JP2007106914A

JP2007106914A - インキ組成物

Info

Publication number: JP2007106914A
Application number: JP2005299817A
Authority: JP
Inventors: Shinya Ueno; 慎也植野; Halto Mori Everlena; ハルト森エバーレナ; Shiro Mori; 史郎森; Tsutomu Ueda; 勉上田
Original assignee: Fuji Pigment Co Ltd
Current assignee: Fuji Pigment Co Ltd
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】原材料の精製等を必要とせず、滲みが小さく、ゆで卵製造時の色の溶出や、卵白への色の浸透がなく、かつ、印字濃度の高い卵殻印刷用インクジェットインキを提供する。
【解決手段】(a)単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックと、(b)
食品添加物である非水溶性溶媒からなることを特徴とするインキ組成物、および該インキ組成物をインクジェット印刷用に調整した、(a)成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラック以外の全ての構成成分が食品添加物、食品、の何れかに属するものであることを特徴とするインクジェットインキ。

Description

本発明は、食品パッケージ等、食品関連の印刷全般を行うインキ、特に卵殻表面にマーキングを行うのに適したインクジェットインキ組成物、およびこれを用いた卵殻表面へのマーキング方法、ならびにマーキングした卵に関するものである。

近年、多くの産業分野で環境問題が叫ばれている。特に食品関連分野では食品そのものは勿論のこと、その製造環境、物流体制、包装、品質保証にまで環境対応の要求が増大している。食品のなかでも生鮮食品である卵については品質保証期限の明記が義務付けられており、パッケージに製造年月日や品質保証期限を印刷したり、別途紙に印刷したりしたものを添付するような方法が採られている。

パッケージに製造年月日や品質保証期限を印刷したり、別途紙に印刷したりしたものを添付するような方法では、一般家庭の冷蔵庫等のように、一旦パッケージから取り出してしまうと、卵１個１個の製造年月日や品質保証期限がわからなくなるという問題があり、これらの情報を卵殻に直に印刷することが行われはじめている。

卵殻への印刷方法としては、高速かつ非接触で卵殻破損の危険のないインクジェット方式が好ましく、インキとしては、用途の性質上、全ての構成成分が、水、食品、食品添加物、食品添加物と同等と評価できる安全性であるものであることが必須条件である。さらに、ゆで卵製造時に色が溶出したり、卵白に色が浸透したりしないことが好ましい。

これらの条件を満足するインキとして、例えば、特開２０００−１９１９６９号、特開２０００−２９７２３９号において精製した鉄クロロフィリンナトリウム、精製した銅クロロフィリンナトリウム、または、精製したクロロフィリンナトリウムから選択される少なくとも一種および水を含むインクジェットインキが開示されているが、これら組成物の作製には精製に時間とコストを費やし、印字濃度は必ずしも満足できる濃さのものではなかった。さらに、溶液型インキであるため、卵殻の様な多孔質な表面上では滲みが大きいという問題も抱えている。

以上に述べたように、卵殻印刷用のインクジェットインキとしては、原材料の精製等を必要とせず、滲みが小さく、煮沸条件下での色抜けがなく、かつ、印字濃度の高いものの出現が望まれているのである。
特開２０００−１９１９６９号公報特開２０００−２９７２３９号公報

本発明の目的は、原材料の精製等を必要とせず、滲みが小さく、ゆで卵製造時の色の溶出や、卵白への色の浸透がなく、かつ、印字濃度の高い卵殻印刷用インクジェットインキを提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、 (a)単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックと、(b)
食品添加物である非水溶性溶媒を必須成分とすることを特徴とするインキ組成物を提供するに至った。

本発明のインキは、単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックを除く全ての構成成分が、食品、食品添加物の何れかに属するものであり、卵殻へのインクジェット印刷をはじめとした食品関連分野で、高範囲への利用が可能である。

すなわち、本発明は、 (a)単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックと、(b)
食品添加物である非水溶性溶媒からなることを特徴とするインキ組成物、および該インキ組成物をインクジェット印刷用に調整した、(a)成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラック以外の全ての構成成分が食品添加物、食品、の何れかに属するものであることを特徴とするインクジェットインキを用いてインクジェット方式により印刷することを特徴とする卵殻への印刷方法、および該印刷方法により印刷された卵に関するものである。

溶液型のインキは、卵殻の様な多孔質な表面上では滲みが大きく、この滲み性を改良すべく、発明者らは食品添加物である油溶性染料を食品添加物である水溶性溶剤中で微細な粒子とする乳化状態のインキを調整することを考案した。しかし、乳化タイプのインキよりもさらに耐滲み性、印字濃度の改良を目指し、検討を続けた結果、顔料分散型のインキが上記条件を満足させるに最も相応しいとの結論に達し、本発明を考案するに至った。

本発明の、(a) 成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラック、(b)
食品添加物である非水溶性溶媒を必須成分とすることを特徴とするインキ組成物とは、(a) 成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックを(b)
成分の食品添加物である非水溶性溶媒に、(c)成分の食品添加物から選ばれた１種、または２種以上の分散剤を用いて分散させたものであり、(a) 成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラック以外の全ての構成成分が食品添加物、食品、の何れかに属するものであることを特徴とする、卵殻印刷等の食品に関わる印刷に用いることを目的として調製されたものであり、コンティニュアス、オンデマンド何れの方式に対しても対応可能なインクジェットインキを調製することが可能である。

以下に本発明を更に詳細に説明する。
本発明インキ組成物(a)成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックとは、米国食品医薬品局（ＦＤＡ）が、食品分野での使用を許可するに当たり設定したカーボンブラックに関する規格値(Benzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb)を満足し、米国では食品関連分野での使用が認められているものであり、Benzo(a)pyreneを除く多環芳香族化合物を具体的に示すと、Cyclopenta(cd)pyrene、Benzanthracene、Chrysene、Benzo(e)pyrene、Benzo(b)fluoranthene、
Benzo(k)fluoranthene、Dibenzoanthracene、1,12-Benzperylene、Indenopyrene、Anthranthene、Coronene、Naphthalene、Acenaphthylene、Acenaphthene、Fluorene、Phenanthrene、Anthracene、Fluoranthene、Pyrene、Benzo(ghi)fluoranthene、Peryleneが挙げられる。

本発明インキ組成物(a)成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックを具体的に説明すると、Monarch
4750、Black Pearls 4350、Black Pearls 4750（以上Cabot Corp.製）、HPL41Powder（以上三菱化学製）等を挙げることができ、これらのなかから単独、あるいは、２種以上を併用して用いることが出来る。

本発明インキ組成物(a)成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックは、合計で最終インキ中に０．５〜２５重量％の範囲で含まれることが好ましく、最終インキ中に２〜１５重量％の範囲で含まれることが特に好ましい。含有量が０．５重量％未満だと、印字濃度が不十分であり、含有量が２５重量％より大きくなると、インキ粘度が高くなり、通常のインクジェット印刷装置では印刷が不能となったり、印刷インキの分散安定性が低下したり等の問題が発生し易くなる。

本発明インキ組成物(b) 成分の食品添加物である非水溶性溶媒成分とは、本発明インキ組成物(a)成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックを分散させることのできる液体であり、厚生労働大臣が安全性と有効性を確認して指定した「指定添加物」、天然添加物として使用実績が認められ品目が確定している「既存添加物」、「天然香料」や「一般飲食物添加物」の何れかに属するもののうち、単独、または、２種以上を混合してインキの粘度規格に適合するものであれば、特に限定するものではない。

本発明インキ組成物(b) 成分の食品添加物である非水溶性溶媒を具体的に説明すると、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、ナフサ、流動パラフィン等が挙げられる。また、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、ナフサ、流動パラフィン、および、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、エイコサンを２種以上混合したもの等をインキ粘度に適合する範囲で混合したものも用いることができ、流動パラフィン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、ナフサ、流動パラフィン、および、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、エイコサン等の高沸点溶媒は、インキの保湿剤としても機能するので低粘度のインキ組成物についても、少量添加することが好ましい。

本発明インキ組成物(c) 成分の食品添加物である分散剤について詳しく説明する。本発明インキ組成物(c)
成分の食品添加物である分散剤とは、(a) 成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックを、(b)成分の食品添加物である非水溶性溶媒成分中に分散させる際に用いる界面活性剤であり、厚生労働大臣が安全性と有効性を確認して指定した「指定添加物」、天然添加物として使用実績が認められ品目が確定している「既存添加物」、「天然香料」や「一般飲食物添加物」の何れかに属するものであり、このなかから選ばれた１種、または、２種以上の分散剤の併用が可能である。

本発明インキ組成物(c) 成分の食品添加物である分散剤の総添加量は、(a) 成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックに対して好ましくは１０〜１０００重量％、より好ましくは５０〜８００重量％である。食品添加物である分散剤の添加量が１０重量％以下になると、十分な分散状態が得られにくくなり、添加量が８００重量％を超えると、分散体の粘度が著しく増大し、インキとしての使用が不可能となる。

本発明インキ組成物(c) 成分の食品添加物である分散剤を具体的に説明すると、ソルビタントリオレート、ソルビタンセスキオレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタモノステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノパルミテート、ショ糖ベヘニン酸エステル、ショ糖ステアリン酸エステル、ショ糖ステアリン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖エルカ酸エステル、ショ糖オレイン酸エステル、ショ糖ミリスチン酸エステル、ステアリン酸プロピレングリコールエステル、ラウリン酸プロピレングリコールエステル、ジステアリン酸プロピレングリコールエステル、ジオレイン酸プロピレングリコールエステル、ジラウリン酸プロピレングリコールエステル、ジイソステアリン酸プロピレングリコールエステル、アルギン酸プロピレングリコールエステル、グリセリンクエン酸脂肪酸エステル、グリセリンジアセチル酒石酸脂肪酸エステル、グリセリン一酢酸エステル、グリセリン酢酸脂肪酸エステル、グリセリン二酢酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン縮合リシノール酸エステル、ステアリルモノグリセリジルクエン酸エステル、コハク酸モノグリセリド、トリアセチングリセリン酒石酸酢酸脂肪酸エステル（混合物）、コハク酸モノグリセリド、グリセロール架橋デンプン、ステアリルモノグリセリジルクエン酸エステル、レシチン（卵黄レシチン、植物レシチン、分別レシチン、ステアロイル乳酸カルシウムレシチン、酵素分解レシチン、酵素処理レシチン）、サポニン（キラヤ抽出物、ダイズサポニン、チャ種子サポニン、エンジュサポニン、酵素処理ダイズサポニン、ビートサポニン、キラヤ抽出物（タイプ１）、キラヤ抽出物（タイプ２））、胆汁末、オオムギ殻皮抽出物、植物性ステロール、スフィンゴ脂質、動物性ステロール、トマト糖脂質、ユッカフォーム抽出物等が挙げられる。

本発明インキ組成物は、(a) 単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラック、(b)
食品添加物である非水溶性溶媒、(c)食品添加物である分散剤を混合し、ビーズミル、かつ／または、ロールで(a) 成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックを分散させることにより得られる。

(c)の食品添加物である分散剤は、(b) の食品添加物である非水溶性溶剤に溶解して分散を行うこともできる。

本発明インキ組成物には、必要に応じて、ｄｌ−α−トコフェロール、d-α-トコフェロール、（d-β-トコフェロール、d-γ-トコフェロール）、ミックストコフェロール、抽出トコフェロール、グアヤク脂等の食品添加物や、食用油の様な食品を、(b)の食品添加物である溶剤の粘度調整剤として、添加することが出来る。

本発明インキ組成物をインクジェット用途で用いる場合には、ヘッド性能に合致した性状に調製する必要がある。性状はヘッド毎に異なるが、一般的に、粘度を＜２０ｍPasとすることが好ましく、＜１５ｍＰａｓとすることがより好ましい。粘度調整には食品添加物である非水溶性溶剤で減粘を行うことができる。

以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また文章中「部」とあるのは、重量部を示すもので「％」は特に断わりのない限り重量基準である。

（実施例１）単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラック（三菱化学.製：ＨＰＬ４１Ｐｏｗｄｅｒ）１２．０部、食品添加物であるオクタン１２０．０部、食品添加物である流動パラフィン（松村石油研究所製：モレスコホワイトＰ−５００）５０．０部、食品添加物であるショ糖ステアリン酸エステル界面活性剤（第一工業製薬製：ＤＫエステルＯ−１０，HLB＝１）２．０部と、食品添加物であるレシチン１６．０部を粒径０．３ｍｍのジルコニアビーズとともに容器に仕込み、ペイントシェーカーにて３時間分散を行った後、６０００回転で１０分遠心分離を行い、孔径１．００μｍのセルロース混合エステルタイプメンブレンフィルター（東洋濾紙製：Ａ１００Ａ０９０Ｃ）で濾過し、インキ組成物１を得た。

（実施例２）単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラック（三菱化学.製：ＨＰＬ４１Ｐｏｗｄｅｒ）１２．０部、食品添加物である非水溶性溶剤オクタン１７０．０部、流動パラフィン（松村石油研究所製：モレスコホワイトＰ−５００）２２．０部、食品添加物であるショ糖ステアリン酸エステル界面活性剤（第一工業製薬製：ＤＫエステルＯ−１０，HLB＝１）２．０部と、食品添加物であるレシチン１６．０部を粒径０．３ｍｍのジルコニアビーズとともに容器に仕込み、ペイントシェーカーにて３時間分散を行った後、６０００回転で１０分遠心分離を行い、孔径１．００μｍのセルロース混合エステルタイプメンブレンフィルター（東洋濾紙製：Ａ１００Ａ０９０Ｃ）で濾過し、インキ組成物２を得た。

（実施例３）単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラック（Cabot
Corp.製：Monarch 4750）１２．０部、食品添加物である流動パラフィン（松村石油研究所製：モレスコホワイトＰ−４０）１７０．０部、食品添加物であるショ糖ステアリン酸エステル界面活性剤（第一工業製薬製：ＤＫエステルＯ−１０，HLB＝１）２．０部と、食品添加物であるレシチン１６．０部を粒径０．３ｍｍのジルコニアビーズとともに容器に仕込み、ペイントシェーカーにて３時間分散を行った後、６０００回転で１０分遠心分離を行い、孔径１．００μｍのセルロース混合エステルタイプメンブレンフィルター（東洋濾紙製：Ａ１００Ａ０９０Ｃ）で濾過し、インキ組成物３を得た。

（比較例１）イオン交換樹脂により脱イオン化を行った脱イオン水５４０部を６０℃に加温し、食品添加物である水溶性食用青色１号（アイゼン保土ヶ谷製：食用青色１号）１８．０部、食品添加物である水溶性クチナシ黄色素（理研ビタミン製：リケカラークチナシ−２０(粉末)）４．５部、食品添加物であるトリポリリン酸カリウム０．４部を溶解させた後、孔径１．００μｍのセルロース混合エステルタイプメンブレンフィルター（東洋濾紙製：Ａ１００Ａ０９０Ｃ）で濾過し、インキ組成物４を得た。

（比較例２）食品添加物であるＣｕクロロフィル（日本葉緑素製：クロロンＧＡ）１８．０部と、食品添加物であるパプリカ色素（理研ビタミン製：リケカラーパプリカ２４０Ｒ（Ｇ））４．５部、食品添加物であるオクタン５４０部を４０℃に加温、溶解した後、孔径１．００μｍのセルロース混合エステルタイプメンブレンフィルター（東洋濾紙製：Ａ１００Ａ０９０Ｃ）で濾過し、インキ組成物５を得た。

実施例１〜３、および、比較例１〜２で調製したインキ組成物１〜５について、インクジェットプリンターを用いて卵に印字テストを行い、滲み性のチェックを行うとともに、印字後の卵を茹で、熱湯中でのインキの溶出、卵白へのインキの浸透を評価した。結果を表１に示す。

Claims

(a)単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックと、(b)
食品添加物である非水溶性溶媒を必須成分とすることを特徴とするインキ組成物。
成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックを、(b)成分の食品添加物である非水溶性溶媒に分散させることを特徴とする請求項１記載のインキ組成物。
(a)成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラックを、(b)成分の食品添加物である非水溶性溶媒に分散させる際に用いる分散剤(c)が食品添加物から選ばれた界面活性剤１種、または２種以上であることを特徴とする、請求項１〜２に記載のインキ組成物。
(a)成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラック以外の全ての構成成分が、食品添加物、食品、の何れかに属するものであることを特徴とする、請求項１〜３に記載のインキ組成物。
請求項１〜４に記載のインキ組成物をインクジェット印刷用に調整した、(a)成分の単位重量当たりのBenzo(a)pyrene含有量が5ppb未満、かつ、単位重量当たりの多環芳香族化合物の含有量が500ppb未満であるカーボンブラック以外の全ての構成成分が食品添加物、食品、の何れかに属するものであることを特徴とする、インクジェットインキ。
請求項５記載のインクジェットインキを用いてインクジェット方式により印刷することを特徴とする卵殻への印刷方法。
請求項６記載の印刷方法で印刷された卵。