JPH09137107A - リサイクル被記録材用水性インクおよびこの水性インクを用いたリサイクル被記録材のリサイクル方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下記のリサイクル被記録材に用いる下記のリ
サイクル被記録材用水性インクの使用により、この水性
インクによるリサイクル被記録材上の記録を、迅速かつ
容易に除去できるようにし、リサイクル被記録材のリサ
イクル使用を容易にする。 【解決手段】 水によって膨潤するが流出して消失しな
い、親水性でかつ空気中常温で固体状の樹脂を主成分と
する膜からなる付着物易除去被覆を表面に固定化したリ
サイクル被記録材に使用するリサイクル被記録材用水性
インクであって、粒子核に着色料を担持させた着色粒子
を水系溶剤中に分散させてなるリサイクル被記録材用水
性インクと、この水性インクによってリサイクル被記録
材に付された記録を、水または水蒸気で除去して繰り返
し使用するリサイクル被記録材のリサイクル方法

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、水によって膨潤
するが流出して消失しない、親水性でかつ空気中常温で
固体状の樹脂を主成分とする膜からなる付着物易除去被
覆を表面に固定化して、繰り返し容易に清浄にすること
を可能にしたリサイクル被記録材に使用するリサイクル
被記録材用水性インクと、このリサイクル被記録材用水
性インクを用いたリサイクル被記録材のリサイクル方法
に関する。

【０００２】なお、この発明の付着物易除去被覆は、そ
の性質上、付着物の付着を阻止するものではなく、付着
を許容するものであって、この付着物を水処理だけで容
易に除去できるようにしたものであるため、本明細書中
におけるこの発明の被覆を付着物易除去被覆と称した。

【０００３】

【従来の技術】一般に、ＯＡ紙、ＯＨＰシ−ト等のＯＡ
シ−トは、静電複写機、プリンタなどで文字や図形を印
字するなどして大量に使用され、最近ではカラ−印字も
増加してその使用量は年々増加している。これらのＯＡ
シ−トは、使用後廃棄されるものも多く、環境問題や資
源浪費問題を引き起こしており、これらの問題を解決す
るためには、一度印字した文字や図形を消去して繰り返
し使用できることが望ましい。

【０００４】しかしながら、静電複写機、レ−ザ−プリ
ンタ等による印字などでＯＡシ−トに付着されるトナ−
インクは、水に不溶で除去することが容易でなく、ま
た、近年、急速に普及してきているインクジェットプリ
ンタなどで付着される水性インクも完全に消去して再度
使用することは難しい。また、印字された文字や図形を
消去するため有機溶剤を使用したりすると人体・環境に
悪影響を及ぼす。

【０００５】そこで、このような問題点を解決する手段
として、本発明者らは、既に、水によって膨潤するが流
出して消失しない、親水性でかつ空気中常温で固体状の
樹脂を主成分とする膜からなる付着物易除去被覆を基体
の表面に固定化したリサイクルＯＡシ−トを用い、トナ
−インクや水性インク等による記録を水により除去し
て、ＯＡシ−トをリサイクルすることを提案した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種のリ
サイクルＯＡシ−トは、基体の表面に固定化した付着物
易除去被覆により、水の洗浄だけで、人体・環境に悪影
響を与えることなく水性インクによる記録を除去するこ
とができるものの、水性インクに関しては未だ充分に容
易ではなく、水に数時間浸漬する必要があるなど、水性
インクによる記録を完全に除去するため長い時間を要す
る。

【０００７】この発明はかかる現状に鑑み種々検討を行
った結果なされたもので、水によって膨潤するが流出し
て消失しない、親水性でかつ空気中常温で固体状の樹脂
を主成分とする膜からなる付着物易除去被覆を表面に固
定化したリサイクルＯＡシ−トなどのリサイクル被記録
材上に、粒子核に着色料を担持させた着色粒子を水系溶
剤中に分散させてなる水性インクを用いてインクジェッ
トプリンタなどで記録することにより、この水性インク
を用いた記録を水または水蒸気で短時間で除去できるよ
うにし、リサイクル被記録材のリサイクル使用が容易に
行えるようにしようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明のリサイクル被
記録材用水性インクは、粒子核に着色料を担持させた着
色粒子を水系溶剤中に分散させてなる水性インクであっ
て、基材の表面に、水によって膨潤するが流出して消失
しない、親水性でかつ空気中常温で固体状の樹脂を主成
分とする膜からなる付着物易除去被覆を固定化したリサ
イクル被記録材に使用する。

【０００９】また、この発明のリサイクル被記録材のリ
サイクル方法は、水によって膨潤するが流出して消失し
ない、親水性でかつ空気中常温で固体状の樹脂を主成分
とする膜からなる付着物易除去被覆を表面に固定化した
リサイクル被記録材の表面に、粒子核に着色料を担持さ
せた着色粒子を水系溶剤中に分散させてなるリサイクル
被記録材用水性インクを用いて記録し、この記録を水ま
たは水蒸気で除去してリサイクル被記録材を繰り返し使
用するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明におけるリサイクル被記
録材用水性インクは、粒子核に着色料を担持させた着色
粒子を水系溶剤中に分散させてなる水性インクであっ
て、インクの着色成分を粒子化しているため、水によっ
て膨潤するが流出して消失しない、親水性でかつ空気中
常温で固体状の樹脂を主成分とする膜からなる付着物易
除去被覆を基材の表面に固定化したリサイクル被記録材
上の付着物易除去被覆の内部までは浸透せず、このた
め、最表面部を水または水蒸気で洗い流すなどするだけ
で、リサイクル被記録材用水性インクによる記録が容易
かつ迅速に除去される。

【００１１】このようなリサイクル被記録材用水性イン
クは、粒子核に着色料を担持させた着色粒子を水系溶剤
中に分散させて得られるもので、粒子核としては、有
機、無機いずれの粒子も使用され、特に、有機粒子は比
重が水に近いため分散安定性が高く、好適に使用され
る。また、粒子核に担持させる着色料は、記録に必要な
着色料であればいずれも使用され、金属または金属化合
物の顔料、染料などが使用される。

【００１２】このような粒子核となる有機粒子として
は、付着物易除去被覆との粘着を避けるため、ガラス転
移温度が室温の２５℃以上であることが好ましく、３０
℃以上、さらに保存環境を考慮すると４０℃以上のもの
がより好ましく使用される。このような有機粒子の具体
例としては、たとえば、スチレン系樹脂、アクリル系樹
脂、ウレタン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂などの有
機粒子が挙げられる。

【００１３】また、無機粒子としては、コロイダルシリ
カ等のシリカ、アルミナゾル等のアルミナ、酸化スズ、
酸化インジウム、これらの複合酸化物等が挙げられる。

【００１４】このような有機粒子および無機粒子は、染
料等の着色料を担持するため、表面に反応性、水素結合
性等の官能基を有しているのが好ましく、このため、粒
子の表面を処理したものや表面に内部とは異なる層を有
するものなどが好適に使用される。表面に有する官能基
としては、たとえば、カルボキシル基、スルホン酸基、
リン酸基、アミノ基、またはこれらの塩、水酸基、アミ
ド基、ウレタン基、尿素基等が挙げられる。

【００１５】また、有機粒子および無機粒子に担持する
染料としては、記録に必要な色を有し、かつ水中で有機
粒子に安定に担持されるものが好ましく、有機粒子およ
び無機粒子との組み合わせにもよるが、従来公知の染料
の多くが使用できる。特に、有機粒子および無機粒子表
面の官能基と反応性、水素結合性等の官能基を有する染
料、水に溶解しないかまたは溶解しにくい染料等が好ま
しく使用される。

【００１６】このように粒子核に着色料を担持させた着
色粒子は、粒径が１μｍより大きいと分散安定性が低
く、長期保存において沈殿しやすい。また１ｎｍ以下の
ものは入手が困難であり、さらに付着物易除去被覆の内
部に浸透したり表面の凹部にはまり込んで除去されにく
くなる。このため、粒子核に着色料を担持させた着色粒
子は、粒径が１μｍ以下１ｎｍ以上のものが好適に使用
され、0.１μｍ以下３０ｎｍ以上のものがより好ましく
使用される。

【００１７】また、この発明のリサイクル被記録材用水
性インク中に溶解する染料等の着色粒子以外の着色成分
は、除去に時間を要するため、着色粒子から遊離した染
料等の成分も含めて少量であることが望まれ、着色粒子
に対して３０重量％以内、さらに１０重量％以内である
ことが好ましく、ほぼ０重量％であることが最も好まし
い。この比率は熱重量測定により求めることができる。

【００１８】このようなリサイクル被記録材用水性イン
クに用いられる溶剤は、水を主成分とするが、印字ヘッ
ドの目詰まり防止、粘度調整等の種々の特性を得るため
の必要性、あるいはインク製造上の必然性等により、低
級または高級アルコ−ル等他の溶剤を混合してもよい。

【００１９】このようなリサイクル被記録材用水性イン
クを用いて、リサイクル被記録材の付着物易除去被覆上
に印字するなどして記録し、この記録を除去してリサイ
クル被記録材を繰り返し使用するときは、付着物易除去
被覆の膨潤が可能な水を用いて除去するのが好ましく、
水は液体であっても気体の水蒸気であってもよい。特
に、高い温度で膨潤性が向上する付着物易除去被覆に対
しては、高温の水または蒸気を用いるのが効果的であ
る。

【００２０】また、付着物易除去被覆上の記録を除去す
る水に他に別の成分を加えてもよく、たとえば、リサイ
クル被記録材用水性インクの除去性を改善するため、非
イオン系、アニオン系またはカチオン系等の界面活性
剤、アルコ−ル等の有機溶剤、塩、塩基または酸等の電
解質、親水性の樹脂等を加えてもよい。また、他の特性
を改善するため、防黴剤、防藻剤、染料等を加えてもよ
い。

【００２１】リサイクル被記録材用水性インクによる記
録を除去する操作としては、たとえば、溜めた水または
流水中に浸漬したり、水または水蒸気を吹きかけながら
払拭して行われ、これらに加えて布や紙やスポンジで擦
ったり、または水を含んだ布や紙やスポンジで擦ったり
して行われる。

【００２２】この発明において、基材上に形成される付
着物易除去被覆は、水によって膨潤する親水性の樹脂
を、有機溶剤や水などに溶解して樹脂溶液を得、これを
基材上に塗布、乾燥して形成される。

【００２３】ここで、水によって膨潤する親水性の樹脂
としては、リサイクル被記録材用水性インクによる記
録、特に、インクジェット記録におけるにじみの抑制、
表面の速やかな乾燥等、必要な印字性を得るため、リサ
イクル被記録材用水性インクの溶剤の吸収能力の高いも
のが好適なものとして使用され、現在のインクジェット
記録装置では、インクの溶剤として水の他、高級アルコ
−ル等を混合しなければならないため、これらのいずれ
の溶剤に対しても充分な吸収能力を有するものが好まし
く使用される。

【００２４】このような水によって膨潤する親水性樹脂
の代表的な例としては、ポリジメチルアクリルアミド、
ポリジエチルアクリルアミド、酢酸ビニル−ビニルアル
コ−ル共重合体（ポリ酢酸ビニルのケン化物）、ポリビ
ニルピロリドン、ポリアセタ−ル等が挙げられ、これら
２種以上あるいは他の成分と共重合したり混合したもの
も好適に使用される。

【００２５】水によって膨潤する親水性樹脂の他の成分
としては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、ヒド
ロキシエチルメタクリレ−ト、ジヒドロキシプロピルメ
タクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレ
−ト、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレ−ト、
ポリエチレングリコ−ル、セルロ−スの水酸基をメトキ
シ基，エトキシ基，プロポキシ基，ヒドロキシエトキシ
基、ヒドロキシプロポキシ基等の１つまたは複数の基で
置換した樹脂等が挙げられる。

【００２６】基材上に形成される付着物易除去被覆の厚
さは、リサイクル被記録材用水性インクの溶剤を充分に
吸収するため0.５μｍ以上であることが好ましい。しか
し厚くなりすぎると記録を除去するとき等に付着物易除
去被覆が破壊されやすくなるため５０μｍ以下にするの
が好ましく、１μｍ以上３０μｍ以下の厚さにするのが
より好ましい。

【００２７】このような付着物易除去被覆には、さら
に、無機フィラ−または有機フィラ−を含ませることが
でき、これによりリサイクル被記録材用水性インクの吸
収性が向上して、印字性が高められ、また層間粘着やリ
サイクル被記録材の詰まり等の防止にも好結果が得られ
る。特に、微小なフィラ−はリサイクル被記録材用水性
インクの吸収性の向上に効果が高く、短径が１μｍ以下
のシリカ、アルミナまたは樹脂等の微小粒子等が好適に
使用される。

【００２８】これらのフィラ−は、粉末またはコロイダ
ルシリカ、シリカゾルまたはアルミナゾル等のような分
散液を付着物易除去被覆を形成するのに用いられる樹脂
液に混合して使用され、使用量は、付着物易除去被覆の
全固形成分に対して５０重量％より多くなると、リサイ
クル被記録材用水性インクをはじく傾向が強くなるため
５０重量％以下にするのが好ましく、５〜３０重量％の
範囲内で使用するのがより好ましい。

【００２９】また、この付着物易除去被覆には、無機フ
ィラ−または有機フィラ−の他、さらに必要に応じて、
他の各種の物質を含ませるかまたは他の各種の物質の層
を別に設けてもよく、たとえば、帯電防止剤、可塑剤、
潤滑剤、染料、顔料、分散剤、消泡剤、レベリング剤な
どを含ませたり、これらを含む別の層を形成してもよ
い。

【００３０】このような付着物易除去被覆を表面に設け
たこの発明のリサイクル被記録材は、紙を始め各種基材
を用いることが可能であるが、リサイクル被記録材用水
性インクの吸収性のない樹脂フィルム、金属ホイル、ま
たはこれらの複合材や積層材等を基材とする場合に効果
的であり、特に、付着物易除去被覆を透明なフィルム上
に設けたものは、オ−バ−ヘッドプロジェクト用のフィ
ルムとして好適に使用される。オ−バ−ヘッドプロジェ
クト用のフィルムとして使用する場合、画像の視認性を
確保するため、全光線または波長５５０ｎｍの光線の透
過率が７０％以上であることが好ましい。

【００３１】

【実施例】次に、この発明の実施例について説明する。
実施例１ ジメチルアクリルアミド 48 重量部 ジエチルアクリルアミド 37 〃 アクリル酸 14 〃 アゾビスイソブチロニトリル 0.8 〃 イソプロピルアルコ−ル 139 〃 水 93 〃 この組成物を冷却器を取り付けたフラスコ内に入れ、窒
素気流下撹拌しながら７０〜８０℃で１０時間反応さ
せ、ジメチルアクリルアミドとジエチルアクリルアミド
とアクリル酸との共重合体からなるポリエチレングリコ
−ル換算の数平均分子量が5.８×１０⁴ の親水性の樹脂
Ａの溶液を得た。次に、

【００３２】 樹脂Ａの溶液 10 重量部 コロイダルシリカ２０％溶液（日産化学社製；スノ−テッ 2.25 〃 クス２０） ３官能エポキシ架橋剤（坂本薬品工業社製；ＳＲ−ＤＬＤ） 0.15 〃 水 2 〃 この組成物を室温で混合撹拌して、樹脂溶液を得た。

【００３３】次いで、得られた樹脂溶液を、高分子帯電
防止剤層を設けた市販の厚さが１００μｍのポリエチレ
ンテレフタレ−トフィルム上に、３０番のバ−コ−タ−
により塗布し、室温で乾燥した後、１１０℃で５時間高
温処理を施して、厚さが約１５μｍの付着物易除去被覆
を形成し、リサイクル被記録材をつくった。

【００３４】一方、粒径５０ｎｍの表面カルボキシル基
変性スチレン系樹脂粒子の水分散液〔日本合成ゴム社
製；Ｓ２４６７（Ａ）〕を攪拌しながら、青色の油溶性
染料（オリエント化学工業社製；Ｂｌｕｅ＃４）のイソ
プロピルアルコ−ル飽和溶液を滴下し、青色に着色した
樹脂粒子を含む水性インクをつくった。

【００３５】次に、得られたリサイクル被記録材に、筆
でもって青色に着色した樹脂粒子を含む水性インクをベ
タ塗りした。

【００３６】次ぎに、この水性インクがベタ塗りされた
リサイクル被記録材を、水道水中で１０分間スポンジで
擦り、その前後の色ベタ部分の濃度をマクベス濃度計
（マクベス社製；ＲＤ９１５）により測定し、濃度の低
下率の平均を求めて、インクの除去率とした。

【００３７】比較例１ 水性インクとして、水溶性のインクを溶解したインク
（ＨＰ社製；ＤｅｓｋＷｒｉｔｅｒ５５０Ｃ用シアンイ
ンク）を用いた以外は、実施例１と同様にしてリサイク
ル被記録材に筆でもってベタ塗りし、インクの除去率を
求めた。下記表１はその結果である。

【００３８】

【００３９】

【発明の効果】上記表１から明らかなように、この発明
のリサイクル被記録材用水性インクを使用したもの（実
施例１）は、従来の水性インクを使用したもの（比較例
１）に比し、インクの除去率かはるかに高く、このこと
からこの発明のリサイクル被記録材用水性インクを使用
すれば、水によって膨潤するが流出して消失しない、親
水性でかつ空気中常温で固体状の樹脂を主成分とする膜
からなる付着物易除去被覆を表面に固定化したリサイク
ル被記録材に記録した後、リサイクル被記録材からのリ
サイクル被記録材用水性インクの除去が、迅速かつ容易
に行われ、リサイクル被記録材のリサイクル使用が容易
であることがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 芳典 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 宮田 一司 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水によって膨潤するが流出して消失しな
   い、親水性でかつ空気中常温で固体状の樹脂を主成分と
   する膜からなる付着物易除去被覆を表面に固定化したリ
   サイクル被記録材に使用するリサイクル被記録材用水性
   インクであって、粒子核に着色料を担持させた着色粒子
   を水系溶剤中に分散させてなることを特徴とするリサイ
   クル被記録材用水性インク
2. 【請求項２】 水によって膨潤するが流出して消失しな
   い、親水性でかつ空気中常温で固体状の樹脂を主成分と
   する膜からなる付着物易除去被覆を表面に固定化したリ
   サイクル被記録材の表面に、粒子核に着色料を担持させ
   た着色粒子を水系溶剤中に分散させてなるリサイクル被
   記録材用水性インクを用いて記録し、この記録を水また
   は水蒸気で除去してリサイクル被記録材を繰り返し使用
   することを特徴とするリサイクル被記録材用水性インク
   を用いたリサイクル被記録材のリサイクル方法