JPS5876596A - 着色シ−トおよびその製造方法 - 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】 （発明の技術分野） この発明は着色シートおよびその製造方法に関するもの
である。詳しくいえば、染料および顔料をフミン酸類の
塩のもつコロイド性によって均一に分散させたあと、フ
ミン酸類の塩と二価以上の水溶性多価金属塩とのキレー
ト吸着作用によって、繊維表面に効率良〈定着させ、そ
のものが不溶化することによる着色シートおよびその製
造方法に関するものである。

（発明の技術的背景） 着色紙を製造する方法には（１）内添法と（１１）塗布
法とが知られている。内添法はパルプスラリー中に染料
および／または顔料を添加し、次いて硫酸バンド等の定
着剤を添加してパルプ繊維表面上に定着させている。こ
の方法では繊維内部まで染色されるので均一な着色紙が
得られる。反面、白水中に未染着染料等が流出し着色剤
のロス、白水の循環による色ぶれ、さらに着色剤によっ
ては二面性（表裏差）を発生するなどの欠点がある。着
色剤としては直接染料、塩基性染料、螢光染料、顔料等
が使用されるが、直接染料は耐光、耐水などの堅ろう度
が塩基性染料よりすぐれていることが長所であるが、塩
基性染料より色調の鮮明度が低いという欠点がある。ま
た塩基性染料の特長は色調の鮮明度が高い点であり、漂
白パルプよりも未漂白・ξルプによく染るという長所が
ある。塩基性染料の大きな欠点は耐光性の不足で、次い
で耐水性の低いことで、とくに濃色に着色した紙では光
による退色と水処理時の脱落が大きい。

塗布法は一般に抄紙機のサイズプレスで紙の片面あるい
は両面に着色剤（染料・顔料）を塗布し着色する方法で
、一般に酸化デンプン、ｔＱ　Ｑビニルアルコール、表
面サイズ剤などと併用する。塗布法は内添法と異なり着
色剤のロスが少なく、塗布液を変えることによって容易
に各種の色今染めることができるという長所があるが、
反面均一な着色が行なわれにくく、着色にむらが生じや
すいという欠点がある。

（発明の目的） この発明の目的は着色剤をセルロース繊維の表面に効率
よく定着させて、均質強固な着色紙を得ることを目的と
するものである。

さらに、この発明の目的は着色剤の使用量が少なく、白
水への着色剤の流出がなく、しかも二面−性の発生がな
く、耐光性などの堅ろう度がすぐれた着色シートおよび
その製造法を提供することである。

（発明の構成） この発明は、繊維質基材が、げ）イオン交換によって不
溶化されたフミン酸またはフミン酸類の塩および（ロ）
染料および／または顔料を担持することを特徴とする着
色シートである。

また別の観点からみればこの発明は、ノξルプスラリー
に（イ）フミン酸類またはフミン酸類の塩および（ロ）
染料および／または顔料を添加したのち、ヒ）２価以上
の水溶性多価金属塩を添加して、常法によって抄紙する
ことを特徴とする着色シートの製造方法である。

以下に本発明の構成要素について個別的に詳説する。

（染料および顔料） 本発明において使用する染料としてはセルロースパルプ
の着色に適用される染料全てが使用可能であり、たとえ
ば螢光、直接、塩基性、硫化、建染の各染料が使用可能
であり、特に螢光、直接、塩基性の各染料は内添法によ
る着色に適しており、また酸性染料、無機顔料、有機顔
料は塗布法による着色に適している。

（フミン酸類の塩） 本発明においてフミン酸類の塩を構成するアミン酸類と
しては、イ）土壌または低石炭化度の石炭質中に存在す
るアルカリに可溶、酸に不溶の褐色〜黒色の無定形酸性
有機質であるアミン酸、（ロ）石炭を酸素、硝酸などの
酸化剤を用いておだやかに酸化したときに得られる酸性
を示し、アルカリ水溶液に可溶な再生フミン酸、ｅｉフ
ミン酸、特に亜炭、褐炭などの低炭化度石炭のフミン酸
およびフムスに硝酸を作用させたとき、二酸化炭素、シ
ュウ酸その他揮発性酸、水溶性芳香族酸などとともに得
られる褐色無定形の粉末であるニトロフミン酸等であり
、フミン酸類の塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩
、カリウム塩等のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩
のほかマグネシウーム塩、カルシウム塩等のアルカリ土
類金属塩が使用されるが、好適なものはナトリウム塩お
よびアンモニウム塩である。

ち。

そして、フミン酸類の着色剤に対する混合率は０２％〜
２０チで、好ましくは０５チ〜１０％程度である。その
混合率において着色剤の・ξルゾヘの定着性が良好であ
り、内添法、塗布法のいずれにおいても優秀な着色紙が
得られる。

（パルプおよび繊維質基材） 本発明において使用するノξルプとしては木材・ξルプ
、非木材パルプ、故紙ノξルプを主体として木綿、麻な
どの天然繊維、レーヨン、ポリヒ゛′ニルアルコール系
繊維、ポリエステル、ポリアク１ノロニトリル等の化学
繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン等からなる合成パ
ルプ、アスベスト、ロックウール、ガラス繊維等の無機
質繊維などを含有するものであってもよい。これらのノ
ξルプを、本発明の方法に使用する場合には、通常の抄
紙方法の場合と同様にしてパルプスラリーとすればよい
。

また本発明におけるセルロースを主体とする繊維質基材
としては上質紙、クラフト紙、新聞印刷用紙等のセルロ
ースパルプ紙が使用されるが着色シートの用途と関連し
て、必ずしも上記に限定されるものではなく、セルロー
ス・ξルプを主体として、上記した本然繊維、化学パル
プ、合成・ξルプ、無機質繊維などを含有する基材であ
ってもよい。

基材はシート状、紙状（板紙、段ボールを含む）のほか
に不織布状、布状であってもよい。これらのものは製造
時に二価以上の水溶性多価金属塩を内添、塗布または含
浸させて、あらかじめ基材に担持させておいてもよく、
また場合によっては、アミン酸類の塩と着色剤を内添法
、まだは塗工法によって基材に担持させたあと、次工程
で二価以上の水溶性多価金属塩を塗工してもよい。

て多価金属の塩） フミン酸類の塩とキレートさせる二価以上の水溶性多価
金属塩としてはたとえば鉄、スズ、亜鉛、銅、マグネシ
ウム、カルシウム、アルミニウム等の水溶性化合物たと
えば硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、塩化物等あるいは多価金
属の有機酸塩類があり、有機塩基としてはたとえばトリ
メチルアミン、エチレンジアミン、ポリエチレンイミン
等を挙げることができるが、抄紙工程と関連して好適な
ものは硫酸アルミニウムあるいは硫酸鉄等である。

（発明の作用および効果） 本発明で使用するアミン酸類の塩はコロイド性を有する
から着色剤（染料および顔料）の水中への分散を助長す
るが、フミン酸類の塩自体はオンダストローム単位の大
きさの極微粒子であるので、セルロース繊維組織内に良
く浸透し、セルロース繊維の活性基とイオン結合し、ま
た内添されている二価以上の水溶性多価金属塩と反応し
てキレート吸着し、同時に着色剤をも繊維表面に定着す
るものと考えられる。またキレート反応物は水に不溶性
となるので得られた基材は耐水性が附与され、再湿した
ときの色落ちが防止される。さらに繊維表面が均一に着
色されるので、着色紙の二面性が大幅に改善され、抄紙
排水への着色剤の流出もほとんど認められない。

なお、フミン酸類の塩は、セルロース繊維組織内に浸透
分、散した状態で金属キレート化して固着するので、セ
ルロース繊維間の結合も強固になり、同時に繊維組織の
空間が埋められることによって紙の緊度が増し、腰が強
く引張り強さをも向上させる。

なおフミン酸の塩自体を染料として紙を褐色に染色する
染料として使用することはすでに知られている（特開昭
５４−１４５２９９号公報、特開昭５４−１５１６０８
号公報参照、米国特許第４．１４６，０４１号明細書参
照）が、本発明におけるフミン酸類の塩の使用目的は染
料としての用途以外であることは以下の実施例から明白
である。

〔実施例） 本発明をいっそう詳細に説明するために９、下に実施例
を示すが、下記の実施例は本発明を制限するものではな
い。

実施例１ 新聞印刷用紙の自損を離解してパルプスラＩＪ−とし、
これに赤、黄、青の染料をそれぞれ添加して染色紙を抄
造した。染料の赤は５ｃａｒｌｅｔ　４　Ｂ　Ｓ（三菱
化成社製、直接染料）、黄は５Ｌｒｉｕａ　Ｙｅｌｌｏ
ｗＰＥＸ　　（バイエル社製、直接染料）、青はＬｉｎ
ｏｌＢｌｕｅ　ＧＳ　（東洋インキ社製、フタロシアニ
ン系染料）をそれぞれ対パルプ０５チ添加し、良く攪拌
した後、サイズ剤サイズパインＥ（荒用化学社製）を対
パルプ０８％添加攪拌し、次に再生フミン酸のナトリウ
ム塩〔株式会社チルナイト製ＣＨＯ２）を対染料重量比
０５％添加し、約３分間攪拌したのち硫酸アルミニウム
を対メルフ６０％添カロし、パルプに染料を定着させた
のち、常法により抄紙した。抄紙した赤、黄、青６種の
着色紙は鮮明な色調であり、抄紙排水に着色は認められ
なかった。

なお同時に再生フミン酸のナトリウム塩を使用しないほ
かは上記と同様に処理したものを抄造したが、赤、黄、
青とも抄紙排水に着色が認められた（比較例１）。

実施例２ した。このパルプスラリーに緑色染料アイゼンマラカイ
トグリーン（保土谷化学工業社製、塩基性染料）を対パ
イプ０．４％添加して良く攪拌し、次いでニトロフミン
酸のアンモニウム塩〔株式会社チルナイト製、ＣＨＮ−
０７）を対染料比０５％添加し、約６分間攪拌したのち
硫酸アルミニウムを対パルプ＼５％添加し、・ξルプに
染料を定着させたのち、常法により抄紙した。得られた
着色紙は鮮明な色調であり、抄紙排水に着色は認められ
なかった。さらに着色紙を再湿しても色落ちはなかった
。

なお同時にニトロフミン酸のアンモニウム塩を使用しな
いほかは上記と同様に処理したものを製造したＣ比較例
２）が、抄紙排水には着色が認められ、着色紙を再湿す
ると色落ちが認められた。

実施例３ 晒広葉樹クラフトパルプを叩解してフリーネスろｏｏｃ
ｃとし、、濃度２％のパルプスラリーを調整した。この
パルプスラリーに赤色染料３ｃａｒｌｅｔ４ＢＳ（三菱
化成社製、直接染料）を対パルプ０３チ添加し良く攪拌
し、次に再生フミン酸のナトリウム塩（株式会社チルナ
イト製、ＣＨＡ−０２）を対染料比０５％添加し、約３
分間攪拌したのち硫酸アルミニウムを対パルプ５５％添
加し、・ξルプに染料を定着させたのち、常法により抄
紙した。

得られた染色紙は鮮明な色調であり、抄紙排水に着色は
見られなかった。この染色紙に酸化デンプン（玉子：ｌ
−７スｐ−チ社製）６．５ｃａｒｌｅｔ　４　Ｂ　Ｓ６
、表面サイズ剤（荒用化学社製、スチレン−マレイン酸
系共重合体）１５の比率からなる濃度４５％の染色液を
サイズプレスで両面に固形分て２９−７ｍ’均一に塗布
乾燥した。着色は均一で着色の二面性は見られなかった
。

なお同時に再生フミン酸のす）　ＩＪウム塩を使用しな
いほかは上記と同様に処理したものを製造した（比較例
３）がこの着色紙には著るしい着色の二面性が見られた
。

実施例４ 中質紙の自損を離解してパルプスラリーとし、この・ξ
ルプスラリーに黄色染料としてＳｉｔ　ｌｕｓＹｅｌｌ
ｏｗ　Ｐ　ＥＸ［三菱化成社製、直接染料）を対パルプ
０．１％、黄色顔料としてＩＣ２０１Ｙｅｌｌｏｗ　（
日本ピグメント社製）を対ノξルプ５％添加し良く攪拌
したのちサイズ剤サイズパインＥ（荒用化学社製）を対
パルプ１チ添加攪拌し、次に再生フミン酸のアンモニウ
ム塩（株式会社チルナイト製、ＣＩＡ−０７）を染料、
顔料の合計に対して０５％添加し、良く攪拌したのち硫
酸アルミニウムを対パルプ２５％添加攪拌しパルプに染
料および顔料を定着させたのち常法により抄紙して乾燥
した。この着色紙社原料パルプの色調および再生アミン
酸のアンモニウム塩の茶褐色による呈色に影響を受ける
ことなく、鮮明な色調の着色紙を得ることができた。ま
た抄紙排水には着色は認められなかった。

なお同時に再生フミン酸のアンモニウム塩を使用しない
ほかは上記と同様に処理したものを抄造した（比較例４
）が、着色紙には二面性が見られ、抄紙排水には着色が
認められた。

出　願　人　　王子製紙株式会社 代理人　弁理士　　井　坂　實　夫

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維質基材または紙が、イオン交換により不溶化
   されたフミン酸類またはフミン酸類の塩、染料および／
   または顔料を担持することを特徴とする着色シート。
2. （２）パルプスラリーに（イ）染料および／または顔料
   および（ロ）フミン酸類またはフミン酸類の塩を添加し
   たのち、（ハ）２価以上の水溶性多価金属塩を添加して
   、常法により抄紙することを特徴とする着色シートの製
   造方法。