JPH0999654A - インク廃液からの染料回収方法及びバインダー樹脂回収方法並びにリサイクルインクリボン製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 昇華熱転写記録方式において使用するインク
リボンを製造する際に生ずるインク廃液からリサイクル
可能な染料又はバインダー樹脂を回収する。 【解決手段】 染料とバインダー樹脂とを含有するイン
ク廃液を回収し、そのインク廃液を、不溶解物を除去し
た後に濃縮し、得られた濃縮物を、染料を溶解するがバ
インダー樹脂を実質的に溶解しない溶媒中に投入してバ
インダー樹脂を沈殿させて分別し乾燥することによりバ
インダー樹脂を回収する。バインダー樹脂を分別した残
りの染料溶液を濃縮し乾燥することにより染料を回収す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱転写性インク層
を有するインクリボンの製造時に生ずるインク廃液から
染料及びバインダー樹脂を回収する方法、並びにそれら
を使用してリサイクルインクリボンを製造する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】昇華性又は熱拡散性の染料を使用したイ
ンクリボンと、染料受容性の印画紙とを重ね合わせ、そ
のインクリボンをサーマルヘッドなどにより画像情報、
文字情報に応じて加熱し、インクリボンから印画紙へ染
料を移行させて画像を形成する昇華熱転写記録方式が知
られている。この方式は、連続階調のフルカラー画像を
高品位で形成することができるので、ビデオ画像をハー
ドコピーする方法として注目されている。

【０００３】このようなインクリボンは、ポリエステル
フィルムなどの基材上に、昇華性又は熱拡散性染料とバ
インダー樹脂とをトルエンやメチルエチルケトンなどの
溶媒中に溶解又は分散させたインク組成物を、グラビア
コーター等の塗工装置を用いて塗工し、更に乾燥させて
熱転写インク層を形成することにより製造されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のよう
にインクリボンを製造する場合、グラビアコーター等の
塗工装置中のインクタンクやインク組成物の調製用ある
いは保存用タンクの内壁やデッドスペース内に残存する
インク組成物は、リサイクルされることもなくインク廃
液として廃棄処分されている。

【０００５】しかしながら、インク廃液中に含まれる染
料、中でも昇華熱転写記録方式に使用する染料には高価
なものが多く、従ってインク廃液中の染料は、インクリ
ボンの原材料のコストの中で大きな比重を占め、インク
リボンの製造コストを引き上げてしまうという問題があ
る。この場合、フルカラー対応のインクリボンにおいて
は、染料としてイエロー（Ｙ）染料、マゼンタ（Ｍ）染
料、シアン（Ｃ）染料の３種類の染料、場合により更に
ブラック（Ｋ）染料を加えて４種類の染料が使用されて
おり、各色の染料を個別に回収し再利用できるようにす
ることが強く望まれている。

【０００６】また、インク廃液中に含まれるバインダー
樹脂のほとんどは非生分解性であるので、廃棄された場
合には地球環境に大きな悪影響を与えることが懸念され
ている。

【０００７】本発明は、以上のような従来の技術の課題
を解決しようとするものであり、特に昇華熱転写記録方
式において使用するインクリボンを製造する際に生ずる
インク廃液をリサイクルするために、その中に含有され
ている染料又はバインダー樹脂を回収できるようにし、
更にそれらを用いてリサイクルインクリボンを製造する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、回収したイ
ンク廃液から不溶解物を除去し、濃縮した後に、濃縮物
を特定の溶媒中に投入することにより、バインダー樹脂
を沈殿させ分別することにより回収でき、一方、その上
澄みを濃縮することにより染料を回収できることを見出
し、本発明を完成させるに至った。

【０００９】即ち、本発明は、染料とバインダー樹脂と
を含有するインク廃液を回収し、そのインク廃液から不
溶解物を除去し、不溶解物を除去した後のインク廃液を
濃縮し、得られたインク廃液の濃縮物を、染料を溶解す
るがバインダー樹脂を実質的に溶解しない溶媒中に投入
してバインダー樹脂を沈殿させ、それを分別し乾燥する
ことによりバインダー樹脂を回収することを特徴とする
インク廃液からのバインダー樹脂回収方法を提供する。

【００１０】また、本発明は、染料とバインダー樹脂と
を含有するインク廃液を回収し、そのインク廃液から不
溶解物を除去し、不溶解物を除去した後のインク廃液を
濃縮し、得られたインク廃液の濃縮物を、染料を溶解す
るがバインダー樹脂を実質的に溶解しない溶媒中に投入
してバインダー樹脂を沈殿させて除去し、バインダー樹
脂が除去された後の溶液を濃縮し乾燥することにより染
料を回収することを特徴とするインク廃液からの染料回
収方法を提供する。

【００１１】更に、本発明は、以上の方法により回収さ
れたバインダー樹脂と染料とを、インク用溶媒中に均一
に分散または溶解させることによりインク組成物を調製
し、そのインク組成物をインクリボン用基材上に塗布し
乾燥して熱転写インク層を形成することを特徴とするリ
サイクルインクリボン製造方法を提供する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のバインダー樹脂回
収方法から詳細に説明する。

【００１３】バインダー樹脂回収方法においては、ま
ず、染料とバインダー樹脂とを含有するインク廃液を回
収する。ここで、インク廃液としては、一般にインクリ
ボン製造工場内のインク塗布装置のインクタンクやイン
ク組成物調製用タンクもしくは保存用インクタンク等の
内壁やデッドスペースに残留しているインク組成物、余
剰インク組成物、もしくはこれらの装置やインクタンク
を溶剤等で洗浄した際に生ずる洗浄液を挙げることがで
きる。この場合、インク組成物の色種に応じて分別回収
すると、染料回収効率を向上させることができるので好
ましい。

【００１４】ここで、染料としては、公知の昇華性又は
熱拡散染料、特に分散染料を挙げることができる。ま
た、油溶性染料、反応分散染料、ロイコ染料、塩基性染
料、カチオン染料等も挙げることができる。これらの染
料は、印画時の感度、転写画像の耐候性、色相等に応じ
て、適宜単独もしくは組み合わせて使用することがで
き、具体的にはジアリルメタン系、トリアリルメタン
系、チアゾール系、メチン系、アゾメチン系、キサンチ
ン系、オキサジン系、チアジン系、アジン系、アクリジ
ン系、アゾ系、スピロジピラン系、インドリノスピロピ
ラン系、フルオラン系、ローダミンラクタム系、アント
ラキノン系、インドアニリン系、シアノスチリル系、イ
ミダゾール系、キノフタロン系等の染料を挙げることが
できる。

【００１５】また、バインダー樹脂としては、公知のバ
インダー樹脂、例えばポリビニルアセタール樹脂、ポリ
エステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリカ
ーボネート樹脂、セルロース誘導体、アクリル樹脂等を
挙げることができ、これらは単独もしくは組み合わせて
適宜使用することができる。

【００１６】次に、回収したインク廃液の不溶解物を除
去する。これは、回収したインク廃液にはゴミや不純物
などの不溶解物が混入しており、これらを除去しなけれ
ばリサイクルできないためである。ここで、不溶解物を
除去する具体的手法としては特に制限はなく、公知の物
理的手法や化学的手法、例えば、フィルタリング、再沈
殿、洗浄、クロマト分離、昇華精製、再結晶等の方法を
採用することができる。

【００１７】次に、不溶解物を除去した後のインク廃液
を濃縮する。これは、インク廃液中の固形分の濃度を高
めてバインダー樹脂と染料との分離を容易化するためで
ある。この点については後述する。

【００１８】なお、インク廃液を濃縮する具体的手法と
しては、公知の物理的手法や化学的手法、例えば、溶媒
の減圧エバポレーション法などを挙げることができる。

【００１９】次に、インク廃液の濃縮物を、染料を溶解
するがバインダー樹脂を実質的に溶解しない溶媒中に投
入する。これにより、染料を沈殿させずにバインダー樹
脂だけを沈殿させて分別することができる。この場合に
使用する溶媒としては、一般に飽和炭化水素系溶剤、例
えばｎ−ヘキサンを挙げることができる。また、分別す
る手法としては、デカンテーション、減圧濾過、遠心分
離などの公知の手法を挙げることができる。

【００２０】なお、分別したバインダー樹脂が染料で着
色している場合には、バインダー樹脂を少量の溶媒に溶
解させ、その溶液を染料を溶解するがバインダー樹脂を
実質的に溶解しない溶媒中に再度投入してバインダー樹
脂を沈殿させればよい。

【００２１】最後に、分別したバインダー樹脂を公知の
手法により乾燥することにより、リサイクル可能なバイ
ンダー樹脂を回収することができる。

【００２２】次に、本発明の染料回収方法を説明する。

【００２３】この染料回収方法においては、まず、染料
とバインダー樹脂とを含有するインク廃液を回収し、次
に回収したインク廃液から不溶解物を除去し、不溶解物
を除去した後のインク廃液を濃縮し、次に、その濃縮物
を、染料を溶解するがバインダー樹脂を実質的に溶解し
ない溶媒中に投入しバインダー樹脂を沈殿させる。ここ
までは、前述のバインダー樹脂回収方法の場合と同様で
ある。これにより、バインダー樹脂が沈殿した染料溶液
が得られる。

【００２４】次に、染料溶液から沈殿したバインダー樹
脂を除去し、そして得られた染料溶液を濃縮し乾燥す
る。これによりリサイクル可能な染料を回収することが
できる。ここで、バインダー樹脂を除去する手法として
は、デカンテーション、減圧濾過、遠心分離などの公知
の手法を挙げることができる。染料溶液を濃縮する方法
や乾燥する方法も公知の方法を利用することができる。

【００２５】以上説明した本発明の方法により回収した
染料とバインダー樹脂とは、種々の目的に使用すること
ができるが、リサイクルインクリボンを製造する際に使
用するインク組成物調製用の原料として好ましく使用す
ることができる。以下にリサイクルインクリボンの製造
方法を説明する。

【００２６】まず、これらのバインダー樹脂と染料と
を、インク用の溶媒中に均一に分散または溶解させるこ
とによりインク組成物を調製する。ここで、インク組成
物の調製は常法により行うことができる。

【００２７】なお、染料とバインダー樹脂としては、本
発明のバインダー樹脂回収方法において先に説明したも
のと同様のものを使用することができる。また、インク
組成物中の染料のバインダー樹脂に対する重量比（染料
／バインダー樹脂）は、染料の比率が少なすぎると転写
画像の濃度が低くなり、染料の比率が高すぎるとインク
リボンの保存性が低下するので、好ましくは０．３〜
３．０、より好ましくは０．６〜２．５とする。

【００２８】また、インク用溶剤としては、染料及びバ
インダー樹脂の種類に応じて適宜決定することができ、
例えばトルエン、メチルエチルケトンなどを使用するこ
とができる。その使用量は、インク組成物の安定性や塗
工特性等を考慮して適宜決定することができる。

【００２９】なお、インク組成物には、通常添加される
公知の添加剤を適宜添加することができる。例えば、ポ
リイソシアネート等の架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、可塑剤、離型剤、無機フィラー等を添加することが
できる。

【００３０】次に、調製されたインク組成物をインクリ
ボン用基材上に塗布し乾燥して熱転写インク層を形成す
ることによりリサイクルインクリボンが得られる。こう
してインク廃液のリサイクルが可能となる。

【００３１】ここで、インク組成物の塗布又は乾燥に
は、公知の塗布装置又は乾燥装置を使用することができ
る。例えば、塗布装置としてはグラビアコーターを使用
することができ、塗布厚、塗布速度などの塗布条件も適
宜決定することができる。また、乾燥装置も熱風乾燥装
置を使用することができ、乾燥温度、乾燥時間などの乾
燥条件も適宜決定することができる。

【００３２】なお、インクリボン用基材としては、イン
クリボンの基材として従来より用いられているものの中
から適宜選択して使用することができる。例えば、ポリ
エステルフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリサルフ
ォンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリビニルアルコ
ールフィルム、アラミドフィルム、ポリエーテルフィル
ム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリバルパ
ン酸フィルムなどのプラスチックフィルムやコンデンサ
ーペーパー等の紙を使用することができる。インクリボ
ン用基材の厚みには特に制限はないが、通常１〜５０μ
ｍ、好ましくは２〜１０μｍとする。

【００３３】本発明のリサイクルインクリボン製造方法
においては、必要に応じて、熱転写インク層を形成した
後もしくは前に、インクリボン用基剤の裏面に耐熱滑性
層を形成することが好ましい。このような耐熱滑性層
は、一般的には、耐熱滑性層用バインダー樹脂、無機フ
ィラー、架橋剤、離型剤などの成分を溶剤に溶解もしく
は分散させた液状組成物を基材裏面上に塗布し乾燥する
ことにより形成することができる。

【００３４】なお、耐熱滑性層用バインダー樹脂として
は、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、エ
チレン酢酸ビニル共重合体、ポリカーボネート樹脂、セ
ルロース誘導体、アクリル樹脂等を単独もしくは組み合
わせて使用することができる。フィラーとしては、酸化
チタン、酸化亜鉛、カオリンクレー、炭酸カルシウム、
微粉末シリカ等を用いることができる。離型剤として
は、ポリエチレンワックス、テフロンパウダー等の固体
ワックス類、フッ素系、リン酸エステル系の界面活性
剤、シリコーンオイル、高融点シリコーンワックス等を
使用することができる。架橋剤としては、エポキシ系硬
化剤、イソシアネート系硬化剤等を使用することができ
る。

【００３５】以上、説明したように、本発明のバインダ
ー樹脂回収方法及び染料回収方法により、インク廃液か
らリサイクル可能なバインダー樹脂及び染料を回収する
ことができる。そして、それらを使用してリサイクルイ
ンクリボンを製造することができ、インク廃液のリサイ
クルが可能となっている。

【００３６】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。

【００３７】実施例１ （新品インクリボンの作製）まず、新品のバインダー樹
脂（電気化学（株）製ブチラール樹脂６０００ＡＳ）と
新品の染料｛イエロー（Ｙ）染料（フォロンイエロー，
サンドス社）、マゼンタ（Ｍ）染料（Ｍ１染料（フォロ
ンレッド，サンドス社）とＭ２染料（ＥＳＣ４５１，住
友化学社製）との１：１（重量比）混合染料）、シアン
（Ｃ）染料（フォロンブルー，サンドス社）｝とを使用
して３色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）のインクリボンを以下のように
作製した。

【００３８】まず、染料及びバインダー樹脂（重量比
１：１）を、トルエン／２−ブタノン混合溶液（重量比
１：１）に固形分が８％となるように溶解し混合するこ
とにより３色のインク組成物を調製した。

【００３９】次に、これらのインク組成物をそれぞれ、
６μｍ厚のポリエステルフィルム上に、乾燥厚で２μｍ
となるようにグラビアコーターで塗布し、１２０℃の温
風で乾燥してインク層を形成することにより３色（Ｙ，
Ｍ，Ｃ）のインクリボンを製造した。

【００４０】（インク廃液の回収）次に、グラビアコー
ターのインク溜めとインク溶解装置の溶解タンクとに残
留していたインク廃液を、色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）毎に回収容
器に回収した。更に、グラビアコーターの版やスキー
ジ、あるいは溶解装置のタンク内壁に付着したインク組
成物をやはり色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）毎にトルエン／２−ブタ
ノン（１／１容量比）で洗浄し、その洗浄廃液を回収容
器に追加した。

【００４１】（バインダー樹脂の回収）次に、回収した
各インク廃液を５μｍのフィルターを通過させ、その後
に加熱脱気することにより過剰の溶剤成分を除去し濃縮
した。

【００４２】次に、得られた濃縮液を過剰のｎ−ヘキサ
ン中に撹拌しながら投入することによりバインダー樹脂
を沈殿させた。そしてバインダー樹脂を再沈殿法により
分別した。

【００４３】分別したバインダー樹脂は染料により着色
しているので、その着色を除去するために再度２−ブタ
ノン中に溶解させ、その溶液を再び過剰のｎ−ヘキサン
中に撹拌しながら投入してバインダー樹脂を再沈殿させ
た。この過程を３度繰り返すことによりバインダー樹脂
の着色を除去した。

【００４４】着色が除かれたバインダー樹脂が沈殿して
いるｎ−ヘキサン溶液から、バインダー樹脂を再沈殿法
により分別し、１２０℃で真空乾燥することによりバイ
ンダー樹脂を回収した。

【００４５】この回収バインダー樹脂をＧＰＣ法で分子
量を測定したところ、新品のバインダー樹脂とほぼ同じ
分子量を示した。

【００４６】（染料の回収）一方、バインダー樹脂を分
別した残りのｎ−ヘキサン溶液に染料以外の不純物の混
入の程度をカラムクロマトグラフにより調べたところ、
不純物の混入は確認できなかった。

【００４７】次に、各色のｎ−ヘキサン溶液から溶剤を
蒸発させつつ、染料を再結晶させることにより染料を精
製回収した。なお、これらの回収染料を、液体クロマト
グラフにより分析した結果、Ｙ染料及びＣ染料に関して
はインクリボン作製に用いた新品染料と同等のものが得
られていることが確認できた。また、回収Ｍ染料中のフ
ォロンレッドとＥＳＣ４５１との比率は初期の組成と同
じ１：１であることがわかった。

【００４８】実施例２〜１０ 実施例１で回収した回収染料及び回収バインダー樹脂を
表１の配合で用いてＹ、Ｍ、Ｃの各インク組成物を調製
し、それを用いて実施例１と同様にリサイクルインクリ
ボンを作製した。

【００４９】

【表１】 実 施 例 ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ 樹脂ハ゛インタ゛ー 新品 75 50 25 0 0 0 0 0 0 回収 25 50 75 100 100 100 100 100 100 Ｙ染料 新品Ｙ 100 100 100 100 − 10 30 50 70 回収Ｙ − − − − 100 90 70 50 30 Ｍ染料 新品Ｍ１ 50 50 50 50 − 5 15 25 35 新品Ｍ２ 50 50 50 50 − 5 15 25 35 回収Ｍ − − − − 100 90 70 50 30 Ｃ染料 新品Ｃ 100 100 100 100 100 10 30 50 70 回収Ｃ − − − − − 90 70 50 30 このように作られた各色のリサイクルインクリボンと実
施例１で作製された各色の新品インクリボン（参考例）
とを、市販のビデオプリンター（ＵＰ−Ｄ７０００、ソ
ニー社製）により市販の印画紙（ＵＰＣ−７０１０、ソ
ニー社製）に各色のステップ印画を行った。

【００５０】得られた画像のガンマ特性（感度）及び色
ズレを以下に説明するように評価した。

【００５１】（ガンマ特性）得られたステップ画像をマ
クベス濃度計を用いて、光学濃度（ＯＤ）を測定した。
新品インクリボンから得た画像を基準画像とし、その基
準画像の光学濃度が０．１、０．５、１．２となる条件
と同じ条件で得られたリサイクルインクリボン画像との
濃度差（ΔＯＤ）を求めた。得られた結果を図１に示
す。

【００５２】実用的には濃度差が±０．０５の範囲であ
ることが望まれるが、実施例２〜１０のリサイクルイン
クリボンから得られた画像は、すべてその範囲内であ
り、実用上問題のないものであった。なお、図１には、
実施例２、３、６〜１０のリサイクルリボンから得られ
た画像についてのデータを示す。

【００５３】（色ズレ）新品インクリボンから得た画像
を基準画像とし、その基準画像の光学濃度が１となる条
件と同じ条件で得られたリサイクルインクリボン画像に
ついて、それぞれグレタグ社製色差計を用いて色ズレΔ
Ｅを測定した。得られた結果を図２に示す。

【００５４】実用的にはΔＥが５以下、好ましくは３以
下であることが望まれるが、実施例２〜１０のリサイク
ルインクリボンから得られた画像は、図２からわかるよ
うにすべてその範囲内であり、実用上問題のないもので
あった。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、特に昇華熱転写記録方
式において使用するインクリボンを製造する際に生ずる
インク廃液から染料又はバインダー樹脂を回収でき、更
にそれらからリサイクルインクリボンを製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のリサイクルインクリボンから得られた
画像のガンマ特性説明図である。

【図２】実施例のリサイクルインクリボンから得られた
画像の色ズレ説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久源 良明 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 染料とバインダー樹脂とを含有するイン
   ク廃液を回収し、そのインク廃液から不溶解物を除去
   し、不溶解物を除去した後のインク廃液を濃縮し、得ら
   れたインク廃液の濃縮物を、染料を溶解するがバインダ
   ー樹脂を実質的に溶解しない溶媒中に投入してバインダ
   ー樹脂を沈殿させ、それを分別し乾燥することによりバ
   インダー樹脂を回収することを特徴とするインク廃液か
   らのバインダー樹脂回収方法。
2. 【請求項２】 染料とバインダー樹脂とを含有するイン
   ク廃液を回収し、そのインク廃液から不溶解物を除去
   し、不溶解物を除去した後のインク廃液を濃縮し、得ら
   れたインク廃液の濃縮物を、染料を溶解するがバインダ
   ー樹脂を実質的に溶解しない溶媒中に投入してバインダ
   ー樹脂を沈殿させて除去し、バインダー樹脂を除去した
   後の溶液を濃縮し乾燥することにより染料を回収するこ
   とを特徴とするインク廃液からの染料回収方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の方法により回収されたバ
   インダー樹脂と、請求項２記載の方法により回収された
   染料とをインク用溶媒中に均一に分散または溶解させる
   ことによりインク組成物を調製し、そのインク組成物を
   インクリボン用基材上に塗布し乾燥して熱転写インク層
   を形成することを特徴とするリサイクルインクリボン製
   造方法。