JP4348810B2

JP4348810B2 - 古紙パルプを含有する記録紙の製造方法

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Publication number: JP4348810B2
Application number: JP2000001257A
Authority: JP
Inventors: 康宏荒井; 隆之岸田; 照信福井
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2020-01-07
Also published as: JP2001192998A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱墨古紙パルプが高率配合されてなる基紙をベースとする記録紙およびその記録紙の製造方法に関し、特に電子写真やインクジェット記録等の多種類の記録紙適性を具備した多用途に利用可能な記録紙およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保全の観点から森林資源の保護が進められ、その一環として再生パルプ、即ち脱墨古紙パルプ（以下、ＤＩＰと称す）の使用促進が推進されており、各種の紙にＤＩＰを高率配合させて再生利用することが強く要請されている。
一方、ＤＩＰが比較的多量に配合された紙に印刷を施した場合、紙の表面あるいは紙の表面近くに散在するＤＩＰが、印刷で使用されるインキによって抜き取られて印刷物に白い斑点を誘発させる、所謂パイリングトラブルが発生し、印刷作業性や印刷仕上り品質を著しく低下させてしまう。このパイリングトラブルはＤＩＰ配合率が高いほど発生し易い傾向がある。また、ＤＩＰが高率配合させられた紙は、バージンパルプだけで製造された紙と対比した場合、紙面平滑性が劣り、さらにはその取扱過程で紙表面同士が擦られると、表面あるいは表面近くに散在するＤＩＰが抜け落ちて毛羽や紙粉を発生させ、その後の加工工程や使用段階でトラブルの原因となり易く、数々の難点を抱えている。
【０００３】
こういったトラブルを防止する方法として、従来は、叩解の強化、あるいは内添薬品（紙力剤、歩留り向上剤等）や外添薬品（表面サイズ剤、表面紙力剤等）の使用量を増やすなどの方法が取られてきた。
しかしながら、叩解の強化は紙の寸法安定性を低下させ、さらには、嵩、あるいは不透明度の低下につながり品質上種々の問題を誘発する。また、内添薬品や外添薬品の使用量の増加は製品の原価アップにつながるのみならず、地合の悪化や抄紙機系内の汚れを招いてしまう。例えば、特開平２−２９３４９７号公報には、予めカチオン澱粉等のカチオン性高分子物質をパルプスラリーに添加した後叩解する方法、また特開平５−９８９２号公報には、カチオン性アクリルアミド系ポリマーを添加し、ついで高せん断攪拌処理を施した後叩解する方法が提案されている。しかし、これらの方法は、いずれもＤＩＰへの薬品添加や叩解するための付帯設備等が必要となる。
【０００４】
ところで、抄紙機のサイズプレス工程においては、従来より汎用的には２ロールサイズプレス装置が多用されている。近年、抄紙機の高速化に伴い、操業性の点から２ロールサイズプレス装置に代わって液膜転写方式のサイズプレス装置が多用されるようになってきた。ここに、液膜転写方式のサイズプレス装置とは、具体的にはシムサイザ（住友重機械工業株式会社−ＶＡＬＭＥＴ社製の商標名）、ゲートロールサイズプレスまたはメタリング・ブレード・サイズプレス等を指し、２ロールサイズプレス装置は除かれる。
【０００５】
さらに、上記の点について付言する。即ち、従来の２ロールサイズプレスは、２本のロールで形成されるニップ部にサイズ液溜め（ポンド）を作り、そのニップ部に基紙を通紙することによりサイズプレス処理を行うものである。この方式の場合、高速通紙になるとサイズ液の踊り、所謂ボイリング現象が起こり、実質的に安定した生産、品質を得ることが難しく、生産性が上がらない。また、湿潤強度やサイズ度の低い紙が進入してくると紙切れを起こす等の不具合が多く発生している。
他方、前記したシムサイザまたはゲートロールコータ等、所謂液膜転写方式のサイズプレス装置の場合には、プレスニップにポンドがなく、コータータイプの予備計量ユニットが付設されているので、当該ユニットによりロール面にサイズ液皮膜が形成され、該皮膜がプレスニップの液体圧力によって基紙表面に押し込まれつつ紙面に転写される方式をとるために、ボイリングや紙切れの問題がなく、生産性の高い高速抄紙機に適している。また、比較的高濃度で液膜を紙面に転写するために水性組成物の浸透が少なく、表面強度の高い紙を得ることが可能とされている。
【０００６】
一方、液膜転写方式のサイズプレス装置の場合、水性組成物をアプリケーターロールを介して紙に転写するため、ニップ出口で発生する剥離パターンやロール上で発生するリングパターンと呼ばれる筋状の塗布ムラが発生し易い。この塗布ムラが発生すると、印刷インクの吸収ムラや表面強度ムラ等により印刷適性の低下を惹起する。さらに、ＤＩＰを比較的多く含有する紙に、液膜転写方式のサイズプレス装置を使用して水性組成物を塗布した場合、ＤＩＰに含まれるメカニカルパルプ（ＭＰ）が、化学パルプに対比して化学処理がなされていないか、化学処理が不充分であること、あるいはＤＩＰが脱墨工程での薬品（界面活性剤）処理により親水化されていることなどが起因して、その紙のサイズ度が低下し、結果的に水性組成物の浸透が大きくなり、断紙や紙面強度の低下を誘発する等の難点を抱えている。
【０００７】
また、近年、コンピュータから手軽に出力できるインクジェット方式の記録装置が多用されており、インクジェット記録適性を備える記録紙も望まれている。因みに、インクジェット記録紙としては、原紙の表面に顔料を含有する記録層を設けた、所謂塗被紙が高いインクジェット記録適性を有するために多用されている。しかしながら、インクジェット記録適性を付加した塗被紙は専用紙であるために高価な被記録体となっている。そこで、安価な非塗工紙タイプで、かつ優れたインクジェット記録適性を有する記録紙の開発が強く望まれている。また、環境保全の観点から、用紙としてＤＩＰを高率配合した記録紙の開発も望まれている。
【０００８】
なお、インクジェット記録適性を付与するために、水性組成物に撥水性を有する表面サイズ剤を含有させて基紙へ塗布するが、前述したように、ＤＩＰが相対的に多く配合せしめられた紙はサイズ度が低く、表面サイズ剤の効果が発揮され難く、ＤＩＰ繊維が容易にインクジェットインクを吸収してしまい、所謂フェザリングと呼ばれるヒゲ状のインクのにじみが発生し、美麗な印字や画像形成ができないといった難点を有する。また、水性組成物の塗布ムラが起因してサイズ度ムラが顕著となり、インクジェット印字濃度ムラやフェザーリング、裏抜け等の問題を誘発し、印字や画像品質が著しく低下する。さらに、水性組成物中に表面サイズ剤が含まれることによって、水性組成物の表面張力が低下し、結果的に紙（基紙）への浸透がさらに増大し断紙や表面強度低下の原因となることがある。
【０００９】
一方、ＤＩＰが高率配合された紙を、アート紙やコート紙等の塗被紙用基紙として使用する場合も、前述したような理由から、塗被層を形成する水性組成物の原紙層への過度な浸透や表面サイズの塗布ムラからくる水性組成物の吸収ムラが起こり、結果的に高品質の塗被紙を得ることができないといった難点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記したように従来より問題の多いＤＩＰが高率配合された紙の改善に関し、特にインクジェット記録や電子写真等の多種記録用用紙として優れた記録適性を備えた記録紙およびその製造方法を提供する。
更に、該記録紙を原紙として、その上に顔料塗被層を設けてなる塗被紙は優れた印刷適性（オフセット印刷適性）を有する印刷用塗被紙となり得ることを見出した。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
（１）少なくとも５０重量％の脱墨古紙パルプおよび内添サイズ剤を含有する基紙の両面に、水性接着剤および表面サイズ剤を含有する水性組成物を塗布、乾燥する記録紙の製造方法において、該水性組成物は、水性組成物の全固形分に対し、少なくとも固形分対比で５０重量％が水性接着剤であり、Ｂ型粘度計による粘度が３０〜５００ｍＰａ・ｓ（測定条件：温度５０℃、回転速度６０ｒｐｍ）、且つ表面張力が４０〜７０ｍＮ／ｍであり、該水性組成物を液膜転写方式のサイズプレス装置を用いて、乾燥重量が両面で０．５〜３ｇ／ｍ^２となるように塗布することを特徴とする記録紙の製造方法。
（２）水性組成物中の表面サイズ剤の量が、水性接着剤に対して固形分対比で５〜５０重量％である（１）に記載の記録紙の製造方法。
（３）水性接着剤の少なくとも５０重量％以上が化工澱粉である（１）または（２）に記載の記録紙の製造方法。
である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明で使用される基紙について述べる。基紙の主成分であるパルプ繊維としては、ＤＩＰを主成分とし、その他に通常の木材パルプ、例えば、一般に使用されているＬＢＫＰやＮＢＫＰ等の化学パルプ、ＧＰ、ＴＭＰ等の機械パルプ（ＭＰ）が適宜混合使用される。また、ケナフ等の非木材繊維原料から得られるパルプ繊維も適宜使用することができる。特に、本発明は前記したように、ＤＩＰが高率配合された製品（基紙）を対象とするものであり、具体的には基紙を構成する全パルプ中にＤＩＰが少なくとも５０重量％、望ましくは７０重量％以上配合されている限り、特に限定されるものではなく、紙の種類や目的に応じて、適宜他のパルプ繊維を使用することもできる。
【００１３】
ＤＩＰの原料としては、（財）古紙再生促進センターの古紙標準規格表に示されている、例えば上白、罫白、クリーム白、カード、特白、中白、模造、色白、ケント、白アート、特上切、別上切、新聞、雑誌等が挙げられる。さらに、具体的に述べると、情報関連用紙である非塗工コンピュータ用紙、感熱紙、感圧紙等のプリンター用紙ならびにＰＰＣ用紙等のＯＡ古紙、アート紙、コート紙、微塗工紙、マット紙等の塗被紙古紙、あるいは上質紙、色上質、ノート、便箋、包装紙、ファンシーペーパー、中質紙、新聞紙、更紙、スーパー掛け紙、模造紙、純白ロール紙、ミルクカートン等の非塗工紙古紙や、板紙の古紙で、化学パルプ紙、高歩留りパルプ含有紙等が使用される。勿論、印字、複写、印刷、非印刷物のいずれもが対象となる得る。
【００１４】
また、上記ＤＩＰが高率配合される基紙の製造に際しては、本発明が所望とする効果を得るために、内添サイズ剤が添加される。そのときの内添サイズ剤としては、基紙への水性組成物（以後、塗布液と称す）の浸透を効果的に抑制することができる内添サイズ剤が好ましく、具体的には抄紙機上で塗布液が塗布される以前にサイズ効果が発揮できる、ロジン系サイズ剤またはアルケニル無水コハク酸が好ましい。なお、中性サイズ剤として使用されているアルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）は抄紙機上でサイズ効果を発揮し難く（立ち上がりが遅い）、基紙への塗料の浸透抑制効果が小さいので好ましくない。
内添サイズ剤の添加率は抄紙機系内の汚れ防止およびコスト低減を考慮して極力少なくする必要がある。本発明の場合、パルプ繊維に対し、固形分対比で０．０５〜０．５重量％が好ましい。因みに、添加率が０．０５重量％未満では基紙の疎水性効果が得られず、本発明が所望とする効果が得られ難く、一方、０．５重量％を越えるような添加では系内の汚れを誘発し、安定した製造（抄紙）ができなくなる虞れがある。
上記の如き基紙の製造に際しては、本発明の効果を阻害しない限り、紙料中に適宜紙力増強剤等の高分子材料が添加されて抄紙が行われる。
【００１５】
さらに、紙料中には無機および／または有機の填料を適宜添加することが望ましい。その際、填料の添加量は紙中の灰分として、８重量％以下、より好ましくは６〜３重量％の範囲で添加しておくことにより、塗料の浸透が抑制され易くなり、かつ基紙の紙力低下への影響も少なく、地合等が程よく改善されて生産性の向上も期待できる。因みに、填料の添加量が８重量％を越えるように多量に入れると紙力低下等が懸念され、他方３重量％未満の場合には、用紙の平滑性が低下するなどの懸念があり、いずれにしても好ましくない。
なお、填料としては特に限定されるものではなく、例えばカオリン、タルク、クレー、炭酸カルシウム、焼成クレー、酸化チタン、珪藻土、微粒子状無水シリカ、活性白土、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫酸亜鉛、硫酸バリウム、二酸化珪素、コロイダルシリカ等の一般に製紙分野で使用される無機顔料、および尿素ホルマリン樹脂フィラー、ナイロンパウダー、ポリエチレンパウダー等の有機顔料が適宜使用される。
【００１６】
次に、本発明に係る記録紙について詳述する。記録紙の支持体となる基紙としては前記した如くＤＩＰが少なくとも５０重量％、好ましくは７０重量％以上配合され、かつ内添サイズ剤が添加された紙料を抄紙してなる基紙を使用するものである。
本発明の目的は前記したようにＤＩＰが高率配合された基紙が抱える難点を解決して、インク転写性や美麗な印字や画像の形成が可能な記録紙、特にインクジェット記録やＰＰＣ用紙等として好適に利用できる記録紙の提供にある。更に、本発明者らは前記記録紙を原紙としてその上に顔料塗工層を設けて塗被紙に仕上げると、優れたオフセット印刷適性を備えた印刷用塗被紙としても利用できることを見出した。
本発明者らは、従来のＤＩＰが高率配合された記録紙やその紙を原紙として仕上げた塗被紙が抱える記録紙適性不良や印刷適性不良、特に記録ムラやオフセット印刷における印刷ムラの発生原因について鋭意研究、検討を重ねた。
その結果、紙質改善（紙面強度等の改善）のために基紙表面へ塗布する塗布液の塗布ムラが大きく影響していることを見出した。そこで、その塗布ムラを解消、あるいは軽減させるための方策として、該基紙の塗布液に対する浸透を抑制して、塗布液が基紙表面にできるだけ留まり均一な被膜が形成されるようにすると、上記の如き問題が解決されるであろうと推測した。
【００１７】
そこで、基紙表面へ塗布液を塗布した後に、均一な被膜形成がなされているか否かを判断する指標として、該用紙のＪ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．５Ｂに準拠する王研式透気度が７０〜２００秒、より好ましくは８０〜１３０秒とし、かつＪＩＳＰ８１２２に準拠するステキヒトサイズ度が２０秒以上、上限については１００秒程度、より好ましくは２４〜５０秒程度に調整することで、本発明が所望とする印刷ムラや記録ムラの発生がなく、極めて優れた記録適性（印字品質）を発現し、特にインクジェット記録や電子写真等の多種記録紙として、有用な製品となり得ることを見出し本発明を完成するに至った。
因みに、王研式透気度が７０秒未満では、本発明が所望とするインクジェット記録やＰＰＣ等の電子写真方式での記録に当たり美麗な印字や画像形成が得られず、他方２００秒を越えるような透気度の場合には、インクジェット記録方式で印字記録した場合、水性インクの記録用紙への浸透が悪く、乾燥が遅くなる懸念があり好ましくない。また、ステキヒトサイズ度の特定についても、２０秒未満では、美麗な印字記録ができず、他方１００秒を越えるような紙質にすると、透気度の場合と同様に水性インクの浸透が悪くなる虞れがあり望ましくない。また、そのようなステキヒトサイズ度を得るためには多量の内添サイズ剤の添加やパルプの叩解を進めることが必然的に要求されることになり、結果的に抄紙状況の変動（系内の汚れ等が多発）や紙癖不良等の難点が付随し、望ましくない。
【００１８】
さらに、本発明におけるステキヒトサイズ度の上限について付言する。前記した如く、ＤＩＰが高率配合された紙の場合、一般的にはステキヒトサイズ度は低く、数秒から１５秒前後であり親水性の強い状態となっている。したがって、そのように親水性の強い紙のステキヒトサイズ度を高めるには、内添サイズ剤や表面サイズ剤等の助剤を高率添加して、紙質改善を図ることになる。ところで、内添サイズ剤の増量は既述した如く抄紙機系内の汚れを誘発し、操業性を乱すもとになるので、できるだけ少量添加での効果を得ることが重要である。勿論、それだけでは所望の効果を得ることができず、結果的に表面サイズ剤の助けが必要となる。表面サイズ剤を多量に添加することで、ステキヒトサイズ度は上昇するが、その値としては精々５０秒で本発明が所望とする効果を得ることができ、上限としては１００秒程度で十分である。それ以上にステキヒトサイズ度を高めると、親水性が極端に低下し、水性インキ等のしみ込みが悪化する等の難点が懸念される。
【００１９】
要するに、本発明は特定の基紙（ＤＩＰの高率配合）のもつ難点、即ち表面平滑性の不良や親水性が強すぎて発現される水性系インク等の不均一な吸収による、所謂吸収ムラ等から派生する品質不良を改善することで所望の効果を得るものである。
即ち、本発明は該基紙の表面を水性接着剤を主成分とする塗布液を用いて、塗布、乾燥せしめ、その表面に水性接着剤による相対的に均一な被膜を形成せしめることで、インクジェット記録で使用される水性インク等が均一、かつほど良く記録紙に浸透されることで、美麗な画像形成ができるものである。そのために、基紙の内層をある程度疎水性（内添サイズ剤で）にすることで、表面処理剤（塗布液）の基紙内への浸透を抑制して、できるだけ基紙表面層近くに塗布液を定着させることで比較的均一な被膜層を設けることにある。
上記より、塗布液の塗布量としては、格段に限定されるものではないが、乾燥重量で両面あたり０．５〜３ｇ／ｍ² 程度で調節するのが好ましい。因みに、３ｇ／ｍ² を越えると、被膜が強くなり過ぎて水性インク等の浸透が悪化するという難点や、表面に湿気が多くなると粘着性が発現され易くなりブロッキングの起こる可能性があり、他方０．５ｇ／ｍ² 未満では、満足な被膜形成ができず、所望の効果が得られない虞れがある。
【００２０】
なお、塗布液はできるだけ基紙の表層に留まって被膜を形成することが必要なので、塗布に際しては液膜転写方式のサイズプレス装置が好ましく使用される。そして、液膜転写方式のサイズプレス装置を使用するに当たっては、剥離パターンやリングパターン等の筋状の塗布ムラが発生しないように、塗布液の条件として、Ｂ型粘度計による粘度が３０〜５００ｍＰａ・ｓ（測定条件：温度５０℃、回転速度６０ｒｐｍ）および表面張力（リング法）が４０〜７０ｍＮ／ｍ、より好ましくは４５〜６０ｍＮ／ｍに調整された塗布液を用いて、乾燥重量が両面で０．５〜３ｇ／ｍ² となるように基紙表面に塗布、乾燥して仕上げられる。
因みに、粘度が３０ｍＰａ・ｓ未満では、塗布液が基紙内部へ浸透し、満足な被膜（澱粉の膜）形成ができず、他方５００ｍＰａ・ｓを越えると、粘度が高過ぎて剥離パターン等が発生し綺麗な塗布面が得られない。また、表面張力が４０ｍＮ／ｍ未満の場合にも、塗布液の基紙への浸透が強く満足な被膜形成がなされず、他方７０ｍＮ／ｍを越えると、弾性ロールおよび／または紙に対する濡れ性が悪くなり、表面強度ムラや塗布ムラを引き起こすもとになり望ましくない。なお、上記粘度や表面張力の調整は使用する水性接着剤の種類や配合量、あるいは塗布液の濃度の調整、その他増粘剤や保水剤等の助剤を適宜使用するなどして行われる。
【００２１】
次いで、塗布液の組成について述べる。本発明における塗布液は水性接着剤と表面サイズ剤を必須成分とするものであり、水性接着剤としては塗布液の全固形分に対し、少なくとも固形分対比で５０重量％、より好ましくは７０重量％以上となるように配合される。その他に適宜顔料や助剤等の添加も可能である。因みに、水性接着剤の量が塗布液中の全固形分に対して５０重量％未満の場合には、表面強度の低下が懸念され、好ましくない。
なお、表面サイズ剤の添加量は、水性接着剤に対し、固形分対比で５〜５０重量％となるように調節される。因みに、５重量％未満の場合には、基紙上に設けられた被膜の疎水性が不足し、被膜の状態（多少に応じて）に応じて水性インク等の吸水性が変化し、均一な印字記録等ができない虞れがあり、他方５０重量％を越えると、疎水性が強過ぎて水性インク等の吸水性が悪化し、特に多色等の場合には美麗な印字や画像形成ができないといった難点が発生する。
なお、水性接着剤としては化工澱粉、具体的には酸化澱粉、ジアルデヒド澱粉、リン酸化変性澱粉、カチオン化澱粉等、ポリビニルアルコール、ＰＡＭおよび共重合体ラテックス等の使用が可能であるが、インクジェット記録適性およびオフセット印刷適性の両方の適性を最もバランス良く付加できる点で、特に化工澱粉の使用が好ましい。さらに、取扱い易さや操業性、コストの点でも化工澱粉の使用が好ましい。
勿論、上記の水性接着剤を化工澱粉と適宜併用することも可能であるが、水性接着剤の少なくとも５０重量％以上が化工澱粉であることが好ましい。
【００２２】
本発明において、基紙上に均一な塗布液の被膜が形成されず、換言すると塗布ムラが発生していると、塗布量の少ない部分は、澱粉被膜が少ないことを意味し、その部分の空気通過性は高くなり、結果的に紙全体の（王研式）透気度が低くなり、かつその部分のサイズ度も低くなり、紙全体のステキヒトサイズ度も低くなるものと考えられる。また、該紙をオフセット印刷に供した場合には、塗布ムラが原因となる筋状のパイリングや筋状のモットリングが発生し、他方、インクジェットプリンターで印字した場合には、塗布量の少ない部分はインクジェット記録インクが集中して浸透するためにベタ印字部の平均の反射濃度が低く、印字濃度ムラやフェザーリング、裏抜け等が発生する。
このような現象、即ちベタ印字部の反射濃度ムラは、塗布ムラの評価方法として十分に活用できる。
【００２３】
また、紙中の澱粉の有無を判定する方法として、澱粉水性液が塗布された用紙にヨウ素溶液を塗布し、紫色の呈色反応を見る方法が用いられてきた。ところで、液膜転写方式のサイズプレス装置により澱粉を含有する塗布液を塗布してなる紙に、ヨウ素溶液を塗布した場合、澱粉の有無については判定可能であるが、澱粉がヨウ素溶液に溶解し、溶液中を移動しながら呈色反応を起こすために、微少な塗布ムラ等の判定は困難であった。
そこで、ヨウ素を気相蒸着し、次いで水蒸気で呈色反応させる方法（第６１回紙パルプ研究発表会要旨集、「塗工紙表面の澱粉分布分析法の検討」、１９９４／Ｐ８８〜９１参照）により、澱粉の塗布ムラを判定することが可能となった。澱粉が含まれる塗布液を、液膜転写方式のサイズプレス装置により塗布してなる紙を、ヨウ素で気相蒸着し、水蒸気で発色させると、多くの紙は塗布ムラが原因である筋状の発色ムラが観察されるので、塗布状態を判定するのには極めて有効な方法となり得る。
【００２４】
なお、塗布液に配合される表面サイズ剤としては、特に限定されるものではなく、例えばオレフィン／マレイン酸共重合体、スチレン／アクリル酸共重合体、スチレン／アクリル酸エステル共重合体、スチレン／アクリル酸／アクリル酸エステル共重合体、スチレン／マレイン酸エステル共重合体等の公知公用のものが使用される。できれば、化工澱粉を含有する水性液に添加することで、増粘するタイプのものが好ましい。なお、塗布液へは必要に応じて増粘剤や保水剤が適宜添加される。その場合の増粘剤や保水剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、疎水性アルカリ可溶性エマルジョン、疎水性ヒドロキシエチルセルロース等があげられる。添加量についても特に限定されるものではないが、通常は塗布液中に含まれる化工澱粉に対し、固形分対比で０．５〜１０重量％程度で調整される。
【００２５】
なお、塗布液中には、本発明の効果を阻害しない範囲で無機および／または有機の顔料添加が可能であるが、その添加量には制限がある。即ち、塗布液の全固形分に対して５０重量％以上添加すると、オフセット印刷におけるブランケットパイリングや電子写真用転写紙に用いた場合の紙粉落ちが問題となる。因みに、顔料としては、例えばカオリン、タルク、クレー、炭酸カルシウム、焼成クレー、酸化チタン、珪藻土、微粒子状無水シリカ、活性白土、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫酸亜鉛、硫酸バリウム、二酸化珪素、コロイダルシリカ等の無機顔料、尿素ホルマリン樹脂フィラー、ナイロンパウダー、ポリエチレンパウダー等の有機顔料が使用できる。
【００２６】
かくして調製された塗布液は固形分濃度８〜１５重量％に調整され、液膜転写方式のサイズプレス装置により、基紙の両面に乾燥重量で０．５〜３ｇ／ｍ² 、好ましくは１〜２ｇ／ｍ² となるように塗布、乾燥される。
【００２７】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。勿論、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。また、例中の部および％は特に断らない限り、それぞれ固形分としての重量部および重量％を示す。
【００２８】
実施例１
（ＤＩＰ＝脱墨古紙パルプの製造）
新聞雑誌系古紙９０％および上質系古紙１０％からなる古紙をドラムパルパーで解繊し異物除去後、散気管式フローテーターで脱墨後、脱水して対パルプ固形分比で、Ｈ₂ Ｏ₂ を２．１％、ＮａＯＨを２．２％およびＮａ₂ ＳｉＯ₃ を０．７％、それぞれ添加して６０℃で３時間漂白し、さらに散気管式フローテーターで再脱墨してＤＩＰを得た。かくして得られたＤＩＰは、ハンター白色度計で測定した値で６８％、フリーネス２００ｍｌ（ｃｓｆ）であった。
【００２９】
（サイズプレス用塗布液の調製）
化工澱粉（商品名：王子エースＡ／王子コーンスターチ社）を温水で溶解してなる糊液に、表面サイズ剤（商品名：ポリマロン１３５０Ｍ／荒川化学社）を、澱粉に対して固形分対比で７％となるように添加して、固形分濃度１３％の塗布液を調製した。この塗布液のＢ型粘度（測定条件；温度５０℃、回転速度６０ｒｐｍ）は１５０ｍＰａ・ｓおよび表面張力は４８ｍＮ／ｍであった。
【００３０】
（記録紙の製造）
原料パルプとして、上記ＤＩＰ８０％、フリーネス４８０ｍｌ（ｃｓｆ）に調製したＬＢＫＰ（広葉樹晒クラフトパルプ）２０％を配合し、全パルプ固形分に対して、アルケニル無水コハク酸（商品名：ファイブラン−８１／日本エヌエスシー社）を０．２％、硫酸バンドを０．８％それぞれ添加し、さらに紙灰分で６％になるように軽質炭酸カルシウムを添加して紙料を調製した。次いで、この紙料を用いて、ツインワイヤー型抄紙機により、抄速９００ｍ／分の速度で米坪６４ｇ／ｍ² の用紙を抄紙した。なお、抄紙の工程で、ゲートロールサイズプレスにより、上記で調製した化工澱粉を主成分とする塗布液を澱粉固形分で両面合わせて１．５ｇ／ｍ² （表面サイズ剤として両面で約０．１ｇ／ｍ² ）となるように塗布した。かくして得られた記録紙の水分は５．５％であった。
【００３１】
実施例２
実施例１において、塗布液に添加する表面サイズ剤を、ポリマロン１３５０Ｍからポリマロン１３０８Ｓ（荒川化学社）に変更して、塗布液の固形分濃度を１４％とし、化工澱粉を固形分で両面合わせて２．５ｇ／ｍ² （表面サイズ剤として両面で約０．２ｇ／ｍ² ）となるように塗布した以外は、実施例１と同様にして記録紙を得た。なお、このときの塗布液のＢ型粘度は３００ｍＰａ・ｓ、および表面張力は４６ｍＮ／ｍであった。
【００３２】
実施例３
（サイズプレス用塗布液の調製）
化工澱粉（商品名：王子エースＡ／前記）の糊液に、表面サイズ剤（商品名：ポリマロン１３４３Ｓ（荒川化学社）を、澱粉に対して固形分対比で１５％となるように添加して、固形分濃度１０％の塗布液を調製した。なお、このときの塗布液のＢ型粘度は５０ｍＰａ・ｓ、および表面張力は４５ｍＮ／ｍであった。
【００３３】
（記録紙の製造）
実施例１において、ＤＩＰの配合率を６０％、ＬＢＫＰ（広葉樹晒クラフトパルプ）４０％に変更し、内添サイズ剤をアルケニル無水コハク酸から中性ロジン（商品名：サイズパインＮＴ−８０／荒川化学社）に変更した基紙上に、化工澱粉を固形分で両面合わせて１．０ｇ／ｍ² （表面サイズ剤として両面で約０．１５ｇ／ｍ² ）となるように、上記塗布液を塗布した以外は、実施例１と同様にして記録紙を得た。
【００３４】
実施例４
実施例２において、塗布液に増粘剤として、カルボキシメチルセルロース（商品名：ＡＧガム／第一工業製薬社）を澱粉に対して固形分対比で１０％添加し、固形分濃度を９％とし、化工澱粉を固形分で両面合わせて１．０ｇ／ｍ² （表面サイズ剤として両面で約０．１ｇ／ｍ² ）となるように塗布した以外は、実施例２と同様にして記録紙を得た。なお、このときの塗布液のＢ型粘度は７０ｍＰａ・ｓ、および表面張力は４６ｍＮ／ｍであった。
【００３５】
比較例１
実施例１において、塗布液の固形分濃度を１６％とし、化工澱粉の固形分塗布量を３．５ｇ／ｍ² （表面サイズ剤として両面で約０．２５ｇ／ｍ² ）となるように塗布した以外は、実施例１と同様にして記録紙を得た。なお、このときの塗布液のＢ型粘度は３００ｍＰａ・ｓ、および表面張力は４８ｍＮ／ｍであった。
【００３６】
比較例２
実施例１において、塗被液に増粘剤として、カルボキシメチルセルロース（商品名：ＡＧガム／第一工業社）を澱粉に対して固形分対比で１０％添加し、固形分濃度を１１％とした以外は、実施例１と同様にして記録紙を得た。なお、このときの塗布液のＢ型粘度は６００ｍＰａ・ｓ、および表面張力は４８ｍＮ／ｍであった。
【００３７】
比較例３
実施例１において、塗布液に湿潤剤（商品名：ノイゲンＥＡ１２０／第一工業製薬社）を澱粉に対して固形分対比で２％添加した以外は、実施例１と同様にして記録紙を得た。なお、このときの塗布液のＢ型粘度は１５０ｍＰａ・ｓ、および表面張力は３５ｍＮ／ｍであった。
【００３８】
比較例４
実施例３において、塗布液の固形分濃度を８％とし、澱粉の固形分塗布量を０．４ｇ／ｍ² とした以外は、実施例２と同じ方法で記録紙を得た。なお、このときの塗布液のＢ型粘度は２０ｍＰａ・ｓ、および表面張力は４３ｍＮ／ｍであった。
【００３９】
比較例５
実施例１において、表面サイズ剤をポリマロン１３５０Ｍ（荒川化学社）からバソプラスト４１５ＤＳ（ＢＡＳＦ社）に変更した以外は、実施例１と同じ方法で記録紙を得た。なお、このときの塗布液のＢ型粘度は５０ｍＰａ・ｓ、および表面張力は７２ｍＮ／ｍであった。
【００４０】
比較例６
実施例１において、表面サイズ剤を無添加とした以外は、実施例１と同じ方法で記録紙を得た。なお、このときの塗布液のＢ型粘度は３０ｍＰａ・ｓ、および表面張力は６７ｍＮ／ｍであった。
【００４１】
上記の実施例および比較例で得られた紙の品質評価を行い、得られた結果を表１にまとめて示す。なお、各品質評価は下記に準じて実施した。
【００４２】
● 王研式透気度：Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．５（Ｂ）に準拠して、透気度を測定した。
【００４３】
● ステキヒトサイズ度：ＪＩＳ−Ｐ８１２２に準拠して、ステキヒトサイズ度を測定した。
【００４４】
● 沃素−澱粉発色ムラ：ヨウ素を入れたデシケーターを５０℃に加温し、その中に１００秒間紙サンプルを入れて、ヨウ素を気相蒸着させる。次いで、１５秒間水蒸気を当ててヨウ素と澱粉を反応、発色させ、目視にて発色むらを判定した。
○ ：発色ムラが認められない。
△ ：発色ムラがやや認められる。
× ：発色ムラがひどい。
【００４５】
● インクジェット適性−フェザーリング評価：プリンターにキャノン社製ＢＪ−２２０ＪＳIIを使用して縦横の罫線、ベタ、文字をＨＱ（高品位）モードとしモノクロ印字（インクカートリッジ：ＣａｎｏｎＢＣ−０２）して、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．１２のペン書きサイズ度試験方法に使用する標準にじみ見本を参考にして、上記印字物を目視にて０から６級までの範囲で判定した。
【００４６】
● インクジェット適性−裏抜け評価：上記印刷物の裏面濃度およびインクの裏抜け状態を目視で評価した。
○ ：インクの裏抜けがなく濃度が低い。
△ ：インクの裏抜けが若干あり裏面濃度がやや高い。
× ：インクの裏抜けがひどく裏面濃度が高い。
【００４７】
● ＰＰＣ適性：複写機にＶｉｖａｃｅ５００（富士ゼロックス社製）を使用し、電子写真学会チャートをしてモットリングを中心とした画質を評価した。
○ ：モットリングがなく画質が良好である。
△ ：モットリングが若干見られる。
× ：モットリングが見られ画質が劣る。
【００４８】
● オフ輪印刷パイリング評価：オフセット印刷機（小森ＳＹＳＴＥＭＣ−２０）を使用し、カラー４色刷りで５０００部の印刷を行った後、ブランケットの紙粉の堆積度合いを目視で判定した。
○ ：紙粉の発生が認められない。
△ ：紙粉の発生がやや認められる。
× ：紙粉が多く堆積している。
【００４９】
【表１】

【００５０】
【発明の効果】
表１より明らかなように、本発明で得られた記録紙は、ＤＩＰを５０重量％以上配合しているにもかかわらず、該紙の王研式透気度を７０〜２００秒、かつステキヒトサイズ度を２０秒以上とすることで、インクジェット記録や電子写真等の多種類の記録紙適性を有する紙、およびオフセット印刷用塗被紙の原紙として用いた場合には、良好な塗工適性を有する多用途に利用可能な記録紙となる得ることが判った。

Claims

少なくとも５０重量％の脱墨古紙パルプおよび内添サイズ剤を含有する基紙の両面に、水性接着剤および表面サイズ剤を含有する水性組成物を塗布、乾燥する記録紙の製造方法において、該水性組成物は、水性組成物の全固形分に対し、少なくとも固形分対比で５０重量％が水性接着剤であり、Ｂ型粘度計による粘度が３０〜５００ｍＰａ・ｓ（測定条件：温度５０℃、回転速度６０ｒｐｍ）、且つ表面張力が４０〜７０ｍＮ／ｍであり、該水性組成物を液膜転写方式のサイズプレス装置を用いて、乾燥重量が両面で０．５〜３ｇ／ｍ^２となるように塗布することを特徴とする記録紙の製造方法。
水性組成物中の表面サイズ剤の量が、水性接着剤に対して固形分対比で５〜５０重量％である請求項１に記載の記録紙の製造方法。
水性接着剤の少なくとも５０重量％以上が化工澱粉である請求項１または２に記載の記録紙の製造方法。