JP3912485B2 - 水溶性界面活性剤組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水溶性界面活性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】
近年、パソコンなどのOA機器用プリンターは、低価格化、印字品質、信頼性の向上により、オフィスや家庭で急速な普及をみせている。それに伴ってインキの需要も一般家庭用からインダストリーユースまで拡大しつつあるが、その一方でプリントの品位、彩度、外観、画像、保存安定性を更に良くするために、従来の染料インクから顔料インクなどの、より高度な特性を持つインクが要求されるようになってきており、インキの種類も増加しつつある。
【0003】
また、印刷業界や製紙業界においても、近年の環境問題などから水性化が進みつつある。しかし、水系の場合、乾燥スピードが遅いため、溶剤系より生産スピードが遅くなることから、常に生産性向上に伴う高速化への対応が余儀なくされており、高速印刷や高速塗工に対応したインキや紙コート剤の性能向上が要求されている。
【0004】
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、浸透性及び分散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、また前述の生産性向上による印刷スピードアップの必要性からの高速度使用時には動的表面張力の指標が重要になっている。
【0005】
従来、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、従来の非イオン及び陰イオン性界面活性剤のマイナス点をほとんど有していないことが知られている。しかも消泡性も有するため、インキ、塗料用湿潤剤、分散助剤などとして有用であるが、近年のインダストリーユースまでの用途の拡大に伴い、従来のアセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物では、消泡性や分散性が着色剤の種類によっては、不充分であったり、更に高速印刷の吐出安定性には不充分であったりすることから、より高度な消泡性、分散性のあるアセチレングリコール系界面活性剤が望まれていた。
【0006】
またその一方で、アセチレングリコール系界面活性剤は、水への溶解性が低い、或いは常温で固体などの問題点を有するため使用時に不便であり、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し、水性インキや紙コート剤などに添加した際の自己乳化性を付与することを余儀なくされていた。
【0007】
そして、近年の環境問題から、PRTR対象物質、環境ホルモン含有物質の使用が危惧されており、法的な規制が厳しくなりつつあるが、このような情勢の中、環境対応した界面活性剤の要求が多くなり、各社からポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルの代替品が提供されている。
【0008】
しかし、これら代替品は、静的な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時、必ずしも従来品と同じような性能が得られなかった。
【0009】
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、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、更に水への溶解性や環境問題にも配慮した水溶性界面活性剤組成物を提供することを目的とする。
【0010】
【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、下記アセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物と特定HLBの範囲にあるポリオキシアルキレンアルキルエーテル等の配合物を用いることにより、インキや紙コート剤などの添加剤として使用した場合に、低い動的表面張力による優れた濡れ性、浸透性、消泡性及び分散性を有し、しかも環境問題にも適合するため、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。
【0011】
即ち、本発明は、
(A)下記一般式(1)
【化3】
(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、Aは
−(C2H4O)W1−(C3H6O)X1−(C2H4O)Y1−(C3H6O)Z1−H
であり、Bは
−(C2H4O)W2−(C3H6O)X2−(C2H4O)Y2−(C3H6O)Z2−H
であり、W1,W2,X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2はそれぞれ0又は0.5〜25の正数であり、W1+W2+Y1+Y2は0.5〜50、X1+X2+Z1+Z2は0.5〜50であり、W1+W2+X1+X2+Y1+Y2+Z1+Z2は10〜85である。)
で表されるアセチレングリコールのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイドブロック型付加物及び下記一般式(2)
【化4】
(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、Dは
−(C2H4O/C3H6O)m−H
であり、Eは
−(C2H4O/C3H6O)n−H
であり、m及びnはそれぞれ0又は0.5〜50の正数であり、m+nは5〜85である。)
で表されるアセチレングリコールのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイドランダム型付加物から選ばれる1種又は2種以上 30〜80重量%
(B)下記一般式(3)
R5O(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)c(C3H6O)dH (3)
(式中、R5は炭素数10〜15のアルキル基を示し、aは1〜20の正数、b、c、dは0又は1〜20の正数であり、a+b+c+dは5〜35である。)
で表されるHLBが10〜16のポリオキシアルキレンアルキルエーテルから選ばれる1種又は2種以上 20〜70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40度以下、1Hz及び10Hz時の動的表面張力が50mN/m以下であることを特徴とする水溶性界面活性剤組成物を提供する。
【0014】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の水溶性界面活性剤組成物の成分(A)は、上述したように、下記一般式(1)及び(2)で示されるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物から選ばれる1種又は2種以上のアセチレングリコール類である。
【0015】
【化5】
(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、Aは
−(C2H4O)W1−(C3H6O)X1−(C2H4O)Y1−(C3H6O)Z1−H
であり、Bは
−(C2H4O)W2−(C3H6O)X2−(C2H4O)Y2−(C3H6O)Z2−H
であり、W1,W2,X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2はそれぞれ0又は0.5〜25の正数であり、W1+W2+Y1+Y2は0.5〜50、X1+X2+Z1+Z2は0.5〜50であり、W1+W2+X1+X2+Y1+Y2+Z1+Z2は10〜85である。)
で表されるアセチレングリコールのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイドブロック型付加物。
【0016】
【化6】
(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、Dは
−(C2H4O/C3H6O)m−H
であり、Eは
−(C2H4O/C3H6O)n−H
であり、m及びnはそれぞれ0又は0.5〜50の正数であり、m+nは5〜85である。)
で表されるアセチレングリコールのエチレンオキシド/プロピレンオキシドランダム型付加物。
【0017】
上記式(1)のアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物としては、具体的に、例えば、
2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数10,プロピレンオキサイド付加モル数40)(W1=2モル、W2=2モル、X1=8モル、X2=8モル、Y1=3モル、Y2=3モル、Z1=12モル、Z2=12モル)
5,8−ジメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数20,プロピレンオキサイド付加モル数20)(W1=7モル、W2=7モル、X1=10モル、X2=10モル、Y1=3モル、Y2=3モル、Z1=0モル、Z2=0モル)
2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数40,プロピレンオキサイド付加モル数10)(W1=20モル、W2=20モル、X1=5モル、X2=5モル、Y1=0モル、Y2=0モル、Z1=0モル、Z2=0モル)
5,8−ジメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数20,プロピレンオキサイド付加モル数20)(W1=0モル、W2=0モル、X1=10モル、X2=10モル、Y1=10モル、Y2=10モル、Z1=0モル、Z2=0モル)
2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数20,プロピレンオキサイド付加モル数10)(W1=3モル、W2=3モル、X1=1モル、X2=1モル、Y1=7モル、Y2=7モル、Z1=4モル、Z2=4モル)
4,7−ジメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数30,プロピレンオキサイド付加モル数6)(W1=7モル、W2=7モル、X1=3モル、X2=3モル、Y1=8モル、Y2=8モル、Z1=0モル、Z2=0モル)
2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数20,プロピレンオキサイド付加モル数10)(W1=10モル、W2=10モル、X1=5モル、X2=5モル、Y1=0モル、Y2=0モル、Z1=0モル、Z2=0モル)
4,7−ジメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数30,プロピレンオキサイド付加モル数6)(W1=0モル、W2=0モル、X1=1モル、X2=1モル、Y1=15モル、Y2=15モル、Z1=2モル、Z2=2モル)
2,3,6,7−テトラメチル−4−オクチン−3,6−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数8,プロピレンオキサイド付加モル数4)(W1=2モル、W2=2モル、X1=1モル、X2=1モル、Y1=2モル、Y2=2モル、Z1=1モル、Z2=1モル)
3,6−ジエチル−4−オクチン−3,6−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数24,プロピレンオキサイド付加モル数18)(W1=5モル、W2=5モル、X1=9モル、X2=9モル、Y1=7モル、Y2=7モル、Z1=0モル、Z2=0モル)
3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数36,プロピレンオキサイド付加モル数26)(W1=10モル、W2=10モル、X1=5モル、X2=5モル、Y1=8モル、Y2=8モル、Z1=8モル、Z2=8モル)
2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数44,プロピレンオキサイド付加モル数40)(W1=8モル、W2=8モル、X1=4モル、X2=4モル、Y1=14モル、Y2=14モル、Z1=16モル、Z2=16モル)
のアルキレンオキサイド付加物などが挙げることができる。
【0018】
上記式(2)のアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物としては、具体的に、例えば、
2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(m=20モル,n=20モル,m+n=40モル)(エチレンオキサイド付加モル数20,プロピレンオキサイド付加モル数20)
5,8−ジメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(m=12モル,n=8モル,m+n=20モル)(エチレンオキサイド付加モル数10,プロピレンオキサイド付加モル数10)
2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(m=13モル,n=17モル,m+n=30モル)(エチレンオキサイド付加モル数15,プロピレンオキサイド付加モル数15)
4,7−ジメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(m=27モル,n=27モル,m+n=54モル)(エチレンオキサイド付加モル数27,プロピレンオキサイド付加モル数27)
2,3,6,7−テトラメチル−4−オクチン−3,6−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(m=2.5モル,n=2.5モル,m+n=5モル)(エチレンオキサイド付加モル数2.5,プロピレンオキサイド付加モル数2.5)
3,6−ジエチル−4−オクチン−3,6−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(m=20モル,n=22モル,m+n=42モル)(エチレンオキサイド付加モル数21,プロピレンオキサイド付加モル数21)
3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(m=27モル,n=35モル,m+n=62モル)(エチレンオキサイド付加モル数31,プロピレンオキサイド付加モル数31)
2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(m=42モル,n=42モル,m+n=84モル)(エチレンオキサイド付加モル数42,プロピレンオキサイド付加モル数42)
を挙げることができる。
【0019】
成分(A)中のアルキレンオキサイド単位の付加モル総数が100モルを超えた場合、静的及び動的表面張力が大きくなり、濡れ剤としての効果がなくなる。また、エチレンオキサイドの付加モル数が50モルを超えた場合、水溶性はアップするものの消泡性が低下し、インキ配合時に吐出不良などの問題が発生するし、0.5モル未満では溶解性が低下し、紙コート剤などに配合した際にハジキの原因となる。一方、プロピレンオキサイドの付加モル数が50モルを超えた場合、消泡性はアップするものの溶解性が低下し凝集物が発生するし、0.5モル未満では、分散性及び消泡性が低下する。
【0020】
これらのアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物類[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、本発明の界面活性剤組成物を調整する際に用いられる量は、30〜80重量%であり、好ましくは40〜70重量%である。80重量%を超えると水への溶解性が悪くなり、配合した際に凝集物が発生し、表面張力低下効果が得られず、ハジキが発生したり低温放置安定性が著しく低下し配合困難になる場合が生じ、30重量%未満だと動的表面張力が上昇し、高速印刷時のハジキ発生の原因になるおそれがある。
【0021】
成分(A)のアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物類に配合する成分(B)のポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、下記一般式(3)
R5O(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)c(C3H6O)dH (3)
(式中、R5は炭素数10〜15のアルキル基を示し、aは1〜20の正数、b、c、dはそれぞれ0又は1〜20の正数であり、a+b+c+dは5〜35である。)
で表されるものである。
【0022】
この場合、R5 は炭素数10〜15のアルキル基であり、またa+b+c+dは5〜35、特に5〜30であることが好ましい。
【0023】
式(3)のポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、式(3)に入るポリオキシアルキレンアルキルエーテルであればいずれのものでもよいが、具体的には、
C12H25O(C2H4O)6(C3H6O)2(C2H4O)6(C3H6O)8H、
C13H27O(C2H4O)6(C3H6O)2(C2H4O)6(C3H6O)8H、
C12H25O(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)c(C3H6O)dH(但し、a+c=15、b+d=4)、
C13H27O(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)c(C3H6O)dH(但し、a+c=15、b+d=4)、
C12H25O(C2H4O)8(C3H6O)2(C2H4O)6H、
C13H27O(C2H4O)8(C3H6O)2(C2H4O)6H、
C12H25O(C2H4O)12(C3H6O)2(C2H4O)12H、
C13H27O(C2H4O)12(C3H6O)2(C2H4O)12H、
CH3(CH2)9(CH3)CHO(C2H4O)7(C3H6O)4.5H、
CH3(CH2)11(CH3)CHO(C2H4O)7(C3H6O)4.5H、
CH3(CH2)9(CH3)CHO(C2H4O)5(C3H6O)3.5H、
CH3(CH2)11(CH3)CHO(C2H4O)5(C3H6O)3.5H、
C14H29O(C2H4O)14(C3H6O)2H、
C11H23O(C2H4O)8H、
C10H21O(C2H4O)11H、
C12H25O(C2H4O)15H
などを挙げることができ、1種又は2種以上を混合して使用することができる。
【0024】
なお、成分(B)のアルキル基の炭素数が20を超えると、分子量が大きくなるため、動的表面張力が大きくなり、ハジキの原因となる。また、これら成分(B)のHLBは10〜16であることが好ましく、HLBが8未満では、疎水性が増し、水への溶解度が低下し、十分な水溶性が得られなくなるし、19を超えた場合は、動的表面張力が大きいため、インキ吸収不良による滲みの原因になる。
【0025】
本発明の界面活性剤組成物を調製する際に用いられる成分(B)の量は、20〜70重量%であり、好ましくは30〜60重量%である。20重量%未満だと成分(A)のアセチレングリコール類の十分な可溶化が行われず、水溶性が低下し、配合した際に凝集物が発生したり、インキの吸収性にバラツキが発生するおそれがあり、70重量%を超えると配合時の泡立ちが多くなり、顔料分散時に泡が発生しピンホールやムラなどの塗工不良が発生するおそれがある。
【0026】
本発明では、上記(A),(B)成分の合計が100重量%になるように用いるのが好ましいが、更に第三成分である成分(C)としてイオン交換水、或いはエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ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、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、グリセリンなどの水溶性有機溶剤を併用しても良く、本界面活性剤組成物の特性を損なわない限り、0〜25重量%、好ましくは10〜20重量%の量で用いることができる。
【0027】
本発明の界面活性剤組成物は、上記各成分をプロペラ式攪拌機などの公知の混合調整方法によって混合することによって得られる。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。
【0028】
ここで、得られた水溶性界面活性剤組成物は、その0.1重量%水溶液の接触角が40度以下、好ましくは10〜40度、更に好ましくは20〜37度、更に動的表面張力が50mN/m以下、好ましくは10〜50mN/m、更に好ましくは20〜46mN/mであることが必要である。
【0029】
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。0.1重量%界面活性剤組成物水溶液の滴下30秒後の接触角が40度を超えると、記録材料用組成物に配合した際、インキの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時の動的表面張力が50mN/mを超えると、プリンターなどの印刷機で印刷などを行った際、ハジキや浸透力不足による滲みが発生する。
【0030】
本発明の水溶性界面活性剤組成物は、インキや紙コート剤などに配合した場合、動的表面張力が低いため優れた濡れ性、浸透性、消泡性及び分散性を発揮し、高速印刷及び高速塗工にも対応でき、更に近年の環境問題にも適合した水溶性界面活性剤組成物となる。
【0031】
本発明の界面活性剤組成物を用いてインキを製造したり、紙コート剤の水性濡れ剤として使用する場合、インキ全量又は紙コート剤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%の添加量で使用することが望ましい。
【0032】
【実施例】
以下、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。
【0033】
[実施例1]
50℃に加温した2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数20,プロピレンオキサイド付加モル数10)(W1=3モル,W2=3モル,X1=1モル,X2=1モル,Y1=7モル,Y2=7モル,Z1=4モル,Z2=4モル)55部をプロペラ式攪拌機付容器に投入後、攪拌しながらポリオキシアルキレンアルキルエーテル(ノイゲンET−116B、第一工業製薬社製商品名)45部を徐々に投入混合し、2時間連続攪拌後、室温まで冷却した。冷却後、200メッシュ濾布にて濾過し、界面活性剤組成物(以下、これをM−1という)を得た。
【0034】
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攪拌し、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、静的表面張力を測定した。その結果を表2に示す。
【0035】
また、この界面活性剤組成物を用いて下記の配合処方によりインキ及び紙コート剤を作成し、インキ配合物の場合は印字濃度、ドット径、印字解像度、インキ吸収性を測定し、その結果を表3に、紙コート剤の場合は、ハジキ、起泡性を測定し、その結果を同じく表3に示した。
【0036】
(インキ配合)
染料(ダイレクトブラック19)5部をイオン交換水70部にプロペラ式攪拌機で攪拌しながら徐々に添加した後、界面活性剤組成物M−1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時間攪拌した後、インキ組成物(以下、これをイ−1という)を得た。
【0037】
(紙コート剤配合)
紙コート剤用エマルジョン(日信化学社製、商品名ビニブラン2750)100部に対し界面活性剤組成物M−1を1部添加し、プロペラ式攪拌機で30分攪拌した後、紙コート剤配合物(以下、これをコ−1という)を得た。
なお、各特性の測定は下記のようにして行った。
【0038】
(界面活性剤組成物水溶液の評価)
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。
××:ほとんど溶解せず。
2)接触角
界面活性剤組成物の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、界面活性剤組成物の0.1%水溶液の1Hz及び10Hzの動的表面張力を測定した。
4)静的表面張力
界面活性剤組成物の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。
【0039】
(インキ配合物評価)
1)印字濃度
キャノンプリンターBJC455Jで黒インキ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(サクラ精機社製)でドット濃度を測定した。
2)ドット径
キャノンプリンターBJC455Jで黒インキを用いて印字し、100倍に拡大し、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)、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)をベタ印刷し、マクベス濃度計RD−918(マクベス社製)で測定した。
4)インク吸収性
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
【0040】
(紙コート剤の評価)
1)ハジキ
日商グラビア社製印刷適正試験機(GRAVO−PROOF)にて、紙コート剤を50m/分の塗工速度で無サイズ紙に塗工し、塗工面のハジキなどの状態を目視にて確認した。
○:ハジキ及びピンホールが認められない
△:一部ハジキ及びピンホールが認められる
×:ハジキ及びピンホールが多く認められる
2)起泡性
紙コート剤をコート剤/水=1/2の比率で希釈し、サンプルとした。このサンプル20mlを100mlメスシリンダーに入れ、180回往復/分のシェーカーで1分間振とうし、振とう終了直後及び5分後の泡のml数を測定した。
【0041】
[実施例2〜4、比較例1〜10]
実施例1と同様にして表1に示される配合物の種類及び配合量(%)で攪拌混合し、界面活性剤組成物(M−2〜M−14)を得た。この場合、固体のものについては、50℃に加温し、成分を混合した。なお、実施例1については、配合物の配合量を%で再記した。
【0042】
実施例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て、その結果を表2に示し、更に、実施例1と同様にしてインキ及び紙コート剤を作成し、同様にしてインキ配合物及び紙コート剤の評価を行って、その結果を表3に示した。
この場合、表3において、インキ配合No.イ−2〜イ−14及び紙コート剤No.コ−2〜コ−14は、それぞれ界面活性剤組成物M−2〜M−14を用いた場合に対応する。
【0043】
[比較例11]
界面活性剤組成物として、市販品:ダプロW−77(エレメンティス・ジャパン社製商品名、サクシネート系界面活性剤)を用いて、実施例1と同様の評価を行った。なお、表3において、インキ配合No.イ−15及び紙コート剤No.コ−15は、それぞれこの市販品の界面活性剤を用いた場合に対応する。
【0044】
【表1】
【0045】
[成分(A)]
A−1:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数20,プロピレンオキサイド付加モル数10)(W1=3モル、W2=3モル、X1=1モル、X2=1モル、Y1=7モル、Y2=7モル、Z1=4モル、Z2=4モル)
A−2:3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数36,プロピレンオキサイド付加モル数26)(W1=10モル、W2=10モル、X1=5モル、X2=5モル、Y1=8モル、Y2=8モル、Z1=8モル、Z2=8モル)
A−3:2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数10,プロピレンオキサイド付加モル数40)(W1=2モル、W2=2モル、X1=8モル、X2=8モル、Y1=3モル、Y2=3モル、Z1=12モル、Z2=12モル)
A−4:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(m=13モル、n=17モル、m+n=30モル)(エチレンオキサイド付加モル数15,プロピレンオキサイド付加モル数15)
A−5:2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(m=20モル、n=20モル、m+n=40モル)(エチレンオキサイド付加モル数20,プロピレンオキサイド付加モル数20)
A−6:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数60,プロピレンオキサイド付加モル数20)(W1=10モル、W2=10モル、X1=8モル、X2=8モル、Y1=20モル、Y2=20モル、Z1=2モル、Z2=2モル)
A−7:3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数14,プロピレンオキサイド付加モル数64)(W1=2モル、W2=2モル、X1=32モル、X2=32モル、Y1=5モル、Y2=5モル、Z1=0モル、Z2=2モル)
A−8:2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数60,プロピレンオキサイド付加モル数50)(W1=30モル、W2=30モル、X1=25モル、X2=25モル、Y1=0モル、Y2=0モル、Z1=0モル、Z2=0モル)
A−9:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数80,プロピレンオキサイド付加モル数0)(W1=40モル、W2=40モル、X1=0モル、X2=0モル、Y1=0モル、Y2=0モル、Z1=0モル、Z2=0モル)
A−10:3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(m=60モル、n=50モル、m+n=110モル)(エチレンオキサイド付加モル数55,プロピレンオキサイド付加モル数55)
A−11:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(m=10モル、n=60モル、m+n=70モル)(エチレンオキサイド付加モル数35,プロピレンオキサイド付加モル数35)
【0046】
[成分(B)]
NP−1:ノイゲンET−116B(第一工業製薬社製商品名、RO(C2H4O)a(C3H6O)bH、R:炭素数12、14のアルキル、a=7、b=4.5、HLB12.0)
NP−2:ノイゲンDL−0415(第一工業製薬社製商品名、RO(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)C(C3H6O)dH、R:炭素数12、13のアルキル、a+c=15、b+d=4、HLB15.0)
NP−3:ノイゲンET−106A(第一工業製薬社製商品名、RO(C2H4O)a(C3H6O)bH、R:炭素数12、14のアルキル、a=5、b=3.5、HLB10.9)
NP−4:エマルゲン1108(花王社製商品名、RO(C2H4O)aH、R:炭素数11のアルキル、a=8、HLB13.4)
NP−5:ラミゲンET−70(第一工業製薬社製商品名、RO(C2H4O)aH、R:炭素数12〜33のアルキル、a=15、HLB14.0)
NP−6:ノイゲンYX−400(第一工業製薬社製商品名、RO(C2H4O)aH、R:炭素数12のアルキル、a=40、HLB18.1)
NP−7:ノイゲンDH−0300(第一工業製薬社製商品名、RO(C2H4O)aH、R:炭素数14のアルキル、a=2、HLB4.0)
NP−8:ノイゲンEA−160(第一工業製薬社製商品名、C9H19C6H4O(C2H4O)aH、a=16.8、HLB15.4)
【0047】
【表2】
【0048】
市販品:ダプロW−77(エレメンティス・ジャパン社製商品名、サクシネート系界面活性剤)
【0049】
【表3】
【0050】
【発明の効果】
本発明の水溶性界面活性剤組成物は、滴下直後の接触角が低く、動的表面張力も低いため、インクなどに添加した際、基材への濡れ性、浸透性、消泡性及び分散性を与え、しかも環境問題にも適合した優れた界面活性剤組成物である。
この特性により、本発明の水溶性界面活性剤は実用的に極めて有利である。
Claims (3)
- (A)下記一般式(1)
−(C2H4O)W1−(C3H6O)X1−(C2H4O)Y1−(C3H6O)Z1−H
であり、Bは
−(C2H4O)W2−(C3H6O)X2−(C2H4O)Y2−(C3H6O)Z2−H
であり、W1,W2,X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2はそれぞれ0又は0.5〜25の正数であり、W1+W2+Y1+Y2は0.5〜50、X1+X2+Z1+Z2は0.5〜50であり、W1+W2+X1+X2+Y1+Y2+Z1+Z2は10〜85である。)
で表されるアセチレングリコールのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイドブロック型付加物及び下記一般式(2)
−(C2H4O/C3H6O)m−H
であり、Eは
−(C2H4O/C3H6O)n−H
であり、m及びnはそれぞれ0又は0.5〜50の正数であり、m+nは5〜85である。)
で表されるアセチレングリコールのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイドランダム型付加物から選ばれる1種又は2種以上 30〜80重量%
(B)下記一般式(3)
R5O(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)c(C3H6O)dH (3)
(式中、R5は炭素数10〜15のアルキル基を示し、aは1〜20の正数、b、c、dは0又は1〜20の正数であり、a+b+c+dは5〜35である。)
で表されるHLBが10〜16のポリオキシアルキレンアルキルエーテルから選ばれる1種又は2種以上 20〜70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40度以下、1Hz及び10Hz時の動的表面張力が50mN/m以下であることを特徴とする水溶性界面活性剤組成物。 - 更に、(C)イオン交換水又は水溶性有機溶剤を10〜25重量%含有する請求項1記載の水溶性界面活性剤組成物。
- 式(3)において、bが1〜20の正数である請求項1又は2記載の水溶性界面活性剤組成物。
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