油中水型エマルションの製造方法及びそれを用いた油中水型エマルションインクの製造方法
【課題】貯蔵安定性が良好である油中水型エマルションの製造方法を提供する。
【解決手段】構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含む油相、及びＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含む水相を８０℃以上で乳化する、油中水型エマルションの製造方法である。
【解決手段】構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含む油相、及びＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含む水相を８０℃以上で乳化する、油中水型エマルションの製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油中水型エマルションの製造方法、油中水型エマルション、油中水型エマルションインクの製造方法及び油中水型エマルションインクに関する。
【背景技術】
【０００２】
油中水型エマルションとしては、油相に水相が粒子状で分散しており、油相と水相の分離を防いでエマルションの形態を安定にさせるために界面活性剤が用いられることがある。
【０００３】
特許文献１には、油相に不飽和脂肪酸を６０重量％以上含む炭素数１６〜２２の脂肪酸と多価アルコールとのエステルである親油性界面活性剤を含有し、水相に脂肪酸と多価アルコールとのエステルであるＨＬＢ７以上の親水性界面活性剤を含有するＷ／Ｏエマルジョン組成物が提案されている。これによれば、広範囲のＷ／Ｏ比において乳化安定性が良く、安全性が高く、皮膚への刺激性のないＷ／Ｏ型エマルジョン組成物が提供されることが提案されている。しかし、低粘度のＷ／Ｏ型エマルジョンの場合、これらの界面活性剤の組み合わせだけでは乳化安定性が不十分である。
【０００４】
油中水型エマルションはインクとしても使用される。例えば、インクジェット用インクでは、油性インクを用いると、溶剤とともに色材が記録媒体裏面に浸透しやすく、印刷濃度が低下し、裏抜けが発生するという問題がある。これに対し、油中水型エマルションインクを用いることで、裏抜けを防止して、印刷濃度を高めることができる。しかし、エマルションインクでは、長期保存すると水相粒子の合一が進んで油相と水相が分離して貯蔵安定性が低下することがある。
【０００５】
特許文献２には、インクジェット印刷用に適した低粘度でかつ保存安定性に優れた油中水型エマルションインクを提供するために、水相と油相とを非イオン性界面活性剤を用いて乳化し、水相に金属塩が含まれるインクジェット用油中水型エマルションインクが提案されている。このような非イオン性界面活性剤と金属塩との組み合わせによる作用に加え、さらなる保存安定性の改善が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３０８８２０号公報
【特許文献２】特開２００９−５７４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的としては、貯蔵安定性が良好である油中水型エマルションの製造方法、油中水型エマルション、油中水型エマルションインクの製造方法及び油中水型エマルションインクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によれば、構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含む油相、及びＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含む水相を８０℃以上で乳化する、油中水型エマルションの製造方法を提供する。
【０００９】
本発明の他の側面によれば、上記油中水型エマルションの製造方法によって製造された、油中水型エマルションを提供する。
【００１０】
本発明のさらに他の側面によれば、上記油中水型エマルションの製造方法を用いて、油相及び水相のうち少なくとも一方に色材を含む油中水型エマルションインクを製造する、油中水型エマルションインクの製造方法を提供する。
【００１１】
本発明のさらに他の側面によれば、上記油中水型エマルションインクの製造方法によって製造された、油中水型エマルションインクを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、貯蔵安定性が良好である油中水型エマルションの製造方法、油中水型エマルション、油中水型エマルションインクの製造方法及び油中水型エマルションインクを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態による油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルション（以下、単に「エマルション」という場合がある）の製造方法は、構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含む油相、及びＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含む水相を８０℃以上で乳化することを特徴とする。これによって、貯蔵安定性が良好な油中水型エマルションを提供することができる。また、低粘度で水分量が少ないエマルションにおいても良好な貯蔵安定性を長期に渡って得ることができる。
【００１４】
本実施形態によるエマルションの製造方法によれば、インクジェット用インクに適したエマルションを提供することができる。インクジェット用インクでは、インクジェットヘッドからのインクの吐出性の観点から、低粘度であることが好ましい。本実施形態によれば、油相及び水相に所定の成分を含み８０℃以上で乳化することで、低粘度であっても、良好な貯蔵安定性を維持することができる。
【００１５】
また、インクジェット用インクでは、吐出性の観点から、油相の溶剤は揮発性が低いことが好ましいが、油相が揮発性の低い溶剤で構成されると、界面活性剤の種類によっては乳化安定性が低下することがある。本実施形態によれば、油相及び水相に所定の成分を含み８０℃以上で乳化することで、油相に揮発性の低い溶剤が含まれていても、良好な貯蔵安定性を維持することができる。
【００１６】
本実施形態によるエマルションの製造方法によれば、油相及び水相を有し、油相中に水相が粒子状に安定して分散した油中水型エマルションを得ることができる。油相の割合としては、エマルション全体に対し、例えば、５０質量％〜９９質量％とすることができ、好ましくは、粘度の観点から、６０質量％〜９９質量％とすることができ、より好ましくは、６５質量％〜９５質量％とするができる。
【００１７】
油相は、構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含む。
【００１８】
構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルとしては、ショ糖と不飽和脂肪酸のエステル化物である。不飽和脂肪酸としては、直鎖または分岐であってよく、炭素数１８〜２２であることが好ましい。一例としては、エルカ酸、オレイン酸等を挙げることができる。また、不飽和脂肪酸は、エステルに単独で配合されてもよいし、複数種を混合して配合されてもよい。
【００１９】
ショ糖脂肪酸エステルとしては、上記した不飽和脂肪酸とショ糖とのエステル化物を用いることができ、ショ糖エルカ酸エステルまたはショ糖オレイン酸エステルを好ましく用いることができる。これらのショ糖脂肪酸エステルは、単独で用いてもよいし、二種類以上を適宜組み合わせて用いることもできる。
【００２０】
ショ糖脂肪酸エステルのＨＬＢとしては２以下であることが好ましい。ここで、ＨＬＢは、アトラス法によって求められる（以下同じ）。
【００２１】
構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルとしては、油相全体に対し、０．１質量％〜２０質量％で配合することができ、好ましくは、１質量％〜１５質量％であり、より好ましくは、５質量％〜１０質量％である。０．１質量％以上であることで、貯蔵安定性を十分に得ることができる。２０質量％以下であることで、貯蔵安定性を確保するとともに、高粘度化を防止することができる。
【００２２】
油相の溶剤としては、非極性溶剤及び極性溶剤のいずれも使用することができる。これらは、単独で使用してもよく、または、単一の相を形成する限り、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２３】
非極性溶剤としては、ナフテン系、パラフィン系、イソパラフィン系等の石油系炭化水素溶剤を使用でき、具体的には、ドデカン等の脂肪族飽和炭化水素類、エクソンモービル社製「アイソパー、エクソール」（いずれも商品名）、ＪＸ日鉱日石エネルギー社製「ＡＦソルベント」（商品名）、サン石油社製「サンセン、サンパー」（いずれも商品名）等が挙げられる。これらは、単独で、または、２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２４】
極性溶剤としては、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、高級脂肪酸系溶剤、エーテル系溶剤等が挙げられる。これらは、単独で、または、２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２５】
エステル系溶剤としては、例えば、ラウリル酸メチル、ラウリル酸イソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソオクチル、パルミチン酸ヘキシル、パルミチン酸イソステアリル、イソパルミチン酸イソオクチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸イソプロピル、オレイン酸ブチル、オレイン酸ヘキシル、リノール酸メチル、リノール酸イソブチル、リノール酸エチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸ヘキシル、ステアリン酸イソオクチル、イソステアリン酸イソプロピル、ピバリン酸２−オクチルドデシル、大豆油メチル、大豆油イソブチル、トール油メチル、トール油イソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、モノカプリン酸プロピレングリコール、トリ２エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリ２エチルヘキサン酸グリセリル等が挙げられる。
【００２６】
アルコール系溶剤としては、具体的には、イソミリスチルアルコール、イソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール等の高級アルコールが挙げられる。
【００２７】
高級脂肪酸系溶剤としては、イソノナン酸、イソミリスチン酸、ヘキサデカン酸、イソパルミチン酸、オレイン酸、イソステアリン酸等が挙げられる。
【００２８】
エーテル系溶剤としては、ジエチルグリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル等が挙げられる。
【００２９】
本実施形態では、吐出性の観点から、非極性溶剤を単独で、または極性溶剤と組み合わせて使用することが好ましい。本実施形態によれば、非極性溶剤を用いても、エマルションの貯蔵安定性を良好に維持することができる。
【００３０】
油相には、必要に応じ、樹脂成分、ノズルの目詰まり防止剤、酸化防止剤、導電率調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤等を適宜添加することもできる。
【００３１】
水相は、ＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含む。水相中に、ＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを共存させることで、それぞれ単独で使用した場合に比べ、貯蔵安定性を格段に向上させることができる。
【００３２】
水相に含まれるＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルとしては、ショ糖と脂肪酸のエステル化物である。脂肪酸としては、直鎖または分岐であってよく、飽和または不飽和であってよく、炭素数１２〜２２であることが好ましい。脂肪酸の一例としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、ベヘニン酸等を挙げることができる。特に、ステアリン酸を好ましく用いることができる。また、脂肪酸は、エステルに単独で配合されてもよいし、複数種を混合して配合されてもよい。
【００３３】
ショ糖脂肪酸エステルとしては、上記した脂肪酸とショ糖とのエステル化物を用いることができ、ショ糖ステアリン酸エステルまたはショ糖パルミチン酸エステルを好ましく用いることができる。これらのショ糖脂肪酸エステルは、単独で用いてもよいし、二種類以上を適宜組み合わせて用いることもできる。
【００３４】
ＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルは、水相全体に対し、０．０１質量％〜５質量％である配合することができ、好ましくは、０．０１質量％〜１質量％であり、より好ましくは、０．０１質量％〜０．５質量％である。０．０１質量％以上であることで貯蔵安定性を十分に得ることができる。
【００３５】
水相に含まれる金属塩としては、カリウム、カルシウム、ナトリウム、マグネシウム等から選ばれた少なくとも１種の塩化物、硫酸化物、硝酸化物等を用いることができる。好ましくは、カルシウム塩である。これらの金属塩は、エマルションインキの粘度を高めることなく、エマルションを安定化させる効果がある。これらの金属塩のうち、エマルションの保存安定性の向上効果が高い点から、塩化カルシウムが特に好ましい。
【００３６】
これらの金属塩は、単独で用いてもよいし、二種類以上を適宜組み合わせて用いることもできる。また、金属塩は、例えば、市販の試薬または工業的に生産されたもの等いずれを用いてもよい。
【００３７】
金属塩は、水相全体に対し、０．１質量％〜１０質量％で配合することができ、好ましくは、１質量％〜５質量％である。０．１質量％以上であることで貯蔵安定性を十分に確保することができる。１０質量％以下であることで、エマルション中で金属塩が析出することを防止することができる。
【００３８】
水相に含まれる水分量としては、エマルションの用途に応じて適宜設定することができる。本実施形態では、水相の水分量を低減しても、貯蔵安定性を十分に得ることが可能である。例えば、水相の水分量としては、エマルション全体に対し、５０質量％以下とすることができ、さらに、４０質量％以下とすることも可能である。
【００３９】
水相には、必要に応じ、電解質、保湿剤、水溶性高分子、水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルション、防黴剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、凍結防止剤等がさらに含まれてもよい。
【００４０】
本実施形態では、上記した油相及び水相を８０℃以上で乳化する。８０℃以上であることで、貯蔵安定性が格別に向上したエマルションを得ることができる。８０℃未満であると、同じ成分の油相及び水相を用いても、十分な貯蔵安定性を得ることができない。また、エマルションに含まれる水分の蒸発を防ぐ観点から、乳化温度は１００℃未満で設定することができ、好ましくは９０℃以下である。
【００４１】
油相及び水相の乳化では、油相と水相が乳化される間に温度が８０℃以上になる工程があればよく、油相及び水相のそれぞれの調製や油相及び水相の乳化の全工程において温度が８０℃以上に維持されない場合があってもよい。ただし、油相と水相が混合されて乳化が完了されるまで、温度を８０℃以上に維持することが好ましい。
【００４２】
油相成分及び水相成分は、それぞれ、予め別々に調製しておくことが好ましい。このとき、油相及び水相は、それぞれ、温度を８０℃以上にして調製し、そのまま乳化に用いることが好ましい。
【００４３】
油相成分と水相成分との乳化では、例えば、油相成分を温度８０℃以上にして攪拌し、この油相成分に温度８０℃以上の水相成分を一括または分割して添加し、温度を８０℃以上に維持しながら乳化することができる。このとき、油相成分に水相成分を滴下して添加することが好ましい。別の方法として、水相成分に油相成分を添加してもよい。
【００４４】
乳化では、ディスパーミキサー、ホモミキサー、超音波ホモジナイザー等の乳化装置を用いることができるが、超音波ホモジナイザーを使用することが好ましい。
【００４５】
本実施形態による油中水型エマルションとしては、上記した油中水型エマルションの製造方法によって製造されたことを特徴とする。これによって、油相に構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含み、水相にＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含み、貯蔵安定性が良好であるエマルションを提供することができる。ここで、貯蔵安定性としては、密閉空間で２３℃で３ヶ月間保管した後に、油相と水相とが分離しない状態である。このようなエマルションは、インクや化粧品等の用途に用いることができる。
【００４６】
本実施形態によるエマルションは、低粘度においても貯蔵安定性が良好である。例えば、エマルションの２３℃における粘度を３０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１５ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下に調製することができる。これによって、例えばインクジェット用インク等の低粘度の用途にエマルションを好ましく用いることができる。ここで粘度は、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおける値を表す（以下同じ）。
【００４７】
本実施形態による油中水型エマルションインク（以下、単に「インク」という場合がある）の製造方法としては、上記した油中水型エマルションの製造方法を用いて、油相及び水相のうち少なくとも一方に色材を含む油中水型エマルションインクを製造することを特徴とする。これによって、貯蔵安定性が良好な油中水型エマルションインクを得ることができる。
【００４８】
エマルションインクの製造方法としては、上記油相及び水相のうち少なくとも一方に色材を含ませる他は、上記した油中水型エマルションの製造方法と同様にして、油中水型エマルションインクを製造することができる。
【００４９】
色材は水相及び油相のうち少なくとも一方に含まれればよく、両方に含まれてもよい。色材としては、染料及び顔料のいずれも使用可能であるが、印刷物の耐候性が高いことから、顔料を使用することが好ましい。
【００５０】
油相に色材が含まれる場合、顔料としては、有機顔料、無機顔料を問わず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用でき、特に限定されない。具体的には、カーボンブラック、カドミウムレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、酸化クロム、ピリジアン、チタンコバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料などが好適に使用できる。これらの顔料は単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００５１】
染料としては、たとえば、アゾ系、アントラキノン系、アジン系等の油溶性染料を用いることができる。
【００５２】
色材は、インキ全量に対して０．０１〜２０重量％の範囲で含有されることが好ましい。
【００５３】
色材として顔料を使用する場合、油相中における顔料の分散を良好にするために、油相に顔料分散剤を添加することが好ましい。本実施形態で使用できる顔料分散剤としては、顔料を溶剤中に安定して分散させるものであれば特に限定されないが、例えば、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエステルポリアミン、ステアリルアミンアセテート等が好適に使用され、そのうち、高分子分散剤を使用するのが好ましい。
【００５４】
顔料分散剤の具体例としては、日本ルーブリゾール社製「ソルスパース５０００（フタロシアニンアンモニウム塩系）、１３９４０（ポリエステルアミン系）、１７０００、１８０００（脂肪酸アミン系）、１１２００、２２０００、２４０００、２８０００」（いずれも商品名）、Ｅｆｋａ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製「エフカ４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５３（変性ポリアクリレート）、４６，４７，４８，４９，４０１０，４０５５（変性ポリウレタン）」（いずれも商品名）、花王社製「デモールＰ、ＥＰ、ポイズ５２０、５２１、５３０、ホモゲノールＬ−１８（ポリカルボン酸型高分子界面活性剤）」（いずれも商品名）、楠本化成社製「ディスパロンＫＳ−８６０、ＫＳ−８７３Ｎ４（高分子ポリエステルのアミン塩）」（いずれも商品名）、第一工業製薬社製「ディスコール２０２、２０６、ＯＡ−２０２、ＯＡ−６００（多鎖型高分子非イオン系）」（いずれも商品名）等が挙げられる。
【００５５】
顔料分散剤の含有量は、上記顔料を十分に油相中に分散可能な量であれば足り、適宜設定すればよい。
【００５６】
一方、水相に色材が含まれる場合、顔料としては、上記油相に含有させることができる顔料と同様の公知の顔料を用いることができる。染料としては、たとえば、塩基性染料、酸性染料、直接染料、可溶性バット染料、酸性媒染染料、媒染染料、反応染料、バット染料、硫化染料等のうち水溶性の染料、および、還元等により水溶性になった水溶性染料を好ましく用いることができる。また、アゾ系、アントラキノン系、アゾメチン系、ニトロ系等の分散染料も好ましく用いることができる。
【００５７】
水相に顔料が含まれる場合、水に対する顔料の濡れ性や分散性を改良するため、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、または高分子系、シリコーン系、フッ素系の界面活性剤、さらには、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、アルキロールアミン塩、ポリ−Ｎ−アクリロイルピロリジン等の第三アミン化合物、酸無水物含有オレフィン系共重合体、酸無水物含有ビニル系共重合体等の酸無水物含有水溶性ポリマーを含ませることができる。
【００５８】
本実施形態による油中水型エマルションインクとしては、上記した油中水型エマルションインクの製造方法によって製造されたことを特徴とする。これによって、油相に構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含み、水相にＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含み、油相及び／または水相に色材を含み、貯蔵安定性が良好であるインクを提供することができる。ここで、貯蔵安定性としては、密閉空間で２３℃で３ヶ月間保管した後に、油相と水相とが分離しない状態である。
【００５９】
本実施形態によるインクは、低粘度においても貯蔵安定性が良好である。インクの粘度は、インクジェット記録システムの吐出ヘッドのノズル径や吐出環境等によってその適性範囲は異なるが、例えば、インクの２３℃における粘度を３０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは１５ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下に調製することができる。一層好ましくは、インクの粘度は５〜１０ｍＰａ・ｓである。
【００６０】
本実施形態によるインクを用いた印刷方法は、特に限定されないが、インクジェット記録装置を用いて行われることが好ましい。インクジェット記録装置は、ピエゾ方式、静電方式、サーマル方式など、いずれの方式のものであってもよい。インクジェット記録装置を用いる場合は、デジタル信号に基づいてインクジェットヘッドからインクを吐出させ、吐出されたインク液滴を記録媒体に付着させるようにすることが好ましい。
【００６１】
さらに、本実施形態によるインクは、ラインヘッド型インクジェット方式を採用したインクジェット記録装置にも適している。ラインヘッド型インクジェット方式は、インクジェットヘッドが固定されているため高速で大量印刷が可能であり、低価格である点からも注目されている。本実施形態によるインクによれば、貯蔵安定性を良好に保ちながら、エマルション形態であるため、裏抜けを防止して印刷濃度を高めることができる。
【実施例】
【００６２】
以下に、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６３】
＜油中水型エマルションの調製＞
表１及び表２に示す配合（表に示す数値は質量％である）により、以下の手順に従い、各実施例及び比較例のエマルションを調製した。
【００６４】
実施例１では、油相成分のドデカン及びショ糖エルカ酸エステルを乳化温度８０℃で加温混合し油相を調製した。水相成分を混合し乳化温度８０℃に加温して水相を調製した。乳化温度を８０℃に維持しながら、油相に水相を徐々に滴下し、超音波ホモジナイザー（ＵＳ−３００Ｔ、株式会社日本精機製作所）を用いて乳化を行い、油中水型エマルションインクを調製した。他の実施例及び比較例も同様にして調製した。
【００６５】
＜インクの調製＞
表１に示す配合により、実施例６のインクを調製した。実施例６では、油相にカーボンブラック及び顔料分散剤を含む他は、実施例１と同様にして油中水型エマルションインクを調製した。
【００６６】
【表１】
【００６７】
【表２】
【００６８】
表１及び表２で使用した成分は、次のとおりである。
ドデカン：和光純薬工業株式会社製
ＡＦソルベント７号：ナフテン系非極性溶剤、ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製
カーボンブラック：ＭＡ８、三菱化学株式会社製
ソルスパース１３９４０：ポリエステルアミン系高分子分散剤、日本ルーブリゾール株式会社製
ショ糖エルカ酸エステル（ＨＬＢ：２）：ＥＲ−２９０、三菱化学フーズ株式会社製
ショ糖ラウリン酸エステル（ＨＬＢ：１）：Ｌ−１９５、三菱化学フーズ株式会社製
ショ糖ステアリン酸エステル（ＨＬＢ：１）：Ｓ−１７０、三菱化学フーズ株式会社製
塩化カルシウム：和光純薬工業株式会社製
ショ糖ステアリン酸エステルＡ（ＨＬＢ：１５）：Ｓ−１５７０、三菱化学フーズ株式会社製
ショ糖ステアリン酸エステルＢ（ＨＬＢ：１１）：Ｓ−１１７０、三菱化学フーズ株式会社製
ショ糖ステアリン酸エステルＣ（ＨＬＢ：１６）：Ｓ−１６７０、三菱化学フーズ株式会社製
【００６９】
＜評価＞
上記した各エマルション及びインクを用いて、貯蔵安定性について評価を行った。結果を表１及び表２に併せて示す。
【００７０】
（貯蔵安定性（２３℃））
上記した各エマルション及びインクをそれぞれ密閉容器に入れて、２３℃の環境下で放置し、以下の基準で目視により評価した。
Ａ：３ヶ月以上安定していた。油相と水相が分離しなかった。
Ｂ：１週間以内で油相と水相が分離した。
【００７１】
表１及び表２に示す通り、各実施例のエマルションは、乳化温度が８０℃以上であり、貯蔵安定性が良好であった。実施例６のインクもまた貯蔵安定性が良好であった。
【００７２】
各比較例のエマルションは貯蔵安定性が低下した。比較例１及び２では、乳化温度が８０℃未満であり、比較例３及び４では、油相に不飽和脂肪酸のショ糖脂肪酸エステルを含まず、比較例５では、水相に金属塩を含まず、比較例６では、水相にショ糖脂肪酸を含まず、乳化温度が８０度未満であった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油中水型エマルションの製造方法、油中水型エマルション、油中水型エマルションインクの製造方法及び油中水型エマルションインクに関する。
【背景技術】
【０００２】
油中水型エマルションとしては、油相に水相が粒子状で分散しており、油相と水相の分離を防いでエマルションの形態を安定にさせるために界面活性剤が用いられることがある。
【０００３】
特許文献１には、油相に不飽和脂肪酸を６０重量％以上含む炭素数１６〜２２の脂肪酸と多価アルコールとのエステルである親油性界面活性剤を含有し、水相に脂肪酸と多価アルコールとのエステルであるＨＬＢ７以上の親水性界面活性剤を含有するＷ／Ｏエマルジョン組成物が提案されている。これによれば、広範囲のＷ／Ｏ比において乳化安定性が良く、安全性が高く、皮膚への刺激性のないＷ／Ｏ型エマルジョン組成物が提供されることが提案されている。しかし、低粘度のＷ／Ｏ型エマルジョンの場合、これらの界面活性剤の組み合わせだけでは乳化安定性が不十分である。
【０００４】
油中水型エマルションはインクとしても使用される。例えば、インクジェット用インクでは、油性インクを用いると、溶剤とともに色材が記録媒体裏面に浸透しやすく、印刷濃度が低下し、裏抜けが発生するという問題がある。これに対し、油中水型エマルションインクを用いることで、裏抜けを防止して、印刷濃度を高めることができる。しかし、エマルションインクでは、長期保存すると水相粒子の合一が進んで油相と水相が分離して貯蔵安定性が低下することがある。
【０００５】
特許文献２には、インクジェット印刷用に適した低粘度でかつ保存安定性に優れた油中水型エマルションインクを提供するために、水相と油相とを非イオン性界面活性剤を用いて乳化し、水相に金属塩が含まれるインクジェット用油中水型エマルションインクが提案されている。このような非イオン性界面活性剤と金属塩との組み合わせによる作用に加え、さらなる保存安定性の改善が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３０８８２０号公報
【特許文献２】特開２００９−５７４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的としては、貯蔵安定性が良好である油中水型エマルションの製造方法、油中水型エマルション、油中水型エマルションインクの製造方法及び油中水型エマルションインクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によれば、構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含む油相、及びＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含む水相を８０℃以上で乳化する、油中水型エマルションの製造方法を提供する。
【０００９】
本発明の他の側面によれば、上記油中水型エマルションの製造方法によって製造された、油中水型エマルションを提供する。
【００１０】
本発明のさらに他の側面によれば、上記油中水型エマルションの製造方法を用いて、油相及び水相のうち少なくとも一方に色材を含む油中水型エマルションインクを製造する、油中水型エマルションインクの製造方法を提供する。
【００１１】
本発明のさらに他の側面によれば、上記油中水型エマルションインクの製造方法によって製造された、油中水型エマルションインクを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、貯蔵安定性が良好である油中水型エマルションの製造方法、油中水型エマルション、油中水型エマルションインクの製造方法及び油中水型エマルションインクを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態による油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルション（以下、単に「エマルション」という場合がある）の製造方法は、構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含む油相、及びＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含む水相を８０℃以上で乳化することを特徴とする。これによって、貯蔵安定性が良好な油中水型エマルションを提供することができる。また、低粘度で水分量が少ないエマルションにおいても良好な貯蔵安定性を長期に渡って得ることができる。
【００１４】
本実施形態によるエマルションの製造方法によれば、インクジェット用インクに適したエマルションを提供することができる。インクジェット用インクでは、インクジェットヘッドからのインクの吐出性の観点から、低粘度であることが好ましい。本実施形態によれば、油相及び水相に所定の成分を含み８０℃以上で乳化することで、低粘度であっても、良好な貯蔵安定性を維持することができる。
【００１５】
また、インクジェット用インクでは、吐出性の観点から、油相の溶剤は揮発性が低いことが好ましいが、油相が揮発性の低い溶剤で構成されると、界面活性剤の種類によっては乳化安定性が低下することがある。本実施形態によれば、油相及び水相に所定の成分を含み８０℃以上で乳化することで、油相に揮発性の低い溶剤が含まれていても、良好な貯蔵安定性を維持することができる。
【００１６】
本実施形態によるエマルションの製造方法によれば、油相及び水相を有し、油相中に水相が粒子状に安定して分散した油中水型エマルションを得ることができる。油相の割合としては、エマルション全体に対し、例えば、５０質量％〜９９質量％とすることができ、好ましくは、粘度の観点から、６０質量％〜９９質量％とすることができ、より好ましくは、６５質量％〜９５質量％とするができる。
【００１７】
油相は、構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含む。
【００１８】
構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルとしては、ショ糖と不飽和脂肪酸のエステル化物である。不飽和脂肪酸としては、直鎖または分岐であってよく、炭素数１８〜２２であることが好ましい。一例としては、エルカ酸、オレイン酸等を挙げることができる。また、不飽和脂肪酸は、エステルに単独で配合されてもよいし、複数種を混合して配合されてもよい。
【００１９】
ショ糖脂肪酸エステルとしては、上記した不飽和脂肪酸とショ糖とのエステル化物を用いることができ、ショ糖エルカ酸エステルまたはショ糖オレイン酸エステルを好ましく用いることができる。これらのショ糖脂肪酸エステルは、単独で用いてもよいし、二種類以上を適宜組み合わせて用いることもできる。
【００２０】
ショ糖脂肪酸エステルのＨＬＢとしては２以下であることが好ましい。ここで、ＨＬＢは、アトラス法によって求められる（以下同じ）。
【００２１】
構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルとしては、油相全体に対し、０．１質量％〜２０質量％で配合することができ、好ましくは、１質量％〜１５質量％であり、より好ましくは、５質量％〜１０質量％である。０．１質量％以上であることで、貯蔵安定性を十分に得ることができる。２０質量％以下であることで、貯蔵安定性を確保するとともに、高粘度化を防止することができる。
【００２２】
油相の溶剤としては、非極性溶剤及び極性溶剤のいずれも使用することができる。これらは、単独で使用してもよく、または、単一の相を形成する限り、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２３】
非極性溶剤としては、ナフテン系、パラフィン系、イソパラフィン系等の石油系炭化水素溶剤を使用でき、具体的には、ドデカン等の脂肪族飽和炭化水素類、エクソンモービル社製「アイソパー、エクソール」（いずれも商品名）、ＪＸ日鉱日石エネルギー社製「ＡＦソルベント」（商品名）、サン石油社製「サンセン、サンパー」（いずれも商品名）等が挙げられる。これらは、単独で、または、２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２４】
極性溶剤としては、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、高級脂肪酸系溶剤、エーテル系溶剤等が挙げられる。これらは、単独で、または、２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２５】
エステル系溶剤としては、例えば、ラウリル酸メチル、ラウリル酸イソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソオクチル、パルミチン酸ヘキシル、パルミチン酸イソステアリル、イソパルミチン酸イソオクチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸イソプロピル、オレイン酸ブチル、オレイン酸ヘキシル、リノール酸メチル、リノール酸イソブチル、リノール酸エチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸ヘキシル、ステアリン酸イソオクチル、イソステアリン酸イソプロピル、ピバリン酸２−オクチルドデシル、大豆油メチル、大豆油イソブチル、トール油メチル、トール油イソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、モノカプリン酸プロピレングリコール、トリ２エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリ２エチルヘキサン酸グリセリル等が挙げられる。
【００２６】
アルコール系溶剤としては、具体的には、イソミリスチルアルコール、イソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール等の高級アルコールが挙げられる。
【００２７】
高級脂肪酸系溶剤としては、イソノナン酸、イソミリスチン酸、ヘキサデカン酸、イソパルミチン酸、オレイン酸、イソステアリン酸等が挙げられる。
【００２８】
エーテル系溶剤としては、ジエチルグリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル等が挙げられる。
【００２９】
本実施形態では、吐出性の観点から、非極性溶剤を単独で、または極性溶剤と組み合わせて使用することが好ましい。本実施形態によれば、非極性溶剤を用いても、エマルションの貯蔵安定性を良好に維持することができる。
【００３０】
油相には、必要に応じ、樹脂成分、ノズルの目詰まり防止剤、酸化防止剤、導電率調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤等を適宜添加することもできる。
【００３１】
水相は、ＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含む。水相中に、ＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを共存させることで、それぞれ単独で使用した場合に比べ、貯蔵安定性を格段に向上させることができる。
【００３２】
水相に含まれるＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルとしては、ショ糖と脂肪酸のエステル化物である。脂肪酸としては、直鎖または分岐であってよく、飽和または不飽和であってよく、炭素数１２〜２２であることが好ましい。脂肪酸の一例としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、ベヘニン酸等を挙げることができる。特に、ステアリン酸を好ましく用いることができる。また、脂肪酸は、エステルに単独で配合されてもよいし、複数種を混合して配合されてもよい。
【００３３】
ショ糖脂肪酸エステルとしては、上記した脂肪酸とショ糖とのエステル化物を用いることができ、ショ糖ステアリン酸エステルまたはショ糖パルミチン酸エステルを好ましく用いることができる。これらのショ糖脂肪酸エステルは、単独で用いてもよいし、二種類以上を適宜組み合わせて用いることもできる。
【００３４】
ＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルは、水相全体に対し、０．０１質量％〜５質量％である配合することができ、好ましくは、０．０１質量％〜１質量％であり、より好ましくは、０．０１質量％〜０．５質量％である。０．０１質量％以上であることで貯蔵安定性を十分に得ることができる。
【００３５】
水相に含まれる金属塩としては、カリウム、カルシウム、ナトリウム、マグネシウム等から選ばれた少なくとも１種の塩化物、硫酸化物、硝酸化物等を用いることができる。好ましくは、カルシウム塩である。これらの金属塩は、エマルションインキの粘度を高めることなく、エマルションを安定化させる効果がある。これらの金属塩のうち、エマルションの保存安定性の向上効果が高い点から、塩化カルシウムが特に好ましい。
【００３６】
これらの金属塩は、単独で用いてもよいし、二種類以上を適宜組み合わせて用いることもできる。また、金属塩は、例えば、市販の試薬または工業的に生産されたもの等いずれを用いてもよい。
【００３７】
金属塩は、水相全体に対し、０．１質量％〜１０質量％で配合することができ、好ましくは、１質量％〜５質量％である。０．１質量％以上であることで貯蔵安定性を十分に確保することができる。１０質量％以下であることで、エマルション中で金属塩が析出することを防止することができる。
【００３８】
水相に含まれる水分量としては、エマルションの用途に応じて適宜設定することができる。本実施形態では、水相の水分量を低減しても、貯蔵安定性を十分に得ることが可能である。例えば、水相の水分量としては、エマルション全体に対し、５０質量％以下とすることができ、さらに、４０質量％以下とすることも可能である。
【００３９】
水相には、必要に応じ、電解質、保湿剤、水溶性高分子、水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルション、防黴剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、凍結防止剤等がさらに含まれてもよい。
【００４０】
本実施形態では、上記した油相及び水相を８０℃以上で乳化する。８０℃以上であることで、貯蔵安定性が格別に向上したエマルションを得ることができる。８０℃未満であると、同じ成分の油相及び水相を用いても、十分な貯蔵安定性を得ることができない。また、エマルションに含まれる水分の蒸発を防ぐ観点から、乳化温度は１００℃未満で設定することができ、好ましくは９０℃以下である。
【００４１】
油相及び水相の乳化では、油相と水相が乳化される間に温度が８０℃以上になる工程があればよく、油相及び水相のそれぞれの調製や油相及び水相の乳化の全工程において温度が８０℃以上に維持されない場合があってもよい。ただし、油相と水相が混合されて乳化が完了されるまで、温度を８０℃以上に維持することが好ましい。
【００４２】
油相成分及び水相成分は、それぞれ、予め別々に調製しておくことが好ましい。このとき、油相及び水相は、それぞれ、温度を８０℃以上にして調製し、そのまま乳化に用いることが好ましい。
【００４３】
油相成分と水相成分との乳化では、例えば、油相成分を温度８０℃以上にして攪拌し、この油相成分に温度８０℃以上の水相成分を一括または分割して添加し、温度を８０℃以上に維持しながら乳化することができる。このとき、油相成分に水相成分を滴下して添加することが好ましい。別の方法として、水相成分に油相成分を添加してもよい。
【００４４】
乳化では、ディスパーミキサー、ホモミキサー、超音波ホモジナイザー等の乳化装置を用いることができるが、超音波ホモジナイザーを使用することが好ましい。
【００４５】
本実施形態による油中水型エマルションとしては、上記した油中水型エマルションの製造方法によって製造されたことを特徴とする。これによって、油相に構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含み、水相にＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含み、貯蔵安定性が良好であるエマルションを提供することができる。ここで、貯蔵安定性としては、密閉空間で２３℃で３ヶ月間保管した後に、油相と水相とが分離しない状態である。このようなエマルションは、インクや化粧品等の用途に用いることができる。
【００４６】
本実施形態によるエマルションは、低粘度においても貯蔵安定性が良好である。例えば、エマルションの２３℃における粘度を３０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１５ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下に調製することができる。これによって、例えばインクジェット用インク等の低粘度の用途にエマルションを好ましく用いることができる。ここで粘度は、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおける値を表す（以下同じ）。
【００４７】
本実施形態による油中水型エマルションインク（以下、単に「インク」という場合がある）の製造方法としては、上記した油中水型エマルションの製造方法を用いて、油相及び水相のうち少なくとも一方に色材を含む油中水型エマルションインクを製造することを特徴とする。これによって、貯蔵安定性が良好な油中水型エマルションインクを得ることができる。
【００４８】
エマルションインクの製造方法としては、上記油相及び水相のうち少なくとも一方に色材を含ませる他は、上記した油中水型エマルションの製造方法と同様にして、油中水型エマルションインクを製造することができる。
【００４９】
色材は水相及び油相のうち少なくとも一方に含まれればよく、両方に含まれてもよい。色材としては、染料及び顔料のいずれも使用可能であるが、印刷物の耐候性が高いことから、顔料を使用することが好ましい。
【００５０】
油相に色材が含まれる場合、顔料としては、有機顔料、無機顔料を問わず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用でき、特に限定されない。具体的には、カーボンブラック、カドミウムレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、酸化クロム、ピリジアン、チタンコバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料などが好適に使用できる。これらの顔料は単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００５１】
染料としては、たとえば、アゾ系、アントラキノン系、アジン系等の油溶性染料を用いることができる。
【００５２】
色材は、インキ全量に対して０．０１〜２０重量％の範囲で含有されることが好ましい。
【００５３】
色材として顔料を使用する場合、油相中における顔料の分散を良好にするために、油相に顔料分散剤を添加することが好ましい。本実施形態で使用できる顔料分散剤としては、顔料を溶剤中に安定して分散させるものであれば特に限定されないが、例えば、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエステルポリアミン、ステアリルアミンアセテート等が好適に使用され、そのうち、高分子分散剤を使用するのが好ましい。
【００５４】
顔料分散剤の具体例としては、日本ルーブリゾール社製「ソルスパース５０００（フタロシアニンアンモニウム塩系）、１３９４０（ポリエステルアミン系）、１７０００、１８０００（脂肪酸アミン系）、１１２００、２２０００、２４０００、２８０００」（いずれも商品名）、Ｅｆｋａ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製「エフカ４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５３（変性ポリアクリレート）、４６，４７，４８，４９，４０１０，４０５５（変性ポリウレタン）」（いずれも商品名）、花王社製「デモールＰ、ＥＰ、ポイズ５２０、５２１、５３０、ホモゲノールＬ−１８（ポリカルボン酸型高分子界面活性剤）」（いずれも商品名）、楠本化成社製「ディスパロンＫＳ−８６０、ＫＳ−８７３Ｎ４（高分子ポリエステルのアミン塩）」（いずれも商品名）、第一工業製薬社製「ディスコール２０２、２０６、ＯＡ−２０２、ＯＡ−６００（多鎖型高分子非イオン系）」（いずれも商品名）等が挙げられる。
【００５５】
顔料分散剤の含有量は、上記顔料を十分に油相中に分散可能な量であれば足り、適宜設定すればよい。
【００５６】
一方、水相に色材が含まれる場合、顔料としては、上記油相に含有させることができる顔料と同様の公知の顔料を用いることができる。染料としては、たとえば、塩基性染料、酸性染料、直接染料、可溶性バット染料、酸性媒染染料、媒染染料、反応染料、バット染料、硫化染料等のうち水溶性の染料、および、還元等により水溶性になった水溶性染料を好ましく用いることができる。また、アゾ系、アントラキノン系、アゾメチン系、ニトロ系等の分散染料も好ましく用いることができる。
【００５７】
水相に顔料が含まれる場合、水に対する顔料の濡れ性や分散性を改良するため、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、または高分子系、シリコーン系、フッ素系の界面活性剤、さらには、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、アルキロールアミン塩、ポリ−Ｎ−アクリロイルピロリジン等の第三アミン化合物、酸無水物含有オレフィン系共重合体、酸無水物含有ビニル系共重合体等の酸無水物含有水溶性ポリマーを含ませることができる。
【００５８】
本実施形態による油中水型エマルションインクとしては、上記した油中水型エマルションインクの製造方法によって製造されたことを特徴とする。これによって、油相に構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含み、水相にＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含み、油相及び／または水相に色材を含み、貯蔵安定性が良好であるインクを提供することができる。ここで、貯蔵安定性としては、密閉空間で２３℃で３ヶ月間保管した後に、油相と水相とが分離しない状態である。
【００５９】
本実施形態によるインクは、低粘度においても貯蔵安定性が良好である。インクの粘度は、インクジェット記録システムの吐出ヘッドのノズル径や吐出環境等によってその適性範囲は異なるが、例えば、インクの２３℃における粘度を３０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは１５ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下に調製することができる。一層好ましくは、インクの粘度は５〜１０ｍＰａ・ｓである。
【００６０】
本実施形態によるインクを用いた印刷方法は、特に限定されないが、インクジェット記録装置を用いて行われることが好ましい。インクジェット記録装置は、ピエゾ方式、静電方式、サーマル方式など、いずれの方式のものであってもよい。インクジェット記録装置を用いる場合は、デジタル信号に基づいてインクジェットヘッドからインクを吐出させ、吐出されたインク液滴を記録媒体に付着させるようにすることが好ましい。
【００６１】
さらに、本実施形態によるインクは、ラインヘッド型インクジェット方式を採用したインクジェット記録装置にも適している。ラインヘッド型インクジェット方式は、インクジェットヘッドが固定されているため高速で大量印刷が可能であり、低価格である点からも注目されている。本実施形態によるインクによれば、貯蔵安定性を良好に保ちながら、エマルション形態であるため、裏抜けを防止して印刷濃度を高めることができる。
【実施例】
【００６２】
以下に、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６３】
＜油中水型エマルションの調製＞
表１及び表２に示す配合（表に示す数値は質量％である）により、以下の手順に従い、各実施例及び比較例のエマルションを調製した。
【００６４】
実施例１では、油相成分のドデカン及びショ糖エルカ酸エステルを乳化温度８０℃で加温混合し油相を調製した。水相成分を混合し乳化温度８０℃に加温して水相を調製した。乳化温度を８０℃に維持しながら、油相に水相を徐々に滴下し、超音波ホモジナイザー（ＵＳ−３００Ｔ、株式会社日本精機製作所）を用いて乳化を行い、油中水型エマルションインクを調製した。他の実施例及び比較例も同様にして調製した。
【００６５】
＜インクの調製＞
表１に示す配合により、実施例６のインクを調製した。実施例６では、油相にカーボンブラック及び顔料分散剤を含む他は、実施例１と同様にして油中水型エマルションインクを調製した。
【００６６】
【表１】
【００６７】
【表２】
【００６８】
表１及び表２で使用した成分は、次のとおりである。
ドデカン：和光純薬工業株式会社製
ＡＦソルベント７号：ナフテン系非極性溶剤、ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製
カーボンブラック：ＭＡ８、三菱化学株式会社製
ソルスパース１３９４０：ポリエステルアミン系高分子分散剤、日本ルーブリゾール株式会社製
ショ糖エルカ酸エステル（ＨＬＢ：２）：ＥＲ−２９０、三菱化学フーズ株式会社製
ショ糖ラウリン酸エステル（ＨＬＢ：１）：Ｌ−１９５、三菱化学フーズ株式会社製
ショ糖ステアリン酸エステル（ＨＬＢ：１）：Ｓ−１７０、三菱化学フーズ株式会社製
塩化カルシウム：和光純薬工業株式会社製
ショ糖ステアリン酸エステルＡ（ＨＬＢ：１５）：Ｓ−１５７０、三菱化学フーズ株式会社製
ショ糖ステアリン酸エステルＢ（ＨＬＢ：１１）：Ｓ−１１７０、三菱化学フーズ株式会社製
ショ糖ステアリン酸エステルＣ（ＨＬＢ：１６）：Ｓ−１６７０、三菱化学フーズ株式会社製
【００６９】
＜評価＞
上記した各エマルション及びインクを用いて、貯蔵安定性について評価を行った。結果を表１及び表２に併せて示す。
【００７０】
（貯蔵安定性（２３℃））
上記した各エマルション及びインクをそれぞれ密閉容器に入れて、２３℃の環境下で放置し、以下の基準で目視により評価した。
Ａ：３ヶ月以上安定していた。油相と水相が分離しなかった。
Ｂ：１週間以内で油相と水相が分離した。
【００７１】
表１及び表２に示す通り、各実施例のエマルションは、乳化温度が８０℃以上であり、貯蔵安定性が良好であった。実施例６のインクもまた貯蔵安定性が良好であった。
【００７２】
各比較例のエマルションは貯蔵安定性が低下した。比較例１及び２では、乳化温度が８０℃未満であり、比較例３及び４では、油相に不飽和脂肪酸のショ糖脂肪酸エステルを含まず、比較例５では、水相に金属塩を含まず、比較例６では、水相にショ糖脂肪酸を含まず、乳化温度が８０度未満であった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含む油相、及びＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含む水相を８０℃以上で乳化する、油中水型エマルションの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の油中水型エマルションの製造方法によって製造された、油中水型エマルション。
【請求項３】
請求項１に記載の油中水型エマルションの製造方法を用いて、油相及び水相のうち少なくとも一方に色材を含む油中水型エマルションインクを製造する、油中水型エマルションインクの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の油中水型エマルションインクの製造方法によって製造された、油中水型エマルションインク。
【請求項１】
構成脂肪酸が不飽和脂肪酸であるショ糖脂肪酸エステルを含む油相、及びＨＬＢが１１以上であるショ糖脂肪酸エステルと金属塩とを含む水相を８０℃以上で乳化する、油中水型エマルションの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の油中水型エマルションの製造方法によって製造された、油中水型エマルション。
【請求項３】
請求項１に記載の油中水型エマルションの製造方法を用いて、油相及び水相のうち少なくとも一方に色材を含む油中水型エマルションインクを製造する、油中水型エマルションインクの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の油中水型エマルションインクの製造方法によって製造された、油中水型エマルションインク。
【公開番号】特開２０１３−７１０９４（Ｐ２０１３−７１０９４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３８０２（Ｐ２０１１−２１３８０２）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（８０３０００１１５）学校法人東京理科大学 (545)
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（８０３０００１１５）学校法人東京理科大学 (545)
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
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