JPH03279498A

JPH03279498A - 高不透明度紙

Info

Publication number: JPH03279498A
Application number: JP8166190A
Authority: JP
Inventors: Toshiji Koyama; 小山　逸司; Yoshihiko Hibino; 良彦日比野; Kiichiro Wakamatsu; 若松　喜一郎
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1991-12-10

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、フレーク状金属粉体を填料として用いた高不
透明度紙に関する。更に詳しくは、フレーク状金属粉体を中性紙、酸性紙を
問わず抄紙原料に添加した高不透明度紙であり、新聞紙
、上質紙等の一般印刷紙、アート、コート紙箋塗工印刷
用紙の原紙、複写用紙、フオーム用紙等の事務用紙、感
圧紙、感熱紙、ＰＰＣ用紙等の情報用紙、その他、含浸
、塗工等の加工原紙として更にまた、電磁シールド紙等
の特殊用途用紙として用いることができる。

【従来の技術】

通常、抄紙用填料は紙の白色度、不透明度、平滑性、筆
記性、印刷適性及び塗工適性等を向上させ、あるいは紙
の手触り、風合いを良くする為に使用され、更にはパル
プに代替えして増量剤として使用されてきた。従来、−
船釣に行われているｐＨ４，５前後で抄紙するいわゆる
酸性抄紙法においては、抄紙用填料としてカオリン、ク
レータルク、二酸化チタン、水酸化アルミニウム等が使
用され、一部には合成有機顔料等も使用されている。特
に、高不透明度紙の場合には、二酸化チタンが使用され
るが、高価であるのが欠点である。最近中性抄紙方法の発展に伴い、従来の酸性抄紙法では
使えなかったアルカリ性填料が使える様になり特に炭酸
カルシウム系填料はその需要が増している。このような
炭酸カルシウムは、例えば石灰乳に炭酸ガスを吹き込ん
で沈澱させて製造する軽質炭酸カルシウムと石灰石を機
械的に粉砕して製造される重質炭酸カルシウムがある。このうち軽質炭酸カルシウムは不透明度を改良する能力
に優れ、かつ白色度の高い安定した品質が得られるが、
重質炭酸カルシウムに比べ紙力の低下が大きく、更に高
価である。一方重質炭酸カルシウムは、その原料の石灰
石が我国において多量に産出し、安価に入手できるが機
械的粉砕、分級といった手段で製造されるため、粒度分
布の巾が大きく不透明化の能力は軽質炭酸カルシウムよ
り劣る。中性抄紙系に於いては、このような特徴を持つ炭酸カル
シウムの能力を弓き出し使いこなす為に種々抄紙方法が
工夫され提案されている。しかしながらより薄紙化、高
品質化の要求に応じてこれらの填料をより多く含有させ
ることは、紙の強度が低下するために限界がある。填料
の添加による強度低下を少なくする試みとしては、Ａ、
　Ｊ、　Ｈａｙｅｓがペーパーテクノロジーアンドイン
ダストリー誌１９８５年４月号に記載しているような、
填料をカチオン性高電解質で凝集後、紙料に添加する技
術が知られている。又、特公昭５７−１３６８０号公報
には屈折率１．４５〜１．６５の顔料を凝集させた粒子
をパルプスラリーに添加して抄造し不透明度、白色度を
向上させ、かつ填料の歩留りを向上させることのできる
紙の製造方法か、更に特公昭５４−１１６４０５号公報
には直径Ｏ１１〜０．３μΦの大きさの粒子を凝集させ
、凝集粒子を乾燥パルプに対して５〜８０重量％含有さ
せた填料入り紙製品が開示されている。又、特公昭６２
−２４５６０号公報にはアルカリ性填料とカチオン性第
３級アミン系ポリアクリルアミド紙力増強剤及び水溶性
アルミニウム塩を含ましめて抄紙ｐＨを６．５〜８．５
に調整したパルプスラリーを以て抄紙する紙の製造方法
が開示されている。また、特公平１−９７２９９号公報
にはｐＨ６，５〜９．０に調整した炭酸カルシウムを含
有するパルプスラリーに２種以上の有彩色染顔料を添加
し、カチオン性あるいは両性の水溶性高分子物質を含有
して抄紙する紙の製造方法が開示されている。

【発明が解決しようとする課題】

パルプスラリー中に填料を分散し、抄造することによっ
て必要とする不透明度を持つ紙を得ようとすると、不透
明度の要求が高くなる程填料の含有量が増し、それにつ
れて繊維間の結合が阻害され強度が低下することになる
。又、予め填料を凝集させてから紙料に添加し抄造する
技術によれば填料の増加による紙の強度低下をある程度
緩和させることが可能であるが、同時に不透明化の能力
も低下し、不透明度の向上と紙の強度は相反する関係に
ある。又、有彩色染顔料使用すると、今度は白色度の低
下を伴う。このような問題点を解決し、不透明度を高く
保ち、かつ白色度も高く更に強度低下を抑制した高不透
明度紙を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

本発明は、抄紙原料に添加する填料の一部または全量を
フレーク状金属粉体とすることを特徴とする高不透明度
紙に関するものである。填料の一部または全量として用
いられるフレーク状金属粉体とは、塗料等の原料として
用いられるアルミニウム顔料やブロンズ顔料等であり、
このようなフレーク状金属粉体は、水に分散して抄紙原
料に添加するか、またはあらかじめフレーク状金属粉体
を親水処理して用いることができる。他の填料としては
、従来填料として用いられている物で、例えば、軽質炭
酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、クレー
、タルク、二酸化チタン、水酸化アルミニウム等を１種
類以上フレーク状金属粉体に混合して用いることができ
る。更に、コートブローク（故紙や回収損紙）から来る
顔料を使用してもなんら差し支えない。フレーク状金属粉体の配合量は、抄紙原料に対し最大で
０．０５重量％がよく、０．０５％以上では白色度がか
なり下がる。一方フレーク状金属粉体と他の填料を混合
した場合は、抄紙原料に対して最大０．５０重量％がよ
く、これ以上添加すると白色度の低下が著しく、また強
度の保持も余り認められない。抄紙原料として用いるパ
ルプは、クラフトパルプが望ましいがこの他、サルファ
イドパルプや故紙、高歩留パルプとして、ストーングラ
ンドパルプ、メカパルプ、サーモメカパルプ等を使用し
ても何ら問題はない。また、抄紙ｐＨは中性紙領域での抄造が望ましいが、酸
性紙領域での抄造でも問題はない。本発明で使用するカチオン性、あるいは両性の高分子物
質としては、第２級アミン、第３級アミンあるいは第４
級アンモニウム基等を持つカチオン性あるいは両性の澱
粉、ポリアクリドアミド等があげられ、更に極く少量の
水溶性アルミニウム塩を添加することができる。この場
合水溶性アルミニウム塩の例としては、硫酸アルミニウ
ム（バンド）、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミ、ポ
リ水酸化アルミ、カリミョウバンなどが挙げられるが、
通常は硫酸バンドが使用される。これは、コートブロー
ク等から入ってくる余計なアニオン物質を封鎖してカチ
オン性紙力剤の効率を高めたり、アニオン性添加剤の定
着を高めたりするために使用される。更にサイズ剤としては、アルキルケテンダイマー系のサ
イズ剤やアルケニルコハク酸無水物系サイズ剤が挙げら
れるが、これらに限定される物ではない。又、これらの
他に通常抄紙で用いられる他の添加剤、例えば、紙力向
上剤、湿潤紙力向上剤、スライムコントロール剤、ろ水
性向上剤、歩留まり向上剤等をも必要に応じて添加する
ことができる。このようにして製造される紙は、アート
紙、コート紙等の原紙、感熱用紙などの情報用紙の原紙
として、又一般紙もしくは電磁シールド紙などの特殊紙
として使用される。

【作用】

軽質炭酸カルシウムの添加率の上昇に伴い不透明度は上
昇するが強度は減少する。これは、填料の増加に伴い繊
維間結合が阻害さるれ為強度が減少する。不透明度の向
上は、填料自体の光の散乱と填料によって繊維間結合が
阻害され繊維間の非結合面積が増えたことによる光の散
乱度合いの向上とによる。フレーク状金属粉体は軽質炭
酸カルシウムより粒子が大きい為に、不透明度が上昇し
、又、強度に関しては、軽質炭酸カルシウムの添加によ
る繊維間結合の阻害より、大きな結合力が繊維とフレー
ク状金属粉体間に作用しているためと思われる。

【実施例】

本発明を実施例に基づいて説明する。尚、実施例中の測
定値は以下の方法により得られたものである。ｌ）　白色度の測定値は月５Ｐ−８１２３に準じ、ハン
ター反射率計でブルーフイルター（４５７ｎｍ）で測定
した反射率％で示した。２）　不透明度の測定は月５Ｐ−８１３８に準じ、ハン
ター反射率計でグリーンフィルター（５５７ｎｍ）で測
定し、裏面に白色度８９％の標準板を当てたＲＷと黒色
標準服を当てたＲＯの反射率の比Ｒｏ／Ｒｗを百分率で
表わした。３）　裂断長は、ＪＩＳＰ−８１１３に準じ、その測定
値を試験片の巾（ｍｍ）及びその坪量（ｇｌｒｄ　）で
割ったものを、ｋｍの単位で表わした。原紙は、坪量６０ｇ／ｍの手抄紙を用いた。フレーク状金属粉体は、旭化成メタルズ社のアルミペー
ストを用いた（＾Ｗ−５００Ｂ　　及び八Ｗ−６００＞
。実施例１〜９原料であるＬＢＫＰを濾水度４００ｍ１ｃｆｓに調整し
、このパルプ固形分に対し軽質炭酸カルシウムを５．１
０．２０％と添加し、更にフレーク状金属粉体を（旭化
成メタルズ社製、アルミペーストＡＷ−５００Ｂ）　１
％に調整し、この固形分をパルプ固形分に対し、０．０
１．０，１０．０．５０％添加し、パルプスラリーを調
整した。更に、パルプ固形分に対し硫酸バンドを０．５
％、両性カチオン澱粉（玉子ナショナル社製　ＣＡＴＯ
−３２１０）を０．５％、アルキルケテンサイズダイマ
ーを１゜０％を添加し、歩留り向上剤を０．０２％添加
して紙料スラリーを調整した。このスラリーから坪量６
０ｇ／ｎｆの紙を抄造し、９０℃の円筒ドライヤーで２
分間乾燥し、高不透明度紙を得た。この物性の測定結果
を第１表に示す。比較例１〜１１実施例１〜９において、軽質炭酸カルシウムのみ添加し
た場合と、フレーク状金属粉体のみ添加した場合で、更
にフレーク状金属１，０％及び軽質炭酸カルシウムを５
．１０．２０％添加した場合で他は実施例１〜９と同様
にして比較例１〜１１の試料を得た。物性を測定した結
果を表１に記載する。表１実施例１０〜１８原料であるＬＢＫＰを濾水度４００ｍｌ　ｃｌｓｌ：調
整し、このパルプ固形分に対し二酸化チタン５．１０．
２０％と添加し、更にフレーク状金属粉体を（旭化成メ
タルズ社製、アルミペースト＾Ｗ−５００Ｂ）１％に調
整し、この固形分をパルプ固形分に対し、０．０１．０
．１０．０．５０％添加し、パルプスラリーを調整した
。更に、パルプ固形分に対し硫酸バンドを０．５％、両
性カチオン澱粉（玉子ナショナル社製ＣＡＴＯ−３２１
０）を０．５％、アルキルケテンサイズダイマーを１．
０％を添加し、歩留り向上剤を０．０２％添加して紙料
スラリーを調整した。このスラリーから坪量６０ｇ／ｍの紙を抄造し、９０℃
の円筒ドライヤーで２分間乾燥し、高不透明度紙を得、
これらの物性を測定した結果を表２に記載する。比較例１２〜２１実施例１２〜２１において、二酸化チタンのみ添加した
場合と、フレーク状金属粉体のみ添加した場合で、更に
フレーク状金属１，０％及び軽質炭酸カルシウムを５．
１０．２０％添加した場合でその他は実施例１０〜１８
と同様にして比較例１２〜２１の試料を得た。物性を測
定した結果を表２に記載する。（以下余白）表２実施例１９〜２７原料であるＬＢＫＰを濾水度４００ｍ１ｃｌｓに調整し
たものを８０％、濾水度４７０ｍｌ　ｅｆｓに調整した
ＮＢＫＰを２０％の割合で混合し、このパルプ固形分に
対し軽質炭酸カルシウムを５．１０．２０％と添加し、
更にフレーク状金属粉体を（旭化成メタルズ社製、アル
ミペースト　ＡＷ−５００Ｂ）を１％に調整し、この固
形分をパルプ固形分に対し、０．０１．０．１０．０．
５０％添加し、パルプスラリーを調整した。更に、パル
プ固形分に対し硫酸バンドを０．５％、両性カチオン澱
粉（王子ナショナル社製　ＣＡＴＯ−３２１０’）を０
．５％、アルキルケテンサイズダイマーを１．０％を添
加し、歩留り向上剤を０．０２％添加して紙料スラリー
を調整した。このスラリーから坪量６０ｇ／ｍの紙を抄造し、９０℃
の円筒ドライヤーで２分間乾燥し、高不透明度紙を得、
これらの物性を測定した結果を表３に記載する。比較例２２〜３１実施例１９〜２７において、軽質炭酸カルシウムのみ添
加した場合と、フレーク状金属粉体のみ添加した場合、
更にフレーク状金属１．０％及び軽質炭酸カルシウムを
５．１０．２０％添加した場合で他は実施例１９〜２７
と同様にして比較例２２〜３２の試料を得た。物性を測
定した結果を表３に記載する。（以下余白）表３実施例２８〜３６原料であるＬＢＫＰを濾水度４００ｍ１ｃｌｓに調整し
、このパルプ固形分に対し軽質炭酸カルシウムを５．１
０．２０％と添加し、更にフレーク状金属粉体を（旭化
成メタルズ社製、アルミペースト　八Ｗ−６００）を１
％に調整し、この固形分をパルプ固形分に対し、０．０
１．０．０３．０．１０％添加し、パルプスラリーを調
整した。更に、パルプ固形分に対し硫酸バンドを０．５
％、両性カチオン澱粉（王子ナショナル社製　ＣＡＴＯ
−３２１０’）を０．５％、アルキルケテンサイズダイ
マーを１゜０％を添加し、歩留り向上剤を０゜０２％添
加して紙料スラリーを調整した。このスラリーから坪量６０ｇ／ｎ（の紙を抄造し、９０
℃の円筒ドライヤーで２分間乾燥し、高不透明度紙を得
、これらの物性を測定した結果を表４に記載する。比較例３２〜３８実施例２７〜３６において、フレーク状金属粉体のみ添
加した場合で、更にフレーク状金属Ｏ０５０％及び軽質
炭酸カルシウムを５．１０．２０％添加した場合でその
他は実施例２７〜３６と同様にして比較例３２〜３８の
試料を得た。物性を測定した結果を表４に記載する。（以下余白）

【発明の効果】

炭酸カルシウムの含有量が５〜２０％で、フレーク状金
属粉体との組み合わせで抄紙した紙は、同し炭酸カルシ
ウムの含有量の抄造に比べて不透明度が高く、更に強度
も高い。そのため、一般印刷用紙、アート、コート紙等
の塗工印刷用紙の原紙、また電磁シールド紙等の特殊用
途用紙としての利用分野のがある。

Claims

【特許請求の範囲】

１、抄紙原料に添加する填量の一部または、全量をフレ
ーク状金属粉体とすることを特徴とする高不透明度紙。