JPS62156398A - 充填紙およびその製造方法 - 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 本発明は充填紙およびその製造方法に関する。

従来の技術および 発明が解決しようとする問題点 紙の不透明度、白色度、印刷性等を改善すると同時に、
または紙の原価を低減するために、紙に填料を配合する
ことが従来から行われている。填料は一般にセールロー
ス繊維より安価な代替品である。填料を使用すると、紙
の強度や他の特性を損うという欠点があり、従来の技術
では紙に配合できる填料の割合に限度があった。

填料は、一般に製紙用長網上で紙ウェブを形成する段階
でウェブに添合される。具体的には填料を紙料中に懸濁
させたあと、長網を介して紙料を濾水すると、填料の懸
濁粒子が繊維質の湿潤ウェブ中に滞留する。この系の聞
届として、紙料を長網で濾水する際、填料の大部分が飛
沫同伴してウェブ中に残存せず、したがって填料の損失
を招くことが挙げられる。この問題は、比較的軽量の紙
を形成する場合に特に致命的である。紙料の継続調製時
にその濾水を再使用すれば、填料の損失を少なからず低
減できるとはいえ、ウェブ中での不完全滞留による填料
の損失は紙製品原価の大幅増につながる。

製紙用パルプ、填料およびエネルギーの原価増に伴い、
特に強度や剛度などの紙特性を損うことなく充填量を高
めることができ、または製紙用長網による紙料の形成時
に填料を十分に滞留できるような技術が開発されるに至
った。

該して上記技術は、填料粒子を、場合によっては製紙用
繊維をも１種またはそれ以上の天然ポリマーや合成ポリ
マーで処理することに関している。

これらのポリマー類は填料粒子および／または繊維との
相互作用のために電荷される。填料粒子、繊維とも通常
は紙料中に懸濁されて負の電荷を帯びる物質である。当
該主題の概評が［パルプ・アンド・ペーパー：ケミスト
リー・アンド・ケミカル・テクノロジーＪ　　（Ｐｕｌ
ｐ　　ａｎｄ　　Ｐａｐｅｒ　：　　Ｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ　　ａｎｄ　　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　　Ｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ）、ジェームス争ピー・キャシー（Ｊａｍｅｓ　
　Ｐ、　　　Ｃａ５ｅｙ）編、第３版、第３巻の第１７
章に「リテンション・ケミストリーＪ　　（Ｒｅｔｅｎ
ｔｉｏｎＣｈｅｍｉ　ｓ　ｔ　ｒｙ）　、シー−イー・
ランベンド（Ｊ、Ｅ、Ｕｎｂｅｎｄ）　、ケー争ダブリ
ューφブリット（Ｋ、Ｗ、Ｂｒ　ｉ　ｔ　ｔ）共著とし
て著わされている。第１７章の開示内容によれば、陽イ
オン性低分子量ポリマーと陰イオン性高分子量ポリマー
の逐次使用がある特定の効果を奏すると記されている。

填料の処理、また繊維の処理についての多様の提案が特
許文献にも見い出せる。その例を以下に略述する。

１）英国特許第１，３４７．０７１号 填料を陽イオンスターチと陰イオンスターチとで処理し
、凝集または沈澱したスターチ混合物により填料粒子を
被覆せしめることが開示されている。被覆填料は良好な
歩留り特性を発揮する。製紙用繊維をポリマー類で予備
処理する開示は見当らない。

２）英国特許第１，４９７，２８０号 填料粒子を陰イオン性高分子凝集剤と陰イオン性の反作
用解膠剤とで処理することが開示されている。処理時に
製紙用繊維が存在してもよく、ポリアクリルアミド等の
陽イオン性高分子歩留り向上剤や陽イオンスターチを紙
料添加剤として繊維／填料混合物に加えることができる
。その結果、一定充填量での紙強度か向上し、一定強度
の紙に比較的安価な填料を多量に配合することが可能に
なり、経済的に有利であると記されている。填料と繊維
とを高分子物質類で個別に処理すること、または填料を
陽イオン高分子物質で予備処理することは開示されてい
ない。

３）英国特許第１，５０５，６４１号 填料粒子を、必要ならば陽イオンスターチ等の陽イオン
ポリマーであらかじめ処理したあと、陰イオンラテック
スで処理することが開示されている。この処理は紙の機
械的性質の低下を伴なうことなく、紙に多量の填料を配
合できると記されている。繊維をポリマー類で予備処理
する開示は皆無である。

４）英国特許第１，５５２，２４３号 填料粒子を高分子量アクリルアミドポリマーまたはその
コポリマー等の電荷ポリマー類で処理し、それにより紙
の充填物質として使用される填料／ポリマー複合体を形
成することが開示されている。

乾燥強度または湿潤強度の高分子樹脂を填料処理時に加
えることができる。処理填料を製紙用繊維と混合したあ
と、高分子歩留り向上剤を添加し、ついで常法により紙
ウェブを形成する。この処理填料を使用すると、紙の物
理強度特性に悪影響を及ぼすことなく、紙の填料含量を
増加させることが可能であると記されている。

５）英国特許公開公報節２，０１６，４９８Ａ号填料粒
子を陽イオンポリアクリルアミドと陰イオンスターチと
で同時に処理すること、またその処理填料を紙に充填す
ることが開示されている。

優れた歩留りが達成できると記されている。製紙用繊維
をポリマー類で処理する開示は見当らない。

６）欧州特許公開公報第５０３１６Ａ号填料粒子を繊維
と混合する以前に、その粒子を従来の製紙用有機質バイ
ンダーと陽イオン性の高分子凝集剤とで処理することが
開示されている。

繊維は陰イオン性の高分子歩留り向上剤で予備処理され
る。

７）欧州特許公開公報第６０２９１Ａ号（国際特許公開
公報 第ＷＯ１０１０２０号に対応） 陽イオンスターチと陰イオン性高分子電解質とを反応し
、それにより「両性粘液」を生成することが開示されて
いる。その粘液を填料および／または製紙用繊維と混合
し、ついで表面電荷の高い無機質ポリマーを加えるとに
より、部分脱水粘稠ゲルで被覆された填料／繊維構造体
を形成する。

この構造体は完成紙料に使用される。その結果、填料の
歩留りが向上し、強度と填料含量の高い紙が形成できる
と記されている。電荷ポリマー類の組合せを変えた、広
義には類似の提案がスウェーデン特許公開公報第８２．
０１５４５Ａ号、同第８２．０１５９６Ａ号および同第
８２．０５５９２Ａ号に見られる。

８）国際特許公開公報箱ＷＯ１０２６３５号特定の置換
度を有する陽イオンスターチ、特定の分子量を有する陰
イオンポリマーおよび陽イオン合成ポリマーを填料含有
紙料に添加し、それにより歩留りの向上を図ることが開
示されている。

填料と繊維とを別個に処理することは開示されていない
。

９）英国特許第４，４８７，６５７号 （欧州特許公開公報第６３９０Ａ号に対応）填料と繊維
の水性懸濁液に無機質凝集剤または有機質高分子凝集剤
を添加し、ついで有機バインダーを加え、さらに凝集剤
を加えることが開示されている。填料と繊維とを別個に
処理することは何ら開示されていない。

１０）欧州特許公開公報第３４８１Ａ号繊維の水性分散
液に填料とイオン安定化電荷ラテックスとの水性混合物
を添加し、ついで得られた混合物を例えば電荷ポリマー
の介在により不安定化することが開示されている。従来
法により紙ウェブを形成する。通常の製紙用添加剤も使
用可能である。

１１）英国特許公開公報 第２，０８５，４９２Ａ号 イオンラテックスと少なくとも１種の陽イオンポリマー
とを填料／繊維の水性懸濁液に添加することが開示され
ている。この懸濁液を常法により濾水すると、高品質の
上級印刷紙に適した高充填紙ウェブが形成される。填料
と繊維とを別個に処理する開示は見い出せない。

１２）特開昭５５−１６３２９８号 填料を陽イオンポリアクリルアミドで予備処理する一方
、繊維も陰イオンポリアクリルアミドで予備処理するこ
とが開示されている。処理した填料と繊維とを混合した
あと、従来法により紙ウェブを形成する。表面強度の高
い紙ウェブが得られると記されている。

１３）西ドイツ特許公開公報 第３，４１２，５３４号 製紙用バルブ懸濁液に陽イオンスターチ等の多糖と合成
歩留り向上剤とを添加することが開示されている。予備
処理した填料、例えば陰イオン状態に分散させた填料と
、陽イオンスターチで処理した填料とをパルプ懸濁液に
加えたあと、紙ウェブを従来法により形成する。

製紙用繊維の処理による紙強度の改善策が多数の特許に
開示されている。その例を以下に列挙する。

米国特許第３，６６０，３３８号、同第３，６７７．８
８８号、同第３，７９０，５１４号および同第４，００
２，５８８号によれば、陰、陽画高分子電解質の希釈溶
液を混合して得られる「多塩コアセルベート」により製
紙用繊維を処理することか開示されている。乾燥強度の
高い紙が形成できると記されている。

欧州特許公開公報第１００，３７０Ａ号は、陰イオンポ
リマー溶液と陽イオンポリマー溶液とを混合したあと、
その混合液を製紙用繊維に添加せしめることを開示して
いる。得られた紙は強度に優れると記されている。

欧州特許公開公報第９２１Ａ号の開示は、陽イオンラテ
ックスと陰イオンポリマーとの混合物により負電荷繊維
を処理し、その処理繊維を高強度複合紙の製造に使用す
ることである。

欧州特許公開公報第９６６５．４Ａ号は、任意に填料を
含むパルプ懸濁液に陰イオンサイズ剤と陽イオン歩留り
向上剤とを添加することを開示している。機械的性質の
良好な紙が得られると記されている。

英国特許第１，１７７．５１２号によれば、アルミニウ
ムイオンと陽イオンポリマーを含む陽イオン成分と、陰
イオンポリマーを含む陰イオン成分とで製紙用繊維を逐
次処理することか開示されている。濾水特性の良好な湿
潤ウェブが得られると記されている。

米国特許第３，１４６，１５７号の開示内容は、繊維を
ポリスルホニウムとポリカルボキシレート樹脂とで処理
し、それにより紙の強度を向上させることに関する。

これらの一連の特許は繊維処理による紙強度の改善を示
すものである。填料をポリマー類で処理するといった開
示は皆無である。

１９８３年１２月５日付発行の「ペーパー」（Ｐａｐｅ
ｒ）にリントストロエム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）とコル
ゼス（Ｋｏｌｓｅｔｈ）の両者により著わされた「ザ・
スーパーフィルド・ベーパー・ウィズ・ラットル）ｒＴ
ｈｅ　　５ｕｐｅｒｆｉｌｌｅｄ　　　Ｐａｐｅｒ　　
　ｗｉｔｈ　　　Ｒａｔｔｉｅ）と題する論文に、填料
／繊維混合物を陽イオンスターチと陰イオンポリアクリ
ルアミドとにより、または別種の陽イオンポリマー／陰
イオンポリマーの組合せにより処理し、それにより高填
料含量および高強度を兼備した紙を形成することが発表
されている。類似の多少長文の論文が「ニス・チー・エ
フ・アイ・コンタクトＪ　　（ＳＴＦ　Ｉ　　Ｋｏｎ　
ｔ　ａｋ　ｔ）　、Ｎｃｉ３／８２、ｐ、３〜５に発表
されている。

歩留りや紙強度を改善し、および／または他の効果を達
成するために、填料および／または繊維を天然ポリマー
類または合成ポリマー類で処理する別の提案が特許文献
に示されている。その例を挙げると、英国特許第１．１
２８．５５１号、同第１，３５３，０１５号、同第１，
３７１，６００号、同第１，４２９．７９６号、同第１
，４５１．１０８号、同第１，５２７，０７７号、同第
１．５８１，５４８号など、英国特許公開公報第２．０
０１，０８８Ａ号、同第２，００９，２７７Ａ号、同第
２，０１６，４９８Ａ号、同第２゜１２５．８３８Ａ号
など、英国特許第２，９４３゜０１３号、同第３．１８
４，３７３号など、欧州特許公開公報第４１０５６Ａ号
、同第８０９８６Ａ号、同第１３２１３２Ａ号など、さ
らに国際特許公開公報第ＷＯ１００１００号がある。

前掲の膨大な提案にはいくつかの問題が附随する。一つ
は実験用規模や入念に調節された大規模の実験条件下で
は性能的に有望視できても、高剪断力を要する正規の製
紙装置による生産規模にまでその性能を持続できないこ
とである。別の問題としては、高価なポリマー類を必要
とするため、その使用量が有意の効果を奏するには恐ら
く不適当なほど少量に限られることである。当該提案中
の少なくともいくつかの技術かすでに工業化されている
と考えられるから、既出の目的も進歩を遂げているとは
いえ、なお向上の余地を残している。

この点が本発明の目的である。

問題点を解決するための手段 填料と製紙用繊維とを混合するのに先立ち、その両材料
を電荷ポリマー類で別個に処理し、しかも各処理に際し
て正か負の単一電荷ポリマーを使用するよりも、正負の
２種の電荷ポリマーを使用すると、ある特定の効果が達
成されると判明した。

これに基づいて本発明が完成されるに至った。上記の処
理機構は未だ十分に解明されていないが、填料と繊維を
処理した電荷ポリマー類が相分離を起こし、それにより
ポリマー濃厚相中のポリマーが填料と譲惟とを一体に結
合するのに十分な濃度を呈すると考えられる。この相分
離は本発明の重要な特徴の一つである。またポリマー濃
厚相は最終紙ウェブ中での繊維間結合を増強するのでは
ないかと考えられる。相分離に伴ってポリマーが濃縮さ
れると、填料歩留りおよび／または紙強度の改善のため
にやはりポリマー類を用いる前述の従来法に比較し、効
率や有効性が向上するのに加え、廃棄物が減少すると思
われる。

いま前節において述べた製法は、既出の多様な従来例の
いずれにも開示されていないことに注目すべきである。

したがって、本発明の態様によれば、製紙用繊維と填料
とから充填紙を製造する方法において、（ａ）製紙用繊
維を水性媒体中で電荷ポリマーにより処理する工程と、 （ｂ）填料を水性媒体中で、前記工程（ａ）で用いた電
荷ポリマーと同一の荷電極性を有する電荷ポリマーによ
り別途処理する工程と、（ｃ）その填料または繊維を、
前記工程（ａ）と（ｂ）で用いた電荷ポリマーとは正反
対の荷１毛極性を有する電荷ポリマーにより追加処理し
、この追加処理を工程（ａ）と（ｂ）の処理後、処理前
またはその処理と同時に、あるいは工程（ａ）または工
程（ｂ）の処理後、処理前またはその処理と同時に行う
工程と、 （ｄ）工程（ａ）から（ｃ）で処理した填料と繊維との
水性懸濁液を混合し、それにより紙料を形成し、必要な
らばその各懸濁液を混合前、混合中または混合後に希釈
する工程と、 （ｅ）紙料を濾水して充填紙ウェブを形成する工程とか
ら成る製造方法か提供される。

本発明の別の態様によれば、充填紙ウェブから成り、そ
の紙ウェブか電荷ポリマーにより処理された製紙用繊維
と、その繊維の処理に用いた電荷ポリマーと同一の荷電
極性を有する電荷ポリマーにより別途処理された填料と
を含み、その繊維または填料がその処理時の電荷ポリマ
ーとは正反対の荷電極性を有する電荷ポリマーにより追
加処理され、紙ウェブがその繊維と填料との水性懸濁液
の混合、濾水によって得られた充填紙が提供される。

工程（ｃ）で填料を追加処理し、その追加処理を工程（
ａ）の処理後に行うことが好ましい。ただし、原則とし
て工程（ａ）または工程（ｂ）に対する工程（ｃ）の処
理順序を変え、工程（ａ）の繊維処理または工程（ｂ）
の填料処理に先立って工程（ｃ）の処理を行うことがで
きる。あるいは繊維と填料を処理する以前の段階で、工
程（ｃ）の追加処理ポリマーと、工程（ａ）または工程
（ｂ）の処理ポリマーとを混合してもよい。工程（ａ）
と工程（ｂ）の処理に同一のポリマー類を使用すること
が至便であるも、原則的には同一荷電極性を有する限り
その必要はない。

繊維、填料の各処理のために工程（ａ）と工程（ｂ）で
用いる電荷ポリマーは陰陽どちらかの電荷を帯びたポリ
マーである。填料粒子、繊維はともに水性懸濁状態で通
常は弱陰電荷を帯びるので、本発明による製造方法の工
程（ａ）と工程（ｂ）を−見すると、陰電荷ポリマーと
、懸濁した填料粒子または繊維とが互いに反発し合い、
陰電荷ポリマーによる育効処理が阻害されるのではない
かと考えられる。しかし、このような現象は実際上発生
しないと判明した一方、工程（ａ）と工程（ｂ）で陰電
荷ポリマーを使用すると、ある特定の場合に操作が有利
になることもわかった。

工程（ａ）と工程（ｂ）において填料または繊維を処理
する効果とは、ポリマーの荷電極性や填料、繊維の荷電
極性に関係なく、主として少なくとも処理ポリマーが填
料粒子の表面またはｗＮ錐の表面に吸着状態または会合
状態になると考えられる。その結果、処理ポリマーの正
味荷電極性に匹敵した荷電極性を有する填料または繊維
が形成され、または少なくともそれを形成するのに便利
と見なし得る。ポリマーと会合した填料粒子または繊維
は、それぞれの初期電荷より強い電荷を帯びる。

工程（ｃ）の処理時に陽電荷ポリマーと陰電荷ポリマー
の間に相互作用が発生すると考えられる。

その結果、後述のように濃度や他の条件か適切ならば、
相分離を伴って比較的濃厚なポリマー相と比較的希薄な
ポリマー相とが形成されるのではないかと思われる。ポ
リマー濃厚相は、多分自由エネルギーの視点から、懸濁
した繊維または填料粒子を濃縮するか、またはその周囲
に堆積すると推察される。つまり、相分離した比較的疎
水性の生成物が填料粒子または繊維を被包し、水分子と
の界面接触を最小にする。

処理填料と処理繊維を工程（ｄ）において混合とする、
ポリマー相互作用と相分離とが継続的に発生すると思わ
れる。この相分離により、工程（ｃ）で得られたポリマ
ー濃厚相の量が増補される。

上述の継続相分離を促進させるために、一般に工程（ａ
）から工程（ｃ）における処理ポリマー類の使用量を選
択し、工程（ｃ）のポリマー処理填料または繊維系の極
性が工程（ａ）または工程（ｂ）の処理系の極性と反対
になるようにしなければならない。填料処理の点で述べ
たのと同様の理由で、得られたポリマー濃厚相か填料と
繊維とを濃縮し、またはその周囲に堆積する。何らかの
理由によって工程（ｃ）で相分離か起きなければ、次の
工程（ｄ）の混合操作時に発生させることができる。

工程（ｃ）において繊維よりも填料を処理することが好
ましいと推測できる。それというのも、填料粒子の初期
濃度と、繊維と接触前のポリマー濃厚相による粒子間結
合との両要因が填料歩留りと低特性の観点で、填料との
接触前の繊維間結合よりも本質的に重要視されるからで
ある。良好な繊維−繊維結合と繊維−填料結合とか要求
される場合、工程（ｄ）の混合操作によってその要件を
十分に満たすことが可能である。一方、填料と繊維を混
合する前の填料処理に際し、単一のポリマーを用いた場
合、適切な填料−填料結合を達成することは極めて困難
である。

前出の説明は、種々の処理工程に関与する機構を理解す
るためである。この説明自体、現時点で理解できる本発
明の製造方法を表わしているが、本発明を限定するもの
と解すべきでない。当該機構には未知の要素が残存して
いる関係上、理解自体も十分とは言えない。

ポリマー溶液がポリマー濃厚相とポリマー希薄相とに相
分離するという現象は本来周知であり、例えばマイクロ
カプセル化方法の分野において工業的に実用性があると
判明している。本発明の製造方法において発生する相分
離は、固相を形成するような沈澱、凝集または凝結と異
なる液−液相分離と予測される。ただし、この特定の相
分離を限定の意味で取り上げるべきではない。液−液相
分離の一例としてコアセルベーションが挙げられ、本発
明の製造方法のうちの少なくとも好適実施例中にもコア
セルベーションが含まれると思える。

しかしながら、コアセルベーションとは、定義の正確性
の点で従来から議論の対象になっている用語であり、本
発明ではその用語の使用を避けた。

本発明の製造方法を実施するに当り、コアセルベーショ
ン分野において有意として知られている要因、例えば使
用ポリマー類の濃度などを考慮すべきことは言うまでも
ない。コアセルベーションの技術背景は、コアセルベー
ションによるマイクロカプセル化方法に関連した多数の
特許、例えば米国特許第２，８００．４５７号および同
第２，８００．４５８号に見い出せる。

少なくともコアセルベーションを伴って液−液相分離を
生起させる場合、濃度上限を定めることは周知である。

確信をもって言える濃度上限の正確値は未知であるが、
１０ｗｔ％程度であろうと推定される。したがって、本
発明による製造方法の、相分離を伴うと考えられる各工
程を１０ｗｔ％以下、好ましくは約５　ｗ　ｔ％以下の
ポリマー濃度で実施することが望ましい。

上記のポリマー濃度条件は実際問題として狭隘的なもの
とは考えにくい。一般にポリマー類は紙繊維より高価で
あるから、経済性の理由で繊維に対するポリマーの比率
を非常に小さくしなければならない。製紙装置中での繊
維濃度を極力低下させると、ポリマー濃度が常に液−液
相分離に必要な範囲内に都合よく収まる。だからといっ
て、填料や繊維の処理時に必ずしも高濃度のポリマー類
を使用できないわけではないが、実用上の粘度の観点か
らすると、その処理工程において約５ｗｔ％を超過した
ポリマー濃度を採用することはあり得ない。

使用するポリマー類の荷電力もまた考慮すべき要因であ
る。ある１種のポリマーの希釈溶液（例えば３　ｗ　ｔ
％）を他種ポリマーの希釈溶液に加えると、相分離が発
生する。両種ポリマーの電荷が非常に強い場合、本発明
では一般に不適当と思える沈澱物が生成される。また両
種ポリマーが弱電前である場合、相分離生成物の収率は
がなり低くなる。したがって、本発明の製造方法は最善
を期してこれらの極限条件を回避したものである。

１種のポリマー溶液を他種ポリマー溶液に継続的に添加
すると、相分離生成物の収率か上昇する。

必要ならば両相の分析により収率を監視できる。

最大相分離が発生するのは荷電の平衡位置の周辺と考え
らる。使用するポリマー類の荷電力が不均等であると、
多量の弱電前ポリマーと少量の強電前ポリマーか必要に
なると期待される。この場合、強電前ポリマー類が一般
に高価であること、また相分離生成物の主体が安価な弱
電前ポリマーで構成されることを考え合わせると、工業
的観点から好都合である。したがって、本発明の方法で
は比較的多量の弱電前ポリマーと比較数少量の強電前ポ
リマーを使用することが好ましい。大部分の陰イオンス
ターチと陽イオンスターチが弱電前ポリマー類の適例で
ある。強電前ポリマー類の例として、製紙用歩留り向上
剤および／または流出処理等の凝集剤として市販されて
いる多数のポリマー類や樹脂類がある。

一定の電荷がｐＨによって増強、抑制されることに注目
することも重要である。例えば酸溶液中では、陽イオン
ポリマーの陽イオン性が増大し、陰イオンポリマーの陰
イオン性が減少する。一方、アルカリ溶液中では逆の現
象が起こる。このような作用は、本発明による製造方法
の操作や調節に利用可能である。

本発明の製造方法では多種類の陽イオンポリマー類と多
種類の陰イオンポリマー類が使用できるとはいえ、陽イ
オン、と陰イオンの両ポリマー類を任意に組合せたもの
がすべて満足に作用するとは限らない。例えば使用した
ポリマー類が荷電力の点で適切に合致しなければ、良好
な効果は得られない。ポリマー類の適切な組合せが後記
実施例に示しである。組合せの適否を判断する際、ポリ
マー類の使用濃度や使用量などの要因を考慮すべきこと
は言うまでもない。

本発明の製造方法に使用される陽イオンポリマー類の適
例として、ポリアクリルアミド類、アミン／アミド／エ
ピクロロヒドリンコポリマー類（以下ｒＡＡＥコポリマ
ー」と略記）、特に製紙用歩留り向上剤または凝集剤と
して市販されている種類のもの、スターチ類、特に紙強
度向上剤として市販されている種類のもの、ポリジアル
キルジメチルアンモニウムクロリド（以下ｒＤＡＤＭＡ
Ｃポリマー」と略記）等の高分子系第四級アンモニウム
化合物類およびポリアミン類がある。ゼラチンはコアセ
ルベーション法において陽イオンポリマーとして汎用さ
れているが、周囲温度で低濃度でもゲル化しやすいため
、本発明の製造方法にゼラチンを使用することは一般に
不適当である。

陰イオンポリマー類の適例はポリアクリルアミド類、特
に製紙用歩留り向上剤または凝集剤として市販されてい
る種類のもの、スターチ類、特に紙強度向上剤として市
販されている種類のもの、ガム等の変性多糖類、カルボ
キシメチルセルロースおよび無水マレイン酸とエチレン
、ビニルメチルケトンまたは他のモノマー類とのコポリ
マー類である。アラビアゴムも適用できる。ただし、こ
の物質は確実に入手できるとは限らず、また樹皮等によ
って汚染されていることもあるので、予備濾過または他
の処理を要する。

陽イオン性または陽イオン性の製紙用歩留り向上剤また
は凝集剤を工程（ａ）および工程（ｂ）の処理に使用す
る場合、工程（ａ）の繊維処理におけるポリマーの使用
量は繊維の乾量基準で好ましくは少なくとも０．１５ｗ
ｔ％、より好ましくは０，２から０．４ｗｔ％である。

工程（ｂ）の填料処理におけるポリマーの使用量は填料
の乾量仄準で好ましくは０．１ｗｔ％、より好ましくは
０．２または０．３からｌ、Ｑｗｔ％である。工程（ｃ
）の処理に用いる陰イオン性または陽イオン性のスター
チの使用量は填料の乾量基準で好ましくは少なくとも４
ｗｔ％、より好ましくは５または８からｌＱｗｔ％であ
る。歩留り向上剤または凝集剤とスターチの乾量重量比
は、陽イオン歩留り向上剤または凝集剤と陰イオンスタ
ーチの場合は好ましくは１：６から１＝４０、より好ま
しくは１：６から１＝１４であり、また陰イオン歩留り
向上剤または凝集剤と陽イオンスターチの場合は好まし
くは１：１２から１　＋　１００、より好ましくは１：
２４から１：４０である。

填料と繊維の画処理における水性媒体中の好適ポリマー
濃度は、例えばＡＡＥコポリマー類あるいは陽イオン性
または陰イオン性スターチ類の比較的低分子量のポリマ
ー類を用いた場合は約５ｗｔ％まで、例えば４　ｗ　ｔ
％であると従来から判明している。しかし、陽イオン性
または陰イオン性のポリアクリルアミド類の高分子量ポ
リマーを用いた場合はわずか約０．５ｗｔ％であること
もわかっている。填料処理時の填料懸濁液中の固形含量
は典型的には約３５ｗｔ％まて、例えば１５から２５　
ｗ　ｔ　９６である。処理を完了したあと、処理填料懸
濁液を処理繊維懸濁液に添加する。その添加は、チェス
トまたはファンポンプでの混合後またはソファイニング
後、紙料調製装置または紙料流人装置内での、例えばミ
キシングロールでの多数の時点のいずれかで行う。紙料
調製装置または紙料流人装置内での乱流発生直後、例え
ばリファイニング後の添加が好ましいと判明している。

ある特定の処理系と製紙装置における最適添加点は日常
試験により決定できる。

填料および繊維は通常はポリマーの処理前にそれぞれ水
性懸濁液として調製されるが、乾燥した填料または繊維
を水性ポリマー溶液に原則的に直接添加することができ
る。

処理繊維の懸濁液を製紙に適した濃度に希釈したあと、
その繊維と処理填料を混合することが好ましいが、繊維
の希釈前に双方を混合してもよい。

後者の場合のポリマー濃度では相分離が発生せず、希釈
後にはじめて誘起される。

相分離に最も影響を及ぼす要因として、上述のごとく希
釈を取り上げたとはいえ、例えばｐＨ調節や塩添加の手
段を介しても相分離を誘発、促進せしめ得ることか当業
界で周知である。このような便法は本発明の製造方法に
も原則として適用可能である。

本発明の製造方法に用いる填料は製紙工業界で常用の、
例えばカオリン、炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタ
ン、アルミニウム珪酸塩類等のいずれでもよい。処理ポ
リマー全量に対する填料の重量比は使用するポリマー類
の種類にも左右されるが、典型例としては約１２：１か
ら１５：１である。

本発明の製造方法によるウェブ形成工程つまり工程（ｅ
）は従来の製紙装置、例えば長網抄紙機を用いて実行で
きる。

酸性サイジング（つまりロジン／みょうばんサイジング
）または中性／アルカリ性サイジング（例えばアルキル
ケテンダイマーサイジングまたは無水琥珀酸サイジング
）を本発明の製造方法に採用することができる。酸性サ
イジング系に高電荷陽イオンサイズ剤（Ａ１３＋）が存
在すると、電荷ポリマー類に影響するのでははないかと
思われるが、実際上は装置の操作または紙の特性に何ら
顕著な影響を及ぼさないと判明している。

本発明の特に好ましい態様によれば、製紙用繊維と填料
とから充填紙を製造する方法において、（ａ）製紙用繊
維を水性媒体中で陽イオンポリマーにより処理する工程
と、 （ｂ）填料を水性媒体中で陽イオンポリマーにより別途
処理する工程と、 （ｃ）その処理填料を陰イオンポリマーにより処理する
工程と、 （ｄ）工程（ａ）で処理した繊維と工程（ｂ）で処理し
た填料との各水性懸濁液を混合し、それにより紙料を形
成し、必要ならばその各懸濁液を製紙操作前、操作中ま
たは操作後に希釈する工程と、 （ｅ）その紙料を濾水して充填紙ウェブを形成する工程
とから成る製造方法が提供される。

この特定製造方法の工程（ａ）と工程（ｂ）で用いるポ
リマーは好ましくは陽イオン性歩留り向上剤または凝集
剤、例えば陽イオンポリアクリルアミドまたは陽イオン
アミン／アミド／エピクロロヒドリンコポリマーであり
、また工程（ｃ）で用いるポリマーは好ましくは陰イオ
ンスターチである。工程（ａ）と工程（ｂ）における陽
イオン歩留り向上剤または凝集剤の使用量は繊維または
填料の乾量基準で好ましくは０．２から１．０ｗｔ％で
ある。工程（ｃ）の陰イオンスターチの使用量は填料の
乾量基準で好ましくは５からｌ０ｗｔ％である。

本発明の別の好ましい態様によれば、製紙用繊維と填料
とから充填紙を製造する方法において、（ａ）製紙用繊
維を水性媒体中で陰イオンポリマーにより処理する工程
と、 （ｂ）填料を水性媒体中で陰イオンポリマーにより別途
処理する工程と、 （ｃ）その処理填料を陽イオンポリマーにより処理する
工程と、 （ｄ）工程（ａ）で処理した繊維と、工程（ｂ）で処理
した填料との各水性懸濁液を混合し、それにより紙料を
形成し、必要ならばその各懸濁液を製紙操作前、操作中
または操作後に希釈する工程と、 （ｅ）その紙料を濾水して充填紙ウェブを形成する工程
とから成る製造方法か提供される。

この特定製造方法の工程（ａ）と工程（ｂ）で用いるポ
リマーは好ましくは陰イオン性歩留り向上剤または凝集
剤、例えば陰イオンポリアクリルアミドであり、また工
程（ｂ）で用いるポリマーは好ましくは陽イオンスター
チである。工程（ａ）と工程（ｂ）における陰イオンポ
リマーの使用量は繊維または填料の乾量基準で好ましく
は０．２から０．４ｗｔ％である。工程（ｃ）の陽イオ
ンスターチの使用口は填料の乾量基準で好ましくは８か
ら１０ｗｔ％である。

実施例 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。別設定めの
ない限り、部単位は重量基準であり、また歩留り値は填
料と繊維のみの全量に基づく概算値である。

実施例１ この実施例は、製紙用繊維と填料とを陽イオンポリマー
により別個に処理し、画処理物質の混合によって紙料を
形成するのに先立ち、その処理填料を陰イオンポリマー
により追加処理せしめる製法を示す。３種のポリマー処
理量を用いる一方、既知技術に基づく２種の対照を試験
した。

（ａ）繊維処理 乾量で繊維２０ｋｇを含む４％水性繊維懸濁液を調製し
た。使用した繊維は漂白ユーカリクラフトバルブ７０％
と漂白クラフト混合針葉樹パルプ３０％の混合品であり
、あらかじめショツパーリグラー粘状度約３０〜３５°
にリファイニング（両パルプを一体に）した繊維であっ
た。その繊維懸濁液に陽イオンＡＡＥコポリマー［「パ
ーコル１５９７Ｊ　　（Ｐｅｒｃｏｌ　　１５９７）、
アライド・コロイヅーリミテッド（Ａｌｌｉｅｄ　　Ｃ
。

１１ｏｉｄｓ　　Ｌｔｄ、）］の５９６水溶液１．６６
　ｋｇを撹拌しながら加えた。懸濁液中のＡＡＥコポリ
マー含量は８３ｇ１繊維重量に対して約０゜４％であっ
た。

（ｂ）填料処理 白亜１５ｋｇを含む２５？６白亜スラリーを調製した。

ＡＡＥコポリマー（バーコル　１５９７）の５％水性懸
濁液Ｘ　ｋｇを加え、得られた混合物を十分に撹拌した
。陰イオンスターチ［「ソルビトース・シー　５Ｊ　　
（Ｓｏｌｖｉｔｏｓｅ　　Ｃ５）、架橋カルボキシメチ
ル化トウモロコシスターチ、タンネル・アベイ（Ｔｕｎ
ｎｅ　Ｉ　　Ａｖｅｂｅ）］の５％溶液Ｙ　ｋｇを加え
、混合物を十分に撹拌した。

ＸとＹの値およびポリマー含量は次のとおりであった。

試験１〜３における填料／陰イオンスターチ／ＡＡＥコ
ポリマーの概算重量比は次のとおりであった。（）内は
填料／陰イオンスターチの重量比を示す。

試験１　１０５：１２：１　　（９：１）試験２　１４
４：１２：１　　（１２：１）試験３　１８０：１２：
１　　（１５：１）（ｃ）填料、繊維側懸濁液の混合／
製紙中間実験用長網抄紙機のミキシングボックスにおい
て３種の添加量で処理白亜スラリーを繊維懸濁液に加え
た。その添加量とは、得られた紙料が繊維と白亜の全重
量に対してそれぞれ約２１％、４３％および６４％の白
亜を含むように定めたものであった（添加量は、製紙系
の各種ポンプによる流量に影響されて不完全なため概算
値である）。

アルキルケテンダイマーのサイズ剤［「アクアベル　２
Ｊ　　（Ａｑｕａｐｅ　１　２）　、／’−キュレス・
リミテッド（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ　　Ｌｔｄ、）］を加え
、各紙料中の全アルキルテケンダイマー含量を６ｇ、繊
維重量に対して０．０３％とした。

紙料を濾水し、常法により目標質量１００　ｇ　／　ｒ
ｔ？と５０ｇ／ｒｙ？の紙ウェブを形成した。可溶化ス
ターチ［「アミゾール　５５９２Ｊ　　（Ａｍｉ　ｓ　
ｏ　１５５９２）、シー・ピー・シー・ユナイテッド番
キングダム（ｃＰＣＵｎｉｔｅｄ　　Ｋｉｎｇｄｏｍ）
］の５％溶液を製紙機のサイズプレスにより被覆した。

最終紙ウェブ中の可溶化スターチ含量が繊維含量に対し
て約２．５％となるように付着量を定めた。

（ｄ）対照１−予備凝集填料 ポリアクリルアミド凝集剤［「パーコル・イー２４」　
（Ｐｅｒｃｏｌ　　Ｅ２４）、アライド・コロイヅ・リ
ミテッド（Ａｌｌｉｅｄ　　Ｃｏ１１゜ｉｄｓ　　Ｌｔ
ｄ、）コの０．３５％溶液２　ｋｇを、白亜１５ｋｇを
含む２５％白亜スラリーに加えた。

得られた混合物中のポリアクリルアミド含量は７ｇ１白
亜重量に対して０．０４７％であった。処理白亜スラリ
ーを、２０　ｋｇの他繊維［上記（ａ）項と同一配合品
］を含む未処理の４％水性懸濁液に加えた。白亜スラリ
ーの添加は（ｃ）項に記載した製紙機のチェストで３種
の充填量で行い、（ｃ）項と同一の白亜含量を得た。混
合物をそれぞれ製紙用濃度に希釈し、（ｃ）項と同様に
アルキルケテンダイマーでサイジングしたあと、目標質
量１００ｇ／ｒｒ？と５０ｇ／ｒｎ’の紙ウェブを形成
した。サイジングは（ｃ）項と同様にサイズプレスを介
して行った。

（ｅ）対照２−陽イオンスターチ処理填料陽イオンスタ
ーチ［［アミゾール　５９０６ｊ（Ａｍｉｓｏｌ　　５
９０６）、第四級アンモニウム置換トウモロコシスター
チ、シー中ピー・シー・ユナイテッド・キングダム（ｃ
ＰＣＵｎｉｔｅｄ　　Ｋｉｎｇｄｏｍ）コの５％溶液７
　ｋｇを、白亜１５ｋｇを含む２５％白亜スラリーに加
えた。得られた混合物中のスターチ含量は３５０ｇ、白
亜重量に対して２．３％であった。ポリアクリルアミド
処理スラリーに代えてスターチ処理白亜スラリーを用い
た以外、（ｄ）項の手順に従った。

（ｆ）結果 得られた各紙について、灰分（紙ウエブ中に滞留の填料
の充填量）を含む全規模標準試験を行った。天分から填
料のワンバス歩留り（ファーストパス歩留りとも呼称さ
れる）の概算値を算出した（ポンプ流速の変動が紙料中
の填料の量に影響するため、歩留り値は概算である）。

天分測定値および灰分から求めた歩留り値を表１に示し
た。

表１の結果から明らかなように、本発明の製法は高値の
歩留りを示し、充填量を有意に向上させることが可能で
あった。填料／スターチ／ＡＡＥコポリマー比のうち１
４４：１２：１と１８０：１２：１（填料／スターチ比
　１２：１と１５＝１）のもの°が最良の効果を発揮し
た。

強度試験（破裂強度、破断長、剛度等）の結果を評価す
ると、本発明の製法により形成した紙は、数例は対照と
同程度であったが、総じて満足な特性を示した。対照紙
より特性の劣る紙も、充填量および歩留りに顕著な効果
を奏した紙は合格と判定した。本発明の製法による紙は
不透明、嵩、粗性および白色度の点でも満足な結果を示
した。填料／スターチ比的１２：１〜１５：１の紙およ
びスターチ／ＡＡＥコポリマー比的１２：１の紙が最良
の特性を発揮した。

実施例２ この実施例は、実施例１のアルキルケテンダイマーのサ
イジング系に代えて酸性サイジング系（ロジン／みょう
ばん）を用いた本発明の製法を示す。

次の物質を用いた以外、実施例（ａ）〜（ｃ。

項と（ｆ）項の手順に従った。

繊維　　　　　　　　　　　　１５ｋｇ（実施例１と同
一配合品） ＡＡＥコポリマー　　　　　　６３ｇ （パーコル　１５９７）、　　（５％水性懸１蜀液繊維
処理用　　　　　　　　　として使用）白亜　　　　　
　　　　　　　　１７．３ｋｇ（２５％水性 スラリー） ＡＡＥコポリマー　　　　　　１２０ｇ（パーコル　１
５９７）、　　（５％水性懸濁液）白亜処理用 陰イオンスターチ　　　　　　１．４４ｋｇ（ソルビト
ース　Ｃ５）　　　　　（５％水性懸濁Ｈｊｉ　−填料
／スターチ／ＡＡＥコポリマー比は１４４゜１２二１　
（填料／スターチ比　１２：１）であった。５０％みょ
うばん溶液をチェスト内の繊維に、ついでミキシングボ
ックスに加えた。みょうばんの添加量はヘッドボックス
のｐＨを５〜６に保持できるように定めた。みょうばん
の全添加量は３６０ｇであった。ロジンサイズ剤［「ブ
マール」（Ｂｕｍａ　１）　、テネコーマルロス・リミ
テッド（Ｔｅｎｎｅｃｏ−Ｍａｌｒｏｓ　　Ｌｔｄ、）
］の１０５ｇをミキシングボックス内に加えた。

得られた紙を実施例１の（ｆ）項と同様にして試験し、
結果を表２に示した。比較の意味で実施例１の結果も併
記した。

表２ 牢表１の脚注参照 実施例２の結果は実施例１にほぼ匹敵すると判明した。

実施例３ この実施例は、紙料調製または紙料流人系の種々の時点
で処理填料を処理繊維に添加する場合を示す。製紙機は
実施例１の（ｃ）項と同様のものを用いた。

次の物質量を用いた以外、実施例１の（ａ）と（ｂ）項
の手順に従った。

繊維　　　　　　　　　　　　２８ｋｇ（実施例１と同
一配合品）（４％水性懸濁液として使用） ＡＡＥコポリマー　　　　　　１１７ｇ（パーコル　１
５９７）、　　（５％水溶液で繊維処理用　　　　　　
　　　２．３４ｋｇ）白亜　　　　　　　　　　　　　
３２．３ｋｇ（２５％水性 スラリー） ＡＡＥコポリマー　　　　　　２２４ｇ（パーコル　１
５９７）、　　（５％水溶液で白亜処理用　　　　　　
　　　４．４８ｋｇ）陰イオンスターチ　　　　　　２
．７ｋｇ（ソルビトース　Ｃ５）　　　　　（５％水溶
液）上記使用量は、ＡＡＥコポリマーによる繊維処理量
が乾繊維重量に対して約０．４％、ＡＡＥコポリマーに
よる白亜処理量が白亜重量に対して０゜７％、またスタ
ーチによる白亜処理量が白亜重量に対して８．３％とな
るように定めた。填料／スターチ／ＡＡＥコポリマー比
は１４４：１２：１（填料／スターチ比　１２：１）で
あった。

処理白亜スラリーを多様の時点で処理繊維懸濁液に加え
、乾繊維と白亜の全重量に対してそれぞれ４３％と６４
％の白亜を含む２種の紙料を形成した。添加時点はりフ
ァイナ−の前後のミキシングボックスおよびチェストで
あった（使用した中間実験用製紙機のりファイナ−は主
に紙料を十分に混合する機能を有するので、通常は別の
リファイニング工程で紙料を所期粘状度に予備リファイ
ニングする）。紙料を製紙に適した濃度に濾水し、実施
例１と同様にアルキルケテンダイマーのサイズ剤を加え
た。常法により紙料を１００ｇ／ｒｒ？の紙に形成し、
実施例１の（ｆ）項の手順に従って紙の試験を行った。

紙料調製または紙料流人装置内に乱流が発生した直後の
時点で白亜を添加すると、最良の結果が得られると判明
した。ただし、ある特定の時点で白亜を加えた場合、測
定の際の低時性に依存して良、不良両方の成果が現われ
るため、上述の結論は必すしも確証となるものではなか
った。総論として言えることは、添加時点に絶対的な限
界があるわけではなく、またある特定の処理系や製紙機
に最適の添加時点が日常実験により決定できることであ
る。

実施例４ この実施例は、実施例１の場合より広範囲の填料／ポリ
マー比を用い、さらに歩留り向上剤を従来のごとくに用
いた本発明の製法を示す。

物質の使用量を変え、またチェストに代えてへラドボッ
クスに処理白亜懸濁液を加えた以外、実施例（ａ）〜（
ｃ）項と（ｆ）項の手順に従った。

各例における乾繊維の量は１４ｋｇ、繊維処理に用いた
ＡＡＥコポリマー（パーコル　１５９７）の量は５９ｇ
（５％水溶液で１．１８ｋｇ）、乾繊維重量に対して約
０．４％、また白亜の量は１０ｋｇであった。白亜の処
理に用いたポリマー類の量は次のとおりであった。

＊白亜重量基準 試験１〜４における填料／陰イオンスターチ／ＡＡＥコ
ポリマーの概算重量比は次のとおりであった。（）内は
填料／陰イオンスターチの重量比を示す。

試験１　６〇二１０：１　　（６：１）試験２　１２０
：１２：１　　（１０：１）試験３　１８０：１２：１
　　（１５：］、）試験４　２４０：１２：１　　（２
０：１）各試験は、歩留り向上剤を省いたものと、陰イ
オンポリアクリルアミド向上剤（パーコル　Ｅ２４）を
乾繊維重量に対して０．０１％ミキシングボックスに加
えたものとを用い、二重反復式に行った。

白亜スラリーに加えるポリアクリルアミド凝集剤の量を
乾白亜重量に対して０．０１％とした以外、実施例１の
対照１による手順に従って対照も試験した。

填料／スターチ／ＡＡＥコポリマー比が６０：１０：１
の場合（試験１）、非常に大きい凝集塊の生成を伴うた
め、紙形成が不良であって、５０ｇ／ｄの紙を得ること
ができなかった。しかし、この物質比を用いると、２１
％と４３％の目標填料添加量の２種のみではあるが、１
００ｇ／ｒｒｒの紙が形成できた。この事実から、６０
：１０：１比の場合、白亜スラリーの添加を紙料流人時
に行うべきことが示唆された。

５０ｇ／ｍ”と１００ｇ／ｒＴ？の両紙の灰分および灰
分から求めた歩留り値をそれぞれ表４−１と表４−２に
示した。

一般に填料／スターチ／ＡＡＥコポリマー比か２４０：
１２：１の場合に最高位の充填口と歩留りを示し、これ
に１８０：１２：１の比が続いた。

対照を除き、歩留り向上剤の使用による充填口または歩
留りの影響はほとんど認められなかった。

強度や他の試験結果は実施例１と同程度であり、同様の
結論を下すことができる。２４０：１２：１と１８０：
１２：１の両比か最も優れた強度特性を発揮した。歩留
り向上剤が強度特性に有意に影響しないと思われた。

実施例５ この実施例は、繊維処理に各種の量のポリマーを用い、
しかも前掲の実施例における添加時点と異なって製紙機
のファンポンプで、処理填料を加えた場合を示す。製紙
装置として約３８ｃｍの、乾燥能を備えない実験用抄紙
機を用いた。したがって、抄紙機を一定間隔で停止しな
がら、形成された湿潤ウェブを取り出して加熱ドラム上
で乾燥せしめることが必要であった。

（ａ）繊維処理 約２％の繊維懸濁液（実施例１と同一混合品）を目盛混
合タンク内で調製した。この懸濁液の一部を後記の（ｃ
）項で未処理品の対照として用いた。対照試験か完了し
た時点でＡＡＥコポリマー（パーコル　１５９７）の５
０％溶液を加え、乾繊維０．２％に対する乾コポリマー
に基づいて概算添加量を定めたあと、紙を形成した。つ
いで増量のコポリマー溶液を加えてコポリマー添加量を
０．４％に高め、別の紙を形成した。この手順を２回繰
り返すことにより、０．７％と０　、　９　％の添加量
を有する紙も形成した。

（ｂ）填料処理 白亜５０　ｋｇを水１５０　ｋｇにスラリー化したあと
、水１０ｋｇに固形分５０％として溶解したＡＡＥコポ
リマー溶液６９４ｇを加え、白亜重量に対して０．６９
％のＡＡＥコポリマー添加量を得た（ＡＡＥコポリマー
乾重量　３４７　ｇ　）。乾陰イオンスターチ（ソルビ
トース　Ｃ５）の４．２ｋｇを加え、白亜重量に対して
８，４％のスターチ添加量を得た。このようにして得た
混合物の全容量を水で２５０！、とした。

（ｃ）填料、繊維両懸濁液の混合／製紙処理白亜スラリ
ーを製紙機のファンポンプの時点で、上記（ａ）項で得
た繊維懸濁液に加え、繊維と白亜の全重量に対して約６
４％の目標白亜含量を得た。紙料を製紙に適した濃度に
希釈し、製紙機の長網上で濾水した。得られた紙ウェブ
を乾燥したあと、灰分、破裂強度および破断長を調べた
。ヘッドボックス中における紙料の実白亜含】（ｌ″ｌ
標含量と対比した）も測定した。白亜含量、灰分および
灰分から求めた歩留り値を表５に示し。

た。

表　　５ 繊維処理した金側とも、填料処理のみの対照に比較して
灰分と歩留り値が優った。繊維に対してＡＡＥコポリマ
ーを０．４７％添加した場合、最高値が得られた。

繊維処理を行うと、０６９％ＡＡＥコポリマーの例を除
いて、破裂強度と破断長も向上した。最高値が得られた
のはやはり０．４％のＡＡＥコポリマー添加量の場合で
あった。

実施例に の実施例は、一連の填料添加量で、かっ繊維処理用のＡ
ＡＥコポリマー量を一定（繊維に対して０．７％）に保
持した状態で、填料の添加位置を変えた場合の影響を示
す。繊維、填料の画処理、使用製紙機および試験測定法
は実施例５におけるのと同様であった。

結果を表６に示した。

表　　６ ファンポンプ添加の場合に高値の灰分と歩留りが得られ
ると判明した。灰分値が異なるため、強度値を直かに比
較することは問題であった。

実施例７ この実施例は、繊維を陰イオンポリマーで処理し、また
填料をまず陰イオンポリマーで、ついで陽イオンポリマ
ーで処理する製法を示す（前掲実施例とは逆の構成）。

（ａ）繊維処理 約２％の繊維懸濁液（実施例１と同一配合品）を調製し
、これに陰イオンポリアクリルアミド（パーコル　Ｅ２
４）を撹拌しなからを加えた。

そのポリマーの添加量は、乾繊維重量に対して約０．４
％の充填量となる塁であった。

（ｂ）填料処理 白亜５０ｋｇ−を水１５０　ｋｇにスラリー化したあと
、３４７ｇの陰イオンポリアクリルアミド（パーコル　
Ｅ２４）を水６９ｋｇに溶解した溶液を加え、白亜重量
に対して約０．７％のポリアクリルアミド充填量を得た
。４．２ｋｇの乾陽イオンスターチ（アミゾール　５９
０６）を加え、白亜重量に対して８．４％のスターチ充
填量を得た。このようにして得た混合物の全容量を水で
２５０Ｊ！、とした。

（ｃ）填料、繊維両懸濁液の混合／製紙処理白亜スラリ
ーを一定範囲の填料添加量で、かつ実施例５の実験用製
紙機のファンポンプまたはチェストにおいて、処理繊維
懸濁液に加えた。

ついで紙料を製紙に適した濃度に希釈したあと、濾水し
て紙ウェブを形成した。測定は実施例５の手順に従った
。

結果を表７に示した 表　　７ 実施例６におけると同様に、ファンポンプ添加の場合に
高値の灰分と歩留りか達成されると判明した。

実施例８ この実施例は、乾燥設備を有しない実験室用製紙機に代
えて中間実験用製紙機を用いた実施例７の製法を示す。

適切な乾燥設備付きの大型製紙機を使用した結果、製法
の作業性に信頼が置けると同時に、確証の高い特性を有
する紙が得られる。

白亜に代えてカオリンを用いた反復試験に加え、既知技
術を用いた対照も試験した。填料／陽イオンスターチ／
陰イオンポリアクリルアミドの比は１４４：１２：１で
あった。

（ａ）繊維処理 乾量で２１ｋｇの繊維（実施例１と同一配合品）を含む
４％の水性繊維懸濁液を調製した。この懸濁液に陰イオ
ンポリアクリルアミド（パーコルＥ２４）の０．５％水
溶液１７．７ｋｇを撹拌しなからを加えた。懸濁液中の
ポリアクリルアミド電量は８８゜５ｇ１繊維重量に対し
て約０．４％てあった。

（ｂ）填料処理 白亜１３ｋｇを水４７ｋｇにスラリー化したあと、陰イ
オンポリアクリルアミド（バーコル　Ｅ２４）の０１５
％溶液１８．２ｋｇを撹拌下で加えた。混合物中のポリ
アクリルアミド含量は９１ｇ１白亜重量に対して０．７
％であった。陽イオンスターチ（アミゾール　５９０６
）の５％溶液２１．６−を撹拌しながら加えた。陽イオ
ンスターチの乾量での添加量は１．０８ｋｇ、白亜重量
に対して８゜３％であった。

（ｃ）填料、繊維両懸濁液の混合／製紙処理白亜スラリ
ーを、リファイナーに後続する紙料流人装置のある一定
位置で、かつ繊維と白亜の全重砥に対してそれぞれ約１
５％、３０％および４５％の白亜充填計を得るに足る量
で、繊維懸濁液に加えた。ついで処理繊維懸濁液を製紙
に適した濃度に希釈した。全固形分に対して０．０２％
のアルキルケテンダイマー（アクアペル　２）をサイズ
剤としてミキシングボックスに加えた。

各種紙料を濾水し、常法により目標質ｍ　１００　ｇ／
ｒｒｒと５０ｇ／ｒｆの紙ウェブを形成した。可溶化ス
ターチ（アミゾール　５５９２）の５％溶液を製紙機の
サイズプレスを介して各紙ウェブに被覆した。付着量は
、最終紙ウェブ中の可溶化スターチ含量が繊維含量の約
５％となるように定めた。

目標白亜充填量４５％または目標カオリン充填量１５％
の５０ｇ／ｒｒ？の紙は形成しなかった。

（ｄ）白亜に代るカオリンの使用 白亜の代替品として同重量のカオリンを用い、かつサイ
ズ剤としてアルキルケテンダイマーに代えてロジン／み
ょうばんを用いた以外、上記（ａ）〜（ｃ）項の手順を
繰り返した。みょうばん４２０ｇと固形分４４％、３３
５ｇのロジン［ブーマル（Ｂｕｍａｌ）］をチェストに
加えた。

（ｅ）対照 前出のリントストレムとコルゼス共著の論文に開示され
ている製法に従った。この製法が製紙業界で脚光を浴び
ている製法の一つであり、また従来の製法のうちで最も
興味を惹く一つと考えられているとの理由で、同製法を
対照として選択した。

２１　ｋｇの乾繊維（実施例１と同一配合品）を含む４
％繊維懸濁液を調製し、これに次の物質を加えた。

（１）白亜スラリー、白亜１０ｋｇを水６７ｋｇに分散
して調製、ソファイニング直後の位置で添加、繊維と白
亜の全重量でそれぞれ１５％、３０％および４５％の目
標白亜含量を得る量で添加 （２）陽イオンスターチ（アミゾール　５９０６）、ス
ターチ８８０ｇを含む５％溶液１７゜６ｋｇ（乾繊維重
量の４．２％）、リファイニング直後の位置で添加 （３）陰イオンポリアクリルアミド、ポリアクリルアミ
ド６３ｇを含む０．５％溶液１２゜６ｋｇ（乾繊維重量
の０．３％）、ミキシングボックスで添加 （４）アルキルケテンダイマーのサイズ剤（アクアペル
　２）、固形分全量の０．０２％、ミキシングボックス
で添加 白亜の代替品として同市−のカオリンを用い、。

かつサイズ剤としてアルキルケテンダイマーに１ヤえて
ロジン／みょうばんを用いて同じ手順を繰り返した［み
ょうばん４２０ｇと固形分４４％、３３５ｇのロジン（
ブーマル）をチェストに添加］。

白亜、カオリンクレーのいずれの場合も、目標充填量４
５％の対照では５０ｇ／ｒＴＩｌの紙は形成しなかった
。

（ｆ）結果 得られた紙について、灰分、破裂、剛度（テーパー）お
よび破断長を含む一連の標章試験を行った。

破裂値を次式により「破裂強度」に変換した。

破　　裂 破裂強度−−（ｋ　Ｐ　ａ　　ｇ　／　ｒｒｆ’　）質
　　量 剛度値を次式により「比曲げ弾性率」に変換し７た。

テーパー剛度 比曲げ弾性率＝□ 質量（厚さ）２ 破裂値および剛度値を変換したのは、紙の質量と厚さの
変動を補うためであった。

結果を表８に示した。

充填量および歩留りの点で対照群の一部が本発明品を上
回り、また一部が劣ると判明した。このデータから明確
な結論を下すことはできない。

しかし、本発明品は、破裂強度値として測定した紙強度
に非常に優れた効果を発揮した。紙強度は種々の方法で
試験できるが、最も一般的なのは破裂強度、耐引裂性、
抗張力、耐折強度および剛度である。とりわけ破裂強度
は、単一の簡便操作により、紙の他種用途に関係の深い
強度と靭性を一体に測定することを意図としているから
、特に貴重な指標である（前出の「パルプ・アンド・ペ
ーパー：ケミストリー・アンド・ケミカル・テクノロジ
ー」、第２１章、第１７７９頁と第１７９５頁２１（α
）。

表８に引用した破裂強度値は、添付図面の第１Ａ図から
第１Ｄ図のようにグラフにより図示すると理解しやすい
。これらの図面には前掲実施例の対照群の結果も示しで
ある（第１Ａ図から第１Ｄ図および他の図面に示した線
はプロット点を結んだに過ぎないため、必すしもぴった
り一致していないことに留意すべきである）。白亜の全
充填量のうちのある量で相当に高い破裂強度値が得られ
、またその効果が一般に高充填量においてより顕著であ
ると理解できる。このことは工業的見地から特に重要で
ある。カオリンについてもある程度の効果が得られたが
、顕著とは言えなかった。

本発明品の比曲げ弾性率は対照と同程度または多少劣っ
た。曲げ弾性率が対照より劣ったとはいえ、他の特性で
認められた効果に影響を及ぼすほどの意味はなかった。

破断長の値は対照よりかなり上回った（この実施例の対
照と同程度の値を示した前掲実施例の対照群も含めて）
。

実施例９ この実施例は、カオリンと白亜を用いた以外、実施例１
と同様の製法を示す。物質の使用量として填料／陰イオ
ンスターチ／ＡＡＥコポリマー比が１４４：１２：１と
なるように定めた。

（ａ）繊維処理 乾ユで２１　ｋｇの繊維（実施例１と同一配合品）を含
む４％の水性繊維懸濁液を調製し、ＡＡＥコポリマー（
パーコル　１５９７）の０．５％溶液１７．７ｋｇを撹
拌下で添加した。懸濁液中のＡＡＥコポリマー含量は８
８ｇ１繊維重量に対して約０．４９６であった。

（ｂ）填料処理 白亜１０ｋｇを水３７　ｋｇにスラリー化し、このスラ
リーにＡＡＥコポリマー（パーコル　１５９７）の０．
５％溶液１４　ｋｇを撹拌しなから混合した。

混合物中のＡＡＥコポリマー含量は７０ｇ、白亜重量に
対して０，７％であった。撹拌を続けながら陰イオンス
ターチ（ソルビトース　Ｃ５）の５％溶液１６．６ｋｇ
を加えた。混合物の陰イオンスターチ含量は０．８３ｋ
ｇ、白亜重量に対して８゜３％であった。

（ｃ）填料、繊維側懸濁液の混合／製紙実施例８の（ｃ
）項の手順に従った。

（ｄ）白亜に代るカオリンの使用 白亜に代えて同重量のカオリンを用い、かつサイズ剤と
してアルキルケテンダイマーに代えて実施例８の（ｄ）
項のロジン／みょうばんを用いｌ＋以外、上記（ａ）〜
（ｃ）項の手順を繰り返した。

結果を表９に示した。

破裂強度、比曲げ弾性率および破断長は前掲実施例の対
照とほぼ同程度または多少劣った（妥当な比較を行い得
る場合）。充填量および歩留り値は実施例８と同一次数
であった。

実施例１０ この実施例は、填料／陰イオンスターチ／ＡＡＥコポリ
マー比を代えた以外（１４４：１２　：　１に代えて７
７：６：１）、実施例つと同様の製法を示す。

次の物質を用いた以外、実施例９の手順に従った。

（１）白亜またはカオリン１０ｋｇ、水２６ｋｇにスラ
リー化 （２）０．５％ＡＡＥコポリマー溶液２６ｋｇ、繊維処
理用、ＡＡＥコポリマー含量１３０ｇ（白亜またはカオ
リンの重量に対して１６３％） （３）５％陰イオンスターチ溶液（ソルビトースＣ３）
１５．６ｂｇ、填料処理用、陰イオンスターチ含ｆｉｌ
Ｏ，７８ｋｇ（白亜またはカオリンの重量に対して７．
８％） 目標質ｍ　５０　ｇ　／　ｒｒｆ’のカオリン充填紙に
ついて、リファイニングの前後にそれぞれ処理カオリン
スラリーを添加することにより、二重反復試験を行った
。

結果を表１０に示した。

破裂強度、比曲げ弾性率および破断長は対照とほぼ同程
度または多少劣った。充填澁および歩留り値は実施例９
と比べてわずかに向上した。

実施例１１ この実施例は、繊維と填料の処理に陽イオンスターチを
用い、処理填料を陰イオンポリアクリルアミドで追加処
理する場合を示す。填料／陽イオンスターチ／陰イオン
ポリアクリルアミド比は３３３：１４：１であった。

（ａ）繊維処理 乾量で２１ｋｇの繊維（実施例１と同一配合品）を含む
４％水性繊維懸濁液を調製した。陽イオンスターチ（ア
ミゾール　５５９２）の５％溶液１１．７５ｋｇを撹拌
下で加え、０．５９ｋｇ（繊維重量に対して２．８％）
の陽イオンスターチ含量を得た。

（ｂ）填料処理 白亜１０ｋｇを水５２　ｋｇにスラリー化し、陽イオン
スターチ（アミゾール　５５９２）の５％溶液８．４ｋ
ｇを撹拌下で加えた。陽イオンスターチ含量は０．４２
ｋｇ、（白亜重量に対して４．２９６）であった。撹拌
を続けながら陰イオンポリアクリルアミド（パーコル　
Ｅ２４）の０．５％Ｉ容Ｃ夜６眩を加えた。陰イオンポ
リアクリルアミドｄｊｍは０．０３ｋｇ（白亜重量に対
して０．３９６）であった。

（ｃ）填料、繊維両懸濁液の混合／製紙１００ｇ／ｒｙ
？の紙のみを形成した以外、実施例８の（ｃ）項の手順
に従った。試験を二重反復し、反復試験においてはリフ
ァイニング後の代りにソファイニング前に処理填料を添
加した。

（ｄ）白亜に代るカオリンの使用 白亜に代えて同市−のカオリンを用い、かつサイズ剤と
してアルキルケテンタイマーに代えて実施例８の（ｄ）
項のロジン／みょうばんを用いた以外、上記（ａ）〜（
ｃ）項の手順を繰り返した。

結果を表１１に示した。

破裂強度を第２Ａ図と第２Ｂ図に示した。得られた効果
は実施例８はど顕著でなかったが、対照に匹敵した。優
れた破裂強度か得られ、また比曲げ弾性率も対照に比へ
である程度向上した。数例が低い充填量と歩留りを示し
たが、多分填料懸濁液の粘度により、試験中に懸濁液の
ポンプ流速が変動したためである。したかって、歩留り
計算値（ポンプ流速を一定と仮定した場合）は正確さに
欠けると言わざるを得ない。填料懸濁液をリファイニン
グ後に添加すると、ソファイニング前より良好な結果か
得られた。

実施例１２ この実施例は、繊維と填料の処理に陽イオンポリアクリ
ルアミドを用い、処理填料を陰イオンスターチで追加処
理した場合を示す。填料／陰イオンスターチ／陽イオン
ポリアクリルアミド比は１４４：１２：１（厳密な計算
値１４３：１２：１）であった。

（ａ）謙惟処理 乾量で１４　ｋｇの繊維（実施例１と同一配合品）を含
む４％水性繊維懸濁液を調製し、陽イオンポリアクリル
アミド「「パーコル　４７」　（Ｐｅｒｃｏｌ　　４７
）、アライド・コロイヅ・リミテッド　　（Ａｌｌｉｅ
ｄ　　　　　Ｃｏ１１ｏｉｄｓ　　　　　Ｌｔｄ、）］
の５５％溶液１１．７５ｋを撹拌下で加えた。陽イオン
ポリアクリルアミド含量は５９ｋｇ（繊維重量に対して
約０．４％）であった。

（ｂ）填料処理 白亜１０ｋｇを水３５ｋｇにスラリー化し、陽イオンポ
リアクリルアミド（パーコル　４７）の０゜５％溶液１
４　ｋｇを撹拌しながら加えた。陽イオンポリアクリル
アミド含量は７０ｇ、（白亜重量に対して０．７％）で
あった。撹拌を続けながら陰イオンスターチ（ソルビト
ース　Ｃ５）の５％溶液１６．６ｋｇを加えた。陰イオ
ンスターチ含量は０．８３ｋｇ（白亜重量に対して８．
３％）であった。

（ｃ）填料、繊維側懸濁液の混合／製紙１００ｇ／ｒｒ
？の紙のみを形成し、目標白亜添加量を変えた以外、実
施例８の（ｃ）項の手順に従った。目標白亜添加量は２
５％。、３３％および４６％であり、目標カオリン添加
量は２４％、３５％、４９％、６０％、６８％および７
２％であった。カオリンはすべてリファイニング前に加
える一方、白亜は実施例１２と同様にリファイニングの
前後に添加した。

（ｄ）白亜に代るカオリンの使用 白亜に代えて同重量のカオリンを用い、処理カオリン懸
濁液を各種の添加量で繊維に加え、かつサイズ剤として
アルキルケテンダイマーの代りに実施例８の（ｄ）項の
ロジン／みょうばんを用いたことを除き、上記（ａ）〜
（ｃ）項の手順を繰り返した。カオリン添加量としてカ
オリン含量が２４％、３５％、４つ９６．６０％、６８
％及び７２％となるように定めた 結果を表１２に示した。

破裂強度を第３Ａ図と第３Ｂ図に示した。得られた効果
は対照と匹敵した。破断長も向上したが、比曲げ弾性率
に改良は認められず、または多少低下した。強度特性に
関する限り、白亜スラリーをリファイニングの前後に添
加しても、明示できるほどの利点は見い出せなかった。

白亜の充填量および歩留りは高値を示したが、カオリン
のそれはかなり低かった。実施例１２の場合と同様に、
填料懸濁液のポンプ流速に変動が認められたため、歩留
り値は信頼てきないと思われる。白亜をソファイニング
後に加えた場合、白亜の充填量および歩留りが良好であ
った。

実施例１３ この実施例は、繊維の処理および填料の１Ｂ期処理に陽
イオンポリアミンを用い、かつ填料の追加処理に当って
前掲実施例のものと異なった陰イオンスターチを用いた
場合を示す。

（ａ）填料処理 分子量約２００，０００のポリアミン［「アクニラツク
　５７Ｊ　　（Ａｃｃｕｒａｃ　　５７）、アメリカン
・サイアナミツド（ＡｍｅｒｉｃａｎＣｙａｎａｍｉ　
ｄ）］の２％溶液９ｇに、水８１ｇにスラリー化した白
亜２７ｇを撹拌しながら加えた。白亜スラリーに陰イオ
ンスターチ［「フロー　コ　−　ト　　　　６４　　」
　　（Ｆ　　１　　ｏ−Ｋｏ　　ｔ　　ｅ　　　　　６
４）　　、陰イオン性トウモロコシスターチ、ライング
−ナショナル・リミテッド（Ｌａ　ｉ　ｎｇ−Ｎａ　ｔ
　ｉ　。

ｎａｌ　　Ｌｔｄ、）］の３％溶液７５ｇを撹拌下で加
えた。

（ｂ）繊維処理 ポリアミン（アクニラツク　５７）の２００　溶ｔｌｋ
１．５ｇを、乾量で１８ｇの繊維を含む水性繊）１［懸
濁液３８３ｇに撹拌しなが加えた。ついてさらに水２５
０ｇを加えた。

（ｃ）填料、繊維側懸濁液の混合／製紙／試験填料と繊
維の処理懸濁液を撹拌しなから混合したあと、さらに水
３　ｋｇを加えた。このようにして得た紙料から、実験
用紙形成機を用いて目標質量５０ｇ／ｒ１１′の正方形
の手抄紙を形成した。手抄紙の灰分と破裂強度を測定し
た。

（ｄ）追加試験 填料と処理ポリマー類の使用量を変えた以外、同一手順
を繰り返した。填料処理または繊維処理の工程を部分的
に省いた対照についても試験した。

処理ポリマー類の使用量および得られた結果を表１３に
示した。

対照１は高次の充填量と歩留りを示すも、破裂強度は低
かった。対照２は試験１〜３と同一次数の灰分を有する
が、破裂強度の点で劣った。

実施例１４ この実施例は処理ポリマー類の使用量を変えた以外、実
施例１３と同様の製法に異なった陰イオンスターチを用
いた場合を示す。陰イオンスターチとして加水分解ポテ
トスターチの燐酸エステル［「ニールガム・ニー１６０
Ｊ　　（Ｎｙ１ｇｕｍＡ１６０）、エッチ・ヘリアス・
アンド・コンパ−１−−（Ｈ，Ｈｅ　ｌ　ｉａｓ　　＆
　　Ｃｏ、　）コを３％水溶液として用いた。

処理ポリマー類の使用量および得られた結果を表１４に
示した。

対照２〜４は高次の充填量と歩留りを示したが、同程度
に高い充填量の試験５〜６に比較すると、破裂強度が極
端に劣った。対照１の紙は試験３〜４に次いで良好な灰
分を有するも、破裂強度の点てかなり劣るものであった
。

弱陽イオン性電荷の類似ポリアミン（アクニラツク　６
７）を用いて同様の試験を繰り返したところ、灰分と破
裂強度とも対照を上回るほとの効果は認められなかった
。その結果、本発明の製法では荷′電力かポリマーの性
能を大幅に左右するため、使用する処理ポリマー類を適
切に選択すべきことか理解される。

実施例１５ この実施例は、前掲実施例のものとは異なった陰イオン
スターチを用いた場合を示す。

（ａ）填料処理 ＡＡＥコポリマー［「マクナフロック　１５９７Ｊ　　
（Ｍａｇｎａｆｌｏｃ　　１５９７）、「（バーコル　
１５９７）Ｊと化学的に同一種と推定されるコポリマー
、アライド・コロイヅ・リミテッド　　（Ａｌｌｉｅｄ
　　　　　Ｃｏ１１ｏｉｄｓ　　　　　Ｌｔｄ、）］の
３％溶液４ｇを、水８１ｇにスラリー化した白亜２７ｇ
に撹拌しなから加えた。この白亜スラリーに陰イオンス
ターチ［「レタボント・ニー・ピーＪ　　（Ｒｅ　ｔ　
ａｂｏｎｄ　　ＡＰ）　、ポテトスターチの燐酸エステ
ル、タンネルーアベベ（Ｔｕｎｎｅ　Ｉ　　Ａｖｅｂｅ
）Ｊの３％溶液８５ｇを撹拌下で加えた。

（ｂ）謹維処理 乾量て１８ｇの繊維を水６５５ｇに懸濁した懸濁液を調
製し、ＡＡＥコポリマー（マグナフロソク　１５９７）
の３％溶液３ｇを加えた。

（ｃ）填料、繊維両′？！！、？１：Ｊ液の混合／製紙
／試験実施例１３の手順に従った。

（ｄ）追加試験 実施例１３と同様の試験を行った。

物質の使用量および得られた結果を表１５に示した。

同程度の灰分の場合を比較すると、本発明の製法により
形成した紙は破裂強度の点で対照を大きく上回った。本
発明の製法によれば、より向上した灰分と歩留りも達成
可能であった。

実施例１に の実施例は実施例１５と同様であるが、繊維処理に用い
るＡＡＥコポリマーの量的変化による影響を示す。

白亜の−を実施例１５の２７　ｇから１８ｇに代えた以
外、実施例１５の手順に従った。

他の物質の使用量および得られた結果を表１６に示した
。

対照２の紙か最も高い充填量を示したが、破裂強度の点
で、次位の灰分を有する試験４をはるかに下回った。繊
維処理瓜を増加させても、灰分や破裂強度に予期せぬ効
果は顕われなかった。これらの両特性はポリマー量の増
加に伴い、漸次上昇したに過ぎなかった。

実施例１７ この実施例は、陽イオンポリマーとしてＤＡＤＭＡＣを
、また陰イオンポリマーとしてガム（多糖と考えられる
）を用いた場合を示す。

（ａ）填料処理 第四級アンモニウム［［アルコスタット　１６７Ｊ　　
（Ａｌｃｏｓｔａｔ　　１６７）、アライド・コロイヅ
・リミテッド（Ａｌｌｉｅｄ　　Ｃｏ１１ａｉｄｓ　　
Ｌｔｄ、）’３の２％溶液３ｇを水８１ｇにスラリー化
した白亜２７ｇに撹拌しながら加えた。この白亜スラリ
ーに陰イオン性の変性ローカスビーンガムの２％溶液６
０ｇを撹拌下で加えた。

（ｂ）繊維処理 乾量で１８ｇの繊維を水６５５ｇに懸濁した懸濁液を調
製し、第四級アンモニウムポリマー（アルコスタット　
１６７）を加えた。

（ｃ）填料、繊維側懸濁液の混合／製紙／試験実施例１
３の手順に従った。

（ｄ）追加試験 実施例１３と同様の試験を行った。

物質の使用量および得られた結果を表１７に示した。

試験２〜３の紙は灰分と破裂強度の点で対照紙より優れ
ると判明した。試験１の紙は灰分の点で対照紙より多少
下回ったが、破裂強度の点でもよるかに優れるものであ
った。

実施例１８ この実施例は、填料として二酸化チタンを用も）た本発
明の製法を示す。

白亜１８ｇの代りに二酸化チタン１８ｇを用（また以外
、実施例１６の手順と物質に従った。

ポリマー類等の使用量および得られた結果を表１８に示
した。

実施例１９ この実施例は、填料として二酸化チタンを用い、かつ填
料処理の２種のポリマーを填料と接触する前の段階で混
合せしめるように変形した本発明の製法を示す。

実施例１８の手順に従っが、上記の変形を試験３に施し
、かつ試験２では二酸化チタンの使用量を１８ｇから１
０ｇに変えた。３種の対照を試験し、対照３では填料処
理のポリマー類を填料との接触前に混合した。

ポリマー類の使用量および得られた結果を表１９に示し
た。

本発明の紙は破裂強度および／または灰分の点で対照よ
り優れると判明した。

実施例２０ この実施例は、本発明を実施するに当って採択可能な装
置上の変形例を示す。変形例は次のとおりであった。

試験１−填料と繊維を陽イオンポリマー溶液で別体に処
理し、処理後の両物質を混合する前に、処理填料を陰イ
オンポリマー溶液で追加処理せしめる試験 試験２−処理填料の代りに処理繊維の追加処理に上記陰
イオンポリマーを用いた以外、試験１と同様の試験 試験３−陽イオンポリマーと陰イオンポリマーの両溶液
を逐次使用する代りに、填料処理前に両液を混合せしめ
る以外、試験１と同様の試験 試験４−陽イオンポリマーと陰イオンポリマーの両溶液
を逐次使用する代りに、繊維処理前に両液を混合せしめ
る以外、試験２と同様の試験 各試験は目標充填量をそれぞれ１５％、３ｏ９６．４５
％および６０％として行った。

各試験に用いた陽イオンポリマーはＡＡＥコポリマー（
バーコル　１５９７）の３％溶液、陰イオンポリマーは
陰イオンスターチ（レタボンドＡＰ）の３％溶液および
填料は白亜（水１０ｇに白亜３，２ｇを入れたスラリー
として使用）であった。一方、繊維は乾量で繊維１８ｇ
を含む水性スラリー状の場合、約４９６の濃度に処理し
て用いた。試験１と試験３の１５％目標充填量では繊維
懸濁液をＡＡＥコポリマー溶液４．５ｇで処理し、また
白亜スラリーをＡＡＥコポリマー溶液１、Ｏｇと陰イオ
ンスターチ１２ｇとで処理した。試験２と試験４の１５
％目標充填量では処理を逆に行った。つまり繊維懸濁液
をＡＡＥコポリマー１゜０ｇと陰イオンスターチ溶液１
２ｇとで処理し、また白亜スラリーをＡＡＥコポリマー
溶液４．５ｇで処理した。試験１〜４における処理ポリ
マー類の全使用量は同一であった。３０％またはそれ以
上の目標充填量の場合、試験１と試験３で白亜の処理に
用い、また試験２と試験４では繊維の処理に用いたＡＡ
Ｅコポリマー溶液および陰イオンスターチ溶液の雨量を
比例的に増加させた」つまり３０％目標充填量では２倍
量、４５％では３倍量および６０％では４倍量を用いた
。白亜スラリーの使用量も同様に倍増した。しかしなが
ら、試験１と試験３の繊維および試験２と試験４の白亜
実施例の手順に従った。試験２と試験４は逆処理した。

填料と繊維の両懸濁液を混合して十分に撹拌したあと、
混合物の容量を水道水で約１ｏｉ！、とした。得られた
紙料の分取量を約０．０３％Ｑ７農度に希釈し、英国規
模の製紙機により約１ｇ重量の円形手抄紙を形成した。

この手抄紙の灰分、破裂強度および破断長を測定した。

結果を表２０に示した。

表２０の数値にある程度のばらつきが見られる。

目標充填量１５〜４５％の試験１〜４の場合、目標充填
量と歩留りの明白な性能差は認られない。

しかし、６０％目標充填量の場合、試験３と試験４（填
料または繊維の処理前に陽イオンと陰イオンの両ポリマ
ーを混合した試験）が充填量と歩留りの点で著しく低下
した。破裂強度は約２０％目標充填二までは全試験とも
同程度であるが、２０％以上になると試験４で極端に低
下した。試験１と試験２てはこのような現象は認められ
なかった。

試験３は結論を下し得るほど十分な充填量の向上を示さ
なかった。破断長は試験１と試験２では充填量に密接に
関連し、試験１が試験２より多少高い測定値を示した。

試験３と試験４は約２２％までの目標充填量で試験１と
試験２に匹敵したが、２３％の試験４で大幅な破断長低
下が発生した。

既述したごとく、試験３では高充填量の達成は不能であ
った。

試行したすべての製法の変形例から良好な結果が得られ
るも、填料または繊維の処理前に陽イオンと陰イオンの
両ポリマーを混合する変形例は不適切であると結論で°
きる。これらの変形例から明らかなように、繊維よりも
填料を陽イオンと陰イオンの両ポリマーで処理すること
が好ましい。

実施例２１ この実施例は、繊維を陰イオンポリマーで処理し、かつ
填料をまず陰イオンポリマーで処理し、ついで陽イオン
ポリマーで追加処理する別の製法を示す。この製法は、
より高電荷の陽イオンスターチを用い、かつ物質量を変
えたことを除き、実施例８のものと同じである。高電荷
スターチとして［［カド−１７０Ｊ　　（ｃａｔｏ　　
１７０）、アミン変性スターチ、ライング−ナショナル
・リミテッド（Ｌａｉｎｇ−Ｍａｔｉｏｎａｌ　　Ｌｔ
ｄ、）］を使用した。

（ａ）繊維処理 乾量で２１　ｋｇの繊維（実施例１と同一配合品）を含
む４％水性繊維懸濁液を調製した。陰イオンポリアクリ
ルアミド（パーコル　Ｅ２４）の０゜５％水溶液１６．
３ｋｇを撹拌しなから加えた。懸濁液中のポリアクリル
アミド含量は３１．５ｇ。

繊維重量に対して約０．１５％であった。

（ｂ）填料処理 白亜１５ｋｇを水６０ｋｇにスラリー化したあと、陰イ
オンポリアクリルアミド（パーコル　Ｅ２４）の０．５
％溶液１２．０ｋｇを撹拌下で加えた。白亜スラリー中
のポリアクリルアミド含量は６０ｇ。

白亜重量に対して０．４％であった。撹拌を続けながら
陽イオンスターチ（カド−１７０）を加えた。このスタ
ーチの添加量は１．４３ｋｇ、白亜重量に対して９．５
９６であった。白亜／陽イオンスターチ／陰イオンポリ
アクリルアミド比は２５０　：　２４　：　１であった
。

（ｃ）填料、繊維側懸濁液の混合／製紙処理白亜スラリ
ーを、繊維と白亜の全重量に対して白亜の量がそれぞれ
約３０％、４５％および６０％となるように、リファイ
ニング前に紙料流人装置のある一定位置で繊維懸濁液に
加えた。ついで処理繊維懸濁液を製紙に適した濃度に希
釈した。サイズ剤としてアルキルケテンダイマー（アク
アベル　２）を固形物質全重量に対してｏ、０２％の量
でミキシングボックスで添加した。得られた紙料を濾水
し、目標質量１００　ｇ／ｒｒ？の紙を常法で形成した
。可溶化スターチ（アミゾール５５９２）の５％溶液を
製紙機のサイズプレスにより被覆した。付着量として、
最終紙ウェブ中の可溶化スターチ含量が繊維含量に対し
て約５％となるように定めた。

（ｄ）対照 従来の歩留り向上剤「「パーコル　１４ｏ」（Ｐｅｒｃ
ｏｌ　　１４０）、中程度の分子量を有する低荷電密度
の陽イオンポリアクリルアミド、アライド・コロイヅ・
リミテッド（ＡｌｌｉｅｄＣｏｌｌｏｉｄｓ　　Ｌｔｄ
、）］を用いた。このポリマーをヘッドボックスで添加
した。繊維または填料を別個に予備処理することは省い
た。１５％目標充填量の試験を追加した以外、上記（ｃ
）項の手順に従った。

（ｅ）結果 得られた紙について通常規模の試験を行った。

歩留り値は紙中の天分（白亜含量）とヘッドボックスで
の紙料中の白亜含量とを比較して求めた。

結果を表２１に示した。

異例と思える一例を除けば、得られた歩留り値は対照よ
り劣ったが、強度値が向上した。これは必すしも意外と
は言えない。「カド−１７０」が乾燥強度向上剤として
作用し得ることに加え、比較物質が対照に含まれていな
いためである。注目すべきは破裂強度と破断長の点で前
掲実施例の対照より優れていることである。破裂強度値
を対照と比較して第４図に示した。比曲げ弾性率は既出
の大部分の対照より良好であるが、実施例８の対照と同
程度であった。

実施例２２ この実施例は、別種の陰イオンスターチとして「レタボ
ンド　ＡＰＪを用いる以外、実施例１３に類似の製法を
示す。実施例１５と実施例１６にもこの種のスターチを
使用したが、製紙規模は手抄紙機であった。この実施例
では中間実験規模の製紙機を使用した。処理ポリマーと
して実施例１５と実施例１６のＡＡＥコポリマーに代え
て陽イオンポリアクリルアミドを用いた。

（ａ）繊維処理 乾量で１４ｋｇの繊維（実施例１と同一配合品）を含む
４％水性繊維懸濁液を調製したあと、陽イオンポリアク
リルアミド（パーコル　４７）の０゜５％水溶液１１’
、２ｋｇを撹拌下で加えた。慝濁液中の陽イオンポリア
クリルアミド含量は５６ｇ１繊維重量に対して０，４％
であった。

（ｂ）填料処理 白亜１０ｋｇを水５６ｋｇにスラリー化したあと、陽イ
オンポリアクリルアミド（パーコル　４７）の０，５％
溶液１　ｋｇを撹拌下で加えた。白亜スラリー中の陽イ
オンポリアクリルアミド含量は５ｇ１白亜重量に対して
０６０５％であった。撹拌を続けながら陰イオンスター
チ（レタボンド　ＡＰ）の５％溶液１０ｋｇを加えた。

陰イオンスターチ含量は０．５ｋｇ、白亜重量に対して
５％であった。

（ｃ）填料、繊維両懸濁液の混合／製紙１５％目標充填
量の試験を省いたことを除き、実施例２１の手順に従っ
た。

（ｄ）結果 実施例２１と同様にして紙の試験を行い、歩留り値を求
めた。

結果を表２２に示した。

得られた歩留り値は実施例２１の試験値を上回った。強
度特性は低充填量では既出の全対照より優れたが、高充
填量では実施例８の対照より劣った（破断長は実施例２
１の対照を下回った）。

実施例２３ この実施例は、繊維処理用の陽イオンポリアクリルアミ
ドを減量する一方、白亜スラリーの処理前に、陽イオン
ポリアクリルアミドと陰イオンスターチとを混合した以
外、実施例２２に類似の製法を示す。繊維処理用の陽イ
オンポリアクリルアミドの使用量は実施例２２　（５，
６ｋｇ）の半倍とした。他の物質量は実施例２２と同一
であった。

結果を表２３に示した。

逐次処理が混合処理に比べ、高目標充填量で歩留りに顕
著な効果を奏した。強度値は画処理ともほぼ同程度であ
った。逐次処理結果と実施例２２の結果を対比しても、
陽イオンポリアクリルアミドの好適処理量について明確
な結論は出せない。

実施例２４ この実施例は、［レタボンド　ＡＰＪスターチを２種の
処理量で陽イオンＡＡＥコポリマーと併用した場合を示
す。

（ａ）繊維処理 乾量て１４　ｋｇの繊維（実施例１と同一配合品）を含
む４％水性繊維懸濁液を調製したあと、ＡＡＥコポリマ
ー（パーコル　１５９７）の５％水ｍ液０．９３）ｃｇ
を撹拌下で加えた。懸濁液中の乾ポリマー含量は４６．
３ｇ、繊維重量に対して０゜３３％であった。

（ｂ）填料処理 白亜Ａ　ｋｇを水Ｂ　ｋｇにスラリー化したあと、陽イ
オンＡＡＥコポリマー（パーコル　１５９７）の５％溶
液Ｃｋｇを撹拌下で加えた。撹拌を続けながら陰イオン
スターチ（レタボンド　ＡＰ）の５０６溶液Ｄｋｇを加
えた。目標充填量に準じてＡ−Ｄを次のように変化させ
た。

低スターチ処理量の場合、陰イオンスターチ／全陽イオ
ンポリマー（填料と繊維の画処理に用いるポリマー）の
比率は６；１であった。高スターチ処理量の比率は６．
５：１とした。

（ｃ）填料、繊維側懸濁液の混合／製紙実施例２１の（
ｃ）項の手順に従った。

（ｄ）結果 実施例２１と同様にして紙の試験を行い、歩留り値を求
めた。

結果を表２４に示した。

一般に低スターチ処理量より高スターチ処理量が良好な
結果を示したが、両処理量間にほとんど差異のない例も
認められた。金側とも歩留り値が実施例２１の対照より
良好であり、破裂強度と破断長は既出の全実施例を大幅
に上回った。比曲げ弾性率は実施例８の対照と同程度で
あったが、高充填量では他の対照より優れると推定され
た。破裂強度値を対照と比較して第５図に示した。

実施例２５ この実施例は全規模製紙機により、繊維を陰イオンポリ
アクリルアミドて処理し、かつ填料をまず陰イオンポリ
アクリルアミドで処理し、ついで陽イオンターチで追加
処理する製法を示す。

（ａ）繊維処理 乾量で６００　ｋｇの繊維を含む４％水性繊維懸濁液を
調製したあと、リッツイニング時またはその直後に、陰
イオンポリアクリルアミド（パーコルＥ２４）の０．５
％水溶液２４０　ｋｇを撹拌しながら添加した。懸濁液
中のポリアクリルアミド含量は１．２ｋｇ、繊維重量に
対して０．２９６であった。

この手順をさらに２回繰り返し、３種の処理謙維品を形
成した。その１種を対照試験（後記）に用いた。２バツ
チの未処理繊維懸濁液も対照試験に用いた。

（ｂ）填料処理 白亜１４０　ｋｇを水５２５　ｋｇにスラリー化したあ
と、陰イオンポリアクリルアミド（パーコル　Ｅ２４）
の０，５％溶液１．９５　ｋｇを撹拌下で加えた。

白亜スラリー中のポリアクリルアミド含量は０゜９７５
ｋｇ、白亜重量に対して０．７％であった。

撹拌を続けながら陽イオンスターチ（アミゾール５９０
６）の５％溶液２３０　ｋｇを加えた。陽イオンスター
チの乾添加量は１１．５ｋｇ、白亜重量に対して８．２
％であった。白亜／陽イオンスターチ／陰イオンポリア
クリルアミド比は約１４４：１２：１であった。この手
順を繰り返すことにより、２種の試験用として十分に処
理した白亜を調製した。

（ｃ）填料、繊維側懸濁液の混合／製紙白亜の充填量が
繊維と白亜の全重量に対してそれぞれ約１５％と３５％
になるように、処理白亜スラリーをチェストの繊維懸濁
液に添加した。ついでその処理繊維懸濁液を製紙に適し
た濃度に希釈した。サイズ剤としてアルキルケテンダイ
マーを使用した。さらに螢光増白剤と殺虫剤を従来周知
の２で加えた。紙料を濾水し、目標質量１００ｇ　／　
ｒｙｆ’の紙を常法により形成した。可溶化スターチ溶
液を製紙機のサイズプレスにより被覆した。

（ｄ）対照 ３種の対照を試験した。一つは未処理白亜の目標充填量
を８％に定めたもの、他はその目標充填値を１５％に増
量したものであった。１５％目標充填量の対照の一方に
おいて、上記（ａ）項と同様に処理した繊維を用いた。

８％目標充填量の対照では歩留り向上剤を乾繊維重量に
対して０．０５％の量で添加した。

（ｅ）結論 得られた紙を通常の規模の試験に付した。歩留り値は、
紙中の灰分と（白亜含量）とへラドボックスの紙料中の
白亜含量との対比により求めた。

結果を表２５に示した。

本発明の製法を用ζいた紙では最良の歩留り値が得られ
たか、１５％目標充填量の対照の一方（両対照ではない
）も実質的に同程度の値を示した。

第６図から明らかなように、本発明による紙の破裂強度
は対照のものより良好であった。灰分１４％を有する本
発明の紙は比曲げ弾性率の点で対照紙よりやや劣るも、
破断長が相当上回った。

実施例２に の実施例は実施例２５に類似するが、軽量紙の製造を示
す。

（ａ）繊維処理 乾量で１，０００ｋｇの繊維（ユーカリパルプと針葉樹
パルプを別個に精製した以外、実施例１と同一配合、同
一精製）を含む４％水性繊維懸濁液を調製した。針葉樹
パルプと混合する前のユーカリ繊維懸濁液に陰イオンポ
リアクリルアミド（パーコル　Ｅ２４）の０．５％溶液
４００　ｋｇを添加した。懸濁液中のポリアクリルアミ
ド含量は２１（ｇ　。

ユーカリ繊維と針葉樹繊維の全重量に対して０゜２％で
あった。

この手順を３回繰り返し、合計４種の処理繊維品を得た
。

（ｂ）填料処理 カオリン１２５）ｃｇを水６７５ｋｇにスラリー化した
あと、陰イオンポリアクリルアミド（パーコルＥ２４）
の０．５％溶液５０ｋｇを撹拌しながら添加した。カオ
リンスラリー中のポリアクリルアミド含量は０．２５ｋ
ｇ、カオリン重量に対して０゜２％であった。撹拌を続
けながら陽イオンスターチ（アミゾール　５９０６）の
５％溶液２００　ｋｇを加えた。陽イオンスターチの乾
ＭＬｍ加ユは１０ｋｇ、カオリン重量に対して８，０％
であった。カオリン／陽イオンスターチ／陰イオンポリ
アクリルアミド比は約５００：４０：１であった。

５００：４０：１の比率で配合量を次のように変え、そ
の手順をさらに３回繰り返した。

０、５％　　　　５％ 陰イオン　　陽イオン カオリン　　水　　　　ポリアク　　スターチ（ｋｇ　
）　　　　　　　　　（ｋｇ　）　　　　　　　　　　
　リ　ル　ア　ミ　　ド　　　溶　液２２５　　　　　
　１．３２５　　　　　　９０　　　　　　　　　３６
０（ｃ）填料、繊維側懸濁液の混合／製紙カオリン充填
量が繊維とカオリンの全ｍ　Ｗに対してそれぞれ約８％
、１１％、１５％および２０％になるように、処理白亜
スラリーをチェストの繊維′＠濁液に添加した。ついで
その処理繊維懸濁液を製紙に適した濃度に希釈した。サ
イズ剤としてロジン／みょうばんを使用した。さらに殺
虫剤や他の標準添加剤も加えた。得られた各種紙料を濾
水し、目標質量４９ｇ／イの紙ウェブを常法により形成
した。可溶化スターチ４９６溶液を製紙機のサイズプレ
スにより被覆した。付着量として最終紙ウェブ中繊維含
量に対して約２％になる量を定めた。

（ｄ）対照 カオリンの目標充填量を８％に定めた２種の同一対照試
験を行った。既述したことではあるが、繊維と填料双方
の処理を省いた代りに、従来の強度向上剤として乾スタ
ーチ（レタボンド　Ａ　Ｐ　）の１１ｋｇをユーカリパ
ルプに添加した。

（ｅ）結果 得られた紙について通常規模の試験を行った。

歩留り値は、紙の灰分（カオリン含量）とヘッドボック
ス中の紙料のカオリン含量との対比によって求めた。

結果を表２６に示した。

対照か最も良好な歩留り値を呈した。破裂強度値を第７
図に示した。本発明の紙は、一定充填量における強度と
一定強度における充填量の側視点から優れていた。破断
長と比曲げ弾性率のデータからは結論を導き得ないと考
えられる。それというのも、得られた比曲げ弾性率値の
桁が他の実施例のものと異なっているためである。軽量
紙の強度測定には、他の実施例とは別種の剛度測定装置
が必要である。

略同−の結果を示すはづの２種の対照試験から、実は大
差の結果が得られた。したがって、対照試験値は周到に
扱わねばならない。

実施例２７ この実施例は、繊維と填料の処理に一連の別種の陰イオ
ンポリマー類を用いた場合を示す。標準対照として、前
掲実施例で用いた陰イオンポリアクリルアミドによる平
行試験も行った。

陰イオンポリアクリルアミド類は０．４％水溶液として
用いた。これらのポリマー類の化学的性質および溶液濃
度は下記のとおりであった。

ポリマー　　商品名　　　メーカー （２）ビニルメチル　　　ニーφエヌ　９０３　　　　
ジー−ニー・エフ（ＰＶＥ／ＭＡ） （３）アルギン酸　　　　マヌテツクス・アール・　　
アルギネートナナトリウム　　　　ビー　　　　　　　
　　　　　インダストリーズ（Ｍａｎｕｔｅｘ　　ＲＢ
）　　　（ＡｌｇｉｎａｔｅＩｎｄｕｓ　ｔ　ｒ　１ｅ
ｓ） ＜４）カルボキシメチル　エフ・エフ　５　　　　　　
フインフイ・ソクスセルロース　　　　（ＦＦ　　５）
　　　　　　　　　（Ｆｉｎｎｆｉｘ）（ｃＭＣ） （５）陰イオンスターチ　フローコート　６４　　　　
ライング・ナショナル（酸ｆヒ　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　リミテ・ソドトウモロコシ スターチ） 上記の各ポリマーについて次の手順による試験を行った
。

（ａ）繊維処理 繊維（乾量で１８ｇ）の４％水溶液４５０ｇを水９名と
混合したあと、ポリマー溶液９ｇを加えた（このポリマ
ー量は乾繊維重量に対して乾量で０．２％の処理量を示
した）。この処理操作を各ポリマーごとに３回、３種の
充填量（後記）のそれぞれについて１回行った。

（ｂ）填料処理 白亜、３．２ｇを約１００ｇの水にスラリー化したあと
、十分な量のポリマー溶液を撹拌しなから加えた。ポリ
マー処理量は、乾白亜重量に対して乾量で０．２％であ
った。ついで陽イオンスターチ（アミゾール　５９０６
）の５％水溶液のある一定温を撹拌下で加えた。スター
チ処理量は乾白亜重量に対して乾量で８％であった。

白亜をそれぞれ７．７ｇと１４．７ｇ用いることにより
、上記の処理操作を繰り返した。

（ｃ）填料、繊維両懸濁液の混合／製紙／試験各処理填
料懸濁液を撹拌下で処理繊維懸濁液と混合した。得られ
た紙料から、英国規格の製紙機により、目標質ｍ６０ｇ
／ｒｒ？の円形手抄紙を形成した。目標充填量が１５％
、３０％および４５％となるように、填料と繊維の量を
定めた。未処理繊維と、乾白亜重量に対して８％の処理
量の陽イオンスターチのみで処理した白亜とを用いた対
照も試験した。得られた各紙の灰分と破裂強度を測定し
た。

結果を表２７に示した。

破裂強度値を第８図に示した。図中の曲線１〜５は表２
７の５種のポリマー類に相当する。陰イオンポリアクリ
ルアミドが他のポリマー類より高値の歩留りを呈した（
測定結果は変則的であるが）。対照の歩留り値も他のポ
リマー類より優れ、陰イオンポリアクリルアミドと同程
度であった。各ポリマーの破裂強度は同程度の灰分て同
一次数の値であった。ポリアクリルアミド系の長所は前
掲実施例において例証済みであるが、他のポリマー類も
同程度の破裂強度を示したことから見て、後者のポリマ
ー類も本発明の製法に適用できることが明らかになった
。

実施例２８ この実施例は、繊維と填料を陽イオンポリマーで処理す
る製法において、陰イオンポリマーとしてビニルメチル
エーテル／無水マレイン酸コポリマー（ＰＶＭ／ＭＡ）
を使用する場合を示す。

（ａ）繊維処理 繊維（乾量で１８ｇ）の４％水性繊維懸濁液４５０ｇを
水９名と混合したあと、ＡＡＥコポリマー（パーコル　
１５９７）の５％溶液０．８ｇを加えた（このポリマー
量は乾繊維重量に対して乾量で０．３９６の処理量を示
した）。この処理操作を各ポリマーごとに３回、３種の
充填量のそれぞれについて１回行った。

（ｂ）填料処理 白亜４．５ｇを約１００ｇの水にスラリー化したあと、
ＡＡＥコポリマー溶液０．２７ｇを撹拌しながら加えた
。ＡＡＥコポリマー処理量は乾白亜重量に対して乾量で
０，３％であった。ついで５％ＰＶＭ／ＭＡ溶液１．０
９ｇを撹拌下で加えた。ＰＶＭ／ＭＡ処理量は乾白亜重
量に対して乾量で１．２％であった。

白亜をそれぞ゛れ１２ｇと２７ｇ、ＡＡＥコポリマー溶
液をそれぞれ０．７２ｇと１．６２ｇおよびＰＶＭ／Ｍ
Ａ溶液をそれぞ２．９１ｇと６．５６ｇを用いることに
より、上記の処理操作を２回繰り返した。各ポリマー処
理量は不動であった。

（ｃ）填料、繊維側懸濁液の混合／製紙／試験各処理填
料懸濁液を撹拌下で処理繊維懸濁液と混合し、それぞれ
２０％、４０％および６０％の目標充填量ををする紙料
を形成した。得られた紙料から、英国規模の製紙機によ
り、目標質量６０ｇ　／　ｒｒｒの円形手抄紙を形成し
た。各紙の灰分と破裂強度を測定した。

結果を表２８に示した。

実施例２９ この実施例は、繊維と填料を陰イオンポリアクリルアミ
ドて処理し、処理填料を陽イオンスターチで追加処理し
、かつ前掲実施例とは異なった填料／スターチ／ポリア
クリルアミド比を用いる製法を示す１０種の試験を行っ
た。

（ａ）繊維処理 乾量で３６　ｋｇの繊維（実施例１と同一配合品）を含
む４％水性繊維懸濁液を調製したあと、陰イオンポリア
クリルアミド（パーコル　Ｅ２４）の０．５％水溶液１
４．４ｋｇを撹拌しながら加えた。

懸濁液中の乾ポリアクリルアミド含ｍは７２ｇ１乾繊維
重量に対して約０．２％であった。この処理繊維懸濁液
を１０種の試験のマスターバッチとして用いた。

（ｂ）填料処理 白亜を水中にスラリー化したあと、陰イオンポリアクリ
ルアミド（パーコル　Ｅ２４）の０．　５％溶液を撹拌
下で加えた。撹拌を続けながら陽イオンスターチ（アミ
ゾール　５９０６）の５％溶液を加えた。物質の使用量
は下記のとおりであった。

０、５％　　　　５％ 白亜　　水　　　ポリアク　　スターチ試験　　　　　
　　　　リルアミト　溶液（ｋｇ　）　　　（ｋｇ　）
　　溶液（ｋｇ　）　　　（ｋｇ　）１３　　　ｔｏ　
　　　３６　　　１３．８　　　　１６．８４−６　　
　ｔｏ　　　　５１　　　　７．０　　　　　ｇ、４７
−１０　１０　　　５６　　　　４．７　　　　５．６
試験１〜３の陰イオンポリアクリルアミドと陽イオンス
ターチの処理量はそれぞれ乾白亜ｍ　Ｈに対して乾量で
０．６９％と８．４％、また白亜／陽イオンスターチ／
陰イオンポリアクリルアミド比は１４４：１２：１であ
った。この条件は既出実施例の数例と同一であるから、
標準対照となる。

試験４〜６の各処理量は０，３５％と４．２％、また処
理比は２８８：１２：１であった。一方、試験７〜１０
での各処理量は０．２３５％と２゜８９６とし、処理比
は４Ｂ２：１２：１であった。

（ｃ）填料、繊維画然濁液の混合／製紙／試験白亜の充
填量が繊維と白亜の全重量に対してそれぞれ約１５％（
試験１．４．７）、３０％（試験２．５．８）、４５％
（試験３．６．９）および６０％（試験１０）になるよ
うに、十分に混合できる位置で処理白亜スラリーを繊維
懸濁液に加えた。得られた白亜／繊維懸濁液を製紙に適
した濃度に希釈した。サイズ剤としてアルキルケテンダ
イマー（アクアペル　３６０）を繊維と填料の全重量に
対して０．１％の添加量でミキシングボックスに加えた
。各紙料を濾水し、目標質量１００ｇ／ｒｒ？の紙を常
法により形成した。可溶化スターチの５％溶液を製紙機
のサイズプレスにより被覆した。得られた紙について通
常規模の試験を行った。歩留り値は紙の灰分（白亜含量
）とヘッドボックス内の紙料中の白亜含量とを比較して
求めた。

結果を表２９に示した。

一般に１４４：１２：１比（試験１〜３）が２８８：１
２：１比（試験４〜６）より良好な歩留り値を示した（
多分異例と思える試験１は例外として）。破裂強度を第
９図に示した。図示の結果から明らかなように、１４４
：１２：１比が最良の破裂強度を発揮し、この比に４３
２：１２：１比と２８８：１２：１比が順に続く。破断
長も同様の序列と思われる。比曲げ弾性率値は変則的で
あるから、明らかな結論を下し得ない。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ〜ＩＤ図は填料の添加量と紙の破裂強度の関係を
示す図、 第２Ａ〜２Ｂ図は陽イオンスターチにょろりファイニン
グ前後の処理と紙の破裂強度の関係を示す図、 第３Ａ〜３Ｂ図は陰イオンスターチによるリファイニン
グ前後の処理と紙の破裂強度の関係を示す図、 第４図は高電荷スターチ処理と紙の破裂強度の関係を示
す図、 第５図はスターチ処理と紙の破裂強度の関係を示す図、 第６図は本発明の製法を全規模製紙装置に適用した紙の
破裂強度を示す図、 第７図は第６図と同様に得た軽量紙の破裂強度を示す図
、 第８図は、各種陰イオン処理ポリマー類と紙の破裂強度
の関係を示す図、および 第９図は填料／スターチ／ポリアクリルアミド比と紙の
破裂強度の関係を示す図である。 特許出願人　　ザ・ウイギンズ・ティープ・グループ・
リミテッド ＦＩＧ、６゜ ＦＩＧ、７゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕製紙用繊維と填料とから充填紙を製造する方法に
   おいて、 （ａ）製紙用繊維を水性媒体中で電荷ポリマーにより処
   理する工程と、 （ｂ）填料を水性媒体中で、前記工程（ａ）で用いた電
   荷ポリマーと同一の荷電極性を有する電荷ポリマーによ
   り別途処理する工程と、 （ｃ）前記填料または前記繊維を、前記工程（ａ）と（
   ｂ）で用いた電荷ポリマーとは正反対の荷電極性を有す
   る電荷ポリマーにより追加処理し、この追加処理を前記
   工程（ａ）と（ｂ）の処理後、処理前またはこれらの処
   理と同時に、あるいは前記工程（ａ）または前記工程（
   ｂ）の処理後、処理前またはその処理と同時に行う工程
   と、（ｄ）前記工程（ａ）から（ｃ）で処理した填料と
   繊維との水性懸濁液を混合し、それにより紙料を形成し
   、必要ならば前記各懸濁液を混合前、混合中または混合
   後に希釈する工程と、 （ｅ）前記紙料を濾水して充填紙ウエブを形成する工程
   と、 から成る製造方法。 〔２〕前記填料を前記工程（ｃ）で追加処理し、この追
   加処理を前記工程（ａ）の処理後に行う特許請求の範囲
   第１項記載の製造方法。 〔３〕前記工程（ａ）で用いたポリマーが陽イオン性の
   製紙用歩留り向上剤または凝集剤である特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の製造方法。 〔４〕前記工程（ａ）で用いたポリマーが陽イオン性の
   ポリアクリルアミドまたは陽イオン性のアミン／アミド
   ／エピクロロヒドリンコポリマーである特許請求の範囲
   第３項記載の製造方法。 〔５〕前記工程（ａ）で用いたポリマーの量が前記繊維
   の乾量で少なくとも０．１５重量パーセントである特許
   請求の範囲第３項または第４項記載の製造方法。 〔６〕前記工程（ａ）で用いたポリマーの量が前記繊維
   の乾量で少なくとも０．２から０．４重量パーセントで
   ある特許請求の範囲第５項記載の製造方法。 〔７〕前記工程（ｂ）で用いたポリマーが陽イオン性の
   製紙用歩留り向上剤または凝集剤である特許請求の範囲
   第１項から第６項のいずれか１項記載の製造方法。 〔８〕前記工程（ｂ）で用いたポリマーが陽イオン性の
   ポリアクリルアミドまたは陽イオン性のアミン／アミド
   ／エピクロロヒドリンコポリマーである特許請求の範囲
   第７項記載の製造方法。 〔９〕前記工程（ｂ）で用いたポリマーの量が前記填料
   の乾量で少なくとも０．１重量パーセントである特許請
   求の範囲第７項または第８項記載の製造方法。 〔１０〕前記工程（ｂ）で用いたポリマーの量が前記填
   料の乾量で少なくとも０．２から１．０重量パーセント
   である特許請求の範囲第９項記載の製造方法。 〔１１〕前記工程（ｂ）で用いたポリマーの量が前記填
   料の乾量で０．３から１．０重量パーセントである特許
   請求の範囲第１０項記載の製造方法。 〔１２〕前記工程（ｃ）で用いたポリマーが陰イオン性
   のスターチである特許請求の範囲第３項から第１１項の
   いずれか１項記載の製造方法。 〔１３〕前記陰イオンスターチの量が前記填料の乾量で
   少なくとも４重量パーセントである特許請求の範囲第１
   ２項記載の製造方法。 〔１４〕前記陰イオンスターチの量が前記填料の乾量で
   ５から１０重量パーセントである特許請求の範囲第１３
   項記載の製造方法。 〔１５〕前記工程（ｂ）と（ｃ）で用いた両ポリマーの
   重量比が乾量で１：６から１：４０である特許請求の範
   囲第１２項から第１４項のいずれか１項記載の製造方法
   。 〔１６〕前記重量比が１：６から１：１４である特許請
   求の範囲第１５項記載の製造方法。 〔１７〕前記工程（ａ）で用いたポリマーが陰イオン性
   の製紙用歩留り向上剤または凝集剤である特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の製造方法。 〔１８〕前記工程（ａ）で用いたポリマーが陰イオン性
   のポリアクリルアミドである特許請求の範囲第１７項記
   載の製造方法。 〔１９〕前記工程（ａ）で用いたポリマーの量が前記繊
   維の乾量で少なくとも０．１５重量パーセントである特
   許請求の範囲第１７項記載の製造方法。 〔２０〕前記工程（ａ）で用いたポリマーの量が前記繊
   維の乾量で少なくとも０．２から０．４重量パーセント
   である特許請求の範囲第１９項記載の製造方法。 〔２１〕前記工程（ｂ）で用いたポリマーが陰イオン性
   の製紙用歩留り向上剤または凝集剤である特許請求の範
   囲第１項、第２項、第１７項から第２０項のいずれか１
   項記載の製造方法。 〔２２〕前記工程（ｂ）で用いたポリマーが陰イオン性
   のポリアクリルアミドである特許請求の範囲第２１項記
   載の製造方法。 〔２３〕前記工程（ｂ）で用いたポリマーの量が前記填
   料の乾量で少なくとも０．１重量パーセントである特許
   請求の範囲第２１項または第２２項記載の製造方法。 〔２４〕前記工程（ｂ）で用いたポリマーの量が前記填
   料の乾量で０．２から１．０重量パーセントである特許
   請求の範囲第２３項記載の製造方法。 〔２５〕前記工程（ｃ）で用いたポリマーが陽イオン性
   のスターチである特許請求の範囲第１４項から第１７項
   のいずれか１項記載の製造方法。 〔２６〕前記陽イオンスターチの量が前記填料の乾量で
   少なくとも４重量パーセントである特許請求の範囲第２
   ５項記載の製造方法。 〔２７〕前記陽イオンスターチの量が前記填料の乾量で
   ８から１０重量パーセントである特許請求の範囲第２６
   項記載の製造方法。 〔２８〕前記工程（ｂ）と（ｃ）で用いた両ポリマーの
   重量比が乾量で１：１２から１：１００である特許請求
   の範囲第２５項から第２７項のいずれか１項記載の製造
   方法。 〔２９〕前記重量比が１：２４から１：４０である特許
   請求の範囲第２８項記載の製造方法。 〔３０〕製紙用繊維と填料とから充填紙を製造する方法
   において、 （ａ）製紙用繊維を水性媒体中で陽イオン性のポリマー
   により処理する工程と、 （ｂ）填料を水性媒体中で陽イオン性のポリマーにより
   別途処理する工程と、 （ｃ）前記工程（ｂ）で処理した填料を陰イオン性のポ
   リマーで処理する工程と、 （ｄ）前記工程（ａ）で処理した繊維と、前記工程（ｂ
   ）と（ｃ）で処理した填料との水性懸濁液を混合し、そ
   れにより紙料を形成し、必要ならば前記各懸濁液を製紙
   の操作前、操作中または操作後に希釈する工程と、 （ｅ）前記紙料を濾水して充填紙ウエブを形成する工程
   と、 から成る製造方法。 〔３１〕前記工程（ａ）と（ｂ）で用いた両ポリマーが
   陽イオン性の製紙用歩留り向上剤または凝集剤であり、
   前記工程（ｃ）で用いたポリマーが陰イオン性のスター
   チである特許請求の範囲第３０項記載の製造方法。 〔３２〕前記工程（ａ）と（ｂ）で用いた両ポリマーが
   陽イオン性のポリアクリルアミドまたは陽イオン性のア
   ミン／アミド／エピクロロヒドリンコポリマーである特
   許請求の範囲第３１項記載の製造方法。 〔３３〕前記工程（ａ）と（ｂ）で用いた両ポリマーの
   量が前記繊維または前記填料の乾量で０．２から１．０
   重量パーセントであり、前記陰イオン性スターチの量が
   前記填料の乾量で５から１０重量パーセントである特許
   請求の範囲第３２項記載の製造方法。 〔３４〕製紙用繊維と填料とから充填紙を製造する方法
   において、 （ａ）製紙用繊維を水性媒体中で陰イオン性のポリマー
   により処理する工程と、 （ｂ）填料を水性媒体中で陰イオン性のポリマーにより
   別途処理する工程と、 （ｃ）前記工程（ｂ）で処理した填料を陽イオン性のポ
   リマーで処理する工程と、 （ｄ）前記工程（ａ）で処理した繊維と、前記工程（ｂ
   ）と（ｃ）で処理した填料との水性懸濁液を混合し、そ
   れにより紙料を形成し、必要ならば前記各懸濁液を製紙
   の操作前、操作中または操作後に希釈する工程と、 （ｅ）前記紙料を濾水して充填紙ウエブを形成する工程
   と、 から成る製造方法。 〔３５〕前記工程（ａ）と（ｂ）で用いた両ポリマーが
   陰イオン性の製紙用歩留り向上剤または凝集剤であり、
   前記工程（ｃ）で用いたポリマーが陽イオン性のスター
   チである特許請求の範囲第３４項記載の製造方法。 〔３６〕前記工程（ａ）と（ｂ）で用いた両ポリマーが
   陰イオン性のポリアクリルアミドである特許請求の範囲
   第３５項記載の製造方法。 〔３７〕前記工程（ａ）と（ｂ）で用いた両ポリマーの
   量が前記繊維または前記填料の乾量で０．２から０．４
   重量パーセントであり、前記陽イオンスターチの量が前
   記填料の乾量で８から１０重量パーセントである特許請
   求の範囲第３６項記載の製造方法。 〔３８〕充填紙ウエブから成り、前記紙ウエブが電荷ポ
   リマーにより処理された製紙用繊維と、前記繊維の処理
   に用いた電荷ポリマーと同一の荷電極性を有する電荷ポ
   リマーにより別途処理された填料とを含み、前記繊維ま
   たは前記填料がその処理時の電荷ポリマーとは正反対の
   荷電極性を有する電荷ポリマーにより追加処理され、前
   記紙ウエブが前記繊維と前記填料との水性懸濁液の混合
   、濾水によって得られた充填紙。