JP3542507B2

JP3542507B2 - 糖鎖高分子化合物を含むインク受容層を有する記録媒体

Info

Publication number: JP3542507B2
Application number: JP30111598A
Authority: JP
Inventors: 知恵子三原; 良彦菊池
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2018-10-22
Also published as: JP2000129000A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク受容層を有する記録用媒体に関し、さらに詳しくは、インク吸収性、耐水性、耐カーリング性、耐スクラッチ性などに優れ、かつ、高画質の画像を得ることができるインク受容層を有する記録媒体に関する。特に、カラーインクジェット方式、水性カラープリンタープロッターなど、水性インクを用いて出図する記録方式における記録媒体として好適な記録媒体、および、該記録媒体を用いて記録されたカラー記録物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方法は、近年、騒音の発生が少なく、高速印字、カラー印字の行える記録方法として注目され、広く利用されている。このインクジェット記録方法に使用されている記録媒体としては、従来から通常の紙や、インクジェット記録用紙と称されている基材上に多孔性インク受容層が設けられている記録媒体、あるいはオーバヘッドプロジェクター（ＯＨＰ）用の透光性記録媒体が使用されてきた。特に、ＯＨＰ用の記録媒体に関していえば、これらの構成材料、主に基材を構成する材料として、ポリエステル系樹脂、ジアセテート系樹脂、トリアセテート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリイミド系樹脂などのフィルムが使用されている。
【０００３】
一方で、種々の産業分野における合成プラスチック材料の使用量も年々増加する傾向にあり、それに伴い合成プラスチック廃棄物の量も増大し、その処理が世界的に大きな社会問題となってきている。これらの廃棄プラスチックの中には、回収されて焼却処分されるものや、埋め立てられて処分されるものがある。一般に、合成プラスチックが焼却処分される場合には発熱量が多く、焼却炉の損傷を招くことがあり、さらに、合成プラスチックの中には焼却時に有害ガスを発生するものも多い。また、埋め立て処分する場合においては、処分場の確保の問題や、自然環境に与える悪影響の問題も無視できなくなってきている。
【０００４】
このような状況下にあって、インクジェット記録装置で使用される消耗品についても、装置の普及に伴って使用後における消耗品の廃棄処理が環境問題などの関連から重要となってきている。特に、ＯＨＰ用記録媒体については、上述したように、基材が合成プラスチックで構成されているため、使用後の廃棄処理に対しても十分な配慮が払われていなくてはならない。しかしながら、従来のインクジェット用ＯＨＰフィルムでは、上記のような廃棄処理に対する配慮がなされていないために、多量に廃棄物が発生した場合には環境に対し悪影響を及ぼすことが懸念される。この問題を考慮して、特開平６−２３９０１４号公報や特開平９−３９３７９号公報には、生分解性のプラスチックシートを基材として使用し、その基材面上に合成高分子のインク受容層を設けた記録媒体が提案されている。
【０００５】
また、特開平８−２０６５７号公報では、天然高分子（タンパク質または多糖）と合成高分子を混合物で形成されたインク受容層を設けた記録用シートが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の記録媒体は、インクジェット記録適性に優れ、且つ環境に対する悪影響を抑制する記録媒体であるものの、基材部分は分解されても、インク受容層に合成高分子材料を使用していることから分解されないまま残るという問題点があった。
【０００７】
本発明の目的は、インクジェット記録適性に優れ、且つ使用後に廃棄処理する際の廃棄物が環境に悪影響を与えない優れた特性を有する記録媒体用インク受容層を提供することにある。また、本発明の別の目的は、廃棄物を有効活用できる、リサイクル可能な記録媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は以下の本発明によって達成される。
【０００９】
１．少なくとも基材とインク受容層とを有する記録媒体において、該インク受容層が糖が他の成分と共に主鎖を構成する糖鎖高分子化合物、または、少なくとも１種類の繰り返し単位を有する分子鎖を糖で架橋した糖鎖高分子化合物を含み、前記糖鎖高分子化合物が前記インク受容層の表面に露出していることを特徴とする記録媒体。

【００１０】
２．該糖鎖高分子化合物が、糖が他の成分と、エステル結合、ウレタン結合またはアミド結合によって結合していることを特徴とする上記１に記載の記録媒体。
【００１１】
３．該糖がグルコピラノース環のみを含む糖である糖鎖高分子化合物からなることを特徴とする上記１または２に記載の記録媒体。
【００１２】
４．該糖がオリゴ糖である上記１乃至３に記載の記録媒体。
【００１３】
５．オリゴ糖が、マルトース、セロビオース、ラクトース、イソマルトース、キトビオース、ニゲロース、トレハロース、メリビオース、セロトリオース、キトトリオース、マルトトリオース、セロテトラオース、キトテトラオース、マルトテトラオース、セロペンタオース、マルトペンタオース、キトペンタオース、セロヘキサオース、マルトヘキサオース、キトヘキサオースおよびこれらのアセチル化物の少なくとも一つであることを特徴とする上記１乃至４に記載の記録媒体。
【００１４】
６．該糖が多糖である上記１乃至３に記載の記録媒体。
【００１５】
７．該多糖が、セルロース、デンプン、グリコーゲン、ガラクタン、マンナン、キチン、キトサン、アルギン酸、ポリグルコサミン、プルラン、ヒアルロン酸、の少なくとも一つであることを特徴とする上記６に記載の記録媒体。
【００１６】
８．該他の成分がジカルボン酸である上記１乃至７に記載の記録媒体。
【００１７】
９．該繰り返し単位を有する分子鎖がジカルボン酸、ジオール、ジアミン、ジイソシアネート、ポリビニルアルコールから選ばれる化合物から合成される上記１に記載の記録媒体。
【００１８】
１０．該架橋した鎖同士が、該鎖中の糖部分で架橋している上記１または９に記載の記録媒体。
【００１９】
１１．該架橋した鎖同士が、該鎖中の糖以外の部分で架橋している上記１または９に記載の記録媒体。
【００２０】
１２．該繰り返し単位が、ビニル基を有する化合物由来または、糖由来のものである上記１に記載の記録媒体。
【００２１】
１３．全ての構成成分が生分解性を有する高分子物質からなる上記１乃至１２に記載の記録媒体。
【００２２】
本発明に係る糖鎖高分子化合物は、糖と他の成分の加水分解可能な結合（エステル結合、ウレタン結合、アミド結合など）を選択的に分解させる、糖と糖との間のグリコシド結合を選択的に分解させることによって、分解により生成した物質を再び容易に原料として利用できるリサイクル性と土中やコンポスト中での生分解性とを有している。
【００２３】
本発明の構成による記録媒体は、良好なインクジェット適性を有し、ＯＨＰ、紙などの記録媒体として優れたものとなる。このインク受容層は、親水性の糖部分と疎水性のジカルボン酸部分を有することから両親媒性となり、ＯＨＰ用記録媒体とした場合に高分子の基材との密着性に優れ、インクを吸収してにじみを抑制する効果を有している。紙を基材とした場合には、インク塗布後の光沢性に優れている。
【００２４】
また、本発明の記録媒体は、インク受容層が生分解性を有し、リサイクル可能であるため、廃棄処分した際に、環境に与える悪影響を抑制することが可能である。更に、基材とインク受容層ともに、生分解・リサイクル可能な高分子化合物で構成すれば、使用後に廃棄処理する際の廃棄物が環境に悪影響を与えない優れた特性を有する記録媒体となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の記録媒体に用いられるインク受容層としては、糖が他の成分とともに主鎖を構成する糖鎖高分子化合物、または、少なくとも１種類の繰り返し単位を有する分子鎖を糖で架橋した糖鎖高分子化合物からなるものであればいずれのものも使用可能である。
【００２６】
このような糖鎖高分子物質の好ましい一例としては、グルコピラノース環のみを含む糖が他の成分とともに主鎖を構成している糖鎖高分子化合物において、該糖が他の成分と酵素分解可能な結合（エステル結合、ウレタン結合、アミド結合など）によって結合しているのが好ましい。
【００２７】
この糖がオリゴ糖であり、このオリゴ糖がセロビオース、レクトース、マルトース、イソマルトース、キトビオース、ニゲロース、トレハロース、メリビオース、ヒアルロン酸、セロトリオース、キトトリオース、マルトトリオース、セロテトラオース、キトテトラオース、マルトテトラオース、セロペンタオース、キトペンタオース、マルトペンタオース、セロヘキサオース、キトヘキサオース、マルトヘキサオースおよび、これらのアセチル化物の少なくとも一つであるのが好ましい。また糖がオリゴ糖であり、他の成分がジカルボン酸であるのが好ましい。
【００２８】
さらにこの糖が多糖であり、該多糖が、キトサン、アルギン酸、セルロース、でんぷん、グリコーゲン、ガラクタン、マンナン、ポリグルコサミン、プルランの少なくとも一つであるのが好ましい。そして糖が多糖で他の成分がジカルボン酸であるのが好ましい。
【００２９】
架橋した糖鎖高分子化合物においては架橋する鎖同士が２官能以上の脂肪族有機化合物で架橋されているのが好ましい。そしてその脂肪族有機化合物が、ジカルボン酸、ジオール、ジアミン、ジシソシアネートから選ばれる化合物であるのが好ましい。また、脂肪族有機化合物がポリビニルアルコールであるのが好ましい。
【００３０】
架橋は鎖中の糖鎖分においてまたは糖以外の部分にて架橋することができる。また、少なくとも１種の繰り返し単位を有する分子鎖を、グルコピラーノス環のみを含む糖で架橋した糖鎖高分子化合物において、該繰り返し単位がビニル基を有する化合物由来のものが好ましい。
【００３１】
該繰り返し単位が、グルコピラノース環のみを含む糖由来のものであるのが好ましい。
【００３２】
該糖が、該繰り返し単位中の糖の部位または繰り返し単位中の糖以外に結合して該分子鎖を架橋しているのが好ましい。
【００３３】
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００３４】
第１の態様
図１は本発明の一実施態様による糖鎖高分子化合物およびその分解方法を示す概略図である。図１（ａ）は直鎖状の糖鎖高分子化合物を説明するための概念図、図１（ｂ）は糖鎖高分子を分解した状態を示す概念図である。１は糖部分を示し、２は糖部分１と結合して糖鎖高分子を形成する他の成分を表す。そして糖部分１と他の部分２とは例えばエステル結合３によって結合されている。
【００３５】
ここで、オリゴ糖としては二糖から十糖であり、ホモオリゴ糖とヘテロオリゴ糖の、どちらも上記１のオリゴ糖部分の材料に用いることができる。ただし、単一酵素での分解が可能なこと、再利用のための分別精製が容易なことからホモオリゴ糖であることがより好ましい。
【００３６】
そして糖部分１は、グルコピラノース環のみを含む糖を含有することが好ましい。すなわち、グルコピラノース環のみを含む糖を該糖部分に導入することによって該高分子の耐熱性を向上させることが可能である。該グルコピラノース環を含有する代表的なオリゴ糖としては、セロビオース、ラクトース、マルトース、イソマルトース、キトビオース、ニゲロース、トレハロース、メリビオースなどの二糖類、セロトリオース、キトトリオース、マルトトリオースなどの三糖類、四糖類以上としては、セロテトラオース、キトテトラオース、マルトテトラオース、セロペンタオース、キトペンタオース、マルトペンタオース、セロヘキサオース、キトヘキサオース、マルトヘキサオースなどが挙げられる。
【００３７】
該グルコピラノース環を含有する代表的な多糖としては、キトサン、アルギン酸、セルロース、でんぷん、グリコーゲン、ガラクタン、マンナン、ポリグルコサミン、プルラン、ヒアルロン酸などが挙げられる。これらの糖は分子内に含まれているＯＨ基を例えばアセチル基やベンジル基など重合不可能な原子団で置換した糖誘導体であってもよい。
【００３８】
また他の成分部分２としては、上記したような糖のＯＨ基と反応してエステル結合３を形成可能な、例えば、ジカルボン酸などが挙げられる。飽和ジカルボン酸としては例えば、シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、オクタデカン二酸など、不飽和脂肪族ジカルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸等、芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などである。さらにこれらの塩や誘導体などが挙げられる。
【００３９】
本発明において、該樹脂組成物の繰り返し単位を構成するためには、糖と糖の結合鎖としてはグリコシド結合４、糖と脂肪族または芳香族カルボン酸との結合鎖としてはエステル結合が望ましい。
【００４０】
グリコシド結合４としては、例えば、α結合、β結合があり、それぞれ、還元性の糖との結合としては（１→２）結合、（１→３）結合、（１→４）結合、（１→６）結合、また、非還元性の糖との結合としては、（１２）結合、（１１）結合がある（（）内の数字はＯＨ基の位置を示す）。
【００４１】
エステル結合としては、他の成分のジカルボン酸と糖の１，２，３，４，６位のいずれかの−ＯＨ基とが反応したエステル結合である。
【００４２】
また、それぞれ、グリコシド結合、エーテル結合、エステル結合の組み合わせでもよい。
【００４３】
そして図１に示す糖鎖高分子化合物は、例えば上記したような糖のＯＨ基とカルボン酸のＣＯＯＨ基、あるいはＣＯＣｌ基を反応させることによりエステル結合で重合した主鎖を構成することができ、あるいは、ジカルボン酸エステルとオリゴ糖とのエステル交換によって合成することが可能である。
【００４４】
次に図１（ａ）の構造を有する糖鎖高分子化合物の分解について説明する。図１（ａ）に示す糖鎖高分子化合物に対して、分解方法１と分解方法２の二種類の分解方法が適用可能である。分解方法１では、糖部分１と他の成分２の間のエステル結合３を分解する酵素を作用させることで、例えば、図１（ｂ）のように糖部分１と他の成分部分２に分解することができる。具体的には、セロビオースとアジピン酸を繰り返し単位とする糖鎖高分子化合物に対して、エステル結合の加水分解を触媒とする酵素（例えば、リパーゼ、エステラーゼ）を作用させると、該糖鎖高分子化合物のエステル結合が加水分解され、その結果図１（ｂ）に示すようにセロビオースとアジピン酸が分解生成物として得られる。そして、これは、原料と同じ物質であるため、再重合が可能である。
【００４５】
分解方法２は、糖部分１の糖と糖との間のグリコシド結合４を分解する酵素を作用させることで、例えば、図１（ｂ）のように両末端が糖であるユニット（双頭型糖脂質）や糖に分解することができる。具体的には、例えば、オリゴ糖としてβ（１→４）結合を有するセロビオースと他の成分との糖鎖高分子化合物に対して、β（１→４）結合の加水分解を触媒するセルラーゼを作用させると、該糖鎖高分子化合物のグリコシド結合が加水分解され、その結果図１（ｂ）に示すように双頭型脂質とグルコースが分解生成物として得られる。そして、図１（ａ）に示す糖鎖高分子化合物はオリゴ糖もしくは多糖部分１と他の部分２が規則的に配置されているため、その分解物である双頭型糖脂質や糖としては比較的分子量の揃ったものを得ることができる。
【００４６】
したがって、これらの分解物を再利用する場合に分別作業、精製が必要ないか、あるいは従来と比較して簡単な精製で十分であり、分解生成物の再利用コストの大幅な低減を図ることができる。
【００４７】
上記の態様において糖と他の成分との結合は、エステル結合のみに限定されるものではなく、具体的にはアミド結合とウレタン結合が挙げられる。
【００４８】
上記した糖鎖高分子化合物に各種の顔料や可塑剤、各種フィラーなどの添加物を含ませて所定の強度をもった高分子化合物として、例えば種々の構造材などに適用することも可能である。
【００４９】
第２の態様
図２は第２の実施態様による糖鎖高分子の概念図である。図２において１は糖部分を示し、２は他の成分としての分子鎖である。そして他の成分２の分子鎖は糖部分１によって架橋された構造を有している。
【００５０】
このような構造の糖鎖高分子化合物において、糖部分１には前記第１の態様の糖鎖高分子化合物の糖部分１の形成に用い得るオリゴ糖や多糖を用いることができる。
【００５１】
そしてこの態様においても上記第１の態様と同様に、糖部分１にはグルコピラノース環のみを含ませることは、糖鎖化合物の耐熱性を向上する上で特に好ましい。
【００５２】
他の成分２としては、例えば少なくとも１種の繰り返し単位を有する分子鎖、具体的には、ビニル基を含有する化合物由来の繰り返し単位を有する分子鎖であって、さらには分子鎖中の糖のＯＨ基と反応可能な部位を複数有しているような分子鎖が好適に用いられる。具体例としては例えばポリアクリル酸からなる分子鎖などが挙げられる。そして糖としてはセロビオース、他の成分を構成する材料としてポリアクリル酸を用いて重合を行った場合には、他の成分２と糖部分１とがエステル結合によって結合された糖鎖高分子化合物を得ることができる。またここで糖部分１との結合は、エステル結合に限定されるものではなく、アミド結合、ウレタン結合を形成させてもよい。
【００５３】
図３は図２の他の成分部分２の分子鎖を糖が含まれている分子鎖にした点が、図２の構成と異なっている。図３に示した糖鎖高分子化合物において、糖が含まれている分子鎖５としては例えば第１の実施例に記載した方法によって合成可能な糖鎖高分子化合物を用いることができる。但し他の成分部分２を構成する材料として糖部分１による架橋を可能とするための官能基を有する材料を用いることが好ましい。具体的には、例えばトリカルボン酸（例えば、アコニット酸やその塩など）などが挙げられる。そして他の成分部分２を構成する材料としてトリカルボン酸を用い、分子鎖５中の糖部分および分子鎖を架橋する糖部分１を構成する材料としてはセロビオースなどのオリゴ糖を用いた場合、分子鎖中の糖部分と他の成分部分の結合および分子鎖を架橋する糖部分１と分子鎖５との結合が全てエステル結合である糖鎖高分子化合物が得られる。またここで分子鎖５と架橋のための糖部分１との結合は、エステル結合に限定されるものでなくアミド結合、ウレタン結合を形成させてもよい。
【００５４】
図４は分子鎖５同士が、分子鎖５の糖部分１において、糖によって架橋されている点で図３に示された高分子化合物と異なっている。そして図４の糖鎖高分子化合物は、糖部分として他の部分２と重合可能な反応部位を２箇所有し、さらに架橋剤との反応部位を１箇所有するもの、例えば単糖が２個結合したオリゴ糖（例えばセロビオースやマルトースなど）と他の成分部分を構成する材料（例えば、ジカルボン酸など）を反応させて糖部分と他の成分からなる直鎖状高分子化合物（分子鎖５）を合成し、ついで架橋剤として単糖が２個以上結合した糖を用いて該主鎖中の糖部分の水酸基やカルボキシル基の部位によって架橋させることができる。またここで分子鎖５と架橋のための糖部分１との結合はエステル結合に限定されるものでなく、アミド結合、ウレタン結合でもよい。
【００５５】
以上図２〜４に示す糖鎖高分子化合物は、図１と同様に、分解方法１，２の二種類の方法で分解可能である。そして、分解生成物の少なくとも一つは、少ない精製工程で再重合が可能となる。
【００５６】
インク受容層に使用する糖鎖高分子化合物の重量平均分子量は、コーティングのしやすさという点から、３００〜３０００００、好ましくは、５００〜３００００程度が適当である。
【００５７】
また、インクジェット記録適性、具体的には、耐ビーディング性、耐ブロッキング性を向上させる目的で上記材料の他に水溶性低分子有機化合物、水不溶性化合物を適時使用することが可能である。
【００５８】
水溶性低分子有機化合物としては、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリ（エチレングリコール−プロピレングリコール）共重合体、Ｄ−ソルビトール、ショ糖に代表される分子量が５０００以下の多価アルコールが挙げられる。
【００５９】
水不溶性有機化合物としては、ポリメチルメタクリレートに代表されるアクリル樹脂、６，６ナイロンに代表されるナイロン樹脂、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニール、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂などのほか、Ｄ−ソルビトールと芳香族アルデヒドの縮合物、ジアセテート化合物などが挙げられる。
【００６０】
以上述べたインク受容層を構成する材料のほか、種々のインクジェット記録適性を向上させる目的でその他の添加材料をインク受容層に含有させることも可能である。
【００６１】
例えば、水性インクに酸性染料もしくは直接染料を用いる場合、記録後の染料のにじみ、溶出を防止するためにカチオン性樹脂を用いることができる。この目的で使用できる材料としては、カチオン化ポリビニルアルコール、カチオン化ヒドロキシエチルセルロース、カチオン性モノマー含有アクリル樹脂などがある。
【００６２】
また耐ブロッキング性を向上させるためにに無機微粒子などを０．０１〜１．０ｇ／ｍ^２程度インク受容層に添加することも可能である。
【００６３】
同様に、ｐＨ調整剤、蛍光染料、分散剤、潤滑剤、防腐剤、消泡剤など従来公知の添加剤をインク受容層に包含せしめることも可能である。
【００６４】
以上述べたインク受容層の厚みとしては、０．１〜１００μｍが好適であり、２〜３０μｍであればさらに望ましい。
【００６５】
インク受容層を形成する方法は、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、スプレーコーティング法、エアナイフコーティング法、ディップコーティング法など従来公知の方法を用いればよい。
【００６６】
本発明の記録媒体のインク受容層を保持する基材としては、適度のサイジングを施した紙、無サイズ紙、レジンコート紙などの紙類、熱可塑性フィルムのようなシート状物質および布帛が使用でき、特に制限はない。
【００６７】
熱可塑性フィルムの場合は、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリカーボネートなどの透明フィルムや、さらにアルミナ水和物やチタンホワイトなどを充填したり、あるいは微細な気泡により不透明化したシートを用いることもできる。
【００６８】
環境に悪影響を与えないという点からは、高強度、高分子量の同じ糖鎖化合物を用いてもよいし、他の生分解性プラスチックを用いることが好ましい。生分解性プラスチックとしては、ａ）化学合成脂肪族ポリエステル系、ｂ）微生物生合成ポリエステル系、ｃ）デンプンブレンド系、ｄ）天然高分子系などを使用することができる。
【００６９】
ａ）化学合成脂肪族ポリエステル系としては、ポリ−Ｌ−乳酸（ＰＬＬＡ）またはＤ−乳酸とのランダム共重合体（例えば、商品名；エコプレ、カーギル製、商品名；レイシア三井東圧化学製、商品名；ラクティ、島津製作所製など）、ポリ−ε−カプロラクトン（ＰＣＬ）（例えば、商品名；トーンユニオンカーバイト製、商品名；プラクセルダイセル製など）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）またはブチレンアジペートとのランダム共重合体（例えば、商品名；ビオノーレ昭和高分子製、商品名；スカイグリーン鮮京製など）が挙げられる。
【００７０】
ｂ）微生物合成ポリエステル系としては、デンプン＋ＰＶＡほか（例えば、商品名；マタービーノバモント・日本合成化学製）、デンプン＋脂肪族ポリエステルほか（例えば、商品名；ノボンノボン・インターナショナル製など）が挙げられる。
【００７１】
ｃ）デンプンブレンド系としては、β−ヒドロキシ酪酸（ＨＢ）と３−ヒドロキシ吉草酸（ＨＶ）のランダム共重合体（例えば、商品名；バイオポール、モンサント社製）、β−１，３−グルカンからなる多糖類（商品名；カードラン武田薬品製）などが挙げられる。
【００７２】
ｄ）天然高分子系としては、ベンジル化木材（木材などのセルロース、リグニンをカセイソーダなどでアルカリ処理し、ベンジル基、アセチル基をもつ化学物質と反応させプラスティック化したもの）、高級脂肪酸エステル化木材、小麦のグルテンにグリセリン、グリコール、乳化シリコーンオイル、尿素を添加したもの、セルロースにキトサンを添加したもの、プルラン、アルギン酸、キチン、キトサン、カラギーナン、デンプンなどが挙げられる。
【００７３】
これらの生分解性プラスチックは、プラスチックそのものの使用形態におけるライフサイクルでは影響がなく、これらの材料を土壌中あるいは水中などの微生物が活発に活動する環境におくことにより始めて分解が開始される。
【００７４】
本発明の記録媒体は基材が透明である必要はない。基材が不透明の場合には、記録媒体全体の色調を整えるために着色材を使用することも可能である。着色材としては、従来公知の染料、顔料などが使用可能であるが、使用する基材との相溶性は十分考慮に入れなければならない。
【００７５】
本発明は基材が透明である場合はＯＨＰ用記録フィルムとして使用可能である。ＯＨＰ用フィルムとして使用する場合、記録媒体全体のヘイズが５０％以下であることが好ましく、２０％以下であればさらに好ましい。
【００７６】
上記基材とインク受容層との接着性を良好にするために、基材にコロナ処理、火炎処理などの表面処理を行ったり、易接着層を下引き層として設けてもよい。さらにカールを防止するために基材体の裏面（インク受容層を設ける面とは反対の面）あるいは所定の部位に樹脂層や顔料層などのカール防止層および／または加筆性の層を設けることもできる。
【００７７】
本発明の記録媒体において、インク受容層に本発明の糖鎖高分子を用い、基材に本発明と同様の糖鎖高分子または生分解性プラスチックを使用した構成とした場合には、生分解または、リサイクルが可能となる。
【００７８】
特に、リサイクルする場合には、酸、アルカリ、または酵素による加水分解を使用すればよい。加水分解に用いる酵素としては、エステラーゼ、リパーゼ、セルラーゼやβグルコシダーゼ、など、分解したい結合によって選ぶことができる。その他の酵素としては、β−グルコシダーゼ、α−グルカナーゼ、α−ガラクトシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、β−アミラーゼ、マンノシダーゼ、β−グルカナーゼ、α−アミラーゼ、ヒアルロニダーゼ、β−ヘキソサミニダーゼ、プルラナーゼ、リゾチーム、グルコアミラーゼなどがあり、エキソ型、エンド型のいずれの酵素を用いてもよい。
【００７９】
加水分解は、それぞれの酵素に適したｐＨ、温度条件で行い、ｐＨ調整には、ホウ酸、酢酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、Ｎエチルモルホリン−酢酸、リン酸、トルス−塩酸などの緩衝液（バッファー）を用いることができる。
【００８０】
さらに、上記有用な酵素を生産する微生物などを直接、本発明の生分解に用いてもよいし、土中やコンポスト中に埋めてもよい。
【００８１】
以下、上記のような構成の本発明の記録媒体を使用し、本発明の透光性のカラー記録物を作成する際に使用されるインクジェット記録方法について説明する。本発明で使用するインクジェット記録方法としては、インクの小滴を種々の駆動原理を利用してノズルより吐出して記録を行わせる従来公知のいずれのインクジェット記録方式でも適用可能である。その代表例として、特開昭５４−５９９３６号公報に記載されている方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルから吐出されるインクジェット方式を挙げることができる。
【００８２】
【実施例】
実施例１．糖鎖高分子化合物の合成
本例では、本発明に用いられる糖鎖高分子化合物の合成例について述べる。便宜上、糖部分と他の成分がエステル結合の場合は式〔Ｉ〕で、糖部分と他の成分がアミド結合の場合は式〔ＩＩ〕で、糖部分と他の成分がウレタン結合の場合は式〔ＩＩＩ〕で表す。
【００８３】
【化１】

式中Ｒ，Ｒ’は糖部分、脂肪族または芳香族炭化水素、ｎは重合度を表す。
【００８４】
先ず式〔Ｉ〕で表されるアジポニルセロビオースエステルの合成例を示す。
【００８５】
セロビオース５ｇをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１００ｍｌに入れ、窒素雰囲気下５０℃に加熱した。ここへ、ピリジン２ｍｌと、アジピン酸クロリド３ｍｌを滴下し、２時間攪拌した。反応終了後、反応液をエタノール４００ｍｌ中へ注ぎ、沈澱物を得た。この沈澱物を、エタノール、ジエチルエーテルで順次洗浄し、白色粉末２ｇを得た。ゲルパーミュレーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定（東ソー製ＧＭＰＷＸＬ＊２本、溶離液：水、カラムオーブン温度；４０℃）により、分子量測定した、ポリサッカライド（ポリマーラボラトリーズ製）換算すると重量平均分子量（Ｍｗ．）５０００であった。ＩＲ測定により、１７３３ｃｍのＣ＝Ｏ伸縮ピーク、１３Ｃ−ＮＭＲ測定より、１７５ｐｐｍのＣ＝Ｏ基と、２４．８ｐｐｍおよび３４．１ｐｐｍのアジピン酸メチレン基を確認し、糖エステルが合成できたことがわかった。
【００８６】
糖成分セロビオースを、キトビオース、マルトース、に代えて、アジポニルキトビオース、アジポニルマルトースも同様に合成した。また、ジカルボン酸部分アジピン酸を、セバシン酸、フタル酸などに代えて、セバコイルセロビオース、フタロイルセロビオースなどを合成した。
【００８７】
同様にアミド結合の合成には、アジピン酸クロライドなどのジカルボン酸クロライドを、脂肪族アミン、あるいはアミノ糖を反応させればよい。
【００８８】
また、ウレタン結合には、ジカルボンン酸クロライド部分をジイソシアナート（例えば、ヘキサメチレンイソシナートなど）に代えて、同様に合成できる。
【００８９】
上記化合物式に従う化合物例を表１〜３に示す。
【００９０】
【表１】

【００９１】
【表２】

【００９２】
【表３】

【００９３】
以下に本発明のインク受容層を有する記録媒体の実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。
【００９４】
実施例２．ＯＨＰ用記録媒体１
三井東圧化学（株）製ポリ乳酸系高分子物質からなる透明生分解性プラスチック「レイシア」（商品名）厚み１００μｍのシートを基材として用い、下記組成Ａの塗工液を乾燥後重量で１００ｇ／ｍ^２となるようにバーコーター法により塗工し、その後８０℃で１０分間乾燥して、１０μｍの厚さのインク受容層を作成して、実施例２の記録媒体を得た。
【００９５】
組成Ａ
・化合物ＩＩＩ −７１０重量部
・水９０重量部
【００９６】
上記記録媒体に対して、インクジェットプリンタＢＪＣ−６００Ｓ（キャノン製）を用いて、カラー画像パターンを記録し、画像品質についてはルーペで観察して評価を行い、インク吸収性については記録直後に記録部分に紙をこすりつけけてインクの転写具合により以下のように判定した。
【００９７】
▲１▼画像品質：○はドット形状や色などの全てが良好、△はやや劣る、×はドットの流れ、はじき、にじみ、インクの変色などがある。
【００９８】
▲２▼インク吸収性：○は良好、△はやや劣る、×はインクがとれて吸収しない。
【００９９】
▲３▼画像保存性：インクジェット記録したベタ画像（Ｙ，Ｍ，Ｃ各色および二次色Ｒ，Ｇ，Ｂ）を室温にて２０日間保存した。そして保存前後の画像の変化を下記の基準で評価した。○は保存前とドット形状や色などの全てが同等、△は保存前よりも鮮明性がやや劣る、×は保存前と比較してインクにじみ、インクの変色などがある。
【０１００】
▲４▼生分解性：記録媒体を熟成コンポスト中に埋めた後、６カ月後に生分解が進行しているか否かを観察し、分解性が認められるものを○、分解性が認められるないものを×とした。
【０１０１】
得られた評価結果を表４に示した。実施例２で得られた記録媒体は、高い透明性を有し、インクジェット記録適性に優れ、かつ生分解性に優れた記録媒体であり、環境に与える影響を考慮して優れた記録媒体であった。
【０１０２】
【表４】

【０１０３】
実施例３．ＯＨＰ用記録媒体基材として島津製作所製ポリ乳酸系高分子物質（商品名；ラクティ）厚み１００μｍからなる透明生分解性プラスチックを使用した。本実施例では、下記組成Ｂの塗工液を乾燥後重量で１００ｇ／ｍ^２となるようにバーコーター法により塗工し、その後７０℃で１０分間乾燥して、８μｍの厚さのインク受容層を作成して、実施例３の記録媒体を得た。
【０１０４】
組成Ｂ
・化合物ＩＩ−１１０重量部
・水９０重量部
【０１０５】
実施例２の場合と同様にインクジェット記録適性、および生分解性の評価を行った。その結果を表４に示す。本実施例の記録媒体は、良好なＯＨＰ記録適性および生分解性を有する優れた記録媒体であった。
【０１０６】
実施例４．ＯＨＰ用記録媒体３
基材として、ダイセル化学製セルロース系高分子物質（商品名；セルグリーン）厚み１００μｍの透明生分解性プラスチックシートを使用した。本実施例では、下記組成Ｃの塗工液を乾燥後重量で９０ｇ／ｍ^２となるようにディッピング法により塗工し、その後７０℃で１０分間乾燥して、８μｍの厚さのインク受容層を作成して、実施例４の記録媒体を得た。
【０１０７】
組成Ｃ
・化合物Ｉ−１１５重量部
・メタノール８５重量部
【０１０８】
実施例２の場合と同様にインクジェット記録適性、および生分解性の評価を行った。その結果を表４に示す。本実施例の記録媒体は、良好なＯＨＰ記録適性および生分解性を有する優れた記録媒体であった。
【０１０９】
実施例５．光沢紙記録媒体１
基材として、脂肪族ポリエステル系生分解性プラスチック（昭和高分子製：ビオノーレ＃３０００）厚み１００μｍの透明生分解性プラスチックシートを使用した。本実施例では、下記組成Ｄの塗工液を乾燥後重量で９５ｇ／ｍ^２となるようにディッピング法により塗工し、その後７０℃で１０分間乾燥して、９μｍの厚さのインク受容層を作成して、実施例５の記録媒体を得た。
【０１１０】
組成Ｄ
・化合物ＩＩ−４１５重量部
・水８５重量部
【０１１１】
実施例２の場合と同様にインクジェット記録適性、および生分解性の評価を行った。その結果を表４に示す。本実施例の記録媒体は、良好なＯＨＰ記録適性および生分解性を有する優れた記録媒体であった。
【０１１２】
比較例１
基材として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（商品名：ルミラーＴ−６０、東レ製）からなる実施例２と同様の厚みのシートを使用した以外は、実施例２と同様にして比較例１の記録媒体を得た。このようにして作成した記録媒体に対して、実施例２と同様にインクジェット記録適性および生分解性の評価を行った。その結果を表４に示す。表４から明らかなように、比較例１の記録媒体は、実施例２と同様に、良好なインクジェット記録適性を有するが、基材部分が生分解性を有さないため、生分解性が著しく劣る記録媒体であった。
【０１１３】
比較例２
実施例２で用いた基材のみからなる比較例２の記録媒体を得た。この記録媒体に対して、実施例２と同様にインクジェット記録適性および生分解性の評価を行った。その結果を表４に示す。表４から明らかなように、比較例２の記録媒体は、実施例２と比較すると、生分解性を有するものの、インクジェット記録適性が著しく劣り、また、記録画像の保存安定性に劣る記録媒体であった。
【０１１４】
比較例３
実施例２と同様の基材、厚みのシートを基材として使用し、下記組成Ｅの塗工液を乾燥後重量で１００ｇ／ｍ^２となるようにバーコーター法により塗工し、その後７０℃で１０分間乾燥して、８μｍの厚さのインク受容層を作成して、比較例３の記録媒体を得た。
【０１１５】
組成Ｅ
・カチオン変性ポリビニルアルコール
（クラレ製、商品名：ＰＶＡ−ＣＭ）１０重量部
・水９０重量部
【０１１６】
この記録媒体に対して、実施例２と同様にインクジェット記録適性および生分解性の評価を行った。その結果を表４に示す。表４から明らかなように、比較例３の記録媒体は、実施例２と比較すると、良好なインクジェット記録適性を有するものの、生分解性が劣る記録媒体であった。
【０１１７】
実施例６．光沢紙記録媒体２
基材として、カラーコピー用紙（キャノン製：）を使用した。本実施例では、実施例５と同じ組成Ｄの塗工液を乾燥後重量で９０ｇ／ｍ^２となるようにバーコーター法により塗工し、その後室温で１０分間乾燥しインク受容層を作成して、実施例６の記録媒体を得た。
【０１１８】
この記録媒体は、実施例２と同様に優れたインクジェット記録適性、生分解性を示した。また、インクジェット記録後、記録面が光沢性を有し、高級感のある画像が得られたことが確認できた。
【０１１９】
実施例７．ＯＨＰ用記録媒体のリサイクル性評価
実施例４で作成した記録媒体を粉砕機で細かくし、この粉砕した粉体１ｇとエステラーゼ酵素（ベーリンガーマンハイム製）をｐＨ７．５の緩衝液中に入れ、４５℃で攪拌した。１５時間後、反応上澄み液を東ソー高速液体クロマトグラフィー装置（ＨＰＬＣ）；ＬＣ−８０２０、カラム；ＳＨ＊１０１１（昭和電工製）、溶離液；水で測定すると、新たに、低分子量の糖と、有機酸に相当するピークが観察された。これらは時間の経過とともに、その強度が徐々に増大した。このピークを示す各々のピークを分取し、赤外吸収スペクトルを測定して、オリゴ糖と脂肪酸であることを確認した。さらに、脂肪酸部分は、Ｈ−ＮＭＲ、Ｃ−ＮＭＲより、酢酸およびアジピン酸であることを確認した。
【０１２０】
また、これらの糖と脂肪酸は、糖を水で、脂肪酸をエタノールにより順次抽出することによっても分取できた。
【０１２１】
分取した糖に新たにアジピン酸クロライドを加えて、合成例１のように反応させると、再重合でき、リサイクル可能なことがわかった。
【０１２２】
実施例８．光沢紙用記録媒体のリサイクル性評価
実施例５で作成した記録媒体を粉砕機で、細かくし、この粉砕した粉体１ｇとリパーゼ酵素（天野製薬製、リパーゼアマノＦ）をｐＨ７．０の緩衝液中に入れ、４５℃で攪拌した。実施例７と同様に１５時間後、反応上澄み液をＨＰＬＣ装置で測定した。カラム；ＳＨ＊１０１１（昭和電工製）、溶離液；水で測定すると、新たに、低分子量の糖と、有機酸に相当するピークが観察された。これらは時間の経過とともに、その強度が徐々に増大した。このピークを示す各々のピークを分取し、赤外吸収スペクトル（ＩＲ）を測定して、キトオリゴ糖と脂肪酸であることを確認した。さらに、脂肪酸部分は、Ｈ−ＮＭＲ、Ｃ−ＮＭＲより、アジピン酸が含まれることを確認した。
【０１２３】
また、これらの分解物を水で抽出すると、キトトリオースとテトラメチレンジオールの混合物が得られた。また、アセトンにより抽出してアジピン酸が分取できた。
【０１２４】
分取したアジピン酸１モルに、新たにセロビオースを１モル加えて、２２０℃，３０分間加熱溶融すると、アジポニルセロビオースを重合できた。
【０１２５】
ＧＰＣ測定すると、重合物の分子量はＭｗ．１２０００であった。また、ＩＲ測定により、エステル結合が確認され、アジポニルセロビオース糖鎖高分子化合物が重合でき、リサイクル可能なことがわかった。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、良好なインクジェット記録適性を有すると同時に、生分解性を有するため、廃棄処分した際における環境に与えない記録媒体が提供される。また、リサイクル性も有することから、資源の有効利用という点からも優れた記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインク受容層に用いる直鎖状の糖鎖高分子化合物の一例の結合（ａ）と分解（ｂ）を示す模式図である。
【図２】本発明のインク受容層に用いる架橋構造を有する糖鎖高分子化合物の例の結合（ａ）とその分解（ｂ）を示す模式図である。
【図３】本発明のインク受容層に用いる架橋構造を有する糖鎖高分子化合物の異なる結合態様を示す模式図である。
【図４】本発明のインク受容層に用いる架橋構造を有する糖鎖高分子化合物の他の結合態様を示す模式図である。

Claims

少なくとも基材とインク受容層とを有する記録媒体において、該インク受容層が糖が他の成分と共に主鎖を構成する糖鎖高分子化合物、または、少なくとも１種類の繰り返し単位を有する分子鎖を糖で架橋した糖鎖高分子化合物を含み、前記糖鎖高分子化合物が前記インク受容層の表面に露出していることを特徴とする記録媒体。
該糖鎖高分子化合物が、糖が他の成分と、エステル結合、ウレタン結合またはアミド結合によって結合していることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
該糖がグルコピラノース環のみを含む糖である糖鎖高分子化合物からなることを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体。
該糖がオリゴ糖である請求項１乃至３のいずれかに記載の記録媒体。
オリゴ糖が、マルトース、セロビオース、ラクトース、イソマルトース、キトビオース、ニゲロース、トレハロース、メリビオース、セロトリオース、キトトリオース、マルトトリオース、セロテトラオース、キトテトラオース、マルトテトラオース、セロペンタオース、マルトペンタオース、キトペンタオース、セロヘキサオース、マルトヘキサオース、キトヘキサオースおよびこれらのアセチル化物の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の記録媒体。
該糖が多糖である請求項１乃至３のいずれかに記載の記録媒体。
該多糖が、セルロース、デンプン、グリコーゲン、ガラクタン、マンナン、キチン、キトサン、アルギン酸、ポリグルコサミン、プルラン、ヒアルロン酸、の少なくとも一つであることを特徴とする請求項６に記載の記録媒体。
該他の成分がジカルボン酸である請求項１乃至７のいずれかに記載の記録媒体。
該繰り返し単位を有する分子鎖がジカルボン酸、ジオール、ジアミン、ジイソシアネート、ポリビニルアルコールから選ばれる化合物から合成される請求項１に記載の記録媒体。
該架橋した鎖同士が、該鎖中の糖部分で架橋している請求項１または９に記載の記録媒体。
該架橋した鎖同士が、該鎖中の糖以外の部分で架橋している請求項１または９に記載の記録媒体。
該繰り返し単位が、ビニル基を有する化合物由来または、糖由来のものである請求項１に記載の記録媒体。
全ての構成成分が生分解性を有する高分子物質からなる請求項１乃至１２のいずれかに記載の記録媒体。