JP2006077062A

JP2006077062A - 顔料の製造方法

Info

Publication number: JP2006077062A
Application number: JP2004260484A
Authority: JP
Inventors: Takami Mori; 高見森; Nobuyuki Segawa; 信之瀬川; Yuichi Kusumoto; 裕一楠本; Kishihiro Yamaoka; 岸泰山岡
Original assignee: ASADA TEKKO KK; KCK OYO GIJUTSU KENKYUSHO KK; Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: ASADA TEKKO KK; KCK OYO GIJUTSU KENKYUSHO KK; Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2006-03-23
Also published as: CN1746228B; CN1746228A

Abstract

【課題】従来のバッチ式ニーダー等において課題として挙げられる生産スケールの制約、品質のロット毎のバラツキ、開放型であるための異物混入、粉塵発生による作業環境の汚染等を解決する。
【解決手段】有機顔料と、水溶性無機塩と、水溶性有機液体との混合物を、環状の固定円盤２１と、駆動軸１２１の軸心回りに一体回転する固定円盤２１と同心の回転円盤２３との間隙部分に形成された粉砕空間を有する連続混練機１０にて混練する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発色用の粒体の粒子が微細でかつ均一な粒子径に整粒され、ビヒクルに対して分散性が極めて良好な顔料の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、グラビアインキ、オフセットインキ等の印刷インキまたは塗料等のビヒクル中に発色用の粉体の粒子が分散した場合、展色物に良好な光沢、高着色力を与える顔料の製造方法に関する。

有機顔料にはアゾ顔料のように合成時に適切な反応条件を選択することにより、微細で整粒された粒子を得ることができるものがある。また、塩素化銅フタロシアニン顔料のように合成時に生成する極めて微細で凝集した粒子を後工程で粒子成長、整粒させるものや、銅フタロシアニン顔料のように合成時に生成する粗大で不揃いな粒子を後工程で微細化し整粒させる、顔料化と呼ばれる処理を行うものもある。

例えば、銅フタロシアニン顔料は色調が美しいこと、着色力が大きいこと、耐候性、耐熱性等の諸性能が良好であることから、色材工業の分野において多量に、しかも広範に使用されている。

通常、銅フタロシアニン顔料は、無水フタル酸もしくはその誘導体と尿素および銅源を、またはフタロジニトリルもしくはその誘導体および銅源を、モリブデン酸アンモニウムあるいは四塩化チタンなどの触媒の存在もしくは不存在下、アルキルベンゼン、トリクロルベンゼンあるいはニトロベンゼンなどの有機溶媒中で常圧または加圧下で反応させることにより製造される。

しかしながら、合成されたフタロシアニン分子はその合成溶媒中で次々に粒子成長を起こすことにより、その長径が１０〜２００μｍ程度の粗大で針状化した粒子でしか得られず、インキ・塗料・プラスチックス等の着色用顔料としてはその価値は非常に低く、粗製銅フタロシアニンと呼ばれる。従って、その粗製銅フタロシアニンは色彩上利用価値の高い粒子、すなわち０．０１〜０．５μｍ程度まで微細化することが必要となる。

工業的に粗製銅フタロシアニンを微細化する方法としては、各種の公知事例があり、例えば、粗製銅フタロシアニンと塩化ナトリウムの混合物に少量のジエチレングリコール等の溶剤を加えて湿潤化したものをボールミルやアトライター、さらにはバッチ式ニーダー等で強く練り込み湿式磨砕する、いわゆるソルベントソルトミリング法がある。この方法においては、得られた混練物から水洗により塩化ナトリウム、ジエチレングリコール等を除去し、乾燥して一次粒子の細かい銅フタロシアニン顔料を得るようになされている。

しかし、従来のバッチ式ニーダー等では、バッチ式に由来する生産スケールの制約、品質のロット毎のバラツキ、開放型であるための異物混入や粉塵発生による作業環境の汚染等の問題があった（特開平７−５３８８９号公報参照）。

また、有機顔料の微細化に対して多大なエネルギーを使用することや微細化レベルにも限界があった。さらに得られた銅フタロシアニン顔料をグラビアインキ、オフセットインキ等の印刷インキまたは塗料等のビヒクル中に分散して使用する場合においても展色物への光沢、着色力の向上は常に要求される課題であった。

本発明は、かかる状況に鑑みなされたものであって、従来のバッチ式ニーダー等において課題として挙げられる生産スケールの制約、品質のロット毎のバラツキ、開放型であるための異物混入、粉塵発生による作業環境の汚染等を解決する顔料の製造方法を提供することを目的としている。

さらに、本発明は、従来のバッチ式ニーダー等に比較して少量のエネルギーでより微細な粒子を得ることができ、グラビアインキ、オフセットインキ等の印刷インキまたは塗料等のビヒクル中に分散して使用した場合、展色物に良好な光沢と着色力の向上等を与える顔料の製造方法を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、有機顔料と、水溶性無機塩と、水溶性有機液体との混合物を、環状の固定円盤と、駆動軸の軸心回りに一体回転する前記固定円盤と同心の回転円盤との間隙部分に形成された粉砕空間を有する連続混練機にて混練することを特徴とするものである。

かかる構成を採用したことにより、従来のバッチ式ニーダー等に比べ生産スケールの制約が少なく適時適量生産が可能であり、製品のロット毎の品質にバラツキが少ない。また密閉型になるため、粉塵の発生による作業環境の汚染、異物混入等の問題が解消される。さらに少量のエネルギーでより微細な粒子まで粉砕できることや、この製法から得られた有機顔料をグラビアインキ、オフセットインキ等の印刷インキまたは塗料等のビヒクル中に分散して使用した場合、顔料は、展色物に良好な光沢と着色力の向上等を与えるものになる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、有機顔料は、粗大粒子からなるものであることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、固定円盤と回転円盤との隙間に導入された粗大粒子からなる有機顔料は、回転円盤の回転によってすり潰されて微粉化する。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、有機顔料は、微細粒子の凝集物からなるものであることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、固定円盤と回転円盤との隙間に導入された微細粒子の凝集物からなる有機顔料は、回転円盤の回転によって解砕されて整粒される。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、有機顔料に対し、水溶性無機塩が１重量倍以上７重量倍未満、水溶性有機液体が０．１重量倍以上２重量倍未満であることを特徴とするものである。

かかる構成を採用したことにより、水溶性無機塩が１重量倍未満の場合では微細化し難いという不都合が解消されるとともに、７重量倍以上の場合では微細化した顔料を得ることが可能となるが顔料の処理量が少なくなるため、生産性が低下して工業的には不利となるという不都合が解消される。また、水溶性有機液体が０．１重量倍未満の場合では混練組成物が硬くなり過ぎて安定運転し難くなるという不都合が解消されるとともに、２重量倍以上の場合では混練組成物が軟らかくなり過ぎて微細化レベルが低下するという不都合が解消される。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、混練温度を７０〜１５０℃に制御することを特徴とするものである。

かかる構成を採用したことにより、有機顔料粒子の磨砕と、水溶性有機溶剤との接触による有機顔料の粒子成長とがいずれも効果的に進行する。

請求項１記載の発明によれば、設備コストおよび製造コストの低減化を確保した上で、作業環境の改善や製品への異物混入防止等に貢献することができるばかりか、得られた顔料をグラビアインキ、オフセットインキ等の印刷インキまたは塗料等のビヒクル中に分散して使用した場合、展色物に良好な光沢と着色力の向上等を図ることができる。

請求項２記載のによれば、粗大粒子からなる有機顔料を固定円盤と回転円盤との隙間に導入することにより、回転円盤の回転によってすり潰して微粉化することができる。

請求項３記載の発明によれば、微細粒子の凝集物からなる有機顔料を固定円盤と回転円盤との隙間に導入することで回転円盤の回転によって解砕・整粒することができる。

請求項４記載の発明によれば、水溶性無機塩の作用により有機顔料を良好に微細化することができるとともに、生産性を向上させることができ、さらに、顔料の連続的製造の安定操業に貢献することができる。

請求項５記載の発明によれば、有機顔料粒子の磨砕と、水溶性有機溶剤との接触による有機顔料の粒子成長との双方を効果的に進行させることができる。

まず、図１を基に、本発明方法の実施に使用される連続混練機について説明する。図１は、本発明に係る連続混練機の一実施形態を示す側面視の断面図である。因みに、本発明において好適に使用される連続混練機としては、特公平２−９２号公報等に記載されているものであり、例えば、浅田鉄工社製の連続混練機１０（「ミラクルＫ．Ｃ．Ｋ．」）を好適なものとして挙げることができる。

図１に示すように、連続混練機１０は、フイード部１、混練部２、排出部３および定量フィーダー部４とを備えた基本構成を有している。前記フイード部１は、水平方向に延びる筒状のケーシング１１と、このケーシング１１に同心、かつ、摺接状態で嵌挿されたスパイラルロッド１２とを備えている。前記ケーシング１１の上流側の上面には、定量フィーダー部４からの原料を受け入れる原料受入口１１１が開口されている。前記スパイラルロッド１２は、その基端部（図１の右方）が図略の駆動モータの駆動軸１２１に同心で固定され、駆動モータの駆動で駆動軸１２１を介して軸心回りに回転するようになっている。かかるスパイラルロッド１２の外周面には、所定方向に螺設されたスパイラルフィン１２２が設けられ、定量フィーダー部４から供給された原料は、このスパイラルフィン１２２の軸心回りの回転によって混練部２へ向けて圧送されるようになっている。

前記定量フィーダー部４は、連続混練処理の対象となる原料（本発明においては、有機顔料、水溶性無機塩および水溶性有機液体の混合物でゾル状またはゲル状を呈したもの）をフイード部１へ供給するためのものであり、原料を収容する原料ホッパー４１と、この原料ホッパー４１の底部から切り出された原料をフイード部１へ向けて送り出すスパイラルフィーダ４２と、このスパイラルフィーダ４２の下流端を覆うように前記ケーシング１１に原料受入口１１１の周縁部から立設された連絡筒体４３とを備えて構成されている。

前記スパイラルフィーダ４２は、原料ホッパー４１の底部開口と連絡筒体４３の上部開口との間に介設された介設筒体４４内にスパイラルフィンが摺接した状態で装着され、基端側（図１の右方）が図略のフィードモータの駆動軸に同心で連結されている。したがって、フィードモータの駆動によるスパイラルフィーダ４２の軸心回りに回転で、原料ホッパー４１内の原料がスパイラルフィーダ４２によって搬送され、介設筒体４４および連絡筒体４３を介してケーシング１１内へ予め設定された搬送量で供給されるようになっている。

前記混練部２は、複数の固定円盤２１と、この固定円盤２１間に挟持された状態で固定円盤２１と交互に配設される環状の混練シリンダ２２と、表裏面（図１における左右の面）が前記固定円盤２１と対向した状態で前記混練シリンダ２２に同心で嵌挿される回転円盤２３とを備えて構成されている。前記複数の固定円盤２１および混練シリンダ２２には、図略のタイロッドが貫通され、このタイロッドの基端部がフイード部１のケーシング１１に固定されることにより、固定円盤２１および混練シリンダ２２がフイード部１と一体化している。

前記各回転円盤２３は、スパイラルロッド１２の先端面から同心で突設された図略のスプライン軸に外嵌されている。隣設された回転円盤２３間には筒状の中間スクリュー２４が介設され、これによってスプライン軸には回転円盤２３５とスクリュー２４とが交互に装着された状態になっている。かかる回転円盤２３は、外径寸法が固定円盤２１の内径寸法より僅かに小さく設定されているとともに、中間スクリュー２４は、外径寸法が回転円盤２３の内径寸法より僅かに小さく設定され、これによって各回転円盤２３および各中間スクリュー２４は、前記スプライン軸に交互に外嵌された状態で、外周面が混練シリンダ２２および固定円盤２１の内周面に対して原料が通過し得る隙間を介してそれぞれ対向するようになされている。

かかる連続混練機１０の構成によれば、原料ホッパー４１に装填された原料は、スパイラルフィーダ４２の駆動によって原料ホッパー４１の底部から払い出され、介設筒体４４および連絡筒体４３を介してフイード部１のケーシング１１内に導入される。ケーシング１１内に導入された原料は、スパイラルロッド１２の駆動回転によるスパイラルフィン１２２の回転によって順次下流側の混練部２へ向けて搬送される。

そして、混練部２へ搬送された原料は、まず、軸心回りに回転している最上流側（図１の右方）の中間スクリュー２４の外周面と、最上流側の駆動軸１２１の内周面との間を通過し、引き続き最上流側の固定円盤２１の図１における左側面と、軸心回りに回転している最上流側の回転円盤２３の右側面との間を通過し、これらの隙間の通過に際して当該原料に混練処理が施される。かかる原料に対する混練操作が固定円盤２１、混練シリンダ２２、回転円盤２３および中間スクリュー２４の設置分だけ複数段で繰り返され、これによって原料の複数種類の構成要素（本発明においては有機顔料、水溶性無機塩および水溶性有機液体）に対し混練処理が施される。混練処理の完了により得られた製品は、最下流側の回転円盤２３の外周面と、同固定円盤２１の内周面との隙間、すなわち排出部３から外部に排出される。

図２は、図１に示す連続混練機に適用される固定円盤および回転円盤の一実施形態を示す正面図（図１の右方から見た図）または背面図（図１の左方から見た図）であり、（ａ）はキャビティー扇型固定円盤２１ａ、（ｂ）はキャビティー扇型回転円盤２３ｂ、（ｃ）はキャビティー菊型固定円盤２１ｃ、（ｄ）はキャビティー菊型回転円盤２３ｄ、（ｅ）はキャビティー臼型固定円盤２１ｅ、（ｆ）はキャビティー臼型回転円盤２３ｆをそれぞれ示している。

図２に示すように、固定円盤２１には、同心で穿設された中間スクリュー２４に遊嵌させるための遊嵌孔２１１が設けられているとともに、固定円盤２１の表裏面（正面側および背面側）には、この遊嵌孔２１１から径方向に向けて凹設された周方向に等ピッチの複数の凹部（キャビティー（粉砕空間）２１２）が設けられている。一方、回転円盤２３には、同心で穿設された図略のスプライン軸に密着状態で外嵌するための外嵌孔２３１が設けられているとともに、回転円盤２３の表裏面には、前記固定円盤２１のキャビティー２１２に対応するキャビティー（粉砕空間）２３２が凹設されている。回転円盤２３のキャビティー２３２は、周縁部が開放状態になっている。

そして、固定円盤２１および回転円盤２３間の隙間に導入された原料は、前記スパイラルロッド１２の駆動により押圧されることにより各キャビティー２１２，２３２内に順次入り込み、この状態で回転円盤２３が軸心回りに回転することによって各キャビティー２１２，２３２間の界面を境にして各キャビティー２１２，２３２内の原料に対し剪断力が付与されるようになされている。すなわち、対向する固定円盤２１と回転円盤２３との各キャビティー２１２，２３２内の原料は、各キャビティー２１２，２３２の山部の稜線でスライスされて原料に剪断力と置換（剪断された原料が各キャビティー２１２，２３２から出されるとともに、新たな原料が各キャビティー２１２，２３２に入り込むこと）とが作用し、これによって原料が混練分散されるようになっている。

かかる固定円盤２１および回転円盤２３を、キャビティー２１２，２３２の形状によって図２（ａ）および図２（ｂ）に示すキャビティー扇型固定円盤２１ａおよびキャビティー扇型回転円盤２３ｂと、図２（ｃ）および図２（ｄ）に示すキャビティー菊型固定円盤２１ｃおよびキャビティー菊型回転円盤２３ｄと、図２（ｅ）および図２（ｆ）に示すキャビティー臼型固定円盤２１ｅおよびキャビティー臼型回転円盤２３ｆとの複数種類に分けているのは、混練分散処理の進行に応じて原料に対する剪断力を大きくしていくためである。

すなわち、各キャビティー２１２，２３２の空隙率（固定円盤２１および回転円盤２３の表面の面積に対する各キャビティー２１２，２３２の面積の割合（％））は、扇型のキャビティー２１２，２３２、菊型のキャビティー２１２，２３２および臼型のキャビティー２１２，２３２の順に低くなっているが、空隙率が小さくなるに従って原料に対する剪断力が大きくなる。

そして、本実施形態においては、原料に対する混練分散処理の進行に伴い原料に対する剪断力を大きくしていくべく、上流側から下流側に向けてキャビティー２１２，２３２が扇型の固定円盤２１および回転円盤２３、キャビティー２１２，２３２が菊型の固定円盤２１および回転円盤２３、キャビティー２１２，２３２が臼型の固定円盤２１および回転円盤２３を順次配設するようにしている。

こうすることによって、原料にいきなり大きな剪断力が作用するのではなく、混練分散処理の進行に伴って原料に対する剪断力が順次増大していくため、原料に対して無理のない円滑な混練分散処理が施され、これによって原料の構成要素である有機顔料、水溶性無機塩および水溶性有機液体を互いに確実に混練分散させることができる。

また、かかる構成の連続混練機１０によれば、原料の構成要素の一つである有機顔料が粗大粒子からなるものである場合、当該有機顔料が固定円盤２１と回転円盤２３との隙間（特に各キャビティー２１２，２３２）に導入されることにより、回転円盤２３の回転による粗大粒子への剪断力の付与で当該有機顔料を微粉化することができる。

これに対し、有機顔料が微細粒子の凝集物からなる場合、当該凝集物が固定円盤２１と回転円盤２３との隙間（特に各キャビティー２１２，２３２）に導入されることにより、回転円盤２３の回転によって当該凝集物を確実に解砕・整粒することができる。

以下、このような連続混練機１０によって混練分散処理が施される顔料について詳細に説明する。本発明の顔料は、有機顔料と、水溶性無機塩と、水溶性有機液体との混合物を、環状の固定円盤２１と、駆動軸１２１の軸心回りに一体回転する前記固定円盤２１と同心の回転円盤２３との間隙部分に形成された粉砕空間を有する連続混練機１０にて混練することによって得られるものである。

本発明に用いられる有機顔料とは、アゾ顔料のように合成時に適切な反応条件を選択することにより微細で整粒された粒子を得ることができるもの、塩素化銅フタロシアニン顔料のように合成時に生成する極めて微細で凝集した粒子を後工程で粒子成長、整粒させるもの、銅フタロシアニン顔料のように合成時に生成する粗大で不揃いな粒子を後工程で微細化し整粒させるもの等を意味する。また、微細化と整粒が要求される顔料ならば特に構造的限定はせず、従来公知の顔料はいずれも使用することができる。例えばアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料の他にイソインドリノン、イソインドリン、ペリレン、ペリノン、ジケトピロロピロール、チオインジゴ、ジオキサジン、キノフタロン、アントラキノン、インダンスロン等が使用できる。２種類以上の顔料を混合して微細化することも可能である。

本発明に用いられる水溶性無機塩は特に限定されないが、例えば、食塩（塩化ナトリウム）、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、塩化亜鉛、塩化カルシウムまたはこれらの混合物等を挙げることができる。

本発明に用いられる水溶性有機溶剤としては、有機顔料と水溶性無機塩とが均一な固まりとなるように加えるもので、水と自由に混和するもの、または自由に混ざらないが工業的に水洗により除去できる溶解度をもつものであり、顔料粒子が成長するものであれば特に限定されないが、混練時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から高沸点溶剤が好ましい。例えば、２-（メトキシメトキシ）エタノール、２-ブトキシエタノール、２-（イソペンチルオキシ）エタノール、２-（ヘキシルオキシ）エタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液体ポリエチレングリコール、１-メトキシ-２-プロパノール、１-エトキシ-２-プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、低分子量ポリプロピレングリコール、アニリン、ピリジン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ-プロパノール、イソブタノール、ｎ-ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレンゴリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ-メチルピロリドン等を挙げることができる。また必要に応じて２種類以上の溶剤を混合して使用してもよい。

本発明の混練組成物中の水溶性無機塩の量は、有機顔料に対し、水溶性無機塩が１重量倍以上７重量倍未満の範囲である。水溶性無機塩が１重量倍未満の場合では微細化し難く、７重量倍以上の場合では微細化した顔料を得ることが可能となるが顔料の処理量が少なくなるため、生産性が低下して工業的には不利となるからである。

また、本発明の混練組成物中の水溶性有機液体の量は、有機顔料に対し、水溶性有機液体が０．１重量倍以上２重量倍未満の範囲である。水溶性有機液体が０．１重量倍未満の場合では混練組成物が硬くなり過ぎて安定運転し難く、２重量倍以上の場合では混練組成物が軟らかくなり過ぎて微細化レベルが低下する。

本発明における連続混練機の運転条件については特に制限はないが、有機顔料粒子の磨砕と、水溶性有機溶剤との接触による有機顔料の粒子成長を、いずれも効果的に進行させるため、混練温度は、７０〜１５０℃、特には８０〜１３０℃であることが好ましい。温度を上げることにより、顔料粒子の成長速度を促進させることが可能となる。処理量や顔料の品質をコントロールするためには、混練組成物の配合比、混練温度、機械的エネルギー投入量（主軸（駆動軸１２１）回転数、原料の供給量、主軸動力負荷等）を調整することにより可能となる。１５０℃より高温では、粒子成長が大で、混練を短時間とする必要があるが、整粒時間が短くなり品質上好ましくない。混練開始後、必要に応じて加熱または冷却を行う。

混練後の有機顔料は常法により処理される。すなわち、混練組成物を水または鉱酸水溶液で処理し、濾過、水洗により水溶性無機塩および水溶性有機溶剤を除去し有機顔料を単離する。有機顔料はこのまま湿潤状態で使用することも、乾燥・粉砕により粉末状態で使用することも可能である。必要に応じて樹脂、界面活性剤、その他の添加剤を混練後に加えてもよい。

本発明による方法で製造された有機顔料の用途は特に限定されないが、一般に用いられる色材用途に加えて、高い光沢や着色力等を要求される用途にも使うことができる。例えばグラビアインキを作成する場合、使用するビヒクルは特に限定されるものではなく、補助剤や体質顔料を含んでいてもよい。一つの例として、グラビアインキ用ビヒクルとしては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、ライムロジン、ロジンエステル、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル樹脂、ニトロセルロース、酢酸セルロース、エチルセルロース、塩化ゴム、環化ゴム、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ギルソナイト、ダンマル、セラックなどの樹脂混合物、または上記樹脂の混合物または上記の樹脂を水溶化した水溶性樹脂、またはエマルション樹脂と、炭化水素、アルコール、ケトン、エーテルアルコール、エーテル、エステル、水などの溶剤からなるものである場合が挙げられ、特にセルロース系で光沢がよく、鮮明な品質が得られる。なお、ビヒクルに有機顔料を混合または分散する場合、分散機としてディゾルバー、ハイスピードミキサー、ホモミキサー、ニーダー、フラッシャー、ロールミル、サンドミル、アトライター等を使用することにより良好な混合または分散を行うことができる。

以下、実施例および従来法による比較例を挙げて本発明を詳しく説明する。但し、本発明はこれらの実施例の範囲に限定されるものではない。なお、実施例中、「部」とは重量部を表し、「％」は重量％を表す。

粗製銅フタロシアニン（珠海東洋社製Ｔ−９５クルードブルー）１００部と塩化ナトリウム６００部、ジエチレングリコール１００部をほぼ均一となるようにコンバートミキサー（浅田鉄工社製）にて５分間予備混合した。この混合物をスクリュー式定量フィーダー（定量フィーダー部４（図１））で連続混練機１０（浅田鉄工社製の「ミラクルＫ．Ｃ．Ｋ．−４２型」）に供給し、粗製顔料を磨砕して有機顔料を製造した。連続混練機１０の条件は、フィード部スクリュー径１２０ｍｍφ、固定円盤と回転円盤からなる混練部組数８組で、混練組成物の押出量２１ｋｇ／時、主軸回転数５０ｒｐｍ、磨砕温度は１００℃で運転した。ここで得られた混練組成物を７０℃の１％硫酸水溶液１３００部に取り出し、１時間保温攪拌後、濾過、水洗、乾燥したものは、ＢＥＴ法により比表面積８１ｍ^２／ｇであり、ＴＥＭ（電子顕微鏡）で観察したところ、顔料粒子は全て微細に分散しており、粗大粒子は認められなかった。さらに、以下に示す比較例１の製法で得られた顔料に比較して、より微細化していた。また、顔料１ｋｇ当りの電力エネルギー投入量は１．７ｋｗｈ／ｋｇで比較例１の４３％となった。加えて、グラビアインキの評価をした結果、光沢、着色力の良好な品質が得られた。

これに対する「比較例１」として、粗製銅フタロシアニン（珠海東洋社製Ｔ−９５クルードブルー）１００部と塩化ナトリウム６００部、ジエチレングリコール１００部を１０００容量部の双腕型ニーダーに仕込み、１００〜１１０℃で稠密な塊状（ドウ）に保持しながら５時間混練した。磨砕後７０℃の１％硫酸水溶液１３００部に取り出し、１時間保温攪拌後、濾過、水洗、乾燥し銅フタロシアニン顔料を得た。このものは、ＢＥＴ法により比表面積６９ｍ^２／ｇであり、ＴＥＭで観察したところ、顔料粒子は全て微細に分散しており、粗大粒子は認められなかった。また、顔料１ｋｇ当りの電力エネルギー投入量は４．０ｋｗｈ／ｋｇであった。

粗製セミクロロ銅フタロシアニン（ＢＡＳＦ社製ヘリオゲンブルーＤ−７０００）１００部と塩化ナトリウム４５０部、ジエチレングリコール６０部を実施例１と同じ連続混練機１０にて混練組成物の押出量２５ｋｇ／時、主軸回転数５０ｒｐｍ、磨砕温度１１０℃で運転し、有機顔料を得た。得られた混練組成物中の顔料分を実施例１と同ように精製、濾過、乾燥したものを評価した結果、比表面積８３ｍ^２／ｇであり、ＴＥＭ観察したところ、顔料粒子は全て微細に分散しており、粗大粒子は認められなかった。さらに、以下に示す比較例２の製法で得られた顔料に比べてもより微細化していた。また、顔料１ｋｇ当りの電力エネルギー投入量は１．１ｋｗｈ／ｋｇで比較例２の３９％であった。加えて、グラビアインキの評価をした結果、光沢、着色力の良好な品質が得られた。

これに対する「比較例２」として、粗製セミクロロ銅フタロシアニン（ＢＡＳＦ社製ヘリオゲンブルーＤ−７０００）１００部と塩化ナトリウム４５０部、ジエチレングリコール６０部を１０００容量部の双腕型ニーダーに仕込み、１００〜１１０℃で稠密な塊状（ドウ）に保持しながら６時間混練した。磨砕後７０℃の１％硫酸水溶液１３００部に取り出し、１時間保温攪拌後、濾過、水洗、乾燥し銅フタロシアニン顔料を得た。このものは、ＢＥＴ法により比表面積７５ｍ^２／ｇであり、ＴＥＭ観察したところ、顔料粒子は全て微細に分散しており、粗大粒子は認められなかった。また、顔料１ｋｇ当りの電力エネルギー投入量は２．８ｋｗｈ／ｋｇであった。

粗製高塩素化銅フタロシアニン（東洋インキ製造社製Ｘ−２０クルードグリーン）１００部と塩化ナトリウム２００部、ジエチレングリコール６０部を実施例１と同じ連続混練機１０にて混練組成物の押出量２４ｋｇ／時、主軸回転数５０ｒｐｍ、磨砕温度１２０℃で運転し、有機顔料を得た。得られた混練物中の顔料分を実施例１と同ように精製、濾過、乾燥したものを評価した結果、比表面積５９ｍ^２／ｇであり、ＴＥＭ観察したところ、以下に示す比較例３の製法で得られた顔料よりも顔料粒子は良好に整粒されていた。さらに、比較例３と比表面積は同程度であるものの、グラビアインキの評価をした結果、光沢、着色力の良好な品質が得られた。また、顔料１ｋｇ当りの電力エネルギー投入量は１．２ｋｗｈ／ｋｇで比較例３の５５％となった。

これに対する「比較例３」として、粗製高塩素化銅フタロシアニン（東洋インキ製造社製Ｘ−２０クルードグリーン）１００部と塩化ナトリウム２００部、ジエチレングリコール６０部を１０００容量部の双腕型ニーダーに仕込み、１１０〜１２０℃で稠密な塊状（ドウ）に保持しながら６時間混練した。磨砕後７０℃の１％硫酸水溶液１３００部に取り出し、１時間保持攪拌後、濾過、水洗、乾燥し塩素化銅フタロシアニン顔料を得た。このものは、ＢＥＴ法により比表面積５９ｍ^２／ｇであり、ＴＥＭ観察したところ、顔料粒子は整粒されていた。また、顔料１ｋｇ当りの電力エネルギー投入量は２．２ｋｗｈ／ｋｇであった。

粗製ジオキサジンバイオレット（住友化学社製スミトンファーストバイオレットＲＬベース）顔料１００部と塩化ナトリウム６５０部、ジエチレングリコール９０部を実施例１と同じ連続混練機１０にて混練組成物の押出量２０ｋｇ／時、主軸回転数５０ｒｐｍ、磨砕温度９０℃で運転し、有機顔料を得た。得られた混練物中の顔料分を実施例１と同ように精製、濾過、乾燥したものを評価した結果、比表面積８７ｍ^２／ｇであり、ＴＥＭ観察したところ、顔料粒子は全て微細に分散しており、粗大粒子は認められなかった。さらに、以下に示す比較例４の製法で得られた顔料に比べてもより微細化していた。また、顔料１ｋｇ当りの電力エネルギー投入量は１．９ｋｗｈ／ｋｇで比較例４の４８％であった。加えて、グラビアインキの評価をした結果、光沢、着色力の良好な品質が得られた。

これに対する「比較例４」として、粗製ジオキサジンバイオレット（住友化学社製スミトンファーストバイオレットＲＬベース）顔料１００部と塩化ナトリウム６５０部、ジエチレングリコール９０部を１０００容量部の双腕型ニーダーに仕込み、９０℃で稠密な塊状（ドウ）に保持しながら７時間混練した。磨砕後７０℃の１％硫酸水溶液１３００部に取り出し、１時間保持攪拌後、濾過、水洗、乾燥しジオキサジンバイオレット顔料を得た。このものは、ＢＥＴ法により比表面積７９ｍ^２／ｇであり、ＴＥＭ観察したところ、顔料粒子は全て微細に分散しており、粗大粒子は認められなかった。また、顔料１ｋｇ当りの電力エネルギー投入量は４．０ｋｗｈ／ｋｇであった。

本発明に係る連続混練機の一実施形態を示す側面視の断面図である。図１に示す連続混練機に適用される固定円盤および回転円盤の一実施形態を示す正面図または背面図であり、（ａ）はキャビティー扇型固定円盤、（ｂ）はキャビティー扇型回転円盤、（ｃ）はキャビティー菊型固定円盤、（ｄ）はキャビティー菊型回転円盤、（ｅ）はキャビティー臼型固定円盤、（ｆ）はキャビティー臼型回転円盤をそれぞれ示している。

符号の説明

１０連続混練機１フイード部
１１ケーシング１１１原料受入口
１２スパイラルロッド１２１駆動軸
１２２スパイラルフィン２混練部
２１固定円盤
２１ａキャビティー扇型固定円盤
２１ｃキャビティー菊型固定円盤
２１ｅキャビティー臼型固定円盤
２１１遊嵌孔２１２キャビティー（粉砕空間）
２２混練シリンダ２３回転円盤
２３ｂキャビティー扇型回転円盤
２３ｄキャビティー菊型回転円盤
２３ｆキャビティー臼型回転円盤
２３１外嵌孔２３２キャビティー（粉砕空間）
３排出部４定量フィーダー部
４１原料ホッパー４２スパイラルフィーダ
４３連絡筒体４４介設筒体

Claims

有機顔料と、水溶性無機塩と、水溶性有機液体との混合物を、環状の固定円盤と、駆動軸の軸心回りに一体回転する前記固定円盤と同心の回転円盤との間隙部分に形成された粉砕空間を有する連続混練機にて混練することを特徴とする顔料の製造方法。
有機顔料は、粗大粒子からなるものであることを特徴とする請求項１記載の顔料の製造方法。
有機顔料は、微細粒子の凝集物からなるものであることを特徴とする請求項１記載の顔料の製造方法。
有機顔料に対し、水溶性無機塩が１重量倍以上７重量倍未満、水溶性有機液体が０．１重量倍以上２重量倍未満である請求項１乃至３のいずれかに記載の顔料の製造方法。
混練温度を７０〜１５０℃に制御する請求項１乃至４のいずれかに記載の顔料の製造方法。