JPH0440479B2 - - Google Patents
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- JPH0440479B2 JPH0440479B2 JP59049955A JP4995584A JPH0440479B2 JP H0440479 B2 JPH0440479 B2 JP H0440479B2 JP 59049955 A JP59049955 A JP 59049955A JP 4995584 A JP4995584 A JP 4995584A JP H0440479 B2 JPH0440479 B2 JP H0440479B2
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Landscapes
- Paper (AREA)
Description
本発明は、サイズ性および不透明性のすぐれた
填料内添中性紙に関するものである。 通常、印刷あるいは筆記用に使用される紙に
は、不透明性、白色度、平滑性、手触り、筆記
性、印刷適性等の改良を目的として填料が添加さ
れている。填料としては、タルク、クレー、酸化
チタン等が使用されて来たが、最近PH7前後の
中性域からPH8.5付近の弱アルカリ性域で紙を抄
く、いわゆる調製抄紙技術の進歩に伴い、従来の
ようにPH4.5付近で紙を抄く酸性抄紙では使用出
来なかつた炭酸カルシウムを填料として使用する
機会が増えて来ている。填料としての炭酸カルシ
ウムは、タルク等に比べ白色度および不透明性に
すぐれ、安価であるが、中性サイズ剤と共に内添
したさいに中性サイズ剤の効果をタルクに比べ低
下させる欠点がある。このため、不透明性を得る
ために炭酸カルシウムを内添する場合は、タルク
を内添する場合と同一のサイズ性を得るために約
２倍量の中性サイズ剤を添加する必要があり、工
程の汚れあるいは経済性の点で問題があつた。中
性サイズ剤の効果を十分に発揮させるために、各
種のカチオン性定着剤の併用についても検討した
が、ある程度の効果は認められるものの、十分に
満足のゆく結果は得られなかつた。本発明はこれ
らの問題点を改良したものである。 本発明の目的は、少量のサイズ剤の添加ですぐ
れたサイズ性を示す、不透明性の高い填料内添中
性紙を提供することにある。 本発明者らは前述のような種々の問題を解決す
るために鋭意検討した結果、酸化マグネシウム換
算で1.0重量％未満のマグネシウム塩含有量であ
る通常の炭酸カルシウム填料の代わりに酸化マグ
ネシウム換算で1.0〜5.0重量％のマグネシウム塩
を個々の粒子（結晶）内に含有する炭酸カルシウ
ム填料を中性サイズ剤と共に紙中に含有させるこ
とにより、少量のサイズ剤の添加ですぐれたサイ
ズ性を示し、かつ不透明性の高い填料内填中性紙
の得られることを見出し本発明を完成するに至つ
た。この理由として、炭酸カルシウム填料中に少
量のマグネシウム塩が存在することにより填料粒
子表面のアニオン性が弱められるため、カチオン
性の荷電を持つサイズ剤粒子の填料表面への吸着
が減少し、本来吸着すべきパルプ表面への吸着が
増加していることが推測出来る。 すなわち、本発明は酸化マグネシウム換算で
1.0〜5.0重量％のマグネシウム塩を個々の粒子
（結晶）内に含有する炭酸カルシウム填料および
中性サイズ剤を内添することを特徴とするサイズ
性および不透明性のすぐれた填料内添中性紙を提
供するものである。 本発明における酸化マグネシウム換算で1.0〜
5.0重量％のマグネシウム塩を含有する炭酸カル
シウム填料とは、JIS Ｒ 9011−64（石灰の分析
方法）により測定したマグネシウム塩含有量が酸
化マグネシウム換算で1.0〜5.0重量％である炭酸
カルシウム分が90.0重量％以上の填料である。一
般の炭酸カルシウム填料中に含まれるマグネシウ
ム塩の量は酸化マグネシウム換算で1.0重量％未
満であり、これらの填料を内添すると中性サイズ
剤の効果が低下する。一方、マグネシウム含有量
が酸化マグネシウム換算で5.0重量％を超える炭
酸カルシウム填料を内添すると、紙料スラリーの
PHが9.0を超えるため中性サイズ剤の定着率が低
下し、サイズ剤が低下する。このような炭酸カル
シウム填料は例えば栃木県葛生のような日本国内
の一部の地域で産出するマグネシウム分を多く含
有する石灰石を粉砕することによつても得ること
ができるが、十分な不透明性を有する填料として
は水酸化カルシウム、塩化カルシウムのようなカ
ルシウムイオンを含む塩と炭酸ガスあるいは炭酸
塩を反応させて製造する沈降性炭酸カルシウム中
にマグネシウム塩を含有した填料あるいは水酸化
マグネシウム製造時に生成する沈降性炭酸カルシ
ウムが好ましい。沈降性炭酸カルシウム中にマグ
ネシウム塩を含有する状態としては、粒子（結
晶）内に含まれるものである。本発明の炭酸カル
シウム填料をタルク、クレー、酸化チタンと共に
内添してもかまわない。 本発明で使用する中性サイズ剤としては、例え
ば、特公昭53−47788号、特開昭51−40407号、特
開昭55−90700号、特開昭55−98997号、特開昭55
−116898号、特開昭55−132799号、特開昭55−
101998号に記載されているような有機ケテン二量
体、特公昭39−2305号、特公昭53−36044号、特
開昭50−160505号、に記載されているような置換
環状ジカルボン酸無水物、特公昭38−20601号、
特公昭39−4507号、特公昭42−2922号、特公昭45
−28722号、特開昭50−11670号に記載されている
ような脂肪族カルボン酸および／あるいは石油樹
脂と多価アミンとの反応により生ずるカチオン性
物質等を単独でまたは数種を組合せ使用すること
が出来る。 本発明に於ける填料内添中性紙とは、従来の酸
性紙のようなPH4.5付近ではなく、PH7〜９で抄
造する紙である。填料内添中性紙中には、染料、
カチオン性内添助剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力
増強剤、歩留り向上剤等通常抄紙で用いられる添
加剤を必要に応じ含むものである。また、本発明
の填料内添中性紙の表面に澱粉、ラテツクス、ポ
リビニルアルコール、各種表面サイズ剤、顔料、
染料等を必要に応じ、単独にまたは組合わせ、サ
イズプレス、ブレードコータ等で塗抹することも
可能である。 以下に実施例を挙げ本発明の詳細な説明を行
う。なお、本発明は実施例に限定されるものでは
ない。実施例に於て記載の部、％はすべて重量に
よるものである。 実施例 １ 下記成分を下記含有量で含む坪量60ｇ／m2の紙
を手抄きし、湿紙に7.0Kg／cm2の湿圧をかけた後
80℃の円筒ドライヤーで３分間乾燥し試料を得
た。 ビーターによりカナダ標準漏水度で350mlまで
叩解した広葉樹晒クラフトパルプと針葉樹晒ク
ラフトパルプの重量比８：２の混合物：
100部 マグネシウム塩の含有量が酸化マグネシウム換
算で1.0，3.0、及び5.0％の３水準に異なる平均
粒径が2.0μｍの沈降性炭酸カルシウム：
2.0部 硫酸バンド： 0.6部 カチオン澱粉（王子ナシヨナル社製ONL
160）： 0.6部 アルキルケテンダイマーサイズ剤（デイツクハ
ーキユレス社製ハーコンＷ）： 0.15部 これらの試料に内添した沈降性炭酸カルシウム
は、水酸化カルシウムと水酸化マグネシウムを酸
化物換算の重量比率（CaO／MgO）で99／１、
97／３および95／５ちの３水準に異なつた比率で
含有する5.0％懸濁液1000mlに、温度30℃、攪拌
500rpmの条件下で、濃度30容量％の炭酸ガスを
１／minの流速で60分間吹き込むことにより得
られ、それぞれ試料番号１−２，１−３及び１−
４の試料に添加する炭酸カルシウム填料とした。 実施例 ２ 実施例１の炭酸カルシウム填料をマグネシウム
塩の含有量が酸化マグネシウム換算で3.0％の平
均粒径2.0μｍの重質炭酸カルシウムとする以外は
全て同質の方法で試料を得た。この試料を２−１
とする。 実施例 ３ 実施例１と同一のパイプ混合物： 100部 マグネシウム塩の含有量が酸化マグネシウム換
算で3.0％の平均粒径2.0μｍの沈降性炭酸カル
シウム： 20部 カチオン澱粉（王子ナシヨナル社製ケイト
15）： 0.6部 置換環状ジカルボン酸無水物（ナシヨナルスタ
ーチ社製フアイブラン68）： 0.2部 他の抄造条件は実施例１と全て同一とし試料を
得た。この試料を３−１とする。 実施例 ４ 実施例３で中性サイズ剤を石油樹脂と多価アミ
ンとの反応により生ずるカチオン性サイズ剤
（近代化学社製ホモサイズ7A）： 0.3部 とする以外は全て同一の方法で試料を得た。この
試料を３−３とする。 比較例 １ 実施例１において沈降性炭酸カルシウム中に含
有されるマグネシウム塩の量が酸化マグネシウム
換算で0.5％および6.0％の２水準に異なる以外は
全て同一の方法で試料を得た。これらの試料に内
添した沈降性炭酸カルシウムは、水酸化カルシウ
ムと水酸化マグネシウムを酸化物換算の重量比率
が99.5／0.5および94／６と異なる以外は全て実
施例１と同一の方法で、試料番号１−１および１
−５の試料に添加する炭酸カルシウム填料を得
た。 比較例 ２ 実施例２で炭酸カルシウム填料の代わりに、タ
ルク（兵庫クレー社製）を20部添加する以外は全
て同一の方法で試料を得た。この試料を２−２と
する。 比較例 ３ 実施例２で填料の添加量を０部とする以外は全
て同一の方法で試料を得た。この試料を２−３と
する。 比較例 ４ 実施例３および４で沈降性炭酸カルシウム中に
含まれるマグネシウム塩の量が酸化マグネシウム
換算で0.5％である以外は全て同一の方法で試料
を得た。これらの試料をそれぞれ３−２および３
−４とする。 以上の結果をまとめて第１表に示す。
填料内添中性紙に関するものである。 通常、印刷あるいは筆記用に使用される紙に
は、不透明性、白色度、平滑性、手触り、筆記
性、印刷適性等の改良を目的として填料が添加さ
れている。填料としては、タルク、クレー、酸化
チタン等が使用されて来たが、最近PH7前後の
中性域からPH8.5付近の弱アルカリ性域で紙を抄
く、いわゆる調製抄紙技術の進歩に伴い、従来の
ようにPH4.5付近で紙を抄く酸性抄紙では使用出
来なかつた炭酸カルシウムを填料として使用する
機会が増えて来ている。填料としての炭酸カルシ
ウムは、タルク等に比べ白色度および不透明性に
すぐれ、安価であるが、中性サイズ剤と共に内添
したさいに中性サイズ剤の効果をタルクに比べ低
下させる欠点がある。このため、不透明性を得る
ために炭酸カルシウムを内添する場合は、タルク
を内添する場合と同一のサイズ性を得るために約
２倍量の中性サイズ剤を添加する必要があり、工
程の汚れあるいは経済性の点で問題があつた。中
性サイズ剤の効果を十分に発揮させるために、各
種のカチオン性定着剤の併用についても検討した
が、ある程度の効果は認められるものの、十分に
満足のゆく結果は得られなかつた。本発明はこれ
らの問題点を改良したものである。 本発明の目的は、少量のサイズ剤の添加ですぐ
れたサイズ性を示す、不透明性の高い填料内添中
性紙を提供することにある。 本発明者らは前述のような種々の問題を解決す
るために鋭意検討した結果、酸化マグネシウム換
算で1.0重量％未満のマグネシウム塩含有量であ
る通常の炭酸カルシウム填料の代わりに酸化マグ
ネシウム換算で1.0〜5.0重量％のマグネシウム塩
を個々の粒子（結晶）内に含有する炭酸カルシウ
ム填料を中性サイズ剤と共に紙中に含有させるこ
とにより、少量のサイズ剤の添加ですぐれたサイ
ズ性を示し、かつ不透明性の高い填料内填中性紙
の得られることを見出し本発明を完成するに至つ
た。この理由として、炭酸カルシウム填料中に少
量のマグネシウム塩が存在することにより填料粒
子表面のアニオン性が弱められるため、カチオン
性の荷電を持つサイズ剤粒子の填料表面への吸着
が減少し、本来吸着すべきパルプ表面への吸着が
増加していることが推測出来る。 すなわち、本発明は酸化マグネシウム換算で
1.0〜5.0重量％のマグネシウム塩を個々の粒子
（結晶）内に含有する炭酸カルシウム填料および
中性サイズ剤を内添することを特徴とするサイズ
性および不透明性のすぐれた填料内添中性紙を提
供するものである。 本発明における酸化マグネシウム換算で1.0〜
5.0重量％のマグネシウム塩を含有する炭酸カル
シウム填料とは、JIS Ｒ 9011−64（石灰の分析
方法）により測定したマグネシウム塩含有量が酸
化マグネシウム換算で1.0〜5.0重量％である炭酸
カルシウム分が90.0重量％以上の填料である。一
般の炭酸カルシウム填料中に含まれるマグネシウ
ム塩の量は酸化マグネシウム換算で1.0重量％未
満であり、これらの填料を内添すると中性サイズ
剤の効果が低下する。一方、マグネシウム含有量
が酸化マグネシウム換算で5.0重量％を超える炭
酸カルシウム填料を内添すると、紙料スラリーの
PHが9.0を超えるため中性サイズ剤の定着率が低
下し、サイズ剤が低下する。このような炭酸カル
シウム填料は例えば栃木県葛生のような日本国内
の一部の地域で産出するマグネシウム分を多く含
有する石灰石を粉砕することによつても得ること
ができるが、十分な不透明性を有する填料として
は水酸化カルシウム、塩化カルシウムのようなカ
ルシウムイオンを含む塩と炭酸ガスあるいは炭酸
塩を反応させて製造する沈降性炭酸カルシウム中
にマグネシウム塩を含有した填料あるいは水酸化
マグネシウム製造時に生成する沈降性炭酸カルシ
ウムが好ましい。沈降性炭酸カルシウム中にマグ
ネシウム塩を含有する状態としては、粒子（結
晶）内に含まれるものである。本発明の炭酸カル
シウム填料をタルク、クレー、酸化チタンと共に
内添してもかまわない。 本発明で使用する中性サイズ剤としては、例え
ば、特公昭53−47788号、特開昭51−40407号、特
開昭55−90700号、特開昭55−98997号、特開昭55
−116898号、特開昭55−132799号、特開昭55−
101998号に記載されているような有機ケテン二量
体、特公昭39−2305号、特公昭53−36044号、特
開昭50−160505号、に記載されているような置換
環状ジカルボン酸無水物、特公昭38−20601号、
特公昭39−4507号、特公昭42−2922号、特公昭45
−28722号、特開昭50−11670号に記載されている
ような脂肪族カルボン酸および／あるいは石油樹
脂と多価アミンとの反応により生ずるカチオン性
物質等を単独でまたは数種を組合せ使用すること
が出来る。 本発明に於ける填料内添中性紙とは、従来の酸
性紙のようなPH4.5付近ではなく、PH7〜９で抄
造する紙である。填料内添中性紙中には、染料、
カチオン性内添助剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力
増強剤、歩留り向上剤等通常抄紙で用いられる添
加剤を必要に応じ含むものである。また、本発明
の填料内添中性紙の表面に澱粉、ラテツクス、ポ
リビニルアルコール、各種表面サイズ剤、顔料、
染料等を必要に応じ、単独にまたは組合わせ、サ
イズプレス、ブレードコータ等で塗抹することも
可能である。 以下に実施例を挙げ本発明の詳細な説明を行
う。なお、本発明は実施例に限定されるものでは
ない。実施例に於て記載の部、％はすべて重量に
よるものである。 実施例 １ 下記成分を下記含有量で含む坪量60ｇ／m2の紙
を手抄きし、湿紙に7.0Kg／cm2の湿圧をかけた後
80℃の円筒ドライヤーで３分間乾燥し試料を得
た。 ビーターによりカナダ標準漏水度で350mlまで
叩解した広葉樹晒クラフトパルプと針葉樹晒ク
ラフトパルプの重量比８：２の混合物：
100部 マグネシウム塩の含有量が酸化マグネシウム換
算で1.0，3.0、及び5.0％の３水準に異なる平均
粒径が2.0μｍの沈降性炭酸カルシウム：
2.0部 硫酸バンド： 0.6部 カチオン澱粉（王子ナシヨナル社製ONL
160）： 0.6部 アルキルケテンダイマーサイズ剤（デイツクハ
ーキユレス社製ハーコンＷ）： 0.15部 これらの試料に内添した沈降性炭酸カルシウム
は、水酸化カルシウムと水酸化マグネシウムを酸
化物換算の重量比率（CaO／MgO）で99／１、
97／３および95／５ちの３水準に異なつた比率で
含有する5.0％懸濁液1000mlに、温度30℃、攪拌
500rpmの条件下で、濃度30容量％の炭酸ガスを
１／minの流速で60分間吹き込むことにより得
られ、それぞれ試料番号１−２，１−３及び１−
４の試料に添加する炭酸カルシウム填料とした。 実施例 ２ 実施例１の炭酸カルシウム填料をマグネシウム
塩の含有量が酸化マグネシウム換算で3.0％の平
均粒径2.0μｍの重質炭酸カルシウムとする以外は
全て同質の方法で試料を得た。この試料を２−１
とする。 実施例 ３ 実施例１と同一のパイプ混合物： 100部 マグネシウム塩の含有量が酸化マグネシウム換
算で3.0％の平均粒径2.0μｍの沈降性炭酸カル
シウム： 20部 カチオン澱粉（王子ナシヨナル社製ケイト
15）： 0.6部 置換環状ジカルボン酸無水物（ナシヨナルスタ
ーチ社製フアイブラン68）： 0.2部 他の抄造条件は実施例１と全て同一とし試料を
得た。この試料を３−１とする。 実施例 ４ 実施例３で中性サイズ剤を石油樹脂と多価アミ
ンとの反応により生ずるカチオン性サイズ剤
（近代化学社製ホモサイズ7A）： 0.3部 とする以外は全て同一の方法で試料を得た。この
試料を３−３とする。 比較例 １ 実施例１において沈降性炭酸カルシウム中に含
有されるマグネシウム塩の量が酸化マグネシウム
換算で0.5％および6.0％の２水準に異なる以外は
全て同一の方法で試料を得た。これらの試料に内
添した沈降性炭酸カルシウムは、水酸化カルシウ
ムと水酸化マグネシウムを酸化物換算の重量比率
が99.5／0.5および94／６と異なる以外は全て実
施例１と同一の方法で、試料番号１−１および１
−５の試料に添加する炭酸カルシウム填料を得
た。 比較例 ２ 実施例２で炭酸カルシウム填料の代わりに、タ
ルク（兵庫クレー社製）を20部添加する以外は全
て同一の方法で試料を得た。この試料を２−２と
する。 比較例 ３ 実施例２で填料の添加量を０部とする以外は全
て同一の方法で試料を得た。この試料を２−３と
する。 比較例 ４ 実施例３および４で沈降性炭酸カルシウム中に
含まれるマグネシウム塩の量が酸化マグネシウム
換算で0.5％である以外は全て同一の方法で試料
を得た。これらの試料をそれぞれ３−２および３
−４とする。 以上の結果をまとめて第１表に示す。
【表】
【表】
第１表の試料番号１−１から２−３の結果か
ら、酸化マグネシウム換算で1.0〜5.0重量％のマ
グネシウム塩を個々の粒子（結晶）内に含有する
炭酸カルシウム填料を内添すれば、填料の添加に
よるサイズ性の低下がタルク並に少く、不透明性
がタルクよりはるかにすぐれた填料内添中性紙の
得られることが判る。また、試料番号３−１から
３−４の結果から、アルキルケテンダイマー以外
の中性サイズ剤を添加した場合も前述と同様の効
果の認められることが明らかである。したがつ
て、本発明の方法によれば、より少いサイズ剤添
加量でサイズ性および不透明性のすぐれた填料内
添中性紙を得ることが可能である。
ら、酸化マグネシウム換算で1.0〜5.0重量％のマ
グネシウム塩を個々の粒子（結晶）内に含有する
炭酸カルシウム填料を内添すれば、填料の添加に
よるサイズ性の低下がタルク並に少く、不透明性
がタルクよりはるかにすぐれた填料内添中性紙の
得られることが判る。また、試料番号３−１から
３−４の結果から、アルキルケテンダイマー以外
の中性サイズ剤を添加した場合も前述と同様の効
果の認められることが明らかである。したがつ
て、本発明の方法によれば、より少いサイズ剤添
加量でサイズ性および不透明性のすぐれた填料内
添中性紙を得ることが可能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸化マグネシウム換算で1.0〜5.0重量％のマ
グネシウム塩を個々の結晶内に含有する炭酸カル
シウム填料および中性サイズ剤を内添することを
特徴とする填料内添中性紙。 ２ 炭酸カルシウム填料の主成分が沈降性炭酸カ
ルシウムである特許請求の範囲第１項記載の填料
内添中性紙。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4995584A JPS60194199A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 填料内添中性紙 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4995584A JPS60194199A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 填料内添中性紙 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194199A JPS60194199A (ja) | 1985-10-02 |
| JPH0440479B2 true JPH0440479B2 (ja) | 1992-07-03 |
Family
ID=12845456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4995584A Granted JPS60194199A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 填料内添中性紙 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60194199A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7000065B2 (ja) * | 2017-08-02 | 2022-01-19 | 日本製紙株式会社 | 上質系非塗工紙 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482407A (en) * | 1977-12-06 | 1979-06-30 | Rei Tech Inc | Adding of filler in paper making procedure |
| JPS56123498A (en) * | 1980-02-27 | 1981-09-28 | Zensaku Abe | Production of paper deposited with calcium carbonate |
-
1984
- 1984-03-15 JP JP4995584A patent/JPS60194199A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482407A (en) * | 1977-12-06 | 1979-06-30 | Rei Tech Inc | Adding of filler in paper making procedure |
| JPS56123498A (en) * | 1980-02-27 | 1981-09-28 | Zensaku Abe | Production of paper deposited with calcium carbonate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60194199A (ja) | 1985-10-02 |
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