DE60028439T2

DE60028439T2 - Entfärbungsverfahren

Info

Publication number: DE60028439T2
Application number: DE60028439T
Authority: DE
Inventors: c/o Toshiba Kabushiki Kaisha Satoshi Takayama
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2020-04-01
Also published as: EP1041448B1; US6326332B1; EP1041448A1; DE60028439D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Entfärbungsverfahren unter Verwendung eines bildbildenden Materials, das durch Elektrofotografie, thermische Transferaufzeichnung, Schreibgeräte oder Drucken in ein Bild gebildet werden kann und das entfärbt werden kann durch Kontrolle der thermischen Hysterese oder durch Kontakt mit einem Lösungsmittel.
Mit dem kürzlichen Fortschritt der Büroautomatisierung nehmen die Mengen unterschiedlicher Information signifikant zu und der Informations-Output erhöht sich entsprechend. Informations-Output wird repräsentiert durch Display-Output und Hardcopy-Output von Druckern auf Papierblätter. Der Display-Output erfordert jedoch eine Schaltkarte großer Ausdehnung in einer Displayeinheit und besitzt folglich Probleme der Tragbarkeit und Kosten. Hardcopy-Output verwendet eine große Menge von Papier als ein Aufzeichnungsmedium, wenn die Informationsmenge zunimmt, was zu Problemen mit dem Schutz der Ressourcen führt. Zusätzlich ist es, um Papierblätter zu recyclen, auf denen Bilder mit einem Drucker oder Kopierer gedruckt sind, notwendig, eine große Menge Bleichmittel und Wasser zu verwenden, was eine Erhöhung der Recyclingkosten mit sich bringt. Somit wird vorgeschlagen, den Verbrauch von Papierblättern wesentlich zu reduzieren, indem ein Bild auf ein Papierblatt gedruckt wird, das entfärbbares Bildbildungsmaterial verwendet, Entfärben des bedruckten Bildes, um das Papierblatt zu einem leeren Blatt zurückzuführen, Wiederverwendung des leeren Blatts und Recycling des Blatts zu dem Zeitpunkt, wenn die Beschädigung des Blatts ernsthaft wird, so dass das Blatt nicht wiederverwendet werden kann.
Kürzlich wurde wiederbeschreibbares Papier vorgeschlagen, um Hardcopy-Papierblätter wiederzuverwenden. Dieses wiederbeschreibbare Papier ist jedoch nur für die thermische Aufzeichnung verwendbar und ist nicht recycelbar, weil es aus Spezialpapier hergestellt ist, obwohl es wiederverwendbar ist.
Bisher wurde ein bildbildendes Material, das durch Erwärmen entfärbt werden kann, beispielsweise in der ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 7-81236 vorgeschlagen. Das bildbildende Material schließt einen Farbbildner, wie beispielsweise einen Leuco-Farbstoff, einen Entwickler und eine Organosphosphorverbindung mit Entfärbungsfähigkeit ein. Wenn ein solches bildbildendes Material verwendet wird, ist jedoch die Entfärbung ungenügend und im Ergebnis ist es schwer, ein Papierblatt in den leeren Zustand zurückzuführen.
Wir haben ein entfärbbares bildbildendes Material entwickelt, in dem ein Farbbildner, ein Entwickler und ein mit dem Entwickler kompatibles Entfärbungsmittel in einem Binderharz dispergiert sind. Nun wird es möglich, einen ausgezeichneten entfärbten Zustand in unterschiedlichen Materialsystemen durch Erwärmen oder durch Kontakt mit einem Lösungsmittel zu erhalten. Weil jedoch einige der Entfärbungsmittel, die ausgezeichnete Leistungseigenschaften zeigen, relativ teuer sind, ist es wünschenswert, die Menge des verwendeten Entfärbungsmittels zu reduzieren.
Was die Entfärbung eines Bildes eines entfärbbaren bildbildenden Materials angeht, wird gefunden, dass die Menge Entfärbungsmittel, die erforderlich ist, um einen ausgezeichneten entfärbten Zustand zu erhalten, bei der Lösungsmittelentfärbung kleiner gemacht werden kann als bei der thermischen Entfärbung. Folglich wird die Menge des in dem entfärbbaren bildbildenden Material enthaltenen Entfärbungsmittels festgelegt auf Basis der Menge, die für die thermische Entfärbung erforderlich ist. Wenn jedoch die Menge des Entfärbungsmittels in dem bildbildenden Material übermäßig groß ist, kann die Reflexionsdichte eines entwickelten Bildes abhängig von der Herstellungscharge variieren, weil die Dispersion der Komponenten in einem Matrixmaterial inhomogen gemacht wird, oder Fixierungsdefekte können verursacht werden infolge des Mangels an dem Matrixmaterials.
Wenn Papierblätter in einem Büro wiederverwendet werden, wo der Papierverbrauch groß ist, ist die Verwendung eines Lösungsmittels, beispielsweise im Hinblick auf seinen Geruch, unerwünscht. Ferner ist es bevorzugt, Papierblätter, die in einem Bündel gestapelt sind, zu erwärmen, um eine große Menge Papierblätter auf einmal zu behandeln. Solche Verarbeitungsbedingungen oder entfärbbaren bildbildenden Materialien, die für diese Bedingungen geeignet sind, wurden bisher noch nicht studiert und folglich wird gefunden, dass ein ausgezeichneter entfärbter Zustand in einigen Fällen nicht erhalten werden kann.
Beispiel 1 von JP 05-092661 A beschreibt die Aufbringung einer Beschichtung auf ein Papier, die einen Komplex umfasst, der aus Gallussäure und 2-Amino-2-methyl-1,3-propandiol besteht. Nach dem Trocknen wurde ein Bild auf das beschichtete Aufzeichnungspapier gedruckt und wie angegeben wird, verschwindet das Bild prompt, wenn es auf eine 100°C heißt Platte gelegt und erhitzt wird.
JP 11-316527 A betrifft ein Bildeliminierungsverfahren. In Patentanspruch 8 wird festgestellt, dass das Bildeliminierungsverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass ein bildbildendes Material mit einem Lösungsmittel in Kontakt gebracht wird nach dem Erwärmen eines bildbildenden Materials beim Eliminieren des mit dem bildbildenden Material, das eine Verbindung mit Färbungsnatur, einen Entwickler, ein Eliminierungsmittel und ein Bindemittel enthält, gebildeten Bildes. Für die Eliminierung werden die Temperaturen auf 200°C oder mehr eingestellt.
Es ist ein erfindungsgemäßes Ziel, ein Entfärbungsverfahren unter Verwendung eines bildbildenden Materials, das ein klares Bild bilden kann und das gut entfärbt werden kann, selbst wenn die Menge eines verwendeten Entfärbungsmittels klein ist, zur Verfügung zu stellen. Ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel ist es, ein Entfärbungsverfahren unter Verwendung eines bildbildenden Materials, das gut entfärbt werden kann, wenn ein Bündel von Papierblättern erwärmt wird, um eine große Menge Papierblätter auf einmal zu handhaben, zur Verfügung zu stellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Entfärbung eines Bildes eines entfärbbaren bildbildenden Materials bereitgestellt, welches die Schritte des Erwärmens eines Bündels an Papierblättern, die mit einem Material versehen sind, das einen Farbbildner, einen Entwickler mit einem Molekulargewicht von 120 bis 210, ein Matrixmaterial und ein Entfärbungsmittel umfasst, in einem Temperaturbereich von 100 bis 140°C, wodurch ein Bild des Materials entfärbt wird; und das Kühlen der Papierblätter umfasst.
Diese Zusammenfassung der Erfindung beschreibt nicht notwendigerweise alle notwendigen Merkmale, so dass die Erfindung auch eine Unterkombination dieser beschriebenen Merkmale sein kann.
Die Erfindung kann vollständiger verstanden werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gesehen wird, in denen:
Die einzige Figur ein Diagramm ist, das TGA-Kurven eines Farbbildners, Entwicklers, Entfärbungsmittels und einer Mischung davon zeigt.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr ausführlicher beschrieben.
Die Erfinder haben den Grund untersucht, warum die Menge Entfärbungsmittel, die erforderlich ist, um einen ausgezeichneten entfärbten Zustand zu erhalten, bei der Lösungsmittelentfärbung geringer ist als bei der thermischen Entfärbung. Im Ergebnis wird folgender Schluss gezogen. Das heißt, im Fall der Lösungsmittelentfärbung wird angenommen, dass das Papierblatt eines Teil des Entwicklers, für den es möglich wurde, frei in dem Lösungsmittel zu diffundieren, einfängt. Andererseits wird angenommen, dass im Fall der thermischen Entfärbung die Diffusion des Entwicklers im wesentlichen auf innerhalb des bildbildenden Materials beschränkt ist und folglich eine größere Menge Entfärbungsmittel erforderlich ist, um den gesamten Entwickler einzufangen.
Als nächstes haben die Erfinder die Heizbedingungen in dem Fall studiert, dass ein auf einem Papierblatt mit einem bildbildenden Material gebildetes Bild durch Erwärmen entfärbt wird. Zunächst einmal wurden entfärbte Zustände, die erhalten wurden durch Erwärmen unter Hochtemperaturbedingungen unter dem Gesichtspunkt der Effizienz des Heizprozesses untersucht. Im Ergebnis wurde gefunden, dass die Hochtemperaturbedingungen die folgenden Probleme verursachten. Das heißt, wenn ein mit einem bildbildenden Material versehenes Papierblatt für einen langen Zeitraum in einer Atmosphäre bei hohen Temperaturen gehalten wurde, erfuhr der Farbbildner chemische Reaktion, die zur Verfärbung führte und folglich wurde es nicht möglich, Bilder vollständig zu entfärben. Gleichzeitig wurde das Papierblatt selbst allmählich carbonisiert und verfärbte sich ins Braune. Um die obigen Probleme zu handhaben, versuchte der Erfinder, ein mit einem bildbildenden Material versehenes Papierblatt nur für einen kurzen Zeitraum bei hohen Temperaturen zu halten, um die Verfärbung des Papierblatts und des Farbbildners zu verhindern. Es wurde jedoch gefunden, dass, obwohl diese Bedingungen geeignet waren für die Behandlung von Papierblättern eines nach dem anderen, sie nicht geeignet waren für die Behandlung eines Bündels von Papierblättern, um eine große Menge von Papier auf einmal zu entfärben. Dies ist deswegen der Fall, weil es ein gewisses Ausmaß von Zeit erfordert, um die Wärme zum zentralen Teil des Bündels von Papierblättern zu leiten. Aus diesen Resultaten wurde gefunden, dass es, um Papierblätter in einem Stapel durch thermische Entfärbung zu behandeln, bevorzugt ist, ein Verfahren anzuwenden, bei dem ein Bündel von Papierblättern für einen gewissen Zeitraum bei relativ niedrigen Temperaturen gehalten wird.
Unter Annahme eines Verfahrens, das in einem Büro angewandt werden würde, würde ein Bündel Papierblätter, das der thermischen Entfärbung unterworfen werden soll, in eine Hochtemperaturbox gelegt, bevor die Angestellten nach Hause gehen und das Bündel wurde am nächsten Morgen für die Wiederverwendung aus der Box entnommen. Der Erfinder dachte, dass es bevorzugt für das obige Verfahren sein würde, wenn ein bildbildendes Material durch Erwärmen für mehrere Stunden entfärbt werden könnte.
Dann untersuchte der Erfinder die Temperaturabhängigkeit der Farbe eines Papierblatts und eines Farbbildners, um die obere Grenze der Temperatur bei der über mehrere Stunden durchgeführten thermischen Entfärbung zu bestimmen. Ein Bündel von 100 Papierblättern, die mit einem bildbildenden Material versehen waren, wurde in einen Thermostaten gelegt. Nach Erwärmen des Bündels von Blättern bei einer vorgegebenen Temperatur für 5 Stunden wurde die Farbe der Papierblätter untersucht. Die Farbwerte der Papierblätter wurden mit einem Kolorimeter (CR-300 hergestellt von MINOLTA CORP.) gemessen und wurden in Einheiten des La*b*-Farbraums ausgedrückt. Die Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
Es wird aus Tabelle 1 geschlossen, dass die Heiztemperatur 170°C oder weniger sein muss, um die Reflexionsdichte des Papierblatts, d.h. des Hintergrunds, nicht drastisch zu verringern. Um die Änderung der Farbe des Papierblatts zu unterdrücken, insbesondere die Erhöhung des b*-Werts, welcher eine Änderung in Richtung zu Rot anzeigt, erfordert dies eine noch niedrigere Temperatur für die Wärmebehandlung. Aus diesen Resultaten wurde festgestellt, dass die obere Grenze der Heiztemperatur, wo keine wesentliche Verschlechterung der Qualität des Papierblatts mit bloßem Auge erkannt wird, 155°C ist.
Als nächstes studierte der Erfinder die Verfärbung eines Farbbildners. Leuco-Farbstoff Blue 63, der als Farbbildner dient, Ethylgallat, das als ein Entwickler dient, Stärke als ein Entfärbungsmittel und ein Binderharz wurden geknetet, um eine Probe eines bildbildenden Materials herzustellen. In der Probe wurden der Farbbildner und der Entwickler in einem molaren Verhältnis von 1:1 vermischt und der Gehalt an Entwickler in dem Binderharz wurde auf 1 Gew.% eingestellt. Ein Muster des entwickelten bildbildenden Materials wurde auf einem Papierblatt ausgebildet und dann ließ man das Blatt für einen vorgegebenen Zeitraum bei einer Temperatur nicht mehr als 155°C stehen. So wurde die Änderung der Farbe des aus dem bildbildenden Material hergestellten Musters untersucht. Wie im obigen Fall wurden die Farbwerte mit einem Kolorimeter gemessen und in Einheiten des La*b*-Farbraums ausgedrückt. Die Resultate sind in Tabelle 2 angegeben. Es sollte erwähnt werden, dass "B.G." in Tabelle 2 die Werte für das Hintergrundpapierblatt angibt.
Wie in Tabelle 2 gezeigt ist, wurde, wenn das Papierblatt für mehrere Stunden bei 142°C stehen gelassen wurde, eine Änderung der Farbe des Farbbildners beobachtet, die nicht vernachlässigbar war, insbesondere des b*-Werts, der eine Änderung in Richtung zu Rot anzeigt. Es kann aus den Resultaten gesehen werden, dass der Farbbildner verfärbt würde, sogar bei einer niedrigeren Temperatur als im Fall des Papiers. Obwohl Tabelle 2 die Daten für ein Beispiel von Farbbildner angibt, werden ähnliche Resultate für andere Farbbildner erhalten. Folglich sollte die Heiztemperatur für die thermische Entfärbung vorzugsweise auf 140°C oder weniger eingestellt sein.
Andererseits ist es auch wichtig, eine Verringerung der Dichte des entwickelten Bildes zum Zeitpunkt der Herstellung des bildbildenden Materials zu vermeiden. Das erfindungsgemäße bildbildende Material wird hergestellt durch Kneten eines Farbbildners als ein Entwickler, ein Entfärbungsmittel und ein Binderharz, wobei die Knettemperatur auf einen Bereich von 80°C bis 100°C eingestellt wird. Folglich muss die Heiztemperatur während der thermischen Entfärbung 100°C oder höher sein.
Wie oben beschrieben, sollte, um das erfindungsgemäße bildbildende Material durch Erwärmen zu entfärben, die Heiztemperatur wünschenswert auf einen Bereich von 100 bis 140°C eingestellt sein.
In dem Fall, dass das bildbildende Material in dem obigen Temperaturbereich entfärbt wird, kann ein ausgezeichneter entfärbter Zustand erhalten werden, wenn der Gehalt an Farbbildner so niedrig ist wie etwa 1 Gew.%. Es wurde jedoch gefunden, dass dann, wenn der Gehalt an Farbbildner zunimmt, Restbilder, abhängig vom Typ des Entwicklers, zurückbleiben können.
Der Erfinder hat gefunden, dass Restbilder leicht zurückbleiben, wenn ein Entwickler mit einer niedrigen Diffusionsgeschwindigkeit in einem Binderharz in dem oben erwähnten Temperaturbereich verwendet wird. Das entfärbbare bildbildende Material, das beim erfindungsgemäßen Entfärbungsverfahren verwendet wird, verwendet einen Entwickler eines solchen Typs, der ein geringes Molekulargewicht hat und in dem Binderharz selbst bei der obigen Entfärbungstemperatur ohne weiteres diffusionsfähig ist und folglich geht die Wechselwirkung zwischen dem Entwickler und dem Farbbildner verloren und macht es hierdurch möglich, einen ausgezeichneten entfärbten Zustand zu erhalten. Wenn jedoch das Molekulargewicht des Entwicklers übermäßig niedrig ist, wird der Entwickler während des Knetens der Komponenten bei 80 bis 100°C während der Herstellung des bildbildenden Materials durch Verdampfung eliminiert und erniedrigt hierdurch die Dichte des entwickelten Bildes.
Folglich verwendet das bildbildende Material, das beim erfindungsgemäßen Entfärbungsverfahren verwendet wird, einen Entwickler mit einem Molekulargewicht innerhalb eines geeigneten Bereichs, so dass das Bild bei einer Entfärbungstemperatur von 100 bis 140°C in mehreren Stunden entfärbt werden kann und dass das Material nicht während des bei 100°C oder weniger durchgeführten Knetschritts entfärbt wird. Erfindungsgemäß ist ein geeigneter Bereich des Molekulargewichts des Entwicklers 120 bis 210.
Unterdessen ist es bekannt, dass ein bildbildendes Material, das einen flüchtigen Entwickler enthält, jedoch kein Entfärbungsmittel enthält, entfärbt werden kann durch Erwärmen (siehe japanische Patentanmeldung KOKAI, Veröffentlichung Nr. 1-138275). Wenn jedoch die Flüchtigkeit des Entwicklers übermäßig hoch ist, kann der verdampfte Entwickler einen für die Umwelt nachteiligen Effekt verursachen und auch wird die Dichte des entwickelten Bildes erniedrigt, wie oben beschrieben. Unter diesen Umständen ist es notwendig, einen Entwickler auszuwählen, der innerhalb des bildbildenden Materials und im Inneren des Papiers verbleibt, wenn das Material erwärmt wird.
Die Komponenten, die in dem bildbildenden Material, das beim erfindungsgemäßen Entfärbungsverfahren verwendet wird, verwendet werden, werden nunmehr ausführlich beschrieben.
Beispiele des Farbbildners sind Elektronen liefernde organische Substanzen, wie Leucoauramine, Diarylphthalide, Polyarylcarbinole, Acylauramine, Arylauramine, Rhodamin B-Lactame, Indoline, Spiropyrane und Fluorane.
Praktische Beispiele des Farbbildners sind: Crystal Violet-Lacton (CVL), Malakite Green-Lacton, 2-Anilino-6-(N-cyclohexyl-N-methylamino)-3-methylfluoran, 2-Anilino-3-methyl-6-(N-methyl-N-propylamino)fluoran, 3-[4-(4-Phenylaminophenyl)aminophenyl]amino-6-methyl-7-chlorfluoran, 2-Anilino-6-(N-methyl-N-isobutylamino)-3-methylfluoran, 2-Anilino-6-(dibutylamino)-3-methylfluoran, 3-Chloro-6-(cyclohexylamino)-fluoran, 2-Chloro-6-(diethylamino)fluoran, 7-(N,N-Diethylamino)-3-(N,N-diethylamino)fluoran, 3,6-Bis(diethylamino)fluoran-γ-(4'-nitroanilino)lactam, 3-Diethylaminobenzo[a]fluoran, 3-Dietylamino-6-methyl-7-aminofluoran, 3-Diethylamino-7-xylidinofluoran, 3-(4-Diethylamino-2-ethoxyphenyl)-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)-4-azaphthalid, 3-(4-Diethylaminophenyl)-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)phthalid, 3-Diethylamino-7-chloranilinfluoran, 3-Diethylamino-7,8-benzofluoran, 3,3-Bis(1-n-butyl-2-methylindol-3-yl)phthalid, 3,6-Dimethylethoxyfluoran, 3,6-Diethylamino-6-methoxy-7-aminofluoran, DEPM, ATP, ETAC, 2-(2-Chloranilino)-6-dibutylaminofluoran, Crystal Violet-Carbinol, Malachit-Green-Carbinol, N-(2,3-Dichlorphenyl)leucoauramin, N-Benzoylauramin, Rhodamin B-Lactam, N-Acetylauramin, N-Phenylauramin, 2-(Phenyliminoethandilyden)-3,3-dimethylindolin, N,3,3-Trimethylindolinobenzospiropyran, 8'-Methoxy-N,3,3-trimethylindolinobenzospiropyran, 3-Diethylamino-6-methyl-7-chlorofluoran, 3-Diethylamino-7-methoxyfluoran, 3-Diethyamino-6-benzyloxyfluoran, 1,2-Benzo-6-diethyaminofluoran, 3,6-Di-p-toluidino-4,5-dimetylfluoran, Phenylhydrazid-γ-lactam und 3-Amino-5-methylfluoran. Diese Farbbildner können allein oder in Form einer Mischung von zwei oder mehreren Spezies verwendet werden. Wenn Farbbildner geeignet ausgewählt werden, kann eine Vielzahl von farbentwickelten Zuständen erhalten werden und somit kann ein Multifarbenbild gebildet werden.
Beispiele des Entwicklers sind Phenole, Metallphenolate, Metallcarboxylate, Benzophenone, Sulfonsäuren, Sulfonate, Phosphorsäuren, Metallphosphate, saure Phosphorsäureester, saure Phosphorsäureestermetallsalze, Phosphorigsäuren und Metallphosphite. Insbesondere sind Phenolverbindungen, die zwei oder mehr Hydroxylgruppen enthalten, bevorzugt. Erfindungsgemäß ist es wichtig, dass während der Herstellung des bildbildenden Materials entwickelte Farbe mit hoher Dichte erhalten wird und ein ausgezeichneter entfärbter Zustand erhalten werden kann unter einer Heizbedingung in einem Bereich von 100 bis 140°C, welcher angewandt wird, wenn ein Bündel Papierblätter auf einmal entfärbt wird. Um die obigen Anforderungen zu erfüllen, wird ein Entwickler mit einem Molekulargewicht von 120 bis 210 verwendet, wie oben beschrieben. Diese Entwickler können alleine oder in Form einer Mischung von zwei oder mehreren Spezies verwendet werden.
Besonders bevorzugte Beispiele des Entwicklers sind Bisphenol (mit einem Molekulargewicht MW von 186), Methylgallat (MW: 184), Ethylgallat (MW: 198), 4,4'-Oxybisphenol (MW: 202), Methylenbisphenol (MW: 202), Phenylmethylbenzoldiol (MW: 200), 2,4-Dihydroxyacetophenon (MW: 152), 2,3,4-Trihydroxyacetophenon (MW: 168), Methyl-2,3- dihydroxybenzoat (MW: 164), Methyl-2,6-dihydroxybenzoat (MW: 164), Ethyl-2,3-dihydroxybenzoat (MW: 180), Ethyl-3,5-dihydroxybenzoat (MW: 180), Ethyl-2,6-dihydroxybenzoat (MW: 180) und Propyl-2,3-dihydroxybenzoat (MW: 196).
Beispiele des Entfärbungsmittels, das im erfindungsgemäßen Entfärbungsverfahren verwendet wird, sind Sterolverbindungen, wie Tiersterine, Pflanzensterine, Pilzsterine und ihre Derivate. Praktische Beispiele der Tiersterine sind Cholesterol, Lanosterol, Lanostadial, Agnosterol, Cholestanol, Coprostanol, Ostreasterol, Actiniasterol, Spongosterol und Clionasterol; Beispiele der Gallensäure sind Cholansäure, Cholsäure, Hyodesoxycholsäure und Lithocholsäure; Beispiele der Pflanzensterine sind Stegmasterol, α-Sitosterol, β-Sitosterol, γ-Sitosterol, Brassicasterol und Vitamin D; und ein Beispiel der Pilzsterine ist Ergosterol. Diese Verbindungen können alleine oder in Kombination von zwei oder mehreren Spezies verwendet werden. Einige dieser Verbindungen können gemischt werden, und so verwendet werden. Ebenso kann ein Material, das ursprünglich eine Mischung ist, wie beispielsweise Lanolinalkohol verwendet werden. Beispielsweise wird Cholesterol, welches ein Tiersterin ist, als ein Futtermittel für Shrimps verwendet und folglich hat es eine hohe Sicherheit. Andererseits ist es nicht wünschenswert, toxische Materialien zu verwenden, wie Digilanid, Digoxigenin, Digitoxin, Digitoxigenin, Bufotalin, Bufotoxin, Strophanthin, Strophanthidin und Scillaren.
Beispiele des Entfärbungsmittels, das ausgezeichnete Entfärbungseigenschaften zeigt, wenn es mit einem Entfärbungsmittel auf Steroidbasis vermischt wird, sind cyclische Zuckeralkohole und ihre Derivate. Praktische Beispiele sind D-Glucose, D-Mannose, D-Galactose, D-Fructose, L-Sorbose, L-Rhamnose, L-Fucose, D-Ribodesose, α-D-Glucosepentaacetat, Acetoglucose, Diaceton-D-glucose, D-Glucuronsäure, D-Galacturonsäure, D-Glucosamin, D-Fructosamin, D-Isosaccharinsäure, Vitamin C, "erutorubic acid", Trehalose, Saccharose, Maltose, Cellobiose, Gentiobiose, Lactose, Melibiose, Raffinose, Gentianose, Melizitose, Stachyose, Methyl-α-glucopyranosid, Salizin, Amygdalin, Euxanthinsäure und 1,2:5,6-Diisopropyliden-D-mannit. Ein oder mehrere Typen dieser Verbindungen können verwendet werden. Zucker werden verbreitet als Nahrung verwendet und haben hohe Sicherheit.
Ebenso sind Beispiele des Entfärbungsmittels, das ausgezeichnete Entfärbungseigenschaften zeigt, wenn es mit einem Entfärbungsmittel aus Steroid-Basis vermischt wird, nicht-aromatische cyclische Verbindungen eines fünfgliedrigen oder größeren Rings mit einer Hydroxylgruppe und Derivate cyclischer Zuckeralkohole. Praktische Beispiele sind alicyclische einwertige Alkohole, wie Cyclododecanol, Hexahydrosalicylsäure, Menthol, Isomenthol, Neomenthol, Neoisomenthol, Carbomenthol, α-Carbomenthol, Piperithol, α-Terpineol, β-Terpineol, γ-Terpineol, 1-p-Menthen-4-ol, Isopulegol, Dihydrocarveol und Carveol; alicyclische mehrwertige Alkohole, wie 1,4-Cyclohexandiol, t-1,2-Cyclohexandiol, Phloroglucitol, Quercitol, Inositol, 1,2-Cyclododecandiol, Chinasäure, 1,4-Terpen, 1,8-Terpen, Pinolhydrat und Betulin; polycyclische Alkoholderivate, wie Borneol, Isoborneol, Adamantanol, Norborneol, Fenchol und Campher; und Derivate von cyclischen Zuckeralkoholen, wie 1,2:5,6-Diisopropyliden-D-mannit. Insbesondere ist es, um die thermische Stabilität zu verbessern, wirksam, ein Molekül so zu designen, dass es eine Struktur mit einer größeren sterischen Hinderung hat durch Binden mehrerer Verbindungen mit cyclischer Struktur.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass ein Polymer-Entfärbungsmittel verwendet werden sollte. Das Polymer-Entfärbungsmittel ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Polymerverbindung mit einem Zuckergerüst, Polyaminosäure, einer Polymerverbindung mit einer Hydroxylgruppe, einer Polymerverbindung mit einer Aminogruppe, Polyvinylacetal, Polyacrylnitril und ihren Derivaten, sowie einer Mischung davon.
Beispiele dieser Polymerverbindungen mit einem Zuckergerüst sind Stärke, wie beispielsweise α-Stärke, β-Stärke, Maisstärke, Kartoffelstärke und Stärke amerikanischen Zahnlilie (Erythronium americanum; dogtooth violet); Getreidepulver, die Stärke als ihre Hauptkomponente enthalten, wie Weizenmehl, Gerstenmehl, Roggenmehl und Reismehl; Stärkederivate, wie Methylstärke, Ethylstärke, Acetylstärke und Nitrostärke; Cellulose; Cellulosederivate, wie Celluloseacetat, Methylcellulose, Ethylcellulose und Nitrocellulose; Polysaccharide und ihre Derivate, wie Dextrin, Dextran, Mannan, Amylopectin, Amylose, Xylan, Glycogen, Inulin, Lichenin, Chitin, Hemicellulose, Pectin, Pflanzengummi, Agarose, Carrageenan und Saponin.
Wenn die Polymerverbindung mit einem Zuckergerüst als ein Polymer-Entfärbungsmittel für Toner verwendet wird, kann auch ein Effekt der Verhinderung des Offset (ein Phänomen, bei dem ein Teil Toner an die Oberfläche einer Heizwalze anhaftet) erhalten werden. Dies ist vermutlich deswegen der Fall, weil die Polymerverbindung mit einem Zuckergerüst eine hohe Affinität für Fasern von Papier hat und folglich eine Funktion der Erhöhung der Adhäsion des bildbildenden Materials an Papier hat. Diese Funktion ist besonders beträchtlich bei Stärke und ihren Derivaten. Wenn beispielsweise Offset auftritt und das Matrixmaterial beschädigt, fließen Komponenten in dem bildbildenden Material während der Entfärbung eines Bildes auf einem Papierblatt leicht heraus. Dieses setzt das Polymer-Entfärbungsmittel außerstande, den Entwickler gut zu adsorbieren, was zur Entfärbungsdefekten führt. Entsprechend führt die Verbesserung der Offset-Widerstandsfähigkeit zur Verbesserung der Entfärbungseigenschaften. Wenn einige im Zuckergerüst enthaltene Hydroxylgruppen beispielsweise durch Acetylgruppen ersetzt werden, kann die Luftfeuchtigkeitsbeständigkeit des bildbildenden Materials kontrolliert werden. Das Verhältnis der Substitution einer Hydroxylgruppe durch eine andere Gruppe wird vorzugsweise in Übereinstimmung mit dem Gehalt an dem Polymer-Entfärbungsmittel in dem bildbildenden Material festgelegt.
Polyaminosäure, die als das Polymer-Entfärbungsmittel verwendet wird, ist ein Homopolymer von Aminosäure mit einer Hydroxylgruppe, Aminogruppe oder Oxycarbonylgruppe und ein Derivat der Aminosäure oder ein Copolymer, das 5% oder mehr der Aminosäure oder ihres Derivats enthält. Praktische Beispiele sind Threonin, Serine, Cystin, Hydroxyprolin, Tryptophan, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lycin, Ornithin und Histidin.
Glycoprotein als eine Kombination von Zucker und Protein wirkt ebenso als das Polymer-Entfärbungsmittel. Beispiele dieses Glycoproteins sind Collagen, Taka-Amylase A, Casein, Keimglycoprotein und Eieralbumin.
Eine Polymerverbindung mit einer Hydroxylgruppe, die als das Polymer-Entfärbungsmittel verwendbar ist, meint eine Polymerverbindung, die den Entwickler physikalisch oder chemisch adsorbieren kann, indem sie Elektronen von einsamen Elektronenpaaren von Sauerstoffatomen liefert. Unter diesem Gesichtspunkt ist ein phenolisches Harz, das eine phenolische Hydroxylgruppe aufweist und eine Entwicklungsfunktion zeigt, nicht in das Polymer-Entfärbungsmittel eingeschlossen. Polyvinylalkohol ist ein typisches Beispiel der Polymerverbindung mit einer Hydroxylgruppe. Obwohl Polyvinylalkohol auch die Funktion des Binderharzes hat, nimmt die Luftfeuchtigkeitsbeständigkeit des bildbildenden Materials ab, wenn der Gehalt zu groß ist. Die Luftfeuchtigkeitsbeständigkeit des bildbildenden Materials kann verbessert werden durch Substitution eines Teils einer Seitenketten-Hydroxylgruppe von Polyvinylalkohol mit einer Acetylgruppe, einer Alkylgruppe oder dergleichen. In diesem Fall wird, wie im obigen Fall beschrieben, das Verhältnis der Substitution einer Hydroxylgruppe mit einer anderen Gruppe vorzugsweise in Übereinstimmung mit dem Gehalt an Polymer-Entfärbungsmittel in dem bildbildenden Material bestimmt.
Eine Polymerverbindung mit einer Aminogruppe, die als Polymer-Entfärbungsmittel verwendbar ist, meint eine Polymerverbindung, die den Entwickler physikalisch oder chemisch adsorbieren kann, indem sie Elektronen von einsamen Elektronenpaaren der Stickstoffatome liefert. Diese Polymerverbindung kann einen aromatischen Ring haben oder kann keinen haben. Bevorzugte Beispiele der Polymerverbindung mit einer Aminogruppe sind Homopolymere, wie Polyvinylpyridin, Polyvinylpyrazin, Polyvinylpyrimidin, Polyvinylimidazol, Polyvinylpyrrol, Polyvinylcarbazol, Polyvinylpyrrolidin, Polyvinylpiperidin, Polyvinylpiperazin und Polyvinylmorpholin, und ein Copolymer, das 5% oder mehr eines beliebigen dieser, eine Aminogruppe enthaltenden Monomere enthält. Eine Polymerverbindung, in der eine Aminogruppe in den Benzolring von Polystyrol eingeführt ist, ist ebenso als das Polymer-Entfärbungsmittel verwendbar. Praktische Beispiele sind Polyvinylanilin, mit einem quaternären Ammoniumsalz substituiertes Polystyrol, das als ein Anionenaustauscherharz verwendet wird, mit einer Aminogruppe mit einem Ethylendiaminskelett substituiertes Polystyrol und ihre Derivate. Das Substitutionsverhältnis der Aminogruppe ist beliebig, jedoch vorzugsweise 5% oder mehr.
Hier zeigt die einzige Figur TGA-Kurven von Crystal Violet-Lacton (CVL), das als Farbbildner dient, Propylgallat, das als ein Entwickler dient, Pregrenolon, das als Entfärbungsmittel dient, sowie einer Mischung davon (Mischverhältnis von Farbbildner:Entwickler:Entfärbungsmittel = 1:1:10). Nach dieser Figur beginnt sich das Gewicht von Propylgallat ab etwa 190°C zu verringern und folglich wird angenommen, dass Propylgallat bei der obigen Temperatur oder darüber verdampft. Wie oben beschrieben, kann jedoch das in dem erfindungsgemäßen Entfärbungsverfahren verwendete bildbildende Material bei einer Temperatur weit niedriger als 190°C entfärbt werden. Es kann aus dieser Tatsache geschlossen werden, dass die Entfärbung nicht durch Verdampfung des Entwicklers verursacht wird, sondern sie wird verursacht durch Diffusion des Entwicklers in dem Matrixmittel, was die Wechselwirkung zwischen dem Entwickler und Farbbildner reduziert.
Erfindungsgemäß meint das Matrixmittel ein Binderharz, das verwendet wird, um die Einzelkomponenten eines bildbildenden Materials zu erhalten, oder eine Wachskomponente, die verwendet wird, um die physikalischen Eigenschaften eines bildbildenden Materials einzustellen. Das in dem erfindungsgemäßen Entfärbungsverfahren verwendete Binderharz ist nicht besonders beschränkt, solange das Harz in gewöhnlichem elektrofotografischem Toner, Flüssigtinte, Tintenband und Schreibtinte verwendet wird. Als Toner-Binderharz wird unter dem Gesichtspunkt der Temperaturstabilität ein Harz mit einem Glasübergangspunkt (Tg) von 40°C oder mehr bevorzugt verwendet. Praktische Beispiele sind ein Polystyrol, ein Styrol-Acrylat-Copolymer, ein Styrol-Acrylsäure-Copolymer, ein Styrol-Methacrylat-Copolymer, Styrol-Methacrylsäure-Copolymer, Polyester, ein Epoxyharz, ein Styrol-Butadien-Copolymer, ein Styrol-Propylen-Copolymer, Styrol-Butadien-Kautschuk, ein Styrol-Maleinsäureester-Copolymer und ein Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer. Diese Binderharze können allein oder vermischt verwendet werden. Als ein Binderharz für thermische Transferfarbe wird unter dem Gesichtspunkt der Empfindlichkeit des thermischen Transfers ein Harz mit einem Tg von 70°C oder weniger bevorzugt verwendet. Praktische Beispiele sind ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer oder Polyester. Diese Binderharze können allein oder vermischt verwendet werden.
Als die Wachskomponente ist es möglich, höhere Alkohole, höhere Ketone, höhere aliphatische Ester, Polypropylene mit niedrigem Molekulargewicht, Polyethylene mit niedrigem Molekulargewicht, Polybutylene mit niedrigem Molekulargewicht, Polyalkane mit niedrigem Molekulargewicht und Naturwachse, wie Reiswachs, zu verwenden. Die Säurezahl der Wachskomponente ist vorzugsweise 10 oder weniger. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht der Wachskomponente ist vorzugsweise 10² bis 10⁵ und mehr bevorzugt 10² bis 10⁴.
Um das Bild des erfindungsgemäßen bildbildenden Materials zu entfärben, wird ein Verfahren angewandt, das die Schritte des Erwärmens eines Bündels von gestapelten Papierblättern, die mit einem bildbildenden Material, das einen Farbbildner, einen Entwickler mit einem Molekulargewicht von 120 bis 210, ein Matrixmaterial und ein Entfärbungsmittel umfasst, versehen sind in einem Temperaturbereich von 100 bis 140°C, wodurch ein Bild des bildbildenden Materials entfernt wird, und Kühlen des Bündels von Papierblättern umfasst. Es ist bevorzugt, dass die Heizzeit im Entfärbungsschritt 3 bis 12 Stunden sein sollte. Dieses Verfahren ist geeignet für die Entfärbung einer großen Menge Papier in einem Büro, wo der Papierverbrauch groß ist.
Das in dem erfindungsgemäßen Entfärbungsverfahren verwendete bildbildende Material kann unter Verwendung eines Lösungsmittels entfärbt werden. Das Entfärbungslösungsmittel, das für die Entfärbung des erfindungsgemäßen bildbildenden Materials verwendet wird, muss die folgenden Eigenschaften haben: (1) Das Entfärbungslösungsmittel sollte vorzugsweise dem Entfärbungsmittel assistieren, um den mit dem Farbbildner physikalisch oder chemisch wechselwirkenden Entwickler zu adsorbieren und ihn zu halten; und (2) Das Entfärbungslösungsmittel hat vorzugsweise eine hohe Affinität zu dem Binderharz, um so in die Innenseite des bildbildenden Materials auf der Papieroberfläche eindringen zu können, und es löst das Binderharz oder Entfärbungsmittel in einem Zeitrahmen, bis es verdampft ist, nicht auf.
Geeignete Entfärbungslösungsmittel sind Ether, z.B. Ethylether, Ethylpropylether, Tetrahydrofuran, Tetrahydropyran und Dioxan; Cellosolve, z.B. 2-Methoxyethanol, 2-Ethoxyethanol, 1,2-Dimethoxyethan und 1,2-Diethoxyethan; Ketone, z.B. Aceton, Methylethylketon, Methylpropylketon, Diethylketon, Cyclopentanon und Cyclohexan; Ester, z.B. Ethylacetat, Ethyllactat, Methylpropionat und Ethylbutyrat und Methylenchlorid, N-Methylpyrrolidinon, Dimethylformamid, Dimethylacetamid und Dimethylsulfoxid. Diese Lösungsmittel können alleine oder in Form einer Mischung von zwei oder mehreren unterschiedlichen Lösungsmitteln verwendet werden. Wenn dies der Fall ist, kann das Mischungsverhältnis jedes beliebige Verhältnis sein.
Zusätzlich zu den obigen Lösungsmitteln können einige Lösungsmittel die Entfärbungseigenschaft erzielen, abhängig vom Typ des Matrixmittels. Beispiele solcher Lösungsmittel sind Alkohole, z.B. Methylalkohol, Ethylalkohol, Propylalkohol und Isopropylalkohol; sowie Wasser und wässrige, basische Lösungen. Diese Lösungsmittel sind besonders wirksam für ein bildbildendes Material, wie beispielsweise Zeichenkreide, bei dem das Verhältnis der Wachskomponente groß ist. Ebenso nimmt die Wirksamkeit der Bildentfärbung manchmal zu, wenn diese Lösungsmittel zu dem zuvor erwähnten Entfärbungslösungsmittel hinzugefügt werden.
Das obige Entfärbungslösungsmittel kann auch mit einem Lösungsmittel mit einer hohen Affinität mit dem Binderharz vermischt werden. Beispiele eines solchen Lösungsmittels sind Toluol, Xylol, Cresol, Dimethoxybenzol, Hexan, Cyclohexan, Cyclopentan, Petrolether und Benzin.
BEISPIELE
Beispiele der vorliegenden Erfindung werden nunmehr beschrieben. In den folgenden Beispielen wurde ein Bild auf einem Papierblatt 500BLATT, hergestellt von NEUSIEDLER, gebildet, solange es anders angegeben ist.
Beispiel 1 (Referenz)
Vier Gewichtsteile 3-(4-Dimethylamino-2-ethoxyphenyl)-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)azaphthalid als Farbbildner, zwei Gewichtsteile Ethylgallat mit einem Molekulargewicht von 198,17 als Entwickler, ein Gewichtsteil Polypropylenwachs als Wachskomponente, acht Gewichtsteile hydrophobe Stärke als Polymer-Entfärbungsmittel, 84 Gew.-Teile Polystyrol mit einem Molekulargewicht von 45.000 als ein Binderharz und ein Gewichtsteil eines Ladungskontrollmittels (LR-147, hergestellt von Nippon Carret Inc.) wurden vermischt und die Mischung unter Verwendung eines Kneters gut geknetet. Das geknetete Produkt wurde mit einer Zerkleinerungsmaschine pulverisiert, um ein Pulver mit einer mittleren Partikelgröße von 10 μm zu erhalten. Ein Gewichtsprozent hydrophobes Silica wurde äußerlich zu dem resultierenden Pulver gegeben, um blauen elektrofotografischen Toner herzustellen. Der resultierende Toner wurde in eine Tonerkartusche eines Normalpapierkopierers (Premage 38, hergestellt von TOSHIBA CORP.) gegeben und ein Standardmusterbild für die Auswertung wurde auf ein Papierblatt transferiert. Die Reflexionsdichte des Musterbildes wurde mit einem Macbeth-Densitometer gemessen und es wurde gefunden, dass sie etwa 1,0 ist, was eine ausreichend hohe Reflexionsdichte anzeigte.
Das Papierblatt wurde in einen Thermostaten gelegt und auf 130 ± 2°C erwärmt, um das Bild zu entfärben. Wenn das Papierblatt aus einem bestimmten Winkel betrachtet wurde, konnte eine Spur des auf der Oberfläche des Papierblatts nach der Entfärbung verbliebenen Harzes infolge der Reflexion mit dem bloßen Auge beobachtet werden. Beim Vergleich der Reflexionsdichten zwischen der Spur des bildbildenden Materials und des Hintergrunds wurde jedoch gefunden, dass der Unterschied der Reflexionsdichte etwa 0,05 war, so dass das Restbild kaum bemerkt werden konnte. Selbst nachdem das Papierblatt für 1000 Stunden bei 55°C stehen gelassen wurde, blieb die Reflexionsdichte unverändert.
Vergleichsbeispiel 1
Blauer elektrofotografischer Toner wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass Stearylgallat mit einem Molekulargewicht von 442,6 anstelle von Ethylgallat als ein Entwickler verwendet wurde. Der resultierende Toner wurde in eine Tonerkartusche eines Normalpapierkopierers (Premage 38, hergestellt von TOSHIBA CORP.) gegeben und ein Standardmusterbild für die Auswertung wurde auf ein Papierblatt transferiert. Die Reflexionsdichte des Bildes wurde mit einem Macbeth-Densitometer gemessen und es wurde gefunden, dass sie etwa 0,8 ist.
Das Papierblatt wurde in einen Thermostaten gelegt und auf 130 ± 2°C erwärmt. Beim Vergleich der Reflexionsdichten zwischen einer Spur des bildbildenden Materials und dem Hintergrund wurde gefunden, dass die Differenz der Reflexionsdichte etwa 0,2 war. Ein bläuliches Restbild war mit dem bloßen Auge erkennbar und somit war die Entfärbung des Bildes unvollständig. Nachdem das Papierblatt für 1000 Stunden bei 55°C stehen gelassen wurde, blieb die Reflexionsdichte unverändert.
Beispiel 2 (Referenz)
Vier Gewichtsteile Crystal Violet-Lacton (CVL) als Farbbildner, zwei Gewichtsteile 3,5-Dihydroxymethylbenzoat mit einem Molekulargewicht von 154,12 als Entwickler, ein Gewichtsteil Polypropylenwachs als Wachskomponente, 10 Gew.- Teile Methylcholat als Entfärbungsmittel, 82 Gew.-Teile Polystyrol als Binderharz und ein Gewichtsteil eines Ladungskontrollmittels (LR-147) wurden vermischt und die Mischung unter Verwendung eines Kneters gut geknetet. Das geknetete Produkt wurde mit einer Zerkleinerungsmaschine pulverisiert und so ein Pulver mit einer mittleren Partikelgröße von 10 μm erhalten. Ein Gewichtsprozent hydrophobes Silica wurde außen zum resultierenden Pulver gegeben, um blauen elektrofotografischen Toner herzustellen. Der resultierende Toner wurde in die Tonerkartusche eines Normalpapierkopierers gegeben und ein Standardmusterbild für die Auswertung wurde auf ein Papierblatt transferiert. Die Reflexionsdichte des Musterbildes wurde mit einem Macbeth-Densitometer gemessen und es wurde gefunden, dass sie etwa 0,8 ist, was eine ausreichend hohe Reflexionsdichte anzeigte.
Das Papierblatt wurde in einen Thermostaten gegeben und auf 130 ± 2°C erhitzt, um das Bild zu entfärben. Wenn das Papierblatt aus einem bestimmten Winkel beobachtet wurde, konnte eine Spur des auf der Oberfläche des Papierblatts nach der Entfernung verbliebenen Harzes infolge der Reflexion mit dem bloßen Auge beobachtet werden. Beim Vergleich der Reflexionsdichten zwischen der Spur des bildbildenden Materials und dem Hintergrund wurde jedoch gefunden, dass der Unterschied der Reflexionsdichte etwa 0,05 war, so dass das Restbild kaum bemerkt werden konnte. Selbst nachdem das Papierblatt für 1000 Stunden bei 55°C stehen gelassen wurde, blieb die Reflexionsdichte unverändert.
Vergleichsbeispiel 2
Blauer elektrofotografischer Toner wurde in derselben Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, außer dass 2,2'-Methylen-bis[6-[(2-hydroxy-5-methylenphenyl)methyl]-4-methylphenol mit einem Molekulargewicht von 468 anstelle von 3,5-Dihydroxymethylbenzoat als ein Entwickler verwendet wurde. Der resultierende Toner wurde in die Tonerkartusche eines Normalpapierkopierers gegeben und ein Standardmusterbild für die Auswertung auf ein Papierblatt transferiert. Die Reflexionsdichte des Musterbildes wurde mit einem Macbeth-Densitometer gemessen und es wurde gefunden, dass sie etwa 0,6 ist.
Das Papierblatt wurde in einem Thermostaten gelegt und auf 130 ± 2°C erhitzt. Beim Vergleich der Reflexionsdichten zwischen einer Spur des bildbildenden Materials und dem Hintergrund wurde gefunden, dass der Unterschied der Reflexionsdichte etwa 0,2 war. Ein bläuliches Restbild war mit dem bloßen Auge erkennbar und somit war die Entfärbung des Bildes unvollständig. Nach Stehenlassen des Papierblatts für 1000 Stunden bei 55°C blieb die Reflexionsdichte unverändert.
Beispiel 3 (Referenz)
Vier Gewichtsteile 3-(Dimethylamino-2-ethoxyphenyl)-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)-4-azaphthalid als Farbbildner, zwei Gewichtsteile 2,3,4-Trihydroxyacetophenon als Entwickler, zwei Gewichtsteile Polypropylenwachs als Wachskomponente, acht Gewichtsteile eines feinen Pulvers von Celluloseacetat mit einem Acetylierungsgrad von 52% als ein Polymer-Entfärbungsmittel, 83 Gew.-Teile Styrol-Acrylat-Copolymer mit einem Acrylatgehalt von fünf Gewichtsprozent als Binderharz und ein Gewichtsteil eines Ladungskontrollmittels (Bontron E-88, hergestellt von Oriental Chemicals Co.) wurden vermischt und die Mischung unter Verwendung eines Kneters gut geknetet. Das geknetete Produkt wurde mit einer Zerkleinerungsmaschine pulverisiert, um ein Pulver mit einer mittleren Partikelgröße von 10 μm zu erhalten. Ein Gewichtsprozent hydrophobes Silica wurde von außen zum resultierenden Pulver gegeben, um blauen elektrofotografischen Toner herzustellen. Der resultierende Toner wurde in eine Tonerkartusche eines Normalpapierkopierers gegeben und ein Standardmusterbild für die Auswertung wurde auf ein Papierblatt transferiert. Die Reflexionsdichte des Musterbildes wurde mit einem Macbeth-Densitometer gemessen und es wurde gefunden, dass sie etwa 0,7 ist.
Das Papierblatt wurde in einen Thermostaten gegeben und auf 130 ± 2°C erhitzt, um das Bild zu entfärben. Wenn das Papierblatt aus einem bestimmten Winkel betrachtet wurde, konnte eine Spur des auf der Oberfläche des Papierblatts nach der Entfärbung verbliebenen Harzes infolge der Reflexion mit dem bloßen Auge beobachtet werden. Beim Vergleich der Reflexionsdichten zwischen der Spur des bildbildenden Materials und dem Hintergrund wurde jedoch gefunden, dass die Differenz der Reflexionsdichte etwa 0,04 war, so dass das Restbild kaum bemerkt werden konnte. Selbst nachdem das Papierblatt für 1000 Stunden bei 55°C stehen gelassen wurde, blieb die Reflexionsdichte unverändert.
Beispiel 4 (Referenz)
51 g Leuco-Farbstoff RED520, hergestellt von Yamada Chemicals, 33 g Ethylgallat, 100 g wachsartige Maisstärke und 916 g Styrol-Butylacrylat-Copolymer mit einem Butylacrylat-Gehalt von sechs Gewichtsprozent wurden ausgewogen und dann unter Verwendung eines Kneters in einem farbentwickelten Zustand geknetet. Das geknetete Produkt wurde mit einer Zerkleinerungsmaschine pulverisiert und dann mit einem Luftklassiergerät klassiert, um ein Pulver mit einer mittleren Partikelgröße von 0,8 μm zu erhalten. Zu 15 g des so erhaltenen Pulvers wurden 35 g Limonen hinzugefügt und die Mischung für 1 Stunde unter Verwendung eines Farbschüttelgeräts dispergiert und so flüssige Tinte hergestellt. Die erhaltene Tinte wurde in feststehende Teile (FV-0200, hergestellt von I & J FISNER Inc.) gegeben, um einen Schreibstift herzustellen. Mit diesem Stift wurde ein einfarbiges Bild von 1 cm × 1 cm auf ein Kopierblatt handgeschrieben. Die Reflexionsdichte des Bildes wurde mit einem Macbeth-Densitometer gemessen und es wurde gefunden, dass sie etwa 0,8 ist.
Das Papierblatt wurde in einem Thermostaten gelegt und auf 130 ± 2°C erhitzt, um das Bild zu entfärben. Wenn das Papierblatt aus einem bestimmten Winkel betrachtet wurde, konnte eine Spur des auf der Oberfläche des Papierblatts nach der Entfärbung verbliebenen Harzes infolge der Reflexion mit dem bloßen Auge erkannt werden. Beim Vergleich der Reflexionsdichten zwischen der Spur des bildbildenden Materials und dem Hintergrund wurde jedoch gefunden, dass der Unterschied der Reflexionsdichte etwa 0,05 war, so dass das Restbild kaum bemerkt werden konnte. Selbst nachdem das Papierblatt für 1000 Stunden bei 55°C stehen gelassen wurde, blieb die Reflexionsdichte unverändert.
Beispiel 5 (Referenz)
Ethylgallat und Polypropylenwachs wurden in einem Gewichtsverhältnis von 1:10 gemischt und die Mischung bei 130°C gut gerührt. Die resultierende Mischung wurde in ein Gefäß gegossen, um sie schnell abzukühlen und hierdurch zu verfestigen. Das erhaltene feste Material wurde in einem Mörser fein verrieben, um ein Masterbatch herzustellen. Zu dem Masterbatch wurde Leuco-Farbstoff RED 520 (hergestellt von Yamada Chemical Co. Ltd.) als Farbbildner und hydrophobe Stärke als ein Entfärbungsmittel gegeben, so dass Ethylgallat im molaren Verhältnis das 2fache des Leuco-Farbstoffs war und die hydrophobe Stärke im Gewichtsverhältnis das 5fache des Leuco-Farbstoffs war. Die resultierende Zusammensetzung wurde erneut unter Erwärmen auf 100°C gerührt. Diese Mischung wurde in eine Form gegossen, um Zeichenkreide herzustellen. Ein 1 cm × 1 cm einfarbiges Muster wurde mit dieser Zeichenkreide auf ein Kopierblatt gezeichnet. Die Reflexionsdichte des Bildes wurde mit einem Macbeth-Densitometer gemessen und es wurde gefunden, dass sie 1,0 ist.
Das Papierblatt wurde in einem Thermostaten gelegt und auf 130 ± 2°C erhitzt, um das Bild zu entfärben. Wenn das Papierblatt aus einem bestimmten Winkel betrachtet wurde, konnte eine Spur des auf der Oberfläche des Papierblatts nach der Entfärbung verbliebenen Harzes infolge der Reflexion mit dem bloßen Auge beobachtet werden. Beim Vergleich der Reflexionsdichten zwischen der Spur des bildbildenden Materials und dem Hintergrund wurde jedoch gefunden, dass der Unterschied der Reflexionsdichte etwa 0,05 war, so dass das Restbild kaum bemerkt werden konnte.
Beispiel 6 (Referenz)
Zwei Gewichtsteile Leuco-Farbstoff Blue 220 (hergestellt von Yamamoto Kasei K.K.) als Farbbildner, ein Gewichtsteil 3,5-Dihydroxymethylbenzoat als ein Entwickler, 17 Gew.-Teile Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (ELVAX200W, hergestellt von Mitsui-Du Pont Polychemical Inc.), 70 Gew.-Teile Polyethylenwachs als Wachskomponente und 10 Gew.-Teile Maisstärke als Polymer-Entfärbungsmittel wurden gemischt und die Mischung unter Verwendung eines Dreiwalzenkneters gut geknetet. Das geknetete Produkt wurde in einer Applikationsmenge von etwa 5 g/m² unter Verwendung eines Heißschmelzbeschichters auf eine Basisfolie aufgebracht, um ein blaues Farbband für den thermischen Transfer herzustellen. Dieses Farbband für den thermischen Transfer wurde in einen Barcode-Drucker (B-30, hergestellt von TEC) eingesetzt und ein Bild auf einem Papierblatt für den thermischen Transfer (JW-Z103) gebildet. So wurde ein Barcode-Bild mit einer Reflexionsdichte von 0,7 erhalten.
Das Papierblatt wurde in einen Thermostaten gegeben und auf 130 ± 2°C erhitzt, um das Bild zu entfärben. Wenn das Papierblatt aus einem bestimmten Winkel betrachtet wurde, konnte eine Spur des auf der Oberfläche des Papierblatts nach der Entfärbung verbliebenen Harzes infolge der Reflexion mit dem bloßen Auge beobachtet werden. Beim Vergleich der Reflexionsdichten zwischen der Spur des bildbildenden Materials und dem Hintergrund wurde jedoch gefunden, dass der Unterschied der Reflexionsdichte etwa 0,05 war, so dass das Restbild kaum bemerkt werden konnte. Selbst nachdem das Papierblatt für 1000 Stunden bei 55°C stehen gelassen wurde, blieb die Reflexionsdichte unverändert.

Claims

Entfärbungsverfahren, das die folgenden Schritte umfaßt: Erwärmen eines Bündels von Papierblättern, die mit einem Material versehen sind, das einen Farbbildner, einen Entwickler mit einem Molekulargewicht von 120 bis 210, ein Matrixmaterial und ein Entfärbungsmittel umfaßt, in einem Temperaturbereich von 100 bis 140°C, wodurch ein Bild des Materials entfärbt wird; und Kühlen der Papierblätter.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwickler ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bisphenol, Methylgallat, Ethylgallat, 4,4'-Oxybisphenol, Methylenbisphenol, Phenylmethylbenzoldiol, 2,4-Dihydroxyacetophenon, 2,3,4-Trihydroxyacetophenon, Methyl-2,3-dihydroxybenzoat, Methyl-2,6-dihydroxybenzoat, Ethyl-2,3-dihydroxybenzoat, Ethyl-3,5-dihydroxybenzoat, Ethyl-2,6-dihydroxybenzoat und Propyl-2,3-dihydroxybenzoat.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfärbungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polymer mit einem Zuckergerüst, Polyaminosäure, einem Polymer mit einer Hydroxylgruppe, einem Polymer mit einer Aminogruppe, Polyvinylacetal, Polyacrylnitril und ihren Copolymeren, sowie einer Mischung davon.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizzeit auf 3 bis 12 Stunden eingestellt ist.