JPH06264382A

JPH06264382A - 複写紙のトナー脱墨剤

Info

Publication number: JPH06264382A
Application number: JP4903393A
Authority: JP
Inventors: Junji Machida; 純二町田; Masazumi Yoshida; 昌純吉田; Susumu Tanaka; 晉田中
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1993-03-10
Filing date: 1993-03-10
Publication date: 1994-09-20
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: JP3206188B2; US5542985A

Abstract

(57)【要約】【目的】複写紙の古紙を裁断することなく再生し、白
色度に優れた再生紙に再生可能で取り扱い容易な脱墨剤
を提供する。【構成】少なくとも水、樹脂成分を溶解する有機溶剤
および該溶剤を水に可溶化または乳化させる界面活性剤
を含有する脱墨剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真またはプリンタ
ー用の複写紙上のトナー画像を除去する脱墨剤に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】資源保護の観点から、リサイクル技術が
地球に優しい技術として注目されている今日、複写機が
会社、事務所等あらゆる分野に普及し、その複写用紙の
古紙に対しても再生の技術が研究され、資源が有効活用
されることが望まれている。

【０００３】従来、複写用紙の古紙は細かく裁断し、パ
ルプに再生し、次に複写用紙上に複写された画像を形成
するトナーを脱墨することによりリサイクルされてい
た。しかし、上記のような再生技術は、古紙をわざわざ
一旦回収して集積する必要があり、さらに、パルプの再
生装置、脱墨装置が複雑、巨大、高価等の問題もあり、
古紙再生にはどうしても特定の専門業者に頼らざるを得
ない面がある。また、従来の再生技術では複写紙を裁断
するため、パルプに再生しても繊維が短くなり、得られ
る再生紙は非常に破れやすいという問題がある。

【０００４】かかる問題を解決する再生技術が特開平４
−８９２７１号公報に開示されている。特開平４−８９
２７１号の技術は、古紙を脱墨剤に浸した後、該古紙に
物理的処理を加えるものである。しかし、古紙を脱墨剤
に浸した後に、物理的処理を加えているため、浮遊トナ
ーが古紙に付着して脱墨効果が十分得られない。このた
め、処理された古紙に新たに印字する場合、前回の印字
が残存し、印字面が汚れるなどの不都合を生じる。

【０００５】この外にも様々な脱墨剤が知られている
が、溶解作用の強すぎるものはトナーを必要以上に溶解
させ、脱墨液は溶けたトナーで色付いてしまい紙繊維に
再吸収されるおそれがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたもので、複写紙の古紙を裁断することなく再
生し、白色度に優れた再生紙に再生可能で取り扱い容易
な脱墨剤を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する手段】すなわち本発明は少なくとも
水、樹脂成分を溶解する有機溶剤および該溶剤を水に可
溶化または乳化させる界面活性剤を含有する脱墨剤に関
する。

【０００８】本発明の有機溶剤としては、水と混合せ
ず、かつトナーを溶解もしくは膨潤させるものであれば
よく、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、ジクロル
メタン、メチルエチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、エチルエーテル、プロピルエーテル、ブチルエーテ
ル、ジイソブチルケトン、酢酸ブチル、エチルブチルア
セタート、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等
が好適に用いられる。これらの有機溶剤は単独でも２種
以上混合しても用いられる。

【０００９】界面活性剤としては、陰イオン性界面活性
剤、非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤およ
び両性界面活性剤のどれでも好適に用いられる。

【００１０】陰イオン界面活性剤としては、脂肪酸塩
類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキルスル
ホコハク酸塩類、アルキルジフェニルエーテルジスルフ
ォン酸塩類、アルキルリン酸塩類、ポリオキシエチレン
アルキル硫酸エステル塩類、ナフタリンスルフォン酸ホ
ルマリン縮合物、ポリカルボン酸型高分子界面活性剤な
どが挙げられる。

【００１１】非イオン性界面活性剤としては、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアル
キルアリルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピレ
ンブロック樹脂、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキ
シエチレンアルキルアミンなどが挙げられる。

【００１２】陽イオン性界面活性剤あるいは両性界面活
性剤としては、アルキルアミン塩、第４級アンモニウム
塩、アルキルベタイン、アミンオキサイドなどが挙げら
れる。これらの界面活性剤は単独または２種以上混合し
て使用してよい。

【００１３】本発明の脱墨剤中、有機溶剤の量はトナー
の溶解性、水との相溶性あるいは乳化安定性により適宜
選択すればよく、下記の界面活性剤の量、および水の量
との関係で決定される。

【００１４】本発明の脱墨剤中、界面活性剤は脱墨剤全
量の０．１〜１０重量％、好ましくは約０．１〜２重量
％の範囲で使用する。１０重量％より多く添加すると泡
などが多くなり、取り扱いが困難である。また、０．１
重量％より少ない範囲で使用すると一旦脱墨したトナー
が紙へ再付着するため好ましくない。界面活性剤を用い
ることにより有機溶剤と水は、安定したＯ／Ｗ型エマル
ジョンを形成する。このため、水との相溶性にとらわれ
ることなく有機溶剤を選択することが可能であり、有機
溶剤の選択の自由度が大きい。

【００１５】本発明の脱墨剤中、水の量は脱墨剤全量の
３０〜９０重量％、好ましくは４０〜８０重量％とす
る。水により紙の繊維を広げ、有機溶剤の溶解性を調節
する。脱墨剤が水を含有しないものである場合、トナー
の樹脂成分を溶解させる溶剤が紙繊維内へ浸透せず、紙
表面に露出した部分のみ脱墨され、紙の内部は繊維にか
らまったまま残存してしまう。また、有機溶剤の溶解性
が強すぎ、溶解したトナーが紙繊維内部に広がり、紙全
体が薄汚れた状態となる。

【００１６】本発明の脱墨剤にはさらに高級脂肪酸等の
有機酸を含有させてもよい。有機酸を含有させることに
より、トナーおよび紙への浸透性が良くなり脱墨時間の
短縮、脱墨効率の上昇に寄与すると予想される。

【００１７】本発明の脱墨剤が有効な複写紙としては、
少なくとも樹脂成分を含むトナー像が記録された紙ある
いはポリエステルフィルム等のいわゆるＯＨＰシート等
の記録媒体であり、従来の公知の複写機、プリンターあ
るいはファクシミリ等のいわゆるＯＡ機器によって作成
されたものを含む。

【００１８】本発明の脱墨剤が有効なトナー像は樹脂、
着色剤、および所望によりオフセット防止剤、荷電制御
剤、流動化剤、磁性微粒子からなるトナーから構成され
るものである。

【００１９】トナーを構成する樹脂としては、たとえば
スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、
スチレン−アクリル系共重合樹脂、スチレン−ブタジエ
ン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレ
タン系樹脂等の熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂、さ
らにはこれらの共重合体、ブロック重合体、グラフト重
合およびポリマーブレンド等が用いられているものが本
発明に好適に適用可能である。

【００２０】このような樹脂においては、その数平均分
子量Ｍｎ、重量平均分子量Ｍｗが、１０００≦Ｍｎ≦２
００００、２≦Ｍｗ≦８０であり、さらに数平均分子量
Ｍｎについては２０００≦Ｍｎ≦１５０００であるもの
が使用されていることが望ましい。

【００２１】また樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）が５５℃
〜７０℃、軟化点が８０℃〜１４０℃のものが用いられ
ているのが好ましい。

【００２２】トナーの着色料として、例えば黒色顔料と
しては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、
アニリンブラック、活性炭、フェライト、マグネタイト
等を含んでいてもよい。

【００２３】トナーに含有されてもよい黄色顔料として
は、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、
ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、
ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、バンザー
イエローＧ、バンザーイエロー１０Ｇ、ベンジンイエロ
ーＧ、ベンジンイエローＧＲ、キノリンイエローレー
キ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ
等である。

【００２４】また、トナーに含有されていてもよい赤色
顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマ
ネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカン
オレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベ
ンジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジ
ＧＫ、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、パーマネン
トレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウ
オッチングレッド、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、
ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミ
ンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン
３Ｂ、パーマネントオレンジＧＴＲ、バルカンファスト
オレンジＧＧ、パーマネントレッドＦ４ＲＨ、パーマネ
ントカーミンＦＢ等である。

【００２５】また、トナーに含有してもよい青色顔料と
しては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレー
キ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー等
である。

【００２６】なお、これらの着色剤の量は、トナーの樹
脂１００重量部に対して１〜２０重量部、好ましくは３
〜１５重量部含まれているトナーが好ましい。

【００２７】また、オフセット防止剤として、低分子量
ポリエチレンワックス、低分子量酸化型ポリエチレンワ
ックス、低分子量ポリプロピレンワックス、低分子量酸
化型ポリプロピレンワックス、高級脂肪酸ワックス、高
級脂肪酸エステルワックス、サゾールワックス等を単独
または二種以上混合して使用されていてもよい。オフセ
ット防止剤の使用量は、トナー中の樹脂１００重量部に
対して１〜１５重量部、好ましくは２〜８重量部である
ものが本発明に特に好適である。

【００２８】荷電制御剤が用いられていてもよく、正荷
電制御剤としては例えばニグロシン・ベースＥＸ、第４
級アンモニウム塩、ポリアミン化合物、イミダゾール化
合物等が含まれているトナーに本発明が好適に適用でき
る。一方、負荷電制御剤が用いられていてもよく、クロ
ム錯塩型アゾ染料、銅フタロシアニン系染料、クロム錯
塩、亜鉛錯塩、アルミニウム錯塩等が含まれているトナ
ーに対しても本発明を適用可能である。なお、これらの
荷電制御剤の量は、トナー中において樹脂１００重量部
に対して０．０１〜１０重量部、特に０．１〜５重量部
であるトナーが好ましい。

【００２９】流動化剤が用いられていてもよく、シリカ
微粒子、二酸化チタン微粒子、アルミナ微粒子、フッ化
マグネシウム微粒子、炭化ケイ素微粒子、炭化ホウ素微
粒子、炭化チタン微粒子、炭化ジルコニウム微粒子、窒
化ホウ素微粒子、窒化チタン微粒子、窒化ジルコニウム
微粒子、マグネタイト微粒子、二硫化モリブデン微粒
子、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸マ
グネシウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子等が使用さ
れていてもよい。なお、これらの微粒子はシランカップ
リング剤、チタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコ
ーンオイル等で疎水化処理して用いられていることが望
ましい。

【００３０】また、乳化重合、ソープフリー乳化重合、
非水分散重合等の湿式重合法または気相法等により造粒
したスチレン系、アクリル系、メタクリル系、ベンゾグ
アナミン系、シリコーン系、テフロン系、ポリエチレン
系、ポリプロピレン系等の各種の有機微粒子を単独、あ
るいは組み合わせて用いられていてもよい。流動化剤の
量はトナー１００重量部に対して０．０５〜５重量部、
好ましくは０.１〜３重量部用いられているトナーに対
して本発明を好適に適用可能である。

【００３１】磁性微粒子としては、コバルト、鉄、ニッ
ケル等の強磁性体を示す金属、アルミニウム、コバル
ト、鉄、鉛、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、アンチモ
ン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、
マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム
等の金属の合金およびこれらの混合物並びに酸化物、焼
成体（フェライト）等の公知の磁性体の微粒子が用いら
れていてもよい。磁性微粒子の量はトナーの樹脂に対し
て１〜８０重量部、好ましくは５〜６０重量部添加され
ているトナーが好ましい。

【００３２】さらに、本発明の脱墨剤によって複写紙の
余白部分に記入された各種ボールペン、マジックイン
キ、蛍光ペン、鉛筆あるいは朱肉印等も脱墨することが
可能である。

【００３３】本発明の脱墨剤を用いて複写紙のトナーを
脱墨するには、複写紙を脱墨剤中に浸漬してトナーを膨
潤させ、その後にこの紙表面に機械的な剪断力を与え
る。浸漬条件はトナー、脱墨剤の種類、紙の種類等を考
慮して適宜設定すればよい。浸漬後１０秒〜１０数分間
の膨潤時間をとるとよい結果が得られる。

【００３４】本発明の脱墨剤の作用が生じる機構は明ら
かではないが、以下のように考えられる。本発明の脱墨
剤中に複写紙を浸漬すれば、含有される水の作用で紙の
繊維が広がり、紙の内部にまで脱墨剤が浸透する。この
脱墨剤の作用により、複写紙表面上および内部の紙の繊
維に絡まっている定着トナーが膨潤し、また界面活性剤
が繊維に埋もれているトナーを囲むために紙に対する離
型性が向上し、紙から離脱しやすくなる。一方脱墨剤の
溶解性は水によって調節されているため、トナーが紙繊
維中で完全に溶解して広がってしまうことはない。

【００３５】このような状態とした後、紙表面をブラシ
やウエブ等で軽く擦り、機械的な剪断力を与えるとトナ
ーは容易に紙表面から剥がれ、トナー同士が凝集、凝結
してゴム状の凝集物を形成する。この凝集物はトナー粒
子の吸着作用が非常に強く、トナーと紙繊維間の結合力
以上となるため、これに触れるトナーを紙表面から次々
に吸い取って行くような状態となる。さらに界面活性剤
が脱墨されたトナーを囲い込み、浮遊トナーが再び紙に
付着することを防ぐ。このため、本発明の脱墨剤におい
ては、複写紙を脱墨剤に浸漬したままこれに剪断力を掛
けることが可能である。紙のパルプ繊維間の結合力を弱
める水分の含有量は必要最小限に少なくしてあり、また
脱墨剤のｐＨは中性付近であるため、紙の破壊は最小限
に抑えられる。

【００３６】以下実施例を用いて本発明をさらに詳細に
説明する。なお、実施例中「％」とあるのは特に断らな
い限り重量％をいう。

【実施例】本発明の脱墨剤を用いて、２種類のトナーに
よる印刷の脱墨を行った。トナーは以下のものを使用し
た。

【００３７】トナーＡスチレン−アクリル共重合樹脂（Ｍｎ：５４００，Ｍ
ｗ：１５６０００，Ｔｇ：６０℃）１００重量部、カー
ボンブラック（Ｒaven１２５０；コロンビアカーボン社
製）１０重量部およびオフセット防止剤（ビスコール５
５０Ｐ；三洋化成工業社製）３重量部からなる平均粒径
９．５μｍの混練粉砕型トナー（トナーＡという）。

【００３８】トナーＢポリエステル樹脂（Ｍｎ：４３００，Ｍｗ：１３８００
０，Ｔｇ：６３℃）１００重量部、カーボンブラック
（ＭｏｇｕｌＬ；キャボットジャパン社製）１０重量
部、オフセット防止剤（ビスコール５５０Ｐ；三洋化成
工業社製）３重量部および荷電制御剤（ボントロンＥ−
８９；オリエント化学工業社製）３重量部からなる平均
粒径８．３μｍの混練粉砕型トナー（トナーＢとい
う）。

【００３９】複写機はＥＰ−４３２１およびＥＰ−８６
００（共にミノルタカメラ社製）を使用した。上記トナ
ーと適当なキャリアを混合して現像剤を調製し、トナー
Ａに対してはＥＰ−４３２１を、トナーＢに対してはＥ
Ｐ−８６００を用いて複写した。複写紙は秤量６４ｇ／
ｍ²Ａ４用紙を使用した。定着はいずれも１７０℃で行
った。

【００４０】脱墨実施例および比較例の各脱墨剤を張った十分大きなパン
に、上記複写紙を６０秒間浸漬させた。浸漬後、複写紙
を脱墨剤に浸したまま、複写表面をウエブで軽く擦って
脱墨させた。

【００４１】使用脱墨剤使用した脱墨剤は以下の通りである：実施例１：トルエン５０％＋１％ドデシルベンゼンスル
フォン酸ナトリウム水溶液５０％実施例２：トルエン６０％＋２％エレミノールＥＳ−２
０（ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸
エステル塩：三洋化成工業社製）水溶液４０％実施例３：ジクロルメタン４０％＋２％ペレックスＮＢ
−Ｌ（アルキルナフタレンスルホン酸ソーダ：花王社
製）水溶液６０％実施例４：キシレン３０％＋１％エレミノールＪＳ−２
（アルキルアリールスルホこはく酸ソーダ：三洋化成工
業社製）水溶液７０％実施例５：ジクロルメタン１０％＋２％ペレックスＮＢ
−Ｌ水溶液９０％比較例１：キシレン１００％比較例２：トルエン５０％＋水５０％評価各脱墨剤の脱墨効果は以下の式：

【００４２】

【数１】

【００４３】にて評価した。判定は、脱墨効率が８０％〜１００％：○ 実用上使用可能７０％〜８０％：△ 実用上使用可能６０％以下：× の３段階で行った。

【００４４】実施例１〜３および５、比較例１〜３の脱
墨剤によりトナーＡによるコピー画像を、実施例４の脱
墨剤によりトナーＢによるコピー画像の脱墨を行った。
結果を表１に示す：

【００４５】

【表１】

【００４６】

【発明の効果】本発明の脱墨剤により、複写紙の古紙を
裁断することなく、容易に白色度に優れた再生紙に再生
することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも水、樹脂成分を溶解する有機
溶剤および該溶剤を水に可溶化または乳化させる界面活
性剤を含有する脱墨剤。
【請求項２】水の含有量が３０〜９０重量％である請
求項１記載の脱墨剤。