JPH03124895A - 嵩高中性紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は０．５４〜３０７ａの粒子径を有する中空且つ
球状のバテライト型炭酸カルシウムを紙の填料として使
用することにより、製造される低密度で且つ嵩高の中性
紙に関するものである。

〔従来の技術〕

一般の抄紙に於いては、主な抄紙原料としてのパルプの
他に填料を併用することが通例となっている。製紙用の
填料としては、タルク、カオリン。

炭酸カルシウムを主体とした填料が用いられている。

填料が用いられる主な理由としては、第１にパルプの一
部を填料に置き換えることにより、パルプコストが低減
出来ること、第２に紙の白色度。

不透明度、平滑度、更には印刷適性が向上することなど
が挙げられる。

しかしながら一方で抄紙原料として填料を用いるには、
幾つかの問題点が残っている。第１点は填料そのものの
比重がパルプのそれに比べて高いために、製品の密度が
高くなること、言い換えれば製品の嵩が出なくなること
、第２点に填料の可成りの部分がワイヤーを通過して了
うので、その形状によってはワイヤー摩耗の増進を促す
といった問題点が挙げられる。

そのために実際の抄紙工程の中で幾つかの代替填料の使
用が提案されている。例えば、微細中空ガラス球で填料
の一部と置き換えることによって嵩高紙を製造する方法
が知られている（特開昭５２−７４００１）　、この場
合、単独で使用すると紙力、白色度の低下が大きく、紙
力剤などの薬品を添加する必要があり、また他の填料と
併用するとその効果は著しく減少する。

また二酸化チタン含有気泡ビーズを填料として使用する
方法も知られている（特開昭６３−１２６９９６）。

しかしながら二酸化チタンが高価であるだけでなく、発
成原料である不飽和ポリエステル、スチレンなどは非常
に高価であり、抄紙填料として使用するには、実用的と
は言い難い。

一方、填料のワイヤー摩耗性を低減させる方法に就いて
も幾つかの提言がなされている０例えば。

抄紙用填料として使用する重質炭酸カルシウムに予めア
ニオン性澱粉を吸着させておいて抄紙する方法が知られ
ている（特開昭６４−４５９００）　。

この場合、アニオン性澱粉を吸着させることにより重質
炭酸カルシウムの凝集が起こり、特に不透明度などの紙
質を低下させるほか、ワイヤー上でのハイシェアーを考
えるとその効果は充分なものとは言い難い。

また、炭酸カルシウムに珪酸塩鉱物を含ませて抄紙用炭
酸カルシウムのプラスチックワイヤーの摩耗を低減され
る方法も知られている（特開昭６Ｏ−４５７００）。し
かしながら、併用する珪酸塩鉱物が炭酸カルシウムに比
べ高価であるだけでなく、ワイヤー摩耗低減の効果も充
分なものではない。

以上の様に嵩高中性紙を製造する技術及び中性紙に於い
て品質への悪影響が無く、しかも経済的にも安価なワイ
ヤー摩耗低減方法は未だ完成されていないと言える。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明が解決しようする中性抄紙に於ける問題点は、従
来から不充分であった操業性、生産性のうち、特に嵩高
紙を製造する技術及びワイヤー摩耗性を低減させる技術
を確立させることである。

即ち、本発明は工業的規模で生産し得る中空球状バテラ
イト型炭酸カルシウムを使用することによって中性嵩高
紙を安定的に製造可能ならしめ、且つ抄紙機上でのワイ
ヤー摩耗性を大幅に向上させることにより、品質や生産
性を高め様とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は中性抄紙に於いて嵩高紙を製造する技術に
就いて鋭意検討した結果、中空球状バテライト型炭酸カ
ルシウムを填料として使用することにより低コストで、
しかも安定的に生産が可能であることを見い出して本発
明を完成するに至った。

以下に本発明に就いて述べる。

本発明の骨子となる中空球状バテライト型炭酸カルシウ
ムは特願昭６３−２２６３４０に基づいて製造した。そ
の１例を示すと次の様になる。また本発明の実施例には
以下の製法による中空球状バテライト型炭酸カルシウム
を使用した。

０．３５７％の塩化カルシウムを溶解して含む１−ペン
タノール対全容量７０％をホモジナイザーに入れ、攪拌
しながら、炭酸ナトリウムを溶解した対全容量３０％の
水を滴下し滴下終了後、５分間攪拌を続けた。またカル
シウムイオン／炭酸イオンのモル比は１とした０次ぎに
調整した炭酸カルシウムを濾過し、再び水でスラリー化
した後、安定化処理を施した。この中空球状バテライト
型炭酸カルシウムは約３ｐの粒子径を有しており、その
嵩比重は１．６５であった。

この方法による中空球状バテライト型炭酸カルシウムと
しては粒子径として０．５ｐｍ以上、嵩比重１．５０〜
２．５０程度のものが得られるが、本発明に用いる中空
球状バテライト型炭酸カルシウムとしては粒子径１〜１
０ｐ、嵩比重２．００以下のものが好適である。

また、本発明に於ける填料としての中空球状バテライト
型炭酸カルシウムの添加量は、夫々の抄紙条件によって
決められるが、−殻内な目安としては紙料スラリー中の
固形分に対して３〜５０％が好ましく、３％未満では嵩
高効果が得られず、５０％を超えると紙力の低下が無視
出来ない他、紙粉などの操業上のトラブルが発生する。

この填料配合率以外に例えばパルプの種類や併用される
カチオン性または両性水溶性高分子、アニオン性水溶性
高分子または無機質の量や種類を考慮する必要がある。

更には紙料スラリーの組成。

同スラリーのＰＨ＋水回収状況に就いても留意する必要
がある。

また他の薬品９例えば水溶性アルミニウム塩。

染料、スライムコントロール剤、サイズ剤２紙方剤、消
泡剤など一般に使用されているものであれば特別の配慮
無く使用することが出来る。このうち硫酸バンドの様な
水溶性アルミニウム塩は抄紙ｐＨが６．０〜９．５の範
囲内で用いることが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

ただし本発明は実施例に示した内容により何等制限を受
けるものではない。

なお粒子径の測定はミクロンフォトサイザーを使用し、
嵩比重の測定は粘土ハンドブック（技報堂）に記載され
た真比重の測定方法（ｐ、４９５　：等容積の水で置換
する方法）に従って行なった。

薬品の添加量は総べて絶乾紙量に対する重量％で示した
。

実施例１ パルプとしてＣ，Ｓ、Ｆ、３００ｄのＬ−ＢＫＰを、ま
た填料として粒子径２，５４．嵩比重１．６５の中空球
状バテライト型炭酸カルシウムを使用した。パルプに対
する填料の比率は５〜５０％、両者の混合スラリー濃度
が３％となる様に紙料を調成した。

この紙料を０．６％に希釈後、カチオン性水溶性高分子
として第４級アンモニウム基を含むカチオン変性デンプ
ン（商品名：パーフェクトアミールＰＷ、松谷化学株式
会社製）の１％水溶液を０．５％、次いでコロイダルシ
リカ（商品名：　ＢＭＡ。

二カ社襞）の１％水分散液を０．０８％添加した。

抄紙は、Ｔａｐｐｉミルルミスタンダードシートマシン
坪量６０　ｇ　／　ｒｄで行ない、キャレンダー処理前
後の密度を求めた。

比較例 比較例として填料としての中空球状バテライト型炭酸カ
ルシウムの添加率をパルプに対して３％未満で行なった
場合、また市販の製紙用軽質アラゴナイト型炭酸カルシ
ウム（粒子径２．５．　、真比重２．６５．商品名：タ
マバールＴＰ−１２３，奥多摩工業株式会社製）及び市
販の製紙用重質炭酸カルシウム（粒子径１．５７ｍ　、
真比重２．７０．商品名：Ｐ−Ｌｉｔａ　、日東粉化工
業株式会社Ｈ）を填料として使用した場合を何れも実施
例と同様にして実験した。

結果を数表に示した。

以下余白 実施例２ 実施例１で使用した３種の炭酸カルシウムに就いてワイ
ヤー摩耗度を比較した。ワイヤー摩耗度の測定はバーレ
ー式ワイヤー摩耗試験器によって行なった、 その結果本発明による中空球状バテライト型炭酸カルシ
ウム（粒子径２，５Ｉ１ｍ、嵩比重１．６５）を使用し
た場合のワイヤー摩耗量は１．５■であり、比較例であ
る軽質アラゴナイト型炭酸カルシウム（粒子径２．５．
　、真比重２．６５）　、重質炭酸カルシウム（粒子径
１．５ｐｍ、真比重２．７０）を使用したワイヤー摩耗
量は夫々４−４　ｗ：＋及び８．４．であった。

〔発明の効果〕

本発明の実施例からも判る様に、中空球状バテライト型
炭酸カルシウムを抄紙填料として用いることにより、従
来の填料では得られない嵩高紙の製造が可能になり、ま
たワイヤー摩耗性も低減するという事実が認められ、そ
の工業的価値は極めて高いものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　粒子径０．５μｍ〜３０μｍの範囲に在る中空球状
   バテライト型炭酸カルシウムが填料として３％以上含有
   されている嵩高中性紙。