JPS63159596A - 印刷用紙及びその製造法 - 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〕 本発明はフィラーを充填した新規かつ有用な印刷用紙及
びその製造法に関する。更に詳しくは、フィラーとして
尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体が含有された
、白さく以下白色度と称する）、不透明性（以下白紙不
透明度と称する）、インクの裏抜は防止性（以下印刷後
不透明度と称する）が付与され、且つ印刷による紙面の
汚れ、紙面の印刷ムラ及び印刷機の汚れのない印刷用紙
及びその製造法に関する。

〔従来の技術〕

尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子が紙用フィラーとし
て有用であることは既に公知である０例えば特公昭５１
−２３６０１には尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を
乾燥パルプに対して０．５〜８０重量％充填した紙製品
が開示されている。尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子
を充填した紙製品は白色度、白紙不透明度、印刷後不透
明度が優れており、フィラー添加による紙力低下が小さ
い。

かかる尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子は通常側々の
粒子が複数個会合したものであり、粒子の平均径は０．
０５〜１μであり、平均会合体径は５〜３０μである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体を充填した紙
製品は白色度・白紙不透明度・印刷後年′透明度が向上
することから印刷用紙として主に使用される。しかし従
来の尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体を充填し
た印刷用紙を印刷すると印刷機の汚れ、特にそのロール
が汚れるという問題および紙表面に印刷ムラや汚れがで
きるという問題が生じ、特に高速印刷において顕著であ
ることが本発明等の研究によって明らかとなった。

この印刷機のロールが汚れる問題はロールの洗浄作業が
必要となり印刷作業性を著しく低下させてしまい、印刷
物を目標の時期に発行することを不可能にしてしまう場
合もある。このことは発行に一刻を争う新聞紙の場合は
極めて重大な問題である。また紙面の印刷ムラや汚れは
その印刷物の商品価値を失わせることになる４以上の問
題は解決せねばならない非常に大きな問題である。

本発明は尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体を充
填した紙製品の特徴である白色度・白紙不透明度・印刷
後不透明度が低下することなく、印刷機の汚れおよび紙
表面の印刷ムラや汚れを生じない印刷紙およびその製造
法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は本問題点を解決するために鋭意研究した結果
、尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体の会合体径
の分布が問題解決に重要であることを見出して本発明を
完成するに至った。

即ち、本発明の第１は尿素ホルムアルデヒドポリマー粒
子の平均粒子径が０．０５〜１μ、その粒子会合体径に
関する中央累積値（Ｄ　ｓｏ）が０．５μ以上８μ以下
、２５％累積値（Ｄ□）が１．０μ以上１５μ以下であ
り、全粒子会合体中の会合体径が４４μ以上ものの比率
が４重量％以下である尿素ホルムアルデヒドポリマー粒
子会合体を紙中に０．３〜５重量％含有してなることを
特徴とする印刷用紙である。またその第２は尿素ホルム
アルデヒドポリマー粒子の平均粒子径が０．０５〜１μ
、その粒子会合体径に関する中央累積値（Ｄｓ−）が０
．５ｕ以上８μ以下、２５％累積値（Ｄ□）が１，０＃
以上１５μ以下であり、全粒子会合体中の会合体径が４
４μ以上ものの比率が４重量％以下である尿素ホルムア
ルデヒドポリマー粒子会合体を紙中に０．３〜５重量％
含有する樟にパルプスラリーに添加し、得られたパルプ
スラリーを紙匹に加工することを特徴とする印刷用紙の
製造法である。

本発明を更に詳細に説明する。

本発明においては尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の
平均粒子径は０．０５〜１μのものが使用されるが、こ
れは０．０５μより小さくなると白色度及び白紙不透明
度が低下し、逆に１μより大きくなると印刷後不透明度
が低下するため尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の特
徴である白色度・白紙不透明度・印刷後不透明度が充分
に発揮されないからである。尚、この粒子径は走査型顕
微鏡にて測定し、その平均値で表示したものである。

本発明においては尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会
合体の会合体径が印刷における印刷機の汚れの問題、紙
表面の印刷ムラや汚れの問題を解決するために最も重要
なポイントである。即ち会合体径に関する中央累積値Ｉ
）ｓｏが０．５μ以上８ｕ以下、好ましくは１．Ｏｔｔ
以上７μ以下であり、２５％累積値Ｄ！りが１．０μ以
上１５μ以下、好ましくは２．０μ以上１２μ以下であ
ることと、粒子会合体中の会合体径が４４μ以上のもの
の比率が４重量％以下、好ましくは３重量％以下である
条件を満足させる粒径分布を持った会合体であることが
必要である。ここでＤ寥、及びＤＳ＋１とはアバーチャ
ーサイズ１４０９のコールタ−カウンターで会合体径分
布を測定し、全会合体の大きいものから累積して個数で
２５％に相当する大きさの会合体径をＤ！、、　５０％
に相当する大きさの会合体径をり、。とじて表示したも
のである。会合体径が４４μ以上のものとは３５０ｓ＋
ｅｓｈのＪＩＳ標準篩を用い、水を篩にかけながら尿素
ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体をふるい、篩上に
残存した会合体をさす。

尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体の紙中含有量
は０．３〜５重量％であるが、０．３重量％よりも少な
いと紙匹の白色度・白紙不透明度・印刷後不透明度の向
上が不充分であり、逆に５重量％より多いと印刷による
印刷機の汚れ、紙表面の印刷ムラや汚れを避けられない
からである。ここで紙中の尿素ホルムアルデヒドポリマ
ー粒子会合体の含有量の測定方法について述べる。尿素
ホルムアルデヒドポリマー粒子は窒素を含有しているこ
とから、キュルダール法により尿素ホルムアルデヒドポ
リマー粒子会合体が持つ窒素量と紙中の窒素量を定量し
、次の式に従って算出する。

−Ｘ１００ に こでＡ−尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体添加
紙中の窒素％ Ｂ−尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体未添加紙
中の窒素％ Ｃ−尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体の窒素％ 通常、Ｂは０．１重量％前後である。

ここで尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体の好ま
しい製造法について述べる。これらは特公昭４９−２３
５０、特公昭５７−２６６８６等に開示されている０例
えば尿素とホルムアルデヒドの反応固化物はｌ工程ある
いは２工程の方法を用いて得ることができ、この両者の
場合において尿素：ホルムアルデヒドのモル比は１：１
〜１：２となる様にする。２工程法とはまず尿素とホル
ムアルデヒドを水溶液中で反応して初期縮合物を形成し
、次に酸の存在で且つ高めた温度でこの初期縮合物を固
化する。一方、１工程法はすべての反応成分および工程
添加物を最初から添加し、反応は尿素とホルムアルデヒ
ドの反応固化物が生成するまで進行する。有利な構成と
して保護コロイドを用いると良く、これは尿素とホルム
アルデヒドの初期縮合物生成時に添加しても良いし、尿
素ホルムアルデヒド固化物生成時に添加物の１つとして
添加しても良い、生成した尿素ホルムアルデヒド固化物
は必要に応じて粗粉砕し、中和、更に必要に応じて遊離
ホルムアルデヒドを尿素、アンモニアあるいは亜硫酸ソ
ーダ等で除去する。これを粉砕機で粉砕し、必要に応じ
て篩分する。

尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体のＤｓｏ、Ｉ
）ｔｓ及び４４μ以上のものの比率を本発明の範囲内に
コントロールするには、例えば分級による場合、従来の
スクリーンによる篩分ては不充分であり、デカンタ−１
液体サイクロン、沈降式分級機等で処理するのが好まし
い、また分級前に大きな会合体粒子が少ない状態にして
おくのが好ましく、これには尿素ホルムアルデヒド樹脂
を酸で固化する際に尿素ホルムアルデヒド樹脂濃度を低
くした方が好ましく、更にコロイドミル、自由粉砕機、
ボールミル等の処理を２回以上実施する方法や、２種以
上の粉砕機を使用する方法も好ましい。

印刷用紙とは印刷に供される紙の総てを指し、ちなみに
通産省調査統計部の分類方式に従うと、新聞巻取紙及び
印刷・筆記図面用紙と分類されているものである。

本発明により紙匹を製造する際、使用されるパルプはど
の種類でも使用できる。また一般的にパルプにはアルミ
ナポリマー（硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム等）が
添加される場合が多く、また紙力増強剤、歩留り向上剤
、塗工用樹脂等が使用される場合もあり、フィラーとし
て尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体のみでなく
他の種類の粒子が併用される場合もある。しかし、本発
明はこれらの条件に限定されるものではない。

〔作用〕

本発明によれば従来不可能であった尿素ホルムアルデヒ
ドポリマー粒子を含有している紙の印刷による紙面の汚
れ、紙面の印刷ムラ及び印刷機の汚れの問題が解決でき
た。その理由は必ずしも明らかではないが、紙中及び紙
表面に比較的大きな尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子
の会合体が存在すれば、印刷したその紙面上のインクは
尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の高い吸油性により
粘性が上昇し、インクやパルプと一緒になってその比較
的大きな尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の会合体が
印刷機へ転移し、印刷ムラを起こし、印刷機を汚し、更
に印刷機から一部が逆に紙面に戻り紙面を汚してしまう
のではないかと推測される。従って本発明の尿素ホルム
アルデヒドポリマー粒子の会合体はその粒子分布をコン
トロールして、問題の起こる比較的大きな会合体粒子を
減少させることにより本問題が解決できたのではないか
と推測される。

〔実施例〕

以下実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例によって回答制限を受けるものでは
ない。

尚、以下において％及び部は紙の白色度、白紙不透明度
、印刷後不透明度を除き、特記せぬ場合はすべて重量％
及び重量部を表わすものとする。

実施例１ ホルムアルデヒドの３７℃濃度水溶液　３８．４部、尿
素　１８．９部、カルボキシメチルセルロースのナトリ
ウム塩０．５部、水　４２．０部を混合し、２０℃濃度
水酸化ナトリウム水溶液にてｐＨ７に調整し、７０℃で
２時間反応させ尿素ホルムアルデヒド初期縮合物を得た
。この初期縮合物を６０℃とし、この１００部に対して
５０℃の３χＰｉ酸水溶液が５０部の割合となる様に撹
拌機を装備した混合機に両者を連続的に供給して撹拌混
合し、これを回転する無端ベルト上に連続的に供給しベ
ルト上で反応固化を行った。これを２本の回転軸を配置
したパドルスクリューに供給し、更にハンマーミルで粗
砕した後、水を加えてスラリー状とした。これに亜硫酸
ソーダを加えて遊離ホルムアルデヒドを除去した後、２
０℃濃度の硫酸を加えてｐＨを７に調整した。

次に連続式真空濾過機で濾過した後、再度水を加えてス
ラリー化し、連続式自由粉砕機で粉砕した後、１００メ
ツシユの振動スクリーンで篩分した。

この尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の５％スラリー
を、２５００Ｇで１時間当りの処理量が４ｎｌの条件の
デカンタ−で処理し、表１に示す尿素ホルムアルデヒド
ポリマー粒子を得た。

サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）　３３部、リアアイ
ナーグランドパルブ（ＲＧＰ）　１６部、漂白クラフト
バルブ（ＢＫＰ）　１６部、脱墨故紙（ＤＩＰ）　３５
部の比率で配合されたパルプのスラリーに硫酸バンドを
加えてｐＨ５とし、ここで得た尿素ホルムアルデヒドポ
リマー粒子を乾燥パルプに対して２．５％になる様に添
加したパルプスラリーをツインワイヤ一方式の抄紙機で
抄紙し、これを凸版印刷機で印刷して表１に示す結果を
得た。また抄紙して得た紙を温度２０°Ｃ″ｉ′湿度６
５％の恒温恒温室にて２４時間シーズニングして坪量及
び次の項目の測定を行い表１に示す結果を得た。

・白色度 ブルーフイルターを用い、ハンタ一式差計にて測定 ・白紙不透明度 ＪＩＳ−Ｐ−８１３８に準じて測定 ・印刷後不透明度 Ｊ、ＴＡＰＰＩ　　Ｎｏ、４５−８４に準じて測定・緊
度 月５−Ｐ−８１１８に準じて紙の厚さを測定し、次式よ
り算出した。

厚さ〔−鰯）　Ｘ　１０００ ・平滑度 ＪＩＳ−Ｐ−８１１９及びＴＡＰＰＩ標準法Ｔ標準法定
４７９れている方法に準じ、ベック平滑度試験器を用い
て行った。

実施例２ 実施例１の尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の製造に
おいて、デカンタ−処理条件が２５００Ｇで１時間当り
の処理量が４イではなく、１５００Ｇで１時間当りの処
理量が５ｎｆである以外は実施例１と同様に行い、表１
に示す尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を得た。

実施例１の紙匹の製造、印刷、測定において、実施例１
で得た尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子のかわりにこ
の実施例２で得た尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を
使用した以外は実施例１と同様に行い、表１に示す結果
を得た。

実施例３ 尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の製造は実施例２と
同様に行い、表１に示す尿素ホルムアルデヒドポリマー
粒子を得た。

実施例１の紙匹の製造、印刷、測定において、実施例１
で得た尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を乾燥パルプ
に対して２．５％添加するかわりにこの実施例３で得た
尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を乾燥パルプに対し
て５．０％となる様に添加した以外は実施例１と同様に
行い、表１に示す結果を得た。

実施例４ 実施例１の尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の製造に
おいて、デカンタ−処理条件が２５００Ｇで１時間当り
の処理量が４ｎｌではなく、１００ＯＧで１時間当りの
処理量が７ｎｆである以外は実施例１と同様に行い、表
１に示す尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を得た。

実施例１の紙匹の製造、印刷、測定において、実施例１
で得た尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子のかわりにこ
の実施例４で得た尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を
使用した以外は実施例１と同様に行い、表１に示す結果
を得た。

比較例１ 実施例１の尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の製造法
において、１００メツシユの振動スクリーンで篩分する
まで同様に行い、デカンタ−処理をすることなく、表１
に示す尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を得た。

実施例１の紙匹の製造、印刷、測定において、実施例１
で得た尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子のかわりにこ
の比較例１で得た尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を
使用した以外は実施例１と同様に行い、表１に示す結果
を得た。

比較例２ 実施例１の尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の製造法
において、１００メツシユの振動スクリーンのかわりに
２００メツシユの振動スクリーンで篩分し、且つデカン
タ−処理をしない以外は実施例１と同様に行い、表１に
示す尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を得た。

実施例１の紙匹の製造、印刷、測定において、実施例１
で得た尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子ではなく、こ
の比較例２で得た尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を
使用した以外は実施例１と一同様に行い、表１に示す結
果を得た。

比較例３ 尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の製造は実施例２と
同様に行い、表１に示す尿素ホルムアルデヒドポリマー
粒子を得た。

実施例１の紙匹の製造、印刷、測定において、実施例１
で得た尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を乾燥パルプ
に対して２．５％添加するかわりにこの比較例３で得た
尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を乾燥パルプに対し
て１０％となる様に添加した以外は実施例１と同様に行
い、表１に示す結果を得た。

比較例４ 実施例１の紙匹の製造、印刷、測定において、尿素ホル
ムアルデヒドポリマー粒子を添加しない以外は実施例１
と同様に行い、表１に示す結果を得た。

〔発明の効果〕

本発明によれば白色度、１紙不透明度、印刷後不透明度
等が優れ、印刷による紙面の汚れ、印刷ムラ及び印刷機
の汚れのない紙が得られる。

即ち、尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体のり、
。、Ｄ□　及び４４μ以上のものの比率が本発明の範囲
外である比較例１は印刷機のロール汚れ、紙面の汚れ、
印刷ムラがあり問題点が解決していない、また尿素ホル
ムアルデヒドポリマー粒子会合体のり、。及びＩ）ｘｓ
が本発明の範囲外である比較例２も問題点が解決してい
ない。更に尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合体の
紙中含有量が本発明の範囲外である比較例３も問題点が
解決していない、これに対し尿素ホルムアルデヒドポリ
マー粒子会合体のＤＳｏ、Ｉ）ｔｓ　　及び４４μ以上
のものの比率、更に尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子
の紙中含有量が本発明の範囲内である実施例１〜４は問
題点が解決され、また白色度、白紙不透明度、印刷後不
透明度の効果も優れているのが明らかであり、本発明の
意義は大きい。

手続補正書帽釦 昭和６２年４月２ａ日 特許庁長官　黒　１）明　ａ　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第２９８８４５号 ２、発明の名称 印刷用紙及びその製造法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都千代田区霞が関三丁目２番５号４、補正に
より増加する発明の数 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第３頁第１６行に「−・−・・一本発明等
の−−−−−−・−」とあるのをｒ−、−−−−−−一
本発明者等の−・、・」と訂正する。　　　　　　　　
　　　〆≦７）＼（２）同書第４頁第９行に「−一一一
一一・−印刷紙・−・−・−」とあるのを「・−・−印
刷用紙・・−・・−」と訂正する。

（３）同書第４頁第１２行の「本発明者は−・−・−・
」とあるのを「本発明者等は・−・−・・」と訂正する
。

（４）同書第６頁第２行の「−・−・−・−走査型顕微
鏡・−一一−−−−・」とあるのをｒ−−−・−走査型
電子顕微鏡−・・・・−・」と訂正する。

（５）同書第６頁第１３行のｒ−−−−・である条件を
−１・−・−」とあるのを「・−・・−であるこれらの
各条件を・−・・・−」と訂正する。

（６）同書第７頁第１３行の「−・−−−−−−、キュ
ルダール法・・・−・−」とあるのを「−・−・、キエ
ルダール法−・−・・−」と訂正する。

（７）同書第１３頁第１６行の「−・−−一−−−・ハ
ンタ一式差計」とあるのを「・−・・−ハンター色差計
」と訂正する。

以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の平均粒子径
   が０．０５〜１μ、その粒子会合体径に関する中央累積
   値（Ｄ＿５＿０）が０．５μ以上８μ以下、２５％累積
   値（Ｄ＿２＿５）が１．０μ以上１５μ以下であり、全
   粒子会合体中の会合体径が４４μ以上ものの比率が４重
   量％以下である尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合
   体を紙中に０．３〜５重量％含有してなることを特徴と
   する印刷用紙。
2. （２）尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の平均粒子径
   が０．０５〜１μ、その粒子会合体径に関する中央累積
   値（Ｄ＿５＿０）が０．５μ以上８μ以下、２５％累積
   値（Ｄ＿２＿５）が１．５μ以上１５μ以下であり、全
   粒子会合体中の会合体径が４４μ以上ものの比率が４重
   量％以下である尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会合
   体を紙中に０．３〜５重量％含有する様にパルプスラリ
   ーに添加し、得られたパルプスラリーを紙匹に加工する
   ことを特徴とする印刷用紙の製造法。