Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von
aufgedruckten Materialien auf einem Bildaufzeichnungsmedium, das wiederholt verwendet
werden kann, wodurch die aufgedruckten Materialien, die durch Bildausbildung in
einem Kopiergerät, einem Drucker oder dergleichen zum Anhaften an dem Bildaufzeichnungsmedium
gebracht worden sind, von dem Bildaufzeichnungsmedium entfernt werden. Genauer gesagt,
betrifft die vorliegende Erfindung dieses Verfahren, wodurch die aufgedruckten Materialien
durch physikalische Reibungskräfte, wie beispielsweise ein Bürstverfahren,
welches ein wässriges Lösungsmittel, wie beispielsweise Wasser, verwendet,
entfernt werden.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Toner verwendende elektrofotografische Kopiertechniken (einfach Kopieren
genannt) sind heute weit verbreitet. Bildaufzeichnungsmedien, wie beispielsweise
Papier oder OHP-Folien werden in großen Mengen verwendet.
Aufgedruckte Materialien, die auf solche Bildaufzeichnungsmedien aufgedruckt
oder kopiert sind, sind nicht leicht zu entfernen. Techniken zum Entfernen solcher
aufgedruckter Materialien sind für die praktische Verwendung noch nicht bereit.
Es ist wahr, dass aufgedruckte Materialien, die in großen Mengen in Büros
erzeugt werden, weggeworfen werden, wenn sie unnötig werden.
Dies ist vom Standpunkt des Umweltschutzes und der Bewahrung natürlicher
Resourcen eindeutig unerwünscht. Daher sind Nachforschungen nach Techniken
zum Reproduzieren oder Recyclen von Bildaufzeichnungsmedien, die ansonsten weggeschmissen
werden würden, energisch durchgeführt worden. Das offengelegte japanische
Patent Nr. Hei-7-311,523 und die EP060152 offenbaren beispielsweise Verfahren, bei
denen eine Aufquellschicht, die durch Absorbieren von Wasser aufquillt, auf der
Oberfläche eines Bildaufzeichnungsmediums ausgebildet ist, und Bilder, welche
auf das Bildaufzeichnungsmedium aufgedruckt sind, durch Aufquellen der Aufquellschicht
mit Wasser entfernt werden.
In der Realität sind jedoch die herkömmlichen Verfahren
wegen ihres Unvermögens, die aufgedruckten Materialien ausreichend und zufriedenstellend
zu entfernen, wegen der geringen Entfernung von aufgedruckten Materialien, wenn
ein Kopier- und Entfernvorgang wiederholt durchgeführt worden sind und wegen
der Probleme, die die Lebensdauer des Bildaufzeichnungsmediums mit sich bringt,
nicht in die Praxis umgesetzt worden.
Insbesondere hat das herkömmliche Bildaufzeichnungsmedium ein
Problem, dass es sehr viel Zeit braucht, um die Oberflächenschicht aufzuquellen
und den Nachteil einer geringen Lebensdauer bezüglich der Wiederholung.
Die US-A-5 573 636 offenbart ein Verfahren zum Recyclen eines Trägermaterials,
bei dem das Trägermaterial einen zellulosehaltigen Träger und eine durch
Strahlung ausgehärtete Schicht aufweist und die durch Strahlung ausgehärtete
Schicht einen Feststoff enthält, der bis zu einem begrenzten Maß befestigt
werden kann.
Die EP-A-0 695 789 offenbart ein beschichtetes Substrat, das ein Materialsubstrat
und eine Beschichtungszusammensetzung hat, die an der Oberfläche des Materialsubstrats
befestigt ist, wobei die Beschichtungszusammensetzung ein hydrophiles Harz enthält,
welches in Wasser aufquillt, jedoch durch Wasser nicht ausgewaschen wird.
Die EP-A-0 601 502 offenbart eine Abscheidung einer leicht entfernbaren
Beschichtung, die an einer Materialoberfläche fixiert ist, wobei die Beschichtung
ein hydrophiles Harz enthält, das durch Wasser aufquillt, jedoch durch Wasser
nicht abgewaschen wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und nützliches
Entfernverfahren zu schaffen, das zulässt, dass aufgedruckte
Materialien, wie beispielsweise Toner, von dem Bildaufzeichnungsmedium entfernt
werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht im Schnitt einer Ausführungsform
eines Bildaufzeichnungsmediums.
2 ist eine schematische Ansicht im Schnitt einer weiteren
Ausführungsform eines Bildaufzeichnungsmediums.
3 ist eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs
zur Erläuterung eines Verfahrens zur Entfernung von aufgedrucktem Material.
4 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels
einer Reinigungsvorrichtung.
5 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels einer
Reinigungsvorrichtung.
6 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels einer
Reinigungsvorrichtung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In der Erfindung gemäß der vorliegenden Anmeldung ist in
der in Wasser aufquellenden Oberflächenschicht ein Tensid enthalten. Dadurch
kann die in Wasser aufquellende Oberflächenschicht schnell aufquellen und die
Lebensdauer des Bildaufzeichnungsmediums wird verbessert.
1 zeigt eine schematische Ansicht im Schnitt einer
Ausführungsform eines Bildaufzeichnungsmediums. Wie in 1
gezeigt, hat das Bildaufzeichnungsmedium eine Oberflächenschicht
3 auf eine Basisschicht 1 laminiert. In der in der 1
gezeigten Struktur ist ein aufgedrucktes Material 4 auf die Oberfläche
der Oberflächenschicht 3 aufgedruckt. In der in der 1
gezeigten Struktur ist die Oberflächenschicht 3 auf einer Seite der
Basisschicht 1 ausgebildet. Alternativ kann die Oberflächenschicht
3 auch auf beiden Seiten derselben ausgebildet sein.
Als Basisschicht 1 wird vorteilhafterweise ein transparenter
Kunststofffilm, der eine Wasserbeständigkeit (Festigkeit) hat, oder ein Kunststofffilm,
der durch Hinzufügen von anorganischen feinen Teilchen opak gemacht ist, verwendet.
Das Material des Kunststofffilms ist nicht speziell begrenzt. Wenn beispielsweise
der Wärmewiderstand betrachtet wird, sind Polyester, Polycarbonat, Polyimid,
Polymethylmethacrylat, etc. vorzuziehen. Wenn ferner Vielseitigkeit, Preis, Wärmewiderstand,
Lebensdauer, etc. berücksichtigt werden, sind insbesondere Polyester, Polyethylenterephthalat
(PET), Polyethylennaphthalat (PEN), etc. wünschenswert. Es können auch
verschiedene Folien, die als OHP-Folien erhältlich sind, verwendet werden.
Zusätzlich gibt es auf dem Markt auf Kunststoffbasierendes Papier und anderes
synthetisches Papier, das aus Kunststofffibern, wie beispielsweise PET-Fibern, hergestellt
ist. Diese Papierblätter können als Basismaterial verwendet werden. Es
können auch Metallfolien, Papier mit einer verbesserten Wasserbeständigkeit
und sogar Verbundmaterialien aus Kunststoff, Papier und Metall verwendet werden.
Andere Materialien können insoweit verwendet werden, als das Material eine
Wasserbeständigkeit und geeignete mechanische Festigkeit hat und seine Ebenheit
während des Bedruckens und Entfernens der aufgedruckten Materialien beibehalten
kann.
Die auf der Basisschicht ausgebildete Oberflächenschicht besteht
aus einem in Wasser aufquellenden Kunststoff und einem Tensid. Das Tensid ist in
der Oberflächenschicht enthalten, sodass die Wasserabsorptionsrate der Oberflächenschicht
verbessert ist, die Aufquellrate der Oberflächenschicht verbessert ist und
das wiederholte Entfernen der aufgedruckten Materialien verbessert ist.
In Wasser aufquellend bedeutet ein Aufquellen in Wasser oder einem
wässrigen Lösungsmittel, jedoch nicht das Lösen darin. Der in Wasser
aufquellende Kunststoff kann durch Vernetzung eines wasserlöslichen Kunststoffs
hergestellt sein. Dem in Wasser löslichen Kunststoff kann eine in Wasser unlösliche
Komponente zugefügt sein, um die Eigenschaften zum Absorbieren von Wasser oder
in einem anderen Lösungsmittel zum Aufquellen ohne Lösen
im Lösungsmittel zu erhalten.
Als dieser in Wasser lösliche Kunststoff kann ein wasserlöslicher
Kunststoff verwendet werden, der innerhalb eines Moleküls eine Funktionsgruppe
mit einem aktiven Hydrogen, aufweist, wie beispielsweise eine Hydroxylgruppe, eine
Aminogruppe, eine Amidgruppe, eine Thiolgruppe, eine Carboxylgruppe oder eine Sulfongruppe,
wobei Beispiele hierfür Polyvinylalkohol, Methylcellulose, Polyacrylsäure,
Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid
und Diacetonpolyacrylamid enthalten. Vorzugsweise wird Polyvinylalkohol, Methylcellulose
oder Polyacrylsäure verwendet. Unter diesen wird Polyvinylalkohol, der viele
Hydroxylgruppe hat, mit einem Polymerisationsgrad von 300 bis 3.000, vorzugsweise
500 bis 2.000 und insbesondere 500 bis 1.700, vorgezogen. Zweckmäßig für
die Verwendung ist, dass ein derartiger wasserlöslicher Kunststoff mit 2 bis
30 Gewichtsteilen, vorzugsweise 5 bis 10 Gewichtsteilen in einem wässrigen
Lösungsmittel von 100 Gewichtsteilen gelöst ist.
Um den wasserlöslichen Kunststoff zu vernetzen, wird der wässrigen
Lösung des Kunststoffs ein Vernetzungsmittel und falls notwendig ein Initiator
zugefügt. Es kann irgendein Vernetzungsagens verwendet werden, solange als
es mit den Funktionsgruppen eine Reaktivität hat, wie beispielsweise einer
Hydroxylgruppe, einer Amidgruppe, einer Carboxylgruppe, etc., die in den wasserlöslichen
Kunststoffmolekülen enthalten sind, und den wasserlöslichen Kunststoff
vernetzen kann. Beispiele umfassen Epoxidverbindungen, Isocyanatverbindungen, Glyoxale,
Methylolverbindungen, Melaminverbindungen (Melaminharze), Dicarboxylsäuren,
Aziridine, Dihydrazide, etc.
Wenn die vorstehend aufgelisteten Verbindungen als Vernetzungsagens
zugesetzt werden, werden 0,1 bis 100 Gewichtsteile, vorzugsweise 1 bis 50 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteile wasserlöslichem Kunststoff zugesetzt. Wenn die Menge
zu gering ist, kann die Festigkeit der Schicht im aufgequollenen Zustand ungenügend
sein oder die Schicht kann gelöst werden. Wenn die Menge zu groß ist,
kann das Vernetzungsagens eine lose Komponente werden, die Probleme bezüglich
der Festigkeit der Oberflächenschicht verursacht.
Wenn das wasserlösliche Harz durch Hinzufügen einer wasserunlöslichen
Komponente unlöslich gemacht wird, wird vorzugsweise ein Monomer oder ein Oligomer
mit zwei oder mehr Vinylgruppen und deren Polymerisationsinitiator einer Harzlösung
zugesetzt und die unlösliche Komponente wird zur Wärmepolymerisation oder
Ultraviolett-(UV)-Strahlungsaushärtung gebildet.
Beispiele für das Monomer oder Oligomer mit zwei oder mehr Vinylgruppen
umfassen Diacrylate, Dimethacrylate und auf Urethanacrylat basierende Monomere oder
Oligomere.
Die Menge solch eines zugesetzten Monomers oder Oligomers wird unter
Berücksichtigung der Festigkeit der resultierenden Oberflächenschicht
aufgequollen durch Wasser und der Leichtigkeit des Entfernens des aufgedruckten
Materials bestimmt. Unter diesem Gesichtspunkt können 10 bis 150 Gewichtsteile,
vorzugsweise 30 bis 100 Gewichtsteile, 100 Gewichtsteilen wasserlöslichem Harz
zugesetzt werden.
Wenn ein wasserlösliches oder hydrophiles Materials als Vernetzungsagens
oder das Monomer oder Oligomer zum Ausbilden der unlöslichen Komponente verwendet
wird, besteht ein solcher Vorteil, dass die Oberflächenschicht mit Wasser gebildet
werden kann. Dies dient dazu, zu verhindern, dass ein organisches Lösungsmittel
an der Oberflächenschicht bleibt, während gleichzeitig die Sicherheit
während des Beschichtungsvorgangs sichergestellt wird.
Das Tensid, welches in der Oberfläche enthalten ist, enthält
beispielsweise ein anionisches Tensid, ein kationisches Tensid, ein nichtionisches
Tensid oder irgendein anderes Tensid. Das anionische Tensid und das nichtionische
Tensid sind vorzuziehen. Unter diesen ist es vorzuziehen, wenigstens ein Tensid
zu verwenden, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus den folgenden Formeln
besteht:
R1-R2-O-(EO)n1H(i)
wobei R1 eine Alkylgruppe, die Kohlenstoffatome von 7 bis 14 hat, ist;
R2 eine Phenylengruppe oder eine Naphthylengruppe ist; und n1
eine ganze Zahl von 3 bis 40, vorzugsweise 5 bis 10 ist;
R3-O-(EO)n2H(ii)
wobei R3 eine Alkylgruppe ist, die Kohlenstoffatome von 7 bis 14 hat;
und n2 eine ganze Zahl von 3 bis 40, vorzugsweise 5 bis 10 ist; R4-R5-SO3-A(iii)
wobei R4 eine Alkylgruppe, die Kohlenstoffatome von 7 bis 14 hat, ist;
R5 eine Phenylengruppe oder eine Naphthylengruppe ist; und A ein Alkalimetall
ist;
wobei R6 und R7 jeweils eine Alkylgruppe, die Kohlenstoffatome
von 7 bis 14 hat, sind; und A ein Alkalimetall ist;
wobei R8 eine Alkylgruppe, die Kohlenstoffatome von 7 bis 20 hat, ist;
R9 ein Wasserstoffatom oder -CH2CH2OH ist; und
n3 eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist;
R10O(EO)n4SO3A(vi)
wobei R10 eine Alkylgruppe ist, die Kohlenstoffatome von 7 bis 15 hat;
n4 eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist; und A ein Alkalimetall ist; und
R11O(EO)n5SO3NH((EO)n6H)3(vii)
wobei R11 eine Alkylgruppe ist, die Kohlenstoffatome von 7 bis 14 hat;
n5 eine ganze Zahl von 0 bis 7 ist; und n6 eine ganze Zahl
von 1 bis 3 ist.
Unter den nichtionischen Tensiden sind diejenigen zu bevorzugen, die
HLB von 9-15 haben. Die Verwendung eines derartigen nichtionischen Tensids bewirkt
eine Verbesserung der Entfernbarkeit der aufgedruckten Materialien und eine wiederholte
Entfernbarkeit derselben.
Als ein nichtionisches Tensid mit einem HLB von 9-15 kann als Beispiel
Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenalkylether, Ethylenoxid-(EO)-Addukt
von höherem Alkohol, in dem die Anzahl von EO ungefähr 4 bis ungefähr
20 ist, ohne dass die Intention der Begrenzung darauf besteht, genannt werden. Stattdessen
können Ester von Polyalkoholen (Glycerin, Sorbit, Sorbitan, etc.) und höhere
Fettsäuren als Beispiel genannt werden.
Die Verbindung, welche durch die allgemeine Formel (i) repräsentiert
ist, ist vorzugsweise ein Polyoxyethylenalkylphenylether und wird durch Polyoxyethylennonylphenylether,
Polyoxyethylendodecylphenylether, Polyoxyethylenoctylphenylether exemplifiziert.
Die Verbindung, welche durch die allgemeine Formel (ii) repräsentiert
ist, ist vorzugsweise ein Polyoxyethylenalkylether und durch Polyoxyethylennonylether,
Polyoxyethylenoctylether und Polyoxyethylendodecylether exemplifiziert.
Die Verbindung, welche durch die allgemeine Formel (iii) repräsentiert
ist, kann ohne die Absicht einer Begrenzung durch Natriumdodecylbenzolsulfonat,
etc. exemplifiziert sein.
Die Verbindung, welche durch die allgemeine Formel (iv) repräsentiert
ist, kann ohne Absicht der Begrenzung der Verbindungen durch Natriumdialkylsulfosuccinat,
etc. exemplifiziert sein.
Die Verbindung, welche durch die allgemeinen Formel (v) repräsentiert
ist, kann ohne Absicht der Begrenzung der Verbindungen durch Polyoxyethylenalkylfettsäureethanolamid,
wie beispielsweise Polyoxyethylenkokosnussölfettsäuremonoethanolamid und
Alkylfettsäureethanolamid, wie beispielsweise Kokosnussölfettsäurediethanolamid
und Laurinsäurediethanolamid, etc. exemplifiziert sein.
Die Verbindung, welche durch die allgemeine Formel (vi) repräsentiert
ist, kann ohne die Absicht der Begrenzung der Verbindungen durch Natriumpolyoxyethylenalkylethersulfonat,
etc. exemplifiziert sein.
Die Verbindung, welche durch die allgemeine Formel (vii) repräsentiert
ist, kann ohne die Absicht der Begrenzung der Verbindungen durch Polyoxyethylenalkylethersulfonattriethanolamin,
wie beispielsweise Polyoxyethylenlaurylethersulfonat-triethanolamin, etc. exemplifiziert
sein.
Anorganische feine Partikel, wie beispielsweise Siliciumdioxid, Titanoxid,
Aluminiumoxid, Zinkoxid oder Calciumcarbonat, oder feine Harzteilchen, wie beispielsweise
Acrylharz, Styrolharz, können der Oberflächenschicht zugesetzt sein, um
die Schreib- oder Druckeigenschaften zu verbessern. Wenn solche anorganischen feinen
Partikel zugesetzt sind, werden 1 bis 200 Gewichtsteile, vorzugsweise 1 bis 50 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteile wasserlösliches Harz zugesetzt.
Die mittlere Teilchengröße der Sekundärteilchen dieser
feinen Partikel (die sekundäre Partikelgröße) ist vorzugsweise nicht
kleiner als 5 &mgr;m und nicht größer als 30 &mgr;m. Wenn die Partikelgröße
kleiner als 5 &mgr;m ist, ist es schwierig, einen wahrnehmbaren Effekt bezüglich
der Schreib- und Druckeigenschafen zu erzielen. Wem sie 30 &mgr;m überschreitet,
kann ein Problem bei der Bildqualität auftreten. Die Sekundärpartikelgröße
bezieht sich hier auf die Partikelgröße, wenn eine Zusammenballung, die
aus zusammengeballten feinen Partikeln gebildet ist, als ein einziger Partikel betrachtet
wird. Die Sekundärpartikelgröße kann beispielsweise mittels eines
Mikroskops gemessen werden.
Falls gewünscht, kann die Oberflächenschicht mit einer antistatischen
Behandlung beaufschlagt werden, um das Papierzuführvermögen zu verbessern.
Das antistatische Agens kann der Oberflächenschicht zugesetzt sein oder kann
in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und dispergiert sein und nach
dem Ausbilden der Oberflächenschicht aufgebracht werden. Das antistatische
Agens kann durch ein kationisches Tensid, wie beispielsweise ein quaternäres
Ammoniumsalz, exemplifiziert sein.
Zum Ausbilden der Oberflächenschicht kann ein Lösungsmittelbeschichtungsverfahren
verwendet werden. Genauer beschrieben werden das in Wasser aufquellende Harz, das
heißt das wasserlösliche Harz und das Vernetzungsagens oder das wasserlösliche
Harz, das Monomer oder Oligomer, und das Tensid, falls nötig, andere Zusätze
in einem geeigneten Lösungsmittel, wie beispielsweise Wasser, einem Wasser/organischen
Mischlösungsmittel oder einem organischen Lösungsmittel gelöst und/oder
dispergiert und die resultierende Lösung wird auf die Basisschicht aufgebracht,
um auf dieser eine Schicht mit einer Dicke von 0,5 &mgr;m bis 30 &mgr;m, vorzugsweise
3 &mgr;m bis 20 &mgr;m und insbesondere 5 &mgr;m bis 20 &mgr;m, gemessen
nach dem Erwärmen und Trocknen, auszubilden. Wenn die Oberflächenschicht
durch das Beschichtungsverfahren mit einem wässrigen Lösungsmittel ausgebildet
wird, wird eine solche Wirkung wie die einfache Ausbildung der Oberfläche durch
das Beschichtungsverfahren erzielt, wenn die Beschichtungslösung das Tensid
enthält.
Nach dem Beschichten wird die Oberflächenschicht auf 50 °C
bis 180 °C, vorzugsweise 80 °C bis 150 °C, erhitzt. Wenn die unlösliche
Komponente durch Lichtbestrahlung innerhalb der Oberflächenschicht auszubilden
ist, wird das Erwärmen nach oder gleichzeitig mit der Lichtbestrahlung durchgeführt.
Zwischen der Basisschicht und der Oberflächenschicht kann eine
Zwischenschicht ausgebildet werden. Die Zwischenschicht wird ausgebildet, damit
die Oberflächenschicht stärker an der Basisschicht haftet.
2 zeigt eine schematische Ansicht im Schnitt einer
weiteren Ausführungsform des Bildaufzeichnungsmediums mit der Zwischenschicht.
Die Bezugsziffer 1 bezeichnet die Basisschicht, die Bezugsziffer
2 eine Zwischenschicht, die Bezugsziffer 3 eine Oberflächenschicht.
In der in der 2 gezeigten Struktur ist auf die Oberfläche
der Oberflächenschicht 3 ein aufgedrucktes Material 4 aufgedruckt.
In der in der 2 gezeigten Struktur sind die Zwischenschicht
2 und die Oberflächenschicht 3 auf einer Seite der Basisschicht
1 ausgebildet. Alternativ können die Zwischenschicht 2 und
die Oberflächenschicht 3 auf beiden Seiten derselben ausgebildet sein.
Die Zwischenschicht 2 besteht aus einem Harz mit hohen Hafteigenschaften.
Die Zwischenschicht kann falls gewünscht eine Verbindung (reaktive Verbindung)
5 enthalten, die eine Funktionsgruppe hat, welche chemisch an das die Oberflächenschicht
bildende Harz bindbar sind.
Beispiele für das Harz mit hohen Hafteigenschaften zum Ausbilden
der Zwischenschicht 2 umfassen Acrylatharze, Styrolharze, Polyesterharze,
Polycarbonatharze, Vinylacetatharze, Vinylchloridharze, Urethanharze, etc., von
denen Polymethylmethacrylatharze, Polyesterharze, Polycarbonatharze, Vinylchloridharze
und Urethanharze vorzuziehen sind. Insbesondere werden für die Verwendung Harze
bevorzugt, die eine hohe Haftfähigkeit an die Basisschicht haben.
Die reaktive Verbindung, welche in der Zwischenschicht enthalten ist,
ist nicht auf eine spezifische Verbindung begrenzt, solange als diese eine Funktionsgruppe
hat, die für eine chemische Verbindung mit dem die Oberflächenschicht
bildenden Harz geeignet ist. Beispielsweise können Methylolverbindungen, Isocyanatverbindungen,
Aldehydverbindungen, Epoxidverbindungen, Aziridinverbindungen, etc. verwendet werden.
Wenn das die Oberflächenschicht bildende Harz ein Harz ist, das eine Hydroxylgruppe
hat, wie beispielsweise Polyvinylalkohol oder Methylcellulose, sind Methylolverbindungen,
Isocyanatverbindungen, Aldehydverbindungen und Epoxidverbindungen vorzuziehen. Wenn
das die Oberflächenschicht bildende Harz ein Harz ist, das eine Carboxylgruppe
hat, wie beispielsweise Polyacrylsäure, dann sind Isocyanatverbindungen, Epoxidverbindungen
und Aziridinverbindungen vorzuziehen. Diese Verbindungen können auch als Vernetzungsagens
zur Vernetzung des wasserlöslichen Harzes zum Ausbilden der Oberflächenschicht
verwendet werden.
Beispiele für Methylolverbindungen umfassen Methylolmelamine,
wie beispielsweise Dimethylolmelamin und Trimethylolmelamin, Dimethyololharnstoffe
und Melaminformaldehydharze. Es können auch verschiedene andere Methylolverbindungen
verwendet werden; diejenigen, welche ein geeignet hohes Molekulargewicht und eine
geeignete lange Molekularkette haben, sind vorzuziehen. Von diesem Standpunkt her
betrachtet sind Melaminformaldehydharze unter den vorstehend angegebenen Methylolverbindungen
am meisten vorzuziehen.
Beispiele für Aldehydverbindungen umfassen Glyoxal und Glutaraldehyd.
Verschiedene andere Aldehydverbindungen können ebenfalls verwendet werden.
Beispiele für Epoxidverbindungen umfassen Polyethylenglykoldiglycidylether,
Polypropylenglykoldiglycidylether, Sorbitolpolyglycidylether, Sorbitanpolyglycidylether
und Polyglycerolpolyglycidylether. Es können auch verschiedene andere Epoxidverbindungen
verwendet werden.
Für Isocyanatverbindungen kann eine Verbindung, die zwei oder
mehr Isocyanatgruppen innerhalb eines Moleküls enthält, verwendet werden.
Bei der Verwendung einer Verbindung, die eine Anzahl von Isocyanatgruppen enthält,
können die Basisschicht und die Oberflächenschicht fester verbunden werden.
Solche Isocyanate umfassen beispielsweise 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat,
4,4'-Methylenbiscyclohexyl-isocyanat, Tris(p-isocyanatphenyl)-thiophosphat, Tris(p-isocyanatphenyl)-methan,
Addukt von Trimethylolpropan mit drei Tolylen-diisocyanaten und aliphatische Polyisocyanate,
die eine hydrophile Gruppe innerhalb des Moleküls enthalten.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Isocyanate, die die
vorstehend aufgelisteten Verbindungen umfassen, können durch Phenol, schwefelige
Säure, etc. geschützt sein.
Beispiele für Aziridinverbindungen umfassen beispielsweise Diphenylmethan-bis-4,4'-N,N'-diethylharnstoff
und 2,2-Bishydroxylmethylbutanol-tris-[3-(1-aziridinyl)-propionat]. Es können
auch Polymere, die eine Oxazolingruppe enthalten, verwendet werden.
Für die vorstehend beschriebenen reaktiven Verbindungen sind
Verbindungen, die bei Zimmertemperatur fest oder wachsförmig sind oder die
bei Zimmertemperatur die Form einer viskosen Flüssigkeit einnehmen, insbesondere
vorzuziehen. Wenn die reaktive Verbindung in Form eines festen Stoffes oder Wachses
oder einer viskosen Flüssigkeit bei Zimmertemperaturen ist, besteht der Vorteil
darin, dass die Verbindung durch das Trocknen in dem Vorgang zum Ausbilden der Zwischenschicht
nicht verdampft und die Oberfläche wird nach dem Trocknen auch nicht klebrig,
was das Oberflächenbeschichten vereinfacht. Wenn ferner eine reaktive Verbindung
verwendet wird, die in Wasser löslich ist oder zu Wasser eine Affinität
hat, besteht keine Notwendigkeit, ein organisches Lösungsmittel zu verwenden,
wenn die Zwischenschicht ausgebildet wird, was dazu dient, zu verhindern, dass ein
organisches Lösungsmittel in der Zwischenschicht verbleibt.
Um die Zwischenschicht 2 auf die Basisschicht 1
aufzubringen, kann ein Lösungsbeschichtungsverfahren, ein Schmelzbeschichtungsverfahren
etc. verwendet werden. Bei dem Lösungsbeschichtungsverfahren wird eine Lösung,
die durch Lösen des Harzes und falls notwendig der reaktiven Verbindung in
einem geeigneten Lösungsmittel, wie beispielsweise Tetrahydrofuran (THF), Dioxan,
Aceton, Ethylacetat oder Methylethylketon (MEK) gelöst worden ist, aufgebracht
und getrocknet. Eine Lösung aus einem wasserlöslichen oder hydrophilen
Polyurethan, Polyester oder anderen Harz, das in Wasser dispergiert oder gelöst
ist, kann ebenfalls verwendet werden. Solche Harzlösungen und Harzemulsionen
sind auf dem Markt erhältlich. Solche Lösungen oder Emulsionen haben den
Vorteil, dass die Beschichtung ohne die Verwendung eines organischen Lösungsmittels
durchgeführt werden kann, insbesondere eines nichtwässrigen organischen
Lösungsmittels. Dies bewirkt eine Verbesserung der Sicherheit
während der Herstellung. Dies bewirkt auch, dass Probleme verhindert werden,
wie beispielsweise die Erzeugung von beispielsweise Restlösungsmittelgasen
aus dem Bildaufzeichnungsmedium, wenn dies beispielsweise in ein Kopiergerät
geleitet und erwärmt wird. Die Verwendung eines wässrigen Lösungsmittels
hat die Wirkung, dass das Aufbringen der Zwischenschicht erleichtert wird, wenn
ein oberflächenaktives Agens zugesetzt ist. Wenn sowohl die Zwischenschicht
als auch die Oberflächenschicht unter Verwendung eines wässrigen Lösungsmittels
gebildet sind, wird es möglich, ein Bildaufzeichnungsmedium ohne die Verwendung
eines nichtwässrigen organischen Lösungsmittels herzustellen. Die Sicherheit
wird sichergestellt und das Verbleiben des nichtwässrigen organischen Lösungsmittels
in dem Bildaufzeichnungsmedium kann vermieden werden. Mittels des Lösungsbeschichtungsverfahrens
oder des Schmelzbeschichtungsverfahrens, wie vorstehend beschrieben, wird die Zwischenschicht
mit einer Schichtdicke von ungefähr 0,5 &mgr;m bis 20 &mgr;m, vorzugsweise
ungefähr 0,5 &mgr;m bis 10 &mgr;m, und insbesondere mit 0,5 &mgr;m bis
6 &mgr;m ausgebildet. Wenn die Dicke geringer als 0,5 &mgr;m ist, besteht die
Tendenz, dass Beschichtungsunregelmäßigkeiten auftreten, was tendenziell
die Ausbildung von unbeschichteten Teilen zum Ergebnis hat. Wenn die Dicke über
20 &mgr;m beträgt, können Probleme bezüglich der Festigkeit und
des Wärmewiderstands etc. des Bildaufzeichnungsmediums auftreten.
Die reaktive Verbindung selbst kann in einem Lösungsmittel oder
dergleichen gelöst sein und dann zur Bildung der Zwischenschicht aufgebracht
und getrocknet werden, wenn es eine Verbindung mit hohem Molekulargewicht ist, die
selbst ein Schichtbildungsvermögen und eine ausgezeichnete Haftung an die Basisschicht
hat. Wenn der Harzlösung zum Beschichten die Verbindung zugesetzt wird, können
5 bis 50 Gewichtsteile der reaktiven Verbindung 100 Gewichtsteile zwischenschichtbildendem
Harz zugesetzt werden.
Ferner kann die Zwischenschicht einer Koronaentladebehandlung unterzogen
werden.
Wenn Papier oder eine Fiberbasis verwendet wird, kann die Basis in
eine Beschichtungslösung eingetaucht werden, um die Zwischenschicht zu bilden,
wodurch das Basismaterial mit der Beschichtungslösung imprägniert wird
und die Zwischenräume zwischen den Fibern des Basismaterials mit dem zwischenschichtbildenden
Material ausgefüllt werden.
Das vorstehend erhaltene Bildaufzeichnungsmedium kann in einem Recyclingsystem
wiederholt verwendet werden, bei dem das Verfahren zum Entfernen von aufgedruckten
Bildern Verfahren zum Aufquellen einer Oberflächenschicht, einen physikalischen
Reibungsvorgang, wie beispielsweise Bürsten, und einen Trockenvorgang aufweist.
Es besteht die Überlegung, dass, wenn in der Oberflächenschicht bei dem
Schichtaufquellvorgang ein Tensid existiert, die Wasserabsorptionseigenschaften
verbessert werden und die Oberfläche schnell aufquillt. Da das Tensid in der
Oberfläche im Voraus enthalten ist, kann zusätzlich das Tensid in der
Oberfläche selbst nachdem das Bildaufzeichnungsmedium wiederholt verwendet
worden ist, verbleiben. Die Aufquelleigenschaften der Oberfläche können
erhalten bleiben und die Lebensdauer des Bildaufzeichnungsmediums kann verbessert
werden.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Entfernen eines aufgedruckten
Materials von einem Bildaufzeichnungsmedium beschrieben, dessen Oberfläche
mit einem aufgedruckten Material, wie beispielsweise Toner, bedruckt ist. Dieses
Verfahren hat den Schritt Zuführen des Bildaufzeichnungsmediums, welches mit
einem aufgedruckten Material bedruckt ist, zu einem Lösungsmittel, das die
Oberflächenschicht aufquellen kann, und den Schritt Abkratzen des aufgedruckten
Materials von der aufgequollenen Oberfläche des Bildaufzeichnungsmediums durch
eine physikalische Kraft. Das Verfahren wird im Einzelnen anhand der Figuren beschrieben.
3 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung
des Ablaufs des Vorgangs gemäß einem Beispiel des Verfahrens zum Entfernen
von aufgedrucktem Material. In der 3 sind auf den beiden
Seiten des Bildaufzeichnungsmediums 100 eine Zwischenschicht und eine Oberflächenschicht
ausgebildet. Die Zwischenschicht und die Oberflächenschicht sind gemeinsam
mit der Bezugsziffer 12 bezeichnet. Die Oberfläche des Bildaufzeichnungsmediums
ist mit einem Material zum Bedrucken 4, wie beispielsweise Toner, bedruckt.
Toner, der in der Elektrofotografie verwendet wird, wird vorzugsweise als Material
zum Aufdrucken verwendet. Andere Arten von Materialien, die zum Aufdrucken ebenfalls
verwendet werden können, umfassen solche Materialien zum Aufdrucken, wie sie
beispielsweise beim Tintenstrahlverfahren verwendet werden, bei dem Heißschmelztinte
verwendet wird, einem thermischen Transferverfahren oder anderen Druckvorgängen.
Andere Arten von Materialien zum Aufdrucken, wie beispielsweise Ölfarbe, die
an der Oberfläche eines Bildaufzeichnungsmediums anhaftet, um ein Hüllbild
zu bilden. Das Bildaufzeichnungsmedium wird in der Figur von rechts nach links transportiert.
Zunächst wird dem Bildaufzeichnungsmedium, das mit dem aufgedruckten
Material 4 bedruckt ist, an seiner Oberfläche ein die Oberflächenschicht
aufquellendes Lösungsmittel aus einer Lösungsmittelzuführvorrichtung
11 zugeführt. Verschiedene Lösungsmittel, die wässrige Lösungsmittel,
wie beispielsweise Wasser, oder ein Lösungsmittelgemisch aus Wasser und einem
wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, oder ein wässriges organisches
Lösungsmittel enthalten, können als das Lösungsmittel verwendet werden,
das die Oberflächenschicht aufquellen kann. Ein Zusatz, wie beispielsweise
ein Tensid, kann dem Lösungsmittel zugesetzt sein. Auf diese Weise hat die
vorliegende Erfindung den großen Vorteil, dass das aufgedruckte Material mit
Wasser entfernt werden kann. Die folgende Beschreibung behandelt den Fall, bei dem
Wasser verwendet ist.
Wasser kann durch Sprühen eines Sprühnebels von Wasser über
die Oberflächenschicht aus einer Duschvorrichtung 11 zugeführt
werden, wie dies in der 3 gezeigt ist. Die Oberflächenschicht
kann in Wasser eingetaucht werden (in der Figur nicht dargestellt). Vorzugsweise
ist die Oberflächenschicht Wasser fair ungefähr 15 bis 150 Sekunden auszusetzen,
um zu ermöglichen, dass das Wasser in die Oberflächenschicht des Bildaufzeichnungsmediums
eingesaugt wird. Wenn die Kontaktzeit länger ist, kann das Wasser ausreichend
eingesaugt werden, aber die Bearbeitungszeit steigt dementsprechend. Wenn das Wasser
in die Oberflächenschicht des Bildaufzeichnungsmediums aufgesaugt wird, quillt
die Oberflächenschicht (die aufgequollene Oberflächenschicht ist mit der
Bezugsziffer 13 gezeigt) und die Haftung zwischen einem aufgedruckten Material
4 und der Oberflächenschicht sinkt. Zu diesem Zeitpunkt ist es zweckmäßig,
dass die Wassertemperatur auf 15 °C bis 45 °C gehalten wird. Wenn die
Temperatur zu hoch ist, steigt die Menge der Wasserverdampfung. Wenn die Temperatur
zu niedrig ist, kann kein ausreichender Reinigungseffekt erzielt werden.
Nachdem das Wasser die Oberflächenschicht ausreichend durchnässt
hat, wird das Bildaufzeichnungsmedium zu einem Entfernbereich für das aufgedruckte
Material transportiert, wo es mit einer Bürste 14 behandelt wird.
Die Bürste 14 rotiert, sodass das aufgedruckte Material
4 auf dem Bildaufzeichnungsmedium 100 durch die Bürste entfernt
wird. Es kann eine andere Entfernvorrichtung als die Bürste verwendet werden,
beispielsweise eine Einrichtung wie beispielsweise eine Abstreifklinge oder ein
Tuch, welches die Oberfläche abreibt oder abschabt, indem auf die Oberfläche
eine physikalische oder mechanische Kraft ausgeübt wird. In der 3
ist die Bürste 14 von der Flüssigkeit entfernt angeordnet, aber
sie kann auch in der Flüssigkeit platziert sein. Die Länge der Bürste
14 beträgt ungefähr 5 bis 20 nun und die Dicke beträgt ungefähr
10 &mgr;m bis 60 &mgr;m. Das Material ist nicht im Einzelnen begrenzt, aber
Nylon oder dergleichen ist geeignet.
Die Papierzuführgeschwindigkeit, d. h. die Geschwindigkeit, mit
der das Bildaufzeichnungsmedium unter der Bürste 14 hindurchgeht,
wird unter Berücksichtigung des Gleichgewichts zwischen der Bearbeitungszeit
und der Reinigungsleistung bestimmt; beispielsweise ist die Geschwindigkeit in einem
Bereich von 0,5 cm/sec bis 5 cm/sec gesetzt. Vorzugsweise ist die Rotationsgeschwindigkeit
der Bürste auf das Fünf- oder Höherfache der Transportgeschwindigkeit
gesetzt und beträgt insbesondere das 10-fache oder darüber.
Nachdem das aufgedruckte Material 4 entfernt worden ist,
wird das Bildaufzeichnungsmedium zu einem Duschbereich transportiert, wo die Oberfläche
des Bildaufzeichnungsmediums einer Reinigungsdusche 15 unterzogen wird,
um das verbleibende aufgedruckte Material von der Oberfläche des Bildaufzeichnungsmediums
abzuwaschen. Ein wässriges Lösungsmittel ähnlich wie dasjenige, welches
zum Aufquellen der Oberfläche verwendet wird, kann als Flüssigkeit für
die Dusche 15 verwendet werden. Insbesondere ist es vorzuziehen, Wasser
zu verwenden.
Nach der Behandlung mit der Dusche 15 wird das Bildaufzeichnungsmedium
zu einem Trockenbereich transportiert, wo es durch eine Trockenvorrichtung
16 getrocknet wird.
Das Trockenverfahren kann entweder durch einen Kontakttyp, wie beispielsweise
eine Heizwalze, oder durch einen Nicht-Kontakttyp, wie beispielsweise eine Infrarotlampe,
durchgeführt werden. Als Heiztemperatur ist eine Temperatur im Bereich von
70 bis 150 °C geeignet.
Die 4 ist eine schematische Darstellung
einer Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung, bei der das vorstehend beschriebene
Reinigungsverfahren angewandt werden kann. Die Vorrichtung gemäß
4 hat einen Reinigungstank 22, der innerhalb
eines Gehäuses 23 montiert ist, für die Aufnahme einer Flüssigkeit
30 zum Aufquellen des Bildaufzeichnungsmediums. Der Reinigungstank
22 ist mit einer Pumpe 20 verbunden, die mit einem Filter ausgerüstet
ist, um das aufgedruckte Material in der Flüssigkeit in dem Tank zu entfernen,
und die Pumpe 20 ist ferner über ein Rohr 31 mit einer Aufquelldusche
11 und einer Spüldusche 15 verbunden.
Die Flüssigkeit in dem Reinigungstank 22 wird, nachdem
sie durch das Filter in der Pumpe 20 gereinigt ist, durch die Leitung
31 zu den Duschen 11 und 15 geleitet und wird als eine
Flüssigkeit zum Aufquellen des Bildaufzeichnungsmediums in der Dusche
11 und als eine Flüssigkeit zum Spülen in der Dusche
15 verwendet.
Das Bildaufzeichnungsmedium wird in die Vorrichtung mittels einer
Papierzuführwalze 21 geleitet und mit der Flüssigkeit zum Aufquellen
aus der Dusche 11 besprüht. Dann wird das Bildaufzeichnungsmedium
über eine Führung 26 und eine Transportrolle 24 transportiert
und in die Flüssigkeit 30 in dem Reinigungstank 22 eingetaucht.
Nach dem Eintauchen für eine vorbestimmte Zeitspanne wird das Bildaufzeichnungsmedium
mittels der Transportrolle 24 und einer Führung 28 in eine
Position transportiert, die der Bürste 14 gegenüber liegt, wo
das aufgedruckte Material entfernt wird.
Das Bildaufzeichnungsmedium wird dann über eine Führung
29, eine Transportrolle 25 und eine Führung 27 transportiert,
mit der Spülflüssigkeit aus der Dusche 15 besprüht und zum
Schluss durch eine Trockenwalze 17 getrocknet und an der Vorrichtung nach
außen ausgegeben.
5 ist eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung. In der Vorrichtung gemäß
5 wird das Bildaufzeichnungsmedium, das mittels der
Papierzuführrolle 21 zugeführt worden ist, mittels der Transportrollen
32, 33 und einer Führung 26 direkt in einen Reinigungstank
22 transportiert und in eine Flüssigkeit 30 eingetaucht,
damit Wasser in die Oberflächenschicht des Bildaufzeichnungsmediums vor dem
Bürsten eindringen kann. Nach dem Passieren der Position gegenüber einer
Bürste 14 wird das Bildaufzeichnungsmedium durch eine Flüssigkeit
30 für eine vorbestimmte Zeitspanne geleitet, bevor es der Trockenwalze
17 zugeführt wird, wodurch der Spüleffekt erzielt wird. Die gleichen
Komponenten wie die in der 4 gezeigten sind mit den
gleichen Bezugsziffern bezeichnet und detaillierte Erläuterungen dieser Komponenten
werden weggelassen.
6 ist eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung. In dieser Vorrichtung sind ein Aufquellflüssigkeitstank
43 zur Aufnahme einer Flüssigkeit 30 zum Aufquellen des Bildaufzeichnungsmediums
und ein Spülflüssigkeitstank 42 zum Aufnehmen einer Flüssigkeit
zum Reinigen des Bildaufzeichnungsmediums, nachdem dessen Oberfläche durch
eine Bürste 14 abgerieben worden ist, unabhängig voneinander
vorgesehen. Die Flüssigkeit 30, die in dem Aufquellflüssigkeitstank
43 aufgenommen ist, wird durch eine Pumpe 20, die mit einem Filter
ausgerüstet ist, gepumpt und durch eine Leitung 31 zu der Dusche
11 geleitet, wo die Flüssigkeit für eine vorbestimmte Zeitspanne
oder in einer vorgeschriebenen Menge auf das Bildaufzeichnungsmedium 100
gesprüht wird, das durch eine Papierzuführwalze 21 zugeführt
worden ist. Das Bildaufzeichnungsmedium wird in einen Bürstenbereich
14 über eine Führung 26 und die Transportrollen
24 und 25 transportiert. Die Aufquellflüssigkeit, welche
auf das Bildaufzeichnungsmedium aus der Dusche 11 aufgesprüht worden
ist, fällt nach unten und wird in den Aufquellflüssigkeitstank
43 zurückgeleitet, der unterhalb der Dusche 11 angeordnet
ist, und die Flüssigkeit wird somit zur Wiederverwendung umgewälzt.
Das Bildaufzeichnungsmedium 100, von dem das aufgedruckte
Material durch die Bürste 14 entfernt worden ist, wird zu einer Dusche
15 transportiert, wo eine Reinigungsdusche 15 auf die Oberfläche
des Bildaufzeichnungsmediums aufgebracht wird. Eine Spülflüssigkeit
50, die in dem Spülflüssigkeitstank 42 aufgenommen ist,
wird durch eine Pumpe 40, die mit einem Filter versehen ist, gepumpt und
durch eine Leitung 41 als Reinigungsdusche dem Duschbereich zugeführt.
Das aufgedruckte Material, welches durch die Bürste abgeschabt ist, und das
aufgedruckte Material, welches durch die Spülflüssigkeit abgewaschen wird,
fallen auf ein Filter 45, das oberhalb des Spülflüssigkeitstanks
vorgesehen ist, während die Reinigungsduschflüssigkeit, die aus dem Duschbereich
herabfällt, ebenfalls auf das Filter tropft; das aufgedruckte Material wird
ausgefiltert und die Spülflüssigkeit wird in den Tank 42 zurückgeführt
und zur Wiederverwendung umgewälzt.
Das Bildaufzeichnungsmedium, das durch den Duschbereich hindurchgegangen
ist, wird über eine Führung 27 transportiert und zum Schluss
durch eine Trockenwalze 17 mit einer eingebauten Heizvorrichtung getrocknet
und an der Vorrichtung nach außen ausgegeben.
Beispiel 1
Basisschicht: Als Basisschicht wurde eine Polyethylenterephthalat-(PET)-Folie
mit einer Dicke von 100 &mgr;m verwendet.
Zwischenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen von
14 g Polycarbonatharz in 86 g 1,4-Dioxan hergestellt. Der Harzlösung wurden
ein Gramm Melaminformaldehydharz (Sumirez 613; hergestellt von der
Firma Sumitomo Kagaku K.K.) zugesetzt und verrührt. Die resultierende Lösung
wurde auf die Basisschicht durch eine Aufzugsrakel aufgebracht und für fünf
Minuten auf 80 °C erwärmt, gefolgt von einer Koronaentladebehandlung,
um eine Zwischenschicht mit 3 &mgr;m Dicke auszubilden.
Oberflächenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen
von 12 g Polyvinylalkohol CM-318 (hergestellt von der Firma Kuraray K.K.) eines
wasserlöslichen Harzes in 188 g Wasser hergestellt. Der Harzlösung wurden
0,5 g Melaminformaldehydharz (Sumirez 613; hergestellt von der Firma Sumitomo Kagaku
K.K.), 0,6 g Ammoniumchlorid und 0,2 g Polyoxyethylennonylphenylether (HLB = 12,8)
als Tensid zugesetzt und für fünf Minuten verrührt.
Die resultierende Lösung wurde auf die Zwischenschicht mittels
einer Aufzugsrakel aufgebracht und für 2 Stunden auf 120 °C erwärmt,
um eine Oberflächenschicht von 9 &mgr;m Dicke auszubilden.
Beispiel 2
Basisschicht: Als Basisschicht wurde eine Polyethylennaphthalat-(PEN)-Folie
mit einer Dicke von 80 &mgr;m verwendet.
Oberflächenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen
von 12 g Polyvinylalkohol CM-318 (der Firma Kuraray K.K.) als wasserlöslichem
Harz in 188 g Wasser hergestellt. Der Harzlösung wurden 4 g aliphatisches Polyisocyanat
(SBU0772: hergestellt von der Firma Sumitomo Bayer K.K.) als Vernetzungsagens und
1 g Natriumpolyoxyethylenlaurylethersulfat als Tensid zugesetzt und für fünf
Minuten verrührt. Die resultierende Lösung wurde durch eine Aufzugsrakel
auf die Basisschicht aufgebracht und für 60 Minuten auf 140 °C erwärmt,
um eine Oberflächenschicht von 8 &mgr;m Dicke auszubilden.
Beispiel 3
Basisschicht: Als Basisschicht wurde eine weiße PET-Folie mit
einer Dicke von 100 &mgr;m verwendet.
Zwischenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen von
12 g Polyvinylchloridharz in 188 g Tetrahydrofuran hergestellt. Der Harzlösung
wurden 4 g Isocyanat (Desmodur RFE; hergestellt von der Firma Sumitomo Bayer K.K.)
zugesetzt und verrührt. Die resultierende Lösung wurde auf die Basisschicht
durch eine Aufzugsrakel aufgebracht und für fünf Minuten auf 60 °C
erwärmt, um eine Zwischenschicht mit 3 &mgr;m Dicke auszubilden.
Oberflächenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen
von 12 g Polyvinylalkohol PVA-200 (von der Firma Kuraray K.K.) als einem wasserlöslichen
Harz in 188 g Wasser hergestellt. Der Harzlösung wurden 6 g Polyethylenglykoldiglycidylether
(Dinacol EX-832; hergestellt von Nagase Kasei K.K.) als Vernetzungsagens, 0,5 g
Polyoxyethylendodecylphenylether (HLB = 13,4) als Tensid zugesetzt und für
fünf Minuten verrührt.
Die resultierende Lösung wurde auf die Zwischenschicht mittels
einer Aufzugsrakel aufgebracht und 2 Stunden auf 140 °C erwärmt, um eine
Oberflächenschicht mit 5 tun Dicke auszubilden.
Beispiel 4
Basisschicht: Es wurde eine OHP-Folie (BG-65; von der Firma Folex
K.K.) mit einer Dicke von 100 &mgr;m als Basisschicht verwendet.
Oberflächenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen
von 12 g Polyvinylalkohol PVA-117 (Verseifungsgrad von 100 %; von der Firma Kuraray
K.K.) in 188 g Wasser hergestellt. Der Harzlösung wurden 6 g Polyethylenglykoldiacrylat
(A-1000; hergestellt von der Firma Shin-Nakamura kagaku K.K.), 1 g Natriumdialkylsulfosuccinat
als Tensid und 1 g Kaliumpersulfat als Initiator zugesetzt und für fünf
Minuten verrührt. Die resultierende Lösung wurde auf die Basisschicht
mittels einer Aufzugsrakel aufgebracht; und 30 Minuten auf 120 °C erwärmt,
um eine Oberflächenschicht mit einer Dicke von 8 &mgr;m auszubilden.
Beispiel 5
Basisschicht: Als Basisschicht wurde eine PET-Folie mit einer Dicke
von 150 &mgr;m verwendet.
Zwischenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen von
14 g Polycarbonatharz in 186 g Tetrahydrofuran hergestellt. Der
Harzlösung wurden zwei Gramm Melaminformaldehydharz (Sumirez 613; hergestellt
von der Firma Sumitomo Kagaku K.K.) zugesetzt und verrührt. Die resultierende
Lösung wurde auf die Basisschicht durch eine Aufzugsrakel aufgebracht und für
3 Minuten auf 80 °C erwärmt, um eine Zwischenschicht mit 3 &mgr;m Dicke
auszubilden.
Oberflächenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen
von 10 g Methylcellulose in 190 g Wasser hergestellt. Der Harzlösung wurden
0,5 g Melaminformaldehydharz (Sumirez 613; hergestellt von Sumitomo Kagaku K.K.),
1 g Natriumdodecylbenzolsulfonat als Tensid zugesetzt und fünf Minuten verrührt.
Die resultierende Lösung wurde auf die Zwischenschicht durch
eine Aufzugsrakel aufgebracht und für 2 Stunden auf 120 °C erwärmt,
um eine Oberflächenschicht von 5 &mgr;m Dicke auszubilden.
Beispiel 6
Basisschicht: Als Basisschicht wurde eine PET-Folie mit einer Dicke
von 150 &mgr;m verwendet.
Zwischenschicht: Es wurden fünf Gramm Melaminformaldehydharz
(SUMIREZ 613: hergestellt von Sumitomo Kagaku K.K.) und 0,1 g Polyoxyethylenoctylphenylether
(OCTAPOL 100; hergestellt von Sanyo Kasei K.K.) 100 g Urethanharz-Wasserdispersion
(HUX-232) zugesetzt und verrührt. Die resultierende Lösung wurde auf die
Basisschicht durch eine Aufzugsrakel aufgebracht und für fünf Minuten
auf 120 °C erwärmt, um eine Zwischenschicht mit 3 &mgr;m Dicke auszubilden.
Oberflächenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen
von 12 g Polyvinylalkohol KL-318 (hergestellt von Kuraray K.K.) als wasserlöslichem
Harz in 188 g Wasser hergestellt. Der Harzlösung wurden Polyethylenglykoldiglycidylether
(Dinacol EX-832; hergestellt von Nagase Kasei K.K.) (0,6 g) als Vernetzungsagens,
0,1 g Polyoxyethylen-Kokosnussölfettsäure-Monoethanolamid als Tensid,
2 g feine Teilchen Siliciumoxid (SYLYSIA 350: hergestellt von Fuji Sylysia K.K.)
als anorganische feine Partikel zugesetzt und für fünf Minuten verrührt.
Die resultierende Lösung wurde auf die Zwischenschicht durch eine Aufzugsrakel
aufgebracht und für 2 Stunden auf 120 °C erwärmt, um eine Oberflächenschicht
mit einer Dicke von 8 &mgr;m auszubilden.
Beispiel 7
Basisschicht: Als Basisschicht wurde ein CF-Papierblatt behandelt
durch Koronaentladung, verwendet.
Zwischenschicht: Es wurden fünf Gramm Melaminformaldehydharz
(SUMIREZ 613: hergestellt von Sumitomo Kagaku K.K.) und 0,2 g Polyoxyethylenalkylether
(Emarumine L-90-S; hergestellt von Sanyo Kasei K.K.) 100 g Urethanharz-Wasserdispersion
(HUX-232) zugesetzt und verrührt. Die resultierende Lösung wurde auf die
Basisschicht durch eine Aufzugsrakel aufgebracht, für fünf Minuten auf
120 °C erwärmt und einer Koronaentladebehandlung unterzogen.
Oberflächenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen
von 20 g Polyvinylalkohol KM-618 (hergestellt von Kuraray K.K.) als wasserlöslichem
Harz in 180 g Wasser hergestellt. Der Harzlösung wurden Glycerolpolyglycidylether
(EX-313: hergestellt von Nagase Kasei K.K.) (4 g) als Vernetzungsagens, 0,4 g Polyoxyethylenalkylether
(Emarumine L-90-S; HLB = 13,2; hergestellt von Sanyo Kasei K.K.), 4 g feine Partikel
Siliciumdioxid (SYLYSIA 450; hergestellt von Fuji Sylysia K.K.) zugesetzt. Die resultierende
Lösung wurde auf die Zwischenschicht durch eine Aufzugsrakel aufgebracht und
für 10 Minuten auf 180 °C erwärmt, um eine Oberflächenschicht
von 15 &mgr;m Dicke auszubilden.
Beispiel 8
Basisschicht: Als Basisschicht wurde eine PET-Folie mit einer Dicke
von 125 &mgr;m verwendet, die mit einer Koronaentladung behandelt worden war.
Oberflächenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen
von 20 g Polyvinylalkohol KL-318 (hergestellt von Kuraray K.K.) in 180 g Wasser
hergestellt. Der resultierenden Harzlösung wurden 4 g Glycerolpolyglycidylether
(EX-313; hergestellt von Nagase Kasei K.K.) als Vernetzungsagens, 0,4 g Polyoxyethylenalkylether
(Emarumine 50; HLB = 9,0; hergestellt von Sanyo Kasei K.K.), 0,3 g feine Harzpartikel
(Epostar Ma1010; hergestellt von Nippon Shokubai K.K.) und 0,2 g Kaliumhydroxid
zugesetzt und dann verrührt. Die resultierende Lösung wurde auf die Basisschicht
mittels einer Aufzugsrakel aufgebracht und für 30 Minuten auf 140 °C erwärmt,
um eine Oberflächenschicht mit 10 &mgr;m Dicke auszubilden.
Beispiel 9
Basisschicht: Als Basisschicht wurde eine PET-Folie mit einer Dicke
von 100 &mgr;m verwendet.
Zwischenschicht: Es wurden fünf Gramm Melaminformaldehydharz
(SUMIREZ 613; hergestellt von Sumitomo Kagaku K.K.), 0,2 g Polyoxyethylenalkylether
(Emarumine L-90-S; hergestellt von Sanyo Kasei K.K.) 100 g Urethanharz-Wasserdispersion
(HUX-232; hergestellt von Asahi Denka K.K.) zugesetzt und verrührt. Die resultierende
Lösung wurde auf die Basisschicht durch eine Aufzugsrakel aufgebracht, für
5 Minuten auf 120 °C erwärmt und einer Koronaentladebehandlung unterzogen.
Oberflächenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen
von 20 g Polyvinylalkohol KM-618 (hergestellt von Kuraray K.K.) als einem wasserlöslichen
Harz in 180 g Wasser hergestellt. Polyethylenglykoldiglycidylether (EX-810; hergestellt
von Nagase Kasei K.K.) (4 g) als Vernetzungsagens, 0,4 g Ethylenoxidaddkut des höheren
Alkohols (Naroaquty N-85; HLB = 12,6; hergestellt von Sanyo Kasei K.K.), 0,3 g feine
Aluminiumoxidpartikel und 0,2 g konzentrierter Hydrochloridsäure der Harzlösung
zugesetzt. Die resultierende Lösung wurde auf die Zwischenschicht durch eine
Aufzugsrakel aufgebracht, 30 Minuten auf 140 °C erwärmt, um eine Oberflächenschicht
mit 15 &mgr;m Dicke auszubilden.
Beispiel 10
Es wurden eine Basisschicht, eine Zwischenschicht und eine Oberflächenschicht
auf ähnliche Weise wie beim Beispiel 7 ausgebildet, mit der Ausnahme, dass
Triethanolaminpolyoxyethylenalkylethersfulfonat (Sanded ET; hergestellt von Sanyo
Kasei K.K.) (0,2 g) anstatt Polyoxyethylenalkylether als Tensid der Oberflächenschicht
zugesetzt worden war.
Beispiel 11
Es wurden eine Basisschicht, eine Zwischenschicht und eine Oberflächenschicht
auf ähnliche Weise wie beim Beispiel 7 ausgebildet, mit der Ausnahme, dass
der Oberflächenschicht Ethylenoxidaddukt des höheren Alkohols (Naroaquty
N-120; HLB = 14,2; hergestellt von Sanyo Kasei K.K.) anstatt Polyoxyethylenalkylether
als Tensid verwendet wurde.
Beispiel 12
Es wurden eine Basisschicht, eine Zwischenschicht und eine Oberflächenschicht
auf eine ähnliche Weise wie beim Beispiel 1 ausgebildet, mit der Ausnahme,
dass anstatt Polyoxyethylennonylphenylether als Tensid Polyoxyethylenalkylether
(Emarumine 40; HLB = 8,0; hergestellt von Sanyo Kasei K.K.) der Oberflächenschicht
zugesetzt worden war.
Beispiel 13
Es wurden auf ähnliche Weise wie beim Beispiel 1 eine Basisschicht,
eine Zwischenschicht und eine Oberflächenschicht ausgebildet, mit der Ausnahme,
dass Polyoxyethylensorbitanfettsäureester (Ionet T-20C; HLB = 16,7; hergestellt
von Sanyo Kasei K.K.) anstatt Polyoxyethylennonylphenylether als Tensid der Oberflächenschicht
zugesetzt war.
Vergleichsbeispiel 1
Basisschicht: Es wurde als Basisschicht eine PET-Folie mit einer Dicke
von 150 &mgr;m verwendet.
Zwischenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen von
14 g Polycarbonatharz in 186 g Tetrahydrofuran hergestellt. Der Harzlösung
wurden vier Gramm Isocyanat (Desmodur RFE: hergestellt von Sumitomo Bayer K.K.)
zugesetzt und verrührt. Die resultierende Lösung wurde auf die Basisschicht
durch eine Aufzugsrakel aufgebracht und für 3 Minuten auf 80 °C erhitzt,
um eine Zwischenschicht mit 2 &mgr;m Dicke herzustellen.
Oberflächenschicht: Es wurde eine Harzlösung durch Lösen
von 12 g Polyvinylalkohol CM-318 (hergestellt von Kuraray K.K.) als einem wasserlöslichen
Harz in 188 g Wasser hergestellt. Der Harzlösung wurden Melaminformaldehydharz
(0,5 g) als Vernetzungsagens, 0,6 g Ammoniumchlorid und 2 g feine Siliciumoxidpartikel
(SYLYSIA 450: hergestellt von Fuji Sylysia K.K.) (anorganische feine Partikel) zugesetzt
und für fünf Minuten verrührt. Die resultierende Lösung wurde
auf die Zwischenschicht durch eine Aufzugsrakel aufgebracht und für 2 Stunden
auf 120 °C erwärmt, um eine Oberflächenschicht von 8 tun Dicke zu
erzeugen.
Bewertung
Auf den durch die Beispiele 1 bis 13 und das Vergleichsbeispiel 1
erzielten Bildaufzeichnungsmedien wurden unter Verwendung eines Laserstrahldruckers
(LP-1700; hergestellt von Epson K.K.), der auf dem Markt erhältlich ist, Bilder
ausgebildet.
Die auf den Aufzeichnungsmedien ausgebildeten Bilder wurden unter
Verwendung der Vorrichtung gemäß 4 entfernt,
um die Zeitspanne, die für das Entfernen der Bilder notwendig ist, und die
Lebensdauer zu evaluieren. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
Die Evaluierung der Zeitdauer, die für das Entfernen der Bilder
notwendig ist, wurde durchgeführt, um eine Eintauchzeitdauer von der Wasserzufuhr
zu dem Punkt, an welchem die Bilder akzeptabel entfernt werden können, gemessen
wurde. Wenn 95 % oder darüber Bilder in 100 Sekunden entfernt werden konnten,
wurde die Evaluierung mit "&jocir;" bewertet. Wenn 95 % oder mehr Bilder in 200
Sekunden entfernt werden konnten, wurde die Evaluierung mit "O" bewertet. Wenn 95
% oder mehr Bilder in 400 Sekunden entfernt werden konnten, wurde die Evaluierung
mit dem Zeichen "&Dgr;" bewertet. Wenn 400 oder mehr Sekunden benötigt wurden,
um 95 % oder mehr Bilder zu entfernen, wurde die Evaluierung mit "x" bewertet.
Nachdem ein Vorgang vom Kopieren bis zur Tonerentfernung 20-mal wiederholt
worden war, wurde die gleiche Evaluierung wie vorstehend durchgeführt, um die
Widerstandsfähigkeit zu evaluieren.
Die Betriebsbedingungen der Vorrichtung gemäß
4 waren wie folgt:
• Bürstenwalze: Die Bürstenwalze hat einen Metallkerndurchmesser
von 12 mm und hat Nylonborsten mit einer Länge von 10 mm und einer Dicke von
30 &mgr;m
Verfahren zum Entfernen von aufgedruckten Materialien (4) auf
einem mit einem Bild bedruckten Aufzeichnungsmedium (100) mit den Schritten:
in Kontaktbringen des Aufzeichnungsmediums (100) mit dem darauf aufgedruckten
Material (4) mit einem die Oberflächenschicht aufquellenden Lösungsmittel
(30), wobei das Bildaufzeichnungsmedium eine Basisschicht (1)
und eine im Wasser aufquellende Oberflächenschicht (3), die ein Tensid
enthält, aufweist;
Aufquellen der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (100);
Entfernen der aufgedruckten Materialien (4) von dem Aufzeichnungsmedium
(100) durch Beaufschlagen des Aufzeichnungsmediums oder der aufgedruckten
Materialien (4) mit einer physikalischen Kraft.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 1, bei dem die im Wasser aufquellende
Oberflächenschicht ein wasserlösliches Harz aufweist, das mit einem Vernetzungsmittel
vernetzt ist.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 2, wobei das wasserlösliche
Harz ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Harzen, welche eine Hydroxylgruppe,
eine Aminogruppe, eine Amidgruppe, eine Thiolgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Schwefelgruppe
und ein Gemisch derselben enthalten und das Vernetzungsmittel ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Epoxydverbindungen, Isocyanatverbindungen, Glyoxalen,
Methylolverbindungen, Melaminverbindungen (Harze), Dicarboxylsäuren, Aziridinen,
Dihydraziden und einem Gemisch derselben.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 1, wobei das Tensid ein anionisches
Tensid oder ein nicht-ionisches Tensid ist. Verfahren zum Entfernen nach Anspruch
1, wobei das Tensid ein nichtionisches Tensid mit einem Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht
(HLB) von 9 bis 15 ist.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 1, wobei das Tensid wenigstens
eine Verbindung enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe die besteht
aus:
R1-R2-O-(BO)n1H(i)wobei R1 eine Alkylgruppe mit Kohlenstoffatomen von
7 bis 14 ist; R2 eine Phenylengruppe oder eine Naphthylengruppe ist;
und n1 eine ganze Zahl von 3 bis 40 ist; und
R3-O-(EO)n2H(ii)
wobei R3 eine Alkylgruppe mit Kohlenstoffatomen von 7 bis 14 ist; und
n2 eine ganze Zahl von 3 bis 40 ist.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 1, wobei das Tensid wenigstens
eine Verbindung enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe, welche besteht
aus:
R4-R5-SO3-A(iii)
wobei R4 eine Alkylgruppe ist, die 7 bis 14 Kohlenstoffatome hat; R5
eine Phenylengruppe oder eine Naphthylengruppe ist; und A ein Alkalimetall ist;
wobei R6 und R7 jeweils eine Alkylgruppe sind, die 7 bis 14
Kohlenstoffatome hat; und A eine Alkalimetall ist;
wobei R8 eine Alkylgruppe ist, die 7 bis 20 Kohlenstoffatome hat; R9
ein Wasserstoffatom oder -CH2CH2OH ist; und n3
eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist;
R10O(EO)n4SO3A(vi)
wobei R10 eine Alkylgruppe ist, die 7 bis 15 Kohlenstoffatome hat; n4
eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, A ein Alkalimetall ist; und
R11O(EO)n5SO3NH((EO)n6H)3(vii)
wobei R11 eine Alkylgruppe ist, die 7 bis 14 Kohlenstoffatome hat; n5
eine ganze Zahl von 0 bis 7 ist und n6 eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 1, wobei die Oberflächenschicht
anorganische feine Teilchen oder feine Harzteilchen dispergiert hat.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 8, wobei die anorganischen feinen
Teilchen ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus Titanoxid, Aluminiumoxid,
Zinkoxid, Calciumcarbonat und einem Gemisch desselben, und die feinen Harzteilchen
ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus Acrylharzen, Styrolharzen und
einem Gemisch desselben.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 1, wobei die Oberflächenschicht
ein antistatisches Agens enthält.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Zwischenschicht
zwischen der Basisschicht und der Oberflächenschicht.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 11, wobei die Zwischenschicht
aus einem Harz besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus
Polymethyl-Methacrylatharzen, Polyesterharzen, Polycarbonatharzen, Vinylchloridharzen,
Urethanharzen und einem Gemisch desselben.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 11, wobei die Zwischenschicht
Methylolverbindungen, Isocyanatverbindungen, Aldehydverbindungen, Epoxydverbindungen,
Aziridinverbindungen und ein Gemisch desselben enthält.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 11, wobei die im Wasser aufquellende
Oberflächenschicht ein wasserlösliches Harz enthält, das mit einem
Vernetzungsagens vernetzt ist.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 14, wobei das wasserlösliche
Harz ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Harzen die eine Hydroxilgruppe,
eine Aminogruppe, eine Amidgruppe, eine Thiolgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Schwefelgruppe
und ein Gemisch derselben enthalten und das Vernetzungsmittel ausgewählt ist
aus der Gruppe, die besteht aus Expoxydverbindungen, Isocyanatverbindungen, Glyoxalen,
Methylolverbindungen, Melaminverbindungen (Harzen), Dicarboxylsäuren, Aziridinen,
Dihydraziden und einem Gemisch derselben.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 11, wobei das Tensid ein anionisches
Tensid oder ein nichtionisches Tensid ist. Verfahren zum Entfernen nach Anspruch
11, wobei das Tensid ein nichtionisches Tensid mit einem Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht
(HLB) von 9 bis 15 ist.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 11, wobei das Tensid wenigstens
eine Verbindung aufweist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus:
R1-R2-O-(EO)n1H(i)
wobei R1 eine Alkylgruppe ist, die 7 bis 14 Kohlenstoffatome hat; R2
eine Phenylengruppe oder eine Naphthylengruppe ist; und n1 eine ganze
Zahl von 3 bis 40 ist;
R3-O-(EO)n2H(ii)
wobei R3 eine Alkylgruppe ist, die 7 bis 14 Kohlenstoffatome hat; und
n2 eine ganze Zahl von 3 bis 40 ist.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 11, wobei das Tensid wenigstens
eine Verbindung enthält ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus:
R4-R5-SO3-A(iii)
wobei R4 eine Alkylgruppe ist, die 7 bis 14 Kohlenstoffatome hat; R5
eine Phenylengruppe oder eine Naphthylengruppe ist; und A ein Alkalimetall ist;
wobei R6 und R7 jeweils eine Alkylgruppe sind, die 7 bis 14
Kohlenstoffatome hat; und A ein Alkalimetall ist;
wobei R8 eine Alkylgruppe ist, die 7 bis 20 Kohlenstoffatome hat; R9
ein Wasserstoffatom oder -CH2CH2OH ist; und n3
eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist;
R10O(EO)n4SO3A(vi)
wobei R10 eine Alkylgruppe ist, die 7 bis 15 Kohlenstoffatome hat; n4
eine ganze Zahl von 1 bis 10 und A ein Alkalimetall ist;
R11O(EO)n5SO3NH((EO)n6H)3(vii)
wobei R11 ein Alkylgruppe ist, die 7 bis 14 Kohlenstoffatome hat; n5
eine ganze Zahl von 0 bis 7 ist; und n6 eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist.Verfahren zum Entfernen nach Anspruch 11, wobei die Oberflächenschicht
anorganische feine Teilchen oder feine Harzteilchen dispergiert hat.