(57)【要約】【課題】  本発明では、インキ化後もなお、物質を吸着・放出可能とするインキを用いることにより、物質を吸着・放出可能とする機能性物品を提供することを目的とする。【解決手段】多孔質シリカ１００重量部と、スチレンアクリル樹脂１００〜４００重量部と、前記スチレンアクリル樹脂以外のアクリル樹脂１００〜４００重量部と、溶剤２００〜１０００重量部とから成り、粘度が、Ｂ型粘度計で１０〜６００ｄＰａ・Ｓである機能性インキ。【選択図】図２
2011089100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質シリカ１００重量部と、
スチレンアクリル樹脂１００〜４００重量部と、
前記スチレンアクリル樹脂以外のアクリル樹脂１００〜４００重量部と、
溶剤２００〜１０００重量部とから成り、
粘度が、Ｂ型粘度計で１０〜６００ｄＰａ・Ｓである機能性インキ。
【請求項２】
さらに、界面活性剤を、多孔質シリカ１００重量部に対して、４０〜２００重量部含んでなる請求項１または２記載の機能性インキ。
【請求項３】
インキが、シルクスクリーンインキである請求項１〜３いずれか記載の機能性インキ。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか記載の機能性インキを、基材上に印刷してなる機能性物品。
【請求項５】
請求項１〜３いずれか記載の機能性インキに用いられる機能性インキ用組成物。
【請求項６】
４００から１５００ｍ２／ｇの比表面積を持ち、Ｘ線回折パターンにおいてｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを持つことを特徴とする請求項５記載の機能性インキ用組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は、物質を吸着・放出可能とする機能性インキおよびそれを印刷してなる物品に関する。
【背景技術】
【０００２】  多孔質シリカを用いて、臭気成分を吸着したり、芳香成分を放出したりする機能を付与させることは、先行技術文献に開示されている。例えば、特許文献１には、芳香成分であるメントールを多孔質シリカに担持させ、ポリグリセリン脂肪酸エステル中に分散させ、放出持続性を確認したことが記載されている。また、特許文献１には、さらに、有機色素を吸着させた多孔質シリカを含むインクジェットインクにおいて色素の分散性が向上した例が記載されている。しかし、当該文献には、シルクスクリーンインキなどの粘稠な媒体中で物質の放出・吸着に関する記載も示唆はなく、実際に、シルクスクリーンインキ用樹脂に、芳香成分を吸着させた多孔質シリカを配合して、通常処方にてインキを作成した場合、多孔質シリカが当該樹脂により被覆されて、放出・吸着効果は、ほとんど確認できなくなってしまった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】  ＷＯ２００５／０２６０４８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明では、インキに必要な基材へ密着性などインキ特性を維持した上で、インキ化後もなお物質を吸着・放出可能とするインキを用いることにより、物質を吸着・放出可能とする機能性物品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明は、多孔質シリカ１００重量部と、
スチレンアクリル樹脂１００〜４００重量部と、
前記スチレンアクリル樹脂以外のアクリル樹脂１００〜４００重量部と、
溶剤２００〜１０００重量部とから成り、
粘度が、Ｂ型粘度計で１０〜６００ｄＰａ・Ｓである機能性インキに関する。
また、本発明は、多孔質シリカが、比表面積が４００から１５００ｍ２／ｇであることを特徴とする請求項１記載の機能性インキに関する。
また、本発明は、さらに、界面活性剤を、多孔質シリカ１００重量部に対して、４０〜２００重量部含んでなる上記機能性インキに関する。
また、本発明は、インキが、シルクスクリーンインキである上記機能性インキに関する。
また、本発明は、上記機能性インキを、基材上に印刷してなる機能性物品に関する。
【発明の効果】
【０００６】  本発明の組成のインキを用いることにより、インキ化するに当たり多孔質シリカの特徴である多孔質の穴を塞ぐ事なく、印刷後も吸着・放出機能を保持する事が、可能となった。
本発明の機能性物品は、物質を吸着・放出が要求される用途、具体的には、おむつ・ナプキンなどのサニタリー用途、トイレ・炊事場・浴室・玄関などの壁紙・カーペット・クロス、・靴類の中敷・下駄箱・冷蔵庫・ペット用具など向けの消臭剤などに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例・比較例で用いた、多孔質シリカ単体の水蒸気吸脱着曲線
【図２】実施例・比較例のインキの水蒸気吸脱着曲線
【発明を実施するための形態】
【０００８】  本発明で用いられるインキは、粘稠なインキであり、粘度が、Ｂ型粘度計で１０〜６００ｄＰａ・Ｓであるインキである。具体的には、オフセットインキ、グラビアインキ、フレキソインキ、スクリーンインキなどが挙げられるが、ある程度のインキ膜厚があることが好ましいことから、フレキソインキ、スクリーンインキが好ましい。インキ膜厚は、６〜２０００μｍが好ましい。
本発明で用いられるインキは、少なくとも、多孔質シリカ、スチレンアクリル樹脂と、アクリル樹脂と、溶剤とを含んでなることを特徴とする。必要に応じて、さらに界面活性剤を含んでいても良い。
【０００９】  本発明で用いられる多孔質シリカは、公知の多孔質シリカが使用できる。多孔質シリカの平均粒子径は、動的光散乱法またはレーザ法による測定で、５０ｎｍ〜１００μｍが好ましく、５０ｎｍ〜１０μｍが好ましく、５０〜５００ｎｍがさらに好ましい。
多孔質シリカの比表面積は、ＢＥＴ法による窒素吸着等温線により、４００から１５００ｍ２／ｇが好ましく、６００から１２００ｍ２／ｇがさらに好ましい。
多孔質シリカはＸ線回折パターンにおいてｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを有することが好ましい。これは、細孔構造が規則性を有する事を示すものであり、構造を有している
【００１０】多孔質シリカの製造方法は、特に限定されない。公知の製造方法で製造できる。例えば、有機材料存在下で、珪素を含む無機原料を反応させ、有機材料のまわりにシリカを形成させる方法が挙げられる。この場合、有機材料が鋳型となってシリカに多数の孔が形成される。その際、鋳型となる有機材料は焼成などする事で除去する。
珪素を含む無機原料としては、カネマイト（ＮａＨＳｉ２Ｏ５・３Ｈ２Ｏ）、ジ珪酸ナトリウム結晶（Ｎａ２Ｓｉ２Ｏ５）、マカタイト（ＮａＨＳｉ４Ｏ９・５Ｈ２Ｏ）、アイラアイト（ＮａＨＳｉ８Ｏ１７・ＸＨ２Ｏ）、マガディアイト（Ｎａ２ＨＳｉ１４Ｏ２９・ＸＨ２Ｏ）、ケニヤアイト（Ｎａ２ＨＳｉ２０Ｏ４１・ＸＨ２Ｏ）など層状珪酸塩、
水ガラス（珪酸ソーダ）、ガラス、無定形珪酸ナトリウム、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡ）シリケート、テトラエチルオルトシリケートなどのシリコンアルコキシドなどの非層状珪酸塩、
シリカ、シリカ酸化物、シリカ−金属複合酸化物などの珪酸塩以外の無機原料が挙げられる。
これらは、単独でまたは２種以上を混合して用いてもよい。
有機材料としては、陽イオン性、陰イオン性、両性、非イオン性の界面活性剤、高分子ポリマー等が挙げられ、これは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００１１】  本発明のインキは、樹脂として、スチレンアクリル樹脂およびアクリル樹脂を併用することを特徴とする。２つの樹脂を併用することにより、インキ化により多孔質シリカの孔をふさぐことなく吸着・放出能を維持したまま、基材への密着性を維持することができる。本発明で用いられる樹脂は、バインダーとしての機能を付与するものである。本発明の樹脂は、スチレンアクリル樹脂およびアクリル樹脂以外に、ポリカーボネート、ポリエチレンフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、スチレン、ＰＶＣ、ウレタン系、ビニル系、セルロース系、ロジン系など公知の樹脂をさらに、併用することできる。
本発明の用いられる樹脂は、水性、油性いずれも使用できる。また、ラジエーション硬化性を付与したものも使用できる。水系では、例えば、公知のアクリル系乳化重合物エマルジョン、スチレン・アクリル酸エステル共重合体水性エマルジョン、スチレン・アクリル酸エスチル・アクリル酸塩共重合体が好適に用いられる。
【００１２】  本発明で用いられる界面活性剤としては希釈剤に溶解または分散しうるものであれば公知のものが使用でき、親水性・親油性を適宜選択して使用することができる。
【００１３】  本発明で用いられる溶剤としては、樹脂、界面活性剤を溶解あるいは分散可能な液体であれば特に問題はない。具体的には、水、アルコール、グリコール、グリコールエステル、グリコールエーテル、そのほかの有機溶剤が挙げられる。
【００１４】  本発明で用いられるインキは、多孔質シリカ、樹脂、界面活性剤、溶剤を、混合することによってできる。
このとき、多孔質シリカ１００重量部に対して、スチレンアクリル樹脂１００〜４００重量部と、前記スチレンアクリル樹脂以外のアクリル樹脂１００〜４００重量部と、界面活性剤０〜２００重量部（好ましくは、４０〜２００重量部）、溶剤２００〜１０００重量部である。
これ以外の範囲では、印刷不可能であったり、インキ物性に劣ったり、吸着・放出効果が充分発揮できなかったりする。
本発明で用いられるインキは、さらに、顔料、種々の添加剤、充填剤などを添加することができる。
【００１５】  本発明の機能性物品は、基材と、上記インキとから構成される。
本発明で用いられる基材としては、印刷可能なものであれば特に限定するものではない。具体的には、紙、合成紙、金属、木材、プラスチック、布、石膏、陶器、土器、漆器などが挙げられる。
【００１６】  本発明の機能性物品は、基材上に、上記インキを、例えば、シルクスクリーン印刷して形成される。シルクスクリーン印刷では、ベタ、網点、パターンなど、様々な形状の印刷が可能である。
また、吸着・放出する物質は、２種以上であってもよく、そのため、異なる吸着・放出効果を期した２種以上のインキを重ね刷りすることがあってもよい。あるいは、異なる印刷方式で重ね刷りすることがあってもよい。ただし、なるべく、異なるインキの上への印刷されないようにパターンを考慮するのが好ましい。
【００１７】本発明の機能性物品は、脱臭・芳香効果が期待される様々な用途として使用可能である。例えば、靴の中敷き、ステイショナリーグッズ、おむつ・ナプキンなどのサニタリー用途、トイレ・炊事場・浴室・玄関などの壁紙・カーペット・クロス、・下駄箱・冷蔵庫・ペット用具などがある。
【実施例】
【００１８】  以下、実施例をもって、本発明をさらに詳細に説明する。本発明は、実施例に限定されるものではない。また、特に断らない限り、数字は重量基準である。使用した多孔質シリカは比表面積が１００５ｍ２／ｇであり、Ｘ線回折パターンにおいてｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを有していた。
インキ１
多孔質シリカ（太陽化学（株）製ＴＭＰＳ−４）１００部
アクリル系エマルジョン（ＮＶ５０％）              ２００部
スチレンアクリル系エマルジョン（ＮＶ５０％）      ２００部
カチオン系界面活性剤                              １００部
水                                              １０００部
を振盪攪拌機で混合し、Ｂ型粘度計で粘度６０ｄＰａ・Ｓのインキを製造した。
インキ２
多孔質シリカ（太陽化学（株）製ＴＭＰＳ−４）２００部
塩ビ系樹脂                                        ４００部
スチレンアクリル系樹脂                            ２００部
カチオン系界面活性剤                                ２０部
エチルアルコール                                  １５０部
を３本ロールで混合し、Ｂ型粘度計で粘度６０ｄＰａ・Ｓのインキを製造した。
インキ３
多孔質シリカ（太陽化学（株）製ＴＭＰＳ−４）１００部
アクリルウレタン樹脂                              ２００部
スチレンアクリル系樹脂                            ２００部
カチオン系界面活性剤                                ４０部
水                                                ６００部
を３本ロールで混合し、Ｂ型粘度計で粘度６０ｄＰａ・Ｓのインキを製造した。
インキ４（比較例）
多孔質シリカ（太陽化学（株）製ＴＭＰＳ−４）１００部
アクリル系エマルジョン（ＮＶ５０％）              ２００部
カチオン系界面活性剤                              １００部
水                                              １０００部
を振盪攪拌機で混合し、Ｂ型粘度計で粘度６０ｄＰａ・Ｓのインキを製造した。
インキ５（比較例）
多孔質シリカ（太陽化学（株）製ＴＭＰＳ−４）１００部
スチレンアクリル系エマルジョン（ＮＶ５０％）      ２００部
カチオン系界面活性剤                              １００部
水                                              １０００部
を振盪攪拌機で混合し、Ｂ型粘度計で粘度６０ｄＰａ・Ｓのインキを製造した。
このインキ１〜４をそれぞれメッシュ８０の版で、紙（インキ１、３、４、５）、ポリカーボネート（インキ２）上にベタ印刷を行った。
これらのうち、インキ５は、基材から容易に剥離して、実用とならなかった。残るインキ１〜４の印刷物について、水蒸気吸脱着等温線を、水蒸気吸脱着測定装置にて測定した。図中、「ａｄｓ」は吸着曲線、「ｄｅｓ」脱着曲線を示す。
図２に示すように比較例（インキ４）では、顕著な吸脱着能を示さなかったのに対し、実施例（インキ１および３）では、図１に示した多孔質シリカの特異的な吸脱着能がインキ中でも再現された。また、インキ２についても、同様な吸脱着曲線を示した。
この時、インキ１〜３の印刷物のＸ線回折パターンを測定したところＸ線回折パターンにおいてｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを有していた。
本願のインキは、特異な吸脱着能を示すと同時に、印刷特性を満たすものであった。
【図１】
2011089100.tif 000003
【図２】
2011089100.tif 000004