本發(fā)明涉及一種內(nèi)填了瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣(ロゼッタ型軽質(zhì)炭酸カルシウム)的紙。
背景技術(shù)：
通常，紙在纖維素系纖維物質(zhì)中內(nèi)填無機物質(zhì)作為填料，填料是為了提高僅纖維素系纖維物質(zhì)時容易不足的光學(xué)特性、主要白色度、不透明度而添加的。近年來，為了提高環(huán)境意識、降低生產(chǎn)成本，正在進行削減以木材為原料的纖維素系纖維物質(zhì)的使用量，取而代之提高紙中填料率的嘗試。然而，在增添填料時，光學(xué)特性提高，另一方面，拉伸強度、撕裂強度、Stockigt施膠度等降低。通常，為了彌補降低的強度特性、施膠性，添加紙力增強劑、內(nèi)添施膠劑等試劑，但大量使用不僅對生產(chǎn)成本的負荷變大，而且也產(chǎn)生系統(tǒng)內(nèi)污染的問題。
另一方面，近年來，中性抄紙化發(fā)展，作為當前使用的填料，最多地使用輕質(zhì)碳酸鈣。作為其理由，是因為與滑石、粘土等相比，白色度高，根據(jù)合成方法，也能夠調(diào)整粒子形狀、粒徑、凝聚狀態(tài)等，容易控制對紙賦予的物性。因此，對于填料用輕質(zhì)碳酸鈣的粒子形狀、粒徑等，迄今為止進行了許多研究。
例如，在專利文獻1中，提出了使用輕質(zhì)碳酸鈣作為填料，所述輕質(zhì)碳酸鈣由平均粒徑4.0～15.0μm且BET比表面積為5.0～10m2/g的具有針狀和柱狀的形狀的一次粒子和/或它們的凝聚體構(gòu)成。
另外，在專利文獻2中，提出了一種內(nèi)填紙，所述內(nèi)填紙包含含有輕質(zhì)碳酸鈣的內(nèi)填用填料，所述輕質(zhì)碳酸鈣是使紡錘狀碳酸鈣的一次粒子絮狀凝聚而成的二次粒徑為1～10μm的輕質(zhì)碳酸鈣，BET比表面積為8～20m2/g，細孔容積在1.5～3.5cm3/g的范圍。
進而，在專利文獻3中，提出了通過并用使紡錘狀碳酸鈣的一次粒子毛栗狀地凝聚而成的瓣狀體型碳酸鈣和滑石來降低制造紙時的干燥負荷。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2013－60692號公報
專利文獻2:日本專利第4571583號公報
專利文獻3:日本特開2012－172287號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素：
專利文獻1中記載的針狀或柱狀的碳酸鈣以一次粒子的形式存在時，存在如下缺點：根據(jù)其形狀的特質(zhì)，容易在涂敷層表面和涂敷層中取向，紙的MD(抄紙流動方向)、CD(抄紙寬度方向)方向的強度差容易變大。另外，將專利文獻1中記載的針狀和柱狀的一次粒子的凝聚體內(nèi)添于紙時，存在如下缺點：由于輕質(zhì)碳酸鈣的一次粒子的針狀、柱狀的前端部非常細，容易進入纖維間隙，因此，阻礙紙的纖維間結(jié)合的形成，層間強度變?nèi)酢?/p>
另外，專利文獻2的輕質(zhì)碳酸鈣雖然一次粒子為紡錘狀，但通過絮狀凝聚形成二次粒子，存在BET比表面積高這樣的問題。若使用比表面積高的填料，則吸附于填料表面的造紙用試劑的量也變多，因此，為了得到一定的試劑添加效果，與使用低比表面積的填料的情況相比，需要添加大量的試劑。
進而，在專利文獻3中記載了若并用瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣和滑石，則干燥負荷變少，但對瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的形狀和紙的強度的關(guān)系沒有任何研究。
鑒于以上的狀況，本發(fā)明的課題在于提供一種即使在配合大量內(nèi)添填料的情況下，造紙用試劑也容易起效，進而，強度的降低得到抑制的紙。
本發(fā)明人等進行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過使用具有特定粒子形態(tài)的輕質(zhì)碳酸鈣，能夠解決上述課題。
雖然并不限定于此，但本發(fā)明包含以下形態(tài)的發(fā)明。
(1)一種紙，是內(nèi)填了一次粒子放射狀地凝聚而成的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的紙，瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的BET比表面積為1.0～8.0m2/g，平均粒徑(D50)為3.0～15.0μm。
(2)根據(jù)(1)所述的紙，其中，所述瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的BET比表面積為3.0m2/g以上。
(3)根據(jù)(1)或(2)所述的紙，其中，所述瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑(D50)為3.5μm以上。
(4)根據(jù)(1)～(3)中任一項所述的紙，其中，紙中灰分為10重量％以上。
(5)根據(jù)(1)～(4)中任一項所述的紙，其中，內(nèi)添的填料的10重量％以上為所述瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣。
(6)根據(jù)(1)～(5)中任一項所述的紙，其中，所述紙為不具有顏料涂敷層的非涂敷紙。
根據(jù)本發(fā)明，通過使用具有特定的BET比表面積和平均粒徑的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣作為填料，能夠得到維持增添灰分時原本降低的拉伸強度、層間剝離強度等強度、施膠性的紙。
附圖說明
圖1是表示分散在液體中的狀態(tài)的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的電子顯微鏡照片(圖中的micron是指μm)。
具體實施方式
本發(fā)明涉及一種內(nèi)填了瓣狀體型的輕質(zhì)碳酸鈣作為填料的紙。
瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣
輕質(zhì)碳酸鈣的制造方法一般而言可以舉出向消石灰漿料吹入碳酸氣體使其反應(yīng)的“液－氣”法(碳酸氣體法)和使用碳酸鈉等的“液－液”法(可溶性鹽法)等，在本發(fā)明中，通過任一制法得到的輕質(zhì)碳酸鈣均能夠使用。通常，輕質(zhì)碳酸鈣具有方解石型、文石型等晶系，具有柱狀、針狀、紡錘狀、立方體狀等各種形狀。
在本發(fā)明中，使用具有特定的平均粒徑和BET比表面積的瓣狀體型的輕質(zhì)碳酸鈣。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，若使用一次粒子放射狀地凝聚而成的瓣狀體型(rosette)輕質(zhì)碳酸鈣作為內(nèi)添填料，則令人吃驚的是得到拉伸強度、撕裂強度等強度特性優(yōu)異的紙。不是瓣狀體型的形狀的輕質(zhì)碳酸鈣即使例如平均粒徑和BET比表面積在本發(fā)明的范圍，與本發(fā)明相比，也不會成為拉伸強度、撕裂強度等強度特性優(yōu)異的紙。
在本發(fā)明中得到優(yōu)異的效果的理由尚未明確，本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣的特征在于，平均粒徑較大，另一方面，BET比表面積較小。一般而言，在對相同粒子形狀·平均粒徑的輕質(zhì)碳酸鈣進行比較時，BET比表面積越小，一次粒子越大。認為在本發(fā)明中，這些大的一次粒子凝聚成瓣狀體型，成為平均粒徑的大的二次粒子具有影響。另外，本發(fā)明中的輕質(zhì)碳酸鈣盡管為較大的粒子，也難以使抄紙機的網(wǎng)(wire)磨損。在該方面，也認為瓣狀體型的形狀作出貢獻。
本發(fā)明中所使用的瓣狀體型的輕質(zhì)碳酸鈣是方解石系碳酸鈣或文石系碳酸鈣的一次粒子放射狀地凝聚而形成二次粒子的輕質(zhì)碳酸鈣，與其它形態(tài)的碳酸鈣相比，具有顯示高的比表面積和吸油性的特征。在此，放射狀是指例如從上述二次粒子的中心附近，各一次粒子的長度方向放射狀地延伸。另外，各一次粒子的基部的寬度(直徑)稍大，朝向前端變細。一次粒子的形狀優(yōu)選為紡錘狀，但也可以為針狀、柱狀。
通常，輕質(zhì)碳酸鈣在生產(chǎn)成本、操作性的方面有利，在以低添加量得到具有高的不透明度的紙的方面也優(yōu)異。除此以外，本發(fā)明的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣由于其特殊的形狀，若使其高配合(內(nèi)添)于基紙，則基紙的不透明度大幅提高，有效地防止透印。
圖1是表示分散在液體中的狀態(tài)的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的一個例子的電子顯微鏡圖像。瓣狀體型的輕質(zhì)碳酸鈣與絮狀凝聚等一次粒子不規(guī)則地凝聚而成的形態(tài)相比，具有粒子彼此的結(jié)合強、二次粒子難以分離這樣的特征。因此，即使內(nèi)添于紙，也容易維持其粒子形狀，能夠有效地提高紙的特性。
本發(fā)明的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的利用激光衍射法測得的平均粒徑(D50)需要為3.0μm以上且15.0μm以下。若D50大于15.0μm，則雖然填料助留提高，但紙中的填料局部存在化，因此，拉伸強度、撕裂強度降低。另外，若D50小于3.0μm，則雖然紙中的填料分布變得均勻，但另一方面，填料助留變差，因此，需要增添助留增強劑等試劑，對生產(chǎn)成本的負荷增大。進而，由于白水中的灰分和試劑的量增加，因此，也產(chǎn)生水垢堆積等系統(tǒng)內(nèi)污染的問題。因此，為了得到作為填料的助留高、且紙的強度特性、施膠性優(yōu)異的紙，D50優(yōu)選3.5μm以上，更優(yōu)選4.0μm以上，進一步優(yōu)選4.5μm以上。另外，D50的上限優(yōu)選為10.0μm以下，更與優(yōu)選為8.0μm以下。
另外，本發(fā)明的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣若通過X射線透射法測得的粒度分布曲線的50體積％的粒徑(d50)為2.0～5.0μm，則紙的強度物性進一步優(yōu)異，故優(yōu)選，特別優(yōu)選2.2～3.4μm。
本發(fā)明的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的BET比表面積需要為1.0～8.0m2/g以下。小于1.0m2/g時，印刷時的油墨和水的吸收性差，干燥性降低。另外，BET比表面積過小時，光的散射少，也導(dǎo)致不透明度的降低。另一方面，若BET比表面積大于8.0m2/g，則油墨和水的吸收性良好，但抄紙試劑的吸收性也變得良好，助留劑、紙力劑、施膠劑等添加試劑的效果降低。為了得到油墨和水的吸收性良好且高的試劑添加效果，BET比表面積優(yōu)選為3.0m2/g以上，更優(yōu)選為4.0m2/g以上，進一步優(yōu)選為5.0m2/g以上，另外，優(yōu)選為7.5m2/g以下，更優(yōu)選為7.0m2/g以下，進一步優(yōu)選為6.5m2/g以下。在某一形態(tài)中，BET比表面積優(yōu)選4.5m2/g～8.0m2/g，更優(yōu)選6.0m2/g～8.0m2/g。
本發(fā)明沒有特別限定輕質(zhì)碳酸鈣的制造方法，只要是通過上述“液－氣”法經(jīng)由如下工序制造的輕質(zhì)碳酸鈣，就容易得到期望的粒子形狀、粒徑、BET比表面積，最良好，所述工序為：工序(A)，以相對于生石灰的摩爾比為2.5以下的范圍添加并混合消化水，由此得到消石灰；工序(B)，通過混合該消石灰和水而得到消石灰漿料；以及工序(C)，適當調(diào)整溫度、攪拌條件，向該消石灰漿料吹入含二氧化碳氣體進行碳酸化。
內(nèi)添了瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的紙
使用瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣作為填料的本發(fā)明的紙不會損傷紙的光學(xué)特性，表面平滑性良好，且拉伸強度等的強度特性優(yōu)異，另外，施膠的顯現(xiàn)性也良好，因此，能夠沒有特別限制地用于各種用途。作為紙的種類，可以舉出各種涂敷用原紙、新聞用紙、高品質(zhì)紙、中品質(zhì)紙、電子照片用轉(zhuǎn)印紙、噴墨用紙、熱敏紙、壓敏紙、牛皮紙、壓接記錄紙、包裝用紙、紙容器、板紙、壁紙、纖維板、照片用原紙、含浸用原紙、阻燃紙等。在其中一個形態(tài)中，本發(fā)明的紙適合作為供于膠版印刷、凹版印刷等各種印刷方式的印刷用紙。
]以下，作為內(nèi)填了本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣的紙的具體例，對作為非涂敷紙和涂敷原紙以及涂敷紙、電子照片用轉(zhuǎn)印紙的利用進行詳述。需要說明的是，本發(fā)明的紙并不限定于這些用途。
(非涂敷紙)
對于內(nèi)填了本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣作為填料的非涂敷紙的基重沒有特別限定，但發(fā)揮期望效果的是30～650g/m2左右的范圍。在一個形態(tài)中，本發(fā)明的非涂敷紙的基重為35～200g/m2左右，也可以為40～120g/m2左右。需要說明的是，本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣也可以添加于大于該范圍的多層抄制的板紙、卡片等厚紙。
作為抄紙原料的紙漿，例如可以適當混合使用通常所使用的LBKP、NBKP等漂白化學(xué)紙漿，LUKP、NUKP等未漂白紙漿，磨木紙漿(GP)、加壓式磨木紙漿(PGW)、精制磨木紙漿(RGP)、熱磨機械紙漿(TMP)等機械紙漿，脫墨廢紙紙漿(DIP)、損紙等。另外，也可以在原紙中配合由洋麻等非木材纖維原料得到的紙漿纖維、合成紙漿、無機纖維等中的1種或2種以上。機械紙漿、DIP也可以根據(jù)需要漂白而使用，漂白的程度也可以任意地進行。
本發(fā)明的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣也可以與通常所使用的填料、例如重質(zhì)碳酸鈣、本申請以外的輕質(zhì)碳酸鈣、亞硫酸鈣、石膏、滑石、高嶺土、工程高嶺土、燒制高嶺土、白炭、非晶二氧化硅、分層高嶺土、硅藻土、碳酸鎂、二氧化鈦、氫氧化鋁、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋅、來自造紙污泥、脫墨泡沫的再生無機粒子等無機系填料、脲甲醛樹脂、氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、脲/甲醛樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯乙烯/丁二烯系共聚物系樹脂、酚醛樹脂、塑料中空粒子等有機系填料等混合而使用?；旌媳嚷士梢愿鶕?jù)紙的品質(zhì)來調(diào)整，沒有特別限定，但若使用10重量份以上的本發(fā)明的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣，則本發(fā)明的效果變大。為了得到作為填料的助留良好、施膠性、表面平滑性良好且紙的強度特性大幅提高的紙，優(yōu)選在紙的內(nèi)添填料100重量份中含有50重量份以上的本發(fā)明的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣，進一步優(yōu)選含有60重量份以上，特別優(yōu)選含有70重量份以上。
作為紙中灰分，小于5重量％時，紙的光學(xué)特性、主要白色度、不透明度容易不足，因此，本發(fā)明的紙的灰分優(yōu)選為5重量％以上，更優(yōu)選為10重量％以上。另一方面，若灰分大于30重量％，則容易產(chǎn)生網(wǎng)的磨損、抄紙機系統(tǒng)內(nèi)的污染等問題。因此，通常優(yōu)選以成為5～30重量％的范圍的方式添加填料，特別優(yōu)選以成為5～20重量％的范圍添加。
另外，作為紙料，除紙漿、填料以外，還可以根據(jù)需要使用內(nèi)添施膠劑、陰離子性助留增強劑、非離子性助留增強劑、陽離子性助留增強劑或兩性助留增強劑、濾水性提高劑、紙力增強劑、染料、熒光染料、疏松劑等中所例示的各種抄紙用內(nèi)添助劑。作為內(nèi)添施膠劑的具體例，可以舉出烷基烯酮二聚體系、烯基琥珀酸酐系、苯乙烯－丙烯酸系、高級脂肪酸系、石油樹脂系施膠劑、松香系施膠劑等。另外，作為助留增強劑、濾水性提高劑、紙力增強劑的具體例，可以舉出鋁等多價金屬化合物(具體而言，硫酸鋁、氯化鋁、鋁酸鈉、堿性鋁化合物等)、各種淀粉類、纖維素納米纖維、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、甲基纖維素等纖維素衍生物聚丙烯酰胺、脲樹脂、聚酰胺·聚胺樹脂、聚乙烯亞胺、聚胺、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷等。內(nèi)添了本發(fā)明的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的紙如上所述，試劑的添加效率高，施膠顯現(xiàn)性優(yōu)異。
在將本發(fā)明的含有瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣的填料添加于紙漿原料時，優(yōu)選一邊充分攪拌紙漿原料一邊添加，作為添加位置，可以舉出紙機漿池流入口、風扇式泵吸入口。
抄造條件沒有特別限定，作為抄紙機，例如可以舉出長網(wǎng)式抄紙機、雙網(wǎng)式抄紙機、疊網(wǎng)(on top)式抄紙機、圓網(wǎng)式抄紙機、短網(wǎng)式抄紙機等商業(yè)規(guī)模的抄紙機，可以根據(jù)目的適當選擇而使用。
作為抄紙方式，酸性抄紙、中性抄紙、弱堿性抄紙等中的任一方式均能夠使用，但碳酸鈣在酸性區(qū)域中溶解，因此，優(yōu)選在中性～弱堿性的范圍進行抄紙。
為了提高表面強度、賦予耐水性、賦予油墨著墨性改良等，可以對紙涂布表面處理劑。表面處理劑的種類沒有特別限定，優(yōu)選包含以生淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、陽離子化淀粉、乙酰化的木薯淀粉為原料在造紙工廠內(nèi)通過熱化學(xué)改性或酶改性而生成的自改性淀粉(自家変性澱粉)等淀粉、醛化淀粉、羥乙基化淀粉等改性淀粉。也可以并用羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、甲基纖維素、纖維素納米纖維等纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧基改性聚乙烯醇、乙酰乙?；垡蚁┐嫉雀男源?、苯乙烯－丁二烯系共聚物、聚乙酸乙烯酯、氯乙烯－乙酸乙烯酯系共聚物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸酯等。另外，出于提高施膠性的目的，也可以并用苯乙烯系施膠劑、烯烴系施膠劑、丙烯酸酯系施膠劑、苯乙烯－丙烯酸系施膠劑、陽離子性施膠劑等表面施膠劑。另外，在本發(fā)明中，可以根據(jù)需要適當使用分散劑、增稠劑、保水材料、消泡劑、耐水化劑、著色劑、導(dǎo)電劑等通常的透明涂敷中所配合的各種助劑。
作為涂布表面處理涂布液的裝置，可以使用公知的施膠壓榨裝置、例如兩輥型、三輥型、門輥型、膜轉(zhuǎn)印型等。膜轉(zhuǎn)印型為在涂料輥上形成處于濕潤狀態(tài)的涂布膜，將該涂布膜轉(zhuǎn)印于基紙表面的方式，例如可以舉出轉(zhuǎn)移輥涂布機、桿計量施膠壓榨涂布機等。另外，也可以使用簾式涂布機、噴涂機、刮刀涂布機等涂布機(涂敷機)涂布。
也可以在利用這些涂布裝置在紙上每個單面涂布0.1～5.0g/m2表面處理涂布液后，用干燥器干燥，進行精加工，為了提高印刷適性，優(yōu)選利用紙機壓光機、軟壓光機、靴式壓光機(Shoe Calendar)等壓光機裝置進行處理。另外，表面處理液可以在兩面涂布。
(涂敷原紙和涂敷紙)
也可以以內(nèi)填了本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣的紙作為涂敷原紙，制成具有至少1層以顏料和粘接劑為主成分的涂敷層的涂敷紙。通過內(nèi)添本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣，層間強度提高，因此，起泡適性(ブリスター適性)優(yōu)異且得到良好的施膠性顯現(xiàn)性，因此，得到表面平滑性優(yōu)異的涂敷紙。
通常，可以將在上述內(nèi)填了輕質(zhì)碳酸鈣的紙上涂布含有表面處理劑的涂布液而得到的紙作為涂敷原紙。通過實施該表面處理，有提高涂敷原紙的表面強度或者清潔涂敷原紙表面的異物的效果，能夠抑制條痕等的產(chǎn)生。然而，在對涂敷原紙進行抄紙，涂敷以顏料和粘接劑為主成分的涂敷層并使其干燥的在機涂布機的情況下，為了避免干燥能力的限制、斷紙的危險性，有時也省略表面處理。
涂敷原紙也可以利用紙機壓光機、軟壓光機等進行平滑化精加工處理。
作為涂敷層中所使用的顏料沒有特別限定，可以根據(jù)需要適當選擇通常的涂敷紙領(lǐng)域中所使用的顏料、例如重質(zhì)碳酸鈣、本發(fā)明或其以外的輕質(zhì)碳酸鈣、亞硫酸鈣、石膏、滑石、高嶺土、工程高嶺土、燒制高嶺土、白炭、非晶二氧化硅、分層高嶺土、硅藻土、碳酸鎂、二氧化鈦、氫氧化鋁、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋅、來自造紙污泥、脫墨泡沫的再生無機粒子等無機系填料、脲甲醛樹脂、氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、脲/甲醛樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯乙烯/丁二烯系共聚物系樹脂、酚醛樹脂、塑料中空粒子等有機系填料等中的1種或并用2種以上。混合比率可以根據(jù)紙的品質(zhì)進行調(diào)整，沒有特別限定。
上述的顏料涂敷液可以使用通常的涂敷紙領(lǐng)域中所使用的粘接劑作為粘接劑和使用上述非涂敷紙中作為表面處理劑使用的各種表面處理劑作為粘接劑。另外，這些粘接劑可以使用1種或并用2種以上。
對于粘接劑的配合量沒有特別限定，相對于顏料100重量份配合1～50重量份，優(yōu)選配合5～30重量份。
另外，可以根據(jù)需要適當配合有色染料、有色顏料、熒光增白染料、增稠劑、保水劑、抗氧化劑、抗老化劑、導(dǎo)電誘導(dǎo)劑、消泡劑、紫外線吸收劑、分散劑、pH調(diào)節(jié)劑、脫模劑、耐水化劑、防水劑等各種助劑。
作為顏料涂敷液的固體成分濃度，可以在25～80質(zhì)量％的范圍選擇。若考慮涂敷量的調(diào)整、操作性，優(yōu)選50～70質(zhì)量％的范圍。
設(shè)置在涂敷原紙上的涂敷層是否形成1層或2層以上的多層沒有特別限定。在多層的情況下，無需全部相同，可以根據(jù)所要求的品質(zhì)水平適當調(diào)整。另外，涂敷層的涂敷量也沒有特別限定，可以根據(jù)涂敷紙的白紙品質(zhì)、印刷品質(zhì)等進行調(diào)整，一般而言，每個單面為0.5～40.0g/m2左右。
對于本發(fā)明中的設(shè)置涂敷層時的涂敷方式，可以適當使用通常的涂敷紙制造領(lǐng)域中所使用的各種的涂敷裝置，例如氣刀涂布機、各種刮刀涂布機、門輥涂布機、輥涂劑、模涂機、簾式涂布機、噴涂機等。
將上述顏料涂敷液涂敷于原紙后，使涂敷層干燥，得到涂敷紙。作為該干燥方法，例如可以任意地選擇使用蒸汽加熱器、氣體加熱器、紅外線加熱器、電加熱器、熱風加熱器、微波、筒式干燥器等通常的方法。
如此得到的涂敷紙可以對各種公知公用的精加工裝置，例如超級壓光機、光澤壓光機、軟壓光機、無光澤壓光機(マットカレンダ)等走紙而實施制品精加工。
(電子照片用轉(zhuǎn)印紙)
可以使用內(nèi)填了本發(fā)明的特定的輕質(zhì)碳酸鈣的紙制造電子照片用轉(zhuǎn)印紙。通過內(nèi)填本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣，相關(guān)強度提高，因此，能夠得到難以產(chǎn)生印刷時的卷曲、紙粉的電子照片用轉(zhuǎn)印紙。另外，本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣由于難以使抄紙機的網(wǎng)磨損，因此，可以用于使用一般的抄紙機的抄紙。特別是為了抄造電子照片用轉(zhuǎn)印紙而使用的抄紙機優(yōu)選具有兩面脫水機構(gòu)的混合成形器、疊網(wǎng)成形器等，但并不限定于此。
作為本發(fā)明中所制造的電子照片用轉(zhuǎn)印紙的紙漿原料，沒有特別限定，只要為非涂敷紙中例示的各種紙漿等通常作為抄紙原料使用的紙漿即可。其中，從環(huán)境方面考慮，脫墨紙漿的使用越過越好。
本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣也可以將其單獨使用，另外，也可以與其它造紙用填料并用。在與其它造紙用填料并用時，可以將非涂敷紙中例示的公知的填料單獨使用或適當組合使用2種以上?；旌媳嚷士梢愿鶕?jù)紙的品質(zhì)進行調(diào)整，為了減少印刷時的卷曲、紙粉、抑制抄造時的網(wǎng)磨損，優(yōu)選在紙的內(nèi)添填料100重量份中含有50重量份以上的本發(fā)明的特定的輕質(zhì)碳酸鈣，進一步優(yōu)選含有60重量份以上，特別優(yōu)選含有70重量份以上。
作為紙中灰分，小于5重量％時，紙的光學(xué)特性、主要白色度、不透明度容易不足，因此，優(yōu)選為5重量％以上，更優(yōu)選為10重量％以上。另一方面，若灰分大于30重量％，則容易產(chǎn)生由于網(wǎng)的磨損、抄紙機系統(tǒng)內(nèi)污染、彎曲剛度的降低引起的在電子照片方式印刷機中的輸送性(多張進紙、卡紙故障等)、紙粉產(chǎn)生量等問題。因此，通常優(yōu)選以成為5～30重量％的范圍的方式添加，特別優(yōu)選以成為5～20重量％的范圍的方式添加。
在制造內(nèi)填了本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣的電子照片用轉(zhuǎn)印紙時，可以將在上述非涂敷紙中例示那樣的各種抄紙用試劑、助劑使用1種或并用2種以上而使用。這些助劑可以在預(yù)先添加于本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣的漿料后施用于抄紙機，另外，也可以與本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣的漿料分開地施用于抄紙機。對于電子照片用轉(zhuǎn)印紙，也與上述同樣地得到高的試劑添加效率，因此，施膠顯現(xiàn)性優(yōu)異。
出于提高表面強度的目的，可以在內(nèi)填了本發(fā)明的特定的輕質(zhì)碳酸鈣的電子照片用轉(zhuǎn)印紙上涂敷表面處理劑。作為表面處理劑，可以使用上述非涂敷紙中例示的表面處理劑。另外，為了控制電阻性而提高調(diào)色劑定影性，優(yōu)選加入氯化鈉、硫酸鈉、氯化鉀等無機導(dǎo)電劑、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯等有機導(dǎo)電劑作為導(dǎo)電劑，通過外添進行涂布。含有導(dǎo)電劑的表面處理劑的涂布量可以適當調(diào)整，通常的涂布量以兩面計為0.5～4.0g/m2左右。另外，作為導(dǎo)電劑的涂布量，以兩面計為0.02～0.5g/m2左右。
本發(fā)明的電子照片用轉(zhuǎn)印紙的基重可以為例如40～80g/m2，只要將物性調(diào)整至具有通常的電子照片用轉(zhuǎn)印紙的摩擦系數(shù)等的水平即可。
實施例
以下，舉出實施例對本發(fā)明具體地進行說明，但本發(fā)明當然并不限定于這些。需要說明的是，在本說明書中，只要沒有特別說明，“％”均為“重量％”，數(shù)值范圍包含其端點。
評價方法
通過以下的評價方法對各項目進行評價。
(1)平均粒徑：使用激光衍射/散射式粒度分布測定器(Malvern制、Mastersizer 2000)，將體積累積分布的50％點(D50)作為平均粒徑。
(2)依據(jù)BET比表面積：JIS Z 8830－2001進行測定。
(3)基重：依據(jù)JIS P 8124進行測定。
(4)紙厚：依據(jù)JIS P 8118進行測定。
(5)密度：依據(jù)JIS P 8118由基重和紙厚求出。
(6)拉伸強度：依據(jù)JIS P 8113進行測定。
(7)裂斷長度：依據(jù)JIS P 8113進行測定。
(8)彎曲剛度：依據(jù)JIS P 8125進行測定。
(9)層間剝離強度：依據(jù)TAPPIT569，使用內(nèi)結(jié)合強度測定儀(熊谷理機工業(yè)制)進行測定。
(10)Stockigt施膠度：依據(jù)JIS P 8122進行測定。
(11)灰分：依據(jù)JIS－P8251，灰化溫度為525℃。
輕質(zhì)碳酸鈣凝聚體
在碳酸氣體法中，適當調(diào)整反應(yīng)時的溫度和攪拌條件而合成具有以下形狀的輕質(zhì)碳酸鈣，使用這些輕質(zhì)碳酸鈣制造紙。需要說明的是，將下表的碳酸鈣5的電子顯微鏡照片示于圖1。
[表1]
實驗1：非涂敷紙的制造(手抄紙)
混合將加拿大標準游離度(CSF)調(diào)整為500mL的闊葉樹漂白牛皮紙漿(LBKP)75％和將CSF調(diào)整為475mL的針葉樹漂白牛皮紙漿(NBKP)25％而得到漿料，一邊攪拌得到的漿料，一邊相對于紙漿絕對干重依次添加陽離子化淀粉0.7％、硫酸鋁2.0％、中性松香施膠劑0.5％，以紙中灰分約為10～28％的方式加入輕質(zhì)碳酸鈣1～4。將紙漿漿料稀釋后，相對于紙漿絕對干重加入100ppm的助留增強劑，制備紙料。
使用該紙料利用方形紙頁成形器進行手抄，得到基重64g/m2的紙頁。壓榨軋水(搾水)后，利用筒式干燥器在110℃下進行干燥，利用手動冷壓光機(手差しチルドカレンダ)以紙厚為90μm的方式進行處理。
(參考例1)
作為參考例，使用針狀的1次粒子凝聚而形成2次粒子的碳酸鈣(碳酸鈣4：與同等粒徑的瓣狀體型碳酸鈣相比，比表面積小)作為填料來制造紙。一邊攪拌將加拿大標準游離度調(diào)整為450mL的闊葉樹漂白牛皮紙漿100％的漿料，一邊相對于紙漿絕對干重依次加入陽離子化淀粉0.8％、硫酸鋁0.5％、烷基烯酮二聚體0.1％，以紙中灰分為12.0％的方式加入輕質(zhì)碳酸鈣4(平均粒徑7.0μm、BET比表面積7.9m2/g)。將紙漿漿料稀釋后，相對于紙漿絕對干重加入0.1％的助留增強劑，制成紙料，利用方形紙頁成形器進行手抄，得到基重60g/m2的紙頁。壓榨軋水后，利用筒式干燥器在110℃下干燥，利用手動冷壓光機以紙厚為90μm的方式進行處理。
將結(jié)果示于以下的表，實施例1、2的手抄紙與比較例1相比，同等灰分時的Stockigt施膠度、裂斷長度高。另外，在使灰分增加時，使用了本發(fā)明的瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣時的一方也維持高的Stockigt施膠度、裂斷長度。
[表2]
實驗2：非涂敷紙的制造(高品質(zhì)紙)
(高品質(zhì)紙1：基重64g/m2)
在由闊葉樹漂白牛皮紙漿(LBKP，CSF：360ml)91％和闊葉樹漂白牛皮紙漿(NBKP，CSF：500ml)9％構(gòu)成的紙漿漿料中，相對于紙漿漿料的總固體成分添加硫酸鋁0.5％、陽離子淀粉0.9％、烷基烯酮二聚體施膠劑0.08％、以及以紙中灰分約為18～23％的方式添加瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣5～6后，依次添加0.1％的助留劑和0.1％的助留劑，制備紙料。
使用長網(wǎng)式抄紙機以運轉(zhuǎn)抄速560m/分鐘由該紙料形成紙層，軋水、干燥后，以相對于原紙單面以固體量計為0.85g/m2的方式在兩面涂布由淀粉8.3％、表面施膠劑0.24％構(gòu)成的表面處理劑，利用1夾(ニップ)的紙機壓光機進行平滑化處理，得到基重約為65g/m2的高品質(zhì)紙。
將結(jié)果示于表3，在實施例3和比較例2中，盡管實施例3－1與比較例2－1、2－2相比灰分高，但Stockigt施膠度、拉伸強度、層間剝離強度優(yōu)異。另外，即使進一步如實施例3－2、3－3那樣提高灰分，Stockigt施膠度的降低也微少。
[表3]
(高品質(zhì)紙2：基重約81g/m2)
在由闊葉樹漂白牛皮紙漿(LBKP，CSF：300ml)95％和闊葉樹漂白牛皮紙漿(NBKP，CSF：460～500ml)5％構(gòu)成的紙漿漿料中，相對于紙漿漿料的總固體成分添加硫酸鋁0.9％、陽離子淀粉0.9％、烷基烯酮二聚體施膠劑0.08％、以及以紙中灰分約為18～23％的方式添加瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣7～8后，依次添加0.1％的助留劑和0.1％的助留劑，制備紙料。
使用長網(wǎng)式抄紙機以運轉(zhuǎn)抄速660m/分鐘由該紙料形成紙層，軋水、干燥后，相對于原紙單面以固體量為1.0g/m2的方式在兩面涂布由淀粉8.0％、表面施膠劑0.200％構(gòu)成的表面處理劑，利用紙機壓光機進行平滑化處理，得到基重約為81g/m2的高品質(zhì)紙。
由實施例4和比較例3的比較可明確，實施例4－1與比較例3相比，盡管灰分高，但Stockigt施膠度、拉伸強度、層間剝離強度優(yōu)異，即使進一步如實施例4－2、4－3那樣增添灰分，也顯示比比較例3高的Stockigt施膠度、層間剝離強度。
[表4]
實驗3：非涂敷紙的制造(新聞用紙)
一邊攪拌將廢紙紙漿(DIP，CSF：220ml)80％、機械紙漿(MP，CSF：70ml)15％、針葉樹漂白牛皮紙漿(NBKP，CSF：520ml)5％混合而得到的漿料，一邊相對于紙漿絕對干重添加硫酸鋁2.0％，以紙中灰分約為18％的方式加入瓣狀體型輕質(zhì)碳酸鈣11～14。將紙漿漿料稀釋成0.5％后，相對于紙漿絕對干重加入100ppm的助留增強劑，制備紙料。
使用該紙料利用圓形紙頁成形器進行手抄，得到基重43g/m2的紙頁。壓榨軋水后，利用筒式干燥器在120℃下干燥。
將結(jié)果示于以下的表，實施例5、6、7的紙盡管與比較例4相比灰分高，但具有與比較例4同等或者其以上的拉伸強度、彎曲剛度。
[表5]
實驗4：涂敷紙的制造
在由闊葉樹漂白牛皮紙漿(LBKP，CSF：350ml)86％和闊葉樹漂白牛皮紙漿(NBKP，CSF：600ml)8％、廢紙紙漿(DIP，CSF：240ml)6％構(gòu)成的紙漿漿料中，相對于紙漿漿料的總固體成分添加硫酸鋁0.9％、MK0.4％、紙力劑0.3％以及以紙中灰分約為15～17％的方式添加輕質(zhì)碳酸鈣9～10后，添加助留劑80ppm，制備紙料。
使用長網(wǎng)式抄紙機以運轉(zhuǎn)抄速910m/分鐘由該紙料形成紙層，軋水、干燥后，利用2夾(ニップ)的紙機壓光機進行平滑化處理，得到54.5g/m2的原紙。
在該原紙上，以每個單面為10.5g/m2的方式在兩面涂布涂料并干燥，得到基重75.5g/m2的涂敷紙，所述涂料如下得到：在由輕質(zhì)碳酸鈣70份、重質(zhì)碳酸鈣30份構(gòu)成的顏料漿料中相對于顏料100份添加淀粉4份、膠乳8份以及助劑和染料。
將結(jié)果示于以下的表，實施例8的涂敷紙原紙即使為與比較例5同等以上的灰分，也顯示高的裂斷長度和層間剝離強度，另外，對于涂敷后的品質(zhì)，平滑度和光澤度優(yōu)異，關(guān)于印刷適性，認為也優(yōu)異。
[表6]