JP2003049389A - 複合粒子の製造方法並びに填料内添紙の製造方法 - Google Patents
複合粒子の製造方法並びに填料内添紙の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 填料歩留りを向上し、かつ繊維間に分布する
填料粒子によって繊維間結合が阻害されず、少量のパル
プでも嵩を出すことができ、同時に白色度、不透明度を
向上できる嵩高填料の製造方法および填料内添紙を提供
する。 【解決手段】 無機微粒子を珪酸アルカリ水溶液に添加
・分散し、スラリーを調製した後に加熱攪拌しながら、
液温を60〜100℃の範囲に保持し酸を添加し、シロカゾ
ルを生成させ、最終反応液のpHを中性〜弱アルカリ性の
範囲に調整することにより、無機微粒子・シリカ複合粒
子を製造する。また、これをパルプスラリーに填料とし
て内添し、紙を製造する。
填料粒子によって繊維間結合が阻害されず、少量のパル
プでも嵩を出すことができ、同時に白色度、不透明度を
向上できる嵩高填料の製造方法および填料内添紙を提供
する。 【解決手段】 無機微粒子を珪酸アルカリ水溶液に添加
・分散し、スラリーを調製した後に加熱攪拌しながら、
液温を60〜100℃の範囲に保持し酸を添加し、シロカゾ
ルを生成させ、最終反応液のpHを中性〜弱アルカリ性の
範囲に調整することにより、無機微粒子・シリカ複合粒
子を製造する。また、これをパルプスラリーに填料とし
て内添し、紙を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な複合填料の
製造方法並びに填料を内添した紙の製造方法に関し、特
に嵩高性、白色度、不透明度が高く、填料内添による紙
力低下が少なく、填料歩留りが高い填料内添紙の製造方
法に関する。
製造方法並びに填料を内添した紙の製造方法に関し、特
に嵩高性、白色度、不透明度が高く、填料内添による紙
力低下が少なく、填料歩留りが高い填料内添紙の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、森林資源保護、省資源問題、ゴミ
問題を含む環境負荷軽減の見地から紙の軽量化が必要と
されている。紙の軽量化を目指す場合、特に印刷紙、包
装紙等の分野では、白色度、不透明度、印刷適性を高め
るために、各種の填料を内添して製造している。従来か
ら填料内添による紙の白色度、不透明性の向上方法とし
て、二酸化チタンのような屈折率の大きな填料を内添し
て散乱効率を上げる方法並びに白土、タルク、炭酸カル
シウム、有機顔料等の屈折率1.5近辺の填料を内添し
て、パルプ繊維間の密着を抑制し散乱表面積を増加させ
る方法がとられている。
問題を含む環境負荷軽減の見地から紙の軽量化が必要と
されている。紙の軽量化を目指す場合、特に印刷紙、包
装紙等の分野では、白色度、不透明度、印刷適性を高め
るために、各種の填料を内添して製造している。従来か
ら填料内添による紙の白色度、不透明性の向上方法とし
て、二酸化チタンのような屈折率の大きな填料を内添し
て散乱効率を上げる方法並びに白土、タルク、炭酸カル
シウム、有機顔料等の屈折率1.5近辺の填料を内添し
て、パルプ繊維間の密着を抑制し散乱表面積を増加させ
る方法がとられている。
【０００３】また、これまでは紙の軽量化に対応するた
めに、単に坪量を下げたり脱墨パルプの比率を上げるな
どの方法が行われてきた。しかしながら、この方法では
紙が薄くなり、白色度、不透明度が低下して裏抜けなど
の印刷適性が悪くなる。不透明度と裏抜けは紙の厚さと
密接な関係があり、これまではパルプを余分に使用した
り嵩のでるパルプを使用することによって、嵩高い紙を
製造してきた。
めに、単に坪量を下げたり脱墨パルプの比率を上げるな
どの方法が行われてきた。しかしながら、この方法では
紙が薄くなり、白色度、不透明度が低下して裏抜けなど
の印刷適性が悪くなる。不透明度と裏抜けは紙の厚さと
密接な関係があり、これまではパルプを余分に使用した
り嵩のでるパルプを使用することによって、嵩高い紙を
製造してきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような粒子径の小さい炭酸カルシウムなどの填料は抄紙
時に大部分が白水中に流出し、紙層中への保持が非常に
悪いという問題があった。またこのような小さな填料粒
子はパルプ繊維間に分布することによって繊維間の結合
を阻害し紙力を低下させてしまう欠点がある。
ような粒子径の小さい炭酸カルシウムなどの填料は抄紙
時に大部分が白水中に流出し、紙層中への保持が非常に
悪いという問題があった。またこのような小さな填料粒
子はパルプ繊維間に分布することによって繊維間の結合
を阻害し紙力を低下させてしまう欠点がある。
【０００５】本発明の目的は、填料の歩留まりを向上
し、かつ繊維間に分布する填料粒子によって繊維間結合
が阻害されず、少量のパルプでも嵩を出すことができ、
同時に白色度、不透明度を向上できる「軽くて厚い紙」
を製造可能とする嵩高填料の製造方法および填料内添紙
を提供することである。
し、かつ繊維間に分布する填料粒子によって繊維間結合
が阻害されず、少量のパルプでも嵩を出すことができ、
同時に白色度、不透明度を向上できる「軽くて厚い紙」
を製造可能とする嵩高填料の製造方法および填料内添紙
を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、無機微粒子
を珪酸アルカリ水溶液に添加・分散しスラリーを調製し
た後に加熱攪拌しながら、液温を60〜100℃の範囲に保
持し酸を添加し、シリカゾルを生成させ、最終反応液の
ｐHを中性〜弱アルカリ性の範囲に調整することによ
り、無機微粒子・シリカ複合粒子を製造し、パルプスラ
リーに填料として内添することにより解決された。
を珪酸アルカリ水溶液に添加・分散しスラリーを調製し
た後に加熱攪拌しながら、液温を60〜100℃の範囲に保
持し酸を添加し、シリカゾルを生成させ、最終反応液の
ｐHを中性〜弱アルカリ性の範囲に調整することによ
り、無機微粒子・シリカ複合粒子を製造し、パルプスラ
リーに填料として内添することにより解決された。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、珪酸ナトリウム溶液に
希硫酸などの酸を添加することにより生成する数nm程度
のシリカゾル微粒子を無機微粒子の表面全体に薄く付着
させ、シリカゾルの結晶成長に伴い、無機微粒子表面上
のシリカゾル微粒子と別の無機微粒子表面上のシリカゾ
ル微粒子間で結合が生じ、無機微粒子・シリカ複合粒子
の凝集体が形成されることを特徴とするものである。
希硫酸などの酸を添加することにより生成する数nm程度
のシリカゾル微粒子を無機微粒子の表面全体に薄く付着
させ、シリカゾルの結晶成長に伴い、無機微粒子表面上
のシリカゾル微粒子と別の無機微粒子表面上のシリカゾ
ル微粒子間で結合が生じ、無機微粒子・シリカ複合粒子
の凝集体が形成されることを特徴とするものである。
【０００８】このために、最終反応液のｐHは重要な因
子でありｐHは中性〜弱アルカリ性の範囲とし、反応系
に水和珪酸（ホワイトカーボン）が生成しないようにｐ
Hをコントロールする必要がある。好ましいpHは8〜11の
範囲である。ｐHが7未満の酸性条件になるまで硫酸を添
加してしまうと、シリカゾルではなくホワイトカーボン
が生成してしまい、ホワイトカーボンが無機微粒子の凝
集体の周りを球状に取り囲んでしまうため、ホワイトカ
ーボンの光学的特性が優先的に現れ、コアー内の無機微
粒子の光学的特性が全く発揮されなくなってしまう。ｐ
Hが11を超えた場合、シリカゾルの生成が不十分とな
り、本発明の無機微粒子・シリカ複合体の凝集体を得に
くい。
子でありｐHは中性〜弱アルカリ性の範囲とし、反応系
に水和珪酸（ホワイトカーボン）が生成しないようにｐ
Hをコントロールする必要がある。好ましいpHは8〜11の
範囲である。ｐHが7未満の酸性条件になるまで硫酸を添
加してしまうと、シリカゾルではなくホワイトカーボン
が生成してしまい、ホワイトカーボンが無機微粒子の凝
集体の周りを球状に取り囲んでしまうため、ホワイトカ
ーボンの光学的特性が優先的に現れ、コアー内の無機微
粒子の光学的特性が全く発揮されなくなってしまう。ｐ
Hが11を超えた場合、シリカゾルの生成が不十分とな
り、本発明の無機微粒子・シリカ複合体の凝集体を得に
くい。
【０００９】本発明で反応中に生成されるシリカゾル
は、珪酸ナトリウム（水ガラス）を原料として、硫酸、
塩酸、硝酸などの鉱酸の希釈液と高温下で反応させ、加
水分解反応と珪酸の重合化により得られる粒子径10〜20
ｎｍのシリカゾル粒子である。
は、珪酸ナトリウム（水ガラス）を原料として、硫酸、
塩酸、硝酸などの鉱酸の希釈液と高温下で反応させ、加
水分解反応と珪酸の重合化により得られる粒子径10〜20
ｎｍのシリカゾル粒子である。
【００１０】本発明で使用される珪酸アルカリ溶液は特
に限定されないが、珪酸ナトリウム溶液（3号水ガラ
ス）が入手性の点で望ましい。珪酸アルカリ溶液の濃度
は水溶液中の珪酸分(SiO2換算)で3〜10重量％が好適で
ある。10重量％を超えると形成される複合体は無機微粒
子・シリカ複合凝集体ではなく、前記の無機微粒子がホ
ワイトカーボンでカプセル化され、コアー内の無機微粒
子の光学的特性が全く発揮されなくなってしまう。ま
た、3重量％未満では複合粒子中のシリカ成分が低下す
るため、凝集体粒子が形成しにくくなってしまう。
に限定されないが、珪酸ナトリウム溶液（3号水ガラ
ス）が入手性の点で望ましい。珪酸アルカリ溶液の濃度
は水溶液中の珪酸分(SiO2換算)で3〜10重量％が好適で
ある。10重量％を超えると形成される複合体は無機微粒
子・シリカ複合凝集体ではなく、前記の無機微粒子がホ
ワイトカーボンでカプセル化され、コアー内の無機微粒
子の光学的特性が全く発揮されなくなってしまう。ま
た、3重量％未満では複合粒子中のシリカ成分が低下す
るため、凝集体粒子が形成しにくくなってしまう。
【００１１】本発明で使用される無機微粒子としては、
製紙用填料である軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシ
ウム、、タルク、カオリン、クレイ、焼成カオリン、二
酸化チタン、水酸化アルミニウム等が挙げられる。粒径
としては、形成される複合凝集体粒子の粒径を鑑み、0.
05〜50ミクロンが望ましい。
製紙用填料である軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシ
ウム、、タルク、カオリン、クレイ、焼成カオリン、二
酸化チタン、水酸化アルミニウム等が挙げられる。粒径
としては、形成される複合凝集体粒子の粒径を鑑み、0.
05〜50ミクロンが望ましい。
【００１２】これらの無機微粒子は、珪酸ナトリウム溶
液に分散剤としての機能があるため、予め珪酸ナトリウ
ム溶液に分散した後に使用される。しかし、分散に際し
て粒子の分散性が良くない場合には、分散剤を添加した
水に填料を分散してから、珪酸ナトリウム溶液を後添加
しても良い。特に、二酸化チタンは粒径が小さく凝集し
易いので、分散剤を使用した方が望ましい。分散剤とし
ては、ヘキサメタリン酸ソーダ、ピロリン酸ソーダ、ポ
リカルボン酸ソーダ等が挙げられる。
液に分散剤としての機能があるため、予め珪酸ナトリウ
ム溶液に分散した後に使用される。しかし、分散に際し
て粒子の分散性が良くない場合には、分散剤を添加した
水に填料を分散してから、珪酸ナトリウム溶液を後添加
しても良い。特に、二酸化チタンは粒径が小さく凝集し
易いので、分散剤を使用した方が望ましい。分散剤とし
ては、ヘキサメタリン酸ソーダ、ピロリン酸ソーダ、ポ
リカルボン酸ソーダ等が挙げられる。
【００１３】上記の無機微粒子は、単独で使用しても良
いが、二種以上の無機微粒子を併用することにより、機
能性の高い複合填料を製造することもできる。
いが、二種以上の無機微粒子を併用することにより、機
能性の高い複合填料を製造することもできる。
【００１４】本発明で使用される酸としては希硫酸、希
塩酸、希硝酸などの鉱酸の希釈液、酢酸、二酸化炭素等
が挙げられるが、価格、ハンドリングの点で希硫酸が最
も望ましい。さらに、希硫酸を使用する場合の添加時の
濃度は、0.2 〜1.0モル濃度が望ましい。
塩酸、希硝酸などの鉱酸の希釈液、酢酸、二酸化炭素等
が挙げられるが、価格、ハンドリングの点で希硫酸が最
も望ましい。さらに、希硫酸を使用する場合の添加時の
濃度は、0.2 〜1.0モル濃度が望ましい。
【００１５】本発明での無機微粒子・シリカ複合粒子の
製造時の反応温度に関しては、60〜100℃の範囲が望ま
しい。反応温度はシリカゾルの生成、結晶成長速度及び
形成された無機微粒子・シリカ複合凝集体粒子の力学的
強度に影響を及ぼす。反応温度が60℃未満ではシリカゾ
ルの生成・成長速度が遅く、形成された無機微粒子・シ
リカ複合凝集体粒子の結合強度が弱いため、填料内添紙
の抄造時にかかるハイシェアーで凝集体が壊れ易い。10
0℃を超えると、水系反応であるためオートクレーブを
使用しなければならないため反応工程が複雑になってし
まう。最適反応温度は70〜90℃である。
製造時の反応温度に関しては、60〜100℃の範囲が望ま
しい。反応温度はシリカゾルの生成、結晶成長速度及び
形成された無機微粒子・シリカ複合凝集体粒子の力学的
強度に影響を及ぼす。反応温度が60℃未満ではシリカゾ
ルの生成・成長速度が遅く、形成された無機微粒子・シ
リカ複合凝集体粒子の結合強度が弱いため、填料内添紙
の抄造時にかかるハイシェアーで凝集体が壊れ易い。10
0℃を超えると、水系反応であるためオートクレーブを
使用しなければならないため反応工程が複雑になってし
まう。最適反応温度は70〜90℃である。
【００１６】また、無機微粒子・シリカ複合粒子を製造
する場合、無機微粒子を珪酸アルカリ水溶液に添加、分
散しスラリーを調製するが、このスラリー濃度は、3〜3
5重量％が望ましい。スラリー濃度を調整することによ
り、形成される無機微粒子・シリカ複合凝集体粒子の粒
径がコントロールされると同時に無機微粒子とシリカの
組成比率が決まる。
する場合、無機微粒子を珪酸アルカリ水溶液に添加、分
散しスラリーを調製するが、このスラリー濃度は、3〜3
5重量％が望ましい。スラリー濃度を調整することによ
り、形成される無機微粒子・シリカ複合凝集体粒子の粒
径がコントロールされると同時に無機微粒子とシリカの
組成比率が決まる。
【００１７】さらに、無機微粒子・シリカ複合凝集体粒
子の平均粒径を10〜６0ミクロンの大粒径にすることに
より、填料の歩留りを高めることが可能である。粒径コ
ントロールの方法としては、次の三つの方法が挙げられ
る。珪酸分として3.61％濃度の珪酸アルカリ水溶液に
無機微粒子を添加して得られる填料スラリー濃度を3.2
〜9.6重量％にする。原料として粒子径の大きい2〜10
ミクロンの無機微粒子を使用する。無機微粒子・シリ
カ複合凝集体粒子のスラリーを風乾または加熱乾燥して
得られる固体を乾式または湿式粉砕する。以上の方法
で、10〜60ミクロンのサイズに粒径コントロールするこ
とが可能である。
子の平均粒径を10〜６0ミクロンの大粒径にすることに
より、填料の歩留りを高めることが可能である。粒径コ
ントロールの方法としては、次の三つの方法が挙げられ
る。珪酸分として3.61％濃度の珪酸アルカリ水溶液に
無機微粒子を添加して得られる填料スラリー濃度を3.2
〜9.6重量％にする。原料として粒子径の大きい2〜10
ミクロンの無機微粒子を使用する。無機微粒子・シリ
カ複合凝集体粒子のスラリーを風乾または加熱乾燥して
得られる固体を乾式または湿式粉砕する。以上の方法
で、10〜60ミクロンのサイズに粒径コントロールするこ
とが可能である。
【００１８】本発明では、無機微粒子を珪酸アルカリ水
溶液に添加・分散しスラリーを調製した後に攪拌しなが
ら、液温を60〜100℃の範囲に保持し酸を添加し、シリ
カゾルを生成させ、最終反応液のｐHを中性〜弱アルカ
リ性、好ましくは8〜11の範囲に調整することにより無
機微粒子・シリカ複合粒子を製造し、スラリーをろ過・
水洗するとウェットケーキが得られる。
溶液に添加・分散しスラリーを調製した後に攪拌しなが
ら、液温を60〜100℃の範囲に保持し酸を添加し、シリ
カゾルを生成させ、最終反応液のｐHを中性〜弱アルカ
リ性、好ましくは8〜11の範囲に調整することにより無
機微粒子・シリカ複合粒子を製造し、スラリーをろ過・
水洗するとウェットケーキが得られる。
【００１９】このウェットケーキを再度、水に分散して
填料スラリーとし、これを抄造時にパルプスラリーに内
添して填料内添紙が得られる。この時に無機微粒子・シ
リカ複合粒子のウェットケーキを風乾または加熱乾燥処
理で乾燥微粒子とした後、再度、乾式粉砕機または湿式
粉砕機を使用して、粒径を調整した填料スラリーを抄造
時にパルプスラリーに内添して填料内添紙を得ると、本
発明の効果である嵩高性を飛躍的に高めることが可能で
ある。湿式粉砕機としては、公知のホモミキサー、ホモ
ジナイザー、サンドグラインダー等が挙げられる。
填料スラリーとし、これを抄造時にパルプスラリーに内
添して填料内添紙が得られる。この時に無機微粒子・シ
リカ複合粒子のウェットケーキを風乾または加熱乾燥処
理で乾燥微粒子とした後、再度、乾式粉砕機または湿式
粉砕機を使用して、粒径を調整した填料スラリーを抄造
時にパルプスラリーに内添して填料内添紙を得ると、本
発明の効果である嵩高性を飛躍的に高めることが可能で
ある。湿式粉砕機としては、公知のホモミキサー、ホモ
ジナイザー、サンドグラインダー等が挙げられる。
【００２０】本発明では、本発明の効果を損ねない範囲
で公知の填料としてクレー、シリカ、タルク、焼成カオ
リン、炭酸カルシウムなどの無機填料、あるいは塩化ビ
ニル樹脂、ポリスチレン樹脂、尿素ホルマリン樹脂、メ
ラミン系樹脂、スチレン／ブタジエン系共重合体系樹脂
などの合成樹脂から製造される有機填料を併用すること
もできる。
で公知の填料としてクレー、シリカ、タルク、焼成カオ
リン、炭酸カルシウムなどの無機填料、あるいは塩化ビ
ニル樹脂、ポリスチレン樹脂、尿素ホルマリン樹脂、メ
ラミン系樹脂、スチレン／ブタジエン系共重合体系樹脂
などの合成樹脂から製造される有機填料を併用すること
もできる。
【００２１】また、必要に応じて、ポリアクリルアミド
系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化
澱粉、尿素／ホルマリン樹脂、メラミン／ホルマリン樹
脂などの紙力増強剤；アクリルアミド／アミノメチルア
クリルアミドの共重合物の塩、カチオン化澱粉、ポリエ
チレンイミン、ポリエチレンオキサイド、アクリルアミ
ド／アクリル酸ナトリウム共重合物などのろ水性あるい
は歩留まり向上剤；硫酸アルミニウム（硫酸バンド）、
耐水化剤、紫外線防止剤、退色防止剤などの助剤などを
含有してもよい。
系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化
澱粉、尿素／ホルマリン樹脂、メラミン／ホルマリン樹
脂などの紙力増強剤；アクリルアミド／アミノメチルア
クリルアミドの共重合物の塩、カチオン化澱粉、ポリエ
チレンイミン、ポリエチレンオキサイド、アクリルアミ
ド／アクリル酸ナトリウム共重合物などのろ水性あるい
は歩留まり向上剤；硫酸アルミニウム（硫酸バンド）、
耐水化剤、紫外線防止剤、退色防止剤などの助剤などを
含有してもよい。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に従って詳
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。尚、説明中、パーセントは重量パーセントを示
す。
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。尚、説明中、パーセントは重量パーセントを示
す。
【００２３】実施例及び比較例で製造した中性上質紙に
ついて、嵩高性、白色度、不透明度、裂断長、填料歩留
りを以下に示す方法にて測定した。 ・嵩高性：坪量と紙厚から紙の密度を算出した。密度が
低いほど嵩高性は高いことを示す。 ・白色度の測定：白色度はJIS P 8123に基づきハンター
白色度計で測定した。 ・不透明度の測定：不透明度はJIS P 8138に基づき、ハ
ンター反射率計を使用して測定した。 ・填料の歩留り：予め作成しておいた、填料を配合して
いない手抄きシート（ブランク）及び填料を配合した手
抄きシートより10×10cmの紙片10枚を切り取り、105℃
×3時間乾燥させた後に絶乾重量を秤りとる。次に、こ
の絶乾紙片を電気炉にて575℃×2時間焼くことによりシ
ート中に含まれる灰分を求める。填料歩留り（％）は下
記の式より算出した。 填料歩留り＝｛（填料入りシート灰分重量/同絶乾重量-
ブランク灰分重量/同絶乾重量）｝/填料配合率×100 ・裂断長：JIS P 8113により次式で求めた。 裂断長＝引張強さ/（試験片の幅×試験片の坪量）×100
0 ・灰分：JIS P 8128に基づき灰化温度は575℃とした。 ・複合粒子の比率：蛍光Ｘ線分析により複合粒子の成分
比を測定した。 以上の測定結果にて総合品質評価を行った。評価は次の
３段階とした。 ◎：非常に良い ：良い ×：劣る
ついて、嵩高性、白色度、不透明度、裂断長、填料歩留
りを以下に示す方法にて測定した。 ・嵩高性：坪量と紙厚から紙の密度を算出した。密度が
低いほど嵩高性は高いことを示す。 ・白色度の測定：白色度はJIS P 8123に基づきハンター
白色度計で測定した。 ・不透明度の測定：不透明度はJIS P 8138に基づき、ハ
ンター反射率計を使用して測定した。 ・填料の歩留り：予め作成しておいた、填料を配合して
いない手抄きシート（ブランク）及び填料を配合した手
抄きシートより10×10cmの紙片10枚を切り取り、105℃
×3時間乾燥させた後に絶乾重量を秤りとる。次に、こ
の絶乾紙片を電気炉にて575℃×2時間焼くことによりシ
ート中に含まれる灰分を求める。填料歩留り（％）は下
記の式より算出した。 填料歩留り＝｛（填料入りシート灰分重量/同絶乾重量-
ブランク灰分重量/同絶乾重量）｝/填料配合率×100 ・裂断長：JIS P 8113により次式で求めた。 裂断長＝引張強さ/（試験片の幅×試験片の坪量）×100
0 ・灰分：JIS P 8128に基づき灰化温度は575℃とした。 ・複合粒子の比率：蛍光Ｘ線分析により複合粒子の成分
比を測定した。 以上の測定結果にて総合品質評価を行った。評価は次の
３段階とした。 ◎：非常に良い ：良い ×：劣る
【００２４】＜合成例１＞炭酸カルシウム（奥多摩工業
製 TP-121）の粉体30ｇを珪酸ナトリウム水溶液（珪酸
分として3.61%）312ｇに添加して、ホモミキサーを使用
して回転数3000rpmで20分間、分散処理を行い炭酸カル
シウムスラリーを調製した。次に、このスラリーを攪拌
機、温度センサー、還流冷却器の付いた1Ｌの四口フラ
スコに入れ、攪拌しながら油浴にて75℃に昇温した。次
に容器内のスラリーを75℃に保ちながら、0.36規定の硫
酸276gをマイクロチューニングポンプを使用して、滴下
速度1.53ml/分で3時間かけて滴下し炭酸カルシウム・シ
リカ複合凝集粒子を得た。この時の反応液のｐHは10.3
であった。さらに、No.2ろ紙を用いてろ過・水洗し再度
ろ過することにより、炭酸カルシウム・シリカ複合凝集
粒子のウェットケーキが得られた。粒度分布測定装置マ
スターサイザーＳ（マルバーン社製）を使用して、レー
ザー回折/散乱法により50％体積平均粒子径を測定した
ところ、平均粒径は8ミクロンであり、炭酸カルシウム
とシリカの比率は70:30であった。
製 TP-121）の粉体30ｇを珪酸ナトリウム水溶液（珪酸
分として3.61%）312ｇに添加して、ホモミキサーを使用
して回転数3000rpmで20分間、分散処理を行い炭酸カル
シウムスラリーを調製した。次に、このスラリーを攪拌
機、温度センサー、還流冷却器の付いた1Ｌの四口フラ
スコに入れ、攪拌しながら油浴にて75℃に昇温した。次
に容器内のスラリーを75℃に保ちながら、0.36規定の硫
酸276gをマイクロチューニングポンプを使用して、滴下
速度1.53ml/分で3時間かけて滴下し炭酸カルシウム・シ
リカ複合凝集粒子を得た。この時の反応液のｐHは10.3
であった。さらに、No.2ろ紙を用いてろ過・水洗し再度
ろ過することにより、炭酸カルシウム・シリカ複合凝集
粒子のウェットケーキが得られた。粒度分布測定装置マ
スターサイザーＳ（マルバーン社製）を使用して、レー
ザー回折/散乱法により50％体積平均粒子径を測定した
ところ、平均粒径は8ミクロンであり、炭酸カルシウム
とシリカの比率は70:30であった。
【００２５】＜合成例２＞合成例１において、炭酸カル
シウム（奥多摩工業製 TP-121）の粉体を70ｇに変更し
た以外は合成例１と同様にして炭酸カルシウム・シリカ
複合凝集粒子を得た。この時の反応液のｐHは10.2であ
った。得られた炭酸カルシウム・シリカ複合凝集粒子の
平均粒径は5.4ミクロンであり、炭酸カルシウムとシリ
カの比率は86:14であった。
シウム（奥多摩工業製 TP-121）の粉体を70ｇに変更し
た以外は合成例１と同様にして炭酸カルシウム・シリカ
複合凝集粒子を得た。この時の反応液のｐHは10.2であ
った。得られた炭酸カルシウム・シリカ複合凝集粒子の
平均粒径は5.4ミクロンであり、炭酸カルシウムとシリ
カの比率は86:14であった。
【００２６】＜合成例３＞合成例１において、得られた
炭酸カルシウム・シリカ複合凝集粒子を105℃、5時間で
加熱乾燥を行った。次にこの乾燥粉体をサンドグライン
ダーで湿式粉砕を行い平均粒径が2.0ミクロンの炭酸カ
ルシウム・シリカ複合凝集粒子が得られた。
炭酸カルシウム・シリカ複合凝集粒子を105℃、5時間で
加熱乾燥を行った。次にこの乾燥粉体をサンドグライン
ダーで湿式粉砕を行い平均粒径が2.0ミクロンの炭酸カ
ルシウム・シリカ複合凝集粒子が得られた。
【００２７】＜合成例４＞炭酸カルシウム（奥多摩工業
製 TP-121）の粉体18ｇと二酸化チタン（古河機械金属
製 FA-50）12gを珪酸ナトリウム水溶液（珪酸分として
3.61%）312ｇに添加して、ホモミキサーを使用して回転
数3000rpmで20分間、分散処理を行い炭酸カルシウム、
二酸化チタンの混合スラリーを調製した。次に、このス
ラリーを攪拌機、温度センサー、還流冷却器の付いた1
Ｌの四口フラスコに入れ、攪拌しながら油浴にて75℃に
昇温した。次に容器内のスラリーを75℃に保ちながら、
0.36規定の硫酸276gをマイクロチューニングポンプを使
用して、滴下速度1.53ml/分で3時間かけて滴下し炭酸カ
ルシウム・二酸化チタン・シリカ複合凝集粒子を得た。
この時の反応液のｐHは10.1であった。さらに、No.2ろ
紙を用いてろ過・水洗し再度ろ過することにより、炭酸
カルシウム・二酸化チタン・シリカ複合凝集粒子のウェ
ットケーキが得られた。平均粒径は4.9ミクロンであ
り、炭酸カルシウムと二酸化チタンとシリカの比率は5
2:34:14であった。
製 TP-121）の粉体18ｇと二酸化チタン（古河機械金属
製 FA-50）12gを珪酸ナトリウム水溶液（珪酸分として
3.61%）312ｇに添加して、ホモミキサーを使用して回転
数3000rpmで20分間、分散処理を行い炭酸カルシウム、
二酸化チタンの混合スラリーを調製した。次に、このス
ラリーを攪拌機、温度センサー、還流冷却器の付いた1
Ｌの四口フラスコに入れ、攪拌しながら油浴にて75℃に
昇温した。次に容器内のスラリーを75℃に保ちながら、
0.36規定の硫酸276gをマイクロチューニングポンプを使
用して、滴下速度1.53ml/分で3時間かけて滴下し炭酸カ
ルシウム・二酸化チタン・シリカ複合凝集粒子を得た。
この時の反応液のｐHは10.1であった。さらに、No.2ろ
紙を用いてろ過・水洗し再度ろ過することにより、炭酸
カルシウム・二酸化チタン・シリカ複合凝集粒子のウェ
ットケーキが得られた。平均粒径は4.9ミクロンであ
り、炭酸カルシウムと二酸化チタンとシリカの比率は5
2:34:14であった。
【００２８】＜合成例５＞カオリン（CADAM製 アマゾ
ン88SD）の粉体30ｇを珪酸ナトリウム水溶液（珪酸分と
して3.61%）312ｇに添加して、ホモミキサーを使用して
回転数3000rpmで20分間、分散処理を行いカオリンスラ
リーを調製した。次に、このスラリーを攪拌機、温度セ
ンサー、還流冷却器の付いた1Ｌの四口フラスコに入
れ、攪拌しながら油浴にて75℃に昇温した。次に容器内
のスラリーを75℃に保ちながら、0.36規定の硫酸276gを
マイクロチューニングポンプを使用して、滴下速度1.53
ml/分で3時間かけて滴下しカオリン・シリカ複合凝集粒
子を得た。この時の反応液のｐHは8.5であった。さら
に、No.2ろ紙を用いてろ過・水洗し再度ろ過することに
より、カオリン・シリカ複合凝集粒子のウェットケーキ
が得られた。平均粒径は12.7ミクロンであり、カオリン
とシリカの比率は70:30であった。
ン88SD）の粉体30ｇを珪酸ナトリウム水溶液（珪酸分と
して3.61%）312ｇに添加して、ホモミキサーを使用して
回転数3000rpmで20分間、分散処理を行いカオリンスラ
リーを調製した。次に、このスラリーを攪拌機、温度セ
ンサー、還流冷却器の付いた1Ｌの四口フラスコに入
れ、攪拌しながら油浴にて75℃に昇温した。次に容器内
のスラリーを75℃に保ちながら、0.36規定の硫酸276gを
マイクロチューニングポンプを使用して、滴下速度1.53
ml/分で3時間かけて滴下しカオリン・シリカ複合凝集粒
子を得た。この時の反応液のｐHは8.5であった。さら
に、No.2ろ紙を用いてろ過・水洗し再度ろ過することに
より、カオリン・シリカ複合凝集粒子のウェットケーキ
が得られた。平均粒径は12.7ミクロンであり、カオリン
とシリカの比率は70:30であった。
【００２９】＜合成例６＞合成例５において、得られた
カオリン・シリカ複合凝集粒子を105℃、5時間で加熱乾
燥を行った。次にこの乾燥粉体をサンドグラインダーで
湿式粉砕を行い平均粒径が2.5ミクロンのカオリン・シ
リカ複合凝集粒子が得られた。
カオリン・シリカ複合凝集粒子を105℃、5時間で加熱乾
燥を行った。次にこの乾燥粉体をサンドグラインダーで
湿式粉砕を行い平均粒径が2.5ミクロンのカオリン・シ
リカ複合凝集粒子が得られた。
【００３０】＜合成例７＞合成例１において、炭酸カル
シウムの粉体を20ｇに変更した以外は合成例１と同様に
して炭酸カルシウム・シリカ複合凝集粒子を得た。この
時の反応液のｐHは10.2であった。得られた炭酸カルシ
ウム・シリカ複合凝集粒子の平均粒径は10.0ミクロンで
あり、炭酸カルシウムとシリカの比率は65:35であっ
た。
シウムの粉体を20ｇに変更した以外は合成例１と同様に
して炭酸カルシウム・シリカ複合凝集粒子を得た。この
時の反応液のｐHは10.2であった。得られた炭酸カルシ
ウム・シリカ複合凝集粒子の平均粒径は10.0ミクロンで
あり、炭酸カルシウムとシリカの比率は65:35であっ
た。
【００３１】＜合成例８＞合成例１において、炭酸カル
シウムの粉体を10ｇに変更した以外は合成例１と同様に
して炭酸カルシウム・シリカ複合凝集粒子を得た。この
時の反応液のｐHは10.1であった。得られた炭酸カルシ
ウム・シリカ複合凝集粒子の平均粒径は30.5ミクロンで
あり、炭酸カルシウムとシリカの比率は60:40であっ
た。
シウムの粉体を10ｇに変更した以外は合成例１と同様に
して炭酸カルシウム・シリカ複合凝集粒子を得た。この
時の反応液のｐHは10.1であった。得られた炭酸カルシ
ウム・シリカ複合凝集粒子の平均粒径は30.5ミクロンで
あり、炭酸カルシウムとシリカの比率は60:40であっ
た。
【００３２】＜合成例９＞合成例５において、カオリン
の粉体を20ｇに変更した以外は合成例５と同様にしてカ
オリン・シリカ複合凝集粒子を得た。この時の反応液の
ｐHは9.8であった。得られたカオリン・シリカ複合凝集
粒子の平均粒径は15.0ミクロンであり、カオリンとシリ
カの比率は70:30であった。
の粉体を20ｇに変更した以外は合成例５と同様にしてカ
オリン・シリカ複合凝集粒子を得た。この時の反応液の
ｐHは9.8であった。得られたカオリン・シリカ複合凝集
粒子の平均粒径は15.0ミクロンであり、カオリンとシリ
カの比率は70:30であった。
【００３３】＜合成例１０＞合成例５において、カオリ
ンの粉体を10ｇに変更した以外は合成例５と同様にして
カオリン・シリカ複合凝集粒子を得た。この時の反応液
のｐHは9.6であった。得られたカオリン・シリカ複合凝
集粒子の平均粒径は35.5ミクロンであり、カオリンとシ
リカの比率は68:32であった。
ンの粉体を10ｇに変更した以外は合成例５と同様にして
カオリン・シリカ複合凝集粒子を得た。この時の反応液
のｐHは9.6であった。得られたカオリン・シリカ複合凝
集粒子の平均粒径は35.5ミクロンであり、カオリンとシ
リカの比率は68:32であった。
【００３４】＜合成例１１＞炭酸カルシウム（奥多摩工
業製 TP-121）の粉体30ｇを珪酸ナトリウム水溶液（珪
酸分として3.61%）312ｇに添加して、ホモミキサーを使
用して回転数3000rpmで20分間、分散処理を行い炭酸カ
ルシウムスラリーを調製した。次に、このスラリーを攪
拌機、温度センサー、還流冷却器の付いた1Ｌの四口フ
ラスコに入れ、攪拌しながら油浴にて75℃に昇温した。
次に容器内のスラリーを75℃に保ちながら、10重量％の
濃度の硫酸180gをマイクロチューニングポンプを使用し
て、滴下速度1.0ml/分で3時間かけて滴下し炭酸カルシ
ウム・シリカ複合粒子を得た。この時の反応液のｐHは
5.7であった。さらに、No.2ろ紙を用いてろ過・水洗し
再度ろ過することにより、炭酸カルシウム・シリカ複合
粒子のウェットケーキが得られた。平均粒子径は9ミク
ロンであり、炭酸カルシウムとシリカの比率は25:75で
あり、シリカの比率の方が炭酸カルシウムより高かっ
た。複合粒子を電子顕微鏡で観察したところ、粒子は球
状であり炭酸カルシウムはホワイトカーボンで完全に覆
われていた。
業製 TP-121）の粉体30ｇを珪酸ナトリウム水溶液（珪
酸分として3.61%）312ｇに添加して、ホモミキサーを使
用して回転数3000rpmで20分間、分散処理を行い炭酸カ
ルシウムスラリーを調製した。次に、このスラリーを攪
拌機、温度センサー、還流冷却器の付いた1Ｌの四口フ
ラスコに入れ、攪拌しながら油浴にて75℃に昇温した。
次に容器内のスラリーを75℃に保ちながら、10重量％の
濃度の硫酸180gをマイクロチューニングポンプを使用し
て、滴下速度1.0ml/分で3時間かけて滴下し炭酸カルシ
ウム・シリカ複合粒子を得た。この時の反応液のｐHは
5.7であった。さらに、No.2ろ紙を用いてろ過・水洗し
再度ろ過することにより、炭酸カルシウム・シリカ複合
粒子のウェットケーキが得られた。平均粒子径は9ミク
ロンであり、炭酸カルシウムとシリカの比率は25:75で
あり、シリカの比率の方が炭酸カルシウムより高かっ
た。複合粒子を電子顕微鏡で観察したところ、粒子は球
状であり炭酸カルシウムはホワイトカーボンで完全に覆
われていた。
【００３５】＜合成例１２＞カオリン（CADAM製 アマ
ゾン88SD）の粉体30ｇを珪酸ナトリウム水溶液（珪酸分
として3.61%）312ｇに添加して、ホモミキサーを使用し
て回転数3000rpmで20分間、分散処理を行いカオリンス
ラリーを調製した。次に、このスラリーを攪拌機、温度
センサー、還流冷却器の付いた1Ｌの四口フラスコに入
れ、攪拌しながら油浴にて75℃に昇温した。次に容器内
のスラリーを75℃に保ちながら、10重量％の濃度の硫酸
180gをマイクロチューニングポンプを使用して、滴下速
度1.0ml/分で3時間かけて滴下しカオリン・シリカ複合
粒子を得た。この時の反応液のｐHは6.5であった。さら
に、No.2ろ紙を用いてろ過・水洗し再度ろ過することに
より、カオリン・シリカ複合粒子のウェットケーキが得
られた。平均粒子径は9.5ミクロンであり、カオリンと
シリカの比率は20:80であり、シリカの比率の方がカオ
リンより高かった。複合粒子を電子顕微鏡で観察したと
ころ、粒子は球状でありカオリンはホワイトカーボンで
完全に覆われていた。
ゾン88SD）の粉体30ｇを珪酸ナトリウム水溶液（珪酸分
として3.61%）312ｇに添加して、ホモミキサーを使用し
て回転数3000rpmで20分間、分散処理を行いカオリンス
ラリーを調製した。次に、このスラリーを攪拌機、温度
センサー、還流冷却器の付いた1Ｌの四口フラスコに入
れ、攪拌しながら油浴にて75℃に昇温した。次に容器内
のスラリーを75℃に保ちながら、10重量％の濃度の硫酸
180gをマイクロチューニングポンプを使用して、滴下速
度1.0ml/分で3時間かけて滴下しカオリン・シリカ複合
粒子を得た。この時の反応液のｐHは6.5であった。さら
に、No.2ろ紙を用いてろ過・水洗し再度ろ過することに
より、カオリン・シリカ複合粒子のウェットケーキが得
られた。平均粒子径は9.5ミクロンであり、カオリンと
シリカの比率は20:80であり、シリカの比率の方がカオ
リンより高かった。複合粒子を電子顕微鏡で観察したと
ころ、粒子は球状でありカオリンはホワイトカーボンで
完全に覆われていた。
【００３６】[実施例１]広葉樹晒パルプ（LBKP CSF407
ml）のスラリー（濃度 1.00%）に、合成例１の複合凝集
体粒子スラリーをパルプ絶乾重量当り10%となるように
添加し、1分間攪拌後、硫酸バンドを絶乾重量当り1%添
加した。さらに、1分間攪拌後、歩留向上剤として、カ
チオンPAM（ハイモロック DR-1500）をパルプと填料の
合計絶乾重量当り100ppm 添加攪拌し、pHが8.0〜8.5にな
るように硫酸バンドを微量添加した。この調成したパル
プスラリーを用いて、角型手抄機で目標坪量が64g/m2、
紙中灰分が10重量％となるように抄造し、プレスにより
脱水後、送風乾燥機（50℃、1時間）にて乾燥しシート
サンプルを作製した。このシートの密度、白色度、不透
明度、裂断長を測定し表１に示した。
ml）のスラリー（濃度 1.00%）に、合成例１の複合凝集
体粒子スラリーをパルプ絶乾重量当り10%となるように
添加し、1分間攪拌後、硫酸バンドを絶乾重量当り1%添
加した。さらに、1分間攪拌後、歩留向上剤として、カ
チオンPAM（ハイモロック DR-1500）をパルプと填料の
合計絶乾重量当り100ppm 添加攪拌し、pHが8.0〜8.5にな
るように硫酸バンドを微量添加した。この調成したパル
プスラリーを用いて、角型手抄機で目標坪量が64g/m2、
紙中灰分が10重量％となるように抄造し、プレスにより
脱水後、送風乾燥機（50℃、1時間）にて乾燥しシート
サンプルを作製した。このシートの密度、白色度、不透
明度、裂断長を測定し表１に示した。
【００３７】［実施例２］実施例１において、合成例２
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定
評価し、結果を表１に示した。
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定
評価し、結果を表１に示した。
【００３８】［実施例３］実施例１において、合成例３
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定
評価し、結果を表１に示した。
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定
評価し、結果を表１に示した。
【００３９】［実施例４］実施例１において、合成例４
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定
評価し、結果を表１に示した。
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定
評価し、結果を表１に示した。
【００４０】［比較例１］実施例１において、炭酸カル
シウム（奥多摩工業製 TP-121）の粉体を用いた以外は
同一条件でシ−トを作製した。得られたシートつき実施
例１と同様に物性を測定評価し、結果を表１に示した。
シウム（奥多摩工業製 TP-121）の粉体を用いた以外は
同一条件でシ−トを作製した。得られたシートつき実施
例１と同様に物性を測定評価し、結果を表１に示した。
【００４１】［比較例２］実施例１において、合成例１
１の複合粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製し
た。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定評
価し、結果を表１に示した。
１の複合粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製し
た。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定評
価し、結果を表１に示した。
【００４２】［実施例５］実施例１において、合成例５
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定
評価し、結果を表１に示した。
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定
評価し、結果を表１に示した。
【００４３】［実施例６］実施例１において、合成例６
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定
評価し、結果を表１に示した。
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定
評価し、結果を表１に示した。
【００４４】［比較例３］実施例１において、カオリン
（CADAM製 アマゾン88SD）を用いた以外は同一条件で
シ−トを作製した。得られたシートつき実施例１と同様
に物性を測定評価し、結果を表１に示した。
（CADAM製 アマゾン88SD）を用いた以外は同一条件で
シ−トを作製した。得られたシートつき実施例１と同様
に物性を測定評価し、結果を表１に示した。
【００４５】［比較例４］実施例１において、合成例１
２の複合粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製し
た。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定評
価し、結果を表１に示した。
２の複合粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製し
た。得られたシートつき実施例１と同様に物性を測定評
価し、結果を表１に示した。
【００４６】以上の実施例１〜６および比較例１〜４の
物性測定評価結果を表１に示した。
物性測定評価結果を表１に示した。
【００４７】［実施例７］広葉樹晒パルプ（LBKP CSF4
07ml）のスラリー（濃度 1.00%）に、合成例７の複合凝
集体粒子スラリーをパルプ絶乾重量当り10%となるよう
に添加し、1分間攪拌後、硫酸バンドを絶乾重量当り1%
添加した。さらに、1分間攪拌後、歩留向上剤として、
カチオンPAM（ハイモロック DR-1500）をパルプと填料
の合計絶乾重量当り100ppm 添加攪拌し、pHが8.0〜8.5に
なるように硫酸バンドを微量添加した。この調成したパ
ルプスラリーを用いて、角型手抄機で目標坪量が64g/
m2、紙中灰分が10重量％となるように抄造し、プレスに
より脱水後、送風乾燥機（50℃、1時間）にて乾燥しシ
ートサンプルを作製した。このシートの密度、白色度、
不透明度、裂断長、填料歩留りを測定し表２に示した。
07ml）のスラリー（濃度 1.00%）に、合成例７の複合凝
集体粒子スラリーをパルプ絶乾重量当り10%となるよう
に添加し、1分間攪拌後、硫酸バンドを絶乾重量当り1%
添加した。さらに、1分間攪拌後、歩留向上剤として、
カチオンPAM（ハイモロック DR-1500）をパルプと填料
の合計絶乾重量当り100ppm 添加攪拌し、pHが8.0〜8.5に
なるように硫酸バンドを微量添加した。この調成したパ
ルプスラリーを用いて、角型手抄機で目標坪量が64g/
m2、紙中灰分が10重量％となるように抄造し、プレスに
より脱水後、送風乾燥機（50℃、1時間）にて乾燥しシ
ートサンプルを作製した。このシートの密度、白色度、
不透明度、裂断長、填料歩留りを測定し表２に示した。
【００４８】［実施例８］実施例７において、合成例８
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例７と同様に物性を測定
評価し、結果を表２に示した。
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例７と同様に物性を測定
評価し、結果を表２に示した。
【００４９】［実施例９］実施例７において、合成例９
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例７と同様に物性を測定
評価し、結果を表２に示した。
の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを作製
した。得られたシートつき実施例７と同様に物性を測定
評価し、結果を表２に示した。
【００５０】［実施例１０］実施例７において、合成例
１０の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを
作製した。得られたシートつき実施例７と同様に物性を
測定評価し、結果を表２に示した。
１０の複合凝集粒子を用いた以外は同一条件でシ−トを
作製した。得られたシートつき実施例７と同様に物性を
測定評価し、結果を表２に示した。
【００５１】以上の実施例７〜１０および比較例１，２
の物性測定評価結果を表２に示した。
の物性測定評価結果を表２に示した。
【００５２】
【表１】
【００５３】表１に示すように、実施例１及び実施例２
の炭酸カルシウムを原料として製造した炭酸カルシウム
・シリカ複合粒子では、比較例１の炭酸カルシウムのみ
の場合に比較して、紙の密度が4〜6%低下しており嵩高
性が認められた。さらに、白色度は0.8〜1.0ホ゜イント、不
透明度は0.7〜0.8ポイント上昇しており、裂断長も27%
高くなり填料内添による紙力の低下が少なかった。
の炭酸カルシウムを原料として製造した炭酸カルシウム
・シリカ複合粒子では、比較例１の炭酸カルシウムのみ
の場合に比較して、紙の密度が4〜6%低下しており嵩高
性が認められた。さらに、白色度は0.8〜1.0ホ゜イント、不
透明度は0.7〜0.8ポイント上昇しており、裂断長も27%
高くなり填料内添による紙力の低下が少なかった。
【００５４】実施例３の加熱乾燥した炭酸カルシウム・
シリカ複合粒子をサンドグラインダーで粉砕したもので
は、紙の密度が10%低下しており極めて高い嵩高性が認
められた。さらに、白色度は1.6ポイント、不透明度は
1.3ポイント上昇しており、裂断長も47%高くなり紙力の
低下が極めて少なかった。
シリカ複合粒子をサンドグラインダーで粉砕したもので
は、紙の密度が10%低下しており極めて高い嵩高性が認
められた。さらに、白色度は1.6ポイント、不透明度は
1.3ポイント上昇しており、裂断長も47%高くなり紙力の
低下が極めて少なかった。
【００５５】実施例４の炭酸カルシウム・二酸化チタン
・シリカ複合粒子では、紙の密度が6%低下しており高い
嵩高性が認められた。さらに、二酸化チタンが複合化さ
れているため、白色度、不透明度共に2.5ポイント上昇
しており、裂断長も47%高くなり紙力の低下が極めて少
なかった。
・シリカ複合粒子では、紙の密度が6%低下しており高い
嵩高性が認められた。さらに、二酸化チタンが複合化さ
れているため、白色度、不透明度共に2.5ポイント上昇
しており、裂断長も47%高くなり紙力の低下が極めて少
なかった。
【００５６】また、比較例２の最終反応液のｐHを5.7の
酸性領域にしたものでは、炭酸カルシウムとシリカの比
率が25:75で、シリカの比率の方が炭酸カルシウムより
高く、炭酸カルシウムがホワイトカーボンで完全に覆わ
れた球状体であるため、嵩高性がなく、白色度は0.4ポ
イント、不透明度は1.4ポイント低下した。裂断長は殆
ど変化が無い。
酸性領域にしたものでは、炭酸カルシウムとシリカの比
率が25:75で、シリカの比率の方が炭酸カルシウムより
高く、炭酸カルシウムがホワイトカーボンで完全に覆わ
れた球状体であるため、嵩高性がなく、白色度は0.4ポ
イント、不透明度は1.4ポイント低下した。裂断長は殆
ど変化が無い。
【００５７】実施例５のカオリンを原料として製造した
カオリン・シリカ複合粒子では、比較例３のカオリンの
みの場合に比較して、紙の密度が8%低下しており高い嵩
高性が認められた。さらに、白色度は1.2ポイント、不
透明度は1.9ポイント上昇しており、裂断長も40%高くな
り紙力の低下が少なかった。
カオリン・シリカ複合粒子では、比較例３のカオリンの
みの場合に比較して、紙の密度が8%低下しており高い嵩
高性が認められた。さらに、白色度は1.2ポイント、不
透明度は1.9ポイント上昇しており、裂断長も40%高くな
り紙力の低下が少なかった。
【００５８】実施例６の加熱乾燥したカオリン・シリカ
複合粒子をサンドグラインダーで粉砕したものでは、比
較例３のカオリンのみの場合に比較して、紙の密度が12
%低下しており高い嵩高性が認められた。さらに、白色
度は1.5ポイント、不透明度は2.4ポイント上昇してお
り、裂断長も47%高くなり紙力の低下が少なかった。
複合粒子をサンドグラインダーで粉砕したものでは、比
較例３のカオリンのみの場合に比較して、紙の密度が12
%低下しており高い嵩高性が認められた。さらに、白色
度は1.5ポイント、不透明度は2.4ポイント上昇してお
り、裂断長も47%高くなり紙力の低下が少なかった。
【００５９】また、比較例４の最終反応液のｐHを6.5の
酸性領域にしたものでは、カオリンとシリカの比率が2
0:80であり、シリカの比率の方がカオリンより高く、カ
オリンがホワイトカーボンで完全に覆われた球状体であ
るため、嵩高性がなく、白色度は0.2ポイント、不透明
度は 1.0ポイント低下した。裂断長は殆ど変化が無い。
酸性領域にしたものでは、カオリンとシリカの比率が2
0:80であり、シリカの比率の方がカオリンより高く、カ
オリンがホワイトカーボンで完全に覆われた球状体であ
るため、嵩高性がなく、白色度は0.2ポイント、不透明
度は 1.0ポイント低下した。裂断長は殆ど変化が無い。
【００６０】
【表２】
【００６１】表２に示すように、実施例７〜１０の複合
粒子の粒径を10ミクロン以上にすると、嵩高性、白色
度、不透明度が高く、紙力の低下も少なく、填料歩留り
が43〜47%で非常に高かった。
粒子の粒径を10ミクロン以上にすると、嵩高性、白色
度、不透明度が高く、紙力の低下も少なく、填料歩留り
が43〜47%で非常に高かった。
【００６２】
【発明の効果】無機微粒子を珪酸アルカリ水溶液に添加
・分散しスラリーを調製した後に加熱攪拌しながら、液
温を60〜100℃の範囲に保持し酸を添加し、シリカゾル
を生成させ、最終反応液のｐHを中性〜弱アルカリ性の
範囲に調整することにより形成される無機微粒子・シリ
カ複合粒子を紙に内添することにより以下の特性を備え
た填料内添紙が得られた。 １)軽くて厚い嵩高性の高い紙が得られる ２)白色度、不透明度などの光学特性が優れている ３)嵩高でありながら紙力（裂断長、引裂強度）が優れ
ている ４)填料の歩留りが高い
・分散しスラリーを調製した後に加熱攪拌しながら、液
温を60〜100℃の範囲に保持し酸を添加し、シリカゾル
を生成させ、最終反応液のｐHを中性〜弱アルカリ性の
範囲に調整することにより形成される無機微粒子・シリ
カ複合粒子を紙に内添することにより以下の特性を備え
た填料内添紙が得られた。 １)軽くて厚い嵩高性の高い紙が得られる ２)白色度、不透明度などの光学特性が優れている ３)嵩高でありながら紙力（裂断長、引裂強度）が優れ
ている ４)填料の歩留りが高い
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年９月１８日（２００１．９．１
８）
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０９Ｃ 1/42 Ｃ０９Ｃ 1/42
3/06 3/06
// Ｃ０１Ｂ 33/12 Ｃ０１Ｂ 33/12 Ａ
Ｃ０１Ｆ 11/18 Ｃ０１Ｆ 11/18 Ｇ
(72)発明者 松本 圭
東京都北区王子５丁目21番１号 日本製紙
株式会社技術研究所内
(72)発明者 中村 充利
東京都北区王子５丁目21番１号 日本製紙
株式会社技術研究所内
Ｆターム(参考） 4G072 AA35 AA37 AA38 BB05 GG02
HH22 JJ26 JJ34 UU07 UU25
4G076 AA02 AA16 BF05 DA30
4J037 AA09 AA22 AA24 AA27 CA10
CC01 EE03 EE28 EE29 EE35
EE43 EE46 FF04
4L055 AA03 AC06 AG10 AG18 AG27
AH01 AH02 EA16 EA25 EA31
FA12 FA16
Claims (7)
- 【請求項１】 無機微粒子を珪酸アルカリ水溶液に添加
・分散しスラリーを調製した後に加熱攪拌しながら、液
温を60〜100℃の範囲に保持し酸を添加し、シリカゾル
を生成させ、最終反応液のｐHを中性〜弱アルカリ性の
範囲に調整することにより形成される無機微粒子・シリ
カ複合粒子の製造方法。 - 【請求項２】 無機微粒子が炭酸カルシウム、タルク、
クレイ、カオリン、焼成カオリン、二酸化チタン、水酸
化アルミニウムの単独または２種以上の混合物である請
求項１記載の無機微粒子・シリカ複合粒子の製造方法。 - 【請求項３】 珪酸アルカリ水溶液の濃度が3〜10重量%
(SiO2換算)である請求項１記載の無機微粒子・シリカ複
合粒子の製造方法。 - 【請求項４】 無機微粒子を珪酸アルカリ水溶液に分散
後、酸添加による最終反応液のpHが8〜11の範囲である
請求項１記載の無機微粒子・シリカ複合粒子の製造方
法。 - 【請求項５】 パルプスラリーに填料を添加して抄造す
ることによる填料内添紙の製造方法において、填料が請
求項１記載の無機微粒子・シリカ複合粒子である填料内
添紙の製造方法。 - 【請求項６】 パルプスラリーに填料を添加して抄造す
ることによる填料内添紙の製造方法において、填料が請
求項１記載の無機微粒子・シリカ複合粒子を乾燥処理
後、粉砕機で微粉体としたものである填料内添紙の製造
方法。 - 【請求項７】 レーザー回折/散乱法による50%体積平均
粒子径が10〜60ミクロンである請求項１〜６いずれか１
項記載の無機微粒子・シリカ複合粒子の製造方法及び填
料内添紙の製造方法。
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- 2001-07-31 JP JP2001232086A patent/JP3898007B2/ja not_active Expired - Fee Related
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