JP2016089089A - 油性インク除去剤及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】有機溶剤を用いず環境や人にやさしい新たな油性インク除去剤、油性インク除去剤の製造方法、および新たな油性インクの除去方法を提供すること。【解決手段】シクロデキストリンを有効成分とする油性インク除去剤、シクロデキストリンとリモネンを含有する油性インク除去剤、シクロデキストリンを０．５重量％以上の濃度で溶媒に溶解させる工程を含む油性インク除去剤の製造方法、および油性インクにシクロデキストリン溶液を付着させた後摩擦を加えることを特徴とする油性インクの除去方法。【選択図】なし

Description

本発明は、シクロデキストリンを有効成分として含有する油性インク除去剤及びその製造方法に関する。

近年、環境に配慮した商品が相次ぐ中、洗剤市場においてもその傾向が高まっている。その中でも、油性汚れに使用される有機溶剤はVOC(揮発性有機化合物)規制や、それに伴うリサイクルシステムの構築などで使用量が抑制されており、市場も数量ベースでマイナス成長している。主用途である塗料、インキ向けなども成熟市場であり、今後も市場はマイナス傾向が予測される。

洗浄力の強さから、除光液やインク落とし、油性汚れ洗剤など日常生活でも多用されている有機溶剤であるが、一般に揮発性が高いため、蒸気となって呼吸を通じて体内に吸収されやすい。また、油脂に溶ける性質があることから皮膚からも吸収されやすく、人体への影響も危惧されている。それ故、近年ではオレンジやレモン等の柑橘類の果皮に含まれるリモネンを使用した天然物由来の油性汚れ洗剤など、環境や人体に配慮した洗浄剤が発売されている。特許文献１には、リモネンを主剤として含有してなる油絵具付着物除去用の洗浄剤が記載されている。特許文献２には、リモネンを含有する溶剤成分を内包するマイクロカプセルと有機可塑剤とが樹脂媒体中に分散されてなる洗浄剤組成物が記載されている。

一方、シクロデキストリンは、その空洞内部に特定の有機分子（ゲスト分子）を包み込むように取込む現象（包接）を示し、各種化合物の安定化、可溶化、徐放化、風味改善（マスキング）等の目的で広く利用されている。しかしながら、シクロデキストリンを利用した油性インクの除去に関する報告例は一切無い。例えば、特許文献３にはシクロデキストリン類を含有する水性消去性マーキングペンキインキ組成物が記載されているが、当該発明は消し易いホワイトボード水性インクに関するものであり、油性インクや油性汚れを除去するものではない。

特開平０９−１９４８８９号 特開２００９−００７４４５号 特開平１０−０２５４４３号

天然由来のリモネンを用いれば環境や人体に配慮した油性インクを除去可能であるが、リモネン自体は、柑橘類の果皮から抽出精製することで得られるため、コストや供給安定性の面で問題があった。

従って本発明は、有機溶剤を用いず、環境や人にやさしい洗浄剤を安価かつ安定的に製造することを目的としてなされたものである。

また、特許文献１で提案されているように柑橘類の精油成分であるリモネンは油性汚れを除去する目的として有効な手段であり、本発明では、更に、リモネン等と組み合わせて用いることにより、健康・環境問題を解決しつつ油性汚れにより優れた洗浄剤の製造も目的とする。

本願発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、意外にもシクロデキストリン溶液で油性インクが除去出来ることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は以下の通りである。
（１）シクロデキストリンを有効成分とする油性インク除去剤。
（２）０．５重量％以上の濃度のシクロデキストリン溶液からなる油性インク除去剤。
（３）リモネンを含有する事を特徴とする（１）〜（２）の油性インク除去剤。
（４）シクロデキストリンを０．５重量％以上の濃度で溶媒に溶解させる工程を含む油性インク除去剤の製造方法。
（５）油性インクにシクロデキストリン溶液を付着させた後、摩擦を加えることを特徴とする油性インクの除去方法。

本発明によれば、有機溶剤を用いず、環境や人にやさしい油性インク除去剤を安価かつ安定的に提供することができる。

β−ＣＤ溶液で油性インクを除去する前の塩化ビニル β−ＣＤ溶液で油性インクを除去した後の塩化ビニル ＣＤ未添加の水で油性インクを除去する前の塩化ビニル ＣＤ未添加の水で油性インクを除去した後の塩化ビニル β−ＣＤ溶液およびリモネンの混合液で油性インクを除去する前の塩化ビニル β−ＣＤ溶液およびリモネンの混合液で油性インクを除去した後の塩化ビニル ＣＤ未添加の水およびリモネンの混合液で油性インクを除去する前の塩化ビニル ＣＤ未添加の水およびリモネンの混合液で油性インクを除去した後の塩化ビニル

本発明は、シクロデキストリンを有効成分として含有する新規な油性インク除去剤に関する。

本発明における「油性インク除去剤」とは、油性マーカー、油性マーキングペン、油性サインペン、油性マジックと一般的に呼ばれている油性インクを使用した筆記用具による文字や汚れを除去することが出来る液体又は固体である。直接油性インクに滴下・塗布等して使用できることから汎用性の点で液体であることが好ましい。

ここで定義する油性インクとは、溶剤、着色剤、樹脂及び添加剤からなるもので、具体的に溶剤として例えば、ケトン、酢酸エチルアルコール、着色剤としては例えば、アゾ系金属錯塩、フタロシアニン等の染料及びカーボンブラック、有機顔料等の顔料、樹脂として例えば、アクリル、マレイン酸、ロジン、エポキシ、シリコーン、ブチラール等の熱可塑性樹脂、添加剤として例えば、導電付与剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤を主に使用しているものである。

シクロデキストリン（本発明において、「ＣＤ」と表記する場合がある。）は、環状のα−１，４−グルカンであり、シクロデキストリングルカノトランスフェラーゼが澱粉等のα−１，４−グルカンに作用することにより、その分子内転移反応によって生成される。その重合度は主として６〜８であり、それぞれα−ＣＤ、β−ＣＤ、γ−ＣＤと呼ばれる。シクロデキストリンは、立体的に見れば、いわば底のないバケツ様の構造をしており、空洞外部が親水性であるのに対し、空洞内部が疎水性を示すという特徴を有する。この特徴により、シクロデキストリンは空洞内部に特定の有機分子（ゲスト分子）を包み込むように取込む現象（包接）を示し、包接複合体が形成される。一般にシクロデキストリンによるゲスト分子の包接は、シクロデキストリンの空洞のサイズ及びゲスト分子のサイズ又はゲスト分子の構造の一部のサイズが一致する場合に起こり得る。また、シクロデキストリン空洞内部は疎水性であるため、ゲスト分子が疎水性である場合の方が比較的包接されやすい傾向がある。

本発明においては、シクロデキストリンであれば特に制限は無く、通常のシクロデキストリンに加えシクロデキストリン誘導体を用いることもできる。シクロデキストリン誘導体としては、置換基として例えば炭素数２〜４のヒドロキシアルキル基を有するもの、炭素数１〜２のアルキル基を有するもの、１〜２残基からなる糖類を有するものが挙げられ、具体的には、ヒドロキシプロピル（ＨＰ）化−ＣＤ、ヒドロキシブチル（ＨＢ）化−ＣＤ、メチル化−ＣＤ、マルトシル化−ＣＤなどが挙げられる。油性インク除去剤としての性能を考慮すると、β−シクロデキストリンおよびヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリンが好ましい。なお、特定の種類のシクロデキストリンを単独で含んでも良く、複数種のシクロデキストリンを含んでいても良い。

本発明に用いるシクロデキストリン類は、結晶品、非結晶粉末品、シラップなどの形態のものを用いてもよい。また、シクロデキストリン類以外に、それらの生成や調製の過程の副産物として含まれる、例えば、マルトオリゴ糖、その他糖質などを含有しているものを用いてもよい。

本発明の油性インク除去剤は、シクロデキストリンを含有していればよいが、その油性インク除去力を考慮すると、シクロデキストリンを０．５重量％以上含有した溶液であることが好ましく、２重量％以上含有した溶液であることがより好ましく、３重量％以上含有した溶液であることが特に好ましい。シクロデキストリンの含有量の上限も特に無いが、コストや作業効率、均質性を考慮すると溶解度以下とすることが好ましい。例えば、β−シクロデキストリンを用いる場合は、β−シクロデキストリンが溶解する最大量、１．６重量％以下とするのが好ましい。

本発明の油性インク除去剤は、有効成分であるシクロデキストリンを溶媒に溶解させたものをそのまま油性インク除去剤として利用しても良いが、その性能を向上させるためにその他の油性インク除去能を有するものと混合したものであることが好ましい。具体的には、シクロデキストリンに加えリモネンやピネン、リナロール等を含有させることでより洗浄力（除去力）を高めることができる。後述の実施例から明らかなように、シクロデキストリン単体又はリモネン単体で用いるより、両成分を組み合わせることで相乗的に洗浄力を高めることができる。

本発明の油性インク除去剤におけるリモネンの含有量も特に制限は無いが、例えば１重量％以上とすることができ、２重量％とすることが好ましく、５重量%以上とすることがより好ましい。

本発明によれば、シクロデキストリンを０．５重量％以上の濃度で溶媒に溶解させる工程を含む油性インク除去剤の製造方法を提供することができる。シクロデキストリンを単独で溶媒に溶解しても良く、リモネンなどのその他成分を含有する溶媒に溶解しても、その他成分の溶液にシクロデキストリン溶液を混合することで油性インク除去剤を製造しても良い。本製造方法に用いる溶媒は、シクロデキストリンを溶解できるものであれば特に制限は無いが、環境負荷やコストの点で水が好ましい。

さらに本発明によれば、油性インクにシクロデキストリンを付着させた後、摩擦を加えることを特徴とする油性インクの除去方法を提供することもできる。具体的には、例えば油性インクにシクロデキストリン溶液を滴下、塗布、噴霧、浸漬等の方法により付着させた後に、紙や布、スポンジ等で摩擦することで油性インクを除去させることができる。なお、当然ながら油性インクの種類・条件等により、摩擦しなくても油性インクを除去できる場合もあり、その場合は摩擦する必要なく油性インクを除去することができる。

以下に例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。なお、「％」の記載は特記しない限り「Ｗ／Ｗ％」を示すものとする。

実施例１
ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン（ＨＰ-β-ＣＤ：日本食品化工社製）、β−シクロデキストリン（β-ＣＤ：日本食品化工社製）およびα−シクロデキストリン（α-ＣＤ：日本食品化工社製）をそれぞれ室温にて１％、５％および１０％の濃度で水に溶解することで油性インク除去剤を得た。なお、β−シクロデキストリンについては、５％、１０％では飽和状態で溶け残りが生じたため、上澄み液を試験に用いた（１０％の試験区は溶け残りが多すぎたため試験不能であった）。

塩化ビニル上に油性インク（マッキー：ゼブラ株式会社製）で文字を書き、１分間以上乾かした。その後、油性インク除去剤１適を適下し、ペーパータオル（プロワイプ：大王製紙社製）で摩擦を加えて油性インクの除去を行った。その結果を表１に示す。

表１に示した通り、水だけでは油性インクを全く除去できなかったのに対し、ＨＰ−β−ＣＤ、β−ＣＤおよびα−ＣＤを溶解したものは全て油性インク除去力を有していた。シクロデキストリンの濃度が高い程少ない摩擦力で油性インクを除去することができ、シクロデキストリンの濃度が高い程、除去力が高いことが判明した。各シクロデキストリンを比較すると、β−ＣＤ、ＨＰ−β−ＣＤ、α−ＣＤの順で除去力が高かった。

実施例２
実施例１の通り、シクロデキストリン溶液に油性インク除去力があることが判明したが、シクロデキストリン単独では完全に油性インクを除去できなかったため、より除去力を高める為に、リモネンを加えて試験を行った。

ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン（ＨＰ-β-ＣＤ：日本食品化工社製）、β−シクロデキストリン（β-ＣＤ：日本食品化工社製）およびα−シクロデキストリン（α-ＣＤ：日本食品化工社製）をそれぞれ室温にて１％の濃度で水に溶解し、当該溶液２ｍｌにリモネン（（Ｒ）‐（＋）‐Ｌｉｍｏｎｅｎｅ：関東化学社製）５００μｌを加え１分間程度攪拌混合することで油性インク除去剤を得た。

塩化ビニル上に油性インク（マッキー：ゼブラ株式会社製）で文字を書き、１分間以上乾かした。その後、油性インク除去剤１適を適下し、ペーパータオル（プロワイプ：大王製紙社製）で摩擦を加えて油性インクの除去を行った。その結果を表２に示す。

表２に示した通り、いずれのシクロデキストリンもリモネンと混合することで特に良好な油性インク除去力を発揮した。実施例１のシクロデキストリンのみの場合に比べ、摩擦力が格段に弱く、軽く拭きとるだけでも簡単に油性インクを除去可能であった。また、油性インクを完全に除去できた点からも除去力が上がったことがわかった。リモネンだけ（シクロデキストリン未添加）でも油性インクを除去する事はできたが、わずかにインクが残り、シクロデキストリンと組み合わせたものより除去力が劣っていた。

実施例３
油性インク（マーカー）の種類およびシクロデキストリンの種類を変えて、各シクロデキストリン溶液の油性インク除去能を確認した。

α−シクロデキストリン（α-ＣＤ：日本食品化工社製）、β−シクロデキストリン（β-ＣＤ：日本食品化工社製）、γ−シクロデキストリン（γ-ＣＤ：日本食品化工社製）、ヒドロキシプロピル化α−シクロデキストリン（ＨＰ-α-ＣＤ：日本食品化工社製）、ヒドロキシプロピル化β−シクロデキストリン（ＨＰ-β-ＣＤ：日本食品化工社製）およびヒドロキシプロピル化γ−シクロデキストリン（ＨＰ-γ-ＣＤ：日本食品化工社製）をそれぞれ室温にて１％の濃度で水に溶解し、当該溶液２ｍｌにリモネン（（Ｒ）‐（＋）‐Ｌｉｍｏｎｅｎｅ：関東化学社製）５００μｌを加え１分間程度攪拌混合することで油性インク除去剤を得た。

塩化ビニル上に油性インク（マジックインク：寺西科学工業社製、パワフルネーム：三菱鉛筆株式会社製、マイネーム：株式会社サクラクレパス製、丸心ツインマーカー：株式会社パイロットコーポレーション製、マッキー：ゼブラ株式会社製）で文字を書き、１分間以上乾かした。その後、油性インク除去剤１適を適下し、ペーパータオル（プロワイプ：大王製紙社製）で摩擦を加えて油性インクの除去を行った。その結果を表３に示す。

表３に示した通り、いずれのシクロデキストリンを用いた場合も全ての油性インクを完全に除去可能であり、十分な除去力を有していることが示された。

本発明により、有機溶剤を用いず環境や人にやさしい油性インク除去剤を安価で安定的に工業生産可能となる。

Claims (5)

1. シクロデキストリンを有効成分とする油性インク除去剤。
2. ０．５重量％以上の濃度のシクロデキストリン溶液からなる油性インク除去剤。
3. リモネンを含有する事を特徴とする請求項１〜２記載の油性インク除去剤。
4. シクロデキストリンを０．５重量％以上の濃度で溶媒に溶解させる工程を含む油性インク除去剤の製造方法。
5. 油性インクにシクロデキストリン溶液を付着させた後、摩擦を加えることを特徴とする油性インクの除去方法。
   
   
   
   
   

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