特許 7238806 水溶性界面活性剤組成物、紙コート剤及びインキ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-06

(45)【発行日】2023-03-14

(54)【発明の名称】水溶性界面活性剤組成物、紙コート剤及びインキ

(51)【国際特許分類】

   C09K 23/42 20220101AFI20230307BHJP

   D21H 21/24 20060101ALI20230307BHJP

   C09D 11/03 20140101ALI20230307BHJP

   C09D 7/63 20180101ALI20230307BHJP

   C09D 7/65 20180101ALI20230307BHJP

   C09D 201/00 20060101ALI20230307BHJP

【ＦＩ】

C09K23/42

D21H21/24

C09D11/03

C09D7/63

C09D7/65

C09D201/00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020006063

(22)【出願日】2020-01-17

(65)【公開番号】P2021112701

(43)【公開日】2021-08-05

【審査請求日】2022-02-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000226666

【氏名又は名称】日信化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002240

【氏名又は名称】弁理士法人英明国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】水崎 透

(72)【発明者】

【氏名】小林 史夏

【審査官】柴田 啓二

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－０８０８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３４８５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１１７６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／００７９４３１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００３－１１３３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７１７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１４６８１６（ＷＯ，Ａ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０９Ｋ ２３／００

Ｃ０９Ｄ １１／００

Ｃ０９Ｄ ７／００

Ｃ０９Ｄ ２０１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（Ａ）下記平均組成式（Ｉ）

【化1】

（式（Ｉ）において、Ｒ¹は炭素原子１～１２のアルキル基又は炭素原子１～１２の塩素原子で置換されたアルキル基を表す。）
で表されるチオエーテル化合物：３０～７０質量％、及び
（Ｂ）下記平均組成式（ＩＩ）
Ｒ²Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_c（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ （ＩＩ）
（式（ＩＩ）において、Ｒ²は炭素数５～２０の直鎖状、分枝状又は環状のアルキル基であり、ａ，ｂ，ｃ，ｄは０又は０～２５の正数である。但しａ及びｂのいずれかは０ではなく、かつ０≦ａ＋ｃ≦５０、０≦ｂ＋ｄ≦３０である。）
で表されるＨＬＢ値が８～１７のポリオキシアルキレンアルキルエーテル：７０～３０質量％
を含有することを特徴とする水溶性界面活性剤組成物。

【請求項2】

上記平均組成式（ＩＩ）のＲ²が、炭素数５～１５の直鎖状、分枝状又は環状のアルキル基である請求項１記載の水溶性界面活性剤組成物。

【請求項3】

０．１質量％水溶液の１Ｈｚ及び１０Ｈｚ時の動的表面張力がそれぞれ４６ｍＮ／ｍ以下である請求項１又は２記載の水溶性界面活性剤組成物。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項記載の水溶性界面活性剤組成物を配合することを特徴とする紙コート剤。

【請求項5】

請求項１～３のいずれか１項記載の水溶性界面活性剤組成物を配合することを特徴とするインキ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水溶性界面活性剤組成物に関するものであり、特には、紙コート剤やインキなどに配合した場合、透明性に優れ、また静的及び動的表面張力が低いため優れた濡れ性、浸透性、消泡性を発揮し、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、及び該組成物を配合した紙コート剤及びインキに関するものである。

【背景技術】

【0002】

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、従来の染料インキから顔料インキなどの、より高度な特性を持つインキ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インキの水性化が進みつつある。しかし、水系インキを使用する場合、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好ましく、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】

従来からノニルフェノールのエチレンオキサイド付加物やポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、インキ、塗料用湿潤剤、分散助剤などとして有用であることが知られている。しかしながら、ノニルフェノールのエチレンオキサイド付加物は、環境ホルモン含有物質の可能性があり、使用が危惧されている。また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、安全性は高いものの、起泡性が高く、それに起因し、顔料分散性を損ない、高速印字に対応できなかった。

【0006】

そこで、特開２００２－３４８５００号公報、特開２００３－１１３３９７号公報、特開２００３－２５３５９９号公報及び特開２００３－０８０８３９号公報（特許文献１～４）には、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルに２，４，７，９－テトラメチル－５－デシン－４，７－ジオール及びそのエトキシル化体のようなアセチレングリコール系界面活性剤を配合した水溶性界面活性剤組成物が提案されている。これらの水溶性界面活性剤組成物は、優れた表面張力低下能、接触角低下能、消泡性を有するが、近年の高速印刷技術の向上に伴って、更に優れた性能として顔料分散性能、消泡性能を持つ界面活性剤組成物が望まれている。

【0007】

また、特開２００６－１１７６６４号公報（特許文献５）には、２－ヒドロキシ－３－アルコキシプロピルスルフィド、スルホン及びスルホキシドを配合した界面活性剤組成物が提案されている。この界面活性剤組成物は表面張力低下能、濡れ性、消泡性に優れるが、水溶解性が悪いために、透明性を有したコート剤とはならず、塗工時、ハジキを生じる等、十分な性能を満たすことができない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００２－３４８５００号公報

【文献】特開２００３－１１３３９７号公報

【文献】特開２００３－２５３５９９号公報

【文献】特開２００３－０８０８３９号公報

【文献】特開２００６－１１７６６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上記事情を改善するためになされたもので、透明性に優れると共に、優れた消泡性及び分散性を発揮し、更に低い動的表面張力を有するため、優れた濡れ性、浸透性を付与し、水への溶解性や環境問題にも配慮した高速印刷及び高速塗工にも対応可能な、水溶性界面活性剤組成物、及び該組成物を配合した紙コート剤、インキ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】

【0010】

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、（Ａ）特定するチオエーテル化合物と、（Ｂ）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とを特定割合で含有してなる水溶性界面活性剤組成物が、特に紙コート剤やインキなどに配合した場合、優れた消泡性、分散性を発揮し、更に低い動的表面張力を有するため、優れた濡れ性、浸透性を付与し、水への溶解性が良好であり、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することを見出し、本発明をなすに至った。

【0011】

従って、本発明は、下記に示す水溶性界面活性剤組成物、紙コート剤及びインキを提供する。
１．（Ａ）下記平均組成式（Ｉ）

【化1】

（式（Ｉ）において、Ｒ¹は炭素原子１～１２のアルキル基又は炭素原子１～１２の塩素原子で置換されたアルキル基を表す。）
で表されるチオエーテル化合物：３０～７０質量％、及び
（Ｂ）下記平均組成式（ＩＩ）
Ｒ²Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_c（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ （ＩＩ）
（式（ＩＩ）において、Ｒ²は炭素数５～２０の直鎖状、分枝状又は環状のアルキル基であり、ａ，ｂ，ｃ，ｄは０又は０～２５の正数である。但しａ及びｂのいずれかは０ではなく、かつ０≦ａ＋ｃ≦５０、０≦ｂ＋ｄ≦３０である。）
で表されるＨＬＢ値が８～１７のポリオキシアルキレンアルキルエーテル：７０～３０質量％
を含有することを特徴とする水溶性界面活性剤組成物。
２．上記平均組成式（ＩＩ）のＲ²が、炭素数５～１５の直鎖状、分枝状又は環状のアルキル基である上記１記載の水溶性界面活性剤組成物。
３．０．１質量％水溶液の１Ｈｚ及び１０Ｈｚ時の動的表面張力がそれぞれ４６ｍＮ／ｍ以下である上記１又は２記載の水溶性界面活性剤組成物。
４．上記１～３のいずれかに記載の水溶性界面活性剤組成物を配合することを特徴とする紙コート剤。
５．上記１～３のいずれかに記載の水溶性界面活性剤組成物を配合することを特徴とするインキ。

【発明の効果】

【0012】

本発明の水溶性界面活性剤組成物は、動的表面張力が低いため、紙コート剤に添加した際は、受容層に使用される微粒子の分散性を上げ、インキに添加した際は、基材への濡れ性、浸透性及び消泡性を発揮し、印字性、発色性を発揮し、高速印刷及び高速塗工にも対応でき、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組成物は実用的に極めて有利である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の水溶性界面活性剤組成物は、（Ａ）特定するチオエーテル化合物と、（Ｂ）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を含有する。

【0014】

ここで、（Ａ）成分のチオエーテル化合物は、下記平均組成式（Ｉ）で表されるものである。

【0015】

【化2】

【0016】

上記式（Ｉ）において、Ｒ¹は炭素原子１～１２のアルキル基又は炭素原子１～１２の塩素原子で置換されたアルキル基を表す。Ｒ¹の具体例としては、メチル基、エチル基、クロロメチル基、クロロエチル基、プロピル基、クロロプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ペンチル基、オクチル基が挙げられ、オクチル基が好ましい。

【0017】

上記式（Ｉ）で表されるチオエーテル化合物としては、特開２００６－１１７６６４号 ［００７０］例３～［００７３］例６に記載されているものなどが挙げられ、単独または混合物で用いてもよい。例えば、２－ヒドロキシエチル－２’－ヒドロキシ－３’－ブトキシプロピルスルフィド、２－ヒドロキシエチル－２’－ヒドロキシ－３’－ドデシルオキシプロピルスルフィド、２－ヒドロキシエチル－２’－ヒドロキシ－３’－テトラデシルオキシプロピルスルフィド、２－ヒドロキシエチル－２’－ヒドロキシ－３’－ヘキサデシルオキシプロピルスルフィド、２－ヒドロキシエチル－２’－ヒドロキシ－３’－（２－エチルヘキシルオキシ）プロピルスルフィド、２－ヒドロキシエチル－２’－ヒドロキシ－３’－オクチルオキシプロピルスルフィド、及び２－ヒドロキシエチル－２’－ヒドロキシ－３’－デシルオキシプロピルスルフィド等が挙げられる。

【0018】

上記式（Ｉ）で表されるチオエーテル化合物は、低表面張力、低起泡性の観点より、エピクロロヒドリンと２－メルカプトエタノールと１－オクタノールとの反応物である２－ヒドロキシエチル－２’－ヒドロキシ－３’－オクチルオキシプロピルスルフィドであることが好ましい。

【0019】

本発明の水溶性界面活性剤組成物を調製する際に用いられる（Ａ）成分の配合割合は、組成物１００質量％中３０～７０質量％であることが好ましく、より好ましくは４０～６０質量％である。

【0020】

本発明の（Ｂ）成分であるポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、下記平均組成式（ＩＩ）で表されるものである。
Ｒ²Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_c（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ （ＩＩ）
（式中、Ｒ²は炭素数５～２０の直鎖状、分枝状又は環状のアルキル基であり、ａ，ｂ，ｃ，ｄは０又は０～２５の正数である。但しａ及びｂのいずれかは０ではなく、かつ０≦ａ＋ｃ≦５０、０≦ｂ＋ｄ≦３０である。）

【0021】

この場合、Ｒ²は、好ましくは炭素数５～１５、さらに好ましくは炭素数１０～１４の直鎖状、分枝状又は環状のアルキル基である。なお、Ｒ²は、炭素数の平均値であり、単独のアルキル基または混合のアルキル基のいずれかを表すものであり、具体的には、Ｃ₁₀Ｈ₂₁、Ｃ₁₁Ｈ₂₃、Ｃ₁₂Ｈ₂₅、Ｃ₁₃Ｈ₂₇、Ｃ₁₄Ｈ₂₉等のアルキル基が挙げられる。また、ａ，ｂ，ｃ，ｄは０又は０～２５の正数であり、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄは２～６０の正数、特に５～５０の正数であることが好ましい。更に、ａ，ｂのいずれかは０ではなく、かつ０≦ａ＋ｃ≦５０、好ましくは３≦ａ＋ｃ≦４５、０≦ｂ＋ｄ≦３０、好ましくは０≦ｂ＋ｄ≦１０である。

【0022】

（Ｂ）成分のポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、式（ＩＩ）で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテルであればよいが、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、
ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_c（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ
（但し、ａ＋ｃ＝１５、ｂ＋ｄ＝１、Ｒ：炭素数１０の分枝アルキル）、
ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_c（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ
（但し、ａ＋ｃ＝４、ｂ＋ｄ＝１、Ｒ：炭素数１０の分枝アルキル）、
ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_c（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ
（但し、ａ＋ｃ＝４４、ｂ＋ｄ＝１、Ｒ：炭素数１０の分枝アルキル）、
ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_c（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ
（但し、ａ＋ｃ＝１９、ｂ＋ｄ＝１、Ｒ：炭素数１４の直鎖アルキル）、
ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_c（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ
（但し、ａ＋ｃ＝１９、ｂ＋ｄ＝１、Ｒ：炭素数１４の分枝アルキル）、
ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₁₁Ｈ
（但し、Ｒ：炭素数１０の直鎖アルキル）
等を挙げることができ、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る。

【0023】

上記（Ｂ）成分であるポリオキシアルキレンアルキルエーテルのＨＬＢ値は８～１７であり、特に９～１５であることが好ましい。上記（Ｂ）成分のＨＬＢ値が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。一方、上記（Ｂ）成分のＨＬＢ値が１７を超えた場合は、動的表面張力が大きく泡立ちやすいため、印刷時の滲みの原因になる。

【0024】

上記ＨＬＢ値は、界面活性剤の親油基に付加された親水基が無限に長く親水性が最も大きい仮想的な化合物を２０と、親水基の全く無い親油性の化合物を０と定め、それらに対する相対値として界面活性剤ごとに算出される値であり、一般的にＧｒｉｆｆｉｎの式にて算出することができる。
以下に、ＨＬＢ値の算出に用いたＧｒｉｆｆｉｎの式を示す。
ＨＬＢ値＝２０×Ｍｗ／Ｍ
Ｍ：非イオン性界面活性剤の分子量、Ｍｗ：親水性部分の分子量

【0025】

本発明の水溶性界面活性剤組成物を調製する際に用いられる（Ｂ）成分の配合量は、組成物１００質量％中、３０～７０質量％であり、好ましくは４０～６０質量％である。上記（Ｂ）成分の含有量が３０質量％未満では、（Ａ）成分の十分な可溶化が行われず、凝集物の発生が生じるし、顔料分散性が悪くなる。一方、上記（Ｂ）成分の含有量が７０質量％を超えると、配合時の泡立ちが多くなり、顔料分散性が悪く、吐出不良による印字不良又はムラなどの塗工不良が発生する。また、本発明においては、他の界面活性剤であるアニオン系やカチオン系のものを使用すると、泡立ちやすくなる場合があり、好ましくない。

【0026】

本発明の水溶性界面活性剤組成物は、更に第３成分である（Ｃ）成分としてイオン交換水、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よい。上記（Ｃ）成分の配合量は、水溶性界面活性剤組成物の特性を損なわない限り、組成物１００質量％中、０～３９質量％であり、好ましくは０～３０質量％、より好ましくは０～２５質量％の量で用いることができる。

【0027】

本発明の水溶性界面活性剤組成物は、例えば、上記各成分をプロペラ式攪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、１Ｈｚ及び１０Ｈｚ時の動的表面張力が、それぞれ好ましくは４６ｍＮ／ｍ以下、より好ましくは４５ｍＮ／ｍ以下、更に好ましくは４４ｍＮ／ｍ以下である。得られた水溶性界面活性剤組成物の０．１質量％水溶液の１Ｈｚ及び１０Ｈｚ時の動的表面張力が４６ｍＮ／ｍを超えると、刷毛塗りやバーコーター塗工の際にハジキが認められなくても印刷機や塗工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場合がある。

【0029】

また、水溶性高分子化合物に対して消泡性を有することが好ましく、その指標として、起泡性は、振とう直後の泡の高さが好ましくは２０ｍｌ以下、より好ましくは１９ｍｌ以下、５分後の泡の高さが好ましくは１８ｍｌ以下、より好ましくは１５ｍｌ以下である。振とう直後の泡の高さが２０ｍｌを超えるとインキの分散性不良等に起因する滲みが発生する場合がある。

【0030】

ここで、上記の水溶性高分子化合物としては特に制限なく、公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、天然の水溶性高分子化合物としては、アラビアガム、トラガンガム、グアーガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子化合物、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高分子化合物、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高分子化合物、キサンテンガム、デキストラン等の微生物系高分子化合物などが挙げられる。また、天然物を原料として化学修飾した水溶性高分子化合物としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の繊維素系高分子化合物、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分子化合物、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の海藻系高分子化合物などが挙げられる。また、合成系の水溶性高分子化合物としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子化合物、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸又はそのアルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアリルアミン、ポリエチレンイミン、β－ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物等が挙げられる。

【0031】

なお、静的表面張力は、表面張力計ＤＹ－５００（協和界面科学社製）を用いて０．１質量％水溶液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－１００（ＫＲＵＳＳ社製）を用いて０．１質量％水溶液の１Ｈｚ及び１０Ｈｚの値を測定したものである。

【0032】

本発明の水溶性界面活性剤組成物を用いて紙コート剤の水性濡れ剤として使用したり、インキを製造する場合、水溶性界面活性剤組成物は、紙コート剤全量又はインキ全量に対して好ましくは０．０５～１０質量％、より好ましくは０．０５～５質量％の添加量で使用することが望ましい。

【0033】

本発明の水溶性界面活性剤組成物を紙コート剤に使用する場合は、本発明の水溶性界面活性剤組成物のほか、微粒子、親水性バインダー、その他添加剤を含むことができる。

【0034】

微粒子としては、例えば、有機微粒子、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、及び擬ベーマイト型水酸化アルミニウム微粒子から選ばれる少なくとも１種の微粒子が挙げられる。これらの中でも、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、及び擬ベーマイト型水酸化アルミニウム微粒子が好ましい。上記微粒子の平均一次粒子径は５０ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下であることがより好ましく、特に１５ｎｍ以下であることが好ましい。特に、微粒子の平均一次粒子径が１５ｎｍ以下であると、インキ吸収特性を効果的に向上させることができ、また同時にインキ受容層表面の光沢性をも高めることができる。また、微粒子の平均一次粒子径の下限は特に限定はないが、１ｎｍ以上であることが好ましい。

【0035】

紙コート剤を調製する際の微粒子の使用量は特に限定されないが、紙コート剤中、１～５０質量％が好ましく、５～４０質量％がより好ましい。

【0036】

親水性バインダーとしては、例えばポリビニルアルコール、酸化澱粉、エーテル化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク、シラノール変性ポリビニルアルコール、スチレン－ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート－ブタジエン共重合体などの共役ジエン系ラテックス、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル共重合体などのアクリル系共重合体ラテックス、エチレン酢酸ビニル共重合体などのビニル系重合体ラテックス、無水マレイン酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂などの合成樹脂が挙げられ、これらの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る。また、インキ吸収性の観点から、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、エーテル結合を有する樹脂、カルバモイル基を有する樹脂、カルボキシ基を有する樹脂、及びゼラチン類から選ばれる少なくとも１種を含有することがより好ましい。上記ポリビニルアルコールを使用する場合のケン化度としては、発色濃度の観点から、８２モル％以上が好ましく、８６～９９モル％がより好ましい。また、重合度としては、十分な膜強度を得る観点から、３００～４，５００が好ましく、５００～２，６００がより好ましい。

【0037】

紙コート剤を調製する際の親水性バインダーの使用量は特に限定されないが、紙コート剤中、１～５質量％水溶液で４５～９５質量％が好ましく、５５～９０質量％がより好ましい。

【0038】

その他の添加剤としては、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水白化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤などを適宜配合することもできる。これらの添加剤は、紙コート剤１００質量％中に上記材料を除いた残部として添加することが可能である。

【0039】

上記本発明の水溶性界面活性剤組成物、微粒子、親水性バインダー、その他添加剤を配合させることにより、紙コート剤が得られ、印刷用に塗工する面に本発明のコート剤を浸漬又は塗布、噴霧などに用いられるグラビアコート等の公知の方法で塗工させることで塗工紙が得られる。この際、塗工量として３～５０ｇ／ｍ²、より好ましくは５～２０ｇ／ｍ²で調整して塗工させ、塗工スピードとして２０～２，０００ｍ／分、より好ましくは４０～２，０００ｍ／分にコントロールすることにより、塗工紙が得られる。

【0040】

また、本発明の水溶性界面活性剤組成物をインキに使用する場合は、本発明の水溶性界面活性剤組成物のほか、着色料、水や溶剤などの溶媒、樹脂、その他添加剤を任意に含むことができる。

【0041】

着色料としては、染料、有機顔料又は無機顔料を好適に用いることができる。例えば、染料としては、カラーインデックスにおいて、酸性染料、直接染料、反応染料、建染染料、硫化染料又は食品用色素に分類されているものの他に油溶染料、塩基性染料に分類される着色剤を用いることもできる。また、顔料として、黒色インキ用としては、ファーネスブラック（カラーブラック）、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、具体的には、例えば、レイヴァン（Ｒａｖｅｎ）７０００、レイヴァン５７５０、レイヴァン５２５０、レイヴァン５０００、レイヴァン３５００、レイヴァン２０００、レイヴァン１５００、レイヴァン１２５０、レイヴァン１２００、レイヴァン１１９０ＵＬＴＲＡ－ＩＩ、レイヴァン１１７０、レイヴァン１２５５（以上、コロンビア社製）、ブラックパールズ（Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ）Ｌ、リーガル（Ｒｅｇａｌ）４００Ｒ、リーガル３３０Ｒ、リーガル６６０Ｒ、モウグル（Ｍｏｇｕｌ）Ｌ、モナク（Ｍｏｎａｒｃｈ）７００、モナク８００、モナク８８０、モナク９００、モナク１０００、モナク１１００、モナク１３００、モナク１４００、ヴァルカン（Ｖａｌｃａｎ）ＸＣ－７２Ｒ（以上、キャボット社製）、カラーブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ）ＦＷ１、カラーブラックＦＷ２、カラーブラックＦＷ２Ｖ、カラーブラックＦＷ１８、カラーブラックＦＷ２００、カラーブラックＳ１５０、カラーブラックＳ１６０、カラーブラックＳ１７０、プリンテックス（Ｐｒｉｎｔｅｘ）３５、プリンテックスＵ、プリンテックスＶ、プリンテックス１４０Ｕ、プリンテックス１４０Ｖ、スペシャルブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ）６、スペシャルブラック５、スペシャルブラック４Ａ、スペシャルブラック４（以上、デグッサ社製）、Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ－８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上、三菱化学社製）等、又は銅酸化物、鉄酸化物（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられる。更にカラーインキ用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３８、１５３、１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカーレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ））、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３（パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ））、４８：４（パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Ｇレーキ）、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０２、２０６、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーＲ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＧ）、１５：４、１５：６（フタロシアニンブルーＥ）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等が使用できる。

【0042】

インキを調製する際の着色料の使用量は特に限定されないが、インキ中０．１～１５質量％が好ましく、より好ましくは２～１０質量％である。

【0043】

溶媒としては、水、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、分子量２，０００以下のポリエチレングリコール、１，３－プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、１，４－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、グリセリン、メソエリスリトール、ペンタエリスリトールなどのグリコール類、炭素数１～４のアルキルアルコール類、グリコールエーテル類、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホランなどがあり、これらの１種又は２種以上を適宜選択して使用することができる。

【0044】

インキを調製する際の溶媒の使用量は特に限定されないが、インキ中、５０～９９質量％が好ましく、より好ましくは６０～９５質量％である。

【0045】

樹脂としては、ポリマーを形成する物質の疎水基が少なくともアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基から選ばれた１種以上であることが好ましい。そして、親水基が少なくともカルボキシル基、スルホン酸基、ヒドロキシル基、アミノ基、もしくはアミド基又はそれらの塩基であることが好ましい。それら分散ポリマーを形成する物質の具体例として２重結合を有するアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基あるいはアリール基を有するモノマーやオリゴマー類を用いることができる。例えば、スチレン、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ブチルメタクリレート、（α，２，３又は４）－アルキルスチレン、（α，２，３又は４）－アルコキシスチレン、３，４－ジメチルスチレン、α－フェニルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ジメチルアミノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアクリルアミド、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、その他アルキル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基のジエチレングリコール又はポリエチレングリコールの（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、その他含フッ素、含塩素、含珪素（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸アミド、（メタ）アクリル酸等の１官能の他に架橋構造を導入する場合は（モノ、ジ、トリ、テトラ、ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール及び１，１０－デカンジオール等の（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリン（ジ、トリ）（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ又はＦのエチレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等アクリル基やメタクリル基を有する化合物を用いることができる。

【0046】

インキを調製する際の樹脂の使用量は特に限定されないが、インキ中、０～３０質量％が好ましく、より好ましくは０～２０質量％である。なお、配合する場合には１質量％以上とすることが好ましい。

【0047】

その他添加剤としては、紫外線吸収剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、粘度調整剤などを適宜配合することもできる。これらその他の添加剤は、上記の材料のほかに、インキ組成物１００質量％中の残部として配合させることができる。

【0048】

上記の本発明の水溶性界面活性剤組成物、着色料、溶剤、樹脂、その他添加剤等を分散・溶解して混合攪拌することにより、優れた特性を有するインキが得られる。
得られたインキとしては、粘度を４ｍＰａ・ｓ以下（０を含まず）に調整することで、印字特性が優れることになる。

【実施例】

【0049】

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、下記の例において、部及び％はそれぞれ質量部、質量％を示す。

【0050】

［実施例１］
５０℃に加温した下記表１に示される（Ａ）チオエーテル化合物５０部をプロペラ式撹拌機に投入後、攪拌しながら５０℃に加温した状態で、下記表１に示される（Ｂ）Ｂ－１成分５０部を添加し、２時間攪拌後、室温まで冷却した。冷却後、３００メッシュ濾布にて濾過し、実施例１の界面活性剤組成物を得た。

【0051】

［実施例２～１０、比較例１～９］
実施例１と同様に、表１で示した配合組成で実施例２～１０を得た。また、実施例１と同様に、表２で示した配合組成で比較例１～９を得た。

【0052】

【表1】

【0053】

【表2】

【0054】

（Ａ）：１－[（２－ヒドロキシエチル）チオ]－３－（オクチルオキシ）－２－プロパノール
（Ｂ）Ｂ－１成分：ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）ａ（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）ｂＨ
Ｒ＝炭素数１２、１４のアルキル、ａ＝７、ｂ＝４．５、ＨＬＢ値：１２
Ｂ－２成分：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、ＨＬＢ値：１５
Ｂ－３成分：ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）ａ（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）ｂＨ
Ｒ＝炭素数１２、１４のアルキル、ａ＝５、ｂ＝３．５、ＨＬＢ値：１１
Ｂ－４成分：ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）ａＨ
Ｒ＝炭素数１１のアルキル、ａ＝８、ＨＬＢ値：１３
Ｂ－５成分：ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）ａＨ
Ｒ＝炭素数１０のアルキル、ａ＝１１、ＨＬＢ値：１４
Ｂ’－１成分：ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）ａＨ
Ｒ＝炭素数１２～３３のアルキル（平均炭素数２３）、ａ＝１５、ＨＬＢ値：１４
Ｂ’－２成分：ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）ａＨ
Ｒ＝炭素数１２のアルキル、ａ＝４０、ＨＬＢ値：１８
Ｂ’－３成分：ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）ａＨ
Ｒ＝炭素数１４のアルキル、ａ＝２、ＨＬＢ値：４

【0055】

なお、各物性の測定は下記のようにして行った。その結果を表２に示す。
＜水溶解性＞
上記水溶液の外観及び不溶解物の有無の確認を目視により行った。
○：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

【0056】

＜静的表面張力＞
協和界面科学社製表面張力計ＤＹ－５００を用いて、室温における界面活性剤組成物の０．１％水溶液の静的表面張力を測定した。

【0057】

＜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－１００を用いて、室温における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。

【0058】

＜塗布試験＞
界面活性剤組成物の０．１％水溶液をバーコーターＮｏ．７でＰＥＴフィルムに塗布し、塗布直後のハジキを目視により観察した。
〇：ハジキ及びピンホールが見られない
△：一部ハジキ又はピンホールが認められる
×：ハジキ又はピンホールが多く認められる

【0059】

［紙コート剤配合］
［実施例コ－１］
紙コート剤として、（株）クラレ製の商品名「クラレポバール１１７」（重合度１，７００、ケン化度９８～９９モル％ポリビニルアルコール）の２．５％水溶液１００部に対し、実施例１の界面活性剤組成物を１部、気相法シリカ微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ３００ＳＦ７５，日本アエロジル製、平均一次粒子径７ｎｍ）を１０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「実施例コ－１」という）を得た。

【0060】

［実施例コ－２～コ－１０、比較例コ－１～コ－９］
実施例コ－１と同様にして、表３で示した配合で実施例２～１０を用いた紙コート剤配合物（以下、「実施例コ－２～コ－１０」という）を得た。
また、表４で示した配合で比較例１～９を用いた紙コート剤配合物（以下、「比較例コ－１～コ－９」という）を得た。

【0061】

［比較例コ－１０及びコ－１１］
表４で示した配合で比較例１を用いた紙コート剤「比較例コ－１０」及び比較例３を用いた紙コート剤「比較例コ－１１」をそれぞれ得た。

【0062】

［比較例コー１２］
表４で示した配合で比較例６を用いた紙コート剤「比較例コー１２」を得た。

【0063】

各特性の測定は下記のようにして行った。その結果を表２に併記する。
［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８ｇ／ｍ²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
△：一部ハジキ又はピンホールが認められる
×：ハジキ又はピンホールが多く認められる

【0064】

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。振とう終了直後起泡性は２０ｍｌ以下で、１５ｍｌ以下が好ましく、５分後の起泡性は１５ｍｌ以下で、１０ｍｌ以下が好ましい。

【0065】

【表3】

【0066】

【表4】