JP5749990B2 - Method for producing ink composition for offset printing - Google Patents
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Description
本発明は、オフセット印刷用インキ組成物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an ink composition for offset printing.
オフセット印刷は、印刷版上に供給された、高粘度のペースト状のインキを、ゴムブランケットなどの中間転写体に転写した後、紙などの被印刷体に印刷することを特徴とした印刷方式である。そして、オフセット印刷は、高精細かつ鮮明な画像の印刷物を短時間で大量に印刷することができることから、商業印刷や新聞印刷などの分野で広く用いられており、印刷方式の代表的なものとなっている。この印刷方式で使用されるオフセット印刷用インキ組成物は、顔料、樹脂成分、油成分および添加剤などを含んで構成されている。 Offset printing is a printing method characterized in that high-viscosity paste-like ink supplied on a printing plate is transferred to an intermediate transfer body such as a rubber blanket and then printed on a printing medium such as paper. is there. Offset printing is widely used in fields such as commercial printing and newspaper printing because it can print large amounts of high-definition and clear images in a short time. It has become. The ink composition for offset printing used in this printing method includes a pigment, a resin component, an oil component, an additive, and the like.
一般的なオフセット印刷用インキ組成物の製造方法は、たとえば特許文献1に開示されているように、撹拌装置を用いて油成分中に樹脂を溶解させて樹脂ワニスを得るワニス化工程と、撹拌装置を用いて顔料と樹脂ワニスとを撹拌混合して顔料分散用混合物を得るプレミキシング工程と、3本ロールミルやビーズミルなどの分散装置を用いて顔料分散用混合物を分散処理して顔料分散物を得る分散工程と、ディスパーなどの撹拌装置を用いて顔料分散物と残余のインキ用材料(粘度調整用のワニスなど)とを撹拌混合してオフセット印刷用インキ組成物を得る後添加工程とを含む。
For example, as disclosed in
特許文献1に開示のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法によれば、これら複数の工程を組み合わせることによって、顔料が微細に分散されたオフセット印刷用インキ組成物を得ることができる。
According to the method for producing an ink composition for offset printing disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示の従来のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法は、顔料を微細に分散させるために、多くのエネルギーおよび手間を必要とし、また製造時間が長くなって生産性を低下させることから、改善すべき点がある。
However, the conventional method for producing an ink composition for offset printing disclosed in
オフセット印刷用インキ組成物の製造において、顔料としては、顔料の粒子同士が強固に凝集した、乾燥状態の顔料が用いられる。乾燥状態の顔料は、水系で製造された微細な顔料の一次粒子を濾過用の袋などの中に入れて水分を絞った後、熱などを利用して乾燥させる工程を経て製造され、この工程で、顔料の粒子同士が強固に凝集する。顔料の粒子同士が強固に凝集していることから、顔料が微細に分散されたオフセット印刷用インキ組成物を得るためには、オフセット印刷用インキ組成物の製造時に、顔料に、微細な一次粒子まで分散させることができる力を付与することと、一旦分散した顔料の粒子が再凝集することを防ぐことが必要である。 In the production of the ink composition for offset printing, as the pigment, a pigment in a dry state in which pigment particles are firmly aggregated is used. The dried pigment is manufactured through a process in which primary particles of fine pigment produced in an aqueous system are put in a bag for filtration, the water is squeezed, and then dried using heat. Thus, the pigment particles agglomerate firmly. In order to obtain an ink composition for offset printing in which the pigment particles are finely dispersed because the pigment particles are strongly aggregated, fine primary particles are added to the pigment during the production of the ink composition for offset printing. It is necessary to impart a force that can be dispersed until the pigment particles are dispersed, and to prevent the pigment particles once dispersed from reaggregating.
顔料を一次粒子まで分散させるためには、顔料を充分に湿潤させることが必要である。しかしながら、顔料を湿潤させる材料として、予め、油成分に樹脂を溶解して得られる樹脂ワニスを利用する従来のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法では、顔料と樹脂ワニスとを撹拌混合したとき、樹脂ワニスによって顔料が充分に湿潤するまでに時間がかかる。 In order to disperse the pigment to the primary particles, it is necessary to sufficiently wet the pigment. However, in the conventional method for producing an ink composition for offset printing using a resin varnish obtained by dissolving a resin in an oil component as a material for wetting the pigment, when the pigment and the resin varnish are stirred and mixed, It takes time until the pigment is sufficiently wetted by the resin varnish.
この理由としては、高粘度のペースト状のオフセット印刷用インキ組成物の材料であり、高粘度に仕上げられる樹脂ワニスが、表面が凸凹の顔料粒子の凝集体の内部に浸透しにくいためである。また、顔料粒子の凝集体の表面および内部に存在する空気が、高粘度の樹脂ワニスによって移動を妨げられて気泡になり、このようにして発生した気泡が顔料粒子の凝集体の表面および内部に存在することによって顔料に樹脂ワニスがさらに浸透しにくくなるためである。なお、この気泡によって、前記分散工程において顔料に付与された力が低減されるので、顔料に、微細な一次粒子まで分散させることができる力を付与することが困難となる。 This is because the resin varnish, which is a material of a high-viscosity paste ink composition for offset printing and finished to a high viscosity, does not easily penetrate into the aggregate of pigment particles having an uneven surface. Further, the air existing on the surface and inside of the pigment particle aggregate is blocked by the high-viscosity resin varnish to form bubbles, and the generated bubbles are formed on the surface and inside of the pigment particle aggregate. This is because the presence of the resin makes it difficult for the resin varnish to penetrate into the pigment. In addition, since the force imparted to the pigment in the dispersion step is reduced by the bubbles, it is difficult to impart a force capable of dispersing even fine primary particles to the pigment.
一旦分散した顔料粒子が再凝集することを防ぐためには、顔料粒子の表面に、油成分に溶解した樹脂が吸着することが必要である。樹脂が吸着していない顔料粒子は、一旦分散されたとしても、分散状態が不安定であるため、再凝集しやすい。しかしながら、前述のようにして顔料粒子の凝集体の表面および内部に発生した気泡は、油成分に溶解した樹脂が顔料表面に吸着することを妨げる原因となる。 In order to prevent re-aggregation of the pigment particles once dispersed, it is necessary that the resin dissolved in the oil component is adsorbed on the surface of the pigment particles. Even if the pigment particles to which the resin is not adsorbed are dispersed once, the dispersion state is unstable, so that the pigment particles are easily re-aggregated. However, the bubbles generated on the surface and inside the aggregate of pigment particles as described above cause the resin dissolved in the oil component to be prevented from adsorbing on the pigment surface.
このように、油成分に溶解した樹脂の顔料への浸透、および樹脂の顔料表面への吸着を阻害する気泡を顔料粒子の表面から除去するためには、プレミキシング工程において、撹拌装置による撹拌時間を長くし、また、分散工程において、分散装置でより多くの力を顔料に付加して長時間の分散処理を行う必要があり、その結果、撹拌装置および分散装置を稼働させるためのエネルギーおよび手間が多く必要となるとともに、製造時間が長くなる。 Thus, in order to remove bubbles from the surface of the pigment particles that impede penetration of the resin dissolved in the oil component into the pigment and adsorption of the resin to the pigment surface, the stirring time by the stirring device is used in the premixing step. In the dispersion process, it is necessary to apply a greater amount of force to the pigment in the dispersion device to perform a long-time dispersion treatment. As a result, energy and labor for operating the stirring device and the dispersion device are required. Is required, and the manufacturing time becomes longer.
顔料を容易に分散させて、顔料の分散に必要なエネルギーの削減等を図る方法として、顔料を、その製造時における乾燥の程度を抑えたウェットケーキやプレスケーキの状態で樹脂ワニスに加え、撹拌することで、顔料を樹脂ワニス中へ分散させるフラッシング工程を行い、フラッシング工程後に水を除去する脱水工程を行うオフセット印刷用インキ組成物の製造方法がある。 As a method to easily disperse the pigment and reduce the energy required to disperse the pigment, the pigment is added to the resin varnish in the form of a wet cake or press cake with a reduced degree of drying during its production, and stirred. Thus, there is a method for producing an ink composition for offset printing in which a flushing step for dispersing a pigment in a resin varnish is performed, and a dehydration step for removing water is performed after the flushing step.
しかしながら、水分を含むウェットケーキやプレスケーキは、乾燥状態の顔料よりも輸送コストが増加する。また、このような製造方法でも高粘度の樹脂ワニスを利用していることから、顔料が充分に湿潤するまでに時間がかかる点を充分に改善することができない。 However, wet cakes and press cakes containing moisture have a higher transportation cost than pigments in the dry state. Further, even in such a production method, since a high-viscosity resin varnish is used, it is not possible to sufficiently improve the point that it takes time until the pigment is sufficiently wetted.
したがって本発明の目的は、生産コストの増大を防止し、従来の方法よりも省エネルギー化につながり、かつ生産性を大幅に向上させることができるオフセット印刷用インキ組成物の製造方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing an ink composition for offset printing, which prevents an increase in production cost, leads to energy saving as compared with conventional methods, and can greatly improve productivity. is there.
本発明は、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、
乾燥した顔料を水中に添加し、撹拌混合することによって、顔料を水に分散させて、顔料水分散物を得る顔料水分散工程と、
前記顔料水分散物に油成分を添加し、撹拌混合することによって、前記顔料を前記油成分中に移行させて、顔料油成分湿潤物を得る移行工程と、
前記顔料油成分湿潤物に樹脂成分を添加して、樹脂成分混合物を得る樹脂成分添加工程と、
前記樹脂成分混合物を、加熱および減圧下で脱水して脱水物を得る脱水工程と、
前記脱水物を、加熱下で撹拌混合することによって、前記脱水物中の前記樹脂成分を油成分中に溶解させて顔料混合物を得る樹脂成分溶解工程と、
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、を含み、
前記樹脂成分添加工程において前記油成分湿潤物に添加する樹脂成分として、塊状態の固形樹脂を含み、
前記脱水工程および前記樹脂成分溶解工程は、撹拌羽根と回転軸とが内部空間に設けられたタンク内で行われ、
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、
前記脱水工程では、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、前記樹脂成分混合物を脱水し、
前記樹脂成分溶解工程では、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、前記脱水物を撹拌混合し、前記脱水物中の前記樹脂成分を油成分中に溶解させ、
前記ブレードは、
基部から半径方向外方になるにつれて前記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前記基部の回転面に対して、前記第1ブレードが前記基部の回転面に対して離反するように傾斜した方向と逆方向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側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オフセット印刷用インキ組成物の製造方法である。
The present invention is a method for producing an ink composition for offset printing mainly comprising a pigment, a resin component, and an oil component,
A pigment water dispersion step of adding the dried pigment into water and stirring and mixing to disperse the pigment in water to obtain a pigment water dispersion;
A transition step of adding an oil component to the pigment aqueous dispersion and stirring and mixing to transfer the pigment into the oil component to obtain a wet pigment oil component;
A resin component addition step of adding a resin component to the pigment oil component wet product to obtain a resin component mixture;
A dehydration step of dehydrating the resin component mixture by heating and depressurization to obtain a dehydrated product;
A resin component dissolving step of dissolving the resin component in the dehydrated product in an oil component by stirring and mixing the dehydrated product under heating to obtain a pigment mixture;
The pigment mixture is kneaded, seen including a kneading step to obtain the ink composition for offset printing, a,
As a resin component to be added to the oil component wet product in the resin component addition step, including a solid resin in a lump state,
The dehydration step and the resin component dissolution step are performed in a tank in which a stirring blade and a rotation shaft are provided in an internal space,
The stirring blade is a cutter blade having a disk-shaped base fixed perpendicularly to the rotation shaft, and a blade continuous radially outward from the base,
In the dehydration step, the resin blade mixture is rotationally driven around the axis of the rotary shaft, and the resin component mixture is dehydrated while pulverizing the solid resin.
In the resin component dissolution step, the cutter blade is driven to rotate around the axis of the rotation shaft, the dehydrated product is stirred and mixed, and the resin component in the dehydrated product is dissolved in the oil component,
The blade is
A first blade which is inclined so as to be separated from one side with respect to the rotation surface of the base as it goes radially outward from the base;
As the radial direction outwards from the base portion, the first blade is inclined with respect to the rotation surface of the base portion so as to be separated in the direction opposite to the direction in which the first blade is inclined with respect to the rotation surface of the base portion. Two blades,
A third blade that extends radially outward from the base and is parallel to the rotation surface of the base;
The first and second blades are bent at a position where the base end portion on the upstream side in the rotational direction is farther outward in the radial direction than the base end portion on the downstream side in the rotational direction, and continues to the base portion.
In the method for producing an ink composition for offset printing , the edge portion facing the downstream side in the rotational direction of the first, second and third blades is formed in a tapered shape facing the downstream side in the rotational direction. is there.
また本発明は、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、
乾燥した顔料を水中に添加し、撹拌混合することによって、顔料を水に分散させて、顔料水分散物を得る顔料水分散工程と、
前記顔料水分散物に油成分を添加し、撹拌混合することによって、前記顔料を前記油成分中に移行させて、顔料油成分湿潤物を得る移行工程と、
前記顔料油成分湿潤物を、加熱および減圧下で脱水して脱水物を得る脱水工程と、
前記脱水物に樹脂成分を添加して、樹脂成分混合物を得る樹脂成分添加工程と、
前記樹脂成分混合物を、加熱下で撹拌混合することによって、前記樹脂成分混合物中の前記樹脂成分を油成分中に溶解させて顔料混合物を得る樹脂成分溶解工程と、
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、を含み、
前記樹脂成分添加工程において前記脱水物に添加する樹脂成分として、塊状態の固形樹脂を含み、
前記脱水工程および前記樹脂成分溶解工程は、撹拌羽根と回転軸とが内部空間に設けられたタンク内で行われ、
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、
前記脱水工程では、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ながら、前記顔料油成分湿潤物を脱水し、
前記樹脂成分溶解工程では、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、
前記ブレードは、
基部から半径方向外方になるにつれて前記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前記基部の回転面に対して、前記第1ブレードが前記基部の回転面に対して離反するように傾斜した方向と逆方向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側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オフセット印刷用インキ組成物の製造方法である。
Further, the present invention is a method for producing an ink composition for offset printing mainly comprising a pigment, a resin component, and an oil component,
A pigment water dispersion step of adding the dried pigment into water and stirring and mixing to disperse the pigment in water to obtain a pigment water dispersion;
A transition step of adding an oil component to the pigment aqueous dispersion and stirring and mixing to transfer the pigment into the oil component to obtain a wet pigment oil component;
A dehydration step of dehydrating the pigment oil component wet product by dehydration under heating and reduced pressure;
A resin component addition step of adding a resin component to the dehydrate to obtain a resin component mixture;
A resin component dissolution step of stirring the resin component mixture under heating to dissolve the resin component in the resin component mixture in an oil component to obtain a pigment mixture;
The pigment mixture is kneaded, seen including a kneading step to obtain the ink composition for offset printing, a,
As a resin component to be added to the dehydrated product in the resin component addition step, a solid resin in a lump state is included,
The dehydration step and the resin component dissolution step are performed in a tank in which a stirring blade and a rotation shaft are provided in an internal space,
The stirring blade is a cutter blade having a disk-shaped base fixed perpendicularly to the rotation shaft, and a blade continuous radially outward from the base,
In the dehydration step, while the cutter blade is driven to rotate about the axis of the rotation shaft, the pigment oil component wet matter is dehydrated,
In the resin component dissolving step, the cutter blade is driven to rotate around the axis of the rotation shaft, and the solid resin is dissolved in the oil component while being crushed.
The blade is
A first blade which is inclined so as to be separated from one side with respect to the rotation surface of the base as it goes radially outward from the base;
As the radial direction outwards from the base portion, the first blade is inclined with respect to the rotation surface of the base portion so as to be separated in the direction opposite to the direction in which the first blade is inclined with respect to the rotation surface of the base portion. Two blades,
A third blade that extends radially outward from the base and is parallel to the rotation surface of the base;
The first and second blades are bent at a position where the base end portion on the upstream side in the rotational direction is farther outward in the radial direction than the base end portion on the downstream side in the rotational direction, and continues to the base portion.
In the method for producing an ink composition for offset printing , the edge portion facing the downstream side in the rotational direction of the first, second and third blades is formed in a tapered shape facing the downstream side in the rotational direction. is there.
また本発明によれば、前記練肉工程は、
前記樹脂成分溶解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。
According to the invention, the kneading process includes
A dispersion step of supplying the pigment mixture obtained in the resin component dissolution step from the tank to a dispersion device at a predetermined flow rate defined by the internal pressure of the dispersion device, and dispersing the pigment to obtain a pigment dispersion; ,
The step of returning the pigment dispersion obtained in the dispersion step to the original tank by discharging from the dispersion device;
The contents stored in the tank are circulated between the tank and the dispersing device, and the dispersion treatment in the dispersing device is repeated until the particle diameter of the pigment is 5 μm or less, and the ink composition for offset printing is used. And a circulation step of obtaining a product.
また本発明によれば、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、
前記脱水工程および前記樹脂成分溶解工程において、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。
According to the invention, the rotating shaft is driven to rotate around an axis that is collinear with the central axis of the tank,
The cutter blade is
The blade has a rotation diameter of 30 to 80% with respect to the inner diameter of the tank at the tip of the outermost peripheral edge,
In the dehydration step and the resin component dissolution step, the peripheral speed of the tip of the outermost peripheral edge of the blade is rotationally driven at a speed of 10 m / s or more.
また本発明は、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。 In addition, the present invention includes a gelling step of adding a gelling agent to the pigment mixture and gelling the resin component as a pre-step of the kneaded meat step.
本発明によれば、オフセット印刷用インキ組成物の製造方法は、顔料水分散工程と、移行工程と、樹脂成分添加工程と、脱水工程と、樹脂成分溶解工程と、練肉工程とを含む。顔料水分散工程では、乾燥した顔料を水中に添加し、撹拌混合することによって、顔料を水に分散させて、顔料水分散物を得る。移行工程では、顔料水分散物に油成分を添加し、撹拌混合することによって、顔料を油成分中に移行させて、顔料油成分湿潤物を得る。樹脂成分添加工程では、顔料油成分湿潤物に樹脂成分を添加して樹脂成分混合物を得る。脱水工程では、樹脂成分混合物を、加熱および減圧下で脱水して脱水物を得る。樹脂成分溶解工程では、脱水物を、加熱下で撹拌混合することによって、脱水物中の樹脂成分を油成分中で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。 According to this invention, the manufacturing method of the ink composition for offset printing includes a pigment water dispersion | distribution process, a transfer process, a resin component addition process, a dehydration process, a resin component dissolution process, and a kneading process. In the pigment water dispersion step, the dried pigment is added to water and mixed by stirring to disperse the pigment in water to obtain a pigment water dispersion. In the transfer step, the oil component is added to the pigment aqueous dispersion and mixed by stirring to transfer the pigment into the oil component to obtain a wet pigment oil component. In the resin component addition step, the resin component mixture is obtained by adding the resin component to the pigment oil component wet product. In the dehydration step, the resin component mixture is dehydrated under heating and reduced pressure to obtain a dehydrated product. In the resin component dissolution step, the dehydrated product is stirred and mixed under heating, whereby the resin component in the dehydrated product is dissolved in the oil component to obtain a pigment mixture. In the kneading process, the pigment mixture is kneaded to obtain an ink composition for offset printing.
水は粘度が低いので、湿潤工程で、乾燥した顔料を水中に添加し、撹拌混合することによって、水を顔料粒子の凝集体の表面および内部に速やかに浸透させることができるとともに、顔料粒子の凝集体の表面および内部に気泡が発生することを抑制することができる。顔料は表面が親油性なので、その後の移行工程で、油成分中に移行する。また、顔料粒子の凝集体の表面および内部に気泡が発生することを抑制することができるので、樹脂成分溶解工程で、顔料粒子表面に、油成分に溶解した樹脂成分を吸着させることができ、一旦分散した顔料粒子の再凝集を防止することができる。したがって、顔料を微細に分散させるためのエネルギーおよび手間を低減することができるとともに、製造時間を短縮することができるので、生産性を大幅に向上させることができる。 Since water has a low viscosity, by adding a dried pigment into water in the wetting step and mixing with stirring, water can be quickly penetrated into and on the surface of the aggregate of pigment particles, and It is possible to suppress the generation of bubbles on the surface and inside of the aggregate. Since the surface of the pigment is oleophilic, it is transferred into the oil component in the subsequent transfer step. Further, since it is possible to suppress the generation of bubbles on the surface and inside of the aggregate of pigment particles, the resin component dissolved in the oil component can be adsorbed on the pigment particle surface in the resin component dissolution step, It is possible to prevent re-aggregation of the pigment particles once dispersed. Therefore, energy and labor for finely dispersing the pigment can be reduced, and the manufacturing time can be shortened, so that productivity can be greatly improved.
また、乾燥した顔料を用いるので、顔料の輸送コストの増大を防止して、オフセット印刷用インキ組成物を製造することができる。
また、脱水工程および樹脂成分溶解工程は、撹拌羽根と回転軸とが内部空間に設けられたタンク内で行われる。顔料成分添加工程では、塊状態の固形樹脂を含む樹脂成分を添加する。樹脂成分が塊状態の固形樹脂を含むことによって、樹脂成分がタンク投入時に飛散することを抑制することができる。タンクの内部空間に設けられる撹拌羽根は、回転軸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る。脱水工程では、カッター羽根を回転軸の軸線まわりに回転駆動させることによって、顔料油成分湿潤物と樹脂成分とを撹拌混合し、塊状態の固形樹脂を粉砕するので、後の樹脂成分溶解工程では、加熱温度を低下させ、かつ撹拌時間を短くしても、油成分中に樹脂成分を溶解させることができる。
また、タンクの内部空間に設けられるカッター羽根は、基部と第1ブレードと第2ブレードと第3ブレードとを含んで構成されている。基部は、回転駆動される回転軸に垂直に固定される円板状の部分である。第1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ブレードである。第2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、第1ブレードが基部の回転面に対して離反するように傾斜した方向と逆方向側に離反するように傾斜したブレードである。第3ブレードは、基部から半径方向外方に連なり、基部の回転面に平行なブレードである。
脱水工程では、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、および、基部の回転面に対して、第1ブレードが基部の回転面に対して離反するように傾斜した方向と逆方向側に離反するように傾斜した第2ブレードと、基部の回転面に平行な第3ブレードとを有するカッター羽根を回転駆動させて撹拌混合するので、樹脂成分に大きなせん断力を付与することができ、油成分中における樹脂の粉砕効率を向上することができる。そのため、樹脂成分溶解工程では、顔料油成分湿潤物と樹脂成分との撹拌混合時における加熱温度を低下させる、または、撹拌時間を短くしても、油成分中に樹脂を溶解させることができる。したがって、樹脂成分溶解工程において、熱による樹脂成分の劣化をさらに抑制することができるとともに、熱エネルギーロスを少なくすることができる。
また、カッター羽根は、前記第1および第2ブレードが、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側に離反した位置で屈曲して基部に連なっている。このように構成されたカッター羽根を回転駆動させて撹拌混合する脱水工程では、カッター羽根が回転駆動されるときに、顔料油成分湿潤物および樹脂成分に対して撹拌流が作用する。そのため、顔料油成分湿潤物および樹脂成分は、タンク内を撹拌流に沿って流動しながら撹拌混合されるので、油成分中における樹脂の粉砕効率を向上することができる。そのため、樹脂成分溶解工程では、顔料油成分湿潤物および樹脂成分の撹拌混合時における加熱温度を低下させる、または、撹拌時間を短くしても、油成分中に樹脂を溶解させることができる。
さらに、カッター羽根は、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が、回転方向下流側に臨んで先細状に形成されている。このように構成されたカッター羽根を回転駆動させて撹拌混合する脱水工程では、カッター羽根が回転駆動されるときに、先細状に形成される各ブレードの縁辺部によって、樹脂成分に切り込みが入れられる。これによって、油成分中における樹脂成分の粉砕効率を向上することができる。そのため、樹脂成分溶解工程では、顔料油成分湿潤物および樹脂成分の撹拌混合時における加熱温度を低下させる、または、撹拌時間を短くしても、油成分中に樹脂を溶解させることができる。
Moreover, since the dried pigment is used, an increase in the transportation cost of the pigment can be prevented, and an ink composition for offset printing can be produced.
The dehydration step and the resin component dissolution step are performed in a tank in which a stirring blade and a rotation shaft are provided in the internal space. In the pigment component addition step, a resin component containing a solid resin in a lump state is added. When the resin component includes a solid resin in a lump state, the resin component can be prevented from scattering when the tank is charged. The stirring blade provided in the internal space of the tank is a cutter blade having a disk-shaped base portion fixed to the rotating shaft and a blade continuous radially outward from the base portion. In the dehydration process, the cutter blade is driven to rotate around the axis of the rotation axis, whereby the pigment oil component wet matter and the resin component are stirred and mixed, and the solid resin in a lump state is pulverized. Even when the heating temperature is lowered and the stirring time is shortened, the resin component can be dissolved in the oil component.
The cutter blade provided in the internal space of the tank includes a base, a first blade, a second blade, and a third blade. The base is a disk-shaped portion that is fixed perpendicularly to a rotation shaft that is rotationally driven. The first blade is a blade that is inclined so as to be separated to one side with respect to the rotation surface of the base as it goes radially outward from the base. As the second blade is radially outward from the base, the second blade is inclined so as to be separated in the direction opposite to the direction in which the first blade is inclined so as to be separated from the rotational surface of the base. Blade. The third blade is a blade that extends radially outward from the base and is parallel to the rotation surface of the base.
In the dehydration step, the first blade is inclined so as to be separated from one side with respect to the rotation surface of the base, and the first blade is inclined so as to be separated from the rotation surface of the base with respect to the rotation surface of the base. The cutter blade having the second blade inclined so as to be separated from the direction opposite to the direction and the third blade parallel to the rotation surface of the base portion is rotationally driven to stir and mix, so that a large shear force is applied to the resin component. It is possible to improve the grinding efficiency of the resin in the oil component. Therefore, in the resin component dissolution step, the resin can be dissolved in the oil component even if the heating temperature at the time of stirring and mixing the pigment oil component wet product and the resin component is lowered or the stirring time is shortened. Therefore, in the resin component melting step, deterioration of the resin component due to heat can be further suppressed, and thermal energy loss can be reduced.
Further, in the cutter blade, the first and second blades are bent at a position where the base end portion on the upstream side in the rotation direction is separated from the base end portion on the downstream side in the rotation direction in the radial direction, and continues to the base portion. . In the dehydration process in which the cutter blades configured as described above are rotationally driven and mixed by stirring, when the cutter blades are rotationally driven, a stirring flow acts on the pigment oil component wet matter and the resin component. Therefore, the pigment oil component wet matter and the resin component are stirred and mixed while flowing in the tank along the stirring flow, so that the pulverization efficiency of the resin in the oil component can be improved. Therefore, in the resin component dissolution step, the resin can be dissolved in the oil component even when the heating temperature at the time of stirring and mixing the pigment oil component wet product and the resin component is lowered or the stirring time is shortened.
Further, the cutter blade is formed such that an edge portion facing the downstream side in the rotation direction of the first, second and third blades is tapered toward the downstream side in the rotation direction. In the dehydration process in which the cutter blade configured as described above is rotationally driven and stirred and mixed, when the cutter blade is rotationally driven, the resin component is cut by the edge of each blade formed in a tapered shape. . Thereby, the grinding efficiency of the resin component in the oil component can be improved. Therefore, in the resin component dissolution step, the resin can be dissolved in the oil component even when the heating temperature at the time of stirring and mixing the pigment oil component wet product and the resin component is lowered or the stirring time is shortened.
本発明によれば、オフセット印刷用インキ組成物の製造方法は、顔料水分散工程と、移行工程と、脱水工程と、樹脂成分添加工程と、樹脂成分溶解工程と、練肉工程とを含む。顔料水分散工程では、乾燥した顔料を水中に添加し、撹拌混合することによって、顔料を水に分散させて、顔料水分散物を得る。移行工程では、顔料水分散物に油成分を添加し、撹拌混合することによって、顔料を油成分中に移行させて、顔料油成分湿潤物を得る。脱水工程では、顔料油成分湿潤物を、加熱および減圧下で脱水して脱水物を得る。樹脂成分添加工程では、脱水物に樹脂成分を添加して樹脂成分混合物を得る。樹脂成分溶解工程では、樹脂成分混合物を、加熱下で撹拌混合することによって、樹脂成分混合物中の樹脂成分を油成分中で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。 According to this invention, the manufacturing method of the ink composition for offset printing includes a pigment water dispersion | distribution process, a transfer process, a dehydration process, a resin component addition process, a resin component dissolution process, and a kneading process. In the pigment water dispersion step, the dried pigment is added to water and mixed by stirring to disperse the pigment in water to obtain a pigment water dispersion. In the transfer step, the oil component is added to the pigment aqueous dispersion and mixed by stirring to transfer the pigment into the oil component to obtain a wet pigment oil component. In the dehydration step, the wet pigment oil component is dehydrated under heating and reduced pressure to obtain a dehydrated product. In the resin component addition step, the resin component is added to the dehydrated product to obtain a resin component mixture. In the resin component dissolution step, the resin component mixture is stirred and mixed under heating, whereby the resin component in the resin component mixture is dissolved in the oil component to obtain a pigment mixture. In the kneading process, the pigment mixture is kneaded to obtain an ink composition for offset printing.
水は粘度が低いので、湿潤工程で、乾燥した顔料を水中に添加し、撹拌混合することによって、水を顔料粒子の凝集体の表面および内部に速やかに浸透させることができるとともに、顔料粒子の凝集体の表面および内部に気泡が発生することを抑制することができる。顔料は表面が親油性なので、その後の移行工程で、油成分中に移行する。また、顔料粒子の凝集体の表面および内部に気泡が発生することを抑制することができるので、樹脂成分溶解工程で、顔料粒子表面に、油成分に溶解した樹脂成分を吸着させることができ、一旦分散した顔料粒子の再凝集を防止することができる。したがって、顔料を微細に分散させるためのエネルギーおよび手間を低減することができるとともに、製造時間を短縮することができるので、生産性を大幅に向上させることができる。 Since water has a low viscosity, by adding a dried pigment into water in the wetting step and mixing with stirring, water can be quickly penetrated into and on the surface of the aggregate of pigment particles, and It is possible to suppress the generation of bubbles on the surface and inside of the aggregate. Since the surface of the pigment is oleophilic, it is transferred into the oil component in the subsequent transfer step. Further, since it is possible to suppress the generation of bubbles on the surface and inside of the aggregate of pigment particles, the resin component dissolved in the oil component can be adsorbed on the pigment particle surface in the resin component dissolution step, It is possible to prevent re-aggregation of the pigment particles once dispersed. Therefore, energy and labor for finely dispersing the pigment can be reduced, and the manufacturing time can be shortened, so that productivity can be greatly improved.
また、乾燥した顔料を用いるので、顔料の輸送コストの増大を防止して、オフセット印刷用インキ組成物を製造することができる。 Moreover, since the dried pigment is used, an increase in the transportation cost of the pigment can be prevented, and an ink composition for offset printing can be produced.
また、脱水工程および樹脂成分溶解工程は、撹拌羽根と回転軸とが内部空間に設けられたタンク内で行われる。顔料成分添加工程では、塊状態の固形樹脂を含む樹脂成分を添加する。樹脂成分が塊状態の固形樹脂を含むことによって、樹脂成分がタンク投入時に飛散することを抑制することができる。タンクの内部空間に設けられる撹拌羽根は、回転軸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る。脱水工程では、カッター羽根を回転軸の軸線まわりに回転駆動させながら、顔料油成分湿潤物を脱水する。樹脂成分溶解工程では、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ることによって、樹脂成分混合物を撹拌混合し、樹脂成分混合物中の塊状態の固形樹脂を粉砕させるので、加熱温度を低下させ、かつ撹拌時間を短くしても、油成分中に樹脂成分を溶解させることができる。
また、タンクの内部空間に設けられるカッター羽根は、基部と第1ブレードと第2ブレードと第3ブレードとを含んで構成されている。基部は、回転駆動される回転軸に垂直に固定される円板状の部分である。第1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ブレードである。第2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、第1ブレードが基部の回転面に対して離反するように傾斜した方向と逆方向側に離反するように傾斜したブレードである。第3ブレードは、基部から半径方向外方に連なり、基部の回転面に平行なブレードである。
脱水工程では、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、および、基部の回転面に対して、第1ブレードが基部の回転面に対して離反するように傾斜した方向と逆方向側に離反するように傾斜した第2ブレードと、基部の回転面に平行な第3ブレードとを有するカッター羽根を回転駆動させて撹拌混合するので、樹脂成分に大きなせん断力を付与することができ、油成分中における樹脂の粉砕効率を向上することができる。そのため、樹脂成分溶解工程では、顔料油成分湿潤物と樹脂成分との撹拌混合時における加熱温度を低下させる、または、撹拌時間を短くしても、油成分中に樹脂を溶解させることができる。したがって、樹脂成分溶解工程において、熱による樹脂成分の劣化をさらに抑制することができるとともに、熱エネルギーロスを少なくすることができる。
また、カッター羽根は、前記第1および第2ブレードが、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側に離反した位置で屈曲して基部に連なっている。このように構成されたカッター羽根を回転駆動させて撹拌混合する脱水工程では、カッター羽根が回転駆動されるときに、顔料油成分湿潤物および樹脂成分に対して撹拌流が作用する。そのため、顔料油成分湿潤物および樹脂成分は、タンク内を撹拌流に沿って流動しながら撹拌混合されるので、油成分中における樹脂の粉砕効率を向上することができる。そのため、樹脂成分溶解工程では、顔料油成分湿潤物および樹脂成分の撹拌混合時における加熱温度を低下させる、または、撹拌時間を短くしても、油成分中に樹脂を溶解させることができる。
さらに、カッター羽根は、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が、回転方向下流側に臨んで先細状に形成されている。このように構成されたカッター羽根を回転駆動させて撹拌混合する脱水工程では、カッター羽根が回転駆動されるときに、先細状に形成される各ブレードの縁辺部によって、樹脂成分に切り込みが入れられる。これによって、油成分中における樹脂成分の粉砕効率を向上することができる。そのため、樹脂成分溶解工程では、顔料油成分湿潤物および樹脂成分の撹拌混合時における加熱温度を低下させる、または、撹拌時間を短くしても、油成分中に樹脂を溶解させることができる。
Also, the dehydration step and the resin component dissolving step includes a stirring blade and the rotational shaft is performed in a tank that is provided in the inner space. In the pigment component addition step, a resin component containing a solid resin in a lump state is added. When the resin component includes a solid resin in a lump state, the resin component can be prevented from scattering when the tank is charged. The stirring blade provided in the internal space of the tank is a cutter blade having a disk-shaped base portion fixed to the rotating shaft and a blade continuous radially outward from the base portion. In the dehydration step, the wetted pigment oil component is dehydrated while the cutter blade is driven to rotate about the axis of the rotation axis. In the resin component melting step, the cutter blade is driven to rotate about the axis of the rotation shaft, whereby the resin component mixture is stirred and mixed, and the solid resin in a lump state in the resin component mixture is crushed. Even if the stirring time is shortened, the resin component can be dissolved in the oil component.
The cutter blade provided in the internal space of the tank includes a base, a first blade, a second blade, and a third blade. The base is a disk-shaped portion that is fixed perpendicularly to a rotation shaft that is rotationally driven. The first blade is a blade that is inclined so as to be separated to one side with respect to the rotation surface of the base as it goes radially outward from the base. As the second blade is radially outward from the base, the second blade is inclined so as to be separated in the direction opposite to the direction in which the first blade is inclined so as to be separated from the rotational surface of the base. Blade. The third blade is a blade that extends radially outward from the base and is parallel to the rotation surface of the base.
In the dehydration step, the first blade is inclined so as to be separated from one side with respect to the rotation surface of the base, and the first blade is inclined so as to be separated from the rotation surface of the base with respect to the rotation surface of the base. The cutter blade having the second blade inclined so as to be separated from the direction opposite to the direction and the third blade parallel to the rotation surface of the base portion is rotationally driven to stir and mix, so that a large shear force is applied to the resin component. It is possible to improve the grinding efficiency of the resin in the oil component. Therefore, in the resin component dissolution step, the resin can be dissolved in the oil component even if the heating temperature at the time of stirring and mixing the pigment oil component wet product and the resin component is lowered or the stirring time is shortened. Therefore, in the resin component melting step, deterioration of the resin component due to heat can be further suppressed, and thermal energy loss can be reduced.
Further, in the cutter blade, the first and second blades are bent at a position where the base end portion on the upstream side in the rotation direction is separated from the base end portion on the downstream side in the rotation direction in the radial direction, and continues to the base portion. . In the dehydration process in which the cutter blades configured as described above are rotationally driven and mixed by stirring, when the cutter blades are rotationally driven, a stirring flow acts on the pigment oil component wet matter and the resin component. Therefore, the pigment oil component wet matter and the resin component are stirred and mixed while flowing in the tank along the stirring flow, so that the pulverization efficiency of the resin in the oil component can be improved. Therefore, in the resin component dissolution step, the resin can be dissolved in the oil component even when the heating temperature at the time of stirring and mixing the pigment oil component wet product and the resin component is lowered or the stirring time is shortened.
Further, the cutter blade is formed such that an edge portion facing the downstream side in the rotation direction of the first, second and third blades is tapered toward the downstream side in the rotation direction. In the dehydration process in which the cutter blade configured as described above is rotationally driven and stirred and mixed, when the cutter blade is rotationally driven, the resin component is cut by the edge of each blade formed in a tapered shape. . Thereby, the grinding efficiency of the resin component in the oil component can be improved. Therefore, in the resin component dissolution step, the resin can be dissolved in the oil component even when the heating temperature at the time of stirring and mixing the pigment oil component wet product and the resin component is lowered or the stirring time is shortened.
また本発明によれば、練肉工程は、分散工程と、戻し工程と、循環工程とを含む。分散工程では、樹脂成分溶解工程で得られた顔料混合物を、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。戻し工程では、分散工程で得られた顔料分散物を、分散装置から吐出して元の前記タンクに戻す。循環工程では、タンク内に収容される収容物を、タンクと分散装置との間で循環させて、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。 Moreover, according to this invention, a kneading process includes a dispersion | distribution process, a return process, and a circulation process. In the dispersing step, the pigment mixture obtained in the resin component dissolving step is supplied from the tank to the dispersing device at a predetermined flow rate defined by the internal pressure of the dispersing device, and the pigment is dispersed to obtain a pigment dispersion. In the returning step, the pigment dispersion obtained in the dispersing step is discharged from the dispersing device and returned to the original tank. In the circulation step, the contents stored in the tank are circulated between the tank and the dispersion device, and the dispersion treatment in the dispersion device is repeated until the particle diameter of the pigment becomes 5 μm or less, and the ink composition for offset printing is used. Get things.
戻し工程において分散処理後の顔料分散体を分散装置から吐出して元のタンクに戻し、さらに循環工程においてタンク内の収容物を循環させて、顔料の粒子径が5μm以下となるまで分散処理を繰り返して行うことによって、高い生産効率でオフセット印刷用インキ組成物を得ることができる。 In the returning step, the pigment dispersion after the dispersion treatment is discharged from the dispersing device and returned to the original tank, and in the circulation step, the contents in the tank are circulated, and the dispersion treatment is performed until the particle diameter of the pigment becomes 5 μm or less. By repeating the process, an ink composition for offset printing can be obtained with high production efficiency.
また本発明によれば、タンクの内部空間に設けられるカッター羽根は、基部とブレードとを含んで構成されている。基部は、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る回転軸に垂直に固定される円板状の部分である。ブレードは、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%となるように形成されている。そして、脱水工程および樹脂成分溶解工程では、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、カッター羽根が回転駆動される。顔料混合物作製工程では、タンクの内径に対して所定の回転直径を有するブレードを含むカッター羽根を、所定の周速度で回転駆動させるので、タンク内に収容されるインキ用材料に充分なせん断力が付与されて、油成分中で樹脂を粉砕することができる。そのため、樹脂成分溶解工程では、油成分内顔料混合物と樹脂成分との撹拌混合時における加熱温度を低下させても、油成分中に樹脂を溶解させることができるので、熱による樹脂成分の劣化を抑制することができる。 According to the invention, the cutter blade provided in the internal space of the tank is configured to include the base and the blade. The base is a disk-shaped portion that is fixed perpendicularly to a rotating shaft that is driven to rotate about an axis that is collinear with the central axis of the tank. The blade is formed such that the rotation diameter at the tip of the outermost peripheral edge is 30 to 80% with respect to the inner diameter of the tank. In the dehydration step and the resin component dissolution step, the cutter blade is rotationally driven at a speed at which the peripheral speed of the tip portion at the outermost peripheral edge portion of the blade is 10 m / s or more. In the pigment mixture preparation process, a cutter blade including a blade having a predetermined rotational diameter with respect to the inner diameter of the tank is rotationally driven at a predetermined peripheral speed, so that sufficient shearing force is applied to the ink material accommodated in the tank. It is possible to grind the resin in the oil component. Therefore, in the resin component dissolution step, the resin can be dissolved in the oil component even if the heating temperature at the time of stirring and mixing the pigment mixture in the oil component and the resin component is lowered. Can be suppressed.
また本発明によれば、練肉工程の前工程として、顔料混合物にゲル化剤を添加し、樹脂成分をゲル化させるゲル化工程を含む。樹脂成分をゲル化することによって、得られるオフセット印刷用インキ組成物のインキ性状および印刷適性を向上させることができる。 Moreover, according to this invention, the gelatinization process of adding a gelatinizer to a pigment mixture and gelatinizing a resin component as a pre-process of a kneading process is included. By gelling the resin component, the ink properties and printability of the resulting offset printing ink composition can be improved.
図1は、本発明の実施の一形態であるオフセット印刷用インキ組成物の製造方法において用いられる製造システム1の構成を示す図である。本発明の実施の一形態であるオフセット印刷用インキ組成物の製造方法は、減圧脱水装置30が接続された撹拌装置100と、分散装置110とが供給装置120を介して接続される製造システム1を用いて行われ、湿潤工程と、移行工程と、顔料混合物作製工程と、ゲル化工程と、練肉工程と、後添加工程とを含む。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
(湿潤工程)
湿潤工程は、撹拌装置100を用いて行われる顔料水分散工程であり、水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、20〜100℃の温度下で約3〜30分間撹拌混合することによって、顔料を水で湿潤させて、顔料水分散物である顔料水湿潤物を得る。カッター羽根10と回転軸23とは、撹拌手段を構成する。
(Wet process)
The wetting step is a pigment water dispersion step performed using the
顔料に対する水の使用量は、顔料100質量部に対して30〜250質量部が好ましいが、後の脱水工程を短縮するため、水の使用量はできるだけ少ないほうが好ましい。 The amount of water used for the pigment is preferably 30 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment. However, in order to shorten the subsequent dehydration step, the amount of water used is preferably as small as possible.
顔料としては、オフセット印刷用インキ組成物の顔料成分として常用される乾燥した顔料を用いることができ、無色または有色の、無機顔料または有機顔料を挙げることができる。 As the pigment, a dry pigment commonly used as a pigment component of an ink composition for offset printing can be used, and colorless or colored inorganic pigments or organic pigments can be used.
具体的には、二酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、磁性酸化鉄などの無機顔料、アゾ顔料、レーキ顔料、フタロシアニン顔料、イソインドリン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料などの有機顔料、およびカーボンブラックなどが挙げられる。 Specific examples include inorganic pigments such as titanium dioxide, barium sulfate, calcium carbonate, and magnetic iron oxide, organic pigments such as azo pigments, lake pigments, phthalocyanine pigments, isoindoline pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, and carbon black. Can be mentioned.
水としては、水道水、井戸水、イオン交換水、蒸留水などの水が使用される。顔料の撥水性が高く、顔料が湿潤しにくい場合には、本発明の効果を阻害させない範囲内で、水に水混和性溶剤や界面活性剤などの水溶性添加剤を添加してもよい。 As the water, tap water, well water, ion exchange water, distilled water or the like is used. When the pigment has high water repellency and the pigment is difficult to wet, a water-soluble additive such as a water-miscible solvent or a surfactant may be added to water within a range that does not impair the effects of the present invention.
顔料は、水系で顔料の材料成分を化学反応させて製造した微細な顔料の一次粒子を、濃縮のために濾過用の袋などの中に入れて水分を絞り(フィルタープレス)、その後、熱などを利用して乾燥させて大きな塊状態の顔料の乾燥固形物を得て、このような塊状態の顔料の乾燥固形物を、ある程度の粒子径に乾式粉砕して、パウダー状にすることで製造される。したがって、本実施形態において、顔料としては、顔料粒子同士が強固に凝集した状態のものが用いられ、その含水率は、1%以下である。なお、顔料の含水率は、後述する樹脂成分混合物および顔料油成分湿潤物の含水率と同様の方法で測定することができる。 For pigments, the primary particles of fine pigment produced by chemically reacting pigment material components in water are put in a filtration bag for concentration, and the water is squeezed (filter press), and then heat, etc. To obtain a large solid pigment dry solid, and dry-pulverize the dry pigment solid to a certain particle size to produce a powder. Is done. Therefore, in the present embodiment, as the pigment, a pigment in which pigment particles are firmly aggregated is used, and the water content is 1% or less. The water content of the pigment can be measured by the same method as the water content of the resin component mixture and the pigment oil component wet product described later.
高粘度の樹脂ワニスを利用する従来のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法では、樹脂ワニスによって顔料を充分に湿潤させるまでに時間がかかる。また、顔料粒子の凝集体の表面および内部に存在する気泡を除去するために、エネルギーおよび手間が多く必要で、製造時間がかかるために、生産性が低下する。 In a conventional method for producing an ink composition for offset printing using a high-viscosity resin varnish, it takes time to sufficiently wet the pigment with the resin varnish. Further, in order to remove bubbles present on the surface and inside of the aggregate of pigment particles, a lot of energy and labor are required, and the manufacturing time is long, so the productivity is lowered.
本実施形態のように、湿潤工程で、上記のような低粘度の水に、乾燥した顔料を添加して撹拌混合することによって、水が、顔料粒子の凝集体の表面および内部からの毛細管圧や親和性の影響を大きく受けるので、水が顔料粒子の凝集体の内部へ浸透しやすくなる。そのため、水で顔料を速やかに湿潤させることができるとともに、顔料粒子の凝集体の表面および内部に気泡が発生することを抑制することができ、仮に顔料粒子の凝集体の表面および内部に空気が存在していたとしても、速やかに水と置き換わり、系外に空気を排出することができる。このように気泡が除去されると、後述の顔料混合物作製工程において、油成分中に溶解した樹脂成分が、顔料粒子の表面に吸着することによって、顔料粒子の分散安定性が高まるので、一旦分散した顔料粒子が再凝集することを防止できる。 As in the present embodiment, by adding the dried pigment to the low viscosity water as described above in the wetting step and stirring and mixing, the water is subjected to capillary pressure from the surface and the inside of the aggregate of pigment particles. Since water is greatly influenced by affinity, water easily penetrates into the aggregate of pigment particles. Therefore, it is possible to quickly wet the pigment with water, and to suppress the generation of bubbles on the surface and the inside of the aggregate of pigment particles. Even if it exists, it can be quickly replaced with water and discharged out of the system. When the bubbles are removed in this way, in the pigment mixture preparation process described later, the resin component dissolved in the oil component is adsorbed on the surface of the pigment particle, thereby increasing the dispersion stability of the pigment particle. It is possible to prevent re-aggregation of the pigment particles.
したがって、顔料を微細に分散させるためのエネルギーおよび手間を低減することができるとともに、製造時間を短縮することができるので、生産性を大幅に向上させることができる。 Therefore, energy and labor for finely dispersing the pigment can be reduced, and the manufacturing time can be shortened, so that productivity can be greatly improved.
また、樹脂ワニスを利用する従来のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法では、樹脂成分を油成分中に溶解させるための設備と熱エネルギーとを必要とするが、本実施形態では、そのような設備が不要になる。そのため、従来の方法よりも設備および生産コストがかからない。 In addition, in the conventional method for producing an ink composition for offset printing using a resin varnish, equipment and heat energy for dissolving the resin component in the oil component are required. Equipment is unnecessary. Therefore, it requires less equipment and production costs than conventional methods.
ここで、湿潤工程、後述する移行工程、後述する顔料混合物作製工程および後述するゲル化工程で用いられる撹拌装置100について、図2を用いて説明する。図2は、製造システム1に備えられる撹拌装置100の構成を示す図である。撹拌装置100は、タンク20の内部空間に、撹拌羽根であるカッター羽根10が設けられて構成される。
Here, the stirring
タンク20は、底面が円弧状の有底筒状に形成されたものであり、ステンレス鋼などの金属材料によって構成されている。撹拌装置100では、タンク20の外周面を覆うように加熱手段24が設けられており、この加熱手段24は、水などの流体が流体供給口24aから流体排出口24bに向けて流過することによって、タンク20内の温度を制御可能に構成されている。また、タンク20の内部空間には、内周面と所定の間隔をあけて対向するようにバッフルプレート25が配設され、タンク20内に投入されるインキ用材料が撹拌混合されるときの流れ方向および流速が制御される。また、タンク20の上縁端部には、着脱自在の蓋体26が設けられ、蓋体26が装着された状態では、タンク20内が密閉空間となる。
The
そして、タンク20の底面中央部には、ゲル化工程において作製される、ゲル化された顔料混合物が、タンク20内から分散装置110に向けて排出されるときの流過開口となるタンク排出口21が設けられ、タンク20の上方側面には、後述する戻し工程および後述する循環工程において分散装置110から吐出(排出)される分散液が、分散装置110からタンク20内に供給されるときの流過開口となるタンク供給口22が設けられている。
And in the center part of the bottom face of the
さらに、タンク20には、その内部を減圧することで、顔料混合物作製工程において顔料油成分湿潤物を脱水することができる減圧脱水装置30と接続される接続口31が設けられる。
Further, the
撹拌装置100には、タンク20の中心軸線と同一直線上となる軸線まわりに、駆動モータ27により回転駆動される回転軸23が、蓋体26を貫通して設けられ、この回転軸23の延在方向端部近傍に、カッター羽根10が固定されている。
The stirring
なお、湿潤工程および後述する移行工程では、ディスパーやフラッシャー(ニーダー)が内部空間に設けられた撹拌装置が用いられてもよい。 In the wetting step and the transition step described later, a stirring device in which a disper or flasher (kneader) is provided in the internal space may be used.
(移行工程)
移行工程は、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水湿潤物を撹拌混合しているタンク20に、油成分を投入し、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、前記顔料水湿潤物と樹脂成分とを、好ましくは20〜100℃の温度下で、約3〜30分間撹拌混合することによって、水中に分散している顔料を油成分中に移行させて、顔料油成分湿潤物を得る。
(Transition process)
The transition step is a step performed using the
顔料に対する油成分の使用量は、顔料の種類などによって変わるが、顔料100質量部に対して50〜400質量部が好ましい。 Although the usage-amount of the oil component with respect to a pigment changes with kinds etc. of a pigment, 50-400 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of pigments.
油成分としては、オフセット印刷用インキ組成物の油成分として常用される油成分を用いることができ、植物油成分、鉱物油成分等が使用できる。植物油成分を単独で用いてもよく、鉱物油成分を単独で用いてもよく、植物油成分と鉱物油成分とを併用して用いてもよい。 As the oil component, oil components commonly used as oil components of offset printing ink compositions can be used, and vegetable oil components, mineral oil components, and the like can be used. The vegetable oil component may be used alone, the mineral oil component may be used alone, or the vegetable oil component and the mineral oil component may be used in combination.
植物油成分としては、植物油および/または植物油由来の脂肪酸エステルが好適である。植物油としては、大豆油、綿実油、亜麻仁油、サフラワー油、桐油、トール油、脱水ヒマシ油、カノーラ油などの乾性油または半乾性油が例示できる。また、植物油由来の脂肪酸エステル化合物としては、上記植物油由来の脂肪酸のモノアルキルエステル化合物が挙げられる。上記脂肪酸モノエステルを構成する脂肪酸としては、炭素数16〜20の飽和または不飽和脂肪酸が好ましく、ステアリン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸などが例示できる。脂肪酸モノエステルを構成するアルコール由来のアルキル基としては、炭素数1〜10のものが好ましく、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、2−エチルヘキシルなどのアルキル基が例示できる。 As the vegetable oil component, vegetable oils and / or fatty acid esters derived from vegetable oils are suitable. Examples of vegetable oils include dry oil or semi-dry oil such as soybean oil, cottonseed oil, linseed oil, safflower oil, tung oil, tall oil, dehydrated castor oil, and canola oil. Moreover, as a fatty acid ester compound derived from vegetable oil, the monoalkyl ester compound of the said fatty acid derived from vegetable oil is mentioned. The fatty acid constituting the fatty acid monoester is preferably a saturated or unsaturated fatty acid having 16 to 20 carbon atoms, such as stearic acid, isostearic acid, hydroxystearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, eleostearic acid, and the like. It can be illustrated. The alcohol-derived alkyl group constituting the fatty acid monoester is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and examples thereof include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, and 2-ethylhexyl. .
これら植物油や植物油由来の脂肪酸エステルからなる植物油成分は、要求される溶解性や性能に応じて、単独で、または、2種以上を組み合わせて使用できる。好ましい植物油成分は、大豆油および/または大豆油脂肪酸エステルである。 These vegetable oil components composed of vegetable oils and vegetable oil-derived fatty acid esters can be used alone or in combination of two or more according to the required solubility and performance. Preferred vegetable oil components are soybean oil and / or soybean oil fatty acid esters.
鉱物油成分としては、水と相溶しない沸点180℃以上、好ましくは沸点200℃以上の非芳香族系石油溶剤が使用できる。非芳香族系石油溶剤の具体例としては、0号ソルベント、AFソルベント5号、AFソルベント6号、AFソルベント7号(以上、いずれも新日本石油株式会社製)などが挙げられる。これら鉱物油成分は、要求される溶解性や性能に応じて、単独で、または、2種以上を組み合わせて使用できる。 As the mineral oil component, a non-aromatic petroleum solvent having a boiling point of 180 ° C. or higher, preferably a boiling point of 200 ° C. or higher that is incompatible with water can be used. Specific examples of non-aromatic petroleum solvents include No. 0 Solvent, AF Solvent No. 5, AF Solvent No. 6, AF Solvent No. 7 (all of which are manufactured by Nippon Oil Corporation). These mineral oil components can be used alone or in combination of two or more according to the required solubility and performance.
(顔料混合物作製工程)
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、移行工程で得られた顔料油成分湿潤物を、脱水し、油成分に樹脂成分を溶解させて顔料混合物を作製する工程である。本実施形態では、顔料混合物作製工程は、樹脂成分添加工程と、脱水工程と、樹脂成分溶融工程とを含む。
(Pigment mixture preparation process)
The pigment mixture preparation step is a step performed using the
<樹脂成分添加工程>
樹脂成分添加工程では、移行工程で得られた顔料油成分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、樹脂成分混合物を得る。
<Resin component addition process>
In the resin component addition step, the resin component is charged into the
樹脂成分としては、オフセット印刷用インキ組成物の樹脂成分に常用的に使用される樹脂を用いることができ、顔料分散用樹脂およびバインダー樹脂に分けられる。 As the resin component, a resin that is commonly used for the resin component of the ink composition for offset printing can be used, and the resin component is divided into a pigment dispersion resin and a binder resin.
顔料分散用樹脂としては、低粘度化を図れるものを好ましく用いることができ、植物油変性アルキッド樹脂などのアルキッド樹脂、ギルソナイト樹脂(天然アスファルタムから抽出された軟化点120〜125℃の炭化水素樹脂も含む)、顔料分散剤などを挙げることができる。 As the resin for pigment dispersion, those capable of lowering viscosity can be preferably used. Alkyd resins such as vegetable oil-modified alkyd resins, gilsonite resins (hydrocarbon resins having a softening point of 120 to 125 ° C. extracted from natural asphaltam are also included. And a pigment dispersant.
バインダー樹脂としては、たとえば、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、石油樹脂変性フェノール樹脂、フェノールを含有しないポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、石油樹脂等を挙げることができる。 Examples of the binder resin include rosin-modified phenol resin, rosin-modified maleic resin, petroleum resin-modified phenol resin, polyester resin not containing phenol, alkyd resin, and petroleum resin.
バインダー樹脂は、粒子径が3mm程度に粉砕された粉砕樹脂、粒子径が10〜500mm程度の塊状態の固形樹脂などの形態をとり、樹脂成分が塊状態の固形樹脂を含むことが好ましい。樹脂成分が塊状態の固形樹脂を含むことによって、樹脂成分がタンク投入時に飛散することを抑制することができる。なお、バインダー樹脂として粉砕樹脂が用いられる場合、顔料混合物作製工程では、フラッシャー(ニーダー)が内部空間に設けられた撹拌装置が用いられてもよい。 The binder resin is preferably in the form of a pulverized resin pulverized to a particle diameter of about 3 mm, a solid resin in a lump state with a particle diameter of about 10 to 500 mm, and the like, and the resin component preferably contains a solid resin in a lump state. When the resin component includes a solid resin in a lump state, the resin component can be prevented from scattering when the tank is charged. When a pulverized resin is used as the binder resin, a stirrer in which a flasher (kneader) is provided in the internal space may be used in the pigment mixture preparation step.
樹脂成分の使用量は、顔料の種類などによって変わるが、顔料100質量部に対して、30〜300質量部が好ましい。 Although the usage-amount of a resin component changes with kinds etc. of a pigment, 30-300 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of pigments.
<脱水工程>
脱水工程では、減圧脱水装置30によってタンク20内を減圧し、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、樹脂成分混合物を、65〜100℃の温度下で撹拌混合することによって、塊状態の固形樹脂を粉砕するとともに、樹脂成分混合物の含水率が2質量%以下になるまで脱水する。これによって、脱水物が得られる。なお、黄色の顔料は、温度によって色相に大きな影響がでるので、黄色の顔料を用いる場合には、70℃程度で脱水することが好ましい。
<Dehydration process>
In the dehydration step, the inside of the
樹脂成分混合物の含水率は、たとえばカールフィッシャー水分計で測定することができる。 The water content of the resin component mixture can be measured, for example, with a Karl Fischer moisture meter.
脱水工程でのタンク20内における樹脂成分混合物の脱水は、温度が30〜100℃程度となる圧力31.8〜760mmHgの条件で行う。
Dehydration of the resin component mixture in the
<樹脂成分溶解工程>
樹脂成分溶解工程では、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、脱水物を、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。
<Resin component dissolution process>
In the resin component melting step, the
80〜200℃の温度下で撹拌混合することによって、樹脂成分と油成分との間でエステル交換反応が起こるのを防止して、樹脂成分の低分子量化を抑制することができるとともに、短時間で油成分中に樹脂成分が溶解された顔料混合物を得ることができる。 By stirring and mixing at a temperature of 80 to 200 ° C., it is possible to prevent the transesterification reaction between the resin component and the oil component, and to suppress the lowering of the molecular weight of the resin component, and for a short time. Thus, a pigment mixture in which the resin component is dissolved in the oil component can be obtained.
撹拌装置100に設けられる撹拌羽根であるカッター羽根10は、バインダー樹脂の形態に応じて、最適な形状が異なる。
The
バインダー樹脂として、粒子径が3mm程度に粉砕された粉砕樹脂を使用する場合、この分野で常用されるディスクタービン羽根を撹拌羽根として用いても、油成分中に樹脂成分を充分に溶解させることができる。しかしながら、バインダー樹脂として、粒子径が10〜500mm程度の塊状態の固形樹脂を使用する場合、ディスクタービン羽根を用いて撹拌混合しても、油成分中に樹脂成分を溶解させることができない。したがって、バインダー樹脂として塊状態の固形樹脂を用いる場合には、図3に示す形状を有するカッター羽根10を用いることが好ましい。
When a pulverized resin having a particle size of about 3 mm is used as the binder resin, the resin component can be sufficiently dissolved in the oil component even if a disc turbine blade commonly used in this field is used as a stirring blade. it can. However, when a solid resin having a particle size of about 10 to 500 mm is used as the binder resin, the resin component cannot be dissolved in the oil component even if stirring and mixing is performed using a disk turbine blade. Therefore, when a solid resin in a lump state is used as the binder resin, it is preferable to use the
図3は、撹拌装置100に備えられるカッター羽根10の構成を示す図である。図3(a)は、カッター羽根10の展開図を示し、図3(b)は、カッター羽根10の平面図を示し、図3(c)は、カッター羽根10の側面図を示す。カッター羽根10は、ステンレス鋼などの金属材料からなる部材であり、基部11と、第1ブレード12と、第2ブレード13と、第3ブレード14とを含んで構成されている。また、カッター羽根10の配設位置は、タンク20の底面から、タンク20の高さに対して10〜25%の高さ位置である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the
基部11は、タンク20の中心軸線と同一直線上にある回転軸線まわりに回転方向Aに回転駆動される回転軸23に、垂直に固定される円板状の部分であり、平面視したときの形状が正六角形である。そして、カッター羽根10では、2枚の第1ブレード12と、2枚の第2ブレード13と、2枚の第3ブレード14との合計6枚のブレードが、回転軸線に関して周方向に等間隔に、正六角形状の基部11の各辺から半径方向外方に連なるように形成されている。6枚の各ブレード12,13,14は、同じ形状および大きさに形成されており、本実施形態では、平面視したときの形状が台形である。
The
また、6枚の各ブレード12,13,14において、基部11から半径方向外方に延びる延在方向の長さL2は、正六角形状の基部11の各辺の長さL1に対して、150〜300%に設定されるのが好ましい。これによって、カッター羽根10における各ブレード12,13,14の強度を、充分に確保することができる。
Further, in each of the six
2枚の第1ブレード12のそれぞれは、基部11から半径方向外方になるにつれて基部11の回転面に対して一方側に離反するように傾斜したブレードである。そして、各第1ブレード12同士は、回転軸線に関して対称に設けられている。
Each of the two
第1ブレード12における基部11の回転面に対する傾斜の角度θ1は、30〜50°に設定されるのが好ましい。これによって、カッター羽根10が回転駆動されるときに、タンク20内の各工程のインキ用材料に対して撹拌流を作用させることができるのでそれぞれの工程の効率を向上させることができる。具体的には、湿潤工程で、乾燥した顔料を水によって湿潤させるときの効率、移行工程で、顔料を油成分中に移行させるときの効率、脱水工程で、塊状態の固形樹脂を粉砕するときの効率および顔料油成分湿潤物を脱水するときの効率、樹脂成分溶解工程で、油成分中へ樹脂成分を溶解させるときの効率、および後述するゲル化工程で、樹脂成分とゲル化剤との反応効率を向上させることができる。
The inclination angle θ1 of the
また、第1ブレード12は、回転方向Aの上流側の第1上流側基端部12aが回転方向Aの下流側の第1下流側基端部12bよりも半径方向外側に離反した位置で屈曲して基部11に連なっている。このように構成されたカッター羽根10を回転駆動させると、各工程のインキ用材料に対して撹拌流が作用する。そのため、前述した各工程の効率が向上する。
Further, the
特に脱水工程では、顔料油成分湿潤物および樹脂成分が、タンク20内を撹拌流に沿って流動しながら撹拌混合されることで、樹脂成分として塊状態の固形樹脂を用いた場合、塊状態の固形樹脂の粉砕効率を向上させることができる。そのため、樹脂成分溶解工程では、粉砕された固形樹脂の油成分中への溶解効率を向上させることができるので、加熱温度を低下させ、かつ撹拌時間を短くしても、油成分中に樹脂成分を溶解させることができるので、熱による樹脂成分の劣化を抑制することができる。
In particular, in the dehydration step, when the pigment oil component wet matter and the resin component are stirred and mixed while flowing in the
さらに、第1ブレード12は、回転方向Aの下流側に臨む縁辺部12cが、回転方向Aの下流側に臨んで先細状に形成されている。これによって、脱水工程で、カッター羽根10が回転駆動されるときに、先細状に形成される第1ブレード12の縁辺部12cによって、塊状態の固形樹脂に切り込みが入れられる。これによって、油成分中における塊状態の固形樹脂の粉砕効率を向上することができる。そのため、脱水工程で、粉砕効率を向上させて塊状態の固形樹脂を粉砕することができるので、樹脂成分溶解工程では、加熱温度を200℃以下に低下させることができ、かつ撹拌時間を短くしても、油成分中に樹脂成分を溶解させることができる。なお、先細状に形成される第1ブレード12の縁辺部12cの厚みは、縁辺部12c以外の厚みが4mm程度に設定されるのに対して、1mm程度に設定される。
Furthermore, the
2枚の第2ブレード13のそれぞれは、基部11から半径方向外方になるにつれて基部11の回転面に対して、第1ブレード12が基部11の回転面に対して離反するように傾斜した方向と逆方向側(以下、「他方側」という)に離反するように傾斜したブレードである。そして、各第2ブレード13同士は、回転軸線に関して対称に設けられている。
Each of the two
第2ブレード13における基部11の回転面に対する傾斜の角度θ2は、30〜50°に設定されるのが好ましい。これによって、カッター羽根10が回転駆動されるときに、タンク20内の各工程のインキ用材料に撹拌流を作用させることができ、前述した各工程の効率が向上する。
The inclination angle θ2 of the
また、第2ブレード13は、回転方向Aの上流側の第2上流側基端部13aが回転方向Aの下流側の第2下流側基端部13bよりも半径方向外側に離反した位置で屈曲して基部11に連なっている。このように構成されたカッター羽根10を回転駆動させたときに、各工程のインキ用材料はタンク20内を撹拌流に沿って流動しながら撹拌混合される。そのため、前述した各工程の効率が向上する。
Further, the
さらに、第2ブレード13は、回転方向Aの下流側に臨む縁辺部13cが、回転方向Aの下流側に臨んで先細状に形成されている。これによって、脱水工程で、カッター羽根10が回転駆動されるときに、先細状に形成される第2ブレード13の縁辺部13cによって、塊状態の固形樹脂に切り込みが入れられる。これによって、油成分中における塊状態の固形樹脂の粉砕効率を向上することができる。そのため、脱水工程で、粉砕効率を向上させて塊状態の固形樹脂を粉砕させることができるので、樹脂成分溶解工程では、加熱温度を200℃以下に低下させることができ、かつ撹拌時間を短くしても、油成分中に樹脂成分を溶解させることができる。なお、先細状に形成される第2ブレード13の縁辺部13cの厚みは、縁辺部13c以外の厚みが4mm程度に設定されるのに対して、1mm程度に設定される。
Further, the
2枚の第3ブレード14のそれぞれは、基部11から半径方向外方に連なり、基部11の回転面に平行なブレードである。そして、各第3ブレード14同士は、回転軸線に関して対称に設けられている。そして、第3ブレード14は、回転方向Aの下流側に臨む縁辺部14aが、回転方向Aの下流側に臨んで先細状に形成されている。これによって、脱水工程で、カッター羽根10が回転駆動されるときに、先細状に形成される第3ブレード14の縁辺部14aによって、塊状態の固形樹脂に切り込みが入れられる。これによって、油成分中における塊状態の固形樹脂の粉砕効率を向上することができる。そのため、脱水工程で、粉砕効率を向上させて塊状態の固形樹脂を粉砕させながら、粉砕された固形樹脂を溶解させることができるので、樹脂成分溶融工程では、加熱温度を200℃以下に低下させることができ、かつ撹拌時間を短くしても、油成分中に樹脂成分を溶解させることができる。なお、先細状に形成される第3ブレード14の縁辺部14aの厚みは、縁辺部14a以外の厚みが4mm程度に設定されるのに対して、1mm程度に設定される。
Each of the two
以上のように、2枚の第1ブレード12と、2枚の第2ブレード13と、2枚の第3ブレード14との合計6枚のブレードが、基部11から半径方向外方に連なるように形成されたカッター羽根10では、2枚の第3ブレード14の遊端部間の長さに対応する、最外周縁部の先端部における回転直径L4が、タンク20の内径に対して30〜80%に設定される。そして、湿潤工程、移行工程、顔料混合物作製工程、および後述するゲル化工程では、第3ブレード14の遊端部の周速度、すなわち、各ブレード12,13,14における最外周縁部の先端部の周速度が、10m/s以上となる速度で、カッター羽根10が回転駆動される。各工程では、タンク20の内径に対して所定の回転直径L4を有するブレードを含むカッター羽根10を、所定の周速度で回転駆動させるので、タンク20内に収容される各工程のインキ用材料に、充分なせん断力が付与しながら撹拌流を作用させることができるので、前述した各工程の効率が向上する。
As described above, a total of six blades including the two
なお、タンク20内で撹拌混合するときに用いられるカッター羽根は、前述したカッター羽根10の形状に限定されるものではない。前述したカッター羽根10は、6枚のブレードが基部11から半径方向外方に連なるように形成されたものであるが、カッター羽根のブレードの枚数としては、好ましくは3〜10枚、より好ましくは4〜8枚である。
Note that the cutter blade used when stirring and mixing in the
なお、樹脂成分添加工程は、脱水工程の後に行われてもよい。その場合、顔料混合物作製工程は、脱水工程、樹脂成分添加工程、樹脂成分溶解工程の順で行われる。塊状態の固形樹脂を用いる場合、塊状態の固形樹脂は、樹脂成分溶解工程で粉砕されながら、油成分中に溶解される。 In addition, the resin component addition process may be performed after the dehydration process. In that case, the pigment mixture preparation step is performed in the order of a dehydration step, a resin component addition step, and a resin component dissolution step. When using a solid resin in a lump state, the solid resin in a lump state is dissolved in the oil component while being pulverized in the resin component dissolving step.
(ゲル化工程)
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。
(Gelification process)
In the gelation step, a gelling agent is charged into the
ゲル化剤としては、アルミニウムアルコラート類、アルミニウムキレート化合物等が挙げられる。好ましい具体例としては、アルミニウムトリイソプロポキシド、モノ−sec−ブトキシアルミニウムジイソプロポキシド、アルミニウムトリ−sec−ブトキシド、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート等が例示できる。 Examples of the gelling agent include aluminum alcoholates and aluminum chelate compounds. Preferred specific examples include aluminum triisopropoxide, mono-sec-butoxyaluminum diisopropoxide, aluminum tri-sec-butoxide, ethyl acetoacetate aluminum diisopropoxide, aluminum trisethyl acetoacetate and the like.
(練肉工程)
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。
(Meat meat process)
The kneading step is a step of kneading the pigment mixture obtained in the pigment mixture preparation step or the pigment mixture in which the resin component is gelled in the gelation step as necessary. In the present embodiment, the kneaded meat process includes a dispersion process, a returning process, and a circulation process.
<分散工程>
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。
<Dispersing process>
A dispersion | distribution process is a process performed using the
分散装置110としては、顔料混合物作製工程で得られた顔料混合物、ゲル化工程で得られたゲル化した顔料混合物、および後述する循環工程において循環供給されるタンク20内に収容される収容物を練肉することができる装置であれば特に限定されないが、たとえば、三本ロールミル、ビーズミル(パス方式)が使用できる。本実施の形態では、ビーズミルを用いる。ビーズミルとしては、直径0.2〜3mmのジルコニアビーズなどのセラミックスビーズ、スチールビーズなどを粉砕メディアとしたダイノミル、DCPミルなどのビーズミルが使用できる。
As the dispersing
供給装置120は、ポンプやスクリューエクストルーダーなどであり、撹拌装置100に備えられるタンク20のタンク排出口21から排出される顔料混合物および前記収容物を、加圧した状態で、分散装置110の分散供給口111に向けて送液する。
The
分散工程では、撹拌装置100のタンク20内に貯留されている、ゲル化した顔料混合物を、80〜150℃の温度に保持し顔料混合物を低粘度化した状態で、ビーズミルからなる分散装置110のベッセル内の圧力(内圧)によって規定される所定の流量(供給量)で、タンク20のタンク排出口21から供給装置120を介して分散装置110の分散供給口111に向けて、連続的に供給する。そして、分散工程では、分散供給口111から所定の供給量で分散装置110に供給された顔料混合物を、連続的に分散処理(練肉)して顔料分散物を得る。
In the dispersion step, the gelled pigment mixture stored in the
<戻し工程>
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。
<Return process>
In the returning step, the pigment dispersion continuously obtained in the dispersion step is continuously discharged (discharged) from the
<循環工程>
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。
<Circulation process>
A circulation process is a process performed continuously following a dispersion process and a return process. In the circulation step, the stored matter stored in the
本実施形態において、分散工程では、ゲル化工程で作製されてタンク20内に貯留されている、ゲル化された顔料混合物を、80〜150℃の温度に保持し顔料混合物を低粘度化した状態で、所定の供給量で分散装置110に連続的に供給して顔料分散物を得る。戻し工程では、分散工程で得られた顔料分散物を、分散装置110から吐出して元のタンク20に戻す。そして、循環工程では、タンク20内に収容される収容物を、80〜150℃に保持した状態で、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って、顔料分散体を得る。
In this embodiment, in the dispersion step, the gelled pigment mixture produced in the gelation step and stored in the
80〜150℃の温度に保持された顔料混合物は、低粘度化されたものとなるので、分散装置110の内圧によって規定される分散装置110に対する顔料混合物の供給量を上げても充分な分散処理が可能となり、戻し工程において分散処理後の顔料分散物を分散装置110から吐出して元のタンク20に戻し、さらに循環工程においてタンク20内の収容物を循環させて、顔料の粒子径が5μm以下となるまで分散処理を繰り返して行うことができるので、高い生産効率で得ることができる。たとえば、80〜150℃の温度に保持した顔料混合物を分散装置110に供給した場合、分散装置110の内圧は0.1〜0.5bar以下で、供給量は300〜600g/分であり、供給量を非常に大きくすることができる。
Since the pigment mixture maintained at a temperature of 80 to 150 ° C. has a reduced viscosity, even if the supply amount of the pigment mixture to the dispersing
さらに、本実施形態では、分散工程において分散装置110に供給される、ゲル化工程で得られた、ゲル化された顔料混合物が低粘度化されたものであることに対応して、分散装置110から連続的に排出される顔料分散物も低粘度化されたものである。低粘度化された顔料分散物は、戻し工程において顔料混合物が貯留されるタンク20に連続的に送液されて、カッター羽根10が回転駆動されるタンク20における上方側面に設けられるタンク供給口22からゲル化された顔料混合物中に添加されると、タンク20内を流動して、ゲル化された顔料混合物と均一に混合される。このようにして、ゲル化された顔料混合物と顔料分散物とが均一に混合された混合物を、タンク20内に収容することができる。
Furthermore, in the present embodiment, in response to the fact that the gelled pigment mixture obtained in the gelation step and supplied to the
分散工程および戻し工程に引き続いて行われる循環工程においても、タンク20内に収容される収容物を、80〜150℃に保持した状態で、タンク20と分散装置110との間で循環させるので、分散装置110に循環供給される前記収容物は、低粘度化されたものである。そのため、循環工程においてタンク20内の低粘度化された収容物を循環させて、顔料の粒子径が5μm以下となるまで分散処理を繰り返して行うことができるので、タンク20と分散装置110との間で循環が繰り返されて、分散処理回数の異なる分散液がタンク20内に混合されたとしても、均一な顔料分散度を有する顔料分散体を得ることができる。
Even in the circulation step performed subsequent to the dispersion step and the return step, the contents accommodated in the
したがって、湿潤工程後の顔料水湿潤物を貯留するタンクと、移行工程後の顔料油成分湿潤物を貯留するタンクと、顔料混合物作製工程後の顔料混合物を貯留するタンクと、ゲル化工程後のゲル化された顔料混合物を貯留するタンクと、分散工程における分散処理後の分散液を貯留するタンクとを別々に準備することなく、湿潤工程、顔料混合物作製工程、ゲル化工程、戻し工程および循環工程を、1つのタンク20で行うことができる。
Therefore, a tank for storing the wet pigmented material after the wetting step, a tank for storing the wetted pigment oil component after the transition step, a tank for storing the pigment mixture after the pigment mixture preparing step, and a gel after the gelling step Without preparing a tank for storing the gelled pigment mixture and a tank for storing the dispersion liquid after the dispersion treatment in the dispersion step, the wetting step, the pigment mixture preparation step, the gelation step, the return step, and the circulation The process can be performed in one
(後添加工程)
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。
(Post-addition process)
In the post-addition step, an oil component, an additive, and the like are added to the pigment dispersion obtained in the circulation step, and the mixture is stirred and mixed to obtain an offset printing ink composition.
なお、分散工程の前に、最終的なオフセット印刷用インキ組成物の配合となるように、油成分や添加剤を添加しておくことで、循環工程後の顔料分散体をそのままオフセット印刷用インキ組成物として使用することができる。 In addition, by adding oil components and additives so that the final offset printing ink composition is blended before the dispersion step, the pigment dispersion after the circulation step is used as it is for the offset printing ink. It can be used as a composition.
添加剤としては、オフセット印刷用インキ組成物の成分として常用される、ドライヤー、乾燥遅延剤、酸化防止剤、整面剤、耐摩擦性向上剤、裏移り防止剤、非イオン系界面活性剤等が挙げられる。 Additives commonly used as components of offset printing ink compositions, such as dryers, drying retarders, antioxidants, surface conditioners, antifriction agents, anti-set-off agents, nonionic surfactants, etc. Is mentioned.
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples.
<残渣率>
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。
<Residue rate>
While adding 100 g of a solvent (kerosene: toluene = 1: 1) dropwise to 50 g of the pigment dispersion obtained in the kneading process, the mixture was stirred using a glass rod. This was filtered using a metal mesh having a mesh size of 400, and the material remaining on the metal mesh was collected and dried in an oven at 60 ° C. for one day. The ratio of the weight of the recovered substance after drying to the weight of the pigment contained in 50 g of the pigment dispersion obtained in the kneading process was determined as the residue rate.
<樹脂成分混合物および顔料油成分湿潤物の含水率>
顔料油成分湿潤物の含水率(質量%)は、カールフィッシャー水分計測定方法を使用して測定した。なお、測定条件としては、樹脂成分混合物または顔料油成分湿潤物を1.0g用いて、温度25℃の条件で測定した。
<Water content of resin component mixture and pigment oil component wet product>
The moisture content (% by mass) of the wet pigment oil component was measured using a Karl Fischer moisture meter measurement method. In addition, as measurement conditions, it measured on 25 degreeC conditions using 1.0g of resin component mixture or pigment oil component wet material.
<ラレー粘度>
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。
<Raleigh viscosity>
Raleigh viscosity (Pa · s / 25 ° C) was measured using TE851 manufactured by Kenwood TMI Co., Ltd.
<タック値>
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。
<Tack value>
The tack value was measured for 1 minute at a rotation speed of 400 rpm under the condition of 30 ° C. with an incometer manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.
<着色力>
白色のオフセット印刷用インキ組成物を、実施例1〜9、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。
<Coloring power>
The white offset printing ink composition is colored with the offset printing ink compositions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5, Comparative Example 1 for yellow, Comparative Example 2 for red, and Indigo For Comparative Example 3 and Black, the coloring power of Comparative Example 4 was set to “100” and relative evaluation was performed. The higher the relative evaluation value, the more excellent the coloring power.
<印刷評価>
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。
<Printing evaluation>
The printability (change in density) of the ink composition for offset printing was examined by actually printing with a DAIYA IE type printer manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. The printing evaluation was performed with the dampening water supply dial set to 35% and 60%. Comparative Example 1 for yellow, Comparative Example 2 for red, Comparative Example 3 for indigo, and Comparative Example 4 for black Was evaluated based on the change in printing density. The printing conditions are as follows.
印刷条件
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)
Printing conditions Dampening solution: Cipher TP-3 (dampening
Printing speed: 4500 sheets / hour Humidity / Temperature: 25 ° C / 60%
Printing paper: Aurora coated paper (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.)
(実施例1)
[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、水21質量部を仕込み、70℃で5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、顔料水湿潤物を得た。
Example 1
[Wetting process]
A tank having a height of 250 mm and an inner diameter of 210 mm was charged with 9.85 parts by weight of dried pigment (Pigment Yellow 174) and 21 parts by weight of water, and the tip of the outermost peripheral edge of the blade of the cutter blade was placed at 70 ° C. for 5 minutes. The cutter blade was rotationally driven so as to have a peripheral speed of 13 m / s, and the mixture was stirred and mixed to obtain a pigment water wet product.
なお、タンク内には回転直径110mm(タンク内径に対して52%)の図3に示した6枚ブレードのカッター羽根を設置した。 In addition, the cutter blade of 6 blades shown in FIG. 3 with a rotation diameter of 110 mm (52% with respect to the tank inner diameter) was installed in the tank.
[移行工程]
顔料水湿潤物に、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、およびAF−7石油溶剤(新日本石油株式会社製)14質量部を添加し、70℃で5分間加熱撹拌して顔料を油成分中に移行させて顔料油成分湿潤物を得た。
[Transition process]
As an oil component, 2.5 parts by weight of linseed oil, 15.93 parts by weight of soybean oil, 5 parts by weight of soybean oil fatty acid butyl ester, and 14 parts by weight of AF-7 petroleum solvent (manufactured by Nippon Oil Corporation) Part was added and heated and stirred at 70 ° C. for 5 minutes to transfer the pigment into the oil component to obtain a wet pigment oil component.
[顔料混合物作製工程およびゲル化工程]
顔料油成分湿潤物に、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、タンク内を減圧(タンク内の圧力:約244mmHg(0.32atm)程度)するとともに、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、含水率が2質量%以下になるまで脱水した。そして、加熱撹拌を継続して、油成分中に、粉砕されたロジン変性フェノール樹脂を含む樹脂成分を溶解させた。
[Pigment mixture preparation step and gelation step]
Liquid soybean oil-modified alkyd resin having a basic skeleton composed of 25.5 parts by mass of rosin-modified phenolic resin (trade name: OR-357, manufactured by Seiko Polymer Co., Ltd.) 0.53 parts by mass of an acid value of 9 KOHmg / g) was added, and the inside of the tank was depressurized (pressure in the tank: about 244 mmHg (0.32 atm)), and at the tip of the outermost peripheral edge of the blade of the cutter blade The cutter blade was rotationally driven so as to have a peripheral speed of 13 m / s, heated and stirred, and dehydrated until the water content became 2% by mass or less while pulverizing the lump-shaped rosin-modified phenol resin. And the heat stirring was continued and the resin component containing the grind | pulverized rosin modified phenol resin was dissolved in the oil component.
さら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、ゲル化した顔料混合物を得た。 Further, 0.54 parts by mass of an aluminum chelate was added as a gelling agent to obtain a gelled pigment mixture.
[練肉工程]
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。
[Meat meat process]
Dynomil (manufactured by Shinmaruen Type Reises, DYNO-MILL type KDL-PILOT 1.4L, steel beads: Φ1. 5 mm), and a dispersion treatment was performed so as to satisfy the conditions shown in Table 1 to obtain a pigment dispersion. The pigment dispersion is returned to the original tank by a transport pump and supplied to the dispersing apparatus until the particle diameter of the pigment is 5 μm or less (the particle diameter is confirmed by a grindometer). A pigment dispersion was obtained.
(実施例2)
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。
(Example 2)
A red pigment dispersion of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pigment was changed to Pigment Red 57: 1.
(実施例3)
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。
(Example 3)
An indigo pigment dispersion of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pigment was changed to Pigment Blue 15: 3.
(実施例4)
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。
Example 4
A black pigment dispersion of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pigment was changed to carbon black.
(実施例5)
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。
(Example 5)
A pigment mixture gelled by the same method as in Example 1 was obtained, and this pigment mixture was supplied to a three-roll mill until the particle diameter of the pigment became 5 μm or less (the particle diameter was confirmed by a grindometer). The yellow pigment dispersion of Example 5 was obtained by kneading under the described conditions.
(実施例6)
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以下となるように表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。
(Example 6)
A pigment mixture gelled by the same method as in Example 1 was obtained, and this pigment mixture was applied to Dynomill (Shinmaruen Type Rise, DYNO-MILL type KDL-PILOT 1.4L, steel beads: Φ1.5 mm). The yellow pigment dispersion of Example 6 was obtained by performing one pass of the circulation process under the conditions shown in Table 1 so that the particle diameter of the pigment was 5 μm or less.
(実施例7)
分散工程におけるゲル化した顔料混合物の供給温度を90℃に変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例7の黄色の顔料分散体を得た。
(Example 7)
A yellow pigment dispersion of Example 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the supply temperature of the gelled pigment mixture in the dispersion step was changed to 90 ° C.
(実施例8)
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。
(Example 8)
The red pigment dispersion of Example 8 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the supply temperature of the gelled pigment mixture in the dispersion step and the discharge temperature of the pigment mixture in the return step were changed to 90 ° C. It was.
(実施例9)
[湿潤工程]
実施例1同様に、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、水21質量部を仕込み、70℃で5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、顔料水湿潤物を得た。
なお、タンク内には回転直径110mm(タンク内径に対して52%)の図3に示した6枚ブレードのカッター羽根を設置した。
Example 9
[Wetting process]
As in Example 1, 9.85 parts by mass of dried pigment (Pigment Yellow 174) and 21 parts by mass of water were charged in a tank having a height of 250 mm and an inner diameter of 210 mm, and the outermost blade of the blade of the cutter blade was placed at 70 ° C. for 5 minutes. The cutter blade was rotationally driven and stirred and mixed so that the peripheral speed of the tip at the peripheral edge was 13 m / s, and a pigment water wet product was obtained.
In addition, the cutter blade of 6 blades shown in FIG. 3 with a rotation diameter of 110 mm (52% with respect to the tank inner diameter) was installed in the tank.
[移行工程]
顔料水湿潤物に、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、およびAF−7石油溶剤(新日本石油株式会社製)14質量部を添加し、70℃で5分間加熱撹拌して顔料を油成分中に移行させて顔料油成分湿潤物を得た。
[Transition process]
As an oil component, 2.5 parts by weight of linseed oil, 15.93 parts by weight of soybean oil, 5 parts by weight of soybean oil fatty acid butyl ester, and 14 parts by weight of AF-7 petroleum solvent (manufactured by Nippon Oil Corporation) Part was added and heated and stirred at 70 ° C. for 5 minutes to transfer the pigment into the oil component to obtain a wet pigment oil component.
[脱水工程]
タンク内の圧力を減圧(タンク内の圧力:約244mmHg(0.32atm))し、加熱および減圧下で、顔料油成分湿潤物を、含水率が2質量%以下になるまで脱水し、脱水物を得た。
[Dehydration process]
Depressurize the pressure in the tank (pressure in the tank: about 244 mmHg (0.32 atm)), and dehydrate the wet pigment oil component until the water content is 2% by mass or less under heating and reduced pressure. Got.
[顔料混合物作製工程およびゲル化工程]
脱水物に、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、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、油成分中に、粉砕されたロジン変性フェノール樹脂を含む樹脂成分を130℃で溶解させた。さら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、ゲル化した顔料混合物を得た。
[Pigment mixture preparation process and gelation process]
Liquid dehydrated rosin-modified phenolic resin (manufactured by Seiko Polymer Co., Ltd., trade name: OR-357), 25.5 parts by mass, liquid soybean oil-modified alkyd resin (basic acid value: 9 KOHmg) having a basic skeleton composed of isophthalic acid / G) 0.53 parts by mass was added, and the cutter blade was rotationally driven and heated and stirred so that the peripheral speed of the tip of the blade at the outermost peripheral edge of the blade was 13 m / s. While pulverizing the rosin-modified phenolic resin, the resin component containing the pulverized rosin-modified phenolic resin was dissolved in the oil component at 130 ° C. Further, 0.54 parts by mass of an aluminum chelate was added as a gelling agent to obtain a gelled pigment mixture.
[練肉工程]
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9の黄色の顔料分散体を得た。
[Meat meat process]
Dynomil (manufactured by Shinmaruen Type Reises, DYNO-MILL type KDL-PILOT 1.4L, steel beads: Φ1. 5 mm), and a dispersion treatment was performed so as to satisfy the conditions shown in Table 1 to obtain a pigment dispersion. The pigment dispersion is returned to the original tank by the transport pump and supplied to the dispersing apparatus until the particle diameter of the pigment is 5 μm or less (the particle diameter is confirmed by a grindometer). A pigment dispersion was obtained.
(比較例1)
[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。
(Comparative Example 1)
[Varnishing process]
In a tank having a height of 250 mm and an inner diameter of 210 mm, as oil components, linseed oil 2.5 parts by mass, soybean oil 15.93 parts by mass, soybean oil fatty acid butyl ester 5 parts by mass, AF-7 petroleum solvent (Shin Nippon Oil Co., Ltd.) 14 parts by mass, as a resin component, rosin-modified phenol resin in a lump state (made by Seiko Polymer Co., Ltd., trade name: OR-357), 25.5 parts by mass, liquid soybean oil modified with a basic skeleton composed of isophthalic acid The disk turbine blade was charged with 0.53 parts by mass of an alkyd resin (acid value 9 KOHmg / g), and the peripheral speed of the tip at the outermost peripheral edge of the blade of the disk turbine blade was 13 m / s at 200 ° C. for 40 minutes. Was rotationally driven and heated and stirred to dissolve the rosin-modified phenolic resin in a lump state. A conventional stirring blade (disk turbine blade) was installed in the tank.
[ワニスゲル化工程]
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。
[Varnish gelation process]
Furthermore, 0.54 parts by mass of aluminum chelate as a gelling agent was added to the tank and reacted at 130 ° C. for 30 minutes to obtain a resin varnish.
[プレミキシング工程]
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。
[Premixing process]
9.85 parts by weight of the dried pigment (Pigment Yellow 174) was added, and at 70 ° C. for 30 minutes, the disk turbine blade was adjusted so that the peripheral speed of the tip at the outermost peripheral edge of the blade of the disk turbine blade was 13 m / s. The mixture was heated and stirred to premix the mixture.
[分散工程]
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。
[Dispersion process]
The pigment mixture that had been premixed in the tank was supplied to a three-roll mill, and was kneaded under the conditions shown in Table 2 until the pigment particle size became 5 μm or less (the particle size was confirmed with a grindometer). 1 yellow pigment dispersion was obtained.
(比較例2)
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。
(Comparative Example 2)
A red pigment dispersion of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the pigment was changed to Pigment Red 57: 1.
(比較例3)
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。
(Comparative Example 3)
A deep blue pigment dispersion of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the pigment was changed to Pigment Blue 15: 3.
(比較例4)
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。
(Comparative Example 4)
A black pigment dispersion of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the pigment was changed to carbon black.
(比較例5)
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。
(Comparative Example 5)
In the same manner as in Comparative Example 1, a premixed mixture was obtained. The premixed mixture in the tank is supplied to Dynomill (Shinmaruen Type Rise's DYNO-MILL type KDL-PILOT 1.4L, steel beads: Φ1.5 mm), and the pigment particle diameter is 5 μm or less. The circulation process was performed for 2 passes under the conditions shown in Table 1 until the yellow pigment dispersion of Comparative Example 5 was obtained.
<オフセット印刷用インキ組成物の作製>
実施例1〜9および比較例1〜5の各顔料分散体に、大豆油13.07質量部、AF−7石油溶剤(新日本石油株式会社製)13.07質量部を加え、撹拌混合し、実施例1〜9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。
<Preparation of ink composition for offset printing>
To each of the pigment dispersions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5, 13.07 parts by mass of soybean oil and 13.07 parts by mass of AF-7 petroleum solvent (manufactured by Nippon Oil Co., Ltd.) were added and stirred. Ink compositions for offset printing of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5 were obtained.
以上のようにして得られた実施例1〜9および比較例1〜5のオフセット印刷用インキ組成物についての評価結果を表1,2に示す。 The evaluation results of the ink compositions for offset printing of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5 obtained as described above are shown in Tables 1 and 2.
表1,2の結果から、実施例1〜9は、タック値、着色力などのインキ特性、および印刷適性が高い状態で維持された上で、比較例1〜5よりも製造に要するトータル所要時間が短縮されたことがわかる。 From the results shown in Tables 1 and 2, Examples 1 to 9 are required to be manufactured more than Comparative Examples 1 to 5 while maintaining ink properties such as tack value and coloring power and high printability. You can see that the time has been shortened.
1 製造システム
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
1
Claims (5)
乾燥した顔料を水中に添加し、撹拌混合することによって、顔料を水に分散させて、顔料水分散物を得る顔料水分散工程と、
前記顔料水分散物に油成分を添加し、撹拌混合することによって、前記顔料を前記油成分中に移行させて、顔料油成分湿潤物を得る移行工程と、
前記顔料油成分湿潤物に樹脂成分を添加して、樹脂成分混合物を得る樹脂成分添加工程と、
前記樹脂成分混合物を、加熱および減圧下で脱水して脱水物を得る脱水工程と、
前記脱水物を、加熱下で撹拌混合することによって、前記脱水物中の前記樹脂成分を油成分中に溶解させて顔料混合物を得る樹脂成分溶解工程と、
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、を含み、
前記樹脂成分添加工程において前記油成分湿潤物に添加する樹脂成分として、塊状態の固形樹脂を含み、
前記脱水工程および前記樹脂成分溶解工程は、撹拌羽根と回転軸とが内部空間に設けられたタンク内で行われ、
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、
前記脱水工程では、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、前記樹脂成分混合物を脱水し、
前記樹脂成分溶解工程では、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、前記脱水物を撹拌混合し、前記脱水物中の前記樹脂成分を油成分中に溶解させ、
前記ブレードは、
基部から半径方向外方になるにつれて前記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前記基部の回転面に対して、前記第1ブレードが前記基部の回転面に対して離反するように傾斜した方向と逆方向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側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オフセット印刷用インキ組成物の製造方法。 A method for producing an ink composition for offset printing mainly comprising a pigment, a resin component, and an oil component,
A pigment water dispersion step of adding the dried pigment into water and stirring and mixing to disperse the pigment in water to obtain a pigment water dispersion;
A transition step of adding an oil component to the pigment aqueous dispersion and stirring and mixing to transfer the pigment into the oil component to obtain a wet pigment oil component;
A resin component addition step of adding a resin component to the pigment oil component wet product to obtain a resin component mixture;
A dehydration step of dehydrating the resin component mixture by heating and depressurization to obtain a dehydrated product;
A resin component dissolving step of dissolving the resin component in the dehydrated product in an oil component by stirring and mixing the dehydrated product under heating to obtain a pigment mixture;
The pigment mixture is kneaded, seen including a kneading step to obtain the ink composition for offset printing, a,
As a resin component to be added to the oil component wet product in the resin component addition step, including a solid resin in a lump state,
The dehydration step and the resin component dissolution step are performed in a tank in which a stirring blade and a rotation shaft are provided in an internal space,
The stirring blade is a cutter blade having a disk-shaped base fixed perpendicularly to the rotation shaft, and a blade continuous radially outward from the base,
In the dehydration step, the resin blade mixture is rotationally driven around the axis of the rotary shaft, and the resin component mixture is dehydrated while pulverizing the solid resin.
In the resin component dissolution step, the cutter blade is driven to rotate around the axis of the rotation shaft, the dehydrated product is stirred and mixed, and the resin component in the dehydrated product is dissolved in the oil component,
The blade is
A first blade which is inclined so as to be separated from one side with respect to the rotation surface of the base as it goes radially outward from the base;
As the radial direction outwards from the base portion, the first blade is inclined with respect to the rotation surface of the base portion so as to be separated in the direction opposite to the direction in which the first blade is inclined with respect to the rotation surface of the base portion. Two blades,
A third blade that extends radially outward from the base and is parallel to the rotation surface of the base;
The first and second blades are bent at a position where the base end portion on the upstream side in the rotational direction is farther outward in the radial direction than the base end portion on the downstream side in the rotational direction, and continues to the base portion.
The method for producing an ink composition for offset printing, wherein an edge portion of the first, second and third blades facing toward the downstream side in the rotational direction is formed in a tapered shape facing the downstream side in the rotational direction .
乾燥した顔料を水中に添加し、撹拌混合することによって、顔料を水に分散させて、顔料水分散物を得る顔料水分散工程と、
前記顔料水分散物に油成分を添加し、撹拌混合することによって、前記顔料を前記油成分中に移行させて、顔料油成分湿潤物を得る移行工程と、
前記顔料油成分湿潤物を、加熱および減圧下で脱水して脱水物を得る脱水工程と、
前記脱水物に樹脂成分を添加して、樹脂成分混合物を得る樹脂成分添加工程と、
前記樹脂成分混合物を、加熱下で撹拌混合することによって、前記樹脂成分混合物中の前記樹脂成分を油成分中に溶解させて顔料混合物を得る樹脂成分溶解工程と、
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、を含み、
前記樹脂成分添加工程において前記脱水物に添加する樹脂成分として、塊状態の固形樹脂を含み、
前記脱水工程および前記樹脂成分溶解工程は、撹拌羽根と回転軸とが内部空間に設けられたタンク内で行われ、
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、
前記脱水工程では、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ながら、前記顔料油成分湿潤物を脱水し、
前記樹脂成分溶解工程では、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、
前記ブレードは、
基部から半径方向外方になるにつれて前記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前記基部の回転面に対して、前記第1ブレードが前記基部の回転面に対して離反するように傾斜した方向と逆方向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側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オフセット印刷用インキ組成物の製造方法。 A method for producing an ink composition for offset printing mainly comprising a pigment, a resin component, and an oil component,
A pigment water dispersion step of adding the dried pigment into water and stirring and mixing to disperse the pigment in water to obtain a pigment water dispersion;
A transition step of adding an oil component to the pigment aqueous dispersion and stirring and mixing to transfer the pigment into the oil component to obtain a wet pigment oil component;
A dehydration step of dehydrating the pigment oil component wet product by dehydration under heating and reduced pressure;
A resin component addition step of adding a resin component to the dehydrate to obtain a resin component mixture;
A resin component dissolution step of stirring the resin component mixture under heating to dissolve the resin component in the resin component mixture in an oil component to obtain a pigment mixture;
The pigment mixture is kneaded, seen including a kneading step to obtain the ink composition for offset printing, a,
As a resin component to be added to the dehydrated product in the resin component addition step, a solid resin in a lump state is included,
The dehydration step and the resin component dissolution step are performed in a tank in which a stirring blade and a rotation shaft are provided in an internal space,
The stirring blade is a cutter blade having a disk-shaped base fixed perpendicularly to the rotation shaft, and a blade continuous radially outward from the base,
In the dehydration step, while the cutter blade is driven to rotate about the axis of the rotation shaft, the pigment oil component wet matter is dehydrated,
In the resin component dissolving step, the cutter blade is driven to rotate around the axis of the rotation shaft, and the solid resin is dissolved in the oil component while being crushed.
The blade is
A first blade which is inclined so as to be separated from one side with respect to the rotation surface of the base as it goes radially outward from the base;
As the radial direction outwards from the base portion, the first blade is inclined with respect to the rotation surface of the base portion so as to be separated in the direction opposite to the direction in which the first blade is inclined with respect to the rotation surface of the base portion. Two blades,
A third blade that extends radially outward from the base and is parallel to the rotation surface of the base;
The first and second blades are bent at a position where the base end portion on the upstream side in the rotational direction is farther outward in the radial direction than the base end portion on the downstream side in the rotational direction, and continues to the base portion.
The method for producing an ink composition for offset printing, wherein an edge portion of the first, second and third blades facing toward the downstream side in the rotational direction is formed in a tapered shape facing the downstream side in the rotational direction .
前記樹脂成分溶解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。 The kneaded meat process includes
A dispersion step of supplying the pigment mixture obtained in the resin component dissolution step from the tank to a dispersion device at a predetermined flow rate defined by the internal pressure of the dispersion device, and dispersing the pigment to obtain a pigment dispersion; ,
The step of returning the pigment dispersion obtained in the dispersion step to the original tank by discharging from the dispersion device;
The contents stored in the tank are circulated between the tank and the dispersing device, and the dispersion treatment in the dispersing device is repeated until the particle diameter of the pigment is 5 μm or less, and the ink composition for offset printing is used. method for producing an offset printing ink composition according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises, a circulating step of obtaining an object.
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、
前記脱水工程および前記樹脂成分溶解工程において、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。 The rotating shaft is driven to rotate around an axis that is collinear with the central axis of the tank;
The cutter blade is
The blade has a rotation diameter of 30 to 80% with respect to the inner diameter of the tank at the tip of the outermost peripheral edge,
In the dehydration step and the resin component dissolving step, the peripheral speed of the tip portion in the outermost periphery edge of the blade, any of claims 1 to 3, characterized in that is rotationally driven at a speed which is a 10 m / s or higher The manufacturing method of the ink composition for offset printing as described in any one.
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