JP4752805B2

JP4752805B2 - 低密度書籍用紙

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Publication number: JP4752805B2
Application number: JP2007109826A
Authority: JP
Inventors: 裕章芦立; 啓二島谷; 良央山岸
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2027-04-18
Also published as: JP2008266818A

Description

本発明は、低密度でありながら、優れた不透明度、表面平滑性、表面強度を有し、かつ柔軟な低密度書籍用紙を提供することにある。

近年、出版物においては、印刷物の低コスト化、紙の軽量化が求められており、書籍においても、紙の低密度化が図られてきている。ただし、低密度化するためには低密度パルプや嵩高剤の使用、またハード面では抄紙機プレスロール、カレンダーロールの低加圧などの方法があるが、紙表面の平滑性やインキ受理性が失われるため、印刷物のインキ着肉性が損なわれる方向になっている。従来の技術はこの改良として、紙表面の平滑性や表面サイズ剤の増量などがあるが、高密度方向にシフトしたり、紙の剛度が上がり、しなやかさが失われるなどの問題があり満足のいく低密度書籍用紙が得られていない。

紙の主原料であるパルプ原料としては、低密度化には、化学薬品により繊維中の補強材料であるリグニンを抽出した化学パルプより、薬品は使用しないでリファイナーやグラインダーで木材を磨り潰すことにより製造される機械パルプの方が繊維は剛直となり、有利となる。その中でも、グランドパルプ（ＧＰ）は低密度化には有利である。通常の製紙用パルプは、叩解処理によって繊維を柔軟にし、フィブリル化するが、叩解処理は低密度化とは相反する処理であり、できるだけ行わないことが低密度化のためには良い手段である。

ただし、ＧＰやサーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）は機械パルプであり、上質紙への配合は規格上の問題や、経時による褪色、また印刷面のインキ受理性の低下がおこり、印刷面質の悪化となってくる。

従って、化学パルプのみの配合となる上質紙の低密度化は、パルプ化樹種により大きく影響を受ける。すなわち、木材繊維自体が粗大な方が低密度化は可能である。上質紙には主に広葉樹材パルプが配合されているが、広葉樹材で比較的低密度化が可能な樹種を選別して使用することも求められてくる。

また、近年の環境保護機運の高まりや、資源保護の必要性から古紙パルプの配合増が叫ばれている。古紙パルプは化学パルプと機械パルプの混合物であり、パルプの性質として機械パルプより密度は高くなる傾向がある。一方、紙中に含まれる填料分あるいは塗工紙の顔料分として、一般的に使用される、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、クレーはその配合により密度を高くする傾向にある。このように古紙パルプの配合および填料分の配合増は用紙密度を高くする方向になる。

以上のように、パルプ面のみから十分な用紙の低密度化を達成することは、木材資源の状況、用紙の品質設計を考えた場合に非常に困難である。

紙抄造時における低密度化の検討として、抄造時にはパルプ原料のリファイナー処理をできるだけ低負荷で運転すること、次にプレス工程ではできるだけプレス圧を低くするか、一部のプレスを開放すること、また紙の表面に平滑性を付与するために行われるカレンダー処理も、できるだけ低加圧で実施するか開放すると良い。さらには印刷時の紙の表面強度を付与する目的で行われる澱粉などの水溶性高分子の表面塗工の付着量は多くしないことが望ましい。

このようなパルプ化、抄造時の工夫の他に、近年は内添用の低密度化薬品の開発が進み、紙用の低密化薬品が市販され製紙メーカーで使用されてきている（例えば、特許文献１、２参照）。

嵩比重の低い多孔性填料を用いる方法もいくつか開示されており（特許文献３、４）、紙の嵩高化効果や、それらは印刷時のインキ成分を吸収する能力が他の填料よりも優れているが、炭酸カルシウムやタルクに比べて紙の不透明性を高める能力が低かった。また、粒度分布がブロードであるため、表面強度が乏しく、粗大粒子に起因する印刷時のパイリングや粉落ちといった問題が生じると共に、微細粒子に起因する繊維間結合強度（内部結合強度）の低下といった問題が生じた。

上記の低密度パルプの使用、抄造時のリファイナー処理の低負荷、プレスやカレンダーの低加圧条件での操業、低密度化薬品の添加などの低密度化対策はいずれも、製造された紙表面の面質が悪化方向にシフトする。

また、低密度化にともないシートの強度低下が起こり、印刷時の表面強度が低下し、オフセット印刷時のムケや内部の剥離が懸念される。

したがって、優れた不透明度、表面平滑性を有しながら、低緊度（嵩高性）な特性を併せ持つような、現状よりもさらに高いレベルの品質を有する低密度印刷用紙とするためには、従来の手法では限界があり、目標とする高いレベルの品質を得ることは困難であった。
特開平１０−２２６９７４号公報特開２００５−２５６２０５号公報特開平１０−２２６９８２号公報特開２０００−２８２３９２号公報

本発明は、優れた不透明度、表面平滑性、表面強度を有しながら、柔軟で嵩高である低密度書籍用紙を提供することにある。

本発明者らは、低密度でありながら強度、平滑性、不透明度に優れた低密度書籍用紙について検討した結果、特定の填料を内填し、低密度化した原紙に澱粉とスチレン−ブタジエン系ラテックスを特定の範囲で含有する表面処理剤を塗布することにより、優れた不透明度、表面平滑性、表面強度を有しながら柔軟で嵩高である低密度書籍用紙を見出し、本発明に至った、本願は以下の発明を包含する。

パルプ原料として化学パルプを主体とし、吸油量が３６０ｍｌ／１００ｇ〜５００ｍｌ／１００ｇで、レーザー法による平均粒子径が１５〜３０μｍで粒子径（μｍ）を対数で表示したときの粒子径に対する粒子体積の分布の標準偏差が０．３〜０．４である水和珪酸を１．０〜５．０質量％含有し、灰分が１８〜２７％の原紙上に、澱粉とスチレン−ブタジエン系ラテックスを５０／５０〜９０／１０の割合で含有する表面処理剤を片面あたり０．５〜１．５ｇ／ｍ^２塗布し、密度が０．６０ｇ/ｃｍ^３以下、不透明度が９２％以上である低密度書籍用紙。

本発明に係る低密度書籍用紙は、低密度でありながら、優れた不透明度、表面平滑性、表面強度および柔軟性を有する。

本発明では、灰分を１８〜２６％含有し、化学パルプを主体とする原紙上に澱粉とスチレン−ブタジエン系ラテックスを５０／５０〜９０／１０の割合で含有する表面処理剤を片面当り０．５〜１．５ｇ／ｍ^２塗布することにより、印刷時のピッキング、パイリング、粉落ちが少なく、優れたオフセット印刷適性を有する低密度書籍用紙の提供が可能となる。

原料に化学パルプを主体とした場合には原紙の平滑性や強度は高いものとなるが、低密度化薬品を添加した場合には内部結合強度の低下が大きく、嵩比重の小さい多孔性填量を配合して低密度化した場合には、不透明度は保持できるものの、内部結合強度の低下と表面強度の低下、表面平滑性に問題を生じることが考えられる。

本発明では澱粉とスチレン−ブタジエン系ラテックスを５０／５０〜９０／１０の範囲に配合した表面処理剤を片面当り０．５〜１．５ｇ／ｍ^２の範囲で塗布する。
表面処理剤中のスチレン−ブタジエン系ラテックス比率が５０％を越えると、十分な表面強度は付与できるが、塗工後の乾燥工程、カレンダー工程でラテックス由来の粕が断紙、欠点発生の原因となり生産性を低下させる。スチレン−ブタジエン系ラテックスの比率が１０％未満であると、表面強度が不足してパイリング、粉落ちを抑制できず、印刷作業性を著しく低下させる。また耐水性の付与が不十分で、オフセット印刷適性を付与するために表面サイズ剤、内添サイズ剤等の添加が必要となりコスト面で不利である。
表面処理剤の塗工量は１．５ｇ／ｍ^２より多いと低密度、柔軟性が損なわれるため、好ましくない。また０．５ｇ／ｍ^２より少ないと表面強度、粉落ちが悪化するため好ましくない。

澱粉には特に制限はなく、たとえば酸化澱粉、エステル化澱粉、カチオン化澱粉、酵素変性澱粉、アルデヒド化澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉等公知の澱粉が用いられる。

本発明において、スチレン−ブタジエン系ラテックスは濃度勾配型と呼ばれる粒子の内部から外部への組成が連続的に変化しているラテックスまたはコアシェル型ラテックスが用いられる。ラテックスのＴｇは表面強度とネッパリのバランスを考慮して、−２０〜２０℃のものが好ましい。特に濃度勾配型ラテックスでは表層Ｔｇが０℃以上のものが好ましい。

塗工機には特に制限はなく、たとえば２ロールサイズプレスコーター、ゲートロールコーター、ブレードコーター、ロッドメタリングコーター等公知の塗工機が使用でき、ゲートロールコーター、ロッドメタリングコーターが塗工液の紙層内部への含浸が少なく、塗工量を低減でき、柔軟性への影響が小さく好ましい。

本発明では原紙に吸油量が３６０ｍｌ／１００ｇ〜５００ｍｌ／１００ｇで、レーザー法による平均粒子径が１５〜３０μｍで、粒子径（μｍ）を対数で表示したときの粒子径に対する粒子体積の分布の標準偏差が０．３〜０．４である水和珪酸を１．０〜５．０質量％含有することが好ましい。

高い不透明度を得るためには吸油量が３６０〜５００ｍｌ／１００ｇという高いものが好ましい。両面に印刷される書籍用紙の場合印刷後の不透明度も重要である。吸油量はＪＩＳＫ５１０１の方法で測定する。

また、本発明の水和珪酸の平均粒子径は高速で抄紙される書籍用紙は、ワイヤーパートでの脱水時の吸引での歩留まりを考慮してレーザー法で測定した平均粒子半径が１５〜３０μｍのものが好ましい。歩留まりを高めるために歩留まり向上剤を添加する方法もあるが添加率を高めると地合いを損ねることになるため限度がある。３０μｍを越えて大きなものは。紙中に存在する粒子個数が減少するため、水和珪酸の持つ光散乱効果が減少し、不透明度が低下するため好ましくない。

また、本発明の水和珪酸は嵩比重が０．１５ｇ／ｍｌ以下であることが好ましく、更に好ましくは０．０６〜０．１２ｇ／ｍｌである。嵩比重が小さいことで、紙の中でより多くの体積を占め、低密度化、インクの吸収に寄与する。

更に、粒子径の分布は重要であり、５０μｍを越えるような大きな粒子は書籍用紙の表面性を低下させるだけでなく、印刷時の粉落ち現象にもつながるため好ましくない。また１０μｍを下回るような小さな粒子は歩留まりが悪いため好ましくない。本発明で使用する水和珪酸の粒度分布はシャープであることが好ましく、粒子径（μｍ）を対数で表したときの粒子径に対する粒子体積分布の標準偏差は小さいほど好ましい。しかし、一次粒子の凝集体である水和珪酸は二次粒子の分布がシャープな水和珪酸の一次粒子の分布は同様にシャープであり、その結果として、凝集体の結合力が弱くなり機械的安定性が劣ることが推測され、その機械的安定性を考慮した標準偏差が０．３〜０．４の範囲のものが好ましい。この範囲のものは撹拌によるシェアを受けた場合でも粒子の状態を維持できるため、紙への歩留まり、紙中でのインキ吸収性に優れている。

更に、水和珪酸の一次粒子レベルにおける比表面積が小さいと粒子同士の結合力低下が起こり、比表面積が大きすぎると一次粒子が小さいことからくると思われる二次粒子の圧力により破壊が起こると考えられ好ましくない。
本発明の水和珪酸の比表面積は比表面積が５０〜１４０ｍ^２／ｇであることが好ましい。また、印刷後不透明度向上のためのインキビヒクル吸収のための細孔積算容積は４．０ｃｃ／ｇ以上であることが好ましい。本発明では水銀ポロシメーター（形式：ポアサイザ−９３２０、マイクロメリティクス社製）を用いて細孔直径とそれに対応する細孔容積を測定する。細孔容積は細孔直径が０．０１μｍ〜１０μｍの積算容量である。
ここで、比表面積は、ポアサイザ９２３０（マイクロメリティクス社製）を用いて、細孔形状が幾何学的な円筒であると仮定した全細孔の表面積で、測定範囲内における圧力と圧入された水銀量の関係から求めた値である。また細孔径も、ポアサイザ９２３０（マイクロメリテック社製）を用いて、積分比表面積曲線から得られるメジアン細孔直径のことである。

本発明の多孔性填料は平均粒子径が１５〜３０μｍであり、より好ましくは１０〜２０３０μｍである。多孔性填料の平均粒子径が３０μｍを超える場合には、粒度分布が悪くなり微小粒子および粗大粒子が多くなり内部強度および表面強度が低下することがある。なお、本発明における平均粒子径とは、ＳＡＬＤ２０００Ｊ（（株）島津製作所製）を用いて、レーザー回折法により測定し、体積積算で５０％となる値のことである。また、多孔性填料の粒度分布としては、標準偏差（σ）が０．３５０以下であることが好ましく、さらには０．３００以下であることが好ましい。このような粒度分布であれば、粗大粒子および微小粒子が共により少なくなり、より優れた内部結合強度および表面強度が得られる。

＜水和珪酸の製造方法＞
つぎに、水和珪酸の製造方法について説明する。本発明で用いられるケイ酸アルカリ水溶液は、特に限定されないが、ケイ酸ナトリウム水溶液又はケイ酸カリウム水溶液が好適である。ケイ酸アルカリ水溶液のモル濃度は、ケイ酸ナトリウムの場合、モル比（ＳｉＯ_２／Ｎａ_２Ｏ）が２．０〜３．４の範囲から選ぶのが好適である。このケイ酸アルカリ水溶液にはアルカリ性難溶の粒子を含むことはなんら差し支えない。具体的には、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ニッケル、炭酸バリウム、水酸化カルシウム、水酸化マンガン、マグネシウム、マンガン、マンガン酸カリウム、鉄、ニッケル、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マンガン等が挙げられる。

これらの水和珪酸は、ケイ酸アルカリ水溶液に鉱酸を添加して中和する操作において、ケイ酸アルカリの中和に必要な鉱酸の量の２０〜５０％を第一の鉱酸として２０〜６０℃で最初に添加し、次いで７０℃以上に昇温した後必要に応じて熟成時間を設け、中和に必要な残りの鉱酸（第二の鉱酸）を添加することが必要となる。中和用の鉱酸の添加は、十分な時間をかけて行うことが望ましい。それは局部的に大きなｐＨの変化をきたさないことが目的である。しかし実際の場においては製造効率の概念が重要となるため、３００分以内には中和反応を終了できるよう工夫することが望ましい。本発明で水和珪酸を析出させる時に用いられる鉱酸としては公知のものが何等制限なく使用でき、これらを単独、又は二種以上を併用して使用しても良い。具体的には、鉱酸として塩酸、硫酸、硝酸等があげられるが、硫酸が入手容易で、比較的安価であるために好適に用いられる。鉱酸の濃度は、特に制限されないが一般には１０〜３０重量％の範囲から選べばよい。また、鉱酸をすべて添加した後の生成物を含むスラリーのｐＨは２〜６．５、好ましくは４〜６の範囲に調整する。

第一の鉱酸の添加開始時から、第二の鉱酸の添加開始時までに水和珪酸１ｋｇあたり１５０〜３００ｋＪの攪拌負荷を付与することにより、上記物性で特徴付けられる水和珪酸を収率良く得ることができる。攪拌に用いる機器としては、通常用いるミキサーに攪拌翼としてプロペラ、タービン、パドル、アンカー、リボンなど各形式のものを単独で、あるいは適宜組み合わせて使用することが可能であり、これは合成の条件により上記攪拌負荷を達成するように選択すればよい。また、ホモミキサーや各種ミルなども組み合わせることが可能である。もちろん撹拌槽内には乱流を起こすために邪魔板を設けたり、また反応液を一部取り出しインラインミキサーのようなもので負荷を加え、槽に還流するといったこともなんら差し支えない。回転速度としても翼径や反応条件によるが、通常翼周速度として１００〜６００ｍ／ｍｉｎの範囲であることが好ましい。

この工程においては、ケイ酸アルカリ水溶液中のケイ酸分が二次粒子として析出する反応がもっとも活発に行われるため、反応系の均一性を高めることが一次粒子及び二次粒子の性状を均一化する結果となる。ケイ酸１ｋｇあたり１５０ｋＪの攪拌負荷を与えることはその均一性を達成するために必要な操作となる。さらには３００ｋＪを超える攪拌負荷を与えてしまうと、形成された二次粒子が破壊されてしまい、最終生成物の粒子径が例えば１５μｍを下回ってしまうような歩留まりの悪い水和珪酸となってしまう。さらには、粒子径（μｍ）を対数で表示したときの粒子径に対する粒子体積の分布の標準偏差を０．３〜０．４の範囲に限定するという本発明の効果からも外れてしまうことがあるため、好ましくない。

本発明で用いる鉱酸溶液および／または鉱酸の金属塩溶液において、鉱酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸などが挙げられ、鉱酸の金属塩としては、前記鉱酸のナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、アルミニウム塩などが挙げられる。これらの中でも、価格、ハンドリングの点で、硫酸、硫酸アルミニウムが好ましく、また、水溶液であることが好ましい。

鉱酸溶液および／または鉱酸の金属塩溶液の添加量は、理論必要中和量の９５〜１５０％の範囲であり、得られるスラリーのｐＨを２．５超１０以下の範囲に調整する量であることが好ましい。鉱酸溶液および／または鉱酸の金属塩溶液の添加量が理論必要中和量の９５％未満あるいは得られるスラリーのｐＨが１０を超える量である場合には、原料であるケイ酸アルカリ水溶液の無駄が多くなる。一方、理論必要中和量の１５０％超あるいは得られるスラリーのｐＨが２．５以下になる量である場合には多孔性填料を濃縮する際に発生するろ液ｐＨが低くなり過ぎ、取り扱いにくくなる。

ケイ素含有粒子の析出時には、攪拌装置により、周速として５〜１５ｍ／秒で攪拌することが好ましい。ここで、周速は剪断力の指標となり、周速が速ければ剪断力が大きくなる。周速が５ｍ／秒未満である場合は、剪断力が小さすぎて、耐アルカリ性微小粒子を包含させても、適切な平均粒子径および狭い粒度分布を得ることが困難になることがある。
一方、析出時の周速が１５ｍ／秒を超える場合には、剪断力が大きくなりすぎて、多孔性填料の粒子径が小さくなり、紙に配合した際に内部結合強度が低くなることがある上に、負荷電力の増加、設備費の高額化を招く。
攪拌装置としては、アジテータ、ホモミキサ、パイプラインミキサなどの装置が好ましい。なお、ボールミルやサンドグラインダ等の粉砕機を用いることも可能ではあるが、微細粒子の増加やスラリーの増粘といった問題が生じる傾向があるため好ましくない。

鉱酸溶液および／または鉱酸の金属塩溶液は１段で一括してケイ酸アルカリ水溶液中に添加してもよいが、より良好な粒径分布になることから、２段以上に分割して添加することが好ましい。
鉱酸溶液および／または鉱酸の金属塩溶液を２段以上で添加する場合には、特に良好な粒度分布になることから、１段目のケイ酸アルカリ水溶液の温度を２０〜７０℃にし、２段目以降では７０℃以上にすることが好ましい。また、１段目では、鉱酸溶液および／または鉱酸の金属塩溶液の添加量を理論必要中和量の１０〜５０％の範囲にすることが好ましい。

１段目および２段目以降共に、鉱酸溶液および／または鉱酸の金属塩溶液の添加は、ケイ酸アルカリ水溶液に一括してまたは連続的に添加することができる。
鉱酸溶液および／または鉱酸の金属塩溶液の添加が終了した後には、必要に応じて、添加時の温度を維持したまま攪拌する熟成工程を有してもよい。

鉱酸溶液および／または鉱酸の金属塩溶液を１段で添加する場合には、ケイ酸アルカリ水溶液の温度を６０℃〜当該溶液の沸点にすることが好ましく、７５℃〜当該溶液の沸点にすることがより好ましい。鉱酸溶液および／または鉱酸の金属塩溶液の添加は、ケイ酸アルカリ水溶液に一括してまたは連続的に添加することができる。

＜水和珪酸のパルプへの添加＞
次に、本発明による水和珪酸は、パルプ原料に填料として添加した場合、抄紙して得られる紙に高い不透明度、特に印刷後不透明度を付与する。その理由は、粒子内部の空隙量が増加し吸油量が増加することで、紙に印刷されたインキの浸透を抑制する能力が増したためと考えられる。

本発明による水和珪酸系填料を抄紙の際にパルプ原料に添加して抄紙することによって、得られる紙に高い不透明度、特に印刷後不透明度が付与されるのは、粒子内部の１０μｍ以下の細孔の細孔容量が増加することで吸油量が増加し、紙に印刷されたインキの浸透を抑制する能力が増したためと考えられる

本発明における原紙の原料パルプについては、化学パルプが主体であり、広葉樹漂白クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）が用いられる。パルプのフリーネスは特に限定されるものではないが、本発明の低密度嵩高書籍用紙においては、カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）が４００〜５００ｍｌの範囲のものが好ましい。この範囲を外れるフリーネスでは、密度、印刷適性の両立ができないため好ましくない。

抄紙に際しては前述の水和珪酸が１．０〜５．０質量％含有するように添加し、その他の填料を紙中填料率として１８．０〜２６．０質量％になるように添加すること以外にはなんの制限もない、長網抄紙機、オントップワイヤー抄紙機、ギャップフォーマー等の公知の抄紙機を用いて、酸性、中性、アルカリ性のいずれでも抄紙可能であり、必要に応じて、低密度化薬品、サイズ剤、紙力増強剤、歩留向上剤、湿潤紙力増強剤、染料などの製紙薬品を加えることも可能である。

かくして得られた原紙は、各種公知公用の仕上げ装置、例えばスーパーカレンダ、グロスカレンダ、ソフトカレンダ等に通紙して製品仕上げが施される。本発明の場合、嵩高化発現の目的より、平滑化しやすく、また必要に応じて光沢が発現しやすい加工仕上げを行なう必要があり、硬質樹脂ロール等を備えたカレンダに通紙して仕上げる方法が好ましく、線圧としては５０ｋｇ／ｃｍ以下での処理が好ましい。

本発明の低密度書籍用紙は、密度が０．６ｇ／ｃｍ^３以下でありながら、不透明度が９２％以上、白色度７７．０％以上である。
さらには印刷機での作業適性を損なわない剛性と書籍としてめくりやすい柔軟性を備えている。

以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみ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、それぞれ質量部および質量％を示す。填料、薬品の添加率は、乾燥パルプ重量に対する固形分重量％を示す。
後述のようにして得た実施例および比較例となる低密度書籍用紙について、下記の物性を測定し、その結果を表１に示した。

水和珪酸の物性
（吸油量）
ＪＩＳＫ５１０１に従って測定。
（平均粒径及び粒度分布の標準偏差）
ＳＡＬＤ２０００Ｊ（島津製作所製）を用いてレーザー回折散乱法により測定し、体積積算で５０％となる値をいう。
標準偏差は粒子径を対数で表示したときの粒子径に対する粒子体積の分布の標準偏差。
（細孔径及び細孔容積）
細孔径とはポアサイザ９２３０（マイクロメリテイクス社製）を用いて積分比表面積曲線から得られるメジアン細孔直径であり、細孔体積もポアサイザ９２３０を用いて水銀圧入法により測定し、細孔直径０．０１μｍ〜１０μｍで積算した値。
（比表面積）
ポアサイザ９２３０（マイクロメリテイクス社製）を用いて細孔形状が幾何学的な円筒であると仮定した全細孔の表面積で測定範囲内における圧力と圧入された水銀量の関係から求める。

書籍用紙の物性
（灰分）
ＪＩＳＰ８２５１に記載の方法で測定した。
（白色度）
本発明における白色度は分光白色度測色計（スガ試験機社製）を使用してＩＳＯ３６８８に記載の方法で測定した。
（不透明度）
ＪＩＳＰ８１４９に準拠した。
（平滑度）
ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩＮｏ．５−Ｂ（王研式平滑度）を測定した。
（クラーク剛度）
柔軟性の指標として横目のクラーク剛度（ＪＩＳＰ８１４３）を測定する。同一紙厚で坪量が高い紙ほど、クラーク剛度が低くなるため、以下の補正式を採用した。
（剛度補正値）＝（クラーク剛度測定値）×（実測坪量）×９．８１／１００^２
この数値が低いほど、柔軟な紙となる。

（表面強度、粉落ち）
枚葉オフセット印刷機（型式：ハイデルベルクＳＭ１０２−６−Ｐ−ＬＸ、使用インキ：大日本インキ（株）ＦｕｓｉｏｎＧＳタイプ墨、藍、紅、黄、印刷スピード：１０，０００枚／ｈ）にて２０００枚連続印刷後の、表面強度評価（印刷物のベッセルピック、パイリングを目視評価）、ブランケット上の粉落ちの状況を目視評価した。［実施例１］を基準（評点３）として、表面強度、粉落ちについては優れるものを評点５、やや優れるものを評点４、やや劣るものを評点２、劣るものを評点１とした。

［実施例１］
広葉樹漂白クラフトパルプ１００部をレファイナーで叩解処理し、４６０ｍｌＣＳＦに調整したパルプスラリーに、カチオン化澱粉（Ｐ３Ｙ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）を２％、硫酸バンドを１．５％、紙力増強剤（ＰＳ１２６３、荒川化学株式会社製）を０．１５％、紙厚向上剤（ＰＴ８１０４、星光ＰＭＣ株式会社製）を０．７％、填料として吸油量が３８０ｍｌ／１００ｇ、平均粒子径２０μｍ、粒度分布の標準偏差が０．３３の水和珪酸（自製品１）を２．０％、軽質炭酸カルシウム（自製品）を３０％添加し、硫酸で抄紙ｐＨを調整後、得られた紙料をオントップワイヤー抄紙機で抄紙した。澱粉（Ｐ４Ｎ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）濃度勾配型スチレン−ブタジエン系ラテックス（ＰＡ−５０２１Ｃ、日本Ａ＆Ｌ株式会社製）を７５／２５の比率で調整した表面処理剤をゲートロールコーターで片面当たり１．５ｇ／ｍ^２を両面に塗布し、ソフトカレンダー処理することで坪量７４．８ｇ／ｍ^２、密度０．５８ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

水和珪酸の製造例（自製品１）
市販のＪＩＳ３号ケイ酸ソーダ水溶液（トクヤマ製、固形分濃度３０％）２４０ｇを純水にて１０００ｇに希釈し、水和珪酸（二酸化ケイ素）濃度を７２ｇ／ｋｇとして２Ｌのステンレスビーカーに入れ、温度５０℃において無水硫酸ナトリウム１７．９ｇを添加した。スリーワンモーターで攪拌しながらケイ酸ソーダを中和するのに必要な全酸所要量の４０％に相当する硫酸（濃度２０％）７２ｇを１６分間かけて連続的に添加した。硫酸の添加が終わったあと、攪拌しながら２５分間で温度を９０℃まで昇温した。このままの温度でそのまま攪拌を続け、９分間熟成を行い、ここまでの電力量が最終生成物の単位重量あたり２００ｋＪ／ｋｇであることを確認した。ついで、全酸所要量の６０％に相当する硫酸１０８ｇを２０分間かけて連続的に添加し、更に２０分間熟成を行った。（自製品２〜４は撹拌時間、硫酸の分割添加割合を調整して製造）

［実施例２］
広葉樹漂白クラフトパルプ１００部をレファイナーで叩解処理し、４７０ｍｌＣＳＦに調整したパルプスラリーに、カチオン化澱粉（Ｐ３Ｙ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）を２％、硫酸バンドを１．５％、紙力増強剤（ＰＳ１２６３、荒川化学株式会社製）を０．１５％、紙厚向上剤（ＰＴ８１０４、星光ＰＭＣ株式会社製）を０．８％、填料として吸油量が３８０ｍｌ／１００ｇ、平均粒子径２０μｍ、粒度分布の標準偏差が０．３３の水和珪酸（自製品１）を２．０％、軽質炭酸カルシウム（自製品）を３２％添加し、硫酸で抄紙ｐＨを調整後、得られた紙料をオントップワイヤー抄紙機で抄紙した。澱粉（Ｐ４Ｎ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）とコアシェル型スチレン−ブタジエン系ラテックス（Ｔ−２６３５（ＪＳＲ社製）を５０／５０の比率で調整した表面処理剤を片面当たり０．６ｇ／ｍ^２を両面に塗布し、ソフトカレンダー処理することで坪量７４．１ｇ／ｍ^２、密度０．５７ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

［実施例３］
表面処理剤を澱粉（Ｐ４Ｎ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）と濃度勾配型スチレン−ブタジエン系ラテックス（ＰＡ−５０２１Ｃ、日本Ａ＆Ｌ株式会社製）を９０／１０の比率に調整し、片面当たり１．０ｇ／ｍ^２塗布する以外は、［実施例２］と同様にして、坪量７４．９ｇ／ｍ^２、密度０．５８ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

［比較例1］
広葉樹漂白クラフトパルプ１００部をレファイナーで叩解処理し、４６０ｍｌＣＳＦに調整したパルプスラリーに、カチオン化澱粉（Ｐ３Ｙ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）を２％、硫酸バンドを１．５％、紙力増強剤（ＰＳ１２６３、荒川化学株式会社製）を０．１５％、紙厚向上剤（ＰＴ８１０４、星光ＰＭＣ株式会社製）を０．７％、填料として吸油量が３８０ｍｌ／１００ｇ、平均粒子径２０μｍ、粒度分布の標準偏差が０．５１の水和珪酸（自製品）を２．０％、軽質炭酸カルシウム（自製品２）を３０％添加し、硫酸で抄紙ｐＨを調整後、得られた紙料をオントップワイヤー抄紙機で抄紙した。澱粉（Ｐ４Ｎ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）濃度勾配型スチレン−ブタジエン系ラテックス（ＰＡ−５０２１Ｃ、日本Ａ＆Ｌ株式会社製）を７５／２５の比率で調整した表面処理剤をゲートロールコーターで片面当たり１．０ｇ／ｍ^２を両面に塗布し、ソフトカレンダー処理することで坪量７４．８ｇ／ｍ^２、密度０．６０ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

［実施例４］
広葉樹漂白クラフトパルプ１００部をレファイナーで叩解処理し、４７０ｍｌＣＳＦに調整したパルプスラリーに、カチオン化澱粉（Ｐ３Ｙ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）を２％、硫酸バンドを１．５％、紙力増強剤（ＰＳ１２６３、荒川化学株式会社製）を０．１５％、紙厚向上剤（ＰＴ８１０４、星光ＰＭＣ株式会社製）を０．８％、填料として吸油量が３５０ｍｌ／１００ｇ、平均粒子径２０μｍ、粒度分布の標準偏差０．４０の水和珪酸（自製品３）を２．０％、軽質炭酸カルシウム（自製品）を３２％添加し、硫酸で抄紙ｐＨを調整後、得られた紙料をオントップワイヤー抄紙機で抄紙した。澱粉（Ｐ４Ｎ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）とコアシェル型スチレン−ブタジエン系ラテックス（Ｔ−２６３５（ＪＳＲ社製）を７５／２５の比率で調整した表面処理剤を片面当たり０．４ｇ／ｍ^２を両面に塗布し、ソフトカレンダー処理することで坪量７４．１ｇ／ｍ^２、密度０．５９ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

［比較例２］
［実施例１］の表面処理剤を片面当たり０．４ｇ／ｍ^２塗布する以外は、［実施例１］と同様にして、坪量７４．３ｇ／ｍ^２、密度０．５８ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

［比較例３］
［実施例１］の表面処理剤を片面当たり１．６ｇ／ｍ^２塗布する以外は、［実施例１］と同様にして、坪量７９．６ｇ／ｍ^２、密度０．６１ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

［比較例４］
［実施例２］の表面処理剤を片面当たり０．４ｇ／ｍ^２塗布する以外は、［実施例２］と同様にして７５．５ｇ／ｍ^２、密度０．５９ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

［比較例５］
填料として吸油量３８０ｍｌ／１００ｇ、平均粒子径２０μｍ、粒度分布の標準偏差が０．５１の水和珪酸（自製品２）を２．０％にし、［実施例２］の表面処理剤を片面当たり１．７ｇ／ｍ^２塗布する以外は、［実施例２］と同様にして８０．０ｇ／ｍ^２、密度０．６２ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

［比較例６］
広葉樹漂白クラフトパルプ１００部をレファイナーで叩解処理したパルプスラリーに、カチオン化澱粉（Ｐ３Ｙ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）を１．６％、硫酸バンドを１．５％、紙力増強剤（ＰＳ１２６３、荒川化学株式会社製）を０．１５％、紙厚向上剤（ＰＴ８１０４、星光ＰＭＣ株式会社製）を０．７％、填料として吸油量が３８０ｍｌ／１００ｇ、平均粒径２０μｍ、粒度分布の標準偏差が０．４２の水和珪酸（自製品４）を２．０％、軽質炭酸カルシウム（自製品）を３２％添加し、硫酸で抄紙ｐＨを調整後、得られた紙料をオントップワイヤー抄紙機で抄紙し、表面処理剤として澱粉（Ｐ４Ｎ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）をゲートロールコーターで片面当たり０．６ｇ／ｍ^２塗布し、ソフトカレンダー処理することで坪量７４．８ｇ／ｍ^２、密度０．５８ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

［比較例７］
［比較例６］の表面処理剤を片面当たり、１．２ｇ／ｍ^２塗布する以外は、［比較例６］と同様にして坪量７５．２ｇ／ｍ^２、密度０．５８ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

［比較例８］
広葉樹漂白クラフトパルプ１００部をレファイナーで叩解処理し、４７０ｍｌＣＳＦに調整したパルプスラリーに、カチオン化澱粉（Ｐ３Ｙ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）を２％、硫酸バンドを１．５％、紙力増強剤（ＰＳ１２６３、荒川化学株式会社製）を０．１５％、紙厚向上剤（ＰＴ８１０４、星光ＰＭＣ株式会社製）を０．８％、填料として吸油量が３８０ｍｌ／１００ｇ、平均粒径２０μｍ、粒度分布の標準偏差０．３３の水和珪酸（自製品１）を２．０％、軽質炭酸カルシウム（自製品）を３２％添加し、硫酸で抄紙ｐＨを調整後、得られた紙料をオントップワイヤー抄紙機で抄紙した。澱粉（Ｐ４Ｎ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）とコアシェル型スチレン−ブタジエン系ラテックス（Ｔ−２６３５（ＪＳＲ社製）を４０／６０の比率で調整した表面処理剤を片面当たり１．０ｇ／ｍ^２を両面に塗布し、ソフトカレンダー処理することで坪量７４．１ｇ／ｍ^２、密度０．５９ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

［比較例９］
比広葉樹漂白クラフトパルプ１００部をレファイナーで叩解処理し、４７０ｍｌＣＳＦに調整したパルプスラリーに、カチオン化澱粉（Ｐ３Ｙ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）を２％、硫酸バンドを１．５％、紙力増強剤（ＰＳ１２６３、荒川化学株式会社製）を０．１５％、紙厚向上剤（ＰＴ８１０４、星光ＰＭＣ株式会社製）を０．８％、填料として吸油量が３８０ｍｌ／１００ｇ、平均粒径２０μｍ、粒度分布の標準偏差が０．３３の水和珪酸（自製品１）を２．０％、軽質炭酸カルシウム（自製品）を２４％添加し、硫酸で抄紙ｐＨを調整後、得られた紙料をオントップワイヤー抄紙機で抄紙した。澱粉（Ｐ４Ｎ、ＰＩＲＡＡＢＳＴＡＲＣＨＣｏ．Ｌｔｄ製）とコアシェル型スチレン−ブタジエン系ラテックス（Ｔ−２６３５（ＪＳＲ社製）を４０／６０の比率で調整した表面処理剤を片面当たり１．０ｇ／ｍ^２を両面に塗布し、ソフトカレンダー処理することで坪量７４．１ｇ／ｍ^２、密度０．５６ｇ／ｃｍ^３の上質書籍用紙を得た。

Claims

パルプ原料として化学パルプを主体とし、吸油量が３６０ｍｌ／１００ｇ〜５００ｍｌ／１００ｇで、レーザー法による平均粒子径が１５〜３０μｍで粒子径（μｍ）を対数で表示したときの粒子径に対する粒子体積の分布の標準偏差が０．３〜０．４である水和珪酸を１．０〜５．０質量％含有し、灰分が１８〜２７％の原紙上に、澱粉とスチレン−ブタジエン系ラテックスを５０／５０〜９０／１０の割合で含有する表面処理剤を片面あたり０．５〜１．５ｇ／ｍ^２塗布し、密度が０．６０ｇ/ｃｍ^３以下、不透明度が９２％以上であることを特徴とする低密度書籍用紙。