JPH0321680B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は書籍用紙およびその製造方法に関す
る。さらに詳しくは、白さ、不透明性、柔軟性、
褪色性、表裏差、多色オフセツト印刷適性、表面
性等の良好な書籍用紙およびその製造方法に関す
る。 従来、填料の種類としては白土、タルク等を、
一般の上質紙ではパルプに対し10〜15重量％含有
せしめているのに対し、書籍用紙では、不透明
性、柔軟性を付与するために20重量％以上含有さ
せている場合が多い。このように多量に含有され
た填料は繊維間隙を充填し、柔軟性を付与すると
ともに紙の平滑性、印刷効果を高め、また屈折率
の高い填料を用いた場合は不透明度を高める効果
も有する。しかし、填料の増加は紙の強度特に表
面強度に対し悪影響を与え印刷工程での汚れ、紙
むけ等のトラブルの原因となる。又、内添量が増
大するに従い、表面（フエルト面）、裏面（ワイ
ヤー面）の表面性の差、内添填料量の差が拡大
し、印刷効果の表裏差が大きくなる欠点を有す
る。印刷時の表面強度を考慮し、填料の内添量を
少なくすると、柔軟性が不十分となり書籍用紙に
は適さない。一方、柔軟性を考慮し填料の内添量
を増加すると、印刷時の表面強度の劣化及び印刷
効果の表裏差の増大を伴なうため書籍用紙には適
さない。すなわち、従来の書籍用紙では、柔軟
性、印刷時の表面強度、印刷効果の表裏差等に関
し、書籍用紙として要求される基本品質を満足す
るものはなく、また前記特性を充足しうるような
抄紙方法も見出されていなかつた。 本発明は、紙中の填料を増加しても印刷時の表
面強度および印刷効果の表裏差に関して実質上の
問題はなく、秀れた柔軟性、不透明性およびオフ
セツト印刷適性等を有する書籍用紙の製造方法を
提供することを目的としている。 本発明者らは、上記目的を達成すべく永年鋭意
研究に努めた結果、適切な填料を選択して紙中填
料を増加し、かつ紙のワイヤ側とフエルト側の紙
中填料量の比をある一定範囲とするなら、印刷時
の表面強度および印刷効果に秀れかつそれらの表
裏差の少ない書籍用紙がえられることを見出し本
発明に到達したものである。 本発明によれば平均粒子径１〜10μの炭酸カル
シウムをフローボツクス中で全紙料固形分に対し
60〜90重量％含有する紙料を、下記の式(2)の紙料
濃度（ｙ）で抄紙することにより、 式(2) ｙ≧0.01x₁＋0.0055x₂−0.05 ここに ｙ＝紙料濃度（％） x₁＝紙料固形分中の炭酸カルシウム比率（絶乾
固形分重量パーセント）（％） x₂＝坪量（ｇ／m²） 上記の炭酸カルシウムを紙中に30〜50重量％含
有し、かつ下記の式(1)で表わされる填料量の表裏
差が50％以下である書籍用紙を得る、 式(1) 填料量の表裏差＝Ａ−Ｂ／Ａ×100（％） ここにＡ＝厚さ方向４層に剥離した場合の最も
フエルト側の紙中填料量（％） Ｂ＝厚さ方向４層に剥離した場合の最もワイヤ
ー側の紙中填料量（％） ことを特徴とする書籍用紙の製造方法、 が提供される。 本発明で使用する炭酸カルシウムの平均粒子径
は、1μ〜10μのものであり望ましくは2μ〜6μであ
る。平均粒子径が1μ以下と小さくなると表面強
度、サイズ性とも低下し本発明の書籍用紙用とし
て適さない。又、逆に平均粒子径10μ以上と粒子
径の大きい炭酸カルシウムを使用すると、内添量
を増加しても不透明性向上の効果は少なく、抄紙
機のワイヤー摩耗も増大するため書籍用紙の内添
填料としては適さない。炭酸カルシウムとして
は、重質性炭酸カルシウム、粉砕性炭酸カルシウ
ムのいずれをも使用できる。 本発明の書籍用紙においては、紙中の炭酸カル
シウム含有量は30重量％〜50重量％である。30重
量％以下では、柔軟性が不十分となり、本発明の
目的の一つである柔軟性の秀れた書籍用紙を製造
しえない。50重量％以上では、紙の表面強度が不
足し、本発明の書籍用紙として適さない。 本発明において、式(1)で表示する填料量の表裏
差は50重量％以下であることが要求される。紙中
の炭酸カルシウム含有量が30〜50重量％の範囲に
あるとき、填料量の表裏差が50％以上であると紙
層表面（フエルト面）の填料量が増加し、フエル
ト面の表面強度の低下、印刷効果の表裏差の拡大
を生じ、本発明の目的を達成しえない。 本発明の書籍用紙の原料となるパルプは、クラ
フトパルプ、亜硫酸パルプなどの化学パルプ、あ
るいは半化学パルプ、機械パルプなどのいずれを
も使用できる。必要に応じ古紙パルプ、合成パル
プを混用してもよい。 つぎに、上記書籍用紙の製造法について詳記す
る。 紙中の炭酸カルシウム含有量は、フローボツク
ス原料中の炭酸カルシウム比率（全紙料絶乾固形
分に対する炭酸カルシウムの絶乾重量パーセン
ト）を60〜90重量％とすると紙中のそれは30〜50
重量％となる。 従来、抄紙濃度は主に紙料中の填料比率、坪量
を考慮して、紙料の分散性すなわち紙の地合によ
り判断して決定されて来たが、本発明では填料と
して炭酸カルシウムを選択しているので、紙料中
に多量の炭酸カルシウムを含んでいても紙料の分
散が良好となり、従来、紙の地合を悪化するため
実施できなかつた高濃度での抄紙を可能ならしめ
ている。すなわち、本発明においては式(2)に基づ
く高濃度での抄紙が特に必要である。例えば、一
般に用いられる書籍用紙の坪量81.4〜127.9ｇ／
m²でフローボツクス中での炭酸カルシウム比率
（固形分比）60％の場合、抄紙濃度は約1.0〜1.3
重量％となり、これ以上の濃度で抄紙する事によ
り目的とする書籍用紙が得られる。 従来、紙中填料の増大にともない、表面（フエ
ルト面）と裏面（ワイヤー面）の内添填料量の差
が拡大し、表面の填料量が多く、裏面の填料量が
少なくなり、このため表面性の表裏差と、印刷効
果の表裏差が拡大した。一方、このような填料量
の表裏差により、填料量の多い表面の表面強度も
低下した。これが十分な多色オフセツト印刷適性
と、柔軟性の両特性を満足する書籍用紙がえられ
なかつた原因である。 これに対し、本発明では高濃度抄紙を行なう事
により、内添量を増加して、しかも従来達成し得
なかつた表面強度及び印刷効果の表裏差の改善を
可能ならしめているのである。 本発明では炭酸カルシウムを特に選択している
ので、従来使用すると紙料の分散性を阻害し、地
合構成に悪影響を与えるため使用できなかつた高
分子量の歩留向上剤の使用をも可能としている。
歩留向上剤の分子量及び添加率は填料の歩留に大
きな影響を与える。歩留向上剤の分子量が高いほ
どまた添加率が多いほど歩留は良好であるが、反
面分子量が高いほどまた添加率が多いほど紙料は
凝集体を生成しやすく地合を悪化する。従つて、
歩留効果と地合構成の両面より、歩留向上剤の種
類及び添加率を選定する必要がある。本用紙の製
造工程に使用する歩留向上剤の分子量は500万〜
1200万であるが望ましくは700万〜1000万が最適
であり、一方添加率は0.005〜0.06重量％（対絶
乾パルプ）の範囲で使用できるが望ましくは0.01
〜0.03％が最適である。 本発明に使用される歩留向上剤はポリアクリル
酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルア
ミド、ポリアクリルエステル、ポリアミン等であ
り、そのイオン性については、アニオン性、ノニ
オン性、カチオン性のいずれでもよい。 このように、高分子量の歩留向上剤を使用する
と、炭酸カルシウムの歩留が向上し、紙中填料30
％以上の用紙でも紙層内の炭酸カルシウムの分
布、特に紙の厚さ方向の分布をさらに均一化する
事ができ、表面強度、印刷効果の表裏差を改善し
ている。 上記してきたように、本発明に係る書籍用紙
は、従来の書籍用紙にくらべ、柔軟性、表面強
度、白さ、不透明性及び褪色性が良好であり、ま
た表面性、オフセツト印刷効果の表裏差が改善さ
れ、多色オフセツト印刷をすると極めて良好な印
刷物が得られた。 以下、実施例により本発明を説明するが、本発
明は実施例によつて限定されるものではない。 実施例１〜４、比較例１〜３ カナデイアンフリーネスで500mlに叩解した
LBKP100部に対し、サイズ剤としてノニオン性
エマルジヨン（FIBRAN 68＋活性剤；ナシヨナ
ルスターチ社製）0.2部、定着助剤としてカチオ
ン化澱粉（Cato Ｆナシヨナルスターチ社製）を
0.3部添加した。ついで、フローボツククス中の
全紙料固形分に対する炭酸カルシウム比率が65％
となるように炭酸カルシウムを添加し、紙料濃度
を1.1％に調整した後、歩留向上剤として分子量
700万のアニオン性、ポリアクリルアマイドをパ
ルプ100部に対し0.03部添加した。 この紙料を用い、坪量81.4ｇ／m²の用紙を抄紙
し、サイズプレスにて酸化澱粉（MS＃3800：日
本食品加工社製）2.0ｇ／m²塗布し、乾燥後カレ
ンダー仕上げをした。これらのシートの特性を表
１に示す。

【表】

【表】 注 ○ 良好 × 不良
前記データーより、平均粒子径1μ以下の微粒
子炭酸カルシウムを内添した場合は表面強度（ド
ライピツク）サイズ性が不十分であり、10μ以上
の粗粒子炭酸カルシウムを内添した場合は不透明
性が不十分であるため書籍用紙として適さない。
即ち、本発明に使用できる炭酸カルシウムとして
平均粒子径１〜10μのものが適している。 実施例中の諸特性値は次の方法によつて得られ
たものである。 ポリマー分子量 ゲル パーミエイシヨンクロマ
トグラフ法を用いて測定した。 炭酸カルシウム平均粒子径 水に炭酸カルシウム
を懸濁させ、超音波分散器で５分間分散させた
後光透過式粒度分布測定器（セイシン企業製）
により測定した。 白色度 JIS P8123に従い測定した。 不透明度 JIS P8138に従い測定した。 ステキヒトサイズ度 JIS P8122に従い、測定し
た。 ドライピツク 宮腰Ｍ−３印刷機を用いて、タツ
ク値18のインキで印刷した場合に発生する印刷
面のピツクの状態により評価した。 オフセツト印刷適性 ハイデルKOR印刷機を使
用し印刷作業性（通紙性、パイリング）及び印
刷適性（インキ受理性、網点再理性、均一性）
をフエルト面、ワイヤー面の両者について測定
しこれを総合評価したものである。 クラーク剛度 JIS P8143に従い測定した。 填料量の表裏差 紙層を厚さ方向、４層に剥離
し、各層の試料をマツフル炉900℃、２時間の
条件で灰化し、最も表面（フエルト面）側の灰
分を(A)、最も裏面（ワイヤー面）側の灰分を(B)
とした場合、次式で得られる数値を指標とし
た。 填料量の表裏差＝Ａ−Ｂ／Ａ×100（％） 実施例５〜10、比較例４〜９ カナデアンフリーネスで470mlに叩解した
LBKP80部、450mlに叩解したNBKP20部からな
るパルプ100部に対し、サイズ剤としてカチオン
性合成サイズ剤（ハーコン40：デイツクハーキユ
レス社製）を0.25部、定着助剤としてポリアミド
ポリアミンエピクロルヒドリン樹脂（カイメン
557：デイツクハーキユレス社製）を0.4部添加し
た。炭酸カルシウムは平均粒子径5uの粉砕性炭
酸カルシウム（LW−350：矢橋工業製）を用い
表２に示す量を添加した。歩留向上剤は分子量
900万のカチオン性ポリマーポリアクリルアマイ
ドをパルプ100部に対し0.02部添加した。このス
ラリーを用い、抄紙速度160ｍ／分の抄紙機にて
表２に示す坪量の用紙を抄紙し、サイズプレスに
て酸化澱粉（王子エースＡ：王子コーンスターチ
社製）を20ｇ／m²塗布し、乾燥後カレンダー仕上
げした。

【表】

【表】 一方、比較例４〜６は上述と同様の紙料、抄紙
方法を用い、紙料中の炭酸カルシウム比率を下げ
て式(2)の紙料濃度（ｙ）以下の濃度で抄紙する事
により得られた書籍用紙の例を示すものであり、
比較例７〜９は酸性抄紙でクレーを内添する事に
より得られた従来の書籍用紙の例を示すものであ
る。 本発明により得られた書籍用紙は比較例の書籍
用紙にくらべ、紙中填料が多く、書籍用紙として
の柔軟性が付与されており、さらに白色度、不透
明度が高い利点を有し、填料量の表裏差が減少す
る事により、表面性の表裏差及び印刷効果の表裏
差が減少し、多色オフセツト印刷適性が著しく優
れている。また、クレーを内添する従来の書籍用
紙では達成できなかつた印刷時の表面強度も十分
なレベルが確保されている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平均粒子径１〜10μの炭酸カルシウムをフロ
   ーボツクス中で全紙料固形分に対し60〜90重量％
   含有する紙料を、下記の式(2)の紙料濃度（ｙ）で
   抄紙することにより、 式(2) ｙ≧0.01x₁＋0.0055x₂−0.05 ここに ｙ＝紙料濃度（％） x₁＝紙料固形分中の炭酸カルシウム比率（絶乾
   固形分重量パーセント）（％） x₂＝坪量（ｇ／m²） 上記の炭酸カルシウムを紙中に30〜50重量％含
   有し、かつ下記の式(1)で表わされる填料量の表裏
   差が50％以下である書籍用紙を得る、 式(1) 填料量の表裏差＝Ａ−Ｂ／Ａ×100（％） ここにＡ＝厚さ方向４層に剥離した場合の最も
   フエルト側の紙中填料量（％） Ｂ＝厚さ方向４層に剥離した場合の最もワイヤ
   ー側の紙中填料量（％） ことを特徴とする書籍用紙の製造方法。