JP2000214621A

JP2000214621A - リサイクル可能な被記録材

Info

Publication number: JP2000214621A
Application number: JP1688199A
Authority: JP
Inventors: Naoki Yoshie; 直樹吉江; Chiaki Yamaoka; 千晶山岡; Toshimitsu Fujiwara; 利光藤原
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2000-08-04
Also published as: EP1024409A2

Abstract

(57)【要約】【課題】紙独特の風合いおよび折り曲げ性、ならびに
良好な脱墨性を保ちつつ、耐水性に優れたリサイクル可
能な被記録材を提供すること。【解決手段】水膨潤性表層と基材層を備えたリサイク
ル可能な被記録材において、該基材層はパルプ繊維を主
成分とし、かつ耐水化されていることを特徴とするリサ
イクル可能な被記録材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機やプリンタ等
で画像形成することにより被記録材へ付着した印字材料
を、被記録材から除去可能であり、繰り返し再利用可能
な被記録材に関する。特に本発明は水などの水性溶媒を
用いたブラッシング法などの物理的摺擦力による除去手
段に適している被記録材に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、トナーを用いる電子写真複写（い
わゆるコピー）技術が普及し、紙やＯＨＰシート等の被
記録材が多量に用いられている。

【０００３】そのような被記録材上に印字あるいはコピ
ーされた印字材料は容易に除去できるものではなく、ま
たそのような技術も実用化されていないのでオフィスで
多量に発生した印字物は不要になるとそのまま破棄され
ているのが実状である。

【０００４】これでは環境保全、資源保護に好ましくな
いことは明らかである。そのため破棄対象の被記録材を
再生あるいはリサイクルする技術が盛んに研究されてい
る。例えば特開平７−３１１５２３号公報あるいは特開
平６−２２２６０４号公報等においては、被記録材の表
面に水により膨潤する膨潤層を形成しておき、この膨潤
層を水で濡らして膨潤させることにより、被記録材に記
録された画像を除去する技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような方式で印字
材料を除去する場合、被記録材に水をある程度供給し、
印字材料の除去後乾燥させる必要がある。そのため、被
記録材はある程度の耐水性や乾燥するために多量のエネ
ルギーを要しないことが必要となる。そこで、被記録材
の基材層がＰＥＴのような耐水性の基材であれば、上記
のような問題は解決されるが、ＰＥＴのような耐水性基
材を有する被記録材は、紙のような風合いや折り曲げ性
がなくなる。紙のような風合いを持たせるため、基材を
紙にすると、水を供給したとき基材の強度が極端に低下
したり、乾燥時に多大なエネルギーを要するようにな
る。基材層の強度がなくなると、膨潤液への浸漬後の画
像剥離手段（様々な物理的手段）により被記録材が破損
し問題となる。また、基材が吸水しすぎると、基材上に
は表層がコートされていることから、直接熱などによっ
て乾燥させにくく、多大なエネルギーを要し問題とな
る。

【０００６】本発明は紙独特の風合いおよび折り曲げ
性、ならびに良好な脱墨性を保ちつつ、耐水性に優れた
リサイクル可能な被記録材を提供することを目的とす
る。すなわち、本発明は紙独特の風合いおよび折り曲げ
性、ならびに良好な脱墨性を保ちつつ、被記録材表層に
水を供給して、被記録材全体が水に浸漬しても、被記録
材は強度を保つことができる被記録材を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、水膨潤性表層
と基材層を備えたリサイクル可能な被記録材において、
該基材層はパルプ繊維を主成分とし、かつ耐水化されて
いることを特徴とするリサイクル可能な被記録材に関す
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施形態である
被記録材の模式的断面図を示す。図１に示すように、こ
の被記録材は基材層１上に表層３を積層したものであ
る。図１では、表層３の表面に印字材料４が印字された
様子を示している。なお、図１では基材層１の片面に表
層が形成された構成を示しているが、基材層１の両面に
表層３が形成された構成であってもよい。

【０００９】本発明の被記録材を構成する基材層１はパ
ルプ繊維を主成分とするパルプ紙からなっており、かつ
耐水化されている。パルプ繊維とは、植物繊維を原料と
して作られた繊維を指し、パルプ繊維を主成分として用
いることにより紙の風合いおよび折り曲げ性を保つこと
ができる。パルプはその原料および製造法によって制限
されるものではないものとする。

【００１０】基材層を構成するパルプ紙は、パルプ繊維
その他の繊維を絡み合わせ、膠着させて製造された全て
の紙を包含するものとし、印字材料の印字および除去を
通して平面性を保つことができれば特に限定されるもの
ではないが、本発明においてはパルプ繊維の含有量は基
材層を構成する全ての繊維の３０重量％以上、好ましく
は５０重量％以上を占めていることが望ましい。パルプ
繊維含有量が３０重量％未満では紙の風合いおよび折り
曲げ性が損なわれるおそれがあるためである。パルプ紙
に含まれる他の繊維としては例えば、公知のプラスチッ
ク繊維等が挙げられ、具体的には、ポリエチレン、ポリ
エステル、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリビニル
アセタール等が例示できる。

【００１１】本発明において使用されるパルプ紙として
は、例えば、例えば上質紙、中質紙、書籍用紙、グラビ
ア紙、アート紙、コート紙、エンボス紙、キャストコー
ト紙、クラフト紙、ＯＡ用紙、ノーカーボン紙、フォー
ム用紙、特殊紙、アルミ蒸着紙等が好適に使用される。
これらの中で、コート紙、特殊紙等には既に耐水化され
ているものがあり、基材としてそのまま使用できるもの
もある。。

【００１２】上記のような基材層を耐水化するための手
段は特に限定されない。例えば、図２のように基材層
１'の両面に耐水化層２を設ける手段や、図３のように
個々の繊維５上に耐水化層２を設ける手段、図４のよう
に繊維５の隙間を耐水化材料７で埋める手段等が可能で
ある。もちろんこれに限定されない。

【００１３】図２のような構成の場合、基材層１'の両
面に耐水化層２を湿式塗布法やラミネート法によって作
ることが可能である。耐水化層２の材料（以下、耐水化
材料という）は水に溶解や膨潤せず成膜でき、ある程度
の耐熱性、機械的強度があれば特に制限されるものでは
なく、例えば、樹脂、公知のサイズ剤、金属等が適当で
あるが、基材層および表層との接着性、成膜のしやすさ
やコスト等を考慮に入れると樹脂（以下、耐水化樹脂と
いう）を用いることが好ましい。耐水化樹脂としては、
例えばポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアクリル樹
脂、ビニルアセタール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエチレンイミン等が挙げられる。サイズ剤と
しては、例えば、ロジン、でんぷん、尿素樹脂、メラミ
ン樹脂、繊維素エステル等が挙げられる。これらの中で
も、水膨潤性樹脂との接着性が特に高い樹脂、例えば、
ポリウレタン、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビ
ニルアセタールを用いることがより好ましい。上記の材
料を単独でまたは組み合わせて用いてよい。

【００１４】耐水化層中に表層樹脂と反応可能な反応性
化合物を添加すると、表層と耐水化層の接着性が向上
し、より好ましい。反応性化合物として、メチロール化
合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、アルデ
ヒド化合物、アジリジン化合物等がある。

【００１５】メチロール化合物としては、ジメチロール
メラミン、トリメチロールメラミン等のメチロール化メ
ラミン、ジメチロール化尿素、メラミン−ホルムアルデ
ヒド樹脂等があげられる。これら以外にも種々のメチロ
ール化合物が使用可能であり、適度に高分子量体のもの
程、さらに分子鎖が適度に長いもの程好ましく、かかる
観点からは、上記例示のメチロール化合物の中では、メ
ラミン−ホルムアルデヒド樹脂が好ましい。

【００１６】エポキシ化合物としては、ポリエチレング
リコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコ
ールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジ
ルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、ポリ
グリセロールポリグリシジルエーテル等があげられる。
これら以外にも種々のエポキシ化合物が使用可能であ
る。

【００１７】イソシアネート化合物としては、一つの分
子中に２つ以上のイソシアネート基を有するものを使用
することができる。イソシアネート基を複数有する化合
物を使用することにより、基材層と表層とをより強固に
接着することができる。

【００１８】かかるイソシアネートとしては、例えば
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，
４’−メチレンビスシクロヘキシルイソシアネート、ト
リス（ｐ−イソシアネートフェニル）チオフォスフェイ
ト、トリス（ｐ−イソシアネートフェニル）メタン、ト
リメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート３付
加物、分子内に親水性基を有する脂肪族ポリイソシアネ
ート等が使用できる。

【００１９】またこれらの化合物を含め、本実施形態で
使用されるイソシアネートはフェノール、亜硫酸等で保
護されていてもよい。

【００２０】アルデヒド化合物としては、グリオキザー
ル、グルタルアルデヒド等が挙げられる。これら以外に
も種々のアルデヒド化合物が使用可能である。

【００２１】アジリジン化合物としては、例えば、ジフ
ェニルメタン−ビス−４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジエチル尿
素、２，２−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス
−［３−（１−アジリジニル）プロピネート］を使用す
ることができる。また、オキサゾリン基含有ポリマーも
使用することができる。

【００２２】このような反応性化合物の使用量は耐水化
材料１００重量部に対して０．１〜１００重量部、好ま
しくは１〜３０重量部が好適である。

【００２３】耐水化層の形成方法は前述したとおり、溶
媒に耐水化材料および所望により反応性化合物を溶解も
しくは分散させ、これを基材層１'上に塗布する湿式塗
布法、熱によって膜をつけるラミネート法等がある。好
ましい成膜方法は、使用される耐水化材料によって異な
る。

【００２４】湿式塗布法の場合、耐水化材料および所望
により反応性化合物をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、
ジオキサン、アセトン、酢酸エチル、メチルエチルケト
ン（ＭＥＫ）等に溶解させた溶液を塗布乾燥する溶剤塗
布法や溶融塗布法等で行うことができる。水溶性または
親水性のポリウレタンやポリエステルなどの樹脂を水に
溶解または分散したものを使用することができる。

【００２５】上記溶剤塗布法や溶融塗布法等により、膜
厚が０．５μｍから２０μｍ程度、好ましくは０．５〜
７μｍ程度になるように耐水化層を形成する。厚さが
０．５μｍ未満では塗布ムラが生じやすく、被記録材の
強度、耐熱性等に問題が生じる恐れがある。一方、膜厚
が２０μｍを超えると被記録材の強度、耐熱性等に問題
が生じる可能性がある。

【００２６】図３や図４のような構成の場合、抄紙時耐
水化する手法や、抄紙後耐水化する手法を採用すること
ができる。前者の場合、抄紙時液体（媒体）の中に、乾
燥すると耐水性を持つ上記の耐水化材料を添加して溶解
または分散させる。後者の場合、抄紙後得られた繊維集
合体（未処理の基材）を耐水化材料を溶解または分散さ
せた処理液に浸漬するか、または繊維集合体に当該処理
液を塗布する。いずれの構成を得る場合においても、基
材層上に耐水化層を形成する場合と同様に、上記反応性
化合物を耐水化材料とともに用いることが好ましい。

【００２７】抄紙時または抄紙後、耐水化処理するに際
しては、耐水化材料を溶解または分散した溶液の耐水化
材料濃度および粘度、ならびに処理される基材の乾燥温
度、塗布速度、引き上げ速度（浸漬の場合）等を適宜最
適化することによって、基材層を、個々の繊維上に耐水
化層を設けた構成（図３参照）とするか、繊維の隙間を
耐水化材料で埋めた構成（図４参照）とするか、または
基材層の両面に耐水化層を設けた構成（図２参照）とす
ることができる。すなわち、例えば、抄紙後に耐水化処
理を行い、耐水化材料として耐水化樹脂を用いる場合、
未処理の基材に粘度が比較的高い耐水化樹脂溶液をバー
コーターで塗布し、速やかに乾燥させると、図２に示す
ような構成の耐水化基材が得られ、未処理の基材を粘度
が比較的低い樹脂溶液に浸漬し、よく水きりして乾燥さ
せると、図３に示すような構成の耐水化基材が得られ、
また、中程度の粘度の樹脂溶液に未処理の基材を浸漬
し、乾燥させると、図４に示すような構成の耐水化基材
が得られる。また、樹脂濃度が比較的高くても、樹脂溶
液を基材層に十分に含浸させて、ゆっくり乾燥させる
と、図４に示すような構成の耐水化基材が得られ、一
方、樹脂濃度が比較的低くても、樹脂溶液を基材層に迅
速に塗布して、速やかに乾燥させると、図２に示すよう
な構成の耐水化基材が得られる。さらに、樹脂溶液にお
ける樹脂濃度および粘度、ならびに処理された基材の乾
燥速度等を適宜調整することによって、上記の構成のう
ちの中間的な構成の耐水化基材、例えば、一部が個々の
繊維上に耐水化層を設けた構成を有し、他の部分が繊維
の隙間を耐水化材料で埋めた構成を有する耐水化基材を
得ることもできる。なお、樹脂溶液について一般的に
は、樹脂濃度が高くなれば、粘度も高くなる。

【００２８】耐水化層が個々の繊維上に形成された基材
層においては、耐水化層の厚さは０．３〜２０μｍ、好
ましくは１〜５μｍが好適である。厚さが０．３μｍ未
満であると被覆されていない部分が多くなり、２０μｍ
を超えると紙の風合いの点で問題が生じる。当該厚さは
樹脂溶液の粘度や濃度を適宜調整することによって調節
することができ、また図２のように耐水化層を設ける場
合、溶液の塗布量で調整できる。

【００２９】繊維の隙間に耐水化材料が埋まった基材層
においては、もとの繊維重量に対する耐水化材料の重量
の割合は１００重量％以下、好ましくは５０重量％以下
が良い。耐水化材料の割合が１００重量％を越えると風
合いの点で問題が生じる。

【００３０】本発明においては、図３および図４に示す
ように耐水化された基材層の両面にさらに、図１に示す
ように耐水化層を設けて耐水化処理してもよい。

【００３１】本発明の基材層は以上のように耐水化する
ことによって、浸漬させても基材層は多くの吸水はせ
ず、浸漬時の強度が増し、浸漬・膨潤後の画像剥離手段
による様々な物理的力による破損が防止できる。

【００３２】本発明においては、耐水化された上記の基
材層の密度を一定範囲内に制御することによって耐水性
をより向上させることができる。紙は通常紙繊維がから
みあった構造をしており、多くの空間が存在する。この
空間を減らすことができれば水が侵入しにくくなる。す
なわち、紙繊維が密につまっていれば、水の侵入可能な
隙間は少なくなるため、その結果水に対する耐性が向上
すると考えられる。

【００３３】研究結果では、基材層の密度（坪量／厚
さ）が0.7mg/cm³以上1.5mg/cm³以下であれば良いことが
わかった。0.7mg/cm³より小さくなると水浸漬時に基材
層に水が侵入しやすく、被記録材に入り込んだ水によ
り、被記録材に皺ができて通紙性に悪影響を及ぼす。一
方この値が1.5mg/cm³を越えると、耐水性は上がるもの
の、複写機、プリンターへの通紙性が悪化する。ここ
で、基材層の密度は耐水化された基材層の密度を意味
し、すなわち耐水化のために繊維以外の成分が入ってい
たり、耐水化層が形成されている場合、これらも含む基
材層の密度を示すものとする。

【００３４】本発明の基材層は水に３分間浸漬したとき
の基材層の吸水量が0.03mg/cm²以上１mg/cm²以下、好ま
しくは0.03mg/cm²以上0.7mg/cm²以下であることが望ま
しい。通常、全く耐水化されていないパルプ繊維からな
る普通紙の場合、水に浸漬すると、単位重量あたりの吸
水量は約１ｇ/gとなる（紙重量と同重量吸水する）。面
積あたりの吸水量を計算すると、厚さや坪量によっても
変わるが、通常のＯＡ用紙（厚さ６０〜９０μｍ、坪量
６０〜９０g/m²）では約５〜９mg/cm²程度となる。これ
は、坪量が大きければ大きくなる傾向になる。鋭意研究
した結果、上記のような破損や乾燥不良を防止可能な基
材の吸水量は１mg/cm²以下であることがわかった。重量
あたりの吸水量よりも、面積あたりの吸水量が実状にあ
っていた。これは坪量が大きい場合は重量あたりの吸水
量は少なくても、体積あたりの吸水量は増え、乾燥が困
難になる等の理由からである。１mg/cm²を越えると、吸
水時の強度が減り、画像除去手段による物理的力による
被記録材の破損が起こった。吸水量少ないほど上記問題
に対して有効であるが、繊維状基材のときはどんなに耐
水化しても実質0.0３mg/cm²以上の吸水があるので、こ
れを下限値とした。吸水が0.0３mg/cm²未満のときは、
実質上紙の風合い、折り曲げ性はでなかった。

【００３５】基材層の吸水量は、基材（５ｃｍ×５ｃ
ｍ）を３０℃の水（１００ｃｃ）に３分間浸漬し、これ
を対向したローラーで絞った後の重量（ｍｇ／ｃｍ²）
から浸漬前の重量（ｍｇ／ｃｍ²）を減じた値を用いて
いる。なお、後述のように、リサイクル工程で使用する
膨潤液として水と水溶性有機溶媒との混合溶媒、あるい
は水溶性有機溶媒を用いる場合、上記の水を当該膨潤液
に変えたこと以外、同一の条件下での吸水量（吸湿量）
が上記範囲内になればよい。

【００３６】耐水化された基材層の厚みは５０〜１５０
μｍ、好ましくは６０〜１３０μｍが好適である。

【００３７】以上のような本発明の基材層１上に形成さ
れる表層３は水膨潤性の樹脂からなる。水膨潤性とは水
や水性の溶媒に膨潤するが溶解しないことである。水膨
潤性の樹脂は水溶性の樹脂を架橋させることによって作
られる。また、水溶性樹脂に非水溶性の成分を添加する
ことにより水等の溶媒を吸収し膨潤するが該溶媒に溶解
しない特性を付与するようにしてもよい。

【００３８】水溶性樹脂としては分子中に水酸基、アミ
ノ基、アミド基、チオール基、カルボキシル基、スルホ
ン酸基等の活性水素を有する官能基を持つ水溶性樹脂、
例えばポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリ
アクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアクリ
ルアミド、ジアセトンアクリルアミド等が使用できる。
好ましくはポリビニルアルコール、メチルセルロース、
ポリアクリル酸を使用し、中でも水酸基を多く持つポリ
ビニルアルコールが好ましく、重合度が３００〜３００
０、好ましくは５００〜２０００、より好ましくは５０
０〜１７００であるものがよい。このような水溶性樹脂
は水性媒体１００重量部に対して２〜３０重量部、好ま
しくは５〜１０重量部溶解させて用いるのが適当であ
る。

【００３９】また、水溶性樹脂としてイオン変性したも
のを用いても良い。ここで、イオン変性とは、水溶性樹
脂が有する一部の上記官能基にイオン性を付与すること
をいう。このように水溶性樹脂をイオン変性することに
より、水溶性樹脂の親水性を向上させ、ひいては得られ
る表層の吸水性を向上させ、表層の膨潤速度を増大させ
ることができる。

【００４０】イオン性を付与された官能基としてはアニ
オン性官能基およびカチオン性官能基いずれの官能基で
あってもよい。アニオン性官能基としてはアニオン性を
有する官能基であれば特に制限されず、例えば、活性水
素が金属で置換されたカルボキシル基やスルホン酸基、
上記官能基の活性水素を、活性水素が金属で置換された
カルボキシル基やスルホン酸基を末端に有する置換基で
置換したもの等が挙げられる。カチオン性官能基として
はカチオン性を有する官能基であれば特に制限されず、
例えば、四級塩化されたアミノ基、上記官能基の活性水
素を、四級塩化されたアミノ基を末端に有する置換基で
置換したもの等が挙げられる。

【００４１】水溶性樹脂を架橋させるには、該樹脂の水
溶液に架橋剤や必要に応じて開始剤を添加すればよい。
架橋剤としては、上記水溶性樹脂分子中に存在する水酸
基、アミド基やカルボキシル基等の官能基と反応性を有
し該水溶性の樹脂を架橋できるものであればよい。例え
ば、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、グリオキ
ザール類、メチロール化合物、メラミン樹脂、ジカルボ
ン酸、アジリジン化合物、ジヒドラジド等、ならびに二
重結合を有する化合物、例えば、ジアクリレート化合
物、ジメタクリレート化合物等が挙げられる。これらの
化合物は前述した耐水化層に添加される反応性化合物と
同様なものが使用可能である。

【００４２】以上のような化合物を架橋剤として添加す
る場合、上記水溶性樹脂１００重量部に対して０．１〜
１００重量部、好ましくは１〜５０重量部添加する。添
加量が少なすぎると膨潤時の膜強度不足が問題となった
り、膜が溶解する可能性がある。一方、添加量が多すぎ
ると架橋剤がバルク成分となり表層の強度等に問題が生
じる。

【００４３】非水溶性成分を添加することによって水溶
性樹脂を不溶化する場合、２つ以上のビニル基を有する
モノマーもしくはオリゴマーおよびそれらの重合開始剤
を樹脂溶液に添加し、熱重合もしくは紫外線（ＵＶ）硬
化させることによって不溶化成分を添加することが好ま
しい。

【００４４】２つ以上のビニル基を持つモノマーやオリ
ゴマーとしては、ジアクリレート系、ジメタクリレート
系、ウレタンアクリレート系の各モノマーやオリゴマー
等が例示できる。かかるモノマーもしくはオリゴマーは
最終的に得られる表層の水膨潤時の強度、印字材料の除
去の容易性を考慮してその添加量が決定され、水溶性樹
脂１００重量部に対して１０〜１５０重量部、好ましく
は３０〜１００重量部の範囲で添加すればよい。

【００４５】上記架橋剤や不溶性成分生成用のモノマー
またはオリゴマーとして、水溶性または親水性のものを
用いると、水を使用して表層形成を行うことができると
いう利点がある。したがって、塗布時の安全性を確保し
つつ、表層中に有機溶媒が残留するのを防止することが
できる。

【００４６】表層を構成する樹脂溶液に対して塗布性
（濡れ性）、水の浸透性を上げるために界面活性剤を添
加しても良い。界面活性剤としては、アニオン性、カチ
オン性、ノニオン性等の各種の界面活性剤が使用でき、
特に制約はない。

【００４７】また、表層には筆記性を向上させるために
シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、炭酸カルシ
ウム等の無機微粒子やアクリルスチレン等の樹脂微粒子
を添加しても良い。

【００４８】また表層には通紙性を上げるために必要に
応じて帯電防止剤を添加してもよい。帯電防止剤は表層
を形成する材料に添加しても良いし、表層を形成した後
に、適当な溶媒に溶解・分散させたものを塗布するよう
にしてもよい。帯電防止剤としては、例えば、第四級ア
ンモニウム塩等のカチオン性界面活性剤を挙げることが
できる。

【００４９】表層の形成方法としては、溶剤塗布法が使
用できる。具体的には上記の水膨潤性樹脂材料、すなわ
ち水溶性樹脂材料と架橋剤、または水溶性樹脂材料と２
つ以上のビニル基を有するモノマーまたはオリゴマー
と、必要に応じてその他の添加剤を、水、水／有機溶剤
混合物、もしくは有機溶剤等適当な溶媒に溶解分散させ
て、耐水化された基材層上に、加熱乾燥後の膜厚が０．
５〜３０μｍ、好ましくは５〜２０μｍとなるように塗
布すればよい。

【００５０】塗布または浸漬後、表層を５０〜１８０
℃、好ましくは８０〜１５０℃に加熱する。二重結合を
有する化合物で架橋させる場合、照射後にあるいは照射
とともに該加熱を行えばよい。

【００５１】本発明においては、基材層が、個々の繊維
上に耐水化層が形成された構成を有する場合、表層３
を、図５（ａ）に示すように個々の繊維５の耐水化層２
上に形成してもよい。表層の形成方法として浸漬塗布法
等を採用することができる。例えば、浸漬塗布法を採用
する場合、詳しくは、個々の繊維上に耐水化層を有する
基材層を浸漬溶液に、加熱乾燥後の膜厚が１〜３０μ
ｍ、好ましくは３〜２０μｍとなるように浸漬すればよ
い。乾燥後の膜厚は浸漬溶液の粘度、ひいては浸漬溶液
における水溶性樹脂の濃度に依存する。水溶性樹脂は、
浸漬溶液の粘度がおよそ５〜１００ｃｐｓとなるよう
に、水性媒体１００重量部に対しておよそ１〜３０重量
部溶解させて用いるのが適当である。

【００５２】このように個々の繊維上に耐水化層および
表層を形成する場合、本発明の被記録材は図５（ｂ）に
概略的に示す構成を有する。図５（ｂ）は本発明の別の
実施形態である被記録材の模式的断面図を示す。６は耐
水化層および表層が個々の繊維上に形成されている基材
層である。なお、図５（ｂ）においては基材層６表面に
印字材料４が印字されている構成が示されているが、当
該基材層を構成する繊維は個々に耐水化層および表層を
有しているため、印字材料４は実質的に表層上に印字さ
れている。

【００５３】以上のようにして得られた被記録材は、表
層の膨潤→ブラッシング等による物理的摺擦→乾燥過程
を経る記録材料の除去方法に好適に使用できリサイクル
可能となる。また、本発明の被記録材は紙独特の風合い
および折り曲げ性ならびに良好な脱墨性を有しており、
被記録材表層に水を供給して、被記録材全体が水に浸漬
しても、被記録材は強度を保つことができる。

【００５４】以下に表面にトナー等の印字材料が印字さ
れた被記録材から、印字材料を除去する方法について記
載する。該方法は、表層を膨潤させることのできる溶媒
に印字材料の印字された被記録材を供給し、膨潤した被
記録材表面から物理的な力で該記録材料を掻き取る工程
からなる。以下、さらに詳しく図を用いて説明する。

【００５５】図６は印字材料の除去方法の一例を説明す
るための工程系統図である。図６においては被記録材１
００はその両面に表層が形成されており、表層を１２と
して示している。該被記録材の表面にはトナー等の印字
材料４が印字されている。印字材料としては電子写真に
使用されるトナーが好適に使用されるが、これら以外に
もホットメルトインクを用いるインクジェット法、熱転
写法、および印刷法などに用いられる記録材料や、その
他の油性ペイント剤などの被記録材の表面に付着して皮
膜状の像となるタイプのものが使用できる。被記録材は
図中右側から左方に搬送される。

【００５６】印字材料４が印字されている被記録材はま
ず、溶媒供給装置１１から表層に表層膨潤溶媒が供給さ
れる。表層を膨潤させることのできる溶媒（膨潤液）と
しては水性溶媒、すなわち水、水と水溶性有機溶媒との
混合溶媒、あるいは水溶性有機溶媒等種々用いることが
できる。また、界面活性剤等の所望の添加剤が添加され
ていてもよい。このように本実施形態においては水を用
いて印字材料を除去できる点に大きな利点がある。以下
の説明においては水を使用する場合を説明する。

【００５７】水の供給は図６に示したようにシャワー装
置１１より、水のシャワーを表層に降りかけてもよい
し、また図示していないが水に浸漬させてもよい。被記
録材表層に水が浸透するために約１５秒から１５００秒
程度水に接触させることが好ましい。接触時間が長いほ
ど十分に水を浸透させられるが、その分処理に時間がか
かる。被記録材表層に水が浸透すると、表層は膨潤し
（膨潤した表層が１３として示されている）、印字材料
４と表層の間の接着力が減少する。このとき、水温は１
５℃〜４５℃くらいが適当である。温度が高すぎると水
の蒸発が多くなり温度が低すぎると十分なクリーニング
効果が得られない恐れがある。

【００５８】水が十分被記録材の表層に浸透した後被記
録材はさらに印字材料除去領域に搬送され、ブラシ１４
にかけられる。ブラシ１４は回転しており、このブラシ
によって被記録材１００上の印字材料４が除去される。
ブラシ以外にも表面を物理的あるいは機械的な力を付与
し表面を摺擦あるいは掻き取る態様の手段、例えばブレ
ード、布帛等を採用してもよい。図６においては、ブラ
シ１４を液外に配置しているが、液中に配置してもかま
わない。ブラシ１４の毛の長さは５〜２０ｍｍ程度、太
さは１０〜６０μｍ程度とすることができる。材質は特
に限定されないがナイロンなどが適当である。

【００５９】通紙速度、すなわち被記録材がブラシ１４
を通過する速度は、処理時間とクリーニング性能とのバ
ランスを勘案して決めればよく、例えば、０．５ｃｍ／
秒〜５ｃｍ／秒とすることができる。ブラシの回転速度
は搬送速度の５倍以上、より好ましくは１０倍以上とす
ることが望ましい。

【００６０】印字材料４を除去した後、被記録材はシャ
ワー領域に搬送され、被記録材表面にクリーニングシャ
ワー１５を施し、被記録材表面に残留している印字材料
を洗い流す。シャワー１５に使用する液体は表層を膨潤
させるのに用いたのと同様の水性溶媒を用いることがで
きる。表層を膨潤させるのに用いたのと同じ溶媒を用い
てもよい。水を使用することが特に好ましい。

【００６１】シャワー１５をかけた後、被記録材はさら
に乾燥領域に搬送され、乾燥器１６により乾燥される。
なお、乾燥方法は熱ローラのように接触タイプのもので
もよいし、遠赤外線ランプのように非接触タイプのもの
でもかまわない。加熱温度は７０〜１５０℃程度が適当
である。

【００６２】図７は、上述したクリーニング方法が適用
可能なクリーニング装置の一実施形態を示す図である。
図７の装置は、ケーシング２３内に被記録材を膨潤させ
るための液体３０を貯溜するクリーニング槽２２を備え
ている。このクリーニング槽２２には、槽内の液中の印
字材料を除去するためのフィルタを備えたポンプ２０が
接続され、さらにこのポンプ２０に管３１を介して膨潤
用シャワー１１およびリンス用シャワー１５が接続され
ている。

【００６３】クリーニング槽２２内の液体はポンプ２０
内のフィルタによって浄化された後、管３１を通ってシ
ャワー１１、１５に送られ、シャワー１１においては被
記録材の膨潤用液体として、そしてシャワー１５におい
てはリンス用液体として使用される。

【００６４】被記録材は給紙ローラ２１により装置内に
導入され、シャワー１１により膨潤用液体を吹きかけら
れた後、ガイド２６および搬送ローラ２４を通過してク
リーニング槽２２内の液体３０に浸漬される。そして、
所定時間静止した後、搬送ローラ２４およびガイド２８
によってブラシ１４の対向部に送られ、印字材料を除去
される。

【００６５】この後、被記録材は、ガイド２９、搬送ロ
ーラ２５、およびガイド２７を通過し、シャワー１５に
よりリンス液を吹きかけられ、最後に乾燥ローラ１７に
よって乾燥され、装置外に排出される。

【００６６】図８は、クリーニング装置の他の実施形態
を示す図である。図８の装置においては、給紙ローラ２
１によって導入された被記録材を、搬送ローラ３２、３
３およびガイド２６により、直接クリーニング槽２２に
搬送して液体３０に浸漬することにより、ブラッシング
の前に被記録材表層に水を浸透させている。また、ブラ
シ１４の対向部を通過した後、所定時間をかけて液体３
０中を通過させた後、乾燥ローラ１７に到達させること
によってリンス効果を得るようにしてある。なお、図７
と同様の構成部分には同じ符号を付し、詳しい説明を省
略した。

【００６７】図９はクリーニング装置の他の一実施形態
を示す図である。この装置は、被記録材を膨潤させるた
めの液体３０を貯溜する膨潤液タンク４３と、表面をブ
ラシ１４で摺擦された後、被記録材を洗浄する液を貯溜
するリンス液タンク４２を、それぞれ独立に有する構成
をしている。膨潤液タンク４３に貯溜された液体３０は
フィルタを備えたポンプ２０でくみ上げられ、管３１を
通してシャワー１１に送られ、給紙ローラー２１によっ
て導入された被記録材１００に所定時間あるいは所定量
吹き付けられる。被記録材料はガイド２６および搬送ロ
ーラー２４および２５を通過してブラシ１４部に送られ
る。シャワー１１部で被記録材１００に吹きかけられた
膨潤用液体は落下し、シャワー１１の下方に位置する膨
潤液タンク４３に戻り、循環使用される。

【００６８】ブラシ１４により印字材料を除去された被
記録材１００はシャワー１５に送られ、被記録材表面に
クリーニングシャワー１５が施される。クリーニングシ
ャワーはリンス液タンク４２に貯溜されているリンス液
５０がフィルターを備えたポンプ４０にくみ上げられ、
管４１を通じてシャワー領域に供給される。ブラシによ
り擦り取られた印字材料およびリンス液で流された印字
材料はリンス液タンク上部に備えられたフィルター上に
落ち、シャワー領域から落下してくるクリーニングシャ
ワー液とともに濾過され、印字材料はフィルターで濾さ
れ、リンス液はタンク４２に戻され循環使用される。シ
ャワー領域を通過した被記録材はガイド２７を通過し、
最後にヒータを内蔵した乾燥ローラー１７よって乾燥さ
れ、装置外に排出される。

【００６９】

【実施例】実施例１（基材）３０％ポリウレタン水溶液（５０ｃｐｓ）をミ
ノルタ普通紙（ＥＰペーパー６４）上にバーコーターで
両面に塗布し、これを１００℃で１０分乾燥した。両面
に厚さ５μｍの耐水化層がコートされた。これを基材Ａ
とする。基材Ａの表面を電子顕微鏡で観察したところ、
耐水化層が均一にコートされており、表面は繊維状のも
のは見られなかった。（表層）ポリビニルアルコール（ＣＭ−３１８、クラレ
社製）１６重量部を水１８４重量部に溶解し樹脂溶液を
調整した。該樹脂溶液に脂肪族ポリイソシアネート（Ｓ
ＢＵ０７７２）４重量部とドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム１重量部とポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸
エタノールアミド０．３重量部を添加し１５分攪拌し
た。これをバーコーターで基材Ａ上に塗布し、１４０℃
で６０分間加熱し、厚さ７μｍの表層を得た。

【００７０】実施例２（基材）市販のポリエチレンラミネート紙を用いた。基
材Ｂ。（表層）実施例１と同様の表層を基材Ｂ上に塗布した。

【００７１】実施例３（基材）７％ポリカーボネートジオキサン溶液（８０ｃ
ｐｓ）１００ｇにメラミン−ホルムアルデヒド樹脂（ス
ミレーズレジン６１３、住友化学社製）を添加した樹脂
溶液を、ミノルタ普通紙（ＣＦペーパー８０）上にバー
コーターで両面に塗布し、１２０℃で５分間乾燥させて
両面に厚さ６μｍのコート層をつけ、基材Ｃを作った。
表面状態を電子顕微鏡で観察したところ、基材Ａとほぼ
同様であった。（表層）８％ポリビニルアルコール（ＫＭ−６１８、ク
ラレ社製）水溶液２００ｇに架橋剤としてグリセリンポ
リグリシジルエーテル３ｇ（デナコールＥＸ−３１３、
長瀬化成社製）と界面活性剤としてポリオキシエチレン
ノニルフェニルエーテル０.４ｇを添加して５分間撹拌
した。得られた液をバ−コ−タで基材Ｃの上に塗布し、
１２０℃、２時間加熱し、厚さ９μmの表層を得た。

【００７２】実施例４（基材）６％ポリウレタン水溶液１００重量部（５ｃｐ
ｓ）にメラミン−ホルムアルデヒド樹脂（スミレーズレ
ジン６１３、住友化学社製）１重量部添加し樹脂溶液を
調整した。次に、ミノルタ社製普通紙（ＣＦＰaper ８
０）を樹脂溶液に１分間浸漬し、１０ｃｍ／秒で引き上
げ、十分に水きりした後、常温で乾燥し、基材Ｄを調整
した。基材Ｄの表面を電子顕微鏡で観察したところ、繊
維状であり、個々の繊維に約１μｍ厚のコートがされて
いた。（表層）８％ポリビニルアルコール（ＫＭ−６１８、ク
ラレ社製）水溶液２００ｇに架橋剤としてエポキシ系架
橋剤３．２ｇ（ＥＸ−３１３、長瀬化成社製）と界面活
性剤としてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
０.４ｇを添加して５分間撹拌した。得られた液をバ−
コ−タで基材Ｄの上に塗布し、１２０℃、２時間加熱
し、厚さ１２μmの表層を得た。

【００７３】実施例５（基材）実施例４で用いた基材Ｄを用いた。（表層）実施例４で表層の塗布で用いた樹脂溶液を３倍
に希釈した（３０ｃｐｓ）。基材Ｄをこの希釈液に浸漬
し、引き上げ、十分に水きりした後、１２０℃、２時間
加熱した。これを電子顕微鏡で観察したところ、個々の
繊維に表層成分が約３μｍコートされていた。

【００７４】実施例６（基材）２０％ポリウレタン水溶液（３５ｃｐｓ）１０
０重量部にメラミン−ホルムアルデヒド樹脂５重量部添
加し、樹脂溶液を調整した。この中にミノルタ普通紙
（ＥＰペーパー６４）を１５分間浸漬し、これを１ｃｍ
／秒で引き上げて１００℃で３０分乾燥した。これを電
子顕微鏡で観察したところ、繊維の間に樹脂がうめこま
れていた。処理前の基材の重量に対して処理された樹脂
は２５重量％であった。これを基材Ｅとする。（表層）実施例４と同じ塗布液を調整し、同条件で加熱
した。

【００７５】実施例７（基材）３０％ポリウレタン樹脂水溶液（５０ｃｐｓ）
１００ｇにメラミン−ホルムアルデヒド樹脂（スミレー
ズレジン６１３、住友化学社製）５ｇを添加して混合し
た。この塗布液をバーコータで基材Ｅ上に塗布、乾燥し
て厚さ５μｍのコートをした。これの表面を電子顕微鏡
で観察したところ、ほぼ平坦あった。これを基材Ｆとす
る。（表層）実施例４と同じ塗布液を調整し、同条件で加熱
した。

【００７６】実施例８（基材）市販の、ポリエチレン樹脂を抄紙時に処理され
た紙（三菱製紙社製）に、３０％ポリウレタン水溶液
（５０ｃｐｓ）をバーコーターで塗布した。乾燥後塗布
厚を測定すると７μｍであった。これを基材Ｇとする。（表層）実施例４と同じ塗布液を調整し、同条件で加熱
した。

【００７７】比較例１（基材）ゼロックス普通紙（新ＣＫ紙）を用いた。基材
Ｈ。（表層）実施例１と同じ塗布液を調整し、同条件で加熱
した。

【００７８】比較例２（基材）厚さ１００μｍのＰＥＴシートを用いた。基材
Ｉ。（表層）実施例１と同じ塗布液を調整し、同条件で加熱
した。

【００７９】評価上記の実施例および比較例で得られた被記録材に市販の
レーザービームプリンタ(ＬＰ−１７００；エプソン社
製)を用いて画像形成した。（脱墨性（初期））画像の形成された被記録材を図７の
装置を用いて画像の除去（脱墨）を行い、脱墨性を評価
した。評価結果を表１にまとめる。ここで、水を供給し
てからの浸漬時間３分でのトナー除去率で評価した。ト
ナー除去率９５％以上のものを◎、トナー除去率８０％
以上９５％未満のものを○、トナー除去率８０％未満の
ものを×とした。

【００８０】（強度および脱墨性（繰り返し後））次に
被記録材の強度と繰り返し脱墨性を評価した。それぞれ
の被記録材１０枚を複写→トナー除去の工程を５回繰り
返した後の被記録材の破損と破損していないものについ
ては脱墨性を評価した。なお、強度について１０枚のう
ち破損が１枚でもあったものを×、１枚もなかったもの
を○とした。繰り返し脱墨性については上記の初期脱墨
性の評価方法と同様にして評価した。

【００８１】（折り曲げ性）最後にそれぞれの被記録材
の折り曲げ性を評価した。折り曲げることが可能なもの
を○、折り曲げることが困難なものを×とした。

【００８２】なお、図７の装置の運転条件は以下のとお
りである。・毛の長さ１０ｍｍ、太さ３０μｍのナイロン製ブラシ
毛を有する芯金径１２ｍｍのブラシローラを使用・槽内の水温３０℃ ・通紙速度１ｃｍ／秒・ブラシの回転速度／通紙速度＝３０・熱ローラの温度１１０℃

【００８３】基材の密度および吸水量を以下に従って測
定した。（基材の密度）密度は基材の重量（g／ｃｍ²）を厚み
（ｃｍ）で割ることによってもとめた。（基材の吸水量）基材（５ｃｍ×５ｃｍ）を３０℃の水
（１００ｃｃ）に３分間浸漬し、これを対向したローラ
ーで絞った後の重量（浸漬後の重量）を測定した。浸漬
後の重量（ｍｇ／ｃｍ²）から浸漬前の重量（ｍｇ／ｃ
ｍ²）を減じ、その値を吸水量とした。

【００８４】

【表１】

【００８５】

【発明の効果】本発明により、基材層および表層を有す
る被記録材において、紙独特の風合いおよび折り曲げ
性、ならびに良好な脱墨性を保ちつつ、被記録材表層に
水を供給して、被記録材全体が水に浸漬しても、被記録
材は強度を保つことができるという優れた効果を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】被記録材の模式的断面図。

【図２】基材層の一例を示す模式的断面図。

【図３】基材層の一例を示す模式的断面図。

【図４】基材層の一例を示す模式的断面図。

【図５】（ａ）は繊維の一例を示す模式的断面図。
（ｂ）は個々の繊維が（ａ）の構成を有するときの被記
録材の一例を示す模式的断面図。

【図６】記録材料の除去方法を説明するための工程系
統図。

【図７】クリーニング装置の一例を示す図。

【図８】クリーニング装置の他の例を示す図。

【図９】クリーニング装置の他の例を示す図。

【符号の説明】

１：耐水化された基材層、１'：耐水化されていない基
材層、２：耐水化層、３：表層、４：印字材料、５：繊
維、６：個々の繊維が耐久化層および表層を有する基材
層、７：耐水化材料、１１：シャワー装置、１２：表
層、１３：膨潤した表層、１４：ブラシ、１５：クリー
ニングシャワー、１６：乾燥器、１００：被記録材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤原利光大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内Ｆターム(参考） 2H034 FA00 4L055 AF09 AG64 AG80 AG82 AG85 AH10 AJ02 BE09 EA08 EA10 FA07 FA13 FA19 FA30 GA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水膨潤性表層と基材層を備えたリサイク
ル可能な被記録材において、該基材層はパルプ繊維を主
成分とし、かつ耐水化されていることを特徴とするリサ
イクル可能な被記録材。
【請求項２】該基材層の密度（坪量／膜厚）が0.7g/c
m³以上1.5g/cm³以下であることを特徴とする請求項１に
記載のリサイクル可能な被記録材。
【請求項３】該基材層を水に３分間浸漬したときの吸
水量が0.0３mg/cm²以上１mg/cm²以下であることを特徴
とする請求項１または２に記載のリサイクル可能な被記
録材。
【請求項４】該基材層が両面に耐水化層を有している
か、基材層を構成する個々の繊維が耐水化層を有してい
るか、または基材層の繊維の隙間が耐水化材料で埋まっ
ていることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の
リサイクル可能な被記録材。
【請求項５】耐水化層が耐水化材料からなり、該耐水
化材料が樹脂またはサイズ剤であることを特徴とする請
求項４に記載のリサイクル可能な被記録材。
【請求項６】耐水化材料が水膨潤性表層と接着性の高
い樹脂であることを特徴とする請求項５に記載のリサイ
クル可能な被記録材。
【請求項７】該基材層が、基材層の抄紙時または抄紙
後に耐水化されていることを特徴とする請求項１〜６い
ずれかに記載のリサイクル可能な被記録材。