JPS6399397A

JPS6399397A - 紙用填料

Info

Publication number: JPS6399397A
Application number: JP14539987A
Authority: JP
Inventors: 手島　孝則; 渡辺　最昭; 及川　照夫
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1988-04-30

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１紙用填料に関するものであって、より詳細に
は、バルブに添加して抄紙した場合に、印刷後の裏抜け
を防止すると共に、良好な強度を保った紙を製造するた
めの紙用填料に関するものである。

（従来の技術及びその問題点）紙に使用目的にかなった性質を与えるため、パルプに各
種の鉱物質の粉末からなる填料を添加することはよく知
られている。

例えば、白亜、陶土１石こう、タルク、酸化チタン、炭
酸カルシウム、けい藻土、硫酸バリウム、けい酸カルシ
ウム又は酸化亜鉛などの填料が、紙の重量を増すため、
紙の表面を平滑にするため、或いは印刷後の裏抜けを防
止するという目的のために添加されている。

ところか、これらの填料は、前述した使用目的に応じて
添加するものであるか、例えば、印刷後の裏抜けを完全
に防止するに十分な量の填料を添加すると、紙の強度か
低下するという欠点か表われ、紙の強度を良好に保ちな
がら、印刷後の裏抜けを防止するための損料は、未だ見
出されていない。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は、紙の強度を良好に保ちながら印刷後の裏
抜けを防止するための填料について研究を進めた結果、
特定の珪ｍ質粒子を損料として用いることにより、前記
の２つの課題を同時に解決することを見出し本発明に至
ったものである。

すなわち、本発明によれば、（１）長手方向の平均直径か０．１乃至３０ミクロン、
厚さかｏ、ｏｏｓ乃至０．１ミクロンの薄片の集合形態
を有する無機粒子からなり、前記無機粒子は、（ａ）ジャイロライトを骨格とし、ジャイロライト基準
て４乃至７０重量％の範囲の二酸化珪素を取込んだ形で
含有する珪酸カルシウム。

（ｂ）ジャイロライトを骨格とし、ジャイロライト基準
で４乃至７０重量％の二酸化珪素と１３重量％までの硫
酸カルシウムとを取込んだ形で含有する珪酸カルシウム
・硫酸カルシウム複合体、（Ｃ）前記珪酸カルシウムま
たは珪酸カルシウム・硫酸カルシウム複合体の酸処理に
より得られたシリカ、或いは（ｄ）前記珪酸カルシウム或いは珪酸カルシウム・硫酸
カルシウム複合体と酸化アルミニウムとの複合体、の少くとも１種であることを特徴とする紙用填料が提供
される。

（作用）本発明の紙用填料を用いて抄紙すると、細孔半径０．７
５ミクロン以下の細孔容積が細孔半径７．５ミクロン以
上の細孔容積より大きく且つ細孔半径０．７５ミクロン
以下の細孔容積が０．１０ｃｃ／ｇ以上という、きわめ
て特殊な細孔容積を有する紙が得られ、この紙は１強度
にも優れ、印刷後の裏抜けを十分に防止するという優れ
た特性を有するものである。なお１紙の細孔半径及び細
孔容積は水銀ポロシメーターによって測定して得た値を
いい、具体的には細孔半径は水銀ポロシメーターで圧力
（Ｐ−ａｔ＋＊）を測定し、γ＝７５，０００／　Ｐか
ら算出した半径γである。また珪酸カルシウムに取込ま
れていない即ちブレンドされて混入している二酸化珪素
は蒸留水１００ｃｃに珪酸カルシウムＩｇを入れ超音波
（出力５０Ｗ）によって３０分間分散させて分離される
二酸化珪素をさすものである。

従来紙は種々の種類のものが使用されている。

一般にバルブのみから製造された紙は紙の強さく以下、
裂断長をもって表示する）が最も良好であるが、印刷後
インクが裏抜けする欠点があるばかりでなく、白色度、
不透明度、平滑性が不十分であって一部の紙類な除くと
使用されていない。

一般にはバルブにカオリン、タルク、酸化チタン等の填
料を添加することにより上記欠点を改良してきた。しか
しながら、上記填料は吸油量がほとんどないことから印
刷インクの浸透を防止することができず、紙厚の増加、
填料の増加等の手段で実用に供する紙を製造していた。

特に酸化チタンな填料に用いた紙は不透明度が極めて高
いので、この影響により前記裏抜けはある程度防止でき
るが酸化チタンの添加量が６（重量）％以上になると裂
断長の低下が著しくなる欠陥かある。一方、紙厚の増加
、填料の増加等は不経済であるばかりでなく、紙の取扱
いが不便であるため吸油量を有する損料をバルブに添加
する試みも実施されている０例えばホワイトカーボンと
称される含水珪酸が上記の代表的な填料である。しかし
ながら、上記吸油量を有する填料は使用料が少なくて裏
抜は防止効果を発揮するが紙の強さが極端に低下するた
め必ずしも満足できる填料とは言えなかった。

即ちバルブに添加する填料の種類によって紙の性状は変
化するが、裏抜は防止効果と紙の強さとの性状は表裏一
体のもので両方の性状を満足する紙の開発が大きな課題
であった。

本発明者等は前記裏抜は防止にすぐれ且つ紙の強さか良
好な紙を製造する研究を鋭意続けてきた。その結果１紙
の裏抜は防止が紙の小さい細孔半径の細孔容積に影響さ
れ１紙の強さを低下させる要因か紙の大きい細孔半径の
細孔容積に依存し、上記相反する２つの目的は、特定の
珪酸質填料を使用して抄紙した紙によって達成されるこ
とを見出し、本発明に至ったものである。

すなわち１紙の細孔半径分布は抄紙技術によっても変化
するか、填料の種類によっても大きな影響を受けるもの
てあり、填料の選択が重要な要因となってくる。また填
料の粒度、形態、粉体、あるいは凝集粒のくずれ易さな
ども強度と相関する。例えば粒度ては余りにも微粉砕す
ると繊維の表面に付着した状態となり、繊維の接着を妨
げ強度低下を起し、逆に粒度か粗いと加えられた填料の
効果か充分に発揮されない、また填料の形態はパルプの
ｉａ雄とのからみかよく、歩留のよい形をしたものであ
る必要がある。更に粉体あるいは凝集粒の崩れ易さは抄
紙時の湿式プレスのときに填料かパルプの罎維回士によ
って構成される細孔へ崩れて流れてゆき、繊維間の接着
、からみあいなどを妨げないようにするために必要であ
る。この時填料か崩れにくかったりあるいは不純物など
を含んでいたりするとパルプの繊維によって構成される
細孔へ流れず、その場所で填料に起因する新しい細孔を
構成することになる。これがパルプの繊維間の接着やか
らみあいなどを妨げ強度低下を起す。こうした現象は細
孔半径７．５ミクロン以上の細孔容積値を観察すること
により明確にすることができる。例えばホワイトカーボ
ンと称される含水珪酸または不溶性シリカを原料とした
珪酸カルシウムを用いると、細孔半径７．５ミクロン以
上の細孔容積は抄紙時に湿式プレスを行ってもこの値を
減少てきず、裂断長の低下か顕著である。ところか、前
述した特定の珪酸カルシウムを用いるとこの値を容易に
減少てき裂断長低下の少ない紙を１１することかできる
。

本発明の填料を用いて抄紙するには、通常の抄紙技術か
そのまま応用てきる０例えば、パルプを必要に応じて漂
白、乾燥、叩解処理を行ったものに本発明の珪＃質填料
を粉状又はスラリー状で加え通常の方法で抄紙、乾燥す
ればよい、該填料は抄紙に先たってパルプと混合しても
よく抄紙時に添加してもよい。

また該パルプは特に限定されず公知のものを用いうるが
、一般には新聞紙、下級印刷紙、中級紙、上級紙、害藷
紙等の製紙用バルブとして使用される針葉樹及び広葉樹
から得られるパルプが好適に使用される。

（好適追様の説明）前記した如く紙自身の細孔半径及び細孔容積は抄紙技術
例えば湿式プレスなどによって変化するが、最も影響を
うけるのは填料の性状と添加量である。本発明の損料の
添加量は、パルプ１００部に対して１〜４０部、好まし
くは２〜２５部の範囲で添加するのか最も一般的である
。一般には積置の粒子系が小さすぎると紙から離脱しや
すく逆に粒子径か大きすぎるとｗ＆雄とのからみあいが
不均一になる傾向がある。従って、一般に損料は粒子径
２〜３０ミクロン間の粒子を９０（ｆｆｉｆｆｉ）％以
上含むものが好適に使用される。

本発明の珪酸質からなる紙用填料は１次の方法て合成す
ることかてきる。例えば珪酸ナトリウム、珪酸カリウム
等の水溶性珪ｍ１１！と塩化カルシウム、ｆｌ’ｌ酸カ
ルシウム、石膏等の水溶性カルシウム化合物とを５ｉＯ
ｔ／ＣａＯモル比か１．Ｓ〜３．２の範囲て１５０〜２
５０°Ｃの反応温度下に反応させることによりジャイロ
ライト型結晶構造を有し。

５ｉ０２／ＣａＯのモル比が１．６〜３．２の珪酸カル
シウムが得られる。この珪酸カルシウムは一般式２　Ｃ
ａＯ・３ＳｉＯ，・ｎ５ｉｏ２・ｍ１１２０　　（但し
、ｍは正の数でｎは一般に０．１〜３．４の数）で示さ
れるものと推定され、無定形二酸化珪素が結晶中に取込
まれた形で存在し、その粒界或いは構成結合形態につい
ては透過型電子ＷＪ微鏡を用いた２〜２０万倍程度の写
真からも識別することかてきない。前記の無定形２酸化
珪素か結晶中に取込まれた形とはジャイロライト型珪酸
カルシウム即ち２　Ｃａ０　・３ＳｉＯ２・２！１２０
と無定形２酸化珪素即ちｎ　５ｉＯｚ・ｍ　１ＩｔＯと
で構成されるか、無定形２酸化珪素は単なるブレンド形
状てなくジャイロライト型珪素カルシウム生成時に無定
形２酸化珪素を含有してなるものである。透過電子！Ｊ
ｉｌｔ微鏡写真などから推察すると、上記無定形２酸化
珪素は非常にミクロに分散され、例えば１００Å以下で
均一に分散されてジャイロライト型珪酸カルシウムと共
に結晶形成に関与しているものである。

前記方法で得られた珪酸カルシウムは電子ＷＪ微鏡写真
（３，０００〜１０，０００倍）をとることによりハラ
の花の花弁に類似する薄片が集合している形態を確認出
来る。該薄片の大きさ、形状等は原料の種類、原料比、
製造条件等によって異なり一概に限定出来ないが一般に
は長手方向の平均直径か口、ｌ〜３０ＩＬ、厚みが０．
００５〜０．１延程度の円状、楕円状等をしたものが多
い。以下本明細書に於いては前記珪酸カルシウムを花弁
状珪カルと略記する場合もある。

前記水溶性カルシウム化合物として硫酸カルシウム即ち
石膏（本明細書において石膏とは２水塩のみならず、゛
ト水塩、無水物をも含めた意味て用いるものとする。）
を用いる場合は、石膏水性懸濁液中に珪酸アルカリを徐
々に加えて反応させた混合系を、又は反応した沈澱物を
濾別し必要に応じて洗浄後スラリー溶液としたものを水
熱処理することによって花弁状珪カルを得ることか出来
る。但し原料中のＣａ５Ｏ＜／Ｎａ、Ｏ又はに２０のモ
ル比が１．１以上になると花弁状珪カルと石膏との複合
体か得られる。該石膏は花弁状珪カル中の無定形２酸化
珪素と同様に花弁状珪カル中に取込まれた形で存在し、
一般に石膏含有量が１３（重量）％程度までは電子ｗＪ
微鏡写真をとってもその粒界或いは構成結合形態は確認
出来ない。しかし該石膏の含有量が一般に１３（ｉ量）
％を越えると前記花弁状珪カルと石膏との複合体の他に
石膏がブレンドされたものか得られ該ブレンド状で、即
ち花弁状珪カルと石膏との複合体に混合された状態の石
膏が多くなると前記紙の細孔半径７．５終以上の細孔容
積が大きくなる傾向があり紙の裂断長が低下する。従っ
て該花弁状珪カルと石膏との複合体中の石膏含有量は１
０％以下にするのが好ましい。

また前記花弁状珪カル或いは花弁状珪カルと石膏との複
合体を硫酸バンド［Ａｌ２（ＳＯ４）：ｌ・１８Ｈ，Ｏ
］と反応させることにより珪酸カルシウムの酸化アルミ
ニウム複合体になる。該複合体は一般式。

０．０６〜０．２　、　ｂは１．６〜３．２てあり、ｍ
は正の数である。）て示されるものである。該複合体も
また本発明の填料として好適に用いつる。

前記方法で得られた花弁状珪カルまたは花弁状珪カルと
石膏との複合体を塩酸等の鉱酸で加熱し強制的にカルシ
ウムを抜出すと１元の花弁の形態を保持したままの２酸
化珪素を得ることができる。この花弁状珪カル又は花弁
状珪カルと石膏との複合体から得られた２酸化珪素（以
下、花弁状シリカと略記する）も本発明の填料として好
適に用いられる。この花弁状シリカは電子顕微鏡写真（
３，０００〜１０，０００倍）をとることにより確認出
来るか、長手方向の平均直径が０．１〜３０終、厚みが
ｏ、ｏｏｓ〜０．１ＬＬ程度の６５片の集合体からなっ
ている。またその形状は円状、楕円状で外観がハラの花
の花弁に類似する薄片の集合形態を有するもの最も多い
。またＸ線回折の結果から非晶質２酸化珪素であること
か確認てきた。

しかしながら前記花弁状珪カル又は花弁状珪カルと他の
化合物との複合体はその製造時に於ける原料のＳｉＯ□
／ＣａＯモル比か大きくなると無定形２酸化珪素が前記
花弁状珪カルと石膏との複合体で説明したと同様にブレ
ンドされた状態で含まれて来る。該ブレンドされた状態
の無定形２酸化珪素即ち花弁状珪カルの結晶構造の外に
存在する２酸化珪素は紙の細孔半径７．５弘以上の細孔
容積を大きくする傾向があり出来るだけ混入をさけるの
か好ましい、同様に不溶性の２ｍ化珪素例えばホワイト
カーボンと称される含水珪酸、珪酸士等をシリカ源原料
として使用する場合は一部花弁状珪カルに類似の構造を
有する珪酸カルシウムか反応条件によっては得られる。

しかしながら、この場合は未反応の２酸化珪素か前記花
弁状珪酸カルとブレンドされて混入されるのて本発明の
填料とはなり得ない。後述する参考例及び比較例ても詳
しく述べるか上記不溶性２＃化珪素をシリカ源原料とし
て用いて得られる珪酸カルシウムは前記花弁状珪酸カル
或いは花弁状珪カルと他の化合物との複合体とは見掛上
類似する点があるが、前者中に未反応のブレンドされた
２酸化珪素が含まれていることは試料ｔｇを蒸留水１０
０ｃｃに入れ、ａ音波（ＳＯＷ）によって３０分間分散
させることによって分離出来るのて、前記花弁状珪カル
との区別が容易に達成出来る。また透過電子ｒｊＩ：Ｊ
ｖｉ１鏡を用いた２〜２０万倍程度の写真からも前記未
反応の２酸化珪素を識別できる。

本発明の詳細な説明するために以下の実施例参考例及び
比較例を挙げて説明するが１本発明はこれらの実施例等
に限定されるものではない。尚、以下の参考例、比較例
てはパルプとしては特に記さない限り針葉樹のサルファ
イドバルブを用い、予め叩解機で一定に解綿（ショツパ
ー・フリーネス２７．８′″５Ｒ）Ｌｚたものを用いた
。

また以下の参考例、比較例の紙の坪量、厚さ、裂断長、
細孔容積などは手抄シートの標準状態（２０℃、６５％
ＲＨ）における値である。更に、また充填量の嵩比容積
、吸油量、屈折率１粒度分布は次のような方法で測定し
た。

（イ）嵩比容積粉体な乳鉢て２００メツシユ　８０％通過粒度まで粉砕
した。この粉砕物を用いてＪＩＳ　Ｋ　６２２０の６．
８項の嵩比ｆｆｌ測定法によって測定した。

（ロ）吸油量粉体を乳鉢で２００メツシユ　８０％通過粒度まで粉砕
した。この粉砕物を用いてＪＩＳ　Ｋ　６２２０の１９
項の吸油量測定法によって測定した。

（ハ）屈折率 α−クロルナフタリンとシクロヘキサンを各種割合に混
合した溶媒を作り、この溶媒を用いて。

浸液法によって測定した。浸液法は須藤俊男、粘度鉱物
学Ｐ１００〜１０３　（１９７４）の方法を採用した。

（ニ）粒度分布この測定には米国コールタ−エレクトロニクス社のコー
ルタ−カウンターモデルＴＡ−ＩＩを採用した。尚市販
の填料の粒径は、カタログ値を示した。

実施例１０．３１４４モル／交の塩化カルシウム水溶液（１００
ｃｃ）と０．３１４４モル／見の珪酸ナトリウム（Ｓｉ
ｎ、／ＮａｚＯモル比２．６）水溶液（ｌｏｏｃｃ）を
大気圧下２５℃で混合（仕込ＳｉＯ２／ＣａＯモル比２
．６）Ｌ／た。混合と同時に白色の沈澱を生じたかその
ままオートクレーブに入れ密閉し２００℃の温度下に５
時間反応させた。この時の圧力は１５　ｋｇ／ｃｓ”Ｇ
で水比３０であった０反応物は濾過しイオン交検水１０
０ｃｃで２回繰り返して水洗した後１００℃で８時間乾
燥した。この乾燥物の終了は７．３５ｇであった。

この乾燥物は乾燥中にも収縮せず固化もせず柔かいもの
で筒単に粉化するものでありだ、また嵩比容積は１４．
２ｃｃ／　ｇ、吸油量は４．２１ｃｃ／　ｇ、屈折率は
１．５０であった。

前記操作で得られた珪酸カルシウムの一般式は化学分析
の結果から２Ｃａ０・３ＳｉＯｔ”２．０５ＳｊＯｚ・
２．４Ｈ２０と表示出来た。この珪酸カルシウムを走査
電子顕微鏡写真で１万倍に拡大して写した結果は第１図
に示す通りであった。第１図から明らかな如く本実施例
で得られた珪酸カルシウムは長手方向の平均直径が２終
で厚さか０．１　ＪＬ以下の薄片の集合体で構成されて
いることが認められた。

また透過電子顕微鏡写真てｌＯ万倍に写した結果は第２
図に示す通りであった。第２図から明らかな如く本実験
で得られた珪酸カルシウムは２酸化珪素を含むにもかか
わらずその・粒界或いは結合形態を判別することが出来
なかった。

また上記珪酸カルシウムのＸ線回析結果からジャイロラ
イト結晶をしていることか判った。更にまた前記で得ら
れた花弁状珪カルＩｇに蒸留水１００ｃｃを加え卓上超
音波洗浄器（５０Ｗ）によって３０分間分散させたとこ
ろ二酸化珪素は全く分離されず二酸化珪素をブレンド物
として含まないことが確認された。

実施例２実施例１と同様にして得られた花弁状珪カル１０ｇに６
Ｎ−塩酸１００１１文を加えたのち、大気圧７０°Ｃに
おいて１時間反応させる。該反応物は濾過しイオン交換
水１００　　ｍ見て２回繰り返し水洗した後１００°Ｃ
て８時間乾燥した。この乾燥物の終了は７．７５ｇてあ
った。この乾燥物は乾燥中収縮や固化はせず柔らかいも
のであった。また該乾燥物の嵩比容積は１２．９ｃｃ／
　ｇ、吸油量は３．５ｃｃ／ｇ及び屈折率は１．４５て
あった。

前記操作て得られた乾燥物は２酸化珪素で８．５重量％
の水分を含んていた。この２酸化珪素を電子顕微鏡写真
で１万倍に拡大して写した結果第３図に示す通ってあっ
た。これから明らかな如く、実施例１で得られた花弁状
珪カルに似た形状をしていた。

実施例３６．５ｇの２氷石膏（１００メツシユ全通）を９８ｃｃ
の水に投し２０分間攪拌する。このスラリーを攪拌しな
がら大気圧下２５℃で０．３１４４モル／文の珪酸ナト
リウム（Ｓｉ０２１Ｎ８２０モル比２．６）　１００ｃ
ｃを６　ｃｃ／分の速度で１６分４０秒かけて加えた。

その後の操作は実施例１と同様に行い８．２ｇの粉体を
得た。

この粉体のＸ線回析の結果は■型無水石奮とジャイロラ
イト型珪酸カルシウムのピークが混在していた。また該
粉体の一般式の化学分析の結果から２ＣａＯ”３Ｓ！Ｏ
ｚ”２．０５ＳｉＯｚ”０．２０ＣａＳ０４”２．：１
７１１□０て表示出来ることが確認された。上記粉体な
走査電子顕微鏡て１万倍に拡大して写した結果は第４図
に示す通りであった。第４図から明らかな如く長手方向
の直径２終、厚さ０．１　！以下の花弁で構成されてい
ることが確認された。しかしながら該写真比は■型無水
石膏と思われる結晶は外見上識別出来なかった。該粉体
の嵩比容積は１５．２ｃｃ／　ｇ、吸油量は４．３０ｃ
ｃ／　ｇであった。

実施例４実施例１と同様にして得た花弁状珪カル１０ｇを１０％
スラリーとした後１０％硫酸バンド［ＡＩｚ（ＳＯ２）
２・１８ＬＯ］　４　ｍ文をゆっくりと加えかくはんし
ながら１時間反応させた９反応物は濾過しイオン交換水
１００ｃｃで２回水洗した後１００℃で８時間乾燥した
。この乾燥物は乾燥して粉体化してもあるいはスラリー
のままでも化学的に安定てあった。また上記乾燥物の嵩
比容積は、　１：１．８ｃｃ／ｇ、吸油量は４．０９ｃ
ｃ／ｇであった。また前記操作て得られた乾燥物は珪酸
カルシウムの酸化アルミニウム複合体で、その一般式は
化学分析の結果から０．１１ＡＩ２ｏｚ・０．８３ＳＣ
ａＯ・２．５２ＳｉＯｔ・２．４Ｈ２０で表示出来るも
のてあった。

実施例５水に不溶な２酸化珪素を出発原料として珪酸カルシウム
を合成した。５％のホワイトカーボンスラリー（Ｓｔｏ
ｗとして５ｇ）と５％の水酸化カルシウムスラリー（Ｃ
ａｎとして２．０３ｇ）を大気圧下２５℃で１時間混合
する。（仕込ＳｉＯ□／ＣａＯモル比２．３０）　、そ
のままオートクレーブに入れ密閉し２００’Ｃの温度下
で１５時間反応させた０反応物は濾過しイオン交換水１
００ｃｃで２回繰り返し水洗した後ｉｏｏ℃で８時間乾
燥した。この乾燥物の収量は８．５６ｇであった。

この乾燥物は乾燥中に収縮も固化もせず柔らかいもので
あった。またこの乾燥物の嵩比容積は５．８ｃｃ／　ｇ
、吸油量は１．５２ｃｃ／ｇてあった。

前記操作て得られた珪酸カルシウムの一般式は化学分析
の結果からＣａ０・２．２８ＳｉＯ＊・２．５１１ｔＯ
て表示出来るものてあった。

この珪酸カルシウムの操作電子顕微鏡写真で５０００倍
に拡大して写した結果第５図に示す通ってあった。第５
図から明らかな如く、実施例１の花弁状珪カルに類似し
た形状であった。この珪酸カルシウムの透過電子顕微鏡
５万倍て写した結果は第６図に示す通りであった。第６
図から明らかな如く未反応の２酸化珪素粒がブレンドさ
れていることをはっきりと確認できた。この未反応の２
酸化珪素粒は以下の操作て分別した。この珪酸カルシウ
ムＩｇに蒸留水１００ｃｃを加え実施例１と同様に超音
波によって３０分間分散すると未反応２酸化珪素と珪酸
カルシウムか２相となった。

未反応２酸化珪素相（この場合上相）を除去し珪酸カル
シウムのＳｉＯ□／ＣａＯモル比を化学分析したところ
１．８となり計算からツレントして混入している２酸化
珪素は１２．１重量％であることか確認された。

参考例１填料として実施例１て得られたＳｉＯ２／ＣａＯモル比
２．５２の花弁状珪カルを軸角鉄工所製のシフロンミル
て粉砕し粒径２〜３０ｐか９７重量％で乎均粒径１６．
であるものを用い、解綿したバルブ（パルプ量は固定し
無添加紙の坪量を４８ｇ／ｍ”とした）に硫酸バンド［
Ａｌ２（３０４）：ｌ・１８１１□０１をバルブ（絶乾
）に対し２．０重量％添加したのち填料をスラリーとし
て加え、ＪＩＳ　Ｐ　８２０９のパルプ試験用手すき紙
調製方法に準じ抄紙した。填料の添加量はパルプ（絶乾
）に対する重量％である。

比較のために填料を添加しない場合の抄紙結果を含めて
表−１に示す。表−１から明らかな如く花弁状珪カルは
裂断長の低下か少なく裏抜は防止に効果を発揮するたけ
でなく白色度不透明度の向上が良好であることか確認さ
れた。花弁状珪カルは不純物の混入も少なく比較的ゆる
い凝集粒であるため抄紙時のワイヤー庁擦も殆どなかっ
た。

尚、表−１のＮｏｌは、填料を用いない場合の比較例で
ある。

−・参考例２実施例１と同様な操作で表−２に示す４種類の花弁状珪
カルを合成し、参考例１と同様にシフロンミルて粉砕し
た。

表−２前記の珪カルを填料として用いた以外は実施例１１と同
様な操作を行ない抄紙した。その結果を表−３に示す。

表−３から明らかな如くこれ等の花弁状珪カルは裂断長
の低下か少なく裏抜は防止に効果を発揮するだけてなく
白色度、不透明度の向上か良好てあった。

参考例３填料として実施例２で得られた花弁状シリカを参考例１
と同様に粉砕し粒径２〜３０ルが９７重量％でモ均粒径
＋ｚ、７ｇであるものを用いた以外は参考例１と同様な
操作を行ない抄紙した。その結果を表−４に示す。

表−４の結果から明らかな如く花弁状シリカを添加した
紙の裂断長は花弁状珪カルより若干劣るものの後述する
比較例１のホワイトカーボンのように極端に裂断長が低
下しないことか確認された。

尚、表−４のＮｏｌは填料を用いない場合の比較例であ
る。

参考例４損料として実施例３で得られた花弁状珪カル−石膏複合
体を参考例１と同様に粉砕し粒径２〜３０体か９４重量
％で平均粒径１６ＪＬであるものを用いた以外は参考例
１と同様な操作を行ない抄紙した。その結果を表−５に
示す。

表−５の結果から明らかな如く、花弁状珪カル−石膏複
合体の抄紙結果は参考例１と同様良好な結果が確認され
た。

尚、表−５のＮｏｌは填料を用いない場合の比較例であ
る。

参考例５填料として実施例４て１１）られた花弁状珪カルの酸化
アルミニウム複合体を参考例１と同様に粉砕し粒径２〜
３０ルか９２玉量％て平均粒径１６ルであるものを用い
た以外は参考例１と同様な操作を行ない抄紙した結果を
表−６に示す。

表−６から明らかな如く、花弁状珪カルの酸化アルミニ
ウム複合体は参考例１と同様良好な結果が得られた。

尚、表−６のＮｏｌは填料を用いない場合の比較例であ
る。

参考例６填料として実施例１で得られて花弁状珪カル（参考例１
と同一粒度分布）と酸化チタン［６原産業（株）の商品
名タイベータＷ−１０粒径０．１５〜０．２５．］のち
が混合物を用い、硫酸バンドをパルプ（絶乾）に対し４
重量％添加した以外は参考例１と同様な操作を行ない抄
紙した。その結果を表−７に示す。

表−７から明らかな如く、花弁状珪カルと酸化チタンを
用いて紙を抄紙すれば相乗作用により、更に有効である
ことが確認された。この紙は参考例１の花弁状珪カル単
独に比較し裂断長の低下か若干大きいものの白色度、不
透明度、印刷後の白色度に特徴があることが認められた
。

尚、表−７のＮｏｌは填料を用いない場合の比較例であ
る。

参考例７填料として実施例３で得られた花弁状珪カル−石膏複合
体（参考例４と同一粒度分布）と酸化チタンの等量混合
物を用いた以外は、参考例６と同様な操作を行ない抄紙
した。その結果を表−８に示す。

表−８から明らかな如く、花弁状珪カル−石膏複合体と
酸化チタンの混合物は参考例６と同様良好な結果か確認
された。

尚、表−８のＮｏｌは填料を用いない場合の比較例であ
る。

比較例１填料として、重版されているカオリン［大盛産業（有）
製の商品名特−５、粒径ｌＯ＃Ｌ以下、８７重量％］、
タルク（日本タルク社製、平均粒径９〜ｌ０ＪＬ）、酸
化チタン［６原産業（株）製商品名タイベークＷ−１０
，粒径０．１５〜０．２５ル］及びホワイトカーボン［
徳山曹達（株）製、商品名トクシールＧＵ−Ｎ、単粒子
径１５〜２５ｍＩＬ］を用いた以外は参考例１と同様な
操作を行ない抄紙した。その結果を表−９に示す。

表−９から明らかな如くホワイトカーボンを用いた紙は
細孔径７．５７１以上の細孔容積をコントロールするこ
とが難しく、ｙＸ抜は防止にある程度の効果はあるもの
の裂断長低下ということで使用に限界があった、同様な
ことが酸化チタンを用いた場合ても明らかとなった。

またカオリン、タルクは裂断長低下か少ないものの白色
度、不透明度、印刷後の白色度が劣ることか確認された
。

比較例２填料として実施例５の珪酸カルシウムを参考例１と同様
に粉砕し粒径２〜３０島が９２重量％で平均粒径１６．
であるものを用いた以外は参考例１と同様な操作を行な
い抄紙した。その結果を表−１０に示す。

表−１Ｏから明らかな如く水に不溶な２酸化珪素を出発
原料とした珪酸カルシウムは前述した理由から裂断長の
低下の著しいことか確認できた。

また細孔径０．７５ｐ以下の細孔容積が参考例１の花弁
状珪カル似比較し小さく、充分な裏抜は防止効果は期待
されないことが判った。細孔径７．５弘以上の細孔容積
値を細孔径０．７５ルｍ以下の細孔容積値以下にするこ
とが出来ず、満足する紙は得られないことが確認された
。

尚１表−１０のＮｏｌは填料を用いない場合の比較例で
ある。

パルプとして広葉樹のグラ、ンド・パルプ（予め叩解機
て一定に解綿（ショツパーフリーネス２５．８°５Ｒ）
Ｌ／たもの）を用い、填料として実施例１て得られた花
弁状珪カル（参考例１と同一粒度分布）を用いた以外は
、参考例１と同様な操作を行ない抄紙した。その結果を
表−１１に示す。

表−１ｌから明らかな如く、裂断長の低下の少なく、裏
抜は防止された紙を得ることが出来た。

この裂断長の低下の割合は比較例−３のタルクと同様で
あワた。−゛尚１表−１１のＮｏｌは填料を用いない場合の比較例で
ある。　　　　　　゛比較例３パルプとして参考例８で用いたものと同様の広葉樹のグ
ランド・パルプを用い、填料として比較例１に示したタ
ルクとホワイトカーボンを用いた以外は、参考例１と同
様な操作を行ない抄紙した。その結果を表−１２に示す
。

表−１２から明らかな如く、裂断長の低下は、比較例１
と同傾向てタルクにおいて少なくホワイトカーボンにお
いて著しいことが確認された。また裏抜は防止効果は、
タルク、ホワイトカーボンとも少なかった。

【図面の簡単な説明】

！ｊＳ１図及び第２図は花弁状珪酸カルシウムの顕微鏡
写真、第３図は花弁状シリカの顕微鏡写真、第４図は花
弁状珪酸カルシウム−石膏複合体の顕微鏡写真、第５図
及び第６図は比較例としての１酩カルシウムの顕微鏡写
真である。打１？’Ｉ出、≦１１１人　徳山舎達株式会社吊２図千　元売　ネ巾　正　で）（方式）昭和６２年１０月２２日特許庁長官　　小　川　邦　夫　殿１、事件の表示昭和６２年特許願第１４５３９９号２、発明の名称紙用填料３、補正をする者事件との関係　特許出願人４、代理人〒１０５５、補正命令の日付７、補正の内容（１）明細書第４７頁２行乃至６行の記載を次の通り訂
正する。「　第１図及び第２図は花弁状珪酸カルシウムの粒子構
造を示す顕微鏡写真、第３図は花弁状シリカの粒子構造
を示す顕微鏡写真、第４図は花弁状珪酸カルシウム−石
膏複合体の粒子構造を示す顕微鏡写真、第５図及び第６
図は比較例としての珪酸カルシウムの粒子構造を示す顕
微鏡写真である。１以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）長手方向の平均直径が０．１乃至３０ミクロン、
厚さが０．００５乃至０．１ミクロンの薄片の集合形態
を有する無機粒子からなり、前記無機粒子は、（ａ）ジャイロライトを骨格とし、ジャイロライト基準
で４乃至７０重量％の範囲の二酸化珪素を取込んだ形で
含有する珪酸カルシウム、（ｂ）ジャイロライトを骨格とし、ジャイロライト基準
で４乃至７０重量％の二酸化珪素と１３重量％までの硫
酸カルシウムとを取込んだ形で含有する珪酸カルシウム
・硫酸カルシウム複合体、（ｃ）前記珪酸カルシウムま
たは珪酸カルシウム・硫酸カルシウム複合体の酸処理に
より得られたシリカ、或いは（ｄ）前記珪酸カルシウム或いは珪酸カルシウム・硫酸
カルシウム複合体と酸化アルミニウムとの複合体、の少くとも１種であることを特徴とする紙用填料。