸カルシウム粒子及び嵩高剤を含有し、
層間強度が500kPa以上であり、単位面積あたりの内部結合強さが102J/m以下であることを特徴とする。
The invention made to solve the above problems is
Having a base paper and a coating layer laminated on both sides of the base paper,
The coated layer is a coated paper containing a pigment and an adhesive as main components,
The base paper contains silica composite heavy calcium carbonate particles and a bulking agent,
The interlayer strength is 500 kPa or more, and the internal bond strength per unit area is 102 J / m 2 or less.

当該塗工紙は、シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子を内添しているため、高い不透明度を有する。このような粒子を用いることで不透明度が高まる理由は定かではないが、不均一な粒径及び形状からなる重質炭酸カルシウムをシリカで凝集させることで、この凝集体(シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子)内部の散乱性が向上し、不透明度が高まることが考えられる。   Since the coated paper contains silica composite heavy calcium carbonate particles internally, it has high opacity. The reason why the opacity is increased by using such particles is not clear, but this aggregate (silica composite heavy calcium carbonate) can be obtained by aggregating heavy calcium carbonate having a non-uniform particle size and shape with silica. Particles) It is considered that the internal scattering property is improved and the opacity is increased.

また、当該塗工紙は、層間強度を500kPa以上とし、単位面積あたりの内部結合強さを102J/m以下としているため、嵩高である場合も、柔軟性及び印刷適性に優れる。この理由は明確ではないが、以下の仮定が推測される。内部結合強さは、紙の厚み方向に剪断力を加えた際、紙が剪断変形し、かつ、この剪断変形した紙が厚み方向で引き裂かれるのに必要なエネルギーである。また、層間強度は、厚み方向に紙が引き裂かれるのに必要な単位面積あたりの力である。従って、単位面積あたりの内部結合強さを小さくし、かつ、層間強度を大きくすることで、紙が厚み方向に剪断変形するのに必要な力が小さくなり、柔軟性が高まると考えられる。また、当該塗工紙によれば、所定の層間強度を有するため、十分な印刷適性を発揮することができる。 Further, since the coated paper has an interlayer strength of 500 kPa or more and an internal bond strength per unit area of 102 J / m 2 or less, the coated paper is excellent in flexibility and printability even when it is bulky. The reason for this is not clear, but the following assumptions are presumed. The internal bond strength is the energy required for the paper to undergo shear deformation when the shear force is applied in the thickness direction of the paper and to be torn in the thickness direction. The interlayer strength is a force per unit area necessary for tearing the paper in the thickness direction. Therefore, it is considered that by reducing the internal bond strength per unit area and increasing the interlayer strength, the force required for the paper to shear and deform in the thickness direction is reduced and the flexibility is increased. Moreover, according to the coated paper, since it has a predetermined interlayer strength, it can exhibit sufficient printability.

上記接着剤がラテックス系接着剤を含み、このラテックス系接着剤が、アクリロニトリルを含むモノマーから得られた重合体を含有し、上記モノマーに占めるアクリロニトリルの割合が21質量%以上であるであるとよい。このような接着剤を塗工層に用いることで、塗工層の強度をより柔らかくすることができるので、当該塗工紙の柔軟性及び印刷適性をより高めることができる。   The adhesive contains a latex adhesive, the latex adhesive contains a polymer obtained from a monomer containing acrylonitrile, and the proportion of acrylonitrile in the monomer is preferably 21% by mass or more. . By using such an adhesive for the coating layer, the strength of the coating layer can be further softened, so that the flexibility and printability of the coated paper can be further increased.

当該塗工紙を離解して得られるパルプ繊維の平均断面積が200μm以上500μm以下であることが好ましい。パルプ繊維の平均断面積を上記範囲とすることで、当該塗工紙の柔軟性及び印刷適性を更に高めることができる。 It is preferable that the average cross-sectional area of the pulp fiber obtained by separating the coated paper is 200 μm 2 or more and 500 μm 2 or less. By setting the average cross-sectional area of the pulp fiber in the above range, the flexibility and printability of the coated paper can be further enhanced.

当該塗工紙の密度としては、0.65g/cm以上0.85g/cm以下、紙厚としては、66.7μm以上200μm以下が好ましい。当該塗工紙の密度及び紙厚を上記範囲とすることで、嵩高さと柔軟性とをより高いレベルで両立させることができる。 The density of the coated paper is preferably 0.65 g / cm 3 or more and 0.85 g / cm 3 or less, and the paper thickness is preferably 66.7 μm or more and 200 μm or less. By setting the density and thickness of the coated paper in the above ranges, the bulkiness and flexibility can be achieved at a higher level.

当該塗工紙における下記式(1)で表される柔軟度(S)が60×10/m以上110×10/m以下であることが好ましい。
S(1/m
=層間強度(Pa)/{単位面積あたりの内部結合強さ(J/m)×紙厚(m)}
・・・(1)
The flexibility (S) represented by the following formula (1) in the coated paper is preferably 60 × 10 6 / m 2 or more and 110 × 10 6 / m 2 or less.
S (1 / m 2 )
= Interlayer strength (Pa) / {internal bond strength per unit area (J / m 2 ) × paper thickness (m)}
... (1)

上述のように、内部結合強さは、紙の厚み方向に剪断力を加えた際、紙が剪断変形し、かつ、この剪断変形した紙が厚み方向で引き裂かれるのに必要なエネルギーである。また、層間強度は、厚み方向に紙が引き裂かれるのに必要な単位面積あたりの力である。従って、単位面積あたりの内部結合強さを層間強度で除した値が、紙が厚み方向に剪断変形するのに必要な力を表す値となると考えられる。さらに、この値が同じでも紙厚が厚いと柔軟性が低下するため、上記値に紙厚を乗じた値が剪断変形に対する剛性に関する指標となる。そこで、この指標(単位面積あたりの内部結合強さ×紙厚/層間強度)の逆数をとり、これを柔軟度(S:単位1/m)とすることで、この柔軟度が塗工紙の単位面積あたりの柔軟性を表す指標(この値が大きいほど柔軟性が高まることを示す)となると考えられる。なお、また、この値が大きすぎると、柔軟性自体は高まるものの、紙の強度が低下することから、印刷適性やめくりやすさが低下すると考えられる。 As described above, the internal bond strength is energy necessary for shearing deformation of the paper when the shearing force is applied in the thickness direction of the paper and tearing the sheared paper in the thickness direction. The interlayer strength is a force per unit area necessary for tearing the paper in the thickness direction. Therefore, the value obtained by dividing the internal bond strength per unit area by the interlayer strength is considered to be a value representing the force necessary for shear deformation of the paper in the thickness direction. Further, even if this value is the same, if the paper thickness is thick, the flexibility is lowered. Therefore, a value obtained by multiplying the above value by the paper thickness is an index relating to rigidity against shear deformation. Therefore, by taking the reciprocal of this index (internal bond strength per unit area × paper thickness / interlayer strength) and setting this as the flexibility (S: unit 1 / m 2 ), this flexibility can be applied to the coated paper. This is considered to be an index representing the flexibility per unit area (indicating that the larger the value, the higher the flexibility). In addition, if this value is too large, the flexibility itself is increased, but the strength of the paper is lowered, so that it is considered that the printability and the ease of turning are lowered.

ここで、単位面積あたりの内部結合強さとは、JAPAN TAPPI 18−2:2000「インターナルボンドテスタ法」に準拠して測定される流れ方向の値である。層間強度とは、TAPPI T 541 pm−83「板紙の内部結合強度(Z方向引張り強さ)」に準拠して測定される値である。パルプ繊維の平均断面積とは、塗工紙をJIS P 8220:1998「パルプ−離解方法」で離解して得られたパルプ繊維について、FiberLab.(Kajaani社)を用いて測定した値である。密度及び紙厚とは、JIS−P8118(1998)「紙及び板紙−厚さ及び密度の試験方法」に準拠して測定される値である。   Here, the internal bond strength per unit area is a value in the flow direction measured in accordance with JAPAN TAPPI 18-2: 2000 “Internal Bond Tester Method”. The interlaminar strength is a value measured according to TAPPI T 541 pm-83 “internal bond strength of paperboard (tensile strength in Z direction)”. The average cross-sectional area of the pulp fiber is the fiber lab. Of the pulp fiber obtained by disaggregating the coated paper by JIS P 8220: 1998 “pulp-disaggregation method”. It is the value measured using (Kajaani). The density and paper thickness are values measured in accordance with JIS-P8118 (1998) “Paper and paperboard—Test method for thickness and density”.

以上説明したように、当該塗工紙によれば、不透明度が高く、かつ嵩高である場合も柔軟性及び印刷適性に優れる。   As described above, according to the coated paper, even when the opacity is high and bulky, the flexibility and the printability are excellent.

以下、本発明の塗工紙の実施の形態について詳説する。   Hereinafter, embodiments of the coated paper of the present invention will be described in detail.

本発明の塗工紙は、基紙及びこの基紙の両面に積層される塗工層を有する。   The coated paper of the present invention has a base paper and a coating layer laminated on both sides of the base paper.

(基紙)
上記基紙は、通常、主成分としてパルプを含むパルプスラリーを抄紙して得られる。また、上記基紙は、シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子及び嵩高剤を含有している。
(Base paper)
The base paper is usually obtained by papermaking a pulp slurry containing pulp as a main component. The base paper contains silica composite heavy calcium carbonate particles and a bulking agent.

上記パルプとしては、公知のものを用いることができ、バージンパルプ、古紙パルプ、又はこれらの組み合わせたものを適宜用いることができる。   As said pulp, a well-known thing can be used, A virgin pulp, a used paper pulp, or these combined things can be used suitably.

バージンパルプとしては、例えば、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)、広葉樹半晒クラフトパルプ(LSBKP)、針葉樹半晒クラフトパルプ(NSBKP)、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等の化学パルプ;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(TGP)、ケミグランドパルプ(CGP)、砕木パルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)等の機械パルプ;ケナフ、麻、葦等の非木材繊維から化学的又は機械的に製造されたパルプ等の公知の種々のパルプを使用することができる。   Examples of virgin pulp include hardwood bleached kraft pulp (LBKP), softwood bleached kraft pulp (NBKP), hardwood unbleached kraft pulp (LUKP), softwood unbleached kraft pulp (NUKP), hardwood semi-bleached kraft pulp (LSBKP), Chemical pulp such as softwood semi-bleached kraft pulp (NSBKP), hardwood sulfite pulp, softwood sulfite pulp, etc .; Stone Grand Pulp (SGP), Pressurized Stone Grand Pulp (TGP), Chemi Grand Pulp (CGP), Ground Pulp (GP), Various well-known pulps such as mechanical pulps such as thermomechanical pulp (TMP); pulps chemically or mechanically produced from non-wood fibers such as kenaf, hemp, and straw can be used.

古紙パルプとしては、例えば、茶古紙、クラフト封筒古紙、雑誌古紙、新聞古紙、チラシ古紙、オフィス古紙、段ボール古紙、上白古紙、ケント古紙、模造古紙、地券古紙等から製造される離解古紙パルプ、離解・脱墨古紙パルプ(DIP)又は離解・脱墨・漂白古紙パルプ等が挙げられる。   Waste paper pulp includes, for example, tea waste paper, craft envelope waste paper, magazine waste paper, newspaper waste paper, flyer waste paper, office waste paper, corrugated waste paper, Kamihiro waste paper, Kent waste paper, imitation waste paper, and old paper waste paper. Examples of such a paper include disaggregation / deinked waste paper pulp (DIP) and disaggregation / deinking / bleached waste paper pulp.

これらの各パルプの中でも、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)と針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)とを組み合わせて用いることが好ましい。これらの2種のパルプを用いることで、柔軟度の調整等を容易に行うことができる。この場合、LBKPの含有量としては、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、75質量%以上90質量%以下がより好ましい。LBKPは、繊維長が短く、得られる基紙の繊維間空隙が少なくなる。従って、このようにLBKPの含有量を高めることで、塗工層を形成する接着剤が基紙のパルプ繊維間に入り込んで、接着剤とパルプ繊維とが密に接着する。その結果、塗工層のアンカー効果が高くなり塗工層の割れを抑え、印刷の際のモットリングの発生を低減することができる。また、このようなパルプ比とすることで、柔軟度を好適な範囲とすることができ、柔軟性を高めることができる。   Among these pulps, it is preferable to use a combination of hardwood bleached kraft pulp (LBKP) and softwood bleached kraft pulp (NBKP). By using these two kinds of pulps, it is possible to easily adjust the flexibility and the like. In this case, as content of LBKP, 50 mass% or more is preferable, 70 mass% or more is more preferable, 75 mass% or more and 90 mass% or less are more preferable. LBKP has a short fiber length and reduces the interfiber spacing of the resulting base paper. Therefore, by increasing the content of LBKP in this way, the adhesive forming the coating layer enters between the pulp fibers of the base paper, and the adhesive and the pulp fibers are closely bonded. As a result, the anchor effect of the coating layer is enhanced, cracking of the coating layer can be suppressed, and the occurrence of mottling during printing can be reduced. Moreover, by setting it as such a pulp ratio, a softness | flexibility can be made into a suitable range and a softness | flexibility can be improved.

当該塗工紙を離解して得られるパルプ繊維の平均断面積としては、200μm以上500μm以下が好ましく、250μm以上450μm以下がより好ましい。パルプ繊維の平均断面積を上記範囲とすることで、当該塗工紙の柔軟性及び印刷適性を更に高めることができる。この平均断面積が上記上限を超えると、繊維が太いことからモットリングが発生しやすくなる。また、繊維間結合が少ないため、内部結合強さや層間強度が低下しやすく、柔軟性の調整が困難となる場合がある。一方、この平均断面積が上記下限未満の場合は、繊維が細いことから密度が高くなり、その結果、柔軟性が低下するおそれがある。 The average cross-sectional area of the pulp fibers obtained by macerating the coated paper is preferably 200 [mu] m 2 or more 500 [mu] m 2 or less, more preferably 250 [mu] m 2 or more 450 [mu] m 2 or less. By setting the average cross-sectional area of the pulp fiber in the above range, the flexibility and printability of the coated paper can be further enhanced. If this average cross-sectional area exceeds the above upper limit, mottling is likely to occur because the fibers are thick. Moreover, since there are few bonds between fibers, internal bond strength and interlayer intensity | strength are easy to fall, and adjustment of a softness | flexibility may become difficult. On the other hand, when the average cross-sectional area is less than the above lower limit, the density is increased because the fibers are thin, and as a result, the flexibility may decrease.

パルプ繊維の平均断面積を調整する手段としては、用いるパルプの種類を設定すること等で行うことができる。針葉樹では、モミ、エゾマツ、ヒノキは平均断面積が小さく、トドマツ、クロマツ、ヒメコマツ、ラジアータマツ、ツガ、スギ、ヒバは中程度であり、カラマツ、アカマツは大きい。広葉樹では、アカガシ、ケヤキ、ハリギリは平均断面積が小さく、ドロノキ、ブナ、ミズナラ、ユーカリ、シイノキ、カツラ、シナノキ、ヤチダモは中程度であり、マカンバ、キリは大きい。すなわち、NBKP及びLBKPとして上述の中程度の平均断面積を有するパルプ種類を選定することが好ましく、たとえば針葉樹としてラジアータマツ等、広葉樹としてユーカリ等を用いると、平均断面積を本発明の範囲内とすることができ、柔軟度を好適な範囲に調整しやすいため好ましい。   As a means for adjusting the average cross-sectional area of the pulp fiber, it can be performed by setting the kind of pulp to be used. In conifers, fir, spruce, and cypress have a small average cross-sectional area, todomatsu, black pine, Japanese pine, radiata pine, tsutsuga, cedar, and hiba are medium, and larch and red pine are large. In broad-leaved trees, the average cross-sectional areas of red oak, zelkova, and sharpener are small, dronoki, beech, mizunara, eucalyptus, cynomolgus, wig, linden and yachidamo are medium, and makanba and cricket are large. That is, it is preferable to select a pulp type having the above-mentioned average average cross-sectional area as NBKP and LBKP. For example, when using Radiata pine as a conifer and eucalyptus as a broad-leaved tree, the average cross-section is within the scope of the present invention. This is preferable because it is easy to adjust the flexibility to a suitable range.

さらに、パルプ種におけるLBKPとNBKPとの比を上記範囲とし、パルプ繊維の平均断面積を上記範囲とすることで、基紙における繊維間空隙、繊維間結合、密度等をバランスよく好適な状態とすることができ、柔軟性と印刷適性とを共に高めることができる。   Furthermore, by setting the ratio of LBKP and NBKP in the pulp type in the above range and setting the average cross-sectional area of the pulp fiber in the above range, the interfiber gap, interfiber bond, density, etc. in the base paper are in a suitable state with a good balance It is possible to improve both flexibility and printability.

(シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子)
上記基紙には、填料として上述のとおり、重質炭酸カルシウムをシリカで複合したシリカ複合重質炭酸カルシウム粒子が含有されており、より不透明度が高い塗工紙が得られるため好ましい。上記シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子は、重質炭酸カルシウムをシリカで複合したもの(以下、複合粒子ともいう)である。換言すると、重質炭酸カルシウム粒子の表面の少なくとも一部がシリカで被覆されてなる複合粒子である。上記シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子は、通常、シリカで被覆された重質炭酸カルシウム粒子の凝集粒子と、シリカで被覆されているのみで凝集が生じていない重質炭酸カルシウム粒子とが混在して存在する粒子の集合体である。
(Silica composite heavy calcium carbonate particles)
As described above, the base paper contains silica composite heavy calcium carbonate particles obtained by combining heavy calcium carbonate with silica as a filler, and is preferable because coated paper with higher opacity can be obtained. The silica composite heavy calcium carbonate particles are those obtained by combining heavy calcium carbonate with silica (hereinafter also referred to as composite particles). In other words, it is a composite particle in which at least a part of the surface of the heavy calcium carbonate particle is coated with silica. The silica composite heavy calcium carbonate particles are usually a mixture of heavy calcium carbonate particles that are coated with silica and heavy calcium carbonate particles that are only coated with silica and do not aggregate. It is an aggregate of existing particles.

重質炭酸カルシウムと軽質炭酸カルシウムとは共に屈折率が1.56であり、不透明度向上効果は同程度である。このため、シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子とシリカ複合軽質炭酸カルシウムとの不透明度向上効果は同程度であると考えられたが、発明者らが鋭意検討した結果、シリカ複合重質炭酸カルシウムは、シリカ複合軽質炭酸カルシウムよりも高い不透明度向上効果を有していることが判った。これは次の要因によるものと考える。   Both heavy calcium carbonate and light calcium carbonate have a refractive index of 1.56, and the effect of improving opacity is comparable. For this reason, although it was thought that the opacity improvement effect of silica composite heavy calcium carbonate particles and silica composite light calcium carbonate was the same, as a result of inventors' diligent investigation, silica composite heavy calcium carbonate was It was found to have a higher opacity improving effect than silica composite light calcium carbonate. This is thought to be due to the following factors.

シリカ複合した炭酸カルシウムは、炭酸カルシウム粒子数個がシリカで接着されており、複合粒子の不透明度向上効果は炭酸カルシウム粒子の粒子径分布により大きく異なる。すなわち、狭い粒子径分布(均一に近い粒子径)を有する軽質炭酸カルシウムをシリカで複合した場合は複合粒子内部の散乱性が低くなるのに対して、広い粒子径分布(不均一な粒子径)を有する重質炭酸カルシウムをシリカで複合させた場合は複合粒子内部の散乱性が向上しやすくなり、より不透明性が向上しやすい。   In the calcium carbonate compounded with silica, several calcium carbonate particles are bonded with silica, and the effect of improving the opacity of the composite particles varies greatly depending on the particle size distribution of the calcium carbonate particles. In other words, when light calcium carbonate having a narrow particle size distribution (nearly uniform particle size) is compounded with silica, the scattering inside the composite particle is reduced, whereas a wide particle size distribution (non-uniform particle size) When the heavy calcium carbonate having bismuth is combined with silica, the scattering properties inside the composite particles are easily improved, and the opacity is easily improved.

また、重質炭酸カルシウムは軽質炭酸カルシウムに比べて粒子が硬く丈夫であるため、衝撃によって炭酸カルシウム粒子が壊れて複合が解けることはなく、不透明性向上効果を維持できる。ブレード塗工で基紙上に塗工層を設ける場合、近年では塗工速度の向上により塗工量が増加しやすく、余分な塗料を掻き落とすためブレード押圧が高くなっており、ブレード押圧により複合粒子に負荷が掛りやすい傾向にある。特に塗工速度1,300m/分以上の高速塗工になると、従来は問題にならなかったブレード押圧による複合粒子の分解が発生する可能性がある。そして、分解により複合が解けると十分な散乱性が得られにくくなり、不透明度向上効果が低下しやすくなる。すなわち本発明のごとく、シリカ複合重質炭酸カルシウムを填料として用いた場合、シリカ複合軽質炭酸カルシウムに比べて、特に高速ブレード塗工を行った場合に不透明度向上効果が高いため、より不透明性に優れた塗工紙を得ることができる。   In addition, since heavy calcium carbonate is harder and stronger than light calcium carbonate, the calcium carbonate particles are not broken by impact and the composite is not dissolved, and the effect of improving opacity can be maintained. When a coating layer is provided on a base paper by blade coating, the amount of coating tends to increase due to an increase in coating speed in recent years, and the blade pressure increases to scrape off excess paint. Tends to be overloaded. In particular, when the coating speed is 1,300 m / min or more, there is a possibility that decomposition of the composite particles due to blade pressing, which has not been a problem in the past, may occur. And if a composite is dissolved by decomposition, it becomes difficult to obtain sufficient scattering properties, and the effect of improving opacity tends to decrease. That is, as in the present invention, when silica composite heavy calcium carbonate is used as a filler, the effect of improving opacity is higher when performing high-speed blade coating, compared to silica composite light calcium carbonate. Excellent coated paper can be obtained.

一方で、シリカ複合重質炭酸カルシウムは、シリカ複合軽質炭酸カルシウムに比べて密度が大きくなる傾向があり、シリカ複合軽質炭酸カルシウムと同程度の不透明性向上効果を得るためには添加量を多くする必要があり、嵩が出にくいとされている。このため、本発明においてはさらに嵩高剤を併用し嵩高性を向上させることで、不透明度向上効果に優れた重質炭酸カルシウムの利点を得ることができ、嵩高である場合も不透明度に優れた塗工紙を得ることができる。   On the other hand, silica composite heavy calcium carbonate tends to have a higher density than silica composite light calcium carbonate, and in order to obtain the same level of opacity improvement effect as silica composite light calcium carbonate, the amount added is increased. It is necessary and it is said that it is hard to get bulky. Therefore, in the present invention, by further increasing the bulkiness by using a bulking agent together, it is possible to obtain the advantage of heavy calcium carbonate excellent in opacity improvement effect, and even in the case of bulkiness, the opacity is excellent. Coated paper can be obtained.

また、当該塗工紙によれば、シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子を内添させることで、層間強度の低下を比較的抑えつつ、内部結合強さを弱めることができる。この理由は定かではないが、重質炭酸カルシウムは磨砕により製造されているため、角は鋭いが全体の形状は球状に近く、シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子が比較的球状に近い状態になる結果、填料の存在が基紙の厚み方向への剪断変形に対して抵抗になりにくく、内部結合強さが低下することが考えられる。一方、軽質炭酸カルシウムは紡錘状、柱状、立方状等であり球状には程遠く、シリカで複合させたとしても球状に近い状態にならず、比較的複雑な形状になると考えられ、シリカ複合軽質炭酸カルシウム粒子においては、填料の存在が基紙の厚み方向への剪断変形の抵抗となる結果、内部結合強さを高め、柔軟性を低下させていると考えられる。   Moreover, according to the coated paper, by adding silica composite heavy calcium carbonate particles internally, it is possible to weaken the internal bond strength while relatively suppressing a decrease in interlayer strength. The reason for this is not clear, but because heavy calcium carbonate is manufactured by grinding, the corners are sharp but the overall shape is nearly spherical, and the silica-composite heavy calcium carbonate particles are relatively nearly spherical. As a result, the presence of the filler is unlikely to be resistant to shear deformation in the thickness direction of the base paper, and the internal bond strength is considered to decrease. On the other hand, light calcium carbonate has a spindle shape, a column shape, a cubic shape, etc. and is far from spherical, and even if it is compounded with silica, it is not nearly spherical and is considered to be a relatively complicated shape. In calcium particles, it is considered that the presence of a filler provides resistance to shear deformation in the thickness direction of the base paper, resulting in an increase in internal bond strength and a decrease in flexibility.

上記シリカ複合重質炭酸カルシウムの含有量としては、特に限定されないが、パルプスラリー中、パルプ(絶乾量)に対して1質量%以上30質量%以下が好ましく、5質量%以上20質量%以下がより好ましい。シリカ複合重質炭酸カルシウムの含有量が上記下限未満の場合は、十分に不透明度向上効果を得ることができない場合がある。逆に、シリカ複合重質炭酸カルシウムの含有量が上記上限を超える場合は、シリカ複合重質炭酸カルシウムにより繊維間の強度を弱め、内部結合強さや層間強度を低下させる場合がある。   Although it does not specifically limit as content of the said silica composite heavy calcium carbonate, 1 mass% or more and 30 mass% or less are preferable with respect to a pulp (absolute dry weight) in a pulp slurry, and 5 mass% or more and 20 mass% or less. Is more preferable. When the content of the silica composite heavy calcium carbonate is less than the above lower limit, the opacity improvement effect may not be sufficiently obtained. Conversely, when the content of the silica composite heavy calcium carbonate exceeds the above upper limit, the strength between the fibers may be weakened by the silica composite heavy calcium carbonate, and the internal bond strength and the interlayer strength may be reduced.

上記複合粒子の平均粒子径は、2μm以上15μm以下が好ましく、3μm以上10μm以下がより好ましい、3.5μm以上6μm以下がさらに好ましい。複合粒子の平均粒子径をこのような範囲とすることで、填料として用いたときの不透明度等を効率的に高めることができる。上記複合粒子の平均粒径が上記下限未満の場合は、填料として用いたときに歩留まりが十分に向上しないおそれがあり、また、不透明度向上能も十分ではない。一方、この平均粒子径が上記上限を超えると填料として用いた場合、パルプ繊維間の強度を低下させる結果、紙力が低下したり、ワイヤー磨耗度が高まる場合があり、また、粒径が大きいことで、スラリー中での均一分散性が低下し、不透明度及び印刷後不透明度が低下するおそれがある。   The average particle size of the composite particles is preferably 2 μm or more and 15 μm or less, more preferably 3 μm or more and 10 μm or less, and further preferably 3.5 μm or more and 6 μm or less. By setting the average particle diameter of the composite particles in such a range, opacity when used as a filler can be efficiently increased. When the average particle diameter of the composite particles is less than the lower limit, the yield may not be sufficiently improved when used as a filler, and the opacity improving ability is not sufficient. On the other hand, when this average particle diameter exceeds the above upper limit, when used as a filler, as a result of reducing the strength between the pulp fibers, the paper strength may decrease or the wire wear degree may increase, and the particle size is large. Thereby, the uniform dispersibility in a slurry falls and there exists a possibility that opacity and opacity after printing may fall.

なお、本発明において平均粒子径は50%体積平均粒子径をいい、日機装社製マイクロトラック粒度分布測定装置(型番:MT−3300)を用い、測定回数:Avg/2(2回の測定の平均)、測定時間:10秒、分布表示:体積、粒径区分:標準、計算モードMT−3300II、測定上限2000μm、測定下限0.021μmの条件下で測定することができる。   In addition, in this invention, an average particle diameter says a 50% volume average particle diameter, and uses the Nikkiso Co., Ltd. micro track particle size distribution measuring apparatus (model number: MT-3300), and the number of times of measurement: Avg / 2 (average of two measurements) ), Measurement time: 10 seconds, distribution display: volume, particle size classification: standard, calculation mode MT-3300II, measurement upper limit 2000 μm, measurement lower limit 0.021 μm.

0.021μmから2,000μmの範囲を132対数分割して測定した上記複合粒子の粒度分布における最頻値を占める1分割あたりの粒子の頻度割合は、3%以上12%以下が好ましい。上記複合粒子のこの最頻値を占める粒子の頻度割合としては、4.5%以上9.5%以下が好ましく、5%以上9%以下がさらに好ましい。このようにこの頻度割合を比較的高くすることで、上述のように粒度分布が狭くなり、上記性能を効果的に奏することができる。なお、上記重質炭酸カルシウム粒子の同様な粒度分布における最頻値を占める粒子の頻度割合より大きいことが好ましい。   The frequency ratio of the particles per division occupying the mode value in the particle size distribution of the composite particles measured by logarithmic division in the range of 0.021 μm to 2,000 μm is preferably 3% or more and 12% or less. The frequency ratio of the particles occupying this mode of the composite particles is preferably 4.5% or more and 9.5% or less, and more preferably 5% or more and 9% or less. Thus, by making this frequency ratio relatively high, the particle size distribution becomes narrow as described above, and the above performance can be effectively achieved. In addition, it is preferable that it is larger than the frequency ratio of the particle which occupies the mode value in the same particle size distribution of the said heavy calcium carbonate particle.

シリカ被覆後の最頻値が3%未満では、十分な一次粒子のシリカ被覆が行えず、特には重質炭酸カルシウム特有の多数のナイフエッジに丸みを及ぼす効果が発現できず、12%を超えるシリカ被覆では、本件発明者が知見した、粒径の小さいものはシリカの被覆と共に複数の粒子の凝集が進む一方、粒径の大きいものはシリカの被覆のみで凝集がほとんど生じない特有の効果が発現されない問題が生じうる。   When the mode value after silica coating is less than 3%, sufficient primary particle silica coating cannot be performed, and in particular, the effect of rounding many knife edges peculiar to heavy calcium carbonate cannot be expressed, exceeding 12%. In the silica coating, the inventors have found that a small particle size has a specific effect that aggregation of a plurality of particles proceeds together with the silica coating, whereas a large particle size has only a silica coating and has almost no aggregation. Problems that are not expressed can arise.

なお、本発明における粒度分布は、日機装社製マイクロトラック粒度分布測定装置(型番:MT−3300)を用い、測定回数:Avg/2、測定時間:10秒、分布表示:体積、粒径区分:標準、計算モードMT−3300II、測定上限2000μm、測定下限0.021μmの条件下で測定することができる。   In addition, the particle size distribution in the present invention uses a Microtrack particle size distribution measuring device (model number: MT-3300) manufactured by Nikkiso Co., Ltd., the number of measurements: Avg / 2, the measurement time: 10 seconds, the distribution display: volume, particle size classification: It can be measured under conditions of standard, calculation mode MT-3300II, measurement upper limit 2000 μm, measurement lower limit 0.021 μm.

上記複合粒子は、このように最頻値を占める粒子の頻度割合が炭酸カルシウム粒子の一次粒子における最頻値を占める粒子の頻度割合よりシリカを被覆することで少なくとも3%以上、多くとも12%以下と大きくすることで、粒径のばらつきが大きい重質炭酸カルシウム粒子をもとに、シリカの被覆により粒径のばらつきが小さい状態としている。このような粒子の集合体である当該複合粒子によれば、粒径の小さい粒子が少ないため、さらに好ましくはシリカ含有率を2質量%以上30質量%以下に調整することで粒径の小さい粒子が選択的にシリカにより柔軟に凝集化され、抄紙の際に繊維間に留まりやすく、歩留まりが向上すると共に、柔軟な性状により嵩高性にも寄与する。また、上記複合粒子によれば元々粒径が大きく角張っていた粒子の表面はシリカで被覆されているためワイヤー磨耗度を下げることができる。また、当該複合粒子によれば、一次粒子径の粒度分布が広い、すなわち様々な粒子径の炭酸カルシウム粒子の集合体からなることで光の散乱性が高く、不透明度を高めることができる。さらに上記複合粒子は、シリカの表面への析出による被覆により多孔質形状となっており、吸油度が高く、印刷後不透明度を高めることができる。   The composite particles are coated with silica so that the frequency ratio of the particles occupying the mode value is higher than the frequency ratio of the particles occupying the mode value of the primary particles of the calcium carbonate particles. By increasing the size as follows, the dispersion of the particle diameter is reduced by the silica coating based on the heavy calcium carbonate particles having a large dispersion of the particle diameter. According to the composite particle which is an aggregate of such particles, since there are few particles having a small particle size, it is more preferable to adjust the silica content to 2% by mass or more and 30% by mass or less to reduce the particle size. Is selectively agglomerated by silica and easily stays between fibers during papermaking, improving the yield and contributing to bulkiness due to the flexible properties. Further, according to the composite particle, the surface of the particle having a large particle diameter originally covered with silica can reduce the wire wear degree. Moreover, according to the composite particles, the primary particle diameter has a wide particle size distribution, that is, it is composed of an aggregate of calcium carbonate particles having various particle diameters, so that the light scattering property is high and the opacity can be increased. Furthermore, the composite particles have a porous shape due to the coating by precipitation on the surface of silica, have a high oil absorption, and can increase the opacity after printing.

最頻値が12%より高い一次粒子を用いてシリカ被覆を行った場合は、シリカ被覆による凝集により、一次粒子の最頻値より、低い最頻値の複合粒子が生じる問題が発現し、歩留まりや不透明度が低下する問題を引き起こす。   When silica coating is performed using primary particles having a mode value higher than 12%, there is a problem that a composite particle having a mode value lower than the mode value of the primary particles is generated due to agglomeration due to the silica coating. Cause opacity problems.

シリカ被覆による炭酸カルシウムの一次粒子と複合後の複合粒子とにおける最頻値を占める頻度割合の上昇差異(複合粒子における最頻値を占める頻度割合から炭酸カルシウムの一次粒子における最頻値を占める頻度割合を減じた値(%))が、少なくとも2%以上、より好ましくは2.5%以上であることが、歩留り及び不透明度が高く、かつ、ワイヤー磨耗度が低い複合粒子を得ることができ好ましい。   Difference in frequency ratio occupying the mode value between primary particles of calcium carbonate coated with silica and composite particles after composite (frequency of occupying mode value in primary particles of calcium carbonate from frequency ratio occupying mode value in composite particles) When the ratio (%) is at least 2% or more, more preferably 2.5% or more, composite particles having high yield and opacity and low wire wear can be obtained. preferable.

<重質炭酸カルシウム粒子>
重質炭酸カルシウム粒子を用いて複合粒子を得ることで、粒度分布が狭く、歩留まりが高い複合粒子を得ることができる。この理由としては、重質炭酸カルシウム粒子が不定型でありかつ広い粒度分布を有するためであると考えられる。このような重質炭酸カルシウム粒子にシリカを析出させると、粒径の小さいものはシリカの被覆と共に複数の粒子の凝集が進む一方、粒径の大きいものはシリカの被覆のみで凝集がほとんど生じていない状態となり、粒度分布の広い重質炭酸カルシウム粒子から粒度分布幅の狭い複合粒子を得ることができる。また、このように複合粒子を形成する重質炭酸カルシウム粒子の粒度分布が広いことから、得られる複合粒子は個々の粒子において光の散乱性が異なり、全体として高い不透明度を発揮できると考えられる。なお、粒度分布幅の狭く、形状の均一性が高い軽質炭酸カルシウム粒子を用いた場合は、各軽質炭酸カルシウム粒子に対して、シリカ被覆がほぼ均等に行われるため、得られる複合粒子の粒度分布は通常狭くなりにくく、重質炭酸カルシウム粒子を用いた上述の効果を発揮することはできにくい。
<Heavy calcium carbonate particles>
By obtaining composite particles using heavy calcium carbonate particles, composite particles having a narrow particle size distribution and a high yield can be obtained. This is probably because the heavy calcium carbonate particles are indefinite and have a wide particle size distribution. When silica is deposited on such heavy calcium carbonate particles, a small particle size is agglomerated by a plurality of particles together with the silica coating, whereas a large particle size is mostly agglomerated only by the silica coating. Thus, composite particles having a narrow particle size distribution width can be obtained from heavy calcium carbonate particles having a wide particle size distribution. In addition, since the particle size distribution of the heavy calcium carbonate particles forming the composite particles is wide in this way, the obtained composite particles have different light scattering properties in each particle, and it is considered that high opacity can be exhibited as a whole. . When light calcium carbonate particles with a narrow particle size distribution width and high shape uniformity are used, silica coating is performed almost uniformly on each light calcium carbonate particle, so the particle size distribution of the resulting composite particles Is usually difficult to narrow, and it is difficult to exhibit the above-described effects using heavy calcium carbonate particles.

上記重質炭酸カルシウム粒子の平均粒子径(一次粒子径)が0.5μm以上3μm以下のものが好ましく、0.8μm以上2.5μm以下が更に好ましい。重質炭酸カルシウム粒子の平均粒子径をこのような範囲とすることで、後述するシリカによる凝集と相まって、上記複合粒子を製紙における填料として用いた際の歩留まり及び不透明度等を高めることができる。   The heavy calcium carbonate particles preferably have an average particle size (primary particle size) of 0.5 μm to 3 μm, and more preferably 0.8 μm to 2.5 μm. By setting the average particle size of the heavy calcium carbonate particles in such a range, the yield and opacity when the composite particles are used as a filler in papermaking can be increased in combination with the aggregation by silica described later.

また、この重質炭酸カルシウム粒子としては、上述の粒度分布における最頻値を占める一次粒子の頻度割合が、得られる複合粒子の上述の粒度分布における頻度割合より小さい値であるものが好適に用いられる。この頻度割合が低い重質炭酸カルシウム粒子を用いることで、粒径の小さいものはシリカの被覆と共に複数の粒子の凝集が進む一方、粒径の大きいものはシリカの被覆のみで凝集がほとんど生じていない状態となり、粒度分布の広い重質炭酸カルシウム粒子を粒度分布幅の狭い複合粒子とすることができ、結果として複合粒子の歩留向上、吸油度や不透明度を高めることができる。   Further, as the heavy calcium carbonate particles, those in which the frequency ratio of the primary particles occupying the mode value in the particle size distribution is smaller than the frequency ratio in the particle size distribution of the obtained composite particles are preferably used. It is done. By using heavy calcium carbonate particles with a low frequency ratio, a small particle size is agglomerated with a plurality of particles together with the silica coating, whereas a large particle size is almost agglomerated only with the silica coating. Thus, the heavy calcium carbonate particles having a wide particle size distribution can be made into composite particles having a narrow particle size distribution width. As a result, the yield of the composite particles can be improved, and the oil absorption and opacity can be increased.

なお、重質炭酸カルシウム粒子を用いることで、上述のような広い粒度分布を有する炭酸カルシウム粒子を容易に得ることができる。この重質炭酸カルシウムは、天然の石灰石を粉砕・分級する方法で調製することができるし、粉粒体として入手できる市販の重質炭酸カルシウムを必要に応じて粉砕・分級して用いることもできる。ここでいう粉砕には、例えば、ロールミル、ジェットミル、乾式ボールミル、衝撃式粉砕機等の乾式粉砕機による粉砕、湿式ボールミル、振動ミル、撹拌槽型ミル、流通管型ミル、コボールミル等の湿式粉砕機による粉砕が挙げられ、これらの粉砕機を適宜組み合わせて使用することもできる。   In addition, the calcium carbonate particle which has the above wide particle size distribution can be easily obtained by using heavy calcium carbonate particle. This heavy calcium carbonate can be prepared by a method of pulverizing and classifying natural limestone, and commercially available heavy calcium carbonate available as a powder can be pulverized and classified as necessary. . Examples of the pulverization here include pulverization using a dry pulverizer such as a roll mill, jet mill, dry ball mill, and impact pulverizer, wet pulverization such as a wet ball mill, a vibration mill, a stirring tank mill, a flow tube mill, and a coball mill. The pulverization by a mill can be mentioned, and these pulverizers can be used in appropriate combination.

また、分級方法としては、例えば、共振振動ふるい、ローヘッドスクリーン、電磁スクリーン等のふるい分け、ミクロンセパレーター、サイクロン等の乾式分級、デカンタ型遠心分離機、液体サイクロン、ドラッグ分級機等の湿式分級が挙げられ、これらの分級機を適宜組み合わせて使用することができる。   Examples of the classification method include, for example, sieving such as resonant vibration sieve, low head screen, electromagnetic screen, etc., dry classification such as micron separator, cyclone, etc., wet classification such as decanter type centrifuge, liquid cyclone, drug classifier, etc. These classifiers can be used in appropriate combination.

<シリカ>
重質炭酸カルシウム粒子を被覆するシリカとしては、特に限定されず公知のものを用いることができ、後述するように水溶液中でシリカを析出し被覆させることで、効率的に炭酸カルシウム粒子に被覆させることができる。
<Silica>
The silica that coats the heavy calcium carbonate particles is not particularly limited, and known silica can be used, and the calcium carbonate particles are efficiently coated by depositing and coating silica in an aqueous solution as described later. be able to.

このシリカの含有率としては、2質量%以上30質量%以下が好ましく、3質量%以上25質量%以下がさらに好ましい。シリカの含有率をこのような範囲とすることで、粒径の小さい重質炭酸カルシウム粒子に対しては、複数の粒子が柔軟に凝集するほど十分な表面へのシリカ析出量となり、粒径の大きい重質炭酸カルシウム粒子に対しては、表面、特に析出しやすいナイフエッジ等の先端部分へのシリカ析出に留まり、他の粒子との凝集が生じるほどの被覆が生じない。従って、上記複合粒子によれば、粒度分布の広い重質炭酸カルシウム粒子をこのような質量比のシリカで被覆することで、粒度分布の狭い凝集体状態に制御されやすくなり、結果として複合粒子の歩留向上、吸油度や不透明度を高め、ワイヤー磨耗度の低減を図ることができる。   The silica content is preferably 2% by mass or more and 30% by mass or less, and more preferably 3% by mass or more and 25% by mass or less. By setting the silica content in such a range, for heavy calcium carbonate particles having a small particle size, the amount of silica deposited on the surface is sufficient to allow a plurality of particles to be flexibly aggregated. For large heavy calcium carbonate particles, the coating stays on the surface, particularly the tip portion such as a knife edge that is likely to precipitate, and does not have a coating that causes agglomeration with other particles. Therefore, according to the composite particles, by covering the heavy calcium carbonate particles having a wide particle size distribution with silica having such a mass ratio, the composite particles can be easily controlled to an aggregate state having a narrow particle size distribution. Yield improvement, oil absorption and opacity can be increased, and wire wear can be reduced.

シリカの含有率が上記下限未満の場合は、重質炭酸カルシウム粒子を十分に凝集させることができず、得られる複合粒子の粒度分布が狭まりにくく、その結果、填料として用いた際の歩留まりが向上しないおそれがある。逆に、シリカ含有率が上記上限を超える場合は、粒径の比較的大きい重質炭酸カルシウム粒子の凝集までもが進みやすくなる。その結果、得られる複合粒子において粒径が大きい粒子が増え、同様に粒度分布が狭まりにくく、不透明度向上能が十分ではなく、また、粒径の大きい粒子が多いため、紙力が低下したり、紙粉が生じやすくなるおそれがある。   When the silica content is less than the above lower limit, the heavy calcium carbonate particles cannot be sufficiently agglomerated, and the particle size distribution of the resulting composite particles is difficult to narrow, resulting in improved yield when used as a filler. There is a risk of not. On the other hand, when the silica content exceeds the above upper limit, the aggregation of heavy calcium carbonate particles having a relatively large particle size can easily proceed. As a result, in the resulting composite particles, the number of particles having a large particle size increases, similarly, the particle size distribution is not easily narrowed, the ability to improve opacity is not sufficient, and the number of particles having a large particle size is large. There is a risk that paper dust is likely to be generated.

上記複合粒子の吸油度は、30ml/100g以上100ml/100g以下、より好ましくは40ml/100g以上80ml/100g以下の範囲が好ましい。このような吸油度を有する複合粒子を内添填料として使用すると、紙層中においてこの複合粒子が紙層中に含浸されるインクのビヒクル分や有機溶剤等を吸収するため用紙の印刷不透明度が低下するのを抑制し、また、インクのビヒクル分や有機溶剤等を吸収することで、インク乾燥性やニジミの防止効果を顕著に発揮することができる。一方、吸油度が30ml/100g未満の場合には上記の効果が十分でなく、複合粒子がインクの吸収・乾燥性を阻害する傾向が生じる場合が有る。また吸油度が100ml/100gを超えると、インクの吸収性が高いためインクの沈みこみ、いわゆる発色性が劣る不都合が生じる場合がある。   The oil absorption of the composite particles is preferably 30 ml / 100 g or more and 100 ml / 100 g or less, more preferably 40 ml / 100 g or more and 80 ml / 100 g or less. When composite particles having such an oil absorption are used as an internal filler, the composite particles absorb ink vehicle or organic solvent impregnated in the paper layer in the paper layer, and the printing opacity of the paper is reduced. By suppressing the reduction and absorbing the ink vehicle, the organic solvent, and the like, the ink drying property and the effect of preventing blurring can be remarkably exhibited. On the other hand, when the oil absorption is less than 30 ml / 100 g, the above effect is not sufficient, and the composite particles may tend to inhibit the ink absorption and drying properties. On the other hand, if the oil absorption exceeds 100 ml / 100 g, the ink absorbability is high, so that the ink sinks, and so-called color developability may be inferior.

<製造方法>
上記複合粒子の製造方法は、特に限定されないが、例えば
(1)重質炭酸カルシウム粒子をケイ酸アルカリ水溶液中に懸濁させて懸濁液を得る懸濁工程と、
(2)この懸濁液に鉱酸を添加し、重質炭酸カルシウム粒子の表面にシリカを析出し、被覆させて炭酸カルシウム粒子を凝集させる凝集工程と
を有する製造方法で得ることができる。
このような方法で製造することで、凝集工程において、重質炭酸カルシウム粒子のうち、粒径の小さいものはシリカの被覆と共に複数の粒子の凝集が進む一方、粒径の大きいものはシリカの被覆のみで、凝集がほとんど生じていない状態となり、粒度分布の広い重質炭酸カルシウム粒子を粒度分布の狭い複合粒子とすることができる。従って、上記製造方法によれば、歩留り及び不透明度等が高く、かつ、ワイヤー磨耗度が低い複合粒子を得ることができる。
<Manufacturing method>
The method for producing the composite particles is not particularly limited. For example, (1) a suspension step in which heavy calcium carbonate particles are suspended in an aqueous alkali silicate solution to obtain a suspension;
(2) A mineral acid is added to this suspension, silica is deposited on the surface of the heavy calcium carbonate particles, and the resulting suspension is coated to agglomerate the calcium carbonate particles.
By producing in this way, in the agglomeration step, among the heavy calcium carbonate particles, those having a small particle size proceed with agglomeration of a plurality of particles together with the silica coating, while those having a large particle size are coated with silica. Thus, almost no aggregation occurs, and heavy calcium carbonate particles with a wide particle size distribution can be made into composite particles with a narrow particle size distribution. Therefore, according to the said manufacturing method, the composite particle with a high yield, opacity, etc. and a low degree of wire wear can be obtained.

(1)懸濁工程
本工程においては、好ましくは湿式粉砕された重質炭酸カルシウムをケイ酸アルカリ水溶液中に混合する。ケイ酸アルカリ水溶液は特に限定されないが、ケイ酸ナトリウム溶液(3号水ガラス)が入手に容易である点で好ましいましい。
(1) Suspension step In this step, preferably, wet-pulverized heavy calcium carbonate is mixed in an aqueous alkali silicate solution. The aqueous alkali silicate solution is not particularly limited, but a sodium silicate solution (No. 3 water glass) is preferable because it is easily available.

珪酸アルカリ溶液の濃度は水溶液中の珪酸分(SiO換算)で3〜10質量%が好適である。10質量%を超えると形成される複合粒子は生成するホワイトカーボンで被覆されてしまい、芯部の炭酸カルシウムの不定形性、光学的特性が発揮されなくなってしまう場合がある。また、3質量%未満では複合粒子中のシリカ成分が低下するため、シリカが被覆された複合粒子が形成しにくくなってしまう。 The concentration of the alkali silicate solution is preferably 3 to 10% by mass in terms of the silicic acid content in the aqueous solution (in terms of SiO 2 ). If the amount exceeds 10% by mass, the formed composite particles are coated with the white carbon to be produced, and the amorphous form and optical characteristics of the calcium carbonate in the core may not be exhibited. On the other hand, if the amount is less than 3% by mass, the silica component in the composite particles is lowered, so that composite particles coated with silica are hardly formed.

また、この懸濁液の固形分濃度としては、3〜35質量%が好ましい。この濃度を上記範囲で調整することにより、得られる複合粒子の粒径、粒度分布、シリカ含有率等を所望する範囲に制御しやすくなる。   Moreover, as solid content concentration of this suspension, 3-35 mass% is preferable. By adjusting this concentration within the above range, it becomes easy to control the particle size, particle size distribution, silica content and the like of the obtained composite particles to a desired range.

(2)凝集工程
本工程においては、上記懸濁液に鉱酸を添加し、重質炭酸カルシウム粒子の表面にシリカを析出し被覆させ、重質炭酸カルシウム粒子の少なくとも一部を凝集させる。
(2) Aggregation step In this step, mineral acid is added to the suspension, and silica is deposited and coated on the surface of the heavy calcium carbonate particles, thereby aggregating at least a part of the heavy calcium carbonate particles.

上記鉱酸としては希硫酸、希塩酸、希硝酸等の鉱酸の希釈液等が挙げられるが、価格、ハンドリングの点で希硫酸が好ましい。さらに、希硫酸を使用する場合の添加時の濃度としては、0.2〜4.0モル%が好ましい。上記製造方法で好適に用いられる重質炭酸カルシウムは鉱物由来であるがうえに、所定の範囲でカルシウム、アルミニウム等の不純物を構成元素として含有しており、過度の濃度の鉱酸添加は、得られる複合粒子に変質が生じるおそれがある。   Examples of the mineral acid include diluted solutions of mineral acids such as dilute sulfuric acid, dilute hydrochloric acid, and dilute nitric acid, but dilute sulfuric acid is preferred in terms of price and handling. Further, the concentration when adding dilute sulfuric acid is preferably 0.2 to 4.0 mol%. Heavy calcium carbonate suitably used in the above production method is derived from minerals, and further contains impurities such as calcium and aluminum as constituent elements within a predetermined range. Alteration may occur in the composite particles.

また、鉱酸添加量が多いほど短時間内にシリカが析出するので、それらの条件に合わせて添加速度を調整することが好ましい。なお、5分以内の添加は、均一な反応系の構成が不十分になる。   Moreover, since silica precipitates in a short time, so that there is much mineral acid addition amount, it is preferable to adjust an addition rate according to those conditions. In addition, the addition within 5 minutes makes the structure of the uniform reaction system insufficient.

この凝集工程における反応温度としては、60℃以上100℃以下が好ましい。本発明者らの鋭意検討の結果から、本発明に使用する重質炭酸カルシウムとの反応温度はシリカの生成、結晶成長速度および形成された重質炭酸カルシウム−シリカ複合粒子の力学的強度に影響を及ぼす。反応温度が60℃未満ではシリカの生成・成長速度が遅く、形成された複合粒子の被覆性に劣り、被覆の剥落が生じやすく、填料内添紙の抄造時にかかる剪断力で被覆が壊れ易い。逆に100℃を超えると、水系反応であるためオートクレーブを使用しなければならないため反応工程が複雑になってしまう。なお、最適反応温度は65〜95℃である。   The reaction temperature in this aggregation step is preferably 60 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. From the results of the present inventors' extensive studies, the reaction temperature with the heavy calcium carbonate used in the present invention affects the formation of silica, the crystal growth rate, and the mechanical strength of the formed heavy calcium carbonate-silica composite particles. Effect. When the reaction temperature is less than 60 ° C., the silica formation / growth rate is slow, the coverage of the formed composite particles is inferior, the coating is easily peeled off, and the coating is easily broken by the shearing force applied when the filler-added paper is made. On the other hand, if the temperature exceeds 100 ° C., the reaction process becomes complicated because an autoclave must be used because it is an aqueous reaction. The optimum reaction temperature is 65 to 95 ° C.

この凝集工程においては、上述のように鉱酸の添加によりシリカゾルを生成させ、上記懸濁液を中性〜弱アルカリ性、好ましくはpHを8〜11の範囲に調整することにより複合粒子を得ることができる。この際、上記懸濁液の温度が60℃以上100℃以下であるとともに、上記複合粒子におけるシリカ含有率が2質量%以上30質量%以下となる範囲で鉱酸を添加するとよい。このような温度及び鉱酸添加量に制御すること、より好適には、重質炭酸カルシウムに対するシリカの凝集工程の保持時間を60〜120分、より好適には70分から100分保つことにより粒径の小さいものはシリカの被覆と共に複数の粒子の凝集が進んでいる一方、粒径の大きい重質炭酸カルシウム粒子に対しては、表面、特に析出しやすいナイフエッジ等の先端部分へのシリカ析出に留まり、他の粒子との凝集が生じるほどの被覆が生じないによって、上述の粒度分布の狭い複合粒子を効率的に得ることができる。保持時間が60分を下回ると、粒径の小さな重質炭酸カルシウムの凝集が不十分になり、120分を上回ると、過度のシリカ被覆が生じ、過大な粒径の複合粒子が生じる場合がある。
(嵩高剤)
上記基紙は、嵩高剤を含有する。上記嵩高剤としては、特に限定されず公知のものを用いることができるが、脂肪酸エステル系、脂肪酸アマイド系又はポリアミン系の嵩高剤が好ましく、脂肪酸エステル系がより好ましい。このような嵩高剤を用いることで、シリカ複合重質炭酸カルシウムの添加等による内部結合強さ及び層間強度の低下等を抑えつつ、嵩を高めることができる。
In this agglomeration step, silica sol is produced by adding a mineral acid as described above, and composite particles are obtained by adjusting the suspension to neutral to weakly alkaline, preferably pH in the range of 8-11. Can do. At this time, the mineral acid may be added in such a range that the temperature of the suspension is 60 ° C. or more and 100 ° C. or less and the silica content in the composite particles is 2% by mass or more and 30% by mass or less. By controlling to such a temperature and the amount of mineral acid added, more preferably, the particle size can be maintained by maintaining the retention time of the silica aggregation step with respect to heavy calcium carbonate for 60 to 120 minutes, more preferably 70 to 100 minutes. In the case of small particles, agglomeration of a plurality of particles is progressing together with the silica coating. On the other hand, for heavy calcium carbonate particles having a large particle size, the silica is deposited on the surface, particularly on the tip portion such as a knife edge that tends to precipitate. The above-mentioned composite particles having a narrow particle size distribution can be efficiently obtained because the coating does not occur so as to remain and agglomerate with other particles. If the retention time is less than 60 minutes, the aggregation of heavy calcium carbonate with a small particle size becomes insufficient, and if it exceeds 120 minutes, excessive silica coating may occur, resulting in composite particles having an excessive particle size. .
(Bulky agent)
The base paper contains a bulking agent. Although it does not specifically limit as said bulking agent and it can use a well-known thing, A fatty acid ester type | system | group, a fatty acid amide type | system | group, or a polyamine type bulking agent is preferable, and a fatty acid ester type | system | group is more preferable. By using such a bulking agent, the bulk can be increased while suppressing a decrease in internal bond strength and interlayer strength due to addition of silica composite heavy calcium carbonate or the like.

上記嵩高剤の含有量としては、特に限定されないが、パルプスラリー中、パルプ(絶乾量)に対して0.2質量%以上20質量%以下が好ましく、0.5質量%以上15質量%以下がより好ましい。嵩高剤の含有量が上記下限未満の場合は、十分に嵩を高めることができない場合がある。逆に、嵩高剤の含有量が上記上限を超える場合は、嵩高剤により繊維間の強度を弱め、内部結合強さや層間強度を低下させる場合がある。   Although it does not specifically limit as content of the said bulking agent, 0.2 mass% or more and 20 mass% or less are preferable with respect to a pulp (absolute dry weight) in a pulp slurry, 0.5 mass% or more and 15 mass% or less. Is more preferable. When the content of the bulking agent is less than the above lower limit, the bulk may not be sufficiently increased. On the other hand, when the content of the bulking agent exceeds the above upper limit, the strength between fibers may be weakened by the bulking agent, and the internal bond strength and interlayer strength may be reduced.

上記基紙には、その他、例えば、澱粉類、ポリアクリルアミド、エピクロルヒドリン等の紙力増強剤、ロジン、アルキルケテンダイマー、ASA(アルケニル無水コハク酸)、中性ロジン等の内添サイズ剤、硫酸バンド、ポリエチレンイミン等の凝結剤、ポリアクリルアミドやその共重合体等の凝集剤などを含有することができる。   Examples of the base paper include other paper strength enhancers such as starches, polyacrylamide and epichlorohydrin, sizing agents such as rosin, alkyl ketene dimer, ASA (alkenyl succinic anhydride) and neutral rosin, and sulfate bands. , Coagulants such as polyethyleneimine, and coagulants such as polyacrylamide and copolymers thereof.

上記基紙の両面には、表面サイズ剤及び紙力向上剤を含む塗工液が下塗り塗工として塗工されていることが好ましい。このような下塗り塗工を行うことで、当該塗工紙の柔軟性及び印刷適性等を高めることができる。   It is preferable that a coating liquid containing a surface sizing agent and a paper strength improver is applied to both surfaces of the base paper as an undercoat coating. By performing such undercoating, the flexibility and printability of the coated paper can be enhanced.

上記表面サイズ剤としては、特に限定されず、例えば、澱粉、スチレン系サイズ剤、アクリレート系サイズ剤、アルキルケテンダイマー等を挙げることができるが、これらの中でも、澱粉、スチレン系サイズ剤及びアクリレート系サイズ剤が好ましく、澱粉が特に好ましい。   The surface sizing agent is not particularly limited and includes, for example, starch, styrene sizing agent, acrylate sizing agent, alkyl ketene dimer, etc. Among them, starch, styrene sizing agent and acrylate sizing agent can be mentioned. Sizing agents are preferred, and starch is particularly preferred.

上記紙力向上剤としては、特に限定されず、例えば、ポリアクリルアミド(PAM)、ポリビニルアルコール(PVA)、アクリル系樹脂、ポリアミド・ポリアミン系樹脂、尿素・ホルマリン系樹脂、メラミン・ホルマリン系樹脂、ポリエチレンイミン等を挙げることができるが、これらの中でも、PAM、アクリル系樹脂及びPVAが好ましく、PAMがさらに好ましい。   The paper strength improver is not particularly limited. For example, polyacrylamide (PAM), polyvinyl alcohol (PVA), acrylic resin, polyamide / polyamine resin, urea / formalin resin, melamine / formalin resin, polyethylene Among them, PAM, acrylic resin and PVA are preferable, and PAM is more preferable.

さらに、表面サイズ剤として澱粉を用い、紙力向上剤としてPAMを用いることがさらに好ましい。このような組み合わせの下塗り用塗工液を用いることで、少ない塗工量によっても、柔軟かつ基紙と塗工層(上塗り塗工層)との密着の高い被膜を形成することができ、その結果、当該塗工紙の印刷適性及び柔軟性を共により高めることができる。さらには、上述のとおり所定範囲内の平均断面積を有する基紙上に、表面サイズ剤として澱粉を用い、かつ紙力向上剤としてPAMを併用すると、特に印刷適性及び柔軟性を共に高めることができる。   Furthermore, it is more preferable to use starch as the surface sizing agent and PAM as the paper strength improver. By using a coating liquid for undercoating of such a combination, even with a small coating amount, it is possible to form a flexible and highly adhesive film between the base paper and the coating layer (top coating layer). As a result, the printability and flexibility of the coated paper can be further enhanced. Furthermore, when using starch as a surface sizing agent and PAM as a paper strength improver on a base paper having an average cross-sectional area within a predetermined range as described above, both printability and flexibility can be improved. .

なお、澱粉とPAMを組み合わせて用いる際、これらの質量比としては、9:1〜1:1が好ましく、5:1〜2:1がより好ましい。このような質量比とすることで、上記効果をより高めることができる。   In addition, when using starch and PAM combining, as these mass ratio, 9: 1 to 1: 1 is preferable and 5: 1 to 2: 1 is more preferable. By setting it as such mass ratio, the said effect can be heightened more.

上記下塗り塗工における塗工液の塗工量としては、特に限定されないが、固形分換算で、片面あたり0.1g/m以上1g/m以下が好ましく、0.3g/m以上0.7g/m以下がより好ましい。この塗工量が上記下限未満の場合は、上述した下塗り塗工による効果が十分に発揮されず、例えば印刷適性が低下する場合がある。逆に、この塗工量が上記上限を超える場合は、この塗工により表面強度が高まり、柔軟性が低下する場合などがある。 The coating amount of the coating solution in the undercoat coating is not particularly limited, but is preferably 0.1 g / m 2 or more and 1 g / m 2 or less per side in terms of solid content, and 0.3 g / m 2 or more and 0. 0.7 g / m 2 or less is more preferable. When this coating amount is less than the above lower limit, the effect of the above-described undercoat coating is not sufficiently exhibited, and for example, printability may be reduced. On the other hand, when the coating amount exceeds the above upper limit, the coating may increase the surface strength and decrease the flexibility.

(塗工層)
上記塗工層は顔料及び接着剤を主成分として含有し、上記基紙の両面に塗工液の塗工(上塗り塗工)により積層される。すなわち、上記塗工液は、上記顔料及び接着剤を主成分として含有する。
(Coating layer)
The coating layer contains a pigment and an adhesive as main components, and is laminated on both surfaces of the base paper by applying a coating liquid (top coating). That is, the coating liquid contains the pigment and the adhesive as main components.

上記顔料としては、特に限定されず、例えば、カオリン、デラミネーテッドカオリン、タルク、クレー、炭酸カルシウム(軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム)、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、シリカ、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、多孔質微粒子等を挙げることができる。   The pigment is not particularly limited. For example, kaolin, delaminated kaolin, talc, clay, calcium carbonate (light calcium carbonate, heavy calcium carbonate), satin white, calcium sulfite, gypsum, barium sulfate, white carbon, Inorganic pigments such as calcined kaolin, structured kaolin, diatomaceous earth, magnesium carbonate, titanium dioxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, silica, magnesium hydroxide, zinc hydroxide, zinc oxide, magnesium oxide, bentonite, sericite, and polystyrene resins Examples thereof include fine particles, urea formalin resin fine particles, fine hollow particles, and porous fine particles.

これらの中でも、炭酸カルシウムを用いることが、白色度を高める点などから好ましい。また、この炭酸カルシウムの吸油量としては、吸油量40ml/100g未満が好ましく、10ml/100g以上30ml/100g以下がより好ましい。このように吸油量が低い炭酸カルシウムを用いることで、印刷インキを吸収することを抑えられ、モットリングの発生が低減される。加えて、湿し水の吸収も抑えられ、塗工層の伸びが抑えられるので、印刷適性を高めることができる。   Among these, it is preferable to use calcium carbonate from the viewpoint of increasing whiteness. Further, the oil absorption amount of this calcium carbonate is preferably less than 40 ml / 100 g, more preferably 10 ml / 100 g or more and 30 ml / 100 g or less. By using calcium carbonate having a low oil absorption in this way, it is possible to suppress the printing ink from being absorbed and to reduce the occurrence of mottling. In addition, the absorption of dampening water is also suppressed, and the elongation of the coating layer is suppressed, so that the printability can be improved.

上記顔料に対する上記炭酸カルシウムの含有量としては、45質量%以上が好ましく、50質量%以上100質量%以下がより好ましい。このように炭酸カルシウムの含有量を高めることで、当該塗工紙の白色度を高めることができる。   As content of the said calcium carbonate with respect to the said pigment, 45 mass% or more is preferable, and 50 mass% or more and 100 mass% or less are more preferable. Thus, by increasing the content of calcium carbonate, the whiteness of the coated paper can be increased.

なお、上記顔料において炭酸カルシウムと共に用いる顔料としては、特に限定されないが、インク受理性に優れるクレーが好ましい。   The pigment used together with calcium carbonate in the pigment is not particularly limited, but clay having excellent ink acceptability is preferable.

上記接着剤としては、特に限定されず公知のものを用いることができ、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;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;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を挙げることができる。   The adhesive is not particularly limited and known ones can be used. Examples thereof include proteins such as casein and soybean protein; styrene-butadiene copolymer latex, methyl methacrylate-butadiene copolymer latex, styrene-methyl. Conjugated diene latex such as methacrylate-butadiene copolymer latex; acrylic latex such as polymer latex or copolymer latex of acrylate ester and / or methacrylate ester; vinyl latex such as ethylene-vinyl acetate polymer latex Latexes such as alkali partially soluble or insoluble latex obtained by modifying these various copolymer latexes with a functional group-containing monomer such as a carboxyl group; olefin-maleic anhydride resin, melamine resin, urea resin, Urethane resin Synthetic resin-based adhesive; can be mentioned carboxymethyl cellulose, cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose; oxidized starch, positive starch, esterified starch, starches such as dextrin.

これらの中でも好ましいのはラテックス系接着剤であり、このラテックス系接着剤が、アクリロニトリルを含むモノマーから得られた重合体を含有することが好ましい。アクリロニトリルをモノマーとして含む場合、得られる重合体の対称性が高まるため、融点が高くなる。従って、このような塗工層を用いると塗工層の柔軟性が高まるため、当該塗工紙の柔軟性を高めることができる。また、アクリロニトリルをモノマーとして含む重合体を用いることで、印刷適性も高めることができる。   Among these, a latex adhesive is preferable, and the latex adhesive preferably contains a polymer obtained from a monomer containing acrylonitrile. When acrylonitrile is included as a monomer, the symmetry of the resulting polymer is increased, so that the melting point is increased. Accordingly, when such a coating layer is used, the flexibility of the coating layer is increased, so that the flexibility of the coated paper can be increased. Moreover, printability can also be improved by using a polymer containing acrylonitrile as a monomer.

上記モノマーに占めるアクリロニトリルの割合は、21質量%以上であることが好ましく、22質量%以上30質量%以下が好ましい。このようにアクリロニトリルの割合を比較的高めることで、当該塗工紙の柔軟性及び印刷適性を高めることができる。さらには、上述のとおり所定範囲内の平均断面積を有する基紙上に、表面サイズ剤として澱粉を用い、かつ紙力向上剤としてPAMを併用した上で、アクリロニトリルの割合が21質量%以上であるラテックスを併用すると、特に柔軟性を高めることができる。   The proportion of acrylonitrile in the monomer is preferably 21% by mass or more, and preferably 22% by mass or more and 30% by mass or less. Thus, by relatively increasing the ratio of acrylonitrile, the flexibility and printability of the coated paper can be increased. Furthermore, on the base paper having an average cross-sectional area within a predetermined range as described above, starch is used as a surface sizing agent and PAM is used in combination as a paper strength improver, and the proportion of acrylonitrile is 21% by mass or more. When latex is used in combination, flexibility can be particularly enhanced.

さらに、上記アクリロニトリルを含むモノマーから得られた重合体は、モノマーとして、スチレンを含むことが好ましい。このようにアクリロニトリルとスチレンとを含むモノマーを共重合して得られた重合体は、理由は定かではないが、炭酸カルシウムに対する接着性が高く、少ない量においても顔料を強固に固定することができる。従って、このような重合体を用いることで、接着剤の量を減らし、当該塗工紙の柔軟性を高めることができる。この場合、全モノマーに占めるスチレンの割合としては、上記機能を好適に発揮するため、20質量%以上40質量%以下が好ましい。   Furthermore, the polymer obtained from the monomer containing acrylonitrile preferably contains styrene as the monomer. The polymer obtained by copolymerizing the monomer containing acrylonitrile and styrene in this way is not clear for reasons, but has high adhesion to calcium carbonate and can firmly fix the pigment even in a small amount. . Therefore, by using such a polymer, the amount of the adhesive can be reduced and the flexibility of the coated paper can be increased. In this case, the proportion of styrene in all the monomers is preferably 20% by mass or more and 40% by mass or less in order to suitably exhibit the above function.

上記塗工層(塗工液における固形分)における接着剤の含有量としては、10質量%未満が好ましく、3質量%以上8質量%以下がより好ましい。このように、接着剤の含有量を少なくすることで、柔軟な塗工層を得ることができ、当該塗工紙の柔軟性を高めることができる。なお、顔料として、上記吸油量の炭酸カルシウムを用い、接着剤として上述のアクリロニトリルとスチレンとをモノマーとして得られるものを用いることで、このように接着剤の含有量を少なくしても、顔料の固着性が高く、かつ、印刷適性も高めることができる。   As content of the adhesive agent in the said coating layer (solid content in a coating liquid), less than 10 mass% is preferable, and 3 mass% or more and 8 mass% or less are more preferable. Thus, by reducing the content of the adhesive, a flexible coating layer can be obtained, and the flexibility of the coated paper can be increased. In addition, by using the above-mentioned oil absorption amount of calcium carbonate as a pigment and using the above-mentioned acrylonitrile and styrene as monomers as an adhesive, even if the content of the adhesive is reduced in this way, The fixing property is high and the printability can be improved.

上記塗工層(塗工液)には、顔料、接着剤の他にも、例えば、蛍光増白剤、蛍光増白剤の被染着物質、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含有することができる。   For the coating layer (coating liquid), in addition to pigments and adhesives, for example, fluorescent whitening agents, dyed substances of fluorescent whitening agents, antifoaming agents, release agents, colorants, water retention Various commonly used auxiliaries such as an agent can be contained.

上記塗工層の塗工量としては、片面あたり5g/m以上18g/m以下が好ましく、7g/m以上12g/m以下がより好ましい。塗工量が上記下限未満の場合は、十分な印刷適性を発揮しにくい。逆に、塗工量が上記上限を超えると、塗工層により当該塗工紙の表面が硬化することで、柔軟性が低下しやすい。 Examples of the coating amount of the coating layer, preferably per side 5 g / m 2 or more 18 g / m 2 or less, more preferably 7 g / m 2 or more 12 g / m 2 or less. When the coating amount is less than the lower limit, it is difficult to exhibit sufficient printability. On the contrary, when the coating amount exceeds the upper limit, the surface of the coated paper is cured by the coating layer, so that the flexibility is likely to be lowered.

(層間強度及び単位面積あたりの内部結合強さ)
当該塗工紙の層間強度は500kPa以上であり、単位面積あたりの内部結合強さは102J/m以下である。このように、単位面積あたりの内部結合強さを小さくし、かつ、層間強度を大きくすることで、紙が厚み方向に剪断変形するのに必要な力が小さくなり、柔軟性が高まると考えられる。また、当該塗工紙によれば、所定の層間強度を有するため、十分な印刷適性を発揮することができる。
(Interlayer strength and internal bond strength per unit area)
The interlayer strength of the coated paper is 500 kPa or more, and the internal bond strength per unit area is 102 J / m 2 or less. Thus, by reducing the internal bond strength per unit area and increasing the interlayer strength, it is considered that the force required for the paper to shear and deform in the thickness direction is reduced and the flexibility is increased. . Moreover, according to the coated paper, since it has a predetermined interlayer strength, it can exhibit sufficient printability.

上記層間強度としては、500kPa以上1,000kPa以下が好ましく、550kPa以上900kPa以下がより好ましい。層間強度が上記上限を超えると、剪断変形が生じやすくなることから、モットリングが発生し易くなる等、印刷適性が低下する場合がある。逆に、層間強度が上記上限未満の場合は、柔軟性や印刷適性が低下する場合がある。   The interlayer strength is preferably 500 kPa to 1,000 kPa, and more preferably 550 kPa to 900 kPa. If the interlaminar strength exceeds the above upper limit, shear deformation is likely to occur, and therefore, printability may be deteriorated such that mottling is likely to occur. Conversely, when the interlayer strength is less than the above upper limit, flexibility and printability may be reduced.

上記単位面積あたりの内部結合強さとしては、40J/m以上80J/m以下が好ましく、52J/m以上68J/m以下がより好ましい。内部結合強さが上記上限を超えると、柔軟性が低下する場合がある。逆に、内部結合強さが、上記下限未満の場合は、印刷の際にブランケット通過時に紙が両方向に引っ張られることによって剥離が生じるなど、印刷適性が低下するおそれなどがある。 The internal bond strength per the unit area is preferably 40 J / m 2 or more 80 J / m 2 or less, 52J / m 2 or more 68j / m 2 or less is more preferable. When the internal bond strength exceeds the above upper limit, the flexibility may decrease. On the other hand, when the internal bond strength is less than the above lower limit, the printability may be lowered, for example, the paper may be pulled in both directions when passing through the blanket during printing.

なお、層間強度及び内部結合強さは、例えば、叩解、坪量、塗工層を形成する際の塗工液の塗工量及びその成分、塗工方法、基紙を形成するパルプ種、柔軟剤等の内添剤の種類や量、カレンダー処理における線圧等により調整することができる。例えば、パルプの叩解において叩解濃度を下げカッティング叩解を行うと、繊維の切断が多くなる一方で外部及び内部フィブリル化が発生し難いため、剪断変形しやすくなり内部結合強さを低下させやすい。カッティング叩解を行うには、叩解時の温度を上げる、叩解刃を調整(刃幅を狭く、刃長を長く、接触角度を小さく)する等の方法がある。また、澱粉やサイズ剤などのクリア塗工液の塗工方法として、塗工液が紙の内部にまで浸透しやすい、紙をポンドに浸す2ロールサイズプレスを用いると、層間強度を向上させることができる。   The interlaminar strength and internal bond strength are, for example, beating, basis weight, coating amount of coating liquid when forming a coating layer and its components, coating method, pulp type forming base paper, flexible It can be adjusted by the type and amount of the internal additive such as an agent, the linear pressure in the calendar process, and the like. For example, when the beating is performed by lowering the beating concentration in the beating of the pulp, the fibers are cut more and the external and internal fibrillation hardly occurs, so that shear deformation easily occurs and the internal bond strength is easily reduced. Cutting beating includes methods such as increasing the beating temperature and adjusting the beating blade (narrowing the blade width, increasing the blade length, and reducing the contact angle). Also, as a coating method for clear coating liquids such as starch and sizing agents, the interlayer strength can be improved by using a two-roll size press that immerses the paper in pounds where the coating liquid can easily penetrate into the paper. Can do.

これらの中でも特に、上述のように、填料としてシリカ複合重質炭酸カルシウム粒子を用いることで、層間強度及び内部結合強さのうち、内部結合強さを比較的大きく弱めることができ、その結果、得られる塗工紙の柔軟性を高めることができる。   Among these, as described above, by using silica composite heavy calcium carbonate particles as a filler, among the interlaminar strength and the internal bond strength, the internal bond strength can be relatively greatly reduced, and as a result, The flexibility of the resulting coated paper can be increased.

(柔軟度(S))
当該塗工紙においては、下記式(1)で表される柔軟度(S)が60×10/m以上110×10/m以下であり、65×10/m以上90×10/m以下であることが好ましい。
S(1/m
=層間強度(Pa)/{単位面積あたりの内部結合強さ(J/m)×紙厚(m)}
・・・(1)
(Flexibility (S))
In the coated paper, the flexibility (S) represented by the following formula (1) is 60 × 10 6 / m 2 or more and 110 × 10 6 / m 2 or less, and 65 × 10 6 / m 2 or more and 90 It is preferable that it is x10 < 6 > / m < 2 > or less.
S (1 / m 2 )
= Interlayer strength (Pa) / {internal bond strength per unit area (J / m 2 ) × paper thickness (m)}
... (1)

この柔軟度は、上述のように紙を厚み方向に剪断変形させるのに必要な力に関係する値となり、この値が大きいほど上記力が不要となる、すなわち柔軟性が高くなる。上記柔軟性パラメーターが上記下限未満の場合は、柔軟性が低下し、例えばページを繰る際にページが立ちやすくなるなど、めくりにくくなる。逆に、上記柔軟性パラメーターが上記上限を超える場合は、紙の強度が低下し、印刷適性が低下したり(例えばモットリングの発生)、めくりにくくなる等の不都合が生じる。   This flexibility is a value related to the force required to shear and deform the paper in the thickness direction as described above, and the greater the value, the more unnecessary the force, that is, the higher the flexibility. When the flexibility parameter is less than the above lower limit, the flexibility is lowered, and for example, when turning the page, the page is likely to stand up, and it is difficult to turn. On the other hand, when the flexibility parameter exceeds the upper limit, the strength of the paper is lowered, printability is deteriorated (for example, mottling occurs), and turning is difficult.

上記柔軟度は、紙厚の他、単位面積あたりの内部結合強さ及び層間強度を変えることにより調整することができるが、この単位面積あたりの内部結合強さ及び層間強度は、例えば、坪量、塗工層を形成する際の塗工液の塗工量及びその成分、基紙を形成するパルプ種、柔軟剤等の内添剤の種類や量、カレンダー処理における線圧等により調整することができる。   The flexibility can be adjusted by changing the internal bond strength per unit area and the interlayer strength in addition to the paper thickness. The internal bond strength and interlayer strength per unit area are, for example, basis weight. The amount of coating liquid applied to form the coating layer and its components, the type and amount of internal additives such as pulp types and softeners that form the base paper, and the linear pressure in calendering, etc. Can do.

(その他の品質等)
当該塗工紙の紙厚としては、特に限定されないが、66.7μm以上200μm以下が好ましい。当該塗工紙によれば、このような嵩高な場合も、上記柔軟度が調整されていることで、柔軟性と印刷適性とを兼ね備えることができる。
(Other quality, etc.)
The paper thickness of the coated paper is not particularly limited, but is preferably 66.7 μm or more and 200 μm or less. According to the coated paper, even in such a bulky state, the flexibility is adjusted, so that both flexibility and printability can be achieved.

当該塗工紙の密度としては、特に限定されないが、0.65g/cm以上0.85g/cm以下が好ましく、0.7g/cm以上0.8g/cm以下がより好ましい。このような密度とすることで、当該塗工紙における柔軟性と、塗工層のアンカー効果による印刷適性とをバランスよく発揮させることができる。密度が上記下限未満の場合は、塗工層のアンカー効果が弱まることなどにより、印刷適性が低下する場合などがある。逆に、密度が上記上限を超える場合は、柔軟性が低下する場合などがある。さらには、上述のとおり所定範囲内の平均断面積を有する基紙上に、表面サイズ剤として澱粉を用い、かつ紙力向上剤としてPAMを併用した上で、アクリロニトリルの割合が21質量%以上であるラテックスを併用して、密度を上述の範囲内にすると、特に柔軟性及び印刷適性の双方を高めることができる。 The The density of the coated paper is not particularly limited, but is preferably 0.65 g / cm 3 or more 0.85 g / cm 3 or less, 0.7 g / cm 3 or more 0.8 g / cm 3 or less is more preferable. By setting it as such a density, the softness | flexibility in the said coated paper and the printability by the anchor effect of a coating layer can be exhibited with sufficient balance. When the density is less than the above lower limit, the printability may deteriorate due to the anchor effect of the coating layer being weakened. Conversely, when the density exceeds the above upper limit, the flexibility may decrease. Furthermore, on the base paper having an average cross-sectional area within a predetermined range as described above, starch is used as a surface sizing agent and PAM is used in combination as a paper strength improver, and the proportion of acrylonitrile is 21% by mass or more. When latex is used in combination and the density is within the above range, both flexibility and printability can be enhanced.

当該塗工紙の坪量としては、特に限定されないが、50g/m以上150g/m以下が好ましく、70g/m以上120g/m以下がより好ましい。坪量を上記範囲とすることで、上記柔軟性パラメーターを調整しやすくなるなど、当該塗工紙の柔軟性と印刷適性とをバランス良く発揮させることができる。 The basis weight of the coated paper is not particularly limited, but is preferably 50 g / m 2 or more and 150 g / m 2 or less, and more preferably 70 g / m 2 or more and 120 g / m 2 or less. By setting the basis weight within the above range, the flexibility and printability of the coated paper can be exhibited in a well-balanced manner such that the flexibility parameter can be easily adjusted.

当該塗工紙の白色度としては、特に限定されないが、80%以上が好ましく、83%以上が好ましい。当該塗工紙によれば、例えば、好ましくは上記炭酸カルシウムの含有量を調整すること等により、このように高い白色度を備えることができる。上記白色度の上限としては、特に限定されないが、例えば95%である。なお、白色度は、JIS−P8148に記載の「紙、板紙及びパルプ−ISO白色度(拡散青色光反射率)の測定方法」に準拠して測定した値をいう。   Although it does not specifically limit as whiteness of the said coated paper, 80% or more is preferable and 83% or more is preferable. According to the coated paper, such high whiteness can be provided, for example, preferably by adjusting the content of the calcium carbonate. The upper limit of the whiteness is not particularly limited, but is 95%, for example. In addition, whiteness means the value measured based on "the measuring method of paper, paperboard, and pulp-ISO whiteness (diffuse blue light reflectance)" of JIS-P8148.

(製造方法)
当該塗工紙の製造方法としては、特に限定されず、公知の塗工紙の製造方法にて得ることができる。具体的には、例えば、原料パルプスラリーを抄紙し、プレスパート及びプレドライヤーパートに供して基紙を製造し、次いでアンダーコーターパートにて下塗り塗工をし、乾燥及び平坦化処理後、塗工液(上塗り塗工液)の塗工により塗工層を形成し、カレンダー処理を施すことで得ることができる。
(Production method)
It does not specifically limit as a manufacturing method of the said coated paper, It can obtain with the manufacturing method of a well-known coated paper. Specifically, for example, the raw pulp slurry is made into paper, used for the press part and the pre-dryer part to produce the base paper, then the undercoat is applied in the undercoater part, and after drying and flattening treatment, the coating is performed. It can be obtained by forming a coating layer by applying a liquid (top coating liquid) and applying a calendar treatment.

塗工の際の塗工装置としては特に限定されず、例えばサイズプレス、ブレードメタリングサイズプレス、ロッドメタリングサイズプレス、ブレードコータ、バーコータ、ゲートロールコータ、ロッドコータ、エアナイフコータ等を用いることができる。   There are no particular limitations on the coating apparatus used for coating, and for example, a size press, a blade metering size press, a rod metalling size press, a blade coater, a bar coater, a gate roll coater, a rod coater, an air knife coater or the like may be used. it can.

また、カレンダー処理の際のカレンダ装置としては、例えばスーパーカレンダ、グロスカレンダ、ソフトコンパクトカレンダなどの金属またはドラムと弾性ロールの組み合わせになる各種カレンダが、オンマシン又はオフマシン仕様で適宜使用できる。   In addition, as a calendar device for calendar processing, for example, various calenders such as a super calender, a gloss calender, a soft compact calender, or a combination of a drum and an elastic roll can be appropriately used in on-machine or off-machine specifications.

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.

なお、本実施例における各測定値の測定方法及び評価基準は、以下に記載のとおりである。   In addition, the measuring method and evaluation standard of each measured value in a present Example are as describing below.

[平均粒子径、頻度割合A及び頻度割合Bの測定]
レーザー回折粒度分布測定装置〔マイクロトラック/日機装社〕(型番:MT−3300)を使用し、50%体積平均粒子径(μm)、頻度割合A(%)及び頻度割合B(%)を測定した。測定試料の調製は、0.1%ヘキサメタ燐酸ソーダ水溶液に粒子を添加し、超音波で1分間分散した。
[Measurement of average particle diameter, frequency ratio A and frequency ratio B]
Using a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus [Microtrack / Nikkiso Co., Ltd.] (model number: MT-3300), 50% volume average particle diameter (μm), frequency ratio A (%) and frequency ratio B (%) were measured. . In the preparation of the measurement sample, particles were added to a 0.1% sodium hexametaphosphate aqueous solution and dispersed with an ultrasonic wave for 1 minute.

[シリカ含有量]
蛍光X線分析装置(RIGAKU SYSTEM3080E2)により成分分析を行い、カルシウムの酸化物換算割合とケイ素の酸化物換算割合とから、シリカ含有量(質量%)を算出した。
[Silica content]
Component analysis was performed with a fluorescent X-ray analyzer (RIGAKU SYSTEM 3080E2), and the silica content (mass%) was calculated from the oxide conversion ratio of calcium and the oxide conversion ratio of silicon.

[複合粒子の吸油度]
JIS−K5101記載の練り合わせ法に準じて測定した。すなわち105℃〜110℃で2時間乾燥した試料2g〜5gをガラス板に取り、精製アマニ油(酸価4以下のもの)をビュレットから少量ずつ試料の中央に滴下しその都度ヘラで練り合わせ、滴下練り合わせの操作を繰り返し、全体が初めて1本の棒状にまとまったときを終点として、精製アマニ油の滴下量を求め、下記式(1)によって吸油度を算出した。
吸油量=[アマニ油量(mL)×100]/紙料(g) ・・・(1)
[Oil absorption of composite particles]
It measured according to the kneading method described in JIS-K5101. That is, 2 g to 5 g of a sample dried at 105 ° C. to 110 ° C. for 2 hours is taken on a glass plate, and refined linseed oil (having an acid value of 4 or less) is dropped from the burette to the center of the sample little by little and kneaded with a spatula each time. The kneading operation was repeated, and the dripping amount of the refined linseed oil was determined with the end point when the whole was first assembled into one rod shape, and the oil absorption was calculated by the following formula (1).
Oil absorption amount = [linseed oil amount (mL) × 100] / paper (g) (1)

[ワイヤー磨耗度(mg)]
磨耗度試験装置(日本フィルコン(株)製)を使用し、固形分濃度:5%の填料分散液をポンプ循環させながら、試験条件(加重=650g,ワイヤー=プラスチックワイヤ/SS−40…日本フィルコン社製を使用,試験時間=3時間)で摩耗度試験を行い、減量したワイヤーの重量(mg)をもってワイヤー摩耗度とした。数値が大きい程、ワイヤー摩耗性が大きいことを示す。
[Wire wear degree (mg)]
Using a wear degree test apparatus (manufactured by Nippon Filcon Co., Ltd.) and pumping a filler dispersion with a solid content concentration of 5%, the test conditions (weight = 650 g, wire = plastic wire / SS-40 ... Nippon Filcon Abrasion degree test was carried out using a product manufactured by the company, test time = 3 hours), and the weight (mg) of the reduced wire was used as the wire wear degree. It shows that wire abrasion property is so large that a numerical value is large.

[坪量(単位:g/m)]
JIS−P8124(1998)「紙及び板紙−坪量測定方法」に準拠して測定した。
[Basis weight (unit: g / m 2 )]
Measured according to JIS-P8124 (1998) “Paper and paperboard—basis weight measurement method”.

[紙厚(単位:μm)]
JIS−P8118(1998)「紙及び板紙−厚さ及び密度の試験方法」に準拠して測定した。
[Paper thickness (unit: μm)]
Measured according to JIS-P8118 (1998) “Paper and paperboard—Test methods for thickness and density”.

[密度(単位:g/cm)]
JIS−P8118(1998)「紙及び板紙−厚さ及び密度の試験方法」に準拠して測定した。
[Density (unit: g / cm 3 )]
Measured according to JIS-P8118 (1998) “Paper and paperboard—Test methods for thickness and density”.

[単位面積あたりの内部結合強さ(単位:J/m)]
JAPAN TAPPI 18−2:2000「インターナルボンドテスタ法」に準拠して流れ方向の強さを測定した。
[Internal bond strength per unit area (unit: J / m 2 )]
The strength in the flow direction was measured according to JAPAN TAPPI 18-2: 2000 “Internal Bond Tester Method”.

[層間強度(単位:kPa)]
TAPPI T 541 pm−83「板紙の内部結合強度(Z方向引張り強さ)」に準拠して測定した。
[Interlayer strength (unit: kPa)]
Measured according to TAPPI T 541 pm-83 “Internal bond strength of paperboard (tensile strength in Z direction)”.

[柔軟度(単位:1/m
上記式(1)に従って算出した。
[Flexibility (unit: 1 / m 2 )
Calculation was performed according to the above formula (1).

[白色度(単位:%)]
JIS−P8148に記載の「紙、板紙及びパルプ−ISO白色度(拡散青色光反射率)の測定方法」に準拠して測定した。
[Whiteness (Unit:%)]
It was measured according to “Measuring method of paper, paperboard and pulp-ISO whiteness (diffuse blue light reflectance)” described in JIS-P8148.

[不透明度(%)]
JIS−P8149に記載の方法に準拠して測定した。
[Opacity (%)]
It measured based on the method of JIS-P8149.

[モットリング]
次の条件で塗工紙に印刷を行って印刷試験体を作製した。
・印刷機:RI‐3型、株式会社明製作所製
・インク:WebRexNouverHIMARKプロセス、大日精化社製
・インク量:上段ロールに0.3ml、下段ロールに0.2ml
試験方法:上段、下段ロールでそれぞれインクを各3分間練り(2分間練った後、ロールを反転させてさらに1分間練る)、回転速度30rpmで2色同時印刷を行った。
この印刷試験体について、次のとおりモットリクングを目視評価した。
◎:モットリングはみられずない。
○:僅かにモットリングがみられる。
△:少しモットリングがみられるが、実用上問題ない。
×:強くモットリングが発生し、実使用不可能。
[Mottling]
Printing was performed on the coated paper under the following conditions to produce a print test specimen.
・ Printing machine: RI-3 type, manufactured by Meisei Seisakusho Co., Ltd. ・ Ink: WebRexNouverHIMARK process, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd. ・ Ink amount: 0.3 ml for the upper roll and 0.2 ml for the lower roll
Test method: The ink was kneaded for 3 minutes each with the upper and lower rolls (kneaded for 2 minutes, then the roll was inverted and further kneaded for 1 minute), and two-color simultaneous printing was performed at a rotation speed of 30 rpm.
About this printing test body, the Mott Clicking was visually evaluated as follows.
A: No mottling is observed.
○: Slight mottling is observed.
Δ: Some mottling is observed, but there is no practical problem.
×: Strong mottling occurs and cannot be used.

[パルプ繊維の平均断面積(単位:μm)]
塗工紙をJIS−P8220:1998「パルプ−離解方法」で離解して得られたパルプ繊維について、FiberLab.(Kajaani社)を用いて測定した。
[Average cross-sectional area of pulp fiber (unit: μm 2 )]
The pulp fiber obtained by disaggregating the coated paper according to JIS-P8220: 1998 “pulp-disaggregation method” is referred to as FiberLab. (Kajaani) was used for measurement.

[柔軟性(めくりやすさ)]
得られた塗工紙100枚をA5版サイズに裁断し、クリップで挟んで冊子のモデルを作成した。柔軟性として、ページのめくった際のめくりやすさ、及びページの立ちにくさを10人のモニターにより、下記の基準で評価した。
◎:非常に優れる(非常にめくりやすく、立ちにくい)
○:優れる(めくりやすく、立ちにくい)
△:やや問題あり(めくりにくいページや、立つページがある)
×:問題あり(めくりにくく、立ちやすい)
[Flexibility (Ease of turning)]
100 sheets of the coated paper obtained were cut into A5 size and sandwiched between clips to create a booklet model. As flexibility, the ease of turning when turning the page and the difficulty of standing the page were evaluated by 10 monitors based on the following criteria.
A: Excellent (very easy to turn over and hard to stand)
○: Excellent (easy to turn and hard to stand)
△: Slightly problematic (There are pages that are difficult to turn and pages that stand)
×: There is a problem (it is difficult to turn over and is easy to stand)

各実施例で用いた薬品は以下のとおりである。
(嵩高剤)
・脂肪酸エステル系:KB−210、花王社製
・脂肪酸アマイド系:ペレミンTS−218、ミヨシ油脂社製
・ポリアミン系:DKSタフロンNT−350J、第一工業製薬社製
(外添サイズ剤)
・澱粉:マーメイドM−205、敷島スターチ社製
・スチレン系:SS2710、星光PMC社製
・アクリレート系:SE2066、星光PMC社製
(紙力向上剤)
・PAM:ハリコートG51、ハリマ化成社製
・アクリル系:ポリマセット500、荒川化学工業社製
・PVA:ゴーセナールT−330、日本合成化学工業社製
(顔料)
・クレー(カオリンクレー):KCS、Huber社製
・炭酸カルシウム
軽質炭酸カルシウム:TP−121、奥多摩工業社製、吸油量42ml/100g
軽質炭酸カルシウム:アルバフィル、ファイザーMSP社製、吸油量40ml/100g
軽質炭酸カルシウム:アルゴナイト、白石工業社製、吸油量34ml/100g
重質炭酸カルシウム:NS600、日東紛化工業社製、吸油量30ml/100g
重質炭酸カルシウム:FAXE82、日成共益社製、吸油量25ml/100g
(ラテックス)
・PA8200、日本A&L社製(アクリロニトリル22質量%、スチレン25質量%)
但し実施例30,31はモノマーの割合を表2のとおり変更したものを用いた。
The chemicals used in each example are as follows.
(Bulky agent)
・ Fatty acid ester system: KB-210, manufactured by Kao Corporation ・ Fatty acid amide system: Peremin TS-218, manufactured by Miyoshi Yushi Co., Ltd. ・ Polyamine system: DKS Taflon NT-350J, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku (external sizing agent)
Starch: Mermaid M-205, manufactured by Shikishima Starch Co., Ltd. Styrene: SS2710, manufactured by Seiko PMC Co., Ltd. Acrylate: SE2066, manufactured by Seiko PMC Co., Ltd. (paper strength improver)
-PAM: Haricoat G51, manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.-Acrylic: Polymer Set 500, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.-PVA: Gohsenal T-330, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industries (pigment)
・ Clay (Kaolin clay): KCS, manufactured by Huber ・ Calcium carbonate Light calcium carbonate: TP-121, manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd., oil absorption 42 ml / 100 g
Light calcium carbonate: Albafil, Pfizer MSP, Oil absorption 40ml / 100g
Light calcium carbonate: Argonite, manufactured by Shiroishi Kogyo Co., Ltd., oil absorption 34 ml / 100 g
Heavy calcium carbonate: NS600, manufactured by Nitto Fuka Kogyo Co., Ltd., oil absorption 30 ml / 100 g
Heavy calcium carbonate: FAX82, manufactured by Nissei Kyobensha, oil absorption 25ml / 100g
(latex)
PA8200, manufactured by Japan A & L (acrylonitrile 22% by mass, styrene 25% by mass)
However, Examples 30 and 31 were prepared by changing the monomer ratio as shown in Table 2.

(シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子の製造)
<複合粒子1の製造>
重質炭酸カルシウム(一次粒子の平均粒径1.6μm、0.021μmから2,000μmの範囲を132対数分割して測定した粒度分布において最頻値を占める粒子の頻度割合(頻度割合A)4.8%)のスラリー(濃度10%)200gに珪酸ナトリウム水溶液60gを添加して、ホモミキサーを使用して回転数3,000rpmで20分間、分散処理を行い重質炭酸カルシウムと珪酸ナトリウム水溶液の分散スラリーを調製した。次に、このスラリーを攪拌機、温度センサー、還流冷却器の付いた1Lの四口フラスコに入れ、攪拌しながら油浴にて88.5℃に昇温した。次に容器内のスラリーを88.5℃(±2℃)に保ちながら、1規定の硫酸150mLを定量ポンプを使用して、滴下速度2.5mL/分で100分かけて滴下しシリカ複合重質炭酸カルシウム粒子を得た。反応開始時の反応液のpHは11.5であった。さらに、No.2ろ紙を用いてろ過・水洗し再度ろ過することにより、シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子のウェットケーキが得られた。
(Manufacture of silica composite heavy calcium carbonate particles)
<Production of composite particles 1>
Heavy calcium carbonate (average particle size of primary particles 1.6 μm, frequency ratio of particles occupying the mode in the particle size distribution measured by dividing 132 logarithm in the range of 0.021 μm to 2,000 μm (frequency ratio A) 4 .8%) slurry (concentration: 10%) in 200 g, 60 g of sodium silicate aqueous solution was added, and dispersion treatment was carried out for 20 minutes at 3,000 rpm using a homomixer to prepare heavy calcium carbonate and sodium silicate aqueous solution. A dispersion slurry was prepared. Next, this slurry was put into a 1 L four-necked flask equipped with a stirrer, a temperature sensor, and a reflux condenser, and heated to 88.5 ° C. in an oil bath while stirring. Next, while maintaining the slurry in the container at 88.5 ° C. (± 2 ° C.), 150 mL of 1N sulfuric acid was added dropwise over 100 minutes at a dropping rate of 2.5 mL / min using a metering pump. Quality calcium carbonate particles were obtained. The pH of the reaction solution at the start of the reaction was 11.5. Furthermore, no. A wet cake of silica composite heavy calcium carbonate particles was obtained by filtering, washing with water and filtering again using two filter papers.

<複合粒子2〜11の製造>
表1に記載の一次粒子の平均粒子径(μm)、頻度割合A(%)を有する重質炭酸カルシウムを用い、表1に記載のシリカ含有量となるように硫酸の添加量及び反応条件を調整したこと以外は、複合粒子1の製造と同様な作業を行い、複合粒子2〜11を得た。なお反応開始pH及び反応温度は、粒子種や鉱酸添加量等によって変化した。
<Manufacture of composite particles 2-11>
Using heavy calcium carbonate having the average particle size (μm) and frequency ratio A (%) of the primary particles described in Table 1, the amount of sulfuric acid added and the reaction conditions were adjusted so that the silica content described in Table 1 was obtained. Except having adjusted, the same operation | work as manufacture of the composite particle 1 was performed, and the composite particles 2-11 were obtained. The reaction initiation pH and reaction temperature varied depending on the particle type, the amount of mineral acid added, and the like.

<粒子i及びii>
粒子iは市販の軽質炭酸カルシウム、粒子iiは市販の重質炭酸カルシウムである。
<Particles i and ii>
Particle i is a commercially available light calcium carbonate, and particle ii is a commercially available heavy calcium carbonate.

(シリカ複合軽質炭酸カルシウム粒子の製造)
<複合粒子iiiの製造>
重質炭酸カルシウムの代わりに軽質炭酸カルシウム(一次粒子の平均粒径2.2μm、頻度割合A7.5%)を用いたこと以外は、複合粒子1の製造と同様の操作をして、シリカ複合軽質炭酸カルシウム粒子を得た。
(Production of silica composite light calcium carbonate particles)
<Production of composite particles iii>
The silica composite was prepared in the same manner as the composite particle 1 except that light calcium carbonate (average particle size of primary particles 2.2 μm, frequency ratio A 7.5%) was used instead of heavy calcium carbonate. Light calcium carbonate particles were obtained.

(凝集状軽質炭酸カルシウム粒子の製造)
<複合粒子ivの製造>
軽質炭酸カルシウム(粒子i)を凝集剤(ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド)で凝集させて、凝集状軽質炭酸カルシウム粒子を得た。
(Production of aggregated light calcium carbonate particles)
<Production of composite particles iv>
Light calcium carbonate (particles i) was aggregated with a flocculant (polydiallyldimethylammonium chloride) to obtain aggregated light calcium carbonate particles.

表1に得られた複合粒子等の平均粒子径(μm)、0.021μmから2,000μmの範囲を132対数分割して測定した粒度分布において最頻値を占める粒子の頻度割合(頻度割合B:%)及び、吸油度(mL/100g)及びワイヤー磨耗度(mg)を示す。   The average particle size (μm) of the composite particles obtained in Table 1, the frequency ratio of particles occupying the mode in the particle size distribution measured by dividing 132 logarithm in the range of 0.021 μm to 2,000 μm (frequency ratio B :%), Oil absorption (mL / 100 g) and wire wear (mg).

Figure 2013108195
Figure 2013108195

[実施例1]
原料パルプとして、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP 樹種:ラジアータマツ)及び広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP 樹種:ユーカリ)を20:80の質量比で配合し、このパルプ(絶乾量)に対して、各々固形分で、填料としてのシリカ複合重質炭酸カルシウム粒子(複合粒子1)10質量%、脂肪酸エステル系の嵩高剤8.0質量%、カチオン性ポリアクリルアミド(品番:パーコール47、チバ・ジャパン社製)、アニオン性ポリアクリルアミド(品番:テリオフォームM100、チバ・ジャパン社製)、内添サイズ剤(品番:AK−720H、ハリマ化成社製)0.02質量%及びカチオン化澱粉(品番:アミロファックスT−2600、アベベジャパン社製)1.0質量%を添加してパルプスラリーを得た。
[Example 1]
As raw material pulp, softwood bleached kraft pulp (NBKP tree species: Radiata pine) and hardwood bleached kraft pulp (LBKP tree species: Eucalyptus) are blended at a mass ratio of 20:80, and each solid (solid dry weight) is solid. Minutes, 10% by mass of silica composite heavy calcium carbonate particles (composite particle 1) as filler, 8.0% by mass of fatty acid ester bulking agent, cationic polyacrylamide (product number: Percoll 47, manufactured by Ciba Japan) , Anionic polyacrylamide (product number: Teriofoam M100, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), internal sizing agent (product number: AK-720H, manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.) 0.02% by mass and cationized starch (product number: Amilofax T) -2600, manufactured by Abebe Japan Co., Ltd.) 1.0% by mass was added to obtain a pulp slurry.

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、アンダーコーターパート、アフタードライヤーパート、プレカレンダーパート、トップコーターパート、スキャッフドライヤーパート、カレンダーパート、及びリールパートを備える製紙システムを用いワインダーパートにて塗工紙を得た。   Next, a winder part is used using a papermaking system including a wire part, a press part, a pre-dryer part, an undercoater part, an after-dryer part, a pre-calender part, a top coater part, a scuff dryer part, a calendar part, and a reel part. Coated paper was obtained.

具体的には、まず、上記パルプスラリーをワイヤーパートにて抄紙し、次いでプレスパート、プレドライヤーパートに供して、坪量78.0g/mの基紙を製造した。次いでアンダーコーターパートにて、外添サイズ剤としての澱粉と紙力向上剤としてのPAMを3:1の質量比で含む下塗り塗工液を、片面あたり0.5g/mとなるよう両面を下塗り塗工し、アフタードライヤーパートで乾燥した。その後、プレカレンダー(線圧20kN/m)にて平坦化処理し、トップコーターパートにて塗工液(顔料として吸油量25ml/100gの炭酸カルシウムとクレーとを50:50の質量比で含み、アクリロニトリル22質量%とスチレン25質量%とを含むモノマーを重合して得られた重合体を含むラテックス(残成分はブタジエン48%、カルボン酸5%)を含有する塗工液)を、片面あたり8.0g/mとなるよう、両面を上塗り塗工した。次に、カレンダーパートにて、線圧200kN/m、速度1,500m/分で平坦化処理を施し、ワインダーパートに供して坪量95.0g/mの塗工紙を得た。なお、ワイヤーパートではギャップフォーマーを用いて抄紙し、アンダーコーターパートではロッドメタリングサイズプレスコーターを用い、トップコーターパートではブレードコーターを用いた。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た。上記パートが全て、オンマシンである抄紙システムを用いた。 Specifically, the pulp slurry was first made with a wire part, and then subjected to a press part and a predryer part to produce a base paper having a basis weight of 78.0 g / m 2 . Next, in the undercoater part, both sides of the undercoat coating liquid containing starch as an external sizing agent and PAM as a paper strength improver at a mass ratio of 3: 1 are adjusted to 0.5 g / m 2 per side. The undercoat was applied and dried in an after dryer part. Thereafter, it was flattened with a pre-calender (linear pressure 20 kN / m), and coated with a top coater part (containing calcium carbonate and clay having an oil absorption of 25 ml / 100 g as a pigment in a mass ratio of 50:50, A latex containing a polymer obtained by polymerizing a monomer containing 22% by mass of acrylonitrile and 25% by mass of styrene (the coating liquid containing 48% butadiene and 5% carboxylic acid) containing 8% of polymer on each side. Both sides were overcoated so as to be 0.0 g / m 2 . Next, the calender part was subjected to a flattening treatment at a linear pressure of 200 kN / m and a speed of 1,500 m / min, and provided to a winder part to obtain a coated paper having a basis weight of 95.0 g / m 2 . In addition, paper was made using a gap former in the wire part, a rod metering size press coater was used in the undercoater part, and a blade coater was used in the top coater part. In the calendar part, a multi-nip calendar was used. All the above parts used an on-machine papermaking system.

[実施例2〜39及び比較例1〜9]
基紙の製造における、用いたパルプの樹種及び配合した質量比、填料の種類及び含有量、嵩高剤の種類及び含有量並びに坪量、下塗り塗工における、外添サイズ剤及び紙力向上剤の種類及び質量比、並びに塗工量、上塗り塗工における、顔料の種類及び含有量、接着剤のラテックスに含まれる重合体を構成するモノマー比、並びに塗工量を表2及び表3に記載の通りに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜39及び比較例1〜9の塗工紙を得た。
[Examples 2-39 and Comparative Examples 1-9]
In the manufacture of the base paper, the tree species of the pulp used and the blended mass ratio, the type and content of the filler, the type and content of the bulking agent and the basis weight, and the external sizing agent and the paper strength improver in the primer coating Tables 2 and 3 show the types and mass ratios, coating amounts, types and contents of pigments in top coating, monomer ratios constituting the polymer contained in the latex of the adhesive, and coating amounts. Coated papers of Examples 2 to 39 and Comparative Examples 1 to 9 were obtained in the same manner as Example 1 except that the change was made as described above.

Figure 2013108195
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Figure 2013108195
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[評価]
得られた各塗工紙について、上記方法にて、坪量、紙厚、密度、単位面積あたりの内部結合強さ、層間強度、柔軟度、白色度、不透明度、モットリング、平均繊維断面積、及び柔軟性を測定又は評価した。評価結果を表4に示す。
[Evaluation]
For each coated paper obtained, basis weight, paper thickness, density, internal bond strength per unit area, interlayer strength, flexibility, whiteness, opacity, mottling, average fiber cross-sectional area by the above method. And the flexibility was measured or evaluated. The evaluation results are shown in Table 4.

Figure 2013108195
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表4に示されるように、実施例の各塗工紙は、不透明度が高く、かつ、十分な柔軟性(めくりやすさ)及び印刷適性を有する(モットリングの発生が抑えられている)ことがわかる。   As shown in Table 4, each coated paper of the examples has high opacity and sufficient flexibility (easy to turn) and printability (occurrence of mottling is suppressed). I understand.

また、実施例1と比較例1〜4とを比較すると、実施例1は比較例1〜4と比べて、特に内部結合強さが小さく、その結果、柔軟度(S)が大きくなり、柔軟性が高まっている。これは、シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子が、比較的球状に近い状態で凝集してなる結果、填料の存在が基紙の剪断方向への変形に対して抵抗になりにくく、内部結合強さが低下することが考えられる。一方、粒径の小さい複合させていない粒子(比較例1及び2)や、比較的複雑な形状に凝集していると考えられる粒子(比較例3及び4)においては、填料の存在が基紙の剪断方向への変形の抵抗となる結果、内部結合強さを高め、柔軟性を低下させていると考えられる。   Moreover, when Example 1 and Comparative Examples 1-4 are compared, Example 1 has especially small internal coupling strength compared with Comparative Examples 1-4, As a result, a softness | flexibility (S) becomes large and is flexible. The nature is increasing. This is because the silica composite heavy calcium carbonate particles are agglomerated in a relatively spherical state. As a result, the presence of the filler is hardly resistant to deformation in the shear direction of the base paper, and the internal bond strength is low. It is thought that it falls. On the other hand, in the non-composite particles (Comparative Examples 1 and 2) having a small particle diameter and the particles considered to be aggregated in a relatively complicated shape (Comparative Examples 3 and 4), the presence of filler is the base paper. As a result of resistance to deformation in the shear direction, it is considered that the internal bond strength is increased and the flexibility is lowered.

さらに、実施例1は、比較例1〜4と比べて不透明度が高い。これは、シリカ複合重質炭酸カルシウム粒子の内部の高い散乱性等によるものだと考えられる。   Furthermore, Example 1 has higher opacity than Comparative Examples 1 to 4. This is considered to be due to the high scattering property and the like inside the silica composite heavy calcium carbonate particles.

以上説明したように、本発明の塗工紙は、嵩高である場合も柔軟性及び印刷適性に優れ、例えば、雑誌等の印刷用紙として好適に用いることができる。   As described above, the coated paper of the present invention is excellent in flexibility and printability even when it is bulky, and can be suitably used as a printing paper for magazines, for example.

Claims (5)

基紙及びこの基紙の両面に積層される塗工層を有し、
上記塗工層が顔料及び接着剤を主成分として含有する塗工紙であって、
上記基紙がシリカ複合重質炭酸カルシウム粒子及び嵩高剤を含有し、
層間強度が500kPa以上であり、単位面積あたりの内部結合強さが102J/m以下であることを特徴とする塗工紙。
Having a base paper and a coating layer laminated on both sides of the base paper,
The coated layer is a coated paper containing a pigment and an adhesive as main components,
The base paper contains silica composite heavy calcium carbonate particles and a bulking agent,
A coated paper having an interlayer strength of 500 kPa or more and an internal bond strength per unit area of 102 J / m 2 or less.
上記接着剤がラテックス系接着剤を含み、
このラテックス系接着剤が、アクリロニトリルを含むモノマーから得られた重合体を含有し、
上記モノマーに占めるアクリロニトリルの割合が21質量%以上である請求項1に記載の塗工紙。
The adhesive includes a latex adhesive,
This latex adhesive contains a polymer obtained from a monomer containing acrylonitrile,
The coated paper according to claim 1, wherein a ratio of acrylonitrile in the monomer is 21% by mass or more.
離解して得られるパルプ繊維の平均断面積が200μm以上500μm以下である請求項1又は請求項2に記載の塗工紙。 The coated paper according to claim 1 or 2, wherein an average cross-sectional area of pulp fibers obtained by disaggregation is 200 µm 2 or more and 500 µm 2 or less. 密度が0.65g/cm以上0.85g/cm以下であり、紙厚が66.7μm以上200μm以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の塗工紙。 The coated paper according to claim 1, wherein the density is 0.65 g / cm 3 or more and 0.85 g / cm 3 or less, and the paper thickness is 66.7 μm or more and 200 μm or less. 下記式(1)で表される柔軟度(S)が60×10/m以上110×10/m以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の塗工紙。
S(1/m
=層間強度(Pa)/{単位面積あたりの内部結合強さ(J/m)×紙厚(m)}
・・・(1)
The softness (S) represented by the following formula (1) is 60 × 10 6 / m 2 or more and 110 × 10 6 / m 2 or less, The coating according to any one of claims 1 to 4. paper.
S (1 / m 2 )
= Interlayer strength (Pa) / {internal bond strength per unit area (J / m 2 ) × paper thickness (m)}
... (1)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015048563A (en) * 2013-09-04 2015-03-16 大王製紙株式会社 Coated paper for offset rotary printing
JP2016003404A (en) * 2014-06-13 2016-01-12 大王製紙株式会社 Base paper for compression recording after applying paste

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