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公開番号2024135422
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023046094
出願日2023-03-23
発明の名称備長炭粒子
出願人株式会社ラテスト
代理人個人
主分類C09D 11/037 20140101AFI20240927BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】可食性インクとして水分散性の良いインクが求められている。炭は通常疎水性であり、分散剤を用いないで水分散性の良い備長炭粒子黒色インクを製造するのは困難であつた。
【解決手段】湿式粉砕された備長炭粒子において、次亜塩素酸ナトリウム水溶液にて殺菌処理し可食性水分散性黒色インクとして用いる。そしてインクジェットプリンターで、前記インクを用いて卵の殻、ミカンの皮、薬剤の錠剤等に直接印字することができる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
湿式粉砕された備長炭粒子において、室温で次亜塩素酸ナトリウム水溶液にて殺菌処理し可食性水分散性黒色インクとして用いることを特徴とする備長炭粒子
続きを表示（約 190 文字）【請求項２】
湿式粉砕された備長炭粒子において、室温から１００℃までの温度で次亜塩素酸ナトリウム水溶液にて処理し水分散性黒色インクとして用いることを特徴とする備長炭粒子
【請求項３】
湿式粉砕された備長炭粒子において、次亜塩素酸ナトリウム水溶液にて処理し水分散性黒色インクとしてインクジェットプリンターに用いることを特徴とする請求項１又は請求項2に記載の備長炭粒子

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、備長炭粒子に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
植物炭末色素（Vegetable carbon black）は植物を炭化して得られた、炭素を主成分とするものをいう。竹炭が用いられる場合が多い。これは食品添加物の既存添加物として記載されており、着色料に用いられる。
また日本薬局方に、止しゃ剤、整腸剤として薬用炭が記載されている。薬用炭として活性炭が用いられる。
次亜塩素酸ナトリウムも食品添加物として殺菌料として用いられる。なお殺菌処理後は食品に残留しないことが求められる。
【０００３】
植物炭末色素の定義は植物を炭化して得られた、炭素を主成分とするものである。含量は乾燥物及び無灰分換算したものは、炭素（C=１２．０１）９０％以上を含む。性状は黒色の粉末、粒又は繊維状の物質である。確認試験は（１）粉末化したものは、水、アセトン及びヘキサンに溶けず、分散して、黒色を呈する。（２）粉末を試験管に入れ、直火で加熱するとき、火炎を生じないで燃焼する。純度試験は（１）遊離酸炭末０．２５gを量り、水５０mLを加え、ろ紙でろ過し、ろ液１０mLに、０．０２mol/L水酸化ナトリウム溶液０．２５mLを加え、０．０２mol/L塩酸で滴定するとき、０．０２mol/L塩酸の消費量は０．７５mL以下でなければならない。（２）鉛 Pbとして５μg/g以下、（３）ヒ素 Asとして３μg/g以下。乾燥減量１２．０％以下（１２０℃、４時間）、灰分４．０％以下。
【０００４】
備長炭の製法は、択伐したウバメガシを数本ずつ束にして、窯の奥から立てかけていく（窯入れ）。窯入れを終えると窯口の半分以上を土と石で閉じ、下部に雑木をくべて着火する（口焚き）。口焚きを始めると、最初は水分を含んだ白い煙がどんどん出ていき、酸味のある強い臭いに変わっていく。この煙の色と匂いを確認後、小さな穴を数カ所残し、それ以外は窯口をすべて閉じて、約７～１０日間ゆっくり蒸し焼きにする（炭化）。このときの窯内は約３００℃の低温を維持する。炭化後、窯口を次第にあけて空気を送り、炭材の樹皮を燃やして赤熱させる（ねらし）。このとき、窯の温度は８００～１２００℃に達する。ねらしの後、手前の炭から少しずつ窯から出し、素灰をかけてゆっくりと冷ます。備長炭は太さや形によって割、半丸、細丸、小丸、上小丸などに分類される。
【０００５】
カーボンブラックは一般にフィリップス社が開発した芳香族炭化水素油を原料とした不完全燃焼法であるオイルファーネス法により製造される。カーボンブラックの生成反応は明確には解明されていないが、炭化水素が熱分解縮合反応によってカーボンブラック前駆体（多環芳香族炭化水素）を生じ、これから初期の炭素核が形成され、さらに核の衝突により大きな球状粒子となり、カーボンブラック凝集体となる。形成されたカーボンブラック粒子上への炭素質種の取り込みによる引き続く表面成長によってカーボンブラックが形成されると考えられる（非特許文献１）。
【０００６】
先行技術として、木炭、竹炭、果実殻炭等の黒鉛類似の微結晶性炭素原料は、硝酸と過塩素酸又は硝酸と硫酸の酸化剤で、マイクロ波加熱をして、粒子径が５～１０ナノメートルの微結晶炭素ナノ材料を得ている（特許文献１）。油浴の加熱方式では、微結晶性炭素を解離できないので、マイクロ波加熱は特殊なエネルギー源である。
【０００７】
竹炭の炭末色素、分散剤（ポリジメチルシロキサン、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル）と水を含む分散溶媒（水、グリセリン、エタノール）からなるインクジェットインクが発明されている（特許文献２）。化学製品は食品添加物で有ってもなるべく使用しない方がよい。
【０００８】
過硫酸塩とカーボンブラック粒子とを、中和するために必要な理論量以上の量の無機アルカリ存在下で、加温しながら液相酸化処理して酸化カーボンブラック粒子水分散体を製造する（特許文献３）。カーボンブラックは植物炭末色素でないので可食性の着色料ではない。
備長炭の粉末、いずれも食品添加物として認可されているセラック樹脂、ヒドロキシプロピルセルロース、エタノール、水、乳酸ナトリウムからなるインクジェットインキが発明されている（特許文献４）。しかし分散剤等の化学製品は食品添加物で有ってもなるべく使用しない方がよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特表２０２０―５０４０６８号公報
特開２０１９―１８２９４２号公報
特開２０１６―１８３２４４号公報
特開２０１０―２４８３１３号公報
【非特許文献】
【００１０】
「新・炭素材料入門」炭素材料学会編、（株）リアライズ社（１９９６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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