JP7420301B1 - インクジェットインク及び錠剤 - Google Patents
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Abstract
Description
可食性を有するインクジェットインクには、例えば、銅クロロフィリンNa(Chlorophyllin copper complex sodium, CAS Number: 28302-36-5)を少なくとも含んだ食用色素(色材)を、アルコールを含んだ分散媒に分散させたものがある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、銅クロロフィリンNaを少なくとも含んだ食用色素を、アルコール(特に1価アルコール)を含んだ分散媒に分散させたインクジェットインクを長期間保存した場合であっても、凝集体がインクジェットヘッド内を閉塞させることによるヘッド故障を防止することができるインクジェットインク及びそのインクジェットインクで印刷した印刷部を備える錠剤を提供することを目的とする。
(色素及び分散媒)
本実施形態に係るインクジェットインクは、食用色素と、その食用色素を分散可能な分散媒とを少なくとも含んでいる。本実施形態に係る食用色素は、銅クロロフィリンNaを少なくとも含むものである。また、本実施形態に係る銅クロロフィリンNaの含有量は、インクジェットインク全体の質量に対して1質量%以上15質量%以下の範囲内である。
本実施形態に係るインクジェットインクが属する技術分野において、インク中に含まれる色素成分等が凝集して形成された沈殿物やインク中に含まれる不純物が印刷適性に悪影響を与える場合、その沈殿物や不純物の発生を抑制する方法としては、従来、インク中に含まれる色素成分等を精製する方法や、インクに亜硝酸塩を添加する方法があった。
また、「銅クロロフィリンNaに由来する凝集体」は、「クロロフィル由来骨格を有する物質(銅クロロフィリンNa自体を除く)」に特徴的な性質として、波長400nm~410nmの範囲にのみ極大吸収(吸収ピーク)を有する。そのため、「銅クロロフィリンNaに由来する凝集体」の発生の有無は、紫外可視吸収スペクトルを測定することで判断することができる。なお、銅クロロフィリンNa自体は、波長400nm~410nmの範囲及び623nm~633nmの範囲の両方に極大吸収(吸収ピーク)を有することから区別することが可能である。
なお、上述の「Color Index Name」とは、American Association of Textile Chemists and Colorists(米国繊維化学技術・染色技術協会)により制定されたものである。また、上述の「FDA Name」とは、米国FDA(Food and Drug Administration、米国食品医薬品局)にて制定されたものである。なお、本実施形態では、使用可能な各色素(各物質)をCAS Numberを用いて特定したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本実施形態に記載した色素(物質)と同一の物質名ではあるが、幾何異性体、立体異性体、同位体元素を含む物質、またはそれらの塩などであるため、異なるCAS Numberが付与された色素(物質)についても勿論、本実施形態では使用可能である。また、異性体等が存在しない場合や、使用可能な色素(物質)が特定(限定)されている場合には、本実施形態に記載のCAS Numberの物質(化合物)そのものが使用可能となる。
(その他の色素)
本実施形態に係るインクジェットインクに含まれる食用色素は、上述のように銅クロロフィリンNaを必ず含むが、銅クロロフィリンNa以外の色素については、可食性のものであれば特に制限はない。本実施形態に係るインクジェットインクに添加可能な色素は、例えば、従来公知の合成食用色素、天然食用色素から適宜選択して添加することができる。
上述のように、本実施形態に係るインクジェットインクは、上述の色素を分散させるために分散媒を含有している。本実施形態に係るインクジェットインクに添加可能な分散媒としては、上述したエタノールや1-プロパノール以外に、例えば、精製水、プロピレングリコールなどが挙げられる。なお、インクのノズルでの乾燥を防止するために、プロピレングリコールを、インク中に1質量%以上30質量%以下の範囲内で含有させることが好ましい。含有量が1質量%より少ないと、インクの乾燥が起こりやすくなりノズルの目詰まりの原因となり、30質量%を超えると医療用錠剤表面における印字表面の乾燥が遅くなりすぎ、印刷した錠剤同士が接触したときに未乾燥のインクがもう一方の錠剤に付着して汚れとなるといった不具合の原因となることがある。
本実施形態に係るインクジェットインクは、上述の色素や分散媒以外に、内添樹脂を含有してもよい。本実施形態に係るインクジェットインクに添加可能な内添樹脂は、可食性を有し、且つ水溶性粉末、ペースト、フレーク状の樹脂様物質であって、印字後の乾燥により錠剤表面に皮膜を形成可能な物質であればよい。上記内添樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリエチレングリコール4000/ポリエチレングリコール1540等の高分子量ポリエチレングリコール(PEG)、セラック樹脂、メタクリル酸コポリマー(製品名:オイドラギットS100)、マルトデキストリン、エリスリトール等が挙げられる。
本実施形態に係るインクジェットインクは、上述の色素や分散媒、或いは内添樹脂以外に、レベリング剤を含有してもよい。本実施形態に係るインクジェットインクに添加可能なレベリング剤は、可食性を有し、且つ水溶性の界面活性剤であればよい。上記レベリング剤としては、例えば、ポリグリセリン脂肪酸エステル(例:太陽化学社製ジステアリン酸デカグリセリンQ-182S、同社製モノラウリン酸デカグリセリンQ-12S)、ソルビタン脂肪酸エステル(例:日光ケミカルズ社製NIKKOLSL-10)、シュガーエステル(例:第一工業製薬社製 DKエステルF-110)、ポリソルベート(花王社製 エマゾールS-120シリーズ)等が挙げられる。
本実施形態に係るインクジェットインクは、印刷方法について特に限定されず、市販のインクジェットプリンタ等のインクジェット装置を用いた印刷が可能である。このため、本実施形態に係るインクジェットインクは、応用範囲が広く、非常に有用である。例えば、本実施形態に係るインクジェットインクは、ピエゾ素子(圧電セラミックス)をアクチュエータとする、所謂ドロップオンデマンド方式のインクジェット装置で印刷し得るし、他の方式のインクジェット装置でも印刷し得る。
本実施形態では、本実施形態に係るインクジェットインクを、上述の印刷方法を用いて、例えば錠剤の表面に印字、印画してもよい。以下、実施形態に係るインクジェットインクで印刷した印刷画像を備える錠剤の構成について説明する。
図1は、印刷(印字、印画)がなされた医療用錠剤(素錠)の一例を示す概略断面図である。図1には、断面視で、錠剤1の上面に文字などの印刷画像3が印刷された素錠印刷物5が示されている。
なお、本実施形態では、図3に示すように、素錠印刷画像11としてベタ画像を印刷してもよく、図4に示すように、フィルムコート錠印刷画像13として二次元バーコードを印刷してもよい。
(1)本実施形態に係るインクジェットインクは、色素と1価アルコールとを含むインクであって、色素は銅クロロフィリンNaのみであり、1価アルコールはエタノール及び1-プロパノールのいずれか一方のみであり、銅クロロフィリンNaの濃度はインク全体の質量に対し1質量%以上15質量%以下の範囲内であり、エタノールの濃度はインク全体の質量に対し6.5質量%以上20質量%以下の範囲内であり、1-プロパノールの濃度はインク全体の質量に対し6.5質量%以上15質量%以下の範囲内である。
このような構成であれば、銅クロロフィリンNaを少なくとも含んだ食用色素を、1価アルコールを含んだ分散媒に分散させたインクジェットインクを長期間保存した場合であっても、従来技術と比較して、銅クロロフィリンNaに由来する凝集体の発生を低減することができるため、凝集体がインクジェットヘッド内を閉塞させることによるヘッド故障などを防止することができる。
このような構成であれば、従来技術と比較して、銅クロロフィリンNaに由来する凝集体の発生を確実に抑制し、凝集体がインクジェットヘッド内を閉塞させることによるヘッド故障などを防止することができる。
このような構成であれば、従来技術と比較して、銅クロロフィリンNaに由来する凝集体の発生をさらに抑制し、凝集体がインクジェットヘッド内を閉塞させることによるヘッド故障などを防止することができる。さらに、このような構成であれば、インクの色味をグレーにすることができる。なお、グレーを呈するインクであれば、使用範囲が広いため、その汎用性を高めることができる。
このような構成であれば、印刷時におけるインクジェットヘッドのノズル部における乾燥速度を抑えられ、印刷適性の低下をさらに低減することができる。
このような構成であれば、錠剤表面への直接印刷、食品への直接印刷が可能となり、また医薬品及び食品に直接触れるパッケージにも使用可能となる。
このような構成であれば、錠剤の表面に印刷された印刷画像部分に対しても可食性を付与することができる。
このような構成であれば、医療用錠剤の表面に印刷された印刷画像部分に対しても可食性を付与することができる。
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は、実施例により何ら限定されるものではない。
以下、インクジェットインクの調製手順を説明する。
インクジェットインクは、色素(染料)、1価アルコール、水、プロピレングリコールの各成分を含んでいる。調製の順序としては、最初に、水と1価アルコールとを混合して混合溶媒を得た。次に、その混合溶媒に、プロピレングリコールを添加して透明ベース液を得た。最後に、その透明ベース液に、色素(染料)を添加した。こうして、本実施例に係るインクを調製した。以下、具体的に各種成分について説明する。
インクを構成する水には精製水(イオン交換水)を用いた。
インクを構成する1価アルコールにはエタノール、1-プロパノール(NPA)、2-プロパノール(IPA)を用いた。
上記各インクから、インク調整に用いた材料または製造中に混入した異物、不純物、また元々材料に含まれていた「銅クロロフィリンNaに由来する凝集体」を取り除く目的で、製造したインク全量について、フィルタ通液を実施した。具体的には、各インク全量を口径5.0μmのメンブレンフィルター(酢酸セルロース膜、ザルトリウス社製 ミニザルト 5.0μm)を1回透過させ、続いて口径0.8μmのメンブレンフィルター(酢酸セルロース膜、ザルトリウス社製 ミニザルト 0.8μm)を1回透過(通過)させ、この時点で通液が滞りなく終了したことを確認した。
印刷解像度が主走査方向600dpi、副走査方向(錠剤等記録媒体の搬送方向)600dpi、トータルノズル数2,656の圧電セラミック駆動のドロップオンデマンド型インクジェットヘッドを用い、規定時間(15分間~60分間)フラッシング無く放置した後、1ドロップ6plの印刷ドロップ量にて、テストパターンを印刷し、全ノズルから不吐出量なく吐出できていることを確認した。なお、以下表1~4では、間欠再開性の評価結果として、インクの吐出が可能な放置時間を測定した。評価基準は以下の通りである。
〇:30分間以上
△:15分間以上30分間未満
×:15分間未満
下記錠剤に、印刷解像度が主走査方向600dpi、副走査方向(錠剤等記録媒体の搬送方向)600dpi、トータルノズル数2,656の圧電セラミック駆動のドロップオンデマンド型インクジェットヘッドを用い、1ドロップ10plの印刷ドロップ量にて実施例および各比較例のインクジェットインクにより画像をそれぞれ印刷した。
印刷10秒後、印刷された錠剤に、デジタルフォースゲージに貼り付けた白色コピー用紙を4~5Nの圧力で、0.4~0.5秒間接触させ、印刷したインクが転写しないことを確認した。なお、表1~4では、耐転写性(乾燥性)の評価結果として、転写したインクの濃度を目視した。評価基準は以下の通りである。
◎:インクの転写がない場合
○:インクの転写がごく僅かであり、目視確認が難しい場合
×:インクが色濃く転写した場合
次に、X-rite社製分光濃度計「X-rite530」を、その印刷したベタ画像の上面に置き、反射光の色調(L*a*b*表色系)および反射光より推定される各色の光学濃度を測定する。なお、設定条件は、視野角が2°、光源がD50である。
また、今回は光学濃度の評価として、黒色の光学濃度(ビジュアル値、V値)を用いた。印字色の色調に関係なく、このV値が0.4以上であれば、視認十分な光学濃度を持つものとしている。その他の評価基準は以下の通りである。
〇:V値が0.4以上
△:V値が0.2以上0.4未満
×:V値が0.2未満
「銅クロロフィリンNaに由来する凝集体」が含まれていないことを確認した実施例、比較例の各インクを室温25度、相対湿度65%の暗所にて保管した。その後、保管しているインクから決まった日時に200gを分取し、それぞれメンブレンフィルターを通過させたときに、途中で止まることなく通液できるか否かで沈殿発生の有無を評価した。メンブレンフィルターとしては、口径1.2μmのメンブレンフィルター(メルク社製 MF-ミリポア(MF-Millipore)メンブレン,セルロース混合エステル,1.2μm、47mm径)を使用し1回透過(通過)させた。透過完了後、使用したフィルタにはインクが染みこんだ状態で残るため、インクが染みこんだフィルタを精製水200gでさらに洗浄し、フィルタ上から精製水に溶解するものを取り除く作業を行った。この作業ののちに、フィルタ上に残滓が残存したかを確認した。残滓が認められた場合、残滓をメタノール(アンモニア塩基性メタノール)に溶解させたものについて紫外可視吸収スペクトルを測定することで「銅クロロフィリンNaに由来する凝集体」であるかを確認した。「銅クロロフィリンNaに由来する凝集体」であった場合、このインク中に「銅クロロフィリンNaに由来する凝集体」が保管期間中に新たに発生したとみなした。分取のタイミングは、保管開始後30日・60日・120日・150日・180日・270日・365日とし、各インクが合格であるかは、保管開始後270日時点において前記凝集体が発生したかにより判断し、凝集体が含まれない場合を「合格」とした。なお、合格基準の期間を保管開始後270日としている理由は、発明者らが各医療関係者も交えて実施したオピニオンテストの結果、インクに凝集体が発生していない状態を維持する必要のある期間として保管開始後270日を求められたことに由来している。試験自体は保管開始後365日まで実施し、365日時点でも凝集体が発生しなかったインクは、特に優れたものとみなした。
上記結果から、色素が銅クロロフィリンNaのみであり、1価アルコールが、エタノールのみ、または1-プロパノールのみであり、銅クロロフィリンNaの濃度がインク全体の質量に対し1質量%以上15質量%以下の範囲内であり、エタノールの濃度がインク全体の質量に対し6.5質量%以上20質量%以下の範囲内であり、1-プロパノールの濃度がインク全体の質量に対し6.5質量%以上15質量%以下の範囲内であるインクジェットインクであれば、長期間保存した場合であっても、凝集体がインクジェットヘッド内を閉塞させることによるヘッド故障を防止することができることがわかる。
(1)
色素と1価アルコールとを含むインクジェットインクであって、
前記色素は、銅クロロフィリンNaのみであり、
前記1価アルコールは、エタノールのみ、または1-プロパノールのみであり、
前記銅クロロフィリンNaの濃度は、前記インク全体の質量に対し1質量%以上15質量%以下の範囲内であり、
前記エタノールの濃度は、前記インク全体の質量に対し6.5質量%以上20質量%以下の範囲内であり、
前記1-プロパノールの濃度は、前記インク全体の質量に対し6.5質量%以上15質量%以下の範囲内であることを特徴とするインクジェットインク。
(2)
色素と1価アルコールとを含むインクジェットインクであって、
前記色素は、銅クロロフィリンNaと、前記銅クロロフィリンNaとは異なる他の色材とを含み、
前記1価アルコールは、エタノールのみ、または1-プロパノールのみであり、
前記銅クロロフィリンNaの濃度は、前記インク全体の質量に対し1質量%以上15質量%以下の範囲内であり、
前記他の色材の濃度は、前記銅クロロフィリンNaの質量に対し50質量%以下の範囲内であり、
前記エタノールの濃度は、前記インク全体の質量に対し6.5質量%以上20質量%以下の範囲内であり、
前記1-プロパノールの濃度は、前記インク全体の質量に対し6.5質量%以上15質量%以下の範囲内であることを特徴とするインクジェットインク。
(3)
前記銅クロロフィリンNa以外の前記色材として、タートラジン、エリスロシン、及びブリリアントブルーFCFの少なくとも1種を含むことを特徴とする上記(2)に記載のインクジェットインク。
(4)
前記分散媒として、プロピレングリコールをさらに含み、
前記プロピレングリコールの含有量は、前記インク全体の質量に対し10質量%以上30質量%以下の範囲内であることを特徴とする上記(1)から(3)のいずれか1項に記載のインクジェットインク。
(5)
錠剤表面への直接印刷、食品への直接印刷、医薬品及び食品に直接触れるパッケージに用いられることを特徴とする上記(1)から(4)のいずれか1項に記載のインクジェットインク。
(6)
上記(1)から(5)のいずれか1項に記載のインクジェットインクで印刷した印刷部を備える錠剤。
(7)
医療用錠剤であることを特徴とする上記(6)に記載の錠剤。
3:印刷画像
5:素錠印刷物
7:フィルムコート層
9:フィルムコート錠印刷物
11:素錠印刷画像(ベタ画像)
13:フィルムコート錠印刷画像(二次元バーコード)
Claims (9)
- 色素と、1価アルコールと、水と、プロピレングリコールとを含むインクジェットインクであって、
前記色素は、銅クロロフィリンNaのみであり、
前記1価アルコールは、エタノールのみ、または1-プロパノールのみであり、
前記銅クロロフィリンNaの濃度は、前記インク全体の質量に対し1質量%以上15質量%以下の範囲内であり、
前記エタノールの濃度は、前記インク全体の質量に対し6.5質量%以上20質量%以下の範囲内であり、
前記1-プロパノールの濃度は、前記インク全体の質量に対し6.5質量%以上15質量%以下の範囲内であり、
前記プロピレングリコールの濃度は、前記インク全体の質量に対し10質量%以上30質量%以下の範囲内であることを特徴とするインクジェットインク。 - 色素と、1価アルコールと、水と、プロピレングリコールとを含むインクジェットインクであって、
前記色素は、銅クロロフィリンNaと、前記銅クロロフィリンNaとは異なる他の色材とを含み、
前記1価アルコールは、1-プロパノールのみであり、
前記銅クロロフィリンNaの濃度は、前記インク全体の質量に対し1質量%以上5.7質量%以下の範囲内であり、
前記他の色材の濃度は、前記銅クロロフィリンNaの質量に対し50質量%以下の範囲内であり、
前記1-プロパノールの濃度は、前記インク全体の質量に対し6.5質量%以上15質量%以下の範囲内であり、
前記銅クロロフィリンNa以外の前記色材として、タートラジン、エリスロシン、及びブリリアントブルーFCFの少なくとも1種を含み、
前記プロピレングリコールの濃度は、前記インク全体の質量に対し10質量%以上30質量%以下の範囲内であることを特徴とするインクジェットインク。 - 前記銅クロロフィリンNa以外の前記色材として、タートラジン、及びブリリアントブルーFCFの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項2に記載のインクジェットインク。
- 前記他の色材の濃度は、前記銅クロロフィリンNaの質量に対し25質量%以下の範囲内であることを特徴とする請求項2に記載のインクジェットインク。
- 前記プロピレングリコールの濃度は、前記インク全体の質量に対し23質量%以上30質量%以下の範囲内であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のインクジェットインク。
- 前記1価アルコールは、1-プロパノールのみであることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットインク。
- 錠剤表面への直接印刷、食品への直接印刷、医薬品及び食品に直接触れるパッケージに用いられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のインクジェットインク。
- 請求項1または請求項2に記載のインクジェットインクで印刷した印刷部を備える錠剤。
- 医療用錠剤であることを特徴とする請求項8に記載の錠剤。
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