JP2001192584A - Carbon black for printing ink md printing ink composition - Google Patents

Carbon black for printing ink md printing ink composition

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JP2001192584A
JP2001192584A JP2000002806A JP2000002806A JP2001192584A JP 2001192584 A JP2001192584 A JP 2001192584A JP 2000002806 A JP2000002806 A JP 2000002806A JP 2000002806 A JP2000002806 A JP 2000002806A JP 2001192584 A JP2001192584 A JP 2001192584A
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JP
Japan
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carbon black
printing ink
ink
sol
weight
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JP2000002806A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayoshi Kakiuchi
崇孝 垣内
Makoto Ishizu
誠 石津
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide carbon black for printing ink exhibiting excellent pitch- blackness and gloss without requiring surface oxidation treatment, improved in dryness known as the shortcoming of surface oxidation treated carbon black, and having no yield value. SOLUTION: The carbon black is characterized in that (1) sol-gel transition point Wgel [wt.%]>=63/(0.28+effective volume ratio α), that (2) pH>4, and that (3) agglomerate diameter Dmod[nm]<140.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷インキ用カー
ボンブラック及び当該カーボンブラックを含有する印刷
インキ組成物に関する。ここで、印刷インキとは、平版
印刷インキ、グラビア印刷インキ、凸版印刷インキ、ス
クリーン印刷インキ、フレキソ印刷インキ、凹版印刷イ
ンキ、特殊印刷インキ等を示す。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to carbon black for printing ink and a printing ink composition containing the carbon black. Here, the printing ink refers to lithographic printing ink, gravure printing ink, letterpress printing ink, screen printing ink, flexographic printing ink, intaglio printing ink, special printing ink, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、カーボンブラック含有印刷イン
キ組成物(以下、単にインキと略記することがある)に
は、十分な漆黒性および光沢性と同時に適度のタック
(粘性)を有し且つ降伏価を持たないことが求められ、
また、早く印刷面が乾燥する乾燥性も求められる。斯か
るインキには適度に表面酸化処理したカーボンブラック
が使用される。
2. Description of the Related Art In general, a printing ink composition containing carbon black (hereinafter, may be simply referred to as an ink) generally has a sufficient tackiness and glossiness, a moderate tack (viscosity), and a yield value. Is required not to have
In addition, it is also required to have a drying property in which the printed surface dries quickly. For such an ink, carbon black whose surface has been appropriately oxidized is used.

【0003】カーボンブラックの表面酸化処理方法とし
ては、硝酸、過酸化水素、次亜塩素酸塩などの液状酸化
剤による方法、高温下での遊離酸素含有ガスによる方
法、オゾンによる方法などが知られている(特公昭45
−29754号公報、特公昭46−18368号公報、
特公昭52−13808号公報など)。しかしながら、
表面酸化処理により表面に酸性官能基が導入されたカー
ボンブラックを使用したインキは、漆黒性および光沢性
に優れるものの、乾燥性に劣るという問題がある。すな
わち、乾燥促進のために添加されるドライヤーがカーボ
ンブラックの表面に吸着され、ドライヤーの効果が損な
われる。従って、乾燥性を上げるためにはカーボンブラ
ック表面の酸性官能基を減らす必要がある。
[0003] As a surface oxidation treatment method for carbon black, a method using a liquid oxidizing agent such as nitric acid, hydrogen peroxide, hypochlorite, a method using a free oxygen-containing gas at a high temperature, and a method using ozone are known. Yes
No. 29754, Japanese Patent Publication No. 46-18368,
Japanese Patent Publication No. 52-13808, etc.). However,
An ink using carbon black having an acidic functional group introduced into the surface by a surface oxidation treatment has an excellent jet-blackness and glossiness, but has a problem of poor drying property. That is, the dryer added to promote drying is adsorbed on the surface of the carbon black, and the effect of the dryer is impaired. Therefore, it is necessary to reduce the number of acidic functional groups on the surface of carbon black in order to improve the drying property.

【0004】他方、表面酸化処理が施されておらず、適
度なタックを有し且つ降伏価を持たないインキ用のカー
ボンブラックとしては、本出願人による特開平7−18
200号公報に記載のカーボンブラック(比着色力:8
0〜115%、窒素吸着比表面積:50〜100m2/
g、DBP吸収量60〜100ml/100g、遠心沈
降法による凝集体径Dmod140〜230nm)が挙げ
られる。しかしながら、このカーボンブラックは漆黒性
と光沢性が不十分である。
On the other hand, as a carbon black for an ink which has not been subjected to a surface oxidation treatment, has an appropriate tack and has no yield value, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 200 carbon black (specific coloring power: 8
0 to 115%, nitrogen adsorption specific surface area: 50 to 100 m2 /
g, DBP absorption amount: 60 to 100 ml / 100 g, aggregate diameter D mod 140 to 230 nm by centrifugation). However, this carbon black has insufficient jetness and gloss.

【0005】上述の様に、表面酸化処理が施されていな
いカーボンブラックによりインキの光沢性と流動性を共
に満足することは、従来より困難である。一般に、カー
ボンブラックの窒素吸着比表面積を小さくした場合、流
動性は向上するが漆黒性と光沢性は悪くなる。逆に、窒
素吸着比表面積を大きくした場合、漆黒性と光沢性は向
上するが流動性は低下する。
[0005] As described above, it is more difficult than before to satisfy both the gloss and the fluidity of an ink with carbon black that has not been subjected to a surface oxidation treatment. In general, when the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is reduced, fluidity is improved, but jetness and gloss are deteriorated. Conversely, when the nitrogen adsorption specific surface area is increased, jet blackness and glossiness are improved, but fluidity is reduced.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みなされたものであり、その目的は、表面酸化処理を施
さずに、漆黒性と光沢性に優れると共に、表面酸化処理
したカーボンブラックの欠点である乾燥性が改善され、
更に、降伏価を持たない、印刷インキ用カーボンブラッ
ク及び当該カーボンブラックを使用した印刷インキ組成
物を提供することにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has as its object to provide a carbon black which has excellent jet-blackness and glossiness without being subjected to a surface oxidizing treatment, and has excellent blackness and glossiness. The drying property which is a disadvantage is improved,
Another object of the present invention is to provide a carbon black for a printing ink having no yield value and a printing ink composition using the carbon black.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
を重ねた結果、特定のカーボンブラックの使用より、降
伏価を持たず、乾燥性、漆黒性、光沢性に優れるインキ
が得られるとの知見を得、本発明の完成に至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have obtained an ink which does not have a yield value and is excellent in dryness, jet-blackness and glossiness by using a specific carbon black. Thus, the present invention was completed.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第1
の要旨は、次の(1)〜(3)の特性を有することを特
徴とする印刷インキ用カーボンブラックに存する。
That is, the first aspect of the present invention is as follows.
The gist of the present invention resides in carbon black for printing inks having the following characteristics (1) to (3).

【数4】(1)ゾル−ゲル転移点Wgel[重量%]≧6
3/(0.28+実効体積比α) (2)pH>4 (3)凝集体径Dmod[nm]<140
(1) Sol-gel transition point W gel [% by weight] ≧ 6
3 / (0.28 + effective volume ratio α) (2) pH> 4 (3) Aggregate diameter D mod [nm] <140

【0009】上記の好ましい態様においては、凝集体径
mod[nm]が次の(4)の条件を満足し、DBP吸
収量[cm3/100g]が次の(5)の条件を満足す
る。
[0009] In the above preferred embodiment, aggregate diameter D mod [nm] satisfies the conditions of the following (4), DBP absorption [cm 3 / 100g] satisfies the conditions of the following (5) .

【数5】(4)140>Dmod>−0.56×(窒素吸
着比表面積[m2/g])+155 (5)DBP吸収量≦80cm3/100g
Equation 5] (4) 140> D mod> -0.56 × ( nitrogen adsorption specific surface area [m 2 / g]) + 155 (5) DBP absorption amount ≦ 80 cm 3/100 g

【0010】そして、本発明の第2の要旨は、上記のカ
ーボンブラックを含有することを特徴とする印刷インキ
組成物に存する。
[0010] A second aspect of the present invention resides in a printing ink composition containing the above-described carbon black.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】先ず、本発明に係る印刷インキ用
カーボンブラック(以下、単にカーボンブラックと略記
する)について説明する。本発明のカーボンブラック
は、特定範囲のゾル−ゲル転移点Wgel[重量%]、p
H、凝集体径Dmod[nm]を有し、更に、好ましい態
様として、上記とは異なる範囲の凝集体径Dmod[n
m]と特定範囲のDBP吸収量を有する。以下、上記の
物性値について順次説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the carbon black for printing ink (hereinafter simply referred to as carbon black) according to the present invention will be described. The carbon black of the present invention has a specific range of sol-gel transition point W gel [% by weight], p
H, the aggregate diameter D mod [nm], and in a further preferred embodiment, the aggregate diameter D mod [n] in a range different from the above.
m] and the DBP absorption amount in a specific range. Hereinafter, the above physical property values will be sequentially described.

【0012】(1)ゾル−ゲル転移点Wgel[重量
%]:本発明のカーボンブラックは、ゾル−ゲル転移点
gel[重量%]≧63/(0.28+実効体積比α)
の条件を満足する必要がある。
[0012] (1) sol - gel transition point W gel [wt%]: carbon black of the present invention, the sol - gel transition point W gel [wt%] ≧ 63 / (0.28+ effective volume ratio alpha)
Condition must be satisfied.

【0013】ゾル−ゲル転移点はレオロジー手法により
求められるパーコレーションの臨界重量分率である。パ
ーコレーション理論によると分散系において分散質が弱
い凝集をする場合、分散質は固まり、クラスターを形成
する。このとき、クラスターの最大の大きさは分散質の
量比が多くなるに従い大きくなる。分散質の量比がゾル
−ゲル転移点に達すると、分散質のクラスターは系の端
から端までを繋ぐ程の大きさになる、つまりパーコレー
トする。更に、分散質の量比がゾル−ゲル転移点よりも
多くなると分散質のネットワーク構造が形成されてい
く。ゾル−ゲル転移点よりも分散質の量比が小さい場合
をゾル、大きい場合をゲルと呼ぶ。
The sol-gel transition point is the critical weight fraction of percolation determined by rheological techniques. According to the percolation theory, when a dispersoid is weakly aggregated in a dispersion system, the dispersoid is solidified to form a cluster. At this time, the maximum size of the cluster increases as the amount ratio of the dispersoid increases. When the quantitative ratio of the dispersoid reaches the sol-gel transition point, the cluster of the dispersoid becomes large enough to connect the end of the system, that is, percolate. Further, when the amount ratio of the dispersoid becomes larger than the sol-gel transition point, a network structure of the dispersoid is formed. A case where the ratio of the dispersoid is smaller than the sol-gel transition point is called a sol, and a case where the ratio is larger is called a gel.

【0014】ゾル−ゲル転移点において動的弾性率を測
定すると、貯蔵弾性率G’と損失弾性率G”は共に角周
波数ωのべき乗に比例する。よって、貯蔵弾性率G’と
損失弾性率G”の比で定義される損失正接tanδ(=
G”/G’)は広い範囲の角周波数ωにおいて一定値n
となる。ゾル−ゲル転移点よりも分散質の量比が少ない
場合はtanδ≧nであり、tanδは角周波数ωに依
存する。ゾル−ゲル転移点よりも分散質の量比が多い場
合はtanδ≦nであり、やはりtanδは角周波数ω
に依存する。つまりレオロジー的に損失正接tanδが
角周波数ωに依存しない分散質の濃度を求めることによ
りゾル−ゲル転移点を求めることが出来る。そして、本
発明者らの検討の結果、次の様な知見が得られた。
When the dynamic elastic modulus is measured at the sol-gel transition point, both the storage elastic modulus G ′ and the loss elastic modulus G ″ are proportional to the power of the angular frequency ω. Therefore, the storage elastic modulus G ′ and the loss elastic modulus Loss tangent tan δ (=
G ″ / G ′) is a constant value n over a wide range of angular frequencies ω.
Becomes When the amount ratio of the dispersoid is smaller than the sol-gel transition point, tan δ ≧ n, and tan δ depends on the angular frequency ω. When the quantity ratio of the dispersoid is larger than the sol-gel transition point, tan δ ≦ n, where tan δ is also the angular frequency ω
Depends on. That is, the sol-gel transition point can be determined by determining the concentration of the dispersoid whose loss tangent tan δ does not depend on the angular frequency ω in rheology. As a result of the study by the present inventors, the following findings were obtained.

【0015】(i)インキのワニス(ビヒクルとも言
う)に分散したカーボンブラックにおいても、上記のパ
ーコレーションが生じ、パーコレーションの臨界重量分
率であるゾル−ゲル転移点がレオロジーにより測定でき
る。そして、ゾル−ゲル転移点はカーボンブラック種に
より異なる。
(I) The above-described percolation also occurs in carbon black dispersed in a varnish (also referred to as a vehicle) of an ink, and the sol-gel transition point, which is a critical weight fraction of percolation, can be measured by rheology. The sol-gel transition point differs depending on the type of carbon black.

【0016】(ii)インキ中のカーボンブラックの量比
がゾル−ゲル転移点よりも大きい場合、カーボンブラッ
クのネットワーク構造が切断されない限り流動しないた
めインキは降伏価を持つが、インキ中のカーボンブラッ
クの量比がゾル−ゲル転移点と等しいか或いはゾル−ゲ
ル転移点よりも少ない場合は、カーボンブラックがネッ
トワーク構造を有しないためインキは降伏価を持たず、
インキとして良好である。
(Ii) When the amount ratio of carbon black in the ink is larger than the sol-gel transition point, the ink does not flow unless the network structure of the carbon black is cut, so that the ink has a yield value. When the amount ratio is equal to or less than the sol-gel transition point, the ink does not have a yield value because the carbon black does not have a network structure,
Good as ink.

【0017】前記の実効体積比αは次の様に定義され
る。すなわち、凝集する分散系の場合、せん断速度s
(s-1)に対するせん断応力σ(Pa)を表す式として
様々な式があるが、その一つにCassonの式があ
る。これはσ0.5=σ0 0.5+η 0.5×s0.5で表され
る。ここで、σ0はせん断速度0s-1での外挿値であ
り、ηはせん断速度が無限大での外挿値としての粘度
を示す。また、凝集しない球状粒子分散系の場合、その
高せん断速度でのニュートン域の粘度η(Pa・s)と
分散質の体積分率φ(体積%)の関係式が幾つか提案さ
れている。その一つの形はη=ηs×(1−φ/71)
-2と表される。ここで、ηs(Pa・s)は分散質の体
積分率φが0体積%、つまり分散媒の粘度を表す。そし
て、本発明者らの検討の結果、次の様な知見が得られ
た。
The effective volume ratio α is defined as follows. That is, in the case of a coagulated dispersion system, the shear rate s
There are various expressions for the shear stress σ (Pa) with respect to (s −1 ), and one of them is Casson's expression. This is represented by σ 0.5 = σ 0 0.5 + η ∞ 0.5 × s 0.5. Here, sigma 0 is the extrapolated value at a shear rate of 0s -1, η denotes the viscosity as an extrapolated value at infinite shear rate. In the case of a spherical particle dispersion system that does not aggregate, several relational expressions have been proposed for the viscosity η (Pa · s) in the Newton region at a high shear rate and the volume fraction φ (volume%) of the dispersoid. One form is η = η s × (1-φ / 71)
Expressed as -2 . Here, η s (Pa · s) indicates that the volume fraction φ of the dispersoid is 0% by volume, that is, the viscosity of the dispersion medium. As a result of the study by the present inventors, the following findings were obtained.

【0018】(iii)ワニスに分散したカーボンブラッ
クにおいて、せん断応力σ(Pa)とせん断速度s(s
-1)の関係がCassonの式で表される。
(Iii) In the carbon black dispersed in the varnish, the shear stress σ (Pa) and the shear rate s (s
-1 ) is expressed by Casson's formula.

【0019】(iv)カーボンブラックの密度を1.8g
/cm3、ワニスの密度を1g/cm3として計算したカ
ーボンブラックの体積分率を以下の式(1)(式中、W
CBはワニスに分散したカーボンブラックの重量%を示
す)で表すと、Cassonの式により求めたηはη
=ηs×(1−α×φCB/71)-2と表される。
(Iv) The density of carbon black is 1.8 g
/ Cm 3 , and the density of the varnish is 1 g / cm 3 , and the volume fraction of carbon black is calculated by the following formula (1) (where W is
When CB is expressed by showing the weight percent of carbon black dispersed in a varnish), the eta determined by equation Casson eta
= η s × (1−α × φ CB / 71) −2

【数6】 φCB(=100×(WCB/1.8)/((WCB/1.8)+((100−WCB) /1)):体積%)・・・・・(1)(6) φ CB (= 100 × (W CB /1.8)/((W CB /1.8)+((100−W CB ) / 1)): volume%) 1)

【0020】要するに、実効体積比αは、その詳細は定
かではないが、粘度へのカーボンブラックの寄与が凝集
しない球状粒子分散系に比べてどれほど増えているかを
表す量である。斯かる実効体積比αはカーボンブラック
種により異なる。
In short, the effective volume ratio α is a quantity that indicates how much the contribution of carbon black to the viscosity is increased as compared to a non-agglomerated spherical particle dispersion, although the details are not clear. The effective volume ratio α differs depending on the type of carbon black.

【0021】インキは印刷に使用する際にタックを合わ
せる。この際、ワニス又はカーボンブラックを添加する
ためカーボンブラック種によりタック調製後のインキ中
のカーボンブラックの重量分率は異なる。そして、本発
明者らの検討の結果、次の様な知見が得られた。
The ink adjusts its tack when used for printing. At this time, since the varnish or carbon black is added, the weight fraction of carbon black in the ink after the tack preparation differs depending on the type of carbon black. As a result of the study by the present inventors, the following findings were obtained.

【0022】(v)上記方法により求めた実効体積比α
の値が大きい程にタック調製後のインキ中のカーボンブ
ラックの重量分率が小さい。このタック調製後のインキ
中のカーボンブラックの重量分率が上記方法により求め
たゾル−ゲル転移点よりも大きい場合はカーボンブラッ
クのネットワーク構造による降伏価を持ちインキとして
適当ではない。タック調製後のインキ中のカーボンブラ
ックの重量分率が上記方法により求めたゾル−ゲル転移
点と等しい、あるいは小さい場合には、降伏価を持た
ず、インキの流動性として良好である。(vi)以上の結
果、本発明のカーボンブラックは、ゾル−ゲル転移点W
gel[重量%]≧63/(0.28+実効体積比α)の
条件を満足する必要がある。すなわち、ゾル−ゲル転移
点Wgelと実効体積比αとの関係が上記範囲より外れる
場合、インキは降伏価を持ち流動性が悪くなる。
(V) Effective volume ratio α obtained by the above method
The larger the value is, the smaller the weight fraction of carbon black in the ink after tack preparation is. If the weight fraction of carbon black in the ink after the preparation of the tack is larger than the sol-gel transition point determined by the above method, the ink has a yield value due to the network structure of carbon black and is not suitable as an ink. When the weight fraction of carbon black in the ink after the preparation of the tack is equal to or smaller than the sol-gel transition point obtained by the above method, the ink has no yield value and has good fluidity. (Vi) As a result, the carbon black of the present invention has a sol-gel transition point W
gel [% by weight] ≧ 63 / (0.28 + effective volume ratio α) must be satisfied. That is, when the relationship between the sol-gel transition point W gel and the effective volume ratio α is out of the above range, the ink has a yield value and poor fluidity.

【0023】(2)pH:本発明のカーボンブラックは
pH>4の条件を満足する必要がある。pHはJISK
5101に準拠し測定される。カーボンブラックの表面
に酸性官能基が多いとpHは小さくなる。表面酸化処理
したカーボンブラックのpHは4よりも小さい(pH<
4)。インキ中に表面酸化処理したカーボンブラックを
添加した場合、インキ中のワニスの酸化重合を促進する
ために添加されるドライヤーがカーボンブラックの表面
に吸着しその効力を落とす。よって、カーボンブラック
のpHが4よりも大きい場合はインキの乾燥性が良い。
(2) pH: The carbon black of the present invention must satisfy the condition of pH> 4. pH is JISK
Measured according to 5101. If the surface of the carbon black has many acidic functional groups, the pH will decrease. The pH of the surface-oxidized carbon black is less than 4 (pH <
4). When carbon black whose surface has been oxidized is added to the ink, a dryer added to promote the oxidative polymerization of the varnish in the ink is adsorbed on the surface of the carbon black and reduces its effectiveness. Therefore, when the pH of the carbon black is higher than 4, the ink has good drying properties.

【0024】(3)凝集体径Dmod[nm]:本発明の
カーボンブラックは凝集体径Dmod[nm]<140の
条件を満足する必要がある。凝集体径Dmodはカーボン
ブラックの凝集体の大きさをStokes径として測定
した値である。Stokes径は界面活性剤を使用して
水に分散させたカーボンブラックを遠心沈降法により測
定する。一般的に、凝集体径D modが小さい程に漆黒性
と光沢性が良くなる。
(3) Aggregate diameter Dmod[Nm]: of the present invention
Carbon black has an aggregate diameter Dmod[Nm] <140
It is necessary to satisfy the conditions. Aggregate diameter DmodIs carbon
Measure the size of black aggregate as Stokes diameter
Value. Stokes diameter using surfactant
Measure carbon black dispersed in water by centrifugal sedimentation.
Set. Generally, the aggregate diameter D modThe smaller is the jet blackness
And glossiness are improved.

【0025】(4)好ましい凝集体径Dmod:本発明の
好ましいカーボンブラックは次の式(II)を満足する。
(4) Preferred aggregate diameter D mod : The preferred carbon black of the present invention satisfies the following formula (II).

【数7】 140>Dmod>−0.56×(窒素吸着比表面積[m2/g])+155・・ ・・・(II)140> D mod > −0.56 × (nitrogen adsorption specific surface area [m 2 / g]) + 155 (II)

【0026】上記の式(II)を満足するカーボンブラッ
クはpHが4より大きくても降伏価を持たず、しかも、
漆黒性および光沢性に優れる。その理由は不明である。
上記の窒素吸着比表面積はJISK6217に準拠し測
定される。
Carbon black satisfying the above formula (II) has no yield value even if the pH is higher than 4, and
Excellent jet-blackness and glossiness. The reason is unknown.
The nitrogen adsorption specific surface area is measured according to JIS K6217.

【0027】(5)DBP吸収量[cm3/100
g]:本発明の好ましいカーボンブラックはDBP吸収
量≦80cm3/100gを満足する。DBP吸収量は
JISK6217に準拠し測定される。一般的に、DB
P吸収量が大きくなると流動性、漆黒性、光沢性が損な
われる傾向がある。
[0027] (5) DBP absorption amount [cm 3/100
g]: preferred carbon blacks of the present invention satisfies the DBP absorption ≦ 80cm 3 / 100g. The DBP absorption is measured according to JIS K6217. Generally, DB
When the amount of P absorbed increases, fluidity, jetness and gloss tend to be impaired.

【0028】次に、本発明に係るカーボンブラックの製
造方法について説明する。図1及び図2は、夫々、公知
の竪型炉および横型炉の一例の要部を示す模式図であ
る。各図において、符号(1)は原料油、(1’)は燃
料、(2)〜(4)は燃焼用空気、(L)は原料油バー
ナー位置、(θ)は原料油噴霧角度を表す。図1に示す
竪型炉は円筒状の反応炉を有し、原料油バーナ位置
(L)は反応炉の炉床からの長さとして規定され、通常
+の表示を伴って表される。図2に示す横型炉は燃焼炉
と反応炉との間に縮流部が形成され、原料油バーナの位
置(L)は縮流部からの距離で規定され、通常-の表示
を伴って表される。
Next, a method for producing carbon black according to the present invention will be described. FIG. 1 and FIG. 2 are schematic diagrams showing main parts of an example of a known vertical furnace and a horizontal furnace, respectively. In each of the drawings, reference numeral (1) denotes a base oil, (1 ′) denotes a fuel, (2) to (4) denotes combustion air, (L) denotes a base oil burner position, and (θ) denotes a base oil spray angle. . The vertical furnace shown in FIG. 1 has a cylindrical reaction furnace, and the feed oil burner position (L) is defined as the length from the hearth of the reaction furnace.
Represented with a + sign. In the horizontal furnace shown in FIG. 2, a contraction portion is formed between the combustion furnace and the reaction furnace, and the position (L) of the feed oil burner is defined by the distance from the contraction portion, and is usually indicated with a minus sign. Is done.

【0029】本発明に係るカーボンブラックの製造方法
においては、図1に示す竪型炉が好適に使用される。図
1に示す竪型炉において、アトマイズ空気に同伴された
原料油(1)は円筒状の反応炉の下方中心部から二流体
バーナーにより導入され、燃焼用空気(2)は、内側燃
焼用空気(3)と外側燃焼用空気(4)とに2分割され
て円筒状の反応炉の下方から導入され、更に、アトマイ
ズ空気(又は水蒸気)に同伴された燃料(1’)は外側
燃焼用空気(4)の近傍から導入される。また、原料油
バーナの位置(L)は通常0〜+300mmの範囲、原
料油噴霧角度(θ)は通常20〜120°の範囲からそ
れぞれ選択される。
In the method for producing carbon black according to the present invention, the vertical furnace shown in FIG. 1 is preferably used. In the vertical furnace shown in FIG. 1, the feed oil (1) entrained in the atomized air is introduced from the lower center of the cylindrical reactor by a two-fluid burner, and the combustion air (2) is used as the inner combustion air. The fuel (1 ′) which is divided into two parts (3) and the outer combustion air (4) and is introduced from below the cylindrical reactor, and the fuel (1 ′) entrained in the atomized air (or steam) is the outer combustion air. It is introduced from the vicinity of (4). The position (L) of the feed oil burner is usually selected from a range of 0 to +300 mm, and the feed oil spray angle (θ) is usually selected from a range of 20 to 120 °.

【0030】原料油としては、例えば、C/Hが10〜
16、BMCI値が110〜170のクレオソート油、
FCC油、エチレンボトム油などが使用される。また、
原料油には、通常、原料油当たり1100〜1200p
pmの炭酸カリウム等のアルカリ金属化合物が添加され
る。燃料としては重油や天然ガスが使用される。
As the raw material oil, for example, C / H is 10 to 10.
16, creosote oil having a BMCI value of 110 to 170,
FCC oil, ethylene bottom oil and the like are used. Also,
The feedstock typically contains 1100-1200p per feedstock
pm of an alkali metal compound such as potassium carbonate is added. Heavy oil and natural gas are used as fuel.

【0031】原料油アトマイズ空気の量および燃料アト
マイズ空気(又は水蒸気)の量は通常30〜250Nm
3/H、原料油の量は通常800〜1300Kg/H、
燃焼用空気の量は通常3500〜5500Nm3/H、
燃焼用空気の量に対する液体または気体燃料の量の比率
は通常10〜20の範囲からそれぞれ選択される。ま
た、原料油の噴霧圧力は通常1.96×105〜9.8×
105PaGの範囲から選択される。
The amount of the feed oil atomized air and the amount of the fuel atomized air (or steam) are usually 30 to 250 Nm.
3 / H, the amount of feed oil is usually 800-1300 Kg / H,
The amount of combustion air is usually 3500 to 5500 Nm 3 / H,
The ratio of the amount of liquid or gaseous fuel to the amount of combustion air is usually selected from the range of 10-20. The spray pressure of the feedstock oil is usually 1.96 × 10 5 to 9.8 ×.
It is selected from the range of 10 5 PaG.

【0032】本発明に係るカーボンブラックの製造のた
めには、炉内の温度が最も高温な状態で原料油を噴霧し
て気化させることが重要である。すなわち、従来法の場
合、内側燃焼用空気(3)/外側燃焼用空気(4)の比
率(分配比)は約1とされるているが、本発明に係るカ
ーボンブラックを製造する場合は通常1.5〜4、好ま
しくは2〜3の範囲から選択される。斯かる条件の採用
により、すなわち、内側燃焼用空気(3)と外側燃焼用
空気(4)との分配比を変更し、内側燃焼用空気(3)
の比率を高めることにより、原料油バーナー(1)から
導入された原料油が気化する部分の温度を理論燃焼空気
比に近づけ高温燃焼ガス雰囲気を生成させることが出来
る。更に、原料油アトマイズ空気量を多くし、噴霧速度
をアップさせ、油滴の径を小さくさせるならば、気化性
が向上し炉内高温部での接触効率が高められるので好ま
しい。
For the production of carbon black according to the present invention, it is important that the raw material oil is sprayed and vaporized at the highest temperature in the furnace. That is, in the conventional method, the ratio (distribution ratio) of the inner combustion air (3) / the outer combustion air (4) is set to about 1, but when producing the carbon black according to the present invention, it is usually used. It is selected from the range of 1.5-4, preferably 2-3. By adopting such conditions, that is, by changing the distribution ratio of the inner combustion air (3) and the outer combustion air (4), the inner combustion air (3) is changed.
By increasing the ratio, the temperature of the portion where the feed oil introduced from the feed oil burner (1) is vaporized can be made closer to the theoretical combustion air ratio to generate a high-temperature combustion gas atmosphere. Furthermore, it is preferable to increase the amount of atomized raw material oil air, increase the spraying speed, and reduce the diameter of oil droplets, because vaporization is improved and contact efficiency in a high temperature part in the furnace is improved.

【0033】次に、本発明に係る印刷インキ組成物につ
いて説明する。印刷インキ組成物は、カーボンブラッ
ク、ワニス及び助剤を含む。ワニスは、天然樹脂、合成
樹脂、乾性油または石油系溶剤である。助剤は、乾燥制
御剤、粘度制御剤、色調整剤、の他、湿潤剤、防かび剤
などが必要に応じて配合される。
Next, the printing ink composition according to the present invention will be described. The printing ink composition contains carbon black, varnish and auxiliaries. Varnishes are natural resins, synthetic resins, drying oils or petroleum solvents. As the auxiliary agent, a wetting agent, a fungicide, and the like in addition to a drying control agent, a viscosity controlling agent, a color adjusting agent, and the like are added as required.

【0034】天然樹脂としては、ロジン、セラック、ギ
ルソナイト等が、また、合成樹脂としては、フェノール
樹脂、アルキッド樹脂、石油樹脂、ビニル系樹脂、ポリ
アミド樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性ポ
リアミド樹脂などが挙げられる。乾性油としては、アマ
ニ油、その低重合体などが挙げられる。石油系溶剤とし
ては、スピンドル油、マシン油、モビル油などが挙げら
れる。
[0034] Natural resins include rosin, shellac, and Gilsonite. Synthetic resins include phenolic resins, alkyd resins, petroleum resins, vinyl resins, polyamide resins, rosin-modified phenolic resins, and rosin-modified polyamide resins. No. Examples of the drying oil include linseed oil and low polymers thereof. Examples of the petroleum-based solvent include spindle oil, machine oil, and mobile oil.

【0035】インキ中のカーボンブラックの量は、用途
に応じて適宜選択すればよいが、好ましくは5〜50重
量%、更に好ましくは10〜30重量%、特に好ましく
は10〜20重量%の範囲である。特に、斯かる範囲で
あれば、降伏価を持たず、漆黒性、光沢性、乾燥性に優
れたインキが得られる。
The amount of carbon black in the ink may be appropriately selected according to the application, but is preferably in the range of 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 30% by weight, and particularly preferably 10 to 20% by weight. It is. In particular, in such a range, an ink having no yield value and excellent in jet-blackness, glossiness and drying property can be obtained.

【0036】[0036]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に限定されるものではない。なお、以下の諸例におい
て使用したカーボンブラックの試験方法およびインキの
調製方法ならびにその試験方法は次の通りである。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. In addition, the test method of the carbon black used in the following examples, the preparation method of an ink, and the test method are as follows.

【0037】<試験方法> (1)ゾル−ゲル転移点Wgel[重量%]:「MS−8
00」ワニス(昭和ワニス製)100重量部、「F−1
04」ワニス(昭和ワニス製)5.3重量部、ソルベン
ト(日本石油製「AF−5」)15重量部の混合物を測
定用分散媒とした。後述する分量のカーボンブラックを
この分散媒にプレミックスした後、3本ロールミル分散
機を使用して5パスさせ測定試料とした。それぞれのカ
ーボンブラックの重量分率がW(=0、10、20、3
0重量%)の測定試料について以下の測定を行った。
<Test Method> (1) Sol-gel transition point W gel [% by weight]: “MS-8”
00 "varnish (manufactured by Showa Varnish) 100 parts by weight," F-1
A mixture of 5.3 parts by weight of “04” varnish (manufactured by Showa Varnish) and 15 parts by weight of solvent (“AF-5” manufactured by Nippon Oil) was used as a dispersion medium for measurement. After an amount of carbon black described below was premixed in this dispersion medium, the mixture was subjected to 5 passes using a three-roll mill disperser to obtain a measurement sample. The weight fraction of each carbon black is W (= 0, 10, 20, 3)
(0% by weight) was measured as follows.

【0038】歪み制御型レオメータ(レオメトリクス・
サイエンティフィックFE製「ARES」)とコーン−
プレート(直径50mm、コーン角0.04rad)を
使用する。せん断速度20s-1にて時間に対して粘度が
変化しなくなる状態までせん断を加えた後、1rad/
s、100rad/sの角周波数で損失正接tanδを
測定する。
A strain control type rheometer (Rheometrics
"ARES" manufactured by Scientific FE) and cones
A plate (diameter 50 mm, cone angle 0.04 rad) is used. After applying shear at a shear rate of 20 s -1 until the viscosity no longer changes with time, 1 rad /
s, the loss tangent tan δ is measured at an angular frequency of 100 rad / s.

【0039】横軸にカーボンブラックの重量分率W[重
量%]を、縦軸に損失正接tanδをプロットする。後
述の比較例1及び5についてはW=20重量%にて二つ
の角周波数で測定したtanδの値の差が0.2以下で
一致したので、そのWの値をゾル−ゲル転移点W
gel[重量%]とした。その他のカーボンブラックでは
W=0、10、20、30重量%で二つの角周波数で測
定したtanδの値の差が0.2以下で一致しなかった
ので、以下の様にゾル−ゲル転移点Wgel[重量%]を
内挿により決定した。後述の実施例1および比較例2、
3においては、W=10、20重量%の、比較例4にお
いてはW=20、30重量%のtanδに対し、同じ角
周波数のtanδの点を直線で結び、2本の直線の交点
のWの値をゾル−ゲル転移点Wgel[重量%]とした。
The abscissa plots the weight fraction W [% by weight] of the carbon black, and the ordinate plots the loss tangent tan δ. For Comparative Examples 1 and 5 described below, the difference between the values of tan δ measured at the two angular frequencies at W = 20% by weight was equal to or less than 0.2, and the value of W was used as the sol-gel transition point W
gel [% by weight]. In other carbon blacks, the difference between the values of tan δ measured at two angular frequencies at W = 0, 10, 20, and 30% by weight was not equal to or less than 0.2, so that the sol-gel transition point was as follows. W gel [wt%] was determined by interpolation. Example 1 and Comparative Example 2 described below,
3, the points of tan δ of the same angular frequency are connected by a straight line with respect to tan δ of W = 10 and 20% by weight, and in Comparative Example 4, W = 20 and 30% by weight. Was taken as the sol-gel transition point W gel [% by weight].

【0040】(2)カーボンブラックの実効体積比α:
上記(1)と同様にして調製した測定試料について、せ
ん断速度(1s-1、10s-1、100s-1)において時
間に対して粘度が変化しなくなる状態でのせん断応力
(Pa)を同様の方法で測定した。横軸にせん断速度の
平方根を、縦軸にせん断応力の平方根をプロットし、1
次関数を最小二乗法にてフィッティングした。その傾き
の二乗をその重量分率W(重量%)におけるせん断速度
無限大粘度η∞,Wとした。縦軸に(W/1.8)/
((W/1.8)+((100−W)/1))を、横軸
に0.71×(1−(η∞,W/η∞,0-0.5)をプロッ
トした。0を通る1次関数を最小二乗法にてフィッティ
ングし、その傾きをそのカーボンブラックの実効体積比
αとした。
(2) Carbon black effective volume ratio α:
For the measurement sample prepared in the same manner as in the above (1), the shear stress (Pa) in a state where the viscosity does not change with time at a shear rate (1 s −1 , 10 s −1 , 100 s −1 ) is similarly measured. Measured by the method. Plot the square root of the shear rate on the horizontal axis and the square root of the shear stress on the vertical axis.
The following function was fitted by the least squares method. The square of the slope was defined as the shear rate infinite viscosity η ∞, W at the weight fraction W (% by weight). The vertical axis is (W / 1.8) /
((W / 1.8) + ((100−W) / 1)) was plotted on the horizontal axis at 0.71 × (1− (η∞ , W / η∞ , 0 ) −0.5 ). A linear function passing through 0 was fitted by the least squares method, and the slope was defined as the effective volume ratio α of the carbon black.

【0041】(3)カーボンブラックのpH:JIS
K5101に準拠。
(3) pH of carbon black: JIS
Conforms to K5101.

【0042】(4)遠心沈降法によるカーボンブラック
の凝集体径Dmod[nm]:乾燥試料5mgに少量の活
性剤と混合し更に20重量%エタノール水溶液50cc
加えた。そして、超音波分散機にて6分間分散処理して
測定試料とした。遠心沈降法による凝集体径測定装置
(英国Joyes Loebl製)を6000rpmに
設定し、スピン液(イオン交換水)10ml加えた後に
バッファー液(20重量%エタノール水溶液)1mlを
注入した。次いで、測定試料液0.5mlを注射器で加
えて測定を開始した。得られた凝集体分布曲線における
最大頻度径Dmod[nm]を求めた。
(4) Aggregate diameter D mod [nm] of carbon black by centrifugal sedimentation: 5 mg of a dry sample is mixed with a small amount of an activator, and 50 cc of a 20% by weight aqueous ethanol solution is added.
added. And it disperse | distributed for 6 minutes with the ultrasonic disperser, and it was set as the measurement sample. The aggregate diameter measuring device (manufactured by Joyes Loebl, UK) was set to 6000 rpm by centrifugal sedimentation. After adding 10 ml of spin solution (ion-exchanged water), 1 ml of buffer solution (20% by weight aqueous ethanol solution) was injected. Next, 0.5 ml of the measurement sample solution was added with a syringe to start the measurement. The maximum frequency diameter D mod [nm] in the obtained aggregate distribution curve was determined.

【0043】(5)カーボンブラックの窒素吸着比表面
積:JISK6217に準拠。
(5) Nitrogen adsorption specific surface area of carbon black: based on JIS K6217.

【0044】(6)カーボンブラックのDBP吸収量
[cm3/100g]:JISK6217に準拠。
[0044] (6) DBP absorption amount of carbon black [cm 3 / 100g]: conforms to the JISK6217.

【0045】<インキ適性> (1)インキの調製:オフセット輪転インキ材料を使用
してインキを調製した。「MS−800」ワニス(昭和
ワニス製)100重量部、「F−104」ワニス(昭和
ワニス製)5.3重量部、ソルベント(日本石油製「A
F−5」)15重量部、カーボンブラック30重量部を
プレミックスさせた後、3本ロールミル分散機を使用し
て5パスさせ分散インキを調製した。
<Ink suitability> (1) Preparation of ink: An ink was prepared using an offset rotary ink material. 100 parts by weight of "MS-800" varnish (manufactured by Showa Varnish), 5.3 parts by weight of "F-104" varnish (manufactured by Showa Varnish), solvent ("A" manufactured by Nippon Oil
F-5 ") 15 parts by weight of carbon black and 30 parts by weight of carbon black were premixed, and the mixture was subjected to 5 passes using a three-roll mill disperser to prepare a dispersion ink.

【0046】(2)タックの調整:インコメーターを使
用しJISK5701により上記の分散インキのタック
値を調整した。目標タック値は1200rpmにて1分
後の読みを10±0.5とした。
(2) Adjustment of tack: The tack value of the above-mentioned dispersed ink was adjusted according to JIS K5701 using an incometer. The target tack value was 10 ± 0.5 at 1 minute at 1200 rpm.

【0047】(3)光学適性(漆黒性):東洋精機製M
S展色機を使用し測定用展色紙を得た。インキピペット
でタック調整インキ0.4ccを採取し、東洋精機製M
S展色機のロールに供給した。これを均一に広げた後、
中質コート紙(王子製紙製、商品名「中質OKコート6
3kg」)に展色した。反射濃度計(米国グレタグマク
ベス製「RD914」)にて上記の展色紙のマクベス濃
度を測定した。マクベス濃度は数字が大きい程に漆黒性
が高いことを表す。
(3) Optical suitability (blackness): M manufactured by Toyo Seiki
An S-colored machine was used to obtain a colored paper for measurement. Collect 0.4 cc of tack adjustment ink with an ink pipette and use Toyo Seiki M
It was supplied to the roll of the S-color machine. After spreading this evenly,
Medium quality coated paper (made by Oji Paper Co., Ltd., trade name: Medium quality OK coated 6
3 kg ”). The Macbeth density of the above colored paper was measured with a reflection densitometer (“RD914” manufactured by Gretag Macbeth, USA). The Macbeth density indicates that the larger the number, the higher the jet-blackness.

【0048】(4)光学適性(光沢性):光沢計(独ビ
ック−ガードナー製、Haze−Gloss)を使用
し、上記(3)と同様にして作成した展色紙の60°−
60°の光沢を測定した。数字が大きい程に光沢性が良
いことを表す。
(4) Optical aptitude (glossiness): Using a gloss meter (Haze-Gloss, manufactured by Big-Gardner, Germany), using a 60 ° -degree colored paper prepared in the same manner as in (3) above.
The 60 ° gloss was measured. The higher the number, the better the gloss.

【0049】(5)流動適性(降伏価):JISK57
01により任意に設定したタック調製後のインキを応力
制御型レオメータ(レオメトリクス・サイエンティフィ
ックFE製「DSR」)とコーン−プレート(直径25
mm、コーン角0.1rad)を使用し、降伏価を測定
した。応力0Paから始め、徐々に応力を大きくして行
った際の、応力に対するせん断速度を測定し、流動をし
始めるときの応力を降伏価とする。降伏価が0であれば
流動性は良い。
(5) Flowability (yield value): JIS K57
01 and a cone-plate (diameter 25) with a stress-controlled rheometer (“DSR” manufactured by Rheometrics Scientific FE)
mm, cone angle 0.1 rad), and the yield value was measured. The shear rate with respect to the stress when the stress is gradually increased starting from the stress 0 Pa is measured, and the stress when the fluid starts to flow is defined as the yield value. If the yield value is 0, the fluidity is good.

【0050】(6)乾燥性:JISK5701により任
意に設定したタック調製後のインキにドライヤーを添加
後、JISK5701に準拠し、ガラス板による方法で
乾燥性を評価した。測定時間間隔は15分間隔に変更し
て行った。インキ100重量部に対し、ドライヤー(6
重量%ナフテン酸コバルト:昭和ワニス製)を5重量部
添加した。乾燥の評価は25℃、70%RHの条件で行
った。
(6) Drying property: A dryer was added to the ink after tack preparation arbitrarily set according to JIS K5701, and the drying property was evaluated by a method using a glass plate in accordance with JIS K5701. The measurement time interval was changed to an interval of 15 minutes. For 100 parts by weight of ink, dryer (6
(Weight% cobalt naphthenate: manufactured by Showa Varnish) was added in an amount of 5 parts by weight. Evaluation of drying was performed under the conditions of 25 ° C. and 70% RH.

【0051】製造例1 原料油として1125ppmのアルカリ(炭酸カリウ
ム)を含むクレオソート油(C/H比14.7、BMC
I値158)を使用した。そして、図1に示す様な円筒
状の反応炉を有する竪型炉を使用し、燃料(重油)30
0kg/H、燃料アトマイズ空気150Nm3/H、燃
焼用空気4500Nm3/H(外側分配量1200Nm3
/H、内側分配量3300Nm3/H)を共に炉の下部
より導入して燃焼させ、二流体式バーナーを使用し、炉
の下部中心部から、原料油1130kg/H、原料油ア
トマイズ空気140Nm3/Hを導入することにより、
カーボンブラックの製造を行った。この際、原料油の噴
霧圧力は5.9×105PaGとし、原料油噴霧角度
(θ)、原料油バーナー位置(L)は表1に示す値とし
た。得られたカーボンブラックの特性値を表2に実施例
1として示した。
Production Example 1 Creosote oil containing 1125 ppm of alkali (potassium carbonate) as a raw material oil (C / H ratio 14.7, BMC
I value 158) was used. Then, a vertical furnace having a cylindrical reaction furnace as shown in FIG.
0 kg / H, fuel atomized air 150 Nm 3 / H, combustion air 4500 Nm 3 / H (outside distribution amount 1200 Nm 3
/ H and an inner distribution amount of 3300 Nm 3 / H) are introduced from the lower part of the furnace and burned, and the feed oil 1130 kg / H and the feed oil atomized air 140 Nm 3 are fed from the lower center part of the furnace using a two-fluid burner. By introducing / H,
Production of carbon black was performed. At this time, the spray pressure of the stock oil was 5.9 × 10 5 PaG, and the stock oil spray angle (θ) and the stock oil burner position (L) were as shown in Table 1. The characteristic values of the obtained carbon black are shown in Table 2 as Example 1.

【0052】製造例2及び3 図2に示す様な横型炉を使用し、表1に示す条件におい
てカーボンブラックの製造を行った。この方法により得
られたカーボンブラックの特性値を表2に比較例2及び
3として示した。ただし、燃料には天然ガスを使用し
た。
Production Examples 2 and 3 Using a horizontal furnace as shown in FIG. 2, carbon black was produced under the conditions shown in Table 1. The characteristic values of the carbon black obtained by this method are shown in Table 2 as Comparative Examples 2 and 3. However, natural gas was used as fuel.

【0053】製造例4 製造例1と同様に円筒状の反応炉を有する竪型炉を使用
し、表1に示す条件にてカーボンブラックの製造を行っ
た。この方法により得られたカーボンブラックの特性値
を表2に比較例4として示した。
Production Example 4 As in Production Example 1, a vertical furnace having a cylindrical reactor was used to produce carbon black under the conditions shown in Table 1. The characteristic values of the carbon black obtained by this method are shown in Table 2 as Comparative Example 4.

【0054】[0054]

【表1】 [Table 1]

【0055】実施例1 製造例1によって得られたカーボンブラックの特性値を
実施例1として表2に示す。このカーボンブラックを使
用してインキを調製し、インキ適性をテストした。その
結果を表2に示す。
Example 1 Table 2 shows the characteristic values of the carbon black obtained in Production Example 1 as Example 1. An ink was prepared using this carbon black and tested for ink suitability. Table 2 shows the results.

【0056】比較例1 表面酸化処理を施したカーボンブラックとして「三菱カ
ーボンブラックMA7」(三菱化学製)の特性値を比較
例1として表2に示す。このカーボンブラックを使用し
てインキを調製し、インキ適性をテストした。その結果
を表2に示す。
Comparative Example 1 Table 2 shows the characteristic values of "Mitsubishi Carbon Black MA7" (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a carbon black subjected to a surface oxidation treatment. An ink was prepared using this carbon black and tested for ink suitability. Table 2 shows the results.

【0057】比較例2〜4 製造例2〜4によって得られたカーボンブラックの物性
値を比較例2〜4として表2に示す。これらのカーボン
ブラックを使用してインキを調製し、インキ適性をテス
トした。その結果を表2に示す。
Comparative Examples 2 to 4 The physical properties of the carbon blacks obtained in Production Examples 2 to 4 are shown in Table 2 as Comparative Examples 2 to 4. Inks were prepared using these carbon blacks and tested for ink suitability. Table 2 shows the results.

【0058】比較例5 COLUMBIAN製の「Raven780U」の特性
値を比較例5として表2に示す。このカーボンブラック
を使用してインキを調製し、インキ適性をテストした。
その結果を表2に示す。
Comparative Example 5 Table 2 shows the characteristic values of "Raven780U" manufactured by COLUMBIAN as Comparative Example 5. An ink was prepared using this carbon black and tested for ink suitability.
Table 2 shows the results.

【0059】[0059]

【表2】 [Table 2]

【0060】表2から明らかな様に、Wgelとαの範囲
がWgel≧63/(0.28+α)の範囲にある実施例
1、比較例1及び4は降伏価を持たない。これに対し、
意外にも、実施例1よりも窒素吸着比表面積が小さい比
較例3及び5が大きな降伏価を持っている。また、実施
例1は、比較例4よりもDmodが小さいため、比較例4
よりも漆黒性および光沢性が良い。更に、実施例1は、
比較例1よりもpHが大きい、つまり表面に酸性官能基
が少ないため、比較例1よりも乾燥性が良い。すなわ
ち、実施例1は、Wgelとαの範囲が適当で且つDmod
pHが適当であるため、降伏価を持たず、漆黒性、光
沢、乾燥性に優れている。
As is clear from Table 2, Example 1, Comparative Examples 1 and 4, in which the range of W gel and α is in the range of W gel ≧ 63 / (0.28 + α), have no yield value. In contrast,
Surprisingly, Comparative Examples 3 and 5 having a smaller nitrogen adsorption specific surface area than Example 1 have a large yield value. Further, in Example 1, the D mod was smaller than that in Comparative Example 4, so that
Jet blackness and glossiness are better. Further, Example 1
Since the pH is higher than that of Comparative Example 1, that is, the surface has less acidic functional groups, the drying property is better than that of Comparative Example 1. That is, in Example 1, since the range of W gel and α is appropriate and the D mod and pH are appropriate, it has no yield value and is excellent in jet-blackness, gloss, and drying property.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、ゾル−ゲ
ル転移点Wgelと実効体積比αの範囲および凝集体径D
modとpHを適当の範囲に調節したカーボンブラックを
含有することにより、降伏価を持たず、漆黒性、光沢
性、乾燥性に優れる印刷インキ用カーボンブラックが提
供される。
According to the present invention described above, the range of the sol-gel transition point W gel to the effective volume ratio α and the aggregate diameter D
By containing a carbon black whose mod and pH are adjusted to an appropriate range, a carbon black for printing ink which has no yield value and is excellent in jet-blackness, glossiness and drying property is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】竪型炉の一例の要部を示す模式図FIG. 1 is a schematic view showing a main part of an example of a vertical furnace.

【図2】横型炉の一例の要部を示す模式図FIG. 2 is a schematic view showing a main part of an example of a horizontal furnace.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:原料油 1’:燃料 2:燃焼用空気 3:内側燃焼用空気 4:外側燃焼用空気 L:原料油バーナー位置 θ:原料油噴霧角度 1: feed oil 1 ': fuel 2: combustion air 3: inside combustion air 4: outside combustion air L: feed oil burner position θ: feed oil spray angle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J037 AA02 DD05 DD17 EE46 FF05 FF09 4J039 AB04 AB08 AD02 AD04 AD18 AE02 AE06 AE08 BA04 EA19 GA01 GA02 GA03 GA09 GA10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4J037 AA02 DD05 DD17 EE46 FF05 FF09 4J039 AB04 AB08 AD02 AD04 AD18 AE02 AE06 AE08 BA04 EA19 GA01 GA02 GA03 GA09 GA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 次の(1)〜(3)の特性を有すること
を特徴とする印刷インキ用カーボンブラック。 【数1】(1)ゾル−ゲル転移点Wgel[重量%]≧6
3/(0.28+実効体積比α) (2)pH>4 (3)凝集体径Dmod[nm]<140
1. A carbon black for printing ink, having the following characteristics (1) to (3): (1) Sol-gel transition point W gel [% by weight] ≧ 6
3 / (0.28 + effective volume ratio α) (2) pH> 4 (3) Aggregate diameter D mod [nm] <140
【請求項2】 凝集体径Dmod[nm]が次の(4)の
条件を満足する請求項1に記載の印刷インキ用カーボン
ブラック。 【数2】(4)140>Dmod>−0.56×(窒素吸
着比表面積[m2/g])+155
2. The carbon black for printing ink according to claim 1, wherein the aggregate diameter D mod [nm] satisfies the following condition (4). (4) 140> D mod > −0.56 × (nitrogen adsorption specific surface area [m 2 / g]) + 155
【請求項3】 DBP吸収量[cm3/100g]が次
の(5)の条件を満足する請求項1又は2に記載の印刷
インキ用カーボンブラック。 【数3】(5)DBP吸収量≦80cm3/100g
3. A DBP absorption [cm 3/100 g] is printing ink of carbon black according to claim 1 or 2 satisfies the conditions of the following (5). [Number 3] (5) DBP absorption amount ≦ 80cm 3 / 100g
【請求項4】 請求項1〜3の何れかに記載のカーボン
ブラックを含有することを特徴とする印刷インキ組成
物。
4. A printing ink composition comprising the carbon black according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013136782A (en) * 2004-05-04 2013-07-11 Cabot Corp Method for producing carbon black product
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CN114806263A (en) * 2022-05-11 2022-07-29 浙江华宝油墨有限公司 Gravure boiling-resistant waterborne polyurethane ink and preparation method thereof

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