JP2013006915A - オフセット印刷用インキ組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 オフセット印刷用インキ組成物の製造方法は、湿潤工程と顔料混合物作製工程と練肉工程とを含む。湿潤工程では、油成分および乾燥した顔料をタンク20に投入し、カッター羽根10を回転駆動させて、顔料が油成分で湿潤された顔料湿潤物を得る。顔料混合物作製工程では、顔料湿潤物が収容されるタンク20に樹脂成分を投入し、加熱下で撹拌混合することによって、樹脂成分を油成分中に溶解させて顔料混合物を得る。練肉工程では、顔料混合物を練肉し、オフセット印刷用インキ組成物を得る。
【選択図】 図1
Description
油成分および乾燥した顔料を、撹拌羽根と回転軸とが内部空間に設けられるタンクに投入し、撹拌羽根を回転軸の軸線まわりに回転駆動させて、撹拌混合することによって、顔料を油成分で湿潤させて顔料湿潤物を得る湿潤工程と、
前記顔料湿潤物が収容される前記タンクに、樹脂成分を投入し、前記撹拌羽根を前記回転軸の軸線まわりに回転駆動させて、加熱下で撹拌混合することによって、樹脂成分を油成分中に溶解させて顔料混合物を得る顔料混合物作製工程と、
前記顔料混合物を練肉し、オフセット印刷用インキ組成物を得る練肉工程と、を含むことを特徴とするオフセット印刷用インキ組成物の製造方法である。
前記顔料混合物作製工程で得られた前記顔料混合物を、前記タンクから分散装置に、分散装置の内圧によって規定される所定の流量で供給し、顔料を分散処理して顔料分散物を得る分散工程と、
前記分散工程で得られた前記顔料分散物を、分散装置から吐出して元の前記タンクに戻す戻し工程と、
前記タンク内に収容される収容物を、前記タンクと前記分散装置との間で循環させて、前記分散装置における分散処理を顔料の粒子径が5μm以下となるまで繰り返し行い、オフセット印刷用インキ組成物を得る循環工程と、を含むことを特徴とする。
前記撹拌羽根は、前記回転軸に垂直に固定される円板状の基部と、基部から半径方向外方に連なるブレードとを有するカッター羽根であり、
前記顔料混合物作製工程では、前記カッター羽根を前記回転軸の軸線まわりに回転駆動させて、固形樹脂を粉砕しながら油成分中に溶解させることを特徴とする。
前記カッター羽根は、
前記ブレードが、最外周縁部の先端部における回転直径がタンクの内径に対して30〜80%であり、
顔料混合物作製工程において、前記ブレードの最外周縁部における先端部の周速度が、10m/s以上となる速度で回転駆動されることを特徴とする。
前記第1および第2ブレードは、回転方向上流側の基端部が回転方向下流側の基端部よりも半径方向外方に離反した位置で屈曲して基部に連なっており、
前記第1、第2および第3ブレードの回転方向下流側に臨む縁辺部は、回転方向下流側に臨んで先細状に形成されていることを特徴とする。
湿潤工程は、撹拌装置100を用いて行われる工程であり、油成分および乾燥した顔料を、内部空間に撹拌羽根であるカッター羽根10が設けられるタンク20に投入し、カッター羽根10を回転軸23の軸線まわりに回転駆動させて、20〜150℃の温度下で約5〜120分間撹拌混合することによって、顔料を油成分で湿潤させて顔料湿潤物を得る。
顔料混合物作製工程は、撹拌装置100を用いて行われる工程であり、湿潤工程で得られた顔料湿潤物を撹拌混合しているタンク20に、樹脂成分を投入し、カッター羽根10を回転軸23の軸線まわりに回転駆動させ、前記顔料湿潤物と樹脂成分とを、好ましくは80〜200℃、より好ましくは80〜150℃の温度下で、15〜120分間撹拌混合することによって、油成分中に樹脂成分を溶解させて顔料混合物を得る。
ゲル化工程は、顔料混合物作製工程で得られた顔料混合物を撹拌混合しているタンク20に、ゲル化剤を投入し、80〜150℃の温度下で、15〜120分間撹拌混合し、樹脂成分とゲル化剤とを反応させて樹脂成分をゲル化させる。ゲル化工程は、オフセット印刷用インキ組成物のインキ性状や印刷適性上行われることが好ましいが、行われなくてもよい。
練肉工程は、顔料混合物作製工程で得られた顔料混合物、または、必要に応じてゲル化工程で樹脂成分がゲル化された顔料混合物を、練肉する工程である。本実施形態では、練肉工程は、分散工程と、戻し工程と、循環工程とを含む。
分散工程は、撹拌装置100と供給装置120を介して接続される分散装置110を用いて行われる工程である。
戻し工程は、分散工程で連続的に得られる顔料分散物を、前記供給量と同じ流量(排出量)で分散装置110の分散排出口112から連続的に排出(吐出)し、タンク供給口22から流過させて、顔料分散物を元の前記タンク20内に戻す(戻し工程)。なお、戻し工程では、タンク20内のカッター羽根10の回転駆動は継続されており、タンク20内に収容される収容物は継続的に撹拌混合されている。
循環工程は、分散工程および戻し工程に引き続いて連続的に行われる工程である。循環工程では、戻し工程において分散処理後に得られる顔料分散物がタンク20内に戻された状態のタンク20内に収容される収容物を、80〜150℃の温度に保持し収容物を低粘度化した状態で、タンク20と分散装置110との間で循環させて、分散装置110における分散処理を、顔料の粒子径が5μm以下となるまで繰り返し行い、顔料分散体を得る。なお、循環工程では、タンク20内のカッター羽根10の回転駆動は継続されており、タンク20内に収容される収容物は継続的に撹拌混合されている。
後添加工程では、循環工程で得られた顔料分散体に、油成分や添加剤等を添加し、撹拌混合することによって、オフセット印刷用インキ組成物を得る工程である。
練肉工程で得られた顔料分散体50gに溶剤(灯油:トルエン=1:1)100gを滴下しながら、ガラス棒を用いて撹拌した。これをメッシュサイズ400の金網を用いて濾過して、金網上に残った物質を回収し、60℃のオーブンで1日乾燥させた。練肉工程で得られた顔料分散体50gに含まれる顔料の重量に対する、乾燥後の回収物質の重量の割合を残渣率として求めた。
ラレー粘度(Pa・s/25℃)は、株式会社ケンウッド ティー・エム・アイ製のTE851を使用して測定した。
タック値は、東洋精機株式会社製のインコメーターにて、30℃の条件で400rpmの回転速度にて1分値を測定した。
白色のオフセット印刷用インキ組成物を、実施例1〜8、比較例1〜5のオフセット印刷用インキ組成物で着色し、黄色については比較例1、紅色については比較例2、藍色については比較例3、黒色については比較例4の着色力を「100」として、相対評価した。相対評価値が高いほど着色力に優れるインキ組成物である。
オフセット印刷用インキ組成物の印刷適性(濃度変化)は、三菱重工業株式会社製、DAIYA IE型印刷機で実際に印刷して調べた。印刷評価は、湿し水供給ダイヤルを35%、60%にした状態で印刷し、黄色については比較例1、紅色については比較例2、藍色については比較例3、黒色については比較例4を基準(良好)として、印刷濃度の変化で評価した。なお、印刷条件は以下のとおりである。
湿し水:サイファ TP−3(湿し水濃度1%、サカタインクス株式会社製)
印刷速度:4500枚/時
湿度/温度:25℃/60%
印刷用紙:オーロラコート紙(日本製紙株式会社製)
[湿潤工程]
高さ250mm、内径210mmのタンクに乾燥した顔料(ピグメントイエロー174)9.85質量部、油成分として亜麻仁油2.5質量部、大豆油15.93質量部、大豆油脂肪酸ブチルエステル5質量部、およびAF−7石油溶剤(新日本石油株式会社製)14質量部を仕込み、130℃で60分間、カッター羽根のブレードの最外周縁部における先端部の周速度が13m/sとなるようにカッター羽根を回転駆動させて撹拌混合し、顔料湿潤物を得た。
顔料湿潤物に、塊状態のロジン変性フェノール樹脂(星光ポリマー株式会社製、商品名:OR−357)25.5質量部、イソフタル酸からなる基本骨格を有する液状の大豆油変性アルキッド樹脂(酸価9KOHmg/g)0.53質量部を添加して130℃で30分間、カッター羽根のブレードの最外周縁部における先端部の周速度が13m/sとなるようにカッター羽根を回転駆動させて加熱撹拌して、塊状態のロジン変性フェノール樹脂を粉砕しながら、油成分に樹脂成分を溶解させた。
ゲル化した顔料混合物を130℃に保持した状態で供給装置である輸送ポンプにより、分散装置であるダイノミル(シンマルエンタイプライゼス製、DYNO-MILL type KDL-PILOT 1.4L、スチールビーズ:Φ1.5mm)に供給し、表1に示す条件となるように分散処理を行って顔料分散物を得た。顔料分散物を輸送ポンプにより元のタンクに戻し、分散装置に供給することを、顔料の粒子径が5μm以下となるまで(グラインドメータにより粒子径を確認)繰り返して行い、実施例1の黄色の顔料分散体を得た。
顔料をピグメントレッド57:1に変更した以外は実施例1と同様の方法により実施例2の紅色の顔料分散体を得た。
顔料をピグメントブルー15:3に変更した以外は実施例1と同様の方法により実施例3の藍色の顔料分散体を得た。
顔料をカーボンブラックに変更した以外は実施例1と同様の方法により実施例4の黒色の顔料分散体を得た。
実施例1と同様の方法でゲル化した顔料混合物を得て、この顔料混合物を3本ロールミルに供給し、顔料の粒子径が5μm以下となるまで(グラインドメータにより粒子径を確認)表1に記載の条件で練肉することによって、実施例5の黄色の顔料分散体を得た。
実施例1と同様の方法でゲル化した顔料混合物を得て、この顔料混合物をダイノミル(シンマルエンタイプライゼス社製、DYNO-MILL type KDL-PILOT 1.4L、スチールビーズ:Φ1.5mm)に供給し、顔料の粒子径が5μm以下となるまで表1に記載の条件で循環工程を1パス行い、実施例6の黄色の顔料分散体を得た。
[湿潤工程]
高さ250mm、内径210mmのタンクに、乾燥した顔料(ピグメントイエロー174)9.85質量部、油成分として大豆油15.93質量部を仕込み、130℃で60分間、カッター羽根のブレードの最外周縁部における先端部の周速度が13m/sとなるようにカッター羽根を回転駆動させて攪拌混合し、顔料湿潤物を得た。カッター羽根は、実施例1と同様のものを用いた。
顔料湿潤物に、油成分として亜麻仁油2.5質量部、大豆油脂肪酸ブチルエステル5質量部、AF−7石油溶剤(新日本石油株式会社製)14質量部、樹脂成分として塊状態のロジン変性フェノール樹脂(星光ポリマー株式会社製、商品名:OR−357)25.5質量部、イソフタル酸からなる基本骨格を有する液状の大豆油変性アルキッド樹脂(酸価9KOHmg/g)0.53質量部を添加して130℃で30分間、カッター羽根のブレードの最外周縁部における先端部の周速度が13m/sとなるようにカッター羽根を回転駆動させて加熱撹拌して、塊状態のロジン変性フェノール樹脂を粉砕しながら、油成分に樹脂成分を溶解させた。
ゲル化した顔料混合物を130℃に保持した状態で供給装置である輸送ポンプにより、分散装置であるダイノミル(シンマルエンタイプライゼス製、DYNO-MILL type KDL-PILOT 1.4L、スチールビーズ:Φ1.5mm)に供給し、表1に記載の条件となるように分散処理を行い、顔料分散物を得た。顔料分散物を輸送ポンプにより元のタンクに戻し、分散装置に供給することを、顔料の粒子径が5μm以下となるまで(グラインドメータにより粒子径を確認)繰り返して行い、実施例7の黄色の顔料分散体を得た。
分散工程におけるゲル化した顔料混合物の供給温度、および戻し工程における顔料混合物の排出温度を90℃に変更したこと以外は、実施例2と同様の方法により実施例8の紅色の顔料分散体を得た。
[ワニス化工程]
高さ250mm、内径210mmのタンク内に、油成分として亜麻仁油2.5質量部、大豆油15.93質量部、大豆油脂肪酸ブチルエステル5質量部、AF−7石油溶剤(新日本石油株式会社製)14質量部、樹脂成分として、塊状態のロジン変性フェノール樹脂(星光ポリマー株式会社製、商品名:OR−357)25.5質量部、イソフタル酸からなる基本骨格を有する液状の大豆油変性アルキッド樹脂(酸価9KOHmg/g)0.53質量部を仕込み、200℃で40分間、ディスクタービン羽根のブレードの最外周縁部における先端部の周速度が13m/sとなるようにディスクタービン羽根を回転駆動させて加熱撹拌し、塊状態のロジン変性フェノール樹脂を溶解した。なお、タンク内には、従来型撹拌羽根(ディスクタービン羽根)を設置した。
さらにタンク内にゲル化剤としてアルミニウムキレート0.54質量部を添加して130℃で30分間反応させることで樹脂ワニスを得た。
乾燥した顔料(ピグメントイエロー174)9.85質量部を添加して70℃で30分間、ディスクタービン羽根のブレードの最外周縁部における先端部の周速度が13m/sとなるようにディスクタービン羽根を回転駆動させて加熱撹拌し、この混合物のプレミキシングを行った。
タンク内のプレミキシングを行った顔料混合物を3本ロールミルに供給し、表2に示す条件で、顔料の粒子径が5μm以下となるまで(グラインドメータにより粒子径を確認)練肉し、比較例1の黄色の顔料分散体を得た。
顔料をピグメントレッド57:1に変更した以外は比較例1と同様の方法により比較例2の紅色の顔料分散体を得た。
顔料をピグメントブルー15:3に変更した以外は比較例1と同様の方法により比較例3の藍色の顔料分散体を得た。
顔料をカーボンブラックに変更した以外は比較例1と同様の方法により比較例4の黒色の顔料分散体を得た。
比較例1と同様にして、プレミキシングを行った混合物を得た。タンク内のプレミキシングを行った混合物をダイノミル(シンマルエンタイプライゼス社製、DYNO-MILL type KDL-PILOT 1.4L、スチールビーズ:Φ1.5mm)に供給し、顔料の粒子径が5μm以下となるまで表1に記載の条件で循環工程を2パス行い、比較例5の黄色の顔料分散体を得た。
実施例1〜8および比較例1〜5の各顔料分散体に、大豆油13.75質量部、AF−7石油溶剤(新日本石油株式会社製)13.75質量部を加え、撹拌混合し、実施例1〜8および比較例1〜5のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
10 カッター羽根
11 基部
12 第1ブレード
13 第2ブレード
14 第3ブレード
12a 第1上流側基端部
12b 第1下流側基端部
12c 第1縁辺部
13a 第2上流側基端部
13b 第2下流側基端部
13c 第2縁辺部
14a 第3縁辺部
100 撹拌装置
110 分散装置
120 供給装置
Claims (6)
- 顔料、樹脂成分、および油成分を主たる成分とするオフセット印刷用インキ組成物の製造方法であって、
油成分および乾燥した顔料を、撹拌羽根と回転軸とが内部空間に設けられるタンクに投入し、撹拌羽根を回転軸の軸線まわりに回転駆動させて、撹拌混合することによって、顔料を油成分で湿潤させて顔料湿潤物を得る湿潤工程と、
前記顔料湿潤物が収容される前記タンクに、樹脂成分を投入し、前記撹拌羽根を前記回転軸の軸線まわりに回転駆動させて、加熱下で撹拌混合することによって、樹脂成分を油成分中に溶解させて顔料混合物を得る顔料混合物作製工程と、
前記顔料混合物を練肉し、オフセット印刷用インキ組成物を得る練肉工程と、を含むことを特徴とするオフセット印刷用インキ組成物の製造方法。 - 前記練肉工程の前工程として、前記顔料混合物にゲル化剤を添加し、前記樹脂成分をゲル化させるゲル化工程を含むことを特徴とする請求項1に記載のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法。
- 前記練肉工程は、
前記顔料混合物作製工程で得られた前記顔料混合物を、前記タンクから分散装置に、分散装置の内圧によって規定される所定の流量で供給し、顔料を分散処理して顔料分散物を得る分散工程と、
前記分散工程で得られた前記顔料分散物を、分散装置から吐出して元の前記タンクに戻す戻し工程と、
前記タンク内に収容される収容物を、前記タンクと前記分散装置との間で循環させて、前記分散装置における分散処理を顔料の粒子径が5μm以下となるまで繰り返し行い、オフセット印刷用インキ組成物を得る循環工程と、を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法。 - 前記顔料混合物作製工程において前記タンクに投入する樹脂成分として、塊状態の固形樹脂を含み、
前記撹拌羽根は、前記回転軸に垂直に固定される円板状の基部と、基部から半径方向外方に連なるブレードとを有するカッター羽根であり、
前記顔料混合物作製工程では、前記カッター羽根を前記回転軸の軸線まわりに回転駆動させて、固形樹脂を粉砕しながら油成分中に溶解させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法。 - 前記回転軸は、前記タンクの中心軸線と同一直線上にある軸線まわりに回転駆動され、
前記カッター羽根は、
前記ブレードが、最外周縁部の先端部における回転直径がタンクの内径に対して30〜80%であり、
顔料混合物作製工程において、前記ブレードの最外周縁部における先端部の周速度が、10m/s以上となる速度で回転駆動されることを特徴とする請求項4に記載のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法。 - 前記ブレードは、基部から半径方向外方になるにつれて基部の回転面に対して一方側に離反するように傾斜した第1ブレードと、基部から半径方向外方になるにつれて基部の回転面に対して他方側に離反するように傾斜した第2ブレードと、基部から半径方向外方に連なり、基部の回転面に平行な第3ブレードとを含んで構成され、
前記第1および第2ブレードは、回転方向上流側の基端部が回転方向下流側の基端部よりも半径方向外方に離反した位置で屈曲して基部に連なっており、
前記第1、第2および第3ブレードの回転方向下流側に臨む縁辺部は、回転方向下流側に臨んで先細状に形成されていることを特徴とする請求項4または5に記載のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法。
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WO2007119529A1 (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-25 | Sakata Inx Corp. | 油性印刷用体質顔料分散物の製造方法、該製造方法で得られる油性印刷用体質顔料分散物、及びその用途 |
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