(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）下記式（１）
【化１】
0003807492.tif 000010
（式中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ炭素数１〜５のアルキル基を示す。）
で表されるアセチレングリコール及び下記式（２）
【化２】
0003807492.tif 000011
（式中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ炭素数１〜５のアルキル基を示し、ｍ、ｎはそれぞれ正数であり、かつｍ＋ｎは１０未満である。）
で表されるアセチレングリコールのエトキシル化体から選ばれる１種又は２種以上
１０〜７５重量％
（Ｂ）下記式（３）
【化３】
0003807492.tif 000012
（式中、Ｒ3及びＲ4はそれぞれ炭素数１〜５のアルキル基を示し、ｐ、ｑは正数であり、かつｐ＋ｑは１０〜４０である。）
で表されるＨＬＢが１０〜１８のアセチレングリコールのエトキシル化体の１種又は２種以上                                                            ２０〜８０重量％
（Ｃ）ポリオキシ（エチレン・プロピレン）ブロックポリマー ５〜２０重量％
を含有し、その０．１重量％水溶液の滴下３０秒後の接触角が７０度以下、１Ｈｚ及び１０Ｈｚ時の動的表面張力がそれぞれ５０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とするインキ吸収剤組成物。
【請求項２】
（Ａ）成分が下記式（２）で示されるアセチレングリコールのエトキシル化体であることを特徴とする請求項１記載のインキ吸収剤組成物。
【化９】
0003807492.tif 000013
（式中、Ｒ1、Ｒ2、ｍ、ｎは請求項１に記載の通り。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、文字や図形を記録媒体表面に記録する場合に使用されるインキの吸収剤組成物に関するものであり、特に浸透性、消泡性に優れたインキ吸収剤組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
パソコンなどのＯＡ機器用プリンターは、直径数十μｍの微細なノズルからインキを小滴として吐出して、文字や図形を記録媒体表面に記録する方法である。これらプリンターの市場は、ＯＡ機器環境が整備されるにつれ、ここ数年急激に成長し、競争が激化している。プリンターの技術としては、今後更に高解像度を目指してノズル径を小さくし、記録速度を速めるために吐出数を多くするマルチノズル化が図られていくことが予想され、それに伴ってインキは高速印刷への対応が望まれている。
【０００３】
しかし、水性インキは乾燥が遅いなどの問題点を有しており、乾燥メカニズムが記録媒体への浸透が中心であることから、浸透が遅いと滲みが生じるなどの欠点を有している。このような背景から、インキや水性塗料業界においては、基材に対する湿潤化、浸透性付与のため優れた表面張力低下能を付与する界面活性剤を必要としている。界面活性剤を選択する場合、系が静的状態にある時には静的表面張力が優れていることが、また生産性向上のために印刷スピードアップの必要性から、高速使用時には動的表面張力の指標が非常に重要になっている。
【０００４】
２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールなどのアセチレングリコール及びそのエチレンオキサイド付加物等のアセチレングリコール系界面活性剤は、静的表面張力と動的表面張力の低下能とのバランスがとれており、しかも消泡性を有するため、インキ，塗料用の湿潤剤、分散助剤として使用されてきた。しかし、その一方でこれらの界面活性剤は、水への溶解性が低いものや、常温で固体のものがあるなどの問題点を有しており、使用時の不便解消のためポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどの界面活性剤を可溶化剤として併用することが余儀なくされていた。
【０００５】
また、近年の環境問題から法的な規則が厳しくなりつつある情勢の中、環境に対応した界面活性剤の要求が強くなり、ポリエチレンノニルフェニルエーテル代替品が各社から提供されている。しかし、これら代替品は、静的表面張力は同じであっても動的表面張力に大きく影響するものや、接触角が高くなるものが存在し、アセチレングリコール系界面活性剤の可溶化剤として配合した際に、必ずしも同じ性能が得られなかった。
【０００６】
本発明は、上記事情を改善するためになされたもので、低い動的表面張力を有するために優れた濡れ性、浸透性、消泡性、分散性を発揮し、高速印刷にも対応でき、更には水への溶解性や環境問題にも配慮した界面活性剤を含むインキ吸収剤組成物を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者らは、前記の課題を解決するため鋭意検討を行った結果、特定のアセチレングリコール類と特定範囲のＨＬＢ及びエチレンオキサイド付加モル数を有するアセチレングリコールのエトキシル化体とを配合した組成物が、特にインキの吸収剤として使用した場合に、水性インキとの相溶性に優れ、しかも、インキの吸収性、消泡性に優れるため、上述した従来の問題点を解決し得ることを知見し、本発明をなすに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、
（Ａ）下記式（１）
【化４】
0003807492.tif 000002
（式中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ炭素数１〜５のアルキル基を示す。）
で表されるアセチレングリコール及び下記式（２）
【化５】
0003807492.tif 000003
（式中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ炭素数１〜５のアルキル基を示し、ｍ、ｎはそれぞれ正数であり、かつｍ＋ｎは１０未満である。）
で表されるアセチレングリコールのエトキシル化体から選ばれる１種又は２種以上
１０〜７５重量％
（Ｂ）下記式（３）
【化６】
0003807492.tif 000004
（式中、Ｒ3及びＲ4はそれぞれ炭素数１〜５のアルキル基を示し、ｐ、ｑは正数であり、かつｐ＋ｑは１０〜４０である。）
で表されるＨＬＢが１０〜１８のアセチレングリコールのエトキシル化体の１種又は２種以上                                                            ２０〜８０重量％
（Ｃ）ポリオキシ（エチレン・プロピレン）ブロックポリマー ５〜２０重量％
を含有し、その０．１重量％水溶液の滴下３０秒後の接触角が７０度以下、１Ｈｚ及び１０Ｈｚ時の動的表面張力がそれぞれ５０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とするインキ吸収剤組成物を提供する。
【０００９】
以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明のインキ吸収剤組成物の成分（Ａ）は、上述したように、下記式（１）で表されるアセチレングリコール及び下記式（２）で表されるアセチレングリコールのエトキシル化体から選ばれる１種又は２種以上のアセチレングリコール類である。
【化７】
0003807492.tif 000005
（式中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ炭素数１〜５のアルキル基を示し、ｍ、ｎはそれぞれ正数で、かつｍ＋ｎは１０未満である。）
【００１０】
上記式（１）で表されるアセチレングリコールとしては、例えば、
２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオール、
５，８−ジメチル−６−ドデシン−５，８−ジオール、
２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、
４，７−ジメチル−５−デシン−４，７−ジオール、
２，３，６，７−テトラメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、
３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、
２，５−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオール
などを挙げることができ、式（２）で表されるアセチレングリコールのエトキシル化体としては、例えば、
２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエトキシル化体（エチレンオキサイド付加モル数：１．３）、
２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエトキシル化体（エチレンオキサイド付加モル数：４）、
３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオールのエトキシル化体（エチレンオキサイド付加モル数：４）、
２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのエトキシル化体（エチレンオキサイド付加モル数：６）
などの上記アセチレングリコールのエチレンオキサイド誘導体を挙げることができる。そのアセチレングリコール中のエチレンオキサイド単位の付加モル総数は０＜ｍ＋ｎ＜１０モルである。エチレンオキサイドの付加モル総数が１０モル以上の場合にはインキ配合した際の起泡性がアップし、印字不良などの問題が発生する。
【００１１】
これらのアセチレングリコール類〔成分（Ａ）〕は、その１種を単独で又は２種以上を混合して使用することができ、本発明のインキ吸収剤組成物を調製する際に用いられる量は、組成物全体の１０〜７５重量％である。８０重量％を超えると溶解性が低下し、インキ配合した際、凝集物が発生し、吐出安定性不良による印字不良が発生する。
【００１２】
成分（Ａ）のアセチレングリコール類に配合する成分（Ｂ）のアセチレングリコールのエトキシル化体は、下記式（３）で表されるＨＬＢが１０〜１８のアセチレングリコールのエトキシル化体である。
【化８】
0003807492.tif 000006
（式中、Ｒ3及びＲ4はそれぞれ炭素数１〜５のアルキル基を示し、ｐ、ｑは正数であり、かつｐ＋ｑは１０〜４０である。）
【００１３】
このようなアセチレングリコールのエトキシル化体として、具体的には、
２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエトキシル化体（エチレンオキサイド付加モル数：１０、ＨＬＢ：１３）、
２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエトキシル化体（エチレンオキサイド付加モル数：３０、ＨＬＢ：１７）
等を挙げることができ、これらは１種を単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００１４】
これら成分（Ｂ）のＨＬＢは１０〜１８、好ましくは１４〜１７であり、ＨＬＢが１８を超えると、成分（Ａ）の水不溶性物質を溶解する可溶化性能はアップするものの水溶性が増し、泡の発生による印字不良が発生するし、ＨＬＢが１０未満では、水への溶解性が低下してインキ中に凝集物が発生し、浸透性良好なインキが得られなくなる。
【００１５】
また、上記成分（Ｂ）におけるアセチレングリコール中のエチレンオキサイド単位の付加モル総数は、１０〜４０モル、好ましくは１０〜３０モルであり、エチレンオキサイドの付加モル総数が４０モルを超えると、可溶化性能はアップするものの起泡性もアップし、インキ配合時に泡が発生して印刷不良の原因になるし、１０モル未満では、可溶化性能がなくなると共にそれ自身の水への溶解性がなくなるため、成分（Ａ）の溶解性性能が著しく低下し、凝集物の発生に伴う印刷不良が発生する。
【００１６】
本発明では、インキ吸収剤組成物を調製する際に用いられる成分（Ｂ）の量は、組成物全体の２０〜８０重量％である。９５重量％を超えると、起泡性がアップし、ピンホールが生じて印刷不良が発生するし、２０重量％未満では成分（Ａ）の可溶化性能が低下し、凝集物が発生する。
【００１７】
本発明では、更に第三成分〔成分（Ｃ）〕として、ポリオキシ（エチレン・プロピレン）ブロックポリマーを組成物全体の５〜２０重量％、好ましくは５〜１５重量％の量で用いる。
【００１８】
本発明のインキ吸収剤組成物は、例えば、上記各成分をプロペラ式撹拌機などの公知の混合調製方法によって混合することにより得られる。また、常温にて固体の成分については、必要により加温して混合するものである。
【００１９】
ここで、得られたインキ吸収剤組成物は、その０．１重量％水溶液の滴下３０秒後の接触角が７０度以下、好ましくは１０〜６５度、より好ましくは３５〜６０度、更に０．１重量％水溶液の１Ｈｚ及び１０Ｈｚ時の動的表面張力がそれぞれ５０ｍＮ／ｍ以下、好ましくは２０〜５０ｍＮ／ｍ、より好ましくは３５〜５０ｍＮ／ｍである。
【００２０】
なお、接触角は接触角計ＣＡ−Ｄ型（協和界面科学社製）を用いて０．１重量％水溶液の滴下３０秒後の値を測定したものであり、動的表面張力はバブルプレッシャー型動的表面張力計クルスＢＰ−２（ＫＲＵＳＳ社製）を用いて０．１重量％水溶液の１Ｈｚ及び１０Ｈｚの値を測定したものである。
【００２１】
０．１重量％インキ吸収剤組成物水溶液の滴下３０秒後の接触角が７０度を超えると、インキに配合した際、ハジキの発生や吸収性が悪くなるためインキの滲みが発生するし、同じく０．１重量％水溶液の１Ｈｚ及び１０Ｈｚの動的表面張力が５０ｍＮ／ｍを超えると、高速印刷を実施した際にハジキや浸透力不足による滲みが発生する。
【００２２】
本発明のインキ吸収剤組成物を用いてインキを製造する場合、インキ吸収剤組成物の配合割合としては、インキ全量に対して、好ましくは０．０５〜１０重量％、より好ましくは０．０５〜５重量％の範囲内とすることが望ましい。
【００２３】
その他添加剤としては、防腐剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、分散剤、酸素吸収剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を適宜配合することもできる。
【００２４】
インキ吸収剤組成物を用いるインキとしては、フレキソインキ、グラビアインキ、新聞インキ、スクリーンインキ、凸版インキ等が挙げられる。
【００２５】
【実施例】
以下、配合例、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、例中の部及び％は、それぞれ重量部と重量％を示す。
【００２６】
［配合例１］
７０℃に加温した２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール（エアプロダクツ社製、商品名サーフィノール１０４）４０部を撹拌機付容器に投入後、撹拌しながら２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエトキシル化体（エアプロダクツ社製、商品名サーフィノール４８５、ＨＬＢ１７、エチレンオキサイド付加モル数：３０）６０部を徐々に投入混合し、２時間連続撹拌後、室温まで冷却した。冷却後、２００メッシュ濾布にて濾過し、インキ吸収剤組成物（以下、これをＭ−１という）を得た。
更に、組成物Ｍ−１の０．１部をイオン交換水１００部に加え、マグネチックスタラーにて撹拌して０．１％水溶液とし、これを用いて水溶液の外観、接触角、動的表面張力、静的表面張力及び起泡性を測定した。その結果を表２に示す。
なお、各特性の測定は下記のようにして行った。
【００２７】
＜インキ吸収剤組成物の評価＞
１）水溶液の外観
上記水溶液の外観及び不溶解物の有無の確認を行った。
○：水溶液が透明で、不溶解物が認められない。
△：水溶液が白濁しているが、不溶解物は認められない。
×：一部不溶解物が認められる。
××：殆ど溶解せず。
２）接触角
インキ吸収剤組成物の０．１％水溶液を、協和界面科学社製接触角計ＣＡ−Ｄ型を用いて、滴下３０秒後の接触角を測定した。
３）動的表面張力
ＫＲＵＳＳ社製バブルプレッシャー型動的表面張力計クルスＢＰ−２を用いて、インキ吸収剤組成物の０．１％水溶液の１Ｈｚ及び１０Ｈｚ時の動的表面張力を測定した。
４）静的表面張力
インキ吸収剤組成物の０．１％水溶液を、協和界面科学社製表面張力計ＥＳＢ−Ｖ型を用いて、静的な表面張力を測定した。
５）起泡性
インキ吸収剤組成物の０．１％水溶液２０ｍｌを１００ｍｌメスシリンダーに採取し、イワキ産業社製ＫＭシェーカーＶ−ＳＸ型を用いて１８０回／分×４０ｍｍの条件下で１分間振とうした時の直後及び５分後の泡高さを測定した。
【００２８】
［配合例２〜１０］
配合例１と同様にして表１に示される成分（Ａ）〜（Ｃ）の種類及び配合量（部）で撹拌混合し、インキ吸収剤組成物（Ｍ−２〜Ｍ−１０）を得た。なお、配合例１については、成分（Ａ）〜（Ｃ）の配合量を部で再記した。
配合例１と同様にして０．１％水溶液を作り、同様にして水溶液の評価を行った。これらの結果を表２に示した。
【００２９】
また、下記に示す市販品１，２について、配合例１と同様に評価を行い、これらの結果を表２に併記した。
市販品１：ノプコＮＸＺ（サンノプコ社製商品名、鉱物油系）
市販品２：ＳＮデフォーマー５０１６（サンノプコ社製商品名、シリコーン系）
【００３０】
【表１】
0003807492.tif 000007
【００３１】
＜成分（Ａ）＞
Ａ−１：２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール（エアプロダクツ社製、商品名サーフィノール１０４）
Ａ−２：３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール（エアプロダクツ社製、商品名サーフィノール８２）
Ａ−３：２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオール（エアプロダクツ社製、商品名サーフィノールＤＦ−１１０）
Ａ−４：２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエトキシル化体（エアプロダクツ社製、商品名サーフィノール４２０、エチレンオキサイド付加モル数：１．３、ＨＬＢ４）
Ａ−５：２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエトキシル化体（日信化学社製、商品名オルフィンＥ−１００４、エチレンオキサイド付加モル数：４、ＨＬＢ８）
【００３２】
＜成分（Ｂ）＞
Ｂ−１：２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエトキシル化体（日信化学社製、商品名オルフィンＥ−１０１０、エチレンオキサイド付加モル数：１０、ＨＬＢ１４）
Ｂ−２：２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエトキシル化体（エアプロダクツ社製、商品名サーフィノール４８５、エチレンオキサイド付加モル数：３０、ＨＬＢ１７）
Ｂ−３：２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエトキシル化体（エアプロダクツ社製、商品名サーフィノール４６５、エチレンオキサイド付加モル数：１０、ＨＬＢ１４）
Ｂ−４：２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエトキシル化体（エチレンオキサイド付加モル数：５０、ＨＬＢ１９）
【００３３】
＜成分（Ｃ）＞
Ｃ−１：プロピレングリコール
Ｃ−２：ポリエチレングリコール
Ｃ−３：ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（三洋化成社製、商品名ノニポール１６０）
Ｃ−４：ポリオキシ（エチレン・プロピレン）ブロックポリマー（第一工業製薬社製、商品名エパン７５０）
【００３４】
【表２】
0003807492.tif 000008
【００３５】
［実施例１］
染料（商品名Ｃｉｂａｆｉｘダイレクトブラック１９、日本チバガイギー社製）５部をイオン交換水７０部にプロペラ式撹拌機で撹拌しながら徐々に添加した後、インキ吸収剤組成物Ｍ−３を１部、ポリエチレングリコールを１０部、グリセリンを１５部添加し、１時間撹拌して、ブラック（Ｂ）（以下このインキをＫ−３という）を得た。これを用いて印字濃度、ドット径、印字画像の解像度及びインキ吸収性を測定し、その結果を表３に示した。
【００３６】
＜インキ評価＞
１）印字濃度
キャノンプリンターＢＪＣ４５５Ｊでブラック（Ｂ）を用いて印字したドットに関し、サクラマイクロデンシトメーターＰＤＭ−５型（サクラ製機社製）でドットの濃度を測定した。
２）ドット径
キャノンプリンターＢＪＣ４５５Ｊでブラック（Ｂ）を用いて印字し、１００倍に拡大してドット径を測定した。
３）印字画像の解像度
キャノンプリンターＢＪＣ４５５Ｊでブラック（Ｂ）をベタ印刷し、マクベス濃度計ＲＤ−９１８型（マクベス社製）で測定した。
更に、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）を同様に処理した。なお、印刷に使用したマゼンタ、シアン、イエローインキは実施例１で使用した染料の代わりにそれぞれＣｉｂａｆｉｘダイレクトレッド９、Ｃｉｂａｆｉｘダイレクトブルー８６、Ｃｉｂａｆｉｘダイレクトイエロー２３を用いることにより得た。
４）インキ吸収性
キャノンプリンターＢＪＣ４５５Ｊでブラック、マゼンタ、シアン、イエローを同時に同一場所に噴射し、１秒後に紙押さえ板でこすり、インクによる汚れを測定した。
○：白色部分の汚れのないもの
△：微かに汚れるもの
×：汚れがひどいもの
【００３７】
［比較例１〜７］
実施例１と同様にして、表１に示される配合例６〜１０のインキ吸収剤組成物（Ｍ−６〜Ｍ−１０）及び市販品１，２を用いて、ブラック（Ｂ）（Ｋ−６〜Ｋ−１２）を得た。これらを用いて、実施例１と同様の測定を行い、結果を表３に示した。
【００３８】
【表３】
0003807492.tif 000009
【００３９】
【発明の効果】
本発明のインキ吸収剤組成物は、滴下直後の接触角や動的表面張力が低く、優れた吸収性を発揮するため、高速印刷にも対応でき、しかも環境問題にも適合した優れたインキとなり得る。この特性により、本発明のインキ吸収剤組成物は実用的にきわめて有利である。