JPH11335599A - 印刷用基材の再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙、ＯＨＰシートなどの印刷用基材表面に形
成された印字部分を容易に且つ短時間で消色させる印刷
用基材の再生方法並びに印刷用基材に印字し印刷物の用
済み後の必要時に印字部分を消色して印刷用基材として
再使用可能な状態にする印刷用基材のリサイクル法を提
供する。 【解決手段】 基材上に、平均粒径０．０５〜０．２μ
ｍの光触媒アナターゼ型酸化チタン微粒子を含有するイ
ンク組成物を用いて印刷し、かくして得られる印刷物に
紫外線を照射して印字部分を消色する印刷用基材の再生
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙、ＯＨＰシート
などの印刷用基材の表面に形成された印字部分を、印刷
物の用済み後の必要時に消色することからなる印刷用基
材の再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭用プリンターとして、またオ
フィス用プリンターとして、ジェットインクプリンター
が大いに普及しており、それに伴って紙、ＯＨＰシート
などの印刷物が増加し、その結果としてそれらの廃棄物
が増加している。

【０００３】また、これらの印刷物のリサイクル法とし
て、脱墨剤などによる化学処理を行い、その後溶解し、
抄紙して再生紙として再利用する方法が求められ、一部
実施されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
リサイクル法では、脱墨剤などにより化学処理を行わな
ければ印字部分は消色できず、工程も複雑となり、コス
トも高く、十分に満足できる印刷物のリサイクル法は未
だ得られていないのが現状である。

【０００５】本発明者らは、先に、光触媒酸化チタン微
粒子、加水分解性ケイ素化合物または該ケイ素化合物の
加水分解物及び／または加水分解性ケイ素化合部の部分
縮合物及び溶媒からなるクリア塗料を塗布した基材上
に、印字部分の色料が紫外線の照射により消色する染料
からなるインク組成物を用いて印刷し、かくして得られ
る印刷物に紫外線を照射して印字部分を消色する印刷用
基材の再生方法を出願した。

【０００６】先の方法によっても印刷物の印字部分を消
色することはできるが、紫外線を照射してから消色する
までに時間を要する、また、クリア塗料を塗布しなけれ
ばならず、工程的に用途が限定されるなどの問題がある
のが現状である。

【０００７】本発明は従来の印刷物のリサイクル法の問
題点を解決するためのものであり、本発明の目的は紙、
ＯＨＰシートなどの印刷用基材表面に形成された印字部
分を容易に且つ短時間で消色させることからなる印刷用
基材の再生方法、並びにＯＨＰシートなどの印刷用基材
に印字し印刷物の用済み後の必要時に印字部分を消色し
て印刷用基材として再使用可能な状態にする印刷用基材
のリサイクル法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材上に、光
触媒作用を有するアナターゼ型酸化チタン微粒子を含有
するインク組成物を用いて印刷し、印刷物の用済み後に
紫外線を照射して印字部分を容易に且つ短時間で消色す
ることを見出し、本発明に到達した。

【０００９】本発明に従って、基材上に、平均粒径０．
０５〜０．２μｍの光触媒アナターゼ型酸化チタン微粒
子を含有するインク組成物を用いて印刷し、かくして得
られる印刷物に紫外線を照射して印字部分を消色するこ
とを特徴とする印刷用基材の再生方法が提供される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の印刷用基材の再生
方法及び印刷用基材のリサイクル法について詳細に説明
する。

【００１１】本発明で用いられる酸化チタンとは、特定
エネルギーを持つ光の照射で有機物の酸化還元に対して
触媒作用を示すものであり、純粋な酸化チタンの他、含
水酸化チタン、水和酸化チタン、メタチタン酸、オルト
チタン酸、水酸化チタンと呼ばれているものを含む。二
酸化チタンまたはこれより低次酸化状態にあるものが好
ましく用いられる。二酸化チタンの結晶型は、アナター
ゼ型、ルチル型、ブルッカイト型などがあるが、本発明
で用いられる酸化チタンは、アナターゼ型である。

【００１２】これらの酸化チタンは微粉末状でありその
粒径は光触媒活性の強さから見て０．０５〜０．２μｍ
のものが使用できる。この微粉末は乾燥状態の粉末とし
て用いることもできるインク組成物になるよう均一に分
散させるために、予め分散媒体中に分散させた状態とし
ておくことが望ましい。本発明において二酸化チタンが
良好に分散されているか否かは塗膜を形成したときの光
触媒機能に大きく影響してくる。光触媒機能を更に向上
させるために酸化チタン表面に白金、金、銀、銅、パラ
ジウム、ロジウム、ルテニウムなどの金属、酸化ルテニ
ウム、酸化ニッケルなどの金属酸化物を被覆しても良
い。

【００１３】これらの酸化チタンは水などの溶媒に高度
に分散させて使用される。超微粒子となっている酸化チ
タンを二次凝集させずに水などの溶媒と均一分散させて
おくためには、酸性またはアルカリ性として保存してお
くことが好ましい。酸性下におくときはｐＨ０．５〜
４、特に１〜３．５とするのが好ましい。分散媒体とし
ては水の他、水とアルコールの混合物を用いても良い。

【００１４】本発明で用いられる酸化チタンは、固形分
で０．１〜１０重量％程度が好ましい。酸化チタンが、
０．１重量％よりも少ないと、光触媒作用が生じなく好
ましくない。逆に１０重量％を超えると酸化チタンが、
沈殿を起こしインク組成物として好ましくない。

【００１５】本発明で使用するインク組成物の溶媒とし
ては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノ
ンなどのケトン類；メタノール、エタノール、イソプロ
パノールなどのアルコール類；セロソルブ、ブチルセロ
ソルブなどのエーテル類；エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ヘキシレングリコールなどのアルキレング
リコール類；エチレングリコールメチルエーテル、ジエ
チレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールエチル
エーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル
などの多価アルコールのアルキルエーテル類；グリセリ
ン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ルなどのポリアルキレングリコール類；Ｎ−メチル−２
−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ンなどの含窒素複素環式ケトン類；イオン交換水などが
挙げられ、これら２種以上を混合して使用することも可
能である。

【００１６】本発明で使用するインク組成物の染料とし
ては、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ２２、Ｃ．
Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ２７、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌ
ｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ２８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ
Ｒｅｄ８３の１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ１２
５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ７０、Ｃ．Ｉ．
Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ８８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖ
ｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ８９、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｖｉ
ｏｌｅｔｌ、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ３、
Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｒｅｄｌ、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ
Ｒｅｄ８、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌａｃｋ２や、Ｂａ
ｓｉｃ Ｂｌｕｅ５、Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ７、Ｂａｓ
ｉｃ Ｖｉｏｌｅｔｌ、Ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ１
０、Ｂａｓｉｃ Ｏｒａｎｇｅ２２、Ｂａｓｉｃ Ｒｅ
ｄｌ：１、Ｂａｓｉｃ Ｙｅｌｌｏｗ１、Ｂａｓｉｃ
Ｙｅｌｌｏｗ２、Ｂａｓｉｃ Ｙｅｌｌｏｗ３などの塩
基性染料、酸性染料、直接染料、含金染料などの通常の
インクに用いられる染料が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。

【００１７】本発明で使用されるインク組成物は、更に
必要に応じて、電導度調整剤、界面活性剤、消光剤、分
散剤、防腐剤などの添加剤を含有することができる。

【００１８】本発明で使用することができる上記の電導
度調整剤としては、硝酸リチウム、亜硫酸リチウム、亜
硫酸アンモニウム、蟻酸アンモニウム、酢酸アンモニウ
ム、チオシアン酸ソーダなどを挙げることができる。更
に、本発明で使用することのできる上記の界面活性剤、
消光剤、分散剤、防腐剤などはインク組成物に通常用い
られているものである。本発明で使用されるインク組成
物は、それらの添加物をインク組成物の０．１〜５重量
％の量で含有することができる。

【００１９】本発明で使用されるインク組成物は、イン
ク印刷法に適応した特性を持っているものであり、その
ため該組成物は粘度１〜１０センチポイズ（２０℃）、
表面張力が２０〜６０ダイン／ｃｍ、比抵抗が２００〜
３，０００Ωｃｍ、比重が０．８〜１．２の範囲内にあ
ることが望ましい。

【００２０】本発明のインク組成物を調製する際には、
ジェットプリンターを用いて各成分を混合攪拌した後、
使用するジェットプリンターのノズル径の、例えば、約
１／１０以下のポアーサイズを有するフィルターを用い
てその混合物を濾過し、精製する。

【００２１】本発明で使用されるインク組成物は、従来
のジェットプリンターを用いて印刷用基材上に印字する
ことができる。このようなジェットプリンターとして
は、例えば、荷電量制御方法、インクオンデマンド方
式、バブルジェット方式、サーマルヘッドによりインク
を噴出される方式のものなどがある。インクジェット印
刷されたインクは、常温〜数百℃で乾燥することによ
り、乾燥被膜を形成する。

【００２２】なお、印字部分の色料が紫外線を照射する
ことにより消色するインク組成物を用いた印刷物は、ジ
ェットプリンター以外の手段で印刷された印刷物であっ
ても、あるいは紫外線を照射することにより消色するイ
ンク組成物を用いた印刷物を用いて手書きされたもので
あっも、紫外線を照射して印字部分を消色することがで
きる。

【００２３】なお、本発明で使用される印刷用基材とし
て、普通紙、上質紙、ＰＰフィルム、低質紙、アート
紙、ＯＨＰシート、はがきなどを挙げることができる。

【００２４】本発明においては、印刷物の用済み後の必
要時に紫外線を照射し、印字部分を消色して印刷用基材
として再使用可能な状態に再生し、印刷用基材のリサイ
クルを行う。

【００２５】紫外線は約１００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲
の波長の光を指すが、本発明において印字部分を消色す
るには、特に３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の波長の光
が好ましい。光源としては、水銀灯、キセノンランプ、
カーボンアーク、プラズマアーク、メタルハイドランプ
などがあるが、高圧水銀ランプ、メタルハイドランプが
消色効率の点から有用である。また、太陽光でも可能で
ある。

【００２６】本発明において紫外線を一定時間照射する
ことにより印字部分が消色する理由として、本発明で使
用される光触媒機能を有するアナターゼ型酸化チタン微
粒子の酸化力により、染料の発色部分の構造が分子構造
から離脱しやすいということで、印字部分を消色するこ
とが可能となった。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。なお、実施例中、「部」、「％」は重量基準で示
す。

【００２８】実施例１〜５及び比較例１〜４ 表１に示した色料を表１に示した量（重量部）で用い、
また、表１に示した溶媒を表１に示した量（重量部）で
用い、それらを配合して均一に混合し、その後、ポアー
サイズ１．０μｍのメンブランフィルターで濾過し精製
し、インク組成物を調製した。得られたインク組成物を
ジェットプリンターを用いて手書きで所定のイメージに
噴出しまたは書き、普通紙（ＰＰＣ）、白色ＰＰフィル
ム、ＯＨＰシート上にそれぞれ印字した。印字部分の消
色試験を下記のように実施した。

【００２９】＜印字部分の消色試験＞インクジエットプ
リンターで印字した後、フェードメーターにて一時間照
射後（太陽光１日分に相当する）のインクの消色具合
を、目視で下記の基準で評価した。

【００３０】 ○：消色し、リサイクル可能 ×：消色せず、基材上に残存 それらの結果は表１に示す通りであった。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１から明らかなように本発明の実施例１
〜５によれば、紙、白色ＰＰフィルム、透明ＯＨＰシー
トのいずれの場合も消色効果は良好であった。一方アナ
ターゼ型酸化チタンを含有しない比較例１及び３、０．
２μｍより大きいアナターゼ型酸化チタンを含有した比
較例２及び４は、いずれも消色は不良であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城田 常雄 神奈川県横浜市南区中里１−18−３ ベル シェ31 102号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材上に、平均粒径０．０５〜０．２μ
   ｍの光触媒アナターゼ型酸化チタン微粒子を含有するイ
   ンク組成物を用いて印刷し、かくして得られる印刷物に
   紫外線を照射して印字部分を消色することを特徴とする
   印刷用基材の再生方法。