JP4514658B2

JP4514658B2 - 情報記録用紙

Info

Publication number: JP4514658B2
Application number: JP2005190851A
Authority: JP
Inventors: 幸二久津輪; 大永原; 康幸上條; 裕司小野; 文就野々村
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2025-06-30
Also published as: JP2007010930A

Description

本発明は、低密度かつ軽量でありながら剛度が高く、かつ記録適性に優れた情報記録用紙に関するものである。

近年、高度情報化社会の目ざましい進展とともに複写機やＯＡ機器、ニューメディア機器などの情報処理機器に使用される用紙の需要も着実に伸びてきている。

情報記録用紙に関して電子写真方式においては、文字や画像は感光体表面に暗所中にてコロナ放電により電荷を貯蔵した後、原稿に対応した光像を照射し形成された電荷潜像に逆極性のトナーを選択的に付着させ、付着トナーを記録媒体である紙面に転写した後に圧力ロール／加熱ロール間での熱圧力定着の工程を経て紙面上に記録保持される。トナー定着時に必要な加熱ロールの温度は通常１８０℃であるため、紙の内部にある水分は急激に加熱蒸発する。紙はこの水分変化に伴い収縮しカールを生じるが、カールの程度が大きくなると複写機やプリンター内での走行トラブルが発生しやすく、ソーターでの集積性が悪化すると同時に後工程での作業性にも問題が生じる。特に、複写機の小型化やフロントローディング給紙、あるいは両面コピーの多用などにより紙の走行経路が複雑になっており、わずかなカールが走行上のトラブルとなるケースが増加している。また、電子写真方式によって大量に印字を行うレーザービームプリンターの普及が著しく、高速にて１０００枚以上のプリントを連続で行うため、これまで以上にカールの小さい紙が要求されている。

さらに、電子写真方式の複写装置の小型化やフロントローディング給紙化、あるいは両面コピーの多用などによる紙の走行経路が複雑化や、また近年における印字速度の高速化等により、紙に適度な剛度（コシ）がないと走行性に不都合をきたし、紙走行中にジャミング等が発生する可能性が増加している。

また、インクジェット記録方式においては、個々の機構によりインクノズルからインクの微小滴を吐出し、記録用紙上に付着させることにより、ドットを形成し紙面上に記録保持される。インクジェット記録方式では、平滑であり、コックリングやフェザーリング等を起こさない紙が、要求されている。
環境問題が叫ばれている現在、情報記録用紙においても森林資源から製造される製紙用パルプを有効に活用するために、紙の軽量化が求められている。ここで、紙の軽量化とは、紙の厚さは維持した上での軽量化、すなわち嵩高化（低密度化）のことを指す。
紙を嵩高にする方法としては嵩高なパルプの使用が挙げられる。一般的に製紙用パルプには木材パルプが使用されるが、化学薬品により木材繊維中の補強材料であるリグニンを抽出した化学パルプよりも、グラインダーで木材をすり潰す砕木パルプやリファイナーで木材を精砕するリファイナーメカニカルパルプ、またはサーモメカニカルパルプなどのような機械パルプの方が繊維は剛直であり、紙の低密度化には効果的であることが知られている。しかし、機械パルプのうち針葉樹のサーモメカニカルパルプは比較的繊維長が長く、これをパルプ原料として抄造した紙は地合が悪化したり、平滑度が低下し、記録適性に劣るという問題があった。また、広葉樹のサーモメカニカルパルプを用いる方法（特許文献１参照）があるが、より嵩高効果を得るためには、全パルプに対する広葉樹サーモメカニカルパルプの配合量を非常に多くする必要があり、そのため平滑性が悪化するという問題があった。

その他の紙を嵩高にする方法としては架橋パルプを用いる方法（特許文献２参照）や合成繊維との混抄による方法（特許文献３参照）、パルプ間に無機物等の充填物を満たす方法（特許文献４参照）、発泡性粒子を用いる方法（特許文献５、６参照）などがある。しかしながら、架橋パルプや合成繊維等の使用は紙のリサイクルを不可能にしてしまう。また、パルプ間に充填物を満たす方法や発泡性粒子を用いる方法では紙力が著しく低下する。また、特定のアルコール及び／又はそのポリオキシアルキレン付加物（特許文献７参照）、特定の非イオン界面活性剤（特許文献８参照）、脂肪酸やそのエステルにアルキレンオキサイドを付加したもの（特許文献９参照）、特定のカチオン性化合物（特許文献１０参照）、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物にアルキレンオキサイドを付加したもの（特許文献１１参照）、といった嵩高剤を使用する方法も報告されている。しかしながら、剛度に劣り、複写機の走行性、通紙性等に劣る問題があった。

特開2003-147697号公報特開平4-185792号公報特開平3-269199号公報特開平3-124895号公報特開平5-230798号公報特開平11-200282号公報ＷＯ098/03730号公報特開平11-200283号公報特開平11-200284号公報特開平11-269799号公報特開平11-350380号公報

以上のような状況に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、低密度かつ軽量でありながら剛度を維持し、かつ記録適性に優れた情報記録用紙を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、広葉樹材を用いた、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、アルカリ過酸化水素メカニカルパルプ（ＡＰＭＰ）、アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ（ＡＰＴＭＰ）である広葉樹機械パルプと、軽質炭酸カルシウム粒子の表面をシリカで被覆した、軽質炭酸カルシウムとシリカの固形分重量比が３０／７０〜７０／３０である軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物とを配合することにより、本発明を完成するに至った。

本発明により、低密度かつ軽量でありながら剛度を維持し、かつ記録適性に優れた情報記録用紙を得ることができる。

本発明に用いる化学薬品処理を施して製造される広葉樹材機械パルプは、広葉樹材を用いた、リファイナーグランドウッドパルプ（ＲＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、アルカリ過酸化水素メカニカルパルプ（ＡＰＭＰ）、アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ（ＡＰＴＭＰ）等が挙げられる。これらの中でも嵩高で、かつ高白色度、高不透明度で、強度の高いパルプを得るためには、ＣＴＭＰを使用することが好ましく、より好ましくはＡＰＭＰ、ＡＰＴＭＰを使用することである。

ＣＴＭＰは薬液含浸装置を用いて、木材チップに、木材チップ絶乾重量当たり2.0%の亜硫酸ナトリウムを含む薬液を含浸させる。薬液含浸は１段浸透のみ行い、133℃、3分間予熱を行った後に加圧型シングルディスクリファイナーを用いて1次リファイニングを行う。2次リファイニングは常圧型ダブルディスクリファイナーを用いて行い、ＣＳＦ約100mLのパルプを調製する。

ＡＰＭＰは、木材チップに水酸化ナトリウム、過酸化水素、珪酸ナトリウムを含むアルカリ過酸化水素水溶液を含浸させ、大気圧でリファイニング処理を行って製造され、ＡＰＴＭＰは高温・加圧下でリファイニング処理を行って製造される。さらに、リファイニング処理後、アルカリ過酸化水素水溶液とともに常温または加温下において5分以上保持することによって、より高白色度のパルプが得られる。ＡＰＭＰ、ＡＰＴＭＰを製造する際に使用されるアルカリ過酸化水素水溶液は絶乾チップ重量に対して0.2〜2.0重量%の水酸化ナトリウム、0.2〜2.0重量%の珪酸ナトリウム、0.01〜2.0重量%の硫酸マグネシウム、0.05〜0.4重量%のキレート剤及び0.2〜5重量%の過酸化水素を含有する水溶液であることが好ましい。

また、ＡＰＭＰ、ＡＰＴＭＰは以下のa)〜i)の工程で製造されることが好ましい。
a)木材チップを少なくとも4:1の圧縮比以上で圧縮し、圧解放時にキレート剤を含浸させる工程
b)前記含浸チップを5分以上、温度10℃〜80℃で保持する工程
c)前記含浸チップを更に少なくとも4:1の圧縮比以上で圧縮し、解放時にアルカリ性薬液を含浸させる工程
d)前記含浸チップを約10分〜1時間、温度10℃〜80℃で保持する工程
e)前記処理チップを更にアルカリ過酸化物を含浸させて、加圧もしくは大気圧リファイニング装置に通してチップを解繊し、木材パルプを製造する工程
f)前記製造パルプを温度50℃以上で5分間以上保持する工程
g)前記製造パルプを濃度5%以下に希釈し、洗浄してから、再度15%以上に濃縮する工程
h) 前記製造パルプを加圧もしくは大気圧でリファイニングを行い、所望の濾水度を有するパルプを得る工程
i)必要に応じて得られたパルプが酸化剤あるいは還元剤を用いて一段以上で漂白される工程を経て製造される。

前記のa)工程においては、0.05〜0.4%のキレート剤を使用するのが好ましく、また、c)工程において、アルカリ性薬剤は、絶乾チップ重量に対して0.2〜2.0%の水酸化ナトリウム、0.2〜2.0%の珪酸ナトリウム、0.01〜0.2%の硫酸マグネシウム、0.05〜0.4%のキレート剤及び0.2〜5%の過酸化水素を含有する水溶液であることが好ましい。

前記のe)工程において、漂白及び柔軟化がなされた木材チップには、１次リファイニング直前にキレート剤を含むアルカリ過酸化物が添加され、加圧もしくは大気圧リファイニング装置にてパルプ繊維に解繊される。リファイニングは一般の解繊装置で充分であり、好ましくはシングルディスクリファイナー、コニカルディスクリファイナー、ダブルディスクリファイナー、ツインディスクリファイナー等で解繊される。

得られた広葉樹材パルプにより高い白色度が求められる場合には、1つ以上の公知の漂白工程によりパルプを更に漂白することができる。この場合には、過酸化水素、オゾン、過酢酸等の酸化剤あるいはハイドロサルファイト（亜二チオン酸ナトリウム）、硫酸水素ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、ホルムアミジンスルフィン酸（ＦＡＳ）等の還元剤を用いることができる。

上述の広葉樹材機械パルプは、繊維内腔（ルーメン）が潰れにくく剛直である為、このパルプ繊維が配合された紙は、嵩高構造を維持し、密度が低下する。このような樹種としては、メープル属、アスペン属が好ましく、より好ましくはユーカリ属で、特にユーカリ・グロビュラス、ユーカリ・グランディス、ユーカリ・ユーロフィラ、ユーカリ・ナイテンス、ユーカリ・レグナンスなどが挙げられる。

本発明の情報記録用紙では、上記の広葉樹材機械パルプの他に、Ｌ材およびＮ材の化学パルプ（針葉樹の晒または未晒クラフトパルプ、広葉樹の晒または未晒クラフトパルプ等）、針葉樹の機械パルプ（グランドウッドパルプ、サーモメカニカルパルプ、ケミサーモメカニカルパルプ等）、および新聞古紙、雑誌古紙、上質古紙等の脱墨パルプなど通常の抄紙において使用されるパルプの中から適宜選択して単独または任意の割合で混合して使用することができる。広葉樹材機械パルプの配合量は、嵩高性、剛度のバランス良好にするためには、全パルプに対して3〜50重量％配合することが好ましく、より好ましくは3〜30重量％である。
本発明に填料として用いる軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物は軽質炭酸カルシウム粒子の表面をシリカで被覆したものであり、この軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物は、上記化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプと併用することにより、低密度（嵩高）で、剛度を維持する効果に優れる。また、本発明の軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物は、軽質炭酸カルシウムとシリカとの固形分重量比が３０／７０〜７０／３０にすることにより、嵩高性、剛度、サイズ性が向上する。軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物の配合量としては、紙中填料として1〜25重量％が好ましく、更に好ましくは5〜20重量％である。紙中填料が1重量％未満の場合、嵩高効果が十分でなく、25重量％を超える場合、剛度や強度の低下が大きくなり、コピー時の走行性が悪化したり、コピー機内での紙粉発生量が多くなるという問題が生じやすい。本発明の軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物は、内部に軽質炭酸カルシウムを含んでいるため、酸性抄紙で抄造する場合、その酸性によって粒子内部の軽質炭酸カルシウムが分解または溶解する可能性がある。故に抄紙ｐＨ6〜9の中性抄紙で抄造することが好ましい。ｐＨが9を超えるアルカリ条件では、十分な嵩高効果が得られなかったり、白色度が低下してしまう問題がある。

本発明の軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物の製造方法は、生成した炭酸カルシウムの表面にケイ酸を反応させる方法が、嵩高、不透明度、剛度等の品質のバランスを良好にするものである。以下のこの方法について説明する。

最初に軽質炭酸カルシウムを水中に分散させる。この軽質炭酸カルシウムの結晶形態はカルサイト、アラゴナイトのいずれでも良く、また形状についても針状、柱状、紡錘状、球状、立方体状、不定形、ロゼッタ型のいずれでも良い。この中でも特にロゼッタ型のカルサイト系の軽質炭酸カルシウムを用いた場合に、嵩高、不透明度向上効果と剛度向上効果に優れ、電子写真方式の複写機等の走行性や作業性に優れる軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物が得られる。なお、ロゼッタ型とは、紡錘状の軽質炭酸カルシウム一次粒子がいがくり状に凝集した形状を指し、他の軽質炭酸カルシウムより高い比表面積と吸油性を示す特徴がある。また、軽質炭酸カルシウムは粉砕処理を施して使用しても良い。

この軽質炭酸カルシウムの反応原液中濃度は、軽質炭酸カルシウムとケイ酸の配合比率が重要であるため、ケイ酸濃度の影響も加味しなくてはならないが、1〜20重量%が好ましい。1重量%未満の低濃度であると１バッチ当たりの生産量が少なく、生産性に問題がある。また、20重量%を超える高濃度とすると分散性が悪く、また軽質炭酸カルシウム量と比例して、反応に用いるケイ酸アルカリの濃度が高くなるため、反応時の粘度が上昇し、操業性に問題がある。

ついで、この軽質炭酸カルシウムのスラリーに、ナトリウム、カリウムのようなアルカリ溶液中に溶解した形のケイ酸を加える。一般的に工業用に用いられるものは、ケイ酸ソーダ(ナトリウム)もしくはケイ酸カリウムであるが、本発明である複合物を形成するためには、ケイ酸とアルカリのモル比はいずれでも良い。3号ケイ酸はSiO₂：Na₂O＝3〜3.4：1程度のモル比のものであるが、一般に入手しやすく、好適に使用される。軽質炭酸カルシウムとケイ酸アルカリとの仕込重量比は、生成する軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物中の炭酸カルシウムとシリカの重量比が目標とする範囲に入るように仕込む。軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物の炭酸カルシウムとシリカの固形分重量比は、CaCO3/SiO2＝30/70〜70/30が好ましい。

このスラリーをアジテータ、ホモミキサー、ミキサー等で撹拌、分散させるが、これは軽質炭酸カルシウムが水に十分に分散し、軽質炭酸カルシウムの粒子が極端に凝集してなければ問題なく、特に時間やアジテーションの強さ等の制限はない。

次に、酸を用いた中和反応を行う。この場合、酸は鉱酸ならいずれでも良く、さらには鉱酸中に硫酸バンドや硫酸マグネシウムのような酸性金属塩を含む酸でも使用できる。工業的には硫酸、塩酸等の比較的安価に購入できる酸が好ましい。高濃度の酸を用いた場合、酸による中和時の撹拌が不十分であると、高濃度の酸の添加により部分的にpHの低い部分ができ、軽質炭酸カルシウムが分解するため、酸添加口でホモミキサー等を用いた強撹拌を行う必要がある。一方、あまりに希薄な酸を用いると、酸添加により全体的な容量が極端に増えてしまうので好ましくない。この面からも、0.05N以上の濃度の酸を用いることが好ましい。鉱酸または酸性金属塩水溶液の添加は、アルカリ性であるケイ酸金属塩水溶液と軽質炭酸カルシウムとの混合物の沸点以下の温度で行う。この中和処理によりケイ酸分を析出させ、非晶質ケイ酸を形成し、これが軽質炭酸カルシウム粒子の表面を被覆する。

さらに、この酸添加は数回に分けて行っても良い。酸添加後、熟成を行っても良い。なお、熟成とは酸添加を一時中止し、撹拌のみを施し放置しておくことを指す。この熟成中中に強撹拌や粉砕を行い、粒子の形態をコントロールすることも可能である。

次に、上記酸添加によるスラリーの中和はpH 7〜9を目標に行う。析出してきたケイ酸分により軽質炭酸カルシウムが被覆されていくが、酸性側(pH7未満)にすると、軽質炭酸カルシウムが分解してしまう。一方、pHが高い(9.0超)状態で中和を終了すると、ケイ酸分の析出が十分に行われず、スラリー中に未反応のケイ酸分が残り、ケイ酸分のロスが多くなり、工業的に好ましくない。そのため、目標pHは7〜9で中和を終了させる。

このようにして、製造された軽質炭酸カルシウム−ケイ酸の複合物は、軽質炭酸カルシウム粒子表面をシリカが被覆した懸濁液の状態となる。この懸濁液のまま抄紙工程等に使用しても良いが、ろ過、または遠心分離を行うことによって固液分離を行い、中和反応で生成した余分な副生成物である塩を極力取り除いたほうが好ましい。これは、余分な塩が残存していると、抄紙工程においてこの塩が難溶性の金属塩(例えば、硫酸カルシウム)に変化し、これを原因としたスケーリングの問題を発生し易いためである。さらにこの固液分離を行った固形分濃度10〜50%のケーキ状複合物を、水またはエタノールにより再分散後、再び固液分離を行い、さらに余分なケイ酸や副生成物である塩を取り除いても良い。

得られた軽質炭酸カルシウム−ケイ酸の複合物は、目的粒子径より大きい粗粒物を取り除くため、振動篩やスクリーンを用いて、100μｍ以上の粒子を除去する。

軽質炭酸カルシウム−ケイ酸複合物の平均粒子径の調整は、前述のように、熟成中に強撹拌や粉砕を行うことにより粒子の形態をコントロールすることも可能であるが、中和反応終了後または反応終了後の固液分離したものを、湿式粉砕機を用いて、目的の平均粒子径に調整しても良い。また、この組み合わせにより平均粒子径を調整しても良い。
粗大粒子を除去した後、あるいは粗大粒子除去後さらに強撹拌や粉砕処理を施した軽質炭酸カルシウム−ケイ酸の複合物の平均粒子径は、20μｍ以下が好ましく、より好ましくは1〜10μｍである。
上記軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物の他に、填料として一般に使用されているものを併用することができる。例えば軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、クレー、焼成クレー、ケイソウ土、タルク、カオリン、焼成カオリン、デラミカオリン、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛などの無機填料、尿素−ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子などを1種類以上使用することができる。軽質炭酸カルシウム−シリカ複合粒子と他の填料を併用する場合,
両填料の紙中填料率の合計は1重量%以上30重量%以下が好ましく、3重量%以上25重量%以下がより好ましく、5重量%以上25重量％以下が更に好ましい。30重量%を超えると、剛度が低下し、複写機等の走行性、作業性に劣る傾向にある。
本発明の情報記録用紙は、従来から使用されている各種の製紙用内添助剤を必要に応じて適宜選択して使用する。例えば、硫酸バンド、塩化アルミニウム、アルミン酸ソーダ、塩基性塩化アルミニウム、塩基性ポリ水酸化アルミニウム等の塩基性アルミニウム化合物、水に易分解性のアルミナゾル等の水溶性アルミニウム化合物、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄等の多価金属化合物、シリカゾル等のノニオン性、カチオン性の歩留まり向上剤、濾水度向上剤や、各種澱粉類、ポリアクリルアミド、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミド、ポリアミン樹脂、ポリアミン、ポリエチレンイミン、植物ガム、ポリビニルアルコール、ラテックス、ポリエチレンオキサイド、親水性架橋ポリマー粒子分散物及びこれらの誘導体あるいは変成物等の紙力向上剤等が挙げられる。

更に、本発明の情報記録用紙は、染料、蛍光増白剤、導電剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の製紙用内添剤を用途に応じて適宜添加することもできる。なお、本発明の抄紙方法は、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、ヤンキー抄紙機等を適宜使用できるが、最も有効なものは、原料スラリーの上下より脱水を行うために紙表裏の組成差が小さいツインワイヤー抄紙機が好ましい。本発明の情報記録用紙を得るために抄紙条件としてパルプの叩解度、ジェットワイヤー比、プロファイル、プレス、カレンダー等の調整が行われ、また乾燥条件も抄紙機のドライヤーでの蒸気圧および通気方法等公知の方法が利用できる。抄紙ｐＨは、酸性領域からアルカリ性領域で行うことが可能であるが、好ましくはｐＨ6の弱酸性〜ｐＨ9の弱アルカリ性で行うことである。
本発明においては、さらに、表面強度やサイズ性向上の目的で、これらパルプと填料に助剤を混合して抄紙した紙の少なくとも片面に、水溶性高分子を主成分とする表面処理剤の塗布を行っても良い。水溶性高分子としては、エステル化澱粉、酸化澱粉、酵素変性澱粉、カチオン化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、カゼイン等の表面処理剤として通常使用されるものを単独、あるいはこれらの混合物を使用することができる。また、表面処理剤の中には、水溶性高分子の他に耐水化、表面強度向上を目的とした紙力増強剤やサイズ性付与を目的とした外添サイズ剤を添加することができる。また必要に応じて、例えばスチレン−アクリル樹脂、イソブチレン−無水マレイン酸樹脂、アクリルエマルジョン、酢酸ビニルエマルジョン、ポリエステルエマルジョン、スチレン−ブタジエンラテックス、アクリルニトリルブタジエンラテックス等の水分散性樹脂や、さらに消泡剤、ｐＨ調整剤、色相を調整する為の染料や有色顔料、蛍光染料等を本発明の効果を損なわない範囲内で適宜併用することが可能である。また、電子写真方式よって良好な画像を得るためには、用紙の電気抵抗値を調整するために通常塩化ナトリウム等の導電剤を使用することが好ましく、特に用紙焼却時の塩素化合物発生量削減するためには、非塩素系無機化合物であることが望ましい。非塩素系無機化合物の導電剤の種類としては、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、燐酸二水素ナトリウム、燐酸水素二ナトリウム、及び燐酸三ナトリウム等の非塩素系アルカリ金属塩を単独又は併用して使用することがインクジェット記録におけるインク発色性の観点から特に好ましい。
表面処理剤を塗布する方法は、コンベンショナルサイズプレス（２ロール、ポンド式）、ゲートロールサイズプレス、ロッドメタリングサイズプレス、メタリングブレード方式のサイズプレス等の装置を用いることが可能である。本発明においては、表面処理剤のの塗工量を1.0〜3.0ｇ/ｍ²設けたものが好ましい。更に印字適性向上のためにはカレンダーなどの平滑化処理したものが好ましい。本発明の情報記録用紙は、３０〜１００ｇ／ｍ^２の坪量が好ましく、より好ましくは３０〜６５ｇ／ｍ^２、更に好ましくは、４０〜６０ｇ／ｍ^２で効果を有するものである。

本発明の情報記録用紙は、０．４０〜０．７５g／ｃｍ^３の密度が好ましく、より好ましくは０．４０〜０．６７ｇ／ｃｍ^３である。密度がこれよりも低い場合、コピー機内のソーター収容枚数が低下し、これよりも高い場合、剛度（こわさ）が低下し、ジャミング等が発生する可能性があるので好ましくない。本発明のこわさは、ＣＤ方向のクラーク剛度３０ｃｍ^３／１００以上が好ましい。

本発明の情報記録用紙は、２０〜８０秒の平滑度（王研平滑度）が好ましく、より好ましくは２５〜６０秒である。平滑度がこれより低い場合、インクジェット記録方式において、ドットの広がりや滲みが発生し、これよりも高い場合、用紙の走行中に滑り等が発生する可能性があるので好ましくない。

本発明は、電子写真用転写紙、インクジェット記録用紙、熱転写用紙あるいはそれらの共用紙などとして優れた効果を発揮するものである。本発明の用紙は、その上に顔料と接着剤を含有する塗工層を設ける原紙としても使用することもできる。

以下に実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、これらに限定されるものではない。なお、例中の部及び％は特に断らない限り、それぞれ重量部及び重量％を示す。
＜品質評価方法＞
（１）坪量：JIS P 8124に準じて測定した。
（２）紙厚、密度：JIS P 8118に準じて測定した。
（３）クラーク剛度：JIS P 8143に準じて測定した。
（４）平滑度：JIS P 8119に準じて測定した。
（５）電子写真用複写機適性：キヤノン製複写機（ＮＰ６２５０機）でＡ４Ｒトレイを使用して、両面コピーを連続１００枚行い、給紙・搬送（走行性、作業性）、画質（画像の良否）、裏抜けを目視で判定した。
○：給紙・搬送、画質、裏抜けがいずれも良好。
△：給紙・搬送、画質または裏抜けの何れかがやや劣る。
×：給紙・搬送、画質または裏抜けの何れかが劣る。
（６）インクジェット記録適性：キャノン製のインクジェット記録装置：ＢＦＦ２１０を用いて４色印字を行い、フェザーリングの目視評価を○、△、×の３段階評価で行った。
○：フェザーリングがほとんどなく良好
△：やや劣る
×：劣る
＜嵩高な機械パルプの製造法＞
ＣＴＭＰ（Chemithermo mechanical pulp）
薬液含浸装置を用いて、木材チップに、木材チップ絶乾重量当たり2.0%の亜硫酸ナトリウムを含む薬液を含浸させた。薬液含浸は１段浸透のみ行い、133℃、3分間余熱を行った後に加圧型シングルディスクリファイナーを用いて1次リファイニングを行った。2次リファイニングは常圧型ダブルディスクリファイナーを用いて行い、ＣＳＦ約100mLのパルプを調製した。なお、リファイニング濃度は1次、2次とも20%であった。
ＡＰＭＰ（Alkaline peroxide mechanical pulp）
薬液含浸装置を用いて、木材チップに、木材チップ絶乾重量当たり0.2%のＤＴＰＡを含む薬液を含浸させた。前記薬液含浸チップを温度約60℃で30分間保持した後、木材チップ絶乾重量当たり1.5%の苛性ソーダ、3.0%の珪酸ソーダ、0.1%の硫酸マグネシウム、0.2%のＤＴＰＡ及び2.0%の過酸化水素を含む薬液を調整し、再度薬液含浸装置による薬液含浸と薬液含浸チップの保持を実施した。アルカリ過酸化水素を含む薬液は1次リファイナーに薬液含浸チップを供給する際にも添加した。1次リファイニングはチップ濃度20%で常圧型ダブルディスクリファイナーを用いて行った。

得られたパルプはそのまま約60℃で30分間保持し、残存薬品の漂白反応を進行させた後、パルプ濃度を約4%まで希釈してｐＨを約4〜8に調整し、洗浄を行った。洗浄したパルプは再度濃度約20%まで濃縮し、常圧型ダブルディスクリファイナーを用いて2次リファイニングを行い、ＣＳＦ約100mLのパルプを調製した。
ＡＰＴＭＰ（Alkaline peroxide thermomechanical pulp）
薬液含浸装置を用いて、木材チップに、木材チップ絶乾重量当たり1.5%の苛性ソーダ、2.0%の珪酸ソーダ、0.05%の硫酸マグネシウム、0.3%のＤＴＰＡ及び2.5%の過酸化水素を含む薬液を含浸させた。前記薬液含浸チップを温度約60℃で30分間保持した後、133℃、6〜10秒間予熱を行い、加圧型シングルディスクリファイナーを用いて1次リファイニングを行った。2次リファイニングは常圧型ダブルディスクリファイナーを用いて行い、ＣＳＦ約100mLのパルプを調製した。なお、リファイニング濃度は1次、2次とも20%であった。
＜軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物の製造法＞
反応容器中に市販ロゼッタ型軽質炭酸カルシウム（商品名アルバカー５９７０ SMI社製）10.3重量部を水に分散し、ここにSiO2濃度18.0wt／wt％、Na2O濃度6.1wt／wt％のケイ酸ソーダ溶液を57重量部加えた後、水を加え、全量を200重量部とした。この混合スラリーをアジテータで十分に撹拌しながら加熱し、85℃としたスラリーに、10％硫酸溶液を定量ポンプにより加えるが、この硫酸添加口付近が十分撹拌されるように、アジテータの撹拌羽根直下とした。このように添加された硫酸が十分に分散される条件のもと、温度一定で、硫酸添加後の最終pHは8.0、全硫酸添加時間は240分間となるように、一定速度で硫酸を添加した。このスラリーは100メッシュ節で粗粒分を分離した後、ベルトフィルターでろ過し、さらに約10％に再分散し、平均粒径、紙分析用サンプルとした。吸油量、BET比表面積用サンプルはろ過後のサンプルをエタノール中に約10％となるよう再分散した後、ろ過、105℃の乾燥機にて乾燥をおこない、粉体サンプルとした後に、測定を行ったところ、平均粒子径は3.4μm、吸油量159ml／100gであった。なお、核に用いた市販ロゼッタ型軽質炭酸カルシウムの平均粒子径は3.0μｍ、吸油量119ml／100gである。
［実施例１］
パルプ分としてＬＢＫＰ50部、ＮＢＫＰ15部、ＤＩＰ20部、ユーカリ・グロビュラスＡＰＭＰ15部を使用した。これに硫酸バンドを対パルプ当たり1％、カチオン化澱粉（ＣＡＴＯ３０４：日本エヌエスシー株式会社社製）0.5％、サイズ剤（ＮＴ−８７：荒川化学株式社製）0.3％、軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物10部、歩留剤（ＤＲ８５００：ハイモ株式会社製）125ppmを添加してツインワイヤー抄紙機により抄造し、酸化デンプンを５．０％、表面サイズ剤を０．１５％、導電剤として塩化ナトリウム０．３％をそれぞれ配合したサイズプレス液を両面に塗布・乾燥して固形分で１．０ｇ／ｍ²設け、坪量58g/m²の情報記録用紙を得た。得られた紙を温度23℃、相対湿度50％で24時間保存した後、各種試験を行なった。
［実施例２］
パルプ分としてＬＢＫＰ50部、ＮＢＫＰ15部、ＤＩＰ20部、ユーカリ・グロビュラスＡＰＴＭＰ15部を使用した以外は実施例１と同様の条件で抄造し、坪量58g/m²の情報記録用紙を得た。
［実施例３］
パルプ分としてＬＢＫＰ50部、ＮＢＫＰ15部、ＤＩＰ20部、ユーカリ・グロビュラスＢＣＴＭＰ15部を使用した以外は実施例１と同様の条件で抄造し、坪量58g/m²の情報記録用紙を得た。
［実施例４］
パルプ分としてＬＢＫＰ50部、ＮＢＫＰ15部、ＤＩＰ20部、アスペンＡＰＭＰ15部を使用した以外は実施例１と同様の条件で抄造し、坪量58g/m²の情報記録用紙を得た。
［実施例５］
パルプ分としてＬＢＫＰ50部、ＮＢＫＰ15部、ＤＩＰ20部、メープルＡＰＭＰ15部を使用した以外は実施例１と同様の条件で抄造し、坪量58g/m²の情報記録用紙を得た。
［比較例１］
パルプ分としてＬＢＫＰ65部、ＮＢＫＰ15部、ＤＩＰ20部を使用した以外は実施例１と同様の条件で抄造し、坪量58g/m²の情報記録用紙を得た。
［比較例２］
パルプ分としてＬＢＫＰ50部、ＮＢＫＰ15部、ＤＩＰ20部、針葉樹材ラジアータパインＡＰＭＰ15部を使用した以外は実施例１と同様の条件で抄造し、坪量58g/m²の情報記録用紙を得た。
［比較例３］
パルプ分としてＬＢＫ50部、ＮＢＫＰ15部、ＤＩＰ20部、ユーカリ・グロビュラスＡＰＭＰ15部を使用し、軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物を含有しない以外は実施例１と同様の条件で抄造し、坪量58g/m²の情報記録用紙を得た。

結果を表１に示した。

Claims

広葉樹材を用いた、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、アルカリ過酸化水素メカニカルパルプ（ＡＰＭＰ）、アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ（ＡＰＴＭＰ）である広葉樹機械パルプのいずれかを含み、填料として、ロゼッタ型軽質炭酸カルシウム粒子の表面をシリカで被覆した、軽質炭酸カルシウムとシリカの固形分重量比が３０／７０〜７０／３０である軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物とを含有することを特徴とする情報記録用紙。
前記広葉樹機械パルプの配合量が、全パルプ当たり3〜50重量%であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録用紙。
軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物が、紙中填料として1〜25重量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の情報記録用紙。