JPH1025426A - 平版インキ用有機顔料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】平版インキは常に印刷機上で水と接触し，大な
り，小なり，Ｗ／Ｏエマルジョンの状態となり，印刷さ
れるわけであるが，顔料粒子の表面は親油化が充分でな
いので乳化により，顔料の挙動に変化が生じ，平版イン
キとして乳化によるトラブルが多発する．この問題を解
決するには，平版インキ用有機顔料の粒子表面に如何に
して，必要且つ充分な親油層を設け，親油化するかが課
題である． 【解決手段】顔料粒子の表面を必要に応じ，水可溶性の
シランカップリング剤で前処理し，その後，安定なＯ／
Ｗエマルジョンにした植物油、重合植物油，植物油変性
ポリエステル樹脂などで処理し，顔料粒子の表面に親油
層を設け，親油化することで顔料の乳化耐性を上げるこ
とが出来，これを用いた平版インキは乳化にまつわる印
刷適性，印刷効果に関するトラブルが解消される．

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】平版インキに用いられる有機
顔料に関するものである．ここで云う平版インキとは，
枚葉印刷用平版インキ並びにオフ輪印刷用平版インキを
意味している．又，有機顔料とはジスアゾイエロー，カ
ーミン６Ｂ，レーキレッドＣ，フタロシャニンブルーな
どで代表される不溶性アゾ顔料，溶性アゾレーキ顔料，
銅フタロシャニン顔料並びにカーボンブラックを含むも
のとする．特許請求項に記載した植物油，重合植物油，
植物油変性ポリエステル樹脂を一括して親油物質と以下
表示する．顔料表面をシランカップリング剤で処理した
のち，親油物質で処理したものは強固な親油層を顔料粒
子表面に形成するので，平版インキ以外のクラビアイン
キ，プラスチックス着色剤その他顔料粒子表面の親油化
が効果的な分野にも，はば広く利用出来るものである．

【０００２】

【従来の技術】平版インキは，印刷機上で常に湿し水と
接触し，Ｗ／Ｏエマルジョンになった状態で平版印刷が
行われている．平版印刷に用いられる湿し水は水が主成
分であり，一般には，酸，アルコール，活性剤，コロイ
ド物質などからなる湿し水添加剤を微量添加しているケ
ースが多い．一般には湿し水が印刷機上でインキ中に混
入して来て，Ｗ／Ｏエマルジョンになり，平版インキに
用いられるバインダーが乳化するにつれ，使用している
顔料粒子表面が湿し水の影響をうけ，印刷機上で乳化に
まつわるトラブルが発生することになる．有機顔料の表
面が一次粒子の状態で親油化が充分になされたものはな
いので，結果的に耐水性が不足し，大なり，小なり，顔
料の種類に関係なく，湿し水の影響をうけているのが実
状である．今まで，色々な表面処理が行われて来ている
が，このような観点から顔料粒子表面に親油層を設け，
充分に親油化された平版インキ用有機顔料は存在してい
ない．そのため平版インキに用いているバインダーが乳
化すると，それにつれ，顔料粒子表面も湿し水の影響を
うけ，平版インキとして乳化によるトラブルが発生する
こととなり，バインダーの変更ではコントロールに限界
がある．顔料粒子表面の親油化処理が従来，効果的に出
来なかった理由として，次の事柄があげられる． （１）湿し水に対する耐性と云う観点から親油化処理が
なされていない． （２）親油化する物質で顔料が一次粒子の状態で容易に
確実に処理される方法が確立されていなかった．本発明
に於いては，顔料製造時に顔料粒子表面を必要に応じ水
可溶性のシランカップリング剤で前処理したのち，親油
物質の安定なＯ／Ｗエマルジョンで処理し、顔料表面に
親油層を設け，親油化することで，従来からかかえてい
る平版インキ用顔料の問題の解決を図った．

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】平版インキは常に印刷
機上で水と接触し，供給され，Ｗ／Ｏエマルジョンの状
態になっている．この場合，平版インキ用バインダーが
乳化するので使用している顔料粒子そのものも影響をう
け，乳化トラブルが多発するようになる．現実には平版
インキはこのトラブルが多くて困っているのであるが，
これを解決するには顔料粒子表面に必要且つ充分な親油
層を設け，親油化して，顔料粒子が湿し水の影響をうけ
ないようにすることが大事である．顔料粒子表面が親油
化されていると水に接触しても水でぬれることがないの
に加え，平版インキのバインダーとの親和性も維持する
ことが出来る．平版インキ用有機顔料の粒子表面に如何
にして，必要且つ充分な親油層を設け，親油化するか
が，発明が解決しようとする課題である．

【０００４】

【課題を解決するための手段】如何にして，有機顔料の
一次粒子の表面を親油化するかが課題であり，本発明に
於いては顔料製造時に，顔料粒子表面を必要に応じシラ
ンカップリング剤で，前処理したのち，親油物質の安定
なＯ／Ｗエマルジョンで処理し，粒子表面に親油層を設
け，親油化することで，課題の解決をはかった．シラン
カップリング剤で前処理すると，親油物質での処理で出
来る親油層がより強固になるので，必要に応じ活用する
ことで，平版インキの乳化トラブルを解決することが出
来る．本発明は顔料製造時，スラリーの状態で親油層を
生成させ，親油化するものであり，対象となる有機顔料
はスラリー（水性懸濁液）になっているものであれば，
限定するものでない．スラリー状態の顔料の一次粒子の
表面に確実に親油層を設けるには，あらかじめ安定なＯ
／Ｗエマルジョンに，親油物質をしておくことが必要不
可欠である．Ｏ／Ｗエマルジョンがこわれないようにし
ておく必要がある．このような状態にするには，アニオ
ン活性剤を併用するのが効果的であるが限定するもので
ない．あらかじめ安定な均一になっているＯ／Ｗエマル
ジョンを希釈してスラリーに添加する方法をとらないと
親油物質を用いての一次粒子レベルでの親油化は出来な
い．親油物質として顔料に対し，０．５ｗｔ％以上であ
ることが必要で，一般的には２ｗｔ％以上がベターであ
る．

【０００５】植物油としては，キリ油，アマニ油，大豆
油，サフラワー油，ヒマシ油などで代表される液状の乾
性油，半乾性油，不乾性油のいずれも用いることが出来
る．重合植物油とは，各種の植物油を加熱重合したもの
を云い，，例えばアマニ油の重合油である００ニス，＃
９ニス，吹込油などはその代表である．植物油変性ポリ
エステル樹脂は，各種の植物油を変性して得られるもの
で例えば，アマニ油変性ポリエステル樹脂，大豆油変性
ポリエステル樹脂などはその代表である．これらを用い
る場合，オフセット適性がよいものがよく，粘度は必要
に応じ，オフセットインキ用溶剤でコントロールして低
粘度にして用いることが好ましい．尚，これらを他の異
なる物質と混合して混合物として用いることも可能であ
る．但し，この場合，本来の性能が失われない範囲で，
混合する物質並びに混合量をケースバイケースでコント
ロールすることが好ましい．

【０００６】

【発明の実施の形態】顔料製造時に必要に応じ，シラン
カップリング剤で前処理したのち，親油物質の安定なＯ
／Ｗエマルジョンで処理することで粒子表面に親油層を
設け，親油化することが出来る．有機顔料の粒子表面が
親油化されることにより，平版印刷時，湿し水との接触
でも顔料表面はぬれにくく，且つ平版インキ用として用
いているバインダーの中に湿し水が大量に入っていても
バインダーとの親和性が失われにくい．そのため平版イ
ンキとしての乳化耐性，その他の平版印刷適性並びに効
果が改善される．

【０００７】親油物質に存在する脂肪酸残基が顔料表面
の親油化に効果的に作用し，脂肪酸の種類は特定するも
のでなく，いずれも親油化効果が良好である．このよう
に親油物質を上手に有機顔料の表面につけることで，平
版印刷適性が良好で，且つ乳化トラブルが改善された平
版インキ用有機顔料を作ることが出来る．顔料製造工程
で加熱乾燥する必要のある粉末顔料を作る場合などに
は，親油物質の乾燥性を考慮に入れて使用しないと，結
果的に顔料の凝集を促進することもあるので，このよう
な場合にはヨウ素価の低いものを用いることが好まし
い．

【０００８】顔料を一次粒子の状態に近いレベルで親油
化するには，親油物質を均一で安定なＯ／Ｗエマルジョ
ンにして作用させる必要がある．即ち一次粒子に近い状
態の顔料スラリーに前もって安定なＯ／Ｗエマルジョン
にした親油物質を混合することで，親油層が粒子表面に
形成される．このＯ／Ｗエマルジョンは非常に安定で且
つ水で希釈した場合，無限大に近い希釈能力を有するよ
うに作ることで，一次粒子に充分な親油層を形成させる
ことが可能となる．安定なＯ／Ｗエマルジョンにしない
と，一次粒子の状態での親油化は不可能である．親油物
質を均一な微細な油滴として顔料製造時，スラリー中に
投入し，顔料粒子表面と油滴が充分に接触し，顔料粒子
の表面に親油層を作る．同時にこれはＯ／Ｗエマルジョ
ンを作りやすい特性があり，簡単にＯ／Ｗエマルジョン
の安定なものが作れ，且つ無限大に近い水希釈能力のあ
るものが得られる．

【０００９】Ｏ／Ｗエマルジョンを作るには，活性剤を
併用する必要があり，必要に応じエマルジョンブレーク
が酸，塩などで容易に出来，エマルジョン生成に有効に
作用するアニオン活性剤が一般的には効果的である．使
用するアニオン活性剤の代表としては，ソープ（石ケ
ン），高級アルキルスルホン酸塩，アルコール硫酸エス
テル，アルキルベンゼンスルホン酸塩などがある．尚，
アニオン以外のカチオン，ノニオン活性剤でも安定なＯ
／Ｗエマルジョンを作ることが出来るものであればよ
く，アニオン活性剤に限定するものでない．

【００１０】親油物質を用い，より強固な親油層を形成
したい場合には，シランカップリング剤で前処理してか
ら，親油化処理することが効果的である．シランカップ
リング剤とは，その分子中に２個以上の異なった反応基
を持つ有機硅素単量体で，２個の反応基の一つは無機物
質と，もう一つは有機物質と化学結合する反応基を持っ
たものである．この場合，シランカップリング剤として
水可溶性のものを用い顔料に対し，０．１ｗｔ％〜２ｗ
ｔ％程度添加して処理する．これによって顔料表面にシ
ランカップリング剤の活性層が形成される．その後，親
油化するために親油物質をＯ／Ｗエマルジョンにしたも
のを加え，処理することで，シランカップリング剤で出
来た活性層と反応し，強固な親油層が粒子表面に形成さ
れる．このように，顔料粒子表面と親油層との結合にシ
ランカップリング剤が作用し，これによって一段と親油
層の付着が強固な顔料を作ることが出来る．

【００１１】実施例 １．パラトルイジンメタスルホン
酸とベータオキシナフトエ酸を原料とし，水相中で合成
させたブリリアントカーミン６Ｂ（ＲＥＤ５７：１．Ｎ
ｏ１５８５０：１）のスラリーにロジン石鹸及び塩化カ
ルシウム溶液を加えて，カーミン６Ｂに対し１０ｗｔ％
になるようにロジン処理した．このロジン処理後に大豆
油が２ｗｔ％になる様処理した．使用したカーミン６Ｂ
のスラリー濃度は１ｗｔ％のものを用いた．処理後，脱
水し，カーミン６Ｂのウェットケーキ（顔料分２５ｗｔ
％）を得た．大豆油のＯ／Ｗエマルジョンは，まず１
２．５ｗｔ％のロジンソープの水溶液４０部に少しずつ
大豆油を入れながら小型ハイスピードミキサーで攪拌し
て均一で安定なＯ／Ｗエマルジョンを得た．Ｏ／Ｗエマ
ルジョンが出来たのち，その安定性を確認後，水に２０
０倍に希釈して使用に供した．尚，大豆油処理しないも
のを標準として作った．

【００１２】実施例 ２．実施例１．のウェットケーキ
を１３０℃，５時間乾燥し，粉砕し，カーミン６Ｂの粉
末顔料とした．尚，大豆油処理しないものも，同様に粉
末顔料にして標準とした．実施例で用いたカーミン６Ｂ
は次の内容で作ったものを用いた．パラトルイジン・メ
タ・スルホン酸１８．７部を，苛性ソーダ４部を含む水
溶液に溶解後，３５％塩酸２４．２部を加えて酸析す
る．この液を０℃に冷却し，これに２０％亜硝酸ソーダ
水溶液３５部を加えてジアゾ化する．別に苛性ソーダ１
０部を含む水溶液中にβオキシナフトエ酸１９．２部を
溶解した液を作製し，これにジアゾ化溶液を加えてカッ
プリングを行う．

【００１３】実施例 ３．不溶性アゾ顔料であるジスア
ゾイエローＡＡＡ（イエロー１２Ｎｏ２１０９０）の出
来たばかりのスラリー（濃度１ｗｔ％）を植物油変性ポ
リエステル樹脂のＯ／Ｗエマルジョンで処理した．ジス
アゾイエローＡＡＡ顔料に対し，植物油変性ポリエステ
ル樹脂が５ｗｔ％になるように処理した．このものを脱
水し，ウエットケーキ（顔料分２０ｗｔ％）にした．
Ｏ／Ｗエマルジョンは１２．５ｗｔ％のロジンソープ水
溶液８０部の中に，植物油変性ポリエステル樹脂を少し
ずつ入れながら，小型ハイスピードミキサーで攪拌して
均一で安定なＯ／Ｗエマルジョンを得た．Ｏ／Ｗエマル
ジョンが出来たのち，水で１００倍に希釈して安定性を
確認した．植物油変性ポリエステル樹脂としては，低粘
度のアマニ油変性ポリエステル樹脂を用いた．尚，処理
しないものを標準として作った．実施例３．で用いたジ
スアゾイエローＡＡＡは次の内容で作った．水約４００
部に３．３’ジクロロベンジジン２５．３部と３５％塩
酸１６．５部を加える．この溶液を０℃に冷却後，２０
％亜硝酸ソーダ水溶液５７部を加え，テトラゾ化を行
う．このテトラゾ液をアセトアセトアニリド３６部を含
む苛性ソーダ水溶液中に加え，カップリング行い，ジス
アゾイエローＡＡＡを得る．

【００１４】実施例 ４．β型フタロシャニンブルー
（ブルー１５：３．Ｎｏ７４１６０）の出来たばかりの
スラリー（顔料濃度２ｗｔ％）を重合植物油のＯ／Ｗエ
マルジョンで処理した．β型フタロシャニンブルー顔料
に対し，重合植物油が３ｗｔ％になるように処理した．
（処理時間１５分，５０℃）．このものを脱水し，ウェ
ットケーキ（顔料分２５ｗｔ％）を得た．Ｏ／Ｗエマル
ジョンはカチオン活性剤（アセタミン８６）の２ｗｔ％
の水溶液８９部に重合植物油１１部を少しずつ入れなが
ら，ハイスピードミキサーで充分に攪拌して均一で安定
なＯ／Ｗエマルジョンを作った．重合植物油としては，
重合アマニ油である００ニスを用いた．尚，重合植物油
で処理しないものを標準として作製した．フタロシャニ
ンブルーは次の内容で作って用いた．無水フタル酸３
７．３部，尿素６０部，塩化第一銅７部及び触媒１部を
高沸点ソルベント１５０部中に加え，１８０〜２００℃
にて加熱反応させた．溶媒除去後，酸洗いし，粗製銅フ
タロシャニンブルーを得た．これをニーダーを用いて顔
料化した．

【００１５】実施例 ５．実施例１．と同じブリリアン
トカーミン６Ｂのスラリーにロジン石鹸及び塩化カルシ
ウム溶液を加えてカーミン６Ｂに対して１０ｗｔ％にな
るように処理した．このロジン処理する時に大豆油を顔
料に対して２ｗｔ％になるようハイスピードミキサーで
強制攪拌しながら添加した．処理後，脱水し，カーミン
６Ｂのウエットケーキ（顔料分２５ｗｔ％）を得た．実
施例５．では大豆油を前もって安定なエマルジョンにす
ることなしに処理を行ったため，スラリー中に若干大豆
油が浮遊しているのが確認された．尚，大豆油処理しな
いものを標準として作った．

【００１６】実施例 ６．実施例１．に於いてスラリー
を前もってシランカップリング剤で処理したのち，Ｏ／
Ｗエマルジョンにした大豆油で実施例１．と同じく処理
した．シランカップリング剤としてはγ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン１ｗｔ％の水溶液を染料に対し，
１ｗｔ％添加し，５０℃で１０分間処理し，すぐ，後処
理に入った．大豆油処理後，脱水し，カーミン６Ｂのウ
ェットケーキ（顔料分２５ｗｔ％）を得た．Ｏ／Ｗエマ
ルジョンの内容その他は全く実施例１．と同じにした．
尚，処理しないものを標準として作った．

【００１７】実施例 ７．実施例１．で用いたスラリー
を前もってシランカップリング剤で処理したのち，Ｏ／
Ｗエマルジョンにしたアマニ油（原油）で処理した．シ
ランカップリング剤処理としてはγ−メタクロキシプロ
ピルトリメトキシシラン１ｗｔ％水溶液で３０℃，１０
分間処理し，染料に対し０．５ｗｔ％添加した．尚，水
溶液を作る際，酢酸１ｗｔ％水溶液に溶かした．Ｏ／Ｗ
エマルジョンはアマニ油３０部，石油溶剤（日石＃７ソ
ルベント）３０部よりなる混合物を１２．５ｗｔ％のロ
ジンソープ水溶液４０部にまぜて作った．Ｏ／Ｗエマル
ジョンは安定で均一であり，水に対する希釈性も充分良
好であった．顔料に対しアマニ油（原油）が５ｗｔ％に
なるように処理した．シランカップリング剤での前処
理，アマニ油のＯ／Ｗエマルジョンでの後処理後に脱水
して，カーミン６Ｂ（顔料分２５ｗｔ％）のウエットケ
ーキを得た．尚，処理しないものを標準として作った．

【００１８】実施例 ８．実施例７．に於いてシランカ
ップリング剤処理をせずに，その他は全く実施例７．と
同一な処理剤（アマニ油のＯ／Ｗエマルジョン），並び
に処理条件で処理した．処理後，脱水してカーミン６Ｂ
（顔料分２５ｗｔ％）のウェットケーキを得た．

【００１９】実施例 ９．カーボンブラック（三菱カー
ボンＭＡ＃１００）１０部を水１００部に混合し，一日
放置後ハイスピードミキサーで３０分常温で撹拌し，均
一なカーボンブラックのスラリーを作った．その後，γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン１ｗｔ％水溶液を
カーボンブラックに対し，１ｗｔ％になるように添加
し，５０℃，１０分間攪拌処理した．引きつづき，Ｏ／
Ｗエマルジョンにした大豆油で処理し，大豆油がカーボ
ンブラックに対し，１０ｗｔ％になるように処理した．
Ｏ／Ｗエマルジョンは大豆油５０部，石油溶剤（日石＃
７ソルベント）１０部の混合物を１２．５ｗｔ％のロジ
ンソープ水溶液４０部にまぜて作った．このようにして
出来たカーボンブラックのスラリーを脱水し，カーボン
ブラックのコンテントが２５ｗｔ％のウエットケーキを
得た．これを乾燥，粉砕してカーボンブラックの粉末に
した．尚，処理しないカーボンブラックを標準として残
した．

【００２０】実施例１０．実施例１．から実施例９．ま
でに出来た親油物質で処理した顔料と未処理の標準顔料
について，それぞれインキ化した．インキ化はウェット
ケーキはテストフラッシャーと３本ロールミルで，粉末
顔料は３本ロールミルで同一条件で行った．カーミン６
Ｂを用いた紅インキ，シャニンブルーを用いた藍イン
キ，カーボンブラックを用いた墨インキは，顔料１８
部，バインダー６０部，ソルベント２２部を標準処方と
し，ジスアゾイエローを用いた黄インキは，顔料１０
部，バインダー７０部，ソルベント２０部を標準処方と
して用いた．バインダーはＧＴ５００（東新油脂製），
ソルベントは＃７ソルベント（日石石油溶剤）を用い
た．この平版インキを用いてハイデルＫＯＲＤで湿し水
として水道水を用い，ＰＳ版を使用して上質紙に印刷し
て評価した．（印刷スピード３０００ＲＰＭ 温湿度２
０℃，６０％） 標準とした親油物質で処理していないものが，いずれも
乳化してうまく刷れない湿し水過剰の状態で，親油物質
で処理したものを印刷テストし，乳化による流動性，光
沢，転移性劣化など乳化トラブルがあるかどうかの判断
をした．即ち，湿し水過剰での印刷適性と印刷効果を見
た． その結果 （１）標準インキは，いずれも５００枚印刷して中止し
た．いずれも最初からうまく印刷が出来なかった．印刷
効果もいちじるしく悪かった． （２）実施例１．２．３．４．６．７．８．９．の親油
物質で処理したものは，５，０００枚印刷しても良好で
あり，１０，０００枚印刷しても実施例６．７．９．で
得たものは良好であり，その他のものは若干転移性が劣
化した．印刷効果（光沢，再現性）は，いずれも良好で
あった． （３）実施例５．は最初からうまく印刷が出来なかっ
た．印刷効果も，悪かった．

【００２１】

【発明の効果】

（１）顔料の粒子表面に強固な親油層が出来た顔料を平
版インキを作るのに用いると，顔料が平版印刷中の湿し
水に影響を受けず，良好な印刷適性のあるインキが得ら
れる．即ち乳化による流動性，光沢，転移性をはじめと
するトラブルがなくなり，従来にない平版印刷適性，印
刷効果のよい平版インキが得られる． （２）顔料の種類に関係なく，粒子表面に同質の親油層
を設けることが出来，顔料の種類に関係なく，乳化挙動
を自由にコントロール出来る．

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】顔料製造時に顔料粒子表面を植物油の安定
   なＯ／Ｗエマルジョンで処理することを特徴とする平版
   インキ用有機顔料．
2. 【請求項２】顔料製造時に顔料粒子表面を水可溶性のシ
   ランカップリング剤で前処理したのち，植物油の安定な
   Ｏ／Ｗエマルジョンで処理することを特徴とする平版イ
   ンキ用有機顔料．
3. 【請求項３】顔料製造時に顔料粒子表面を水可溶性のシ
   ランカップリング剤で，必要に応じ前処理したのち，重
   合植物油の安定なＯ／Ｗエマルジョンで処理することを
   特徴とする平版インキ用有機顔料．
4. 【請求項４】顔料製造時に顔料粒子表面を水可溶性のシ
   ランカップリング剤で必要に応じ前処理したのち，植物
   油変性ポリエステル樹脂の安定なＯ／Ｗエマルジョンで
   処理することを特徴とする平版インキ用有機顔料．