JPH107930A - インク用顔料及びこれを用いたインクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カーボンブラックを顔料として用いたインクの
効率的な製造方法であって、インクが十分に分散され所
望の特性を発揮しうるインクを提供しうるインク用顔料
及びインクの製造方法を提供する。 【解決手段】 カーボンブラックを２〜５００Ｋｇｆ/
ｃｍ²で加圧成型してなるインク用顔料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カーボンブラック
を顔料として用いたインクの製造方法に関する。本発明
によりカーボンブラック成型体を用いてインクを製造す
れば、インク製造時の顔料即ちカーボンブラックの分散
時間を大幅に短縮することができる。従って、本発明に
よりインク製造における生産性を大幅に向上することが
できる。

【０００２】

【従来技術】インクは顔料をビヒクル中に練り込み（分
散）、更に補助剤を加えて粘度や延びを調整したもので
ある。顔料がビヒクル中に充分に分散していなければイ
ンク本来の要求特性である着色力、隠蔽力、光沢を満足
することができない。また、インクの製造工程において
も、顔料であるカーボンブラックの分散性が悪ければ、
バタフライミキサー、プラネタリーミキサー、ニーダー
等でのプレミキシング後のストレーナーの目詰まり、３
本ロール機による分散練肉時におけるロールへの焼き付
きというトラブルが発生する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらのトラブルを回
避するためには、顔料であるカーボンブラックをビヒク
ルに分散するのに充分な分散時間が必要とされ、生産性
が低い操業条件の実施を強いられている。かかる問題点
を解決するために、従来から様々な取り組みがなされて
いる。まず、顔料に表面処理を施して分散性を向上させ
ようという試みがある。例えば、特公昭５１−４５２８
１号公報ではパラ、ターシャリーブチル安息香酸と皮膜
形成成分による顔料のコーティングが試みられ、特公昭
５７−１１３４０号公報ではアクリル系樹脂でのコーテ
ィングで被覆を試みている。その他、顔料をシランカッ
プリング処理やグラフト処理することも提案されてい
る。

【０００４】また、分散剤を添加して分散性を向上させ
る試みもある。例えば、特開昭５１−８８５２３号公報
では顔料にアニオン性界面活性剤とカチオン性界面活性
剤を交互に混合して攪拌することが記載されている。特
公昭５９−３４７３８号公報では高級脂肪酸の金属塩と
メチレンビスステアロアミド又はエチレンビスステアロ
アミドの添加、特開昭６１−２５６３０号公報では脂肪
族多価アルコール、脂肪族モノカルボン酸及びα、ω−
ポリメチレンカルボン酸の反応物の添加が記載されてい
る。しかしながら、これら有機化合物の添加により分散
性の向上を図った場合、使用するワニスとの相性で分散
性向上の効果が得られなかったり、分散剤が高価であり
価格が高くなるという問題がある。

【０００５】顔料の調製方法を工夫して分散性を向上さ
せるという試みもある。例えば、特開昭５１−１５３０
号公報や特開昭５２−１０３４２２号公報では、顔料、
樹脂、可塑剤等を溶媒中に分散させ凍結乾燥して、分散
性の良い顔料の調製を行うことが記載されている。ま
た、特開昭５７−４９６６４号公報では顔料に水溶性高
分子を添加したスラリーを作製し、このスラリーをスプ
レー乾燥する方法が記載されている。しかし、これらの
方法は処理費用が高価であり、工業的に有効な大量の処
理を実施することは困難である。特にファーネス法で得
られたファーネスブラックは、その小粒子径、小ストラ
クチャー及び表面吸着物質が少ないことに起因し、ビヒ
クルへの分散が困難となる傾向が大きい。

【０００６】すなわち１９４２年にフィリップスが開発
した、１３００℃以上に加熱した炉内に原料油を噴霧す
るファーネス法よるファーネスブラックは、その収率の
高さ等の生産性に優れると同時に粒子径及びストラクチ
ャーの小さいものを得ることができ、インクの黒色度を
高め優れた性能を発揮するもので現在の市場のカーボン
ブラックのほぼ大部分を占める一方、上述の分散性に関
する問題を有する。一方、カーボンブラック全般につい
ての問題として、小粒子径であり嵩密度が低いために、
発塵性、汚染性等の問題があり、使用・輸送に際して環
境上の問題も大きい。特にファーネス法で製造されたフ
ァーネスブラックは、通常、製造直後の嵩密度が０．１
ｇ／ｃｃ前後という極めて低い値を示す。この低い嵩密
度の値が起因して、包装袋のコスト、、倉庫での保管費
用、トラック・貨車、船舶での輸送コストが高く、流通
・使用時の発塵も多く、環境を汚染しやすい。

【０００７】かかる問題を解決するために、通常、ビー
ズ品と呼ばれる乾式造粒品や湿式造粒品が用いられてい
る。ビーズ品は嵩密度が０．３〜０．５ｇ／ｃｃと未処
理のカーボンブラックに比較してかなり嵩密度が高い。
しかし、計量時における粉塵発生の抑制や輸送時の造粒
物の粉化の抑制は充分とは言えない。また、造粒によっ
てインクにおけるビヒクルであるワニスへの分散性が悪
くなり、ビーズ品は使用できない場合がある。これに関
して本発明者らの知見によれば、ビース品はその造粒過
程において、長いストラクチャー構造を有するカーボン
ブラック粒子が相互に絡まりながら造粒されるため、分
散性が劣るものとなることも考えられる。

【０００８】また、特開平２−１４２８５８号公報や特
開平３−１９３１２９号公報においては、ローラーコン
パクタによりフレーク状に圧縮造粒したカーボンブラッ
クを顔料として用いることにより、インクビヒクルへの
初期分散度の向上を図っている。しかしながら、こうし
て得られるフレーク状のカーボンブラック造粒品におい
ても、使用時の粉化、粉立ちの抑制は十分ではなく、ま
たカーボンブラック造粒物間の空隙が約４０〜５０％程
度残存することは避けられない。このため造粒物のみか
けの嵩密度を低くくしても、実際は造粒物自体の密度は
その１．８〜２倍程度となっている。それ故、嵩密度が
小さい割にインクへの分散性を充分に良好に保つことが
困難である。

【０００９】このように、カーボンブラック、特に小粒
径とすることができるファーネスブラックのハンドリン
グ性すなわち取り扱い時の容易さと、ビヒクルへの分散
性は、二律背反関係にあり、ハンドリング性と分散性と
を同時に解決することは、極めて困難であると考えられ
てきた。例えば、カーボンブラック協会編「カーボンブ
ラック便覧＜第三版＞」（Ｐ．５６３）には、『汚染が
少なくハンドリング性の優れるカーボンブラック、イン
キの生産や品質を更に向上させる為の易分散性カーボン
ブラックの開発が大きなニーズとなって来るものと考え
られる。カーボンブラックのハンドリング性と分散性は
二律背反関係にあり、界面化学やレオロジー、カーボン
ブラック形態や包装、出荷形態等の垣根を越えた改善が
必要である。』と記載されていることからも判るよう
に、カーボンブラック業界において、ハンドリング性と
分散性を同時に解決することは極めて困難であると広く
認識されており、従来から様々な提案がなされている
が、この２つの問題を同時に解決した例は無い。

【００１０】このため、依然として粉末状、又は粒状の
製品が流通し、粉塵等上述の問題を解決することはでき
なかった。すなわち、貯蔵・輸送コスト、ハンドリング
・環境の向上を図ることによってカーボンブラックをイ
ンキ用顔料として使用した際の基本特性を損なったので
は、製品として満足されるべきものとは認められず、市
場に受け入れられることはできない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく、鋭意検討を重ねた。その結果、カーボンブ
ラックを特定圧力で加圧成型してなる成型体をインク用
顔料として用いることにより、嵩密度の向上及び分散性
を同時に満足しうるという驚くべき知見を得、本発明に
達した。更に、意外なことに、この成型体は、原料であ
るカーボンブラツク粉末（ルース品）よりも、インクと
した際の漆黒度（黒色度）を向上させることができるこ
とをも見出した。すなわち本発明は、カーボンブラック
を２〜５００Ｋｇｆ/ｃｍ²で加圧成型してなるインク用
顔料に存する。かかる特定の形態のインク用顔料を用い
ることにより、上述した従来技術におけるような高価な
処理も必要なく、また汎用性が高く、容易かつ効率的な
インクの製造が可能となる。

【００１２】なお、本発明のインク用顔料を用いると黒
色度（漆黒度）が向上する機構は完全には明らかではな
いが、一般にカーボンブラックがワニスに分散する機構
としては『空気・顔料界面→顔料・分散媒界面という固
体−気体界面から固体−液体界面への置換工程であり、
得られた固体−液体分散系では顔料と分散媒の界面での
相互作用と顔料固体表面の性質がその主役を果たすもの
である。』（「最新顔料応用技術」ｐ.137 株式会社Ｃ
ＭＣ発行より）とされており、本発明においては、顔
料、即ちカーボンブラック中の空気が加圧成型によって
脱気されるため、固体−気体界面から固体−液体界面へ
の置換を容易にしていることが一因ではないかと推測さ
れる。

【００１３】本発明のインク用顔料を用いることによ
り、従来から使用されていたカーボンブラックの製品形
態である未造粒品や乾式造粒品、湿式造粒品、油添加造
粒品の嵩密度を約１．８〜３．２倍としても、ビヒクル
への分散性や、得られるインクの黒度、光沢等の特性を
高く維持できることもまた、本発明者らの検討により判
明したものである。従って、カーボンブラックの嵩密度
を向上することにより輸送や貯蔵に要する経費を大幅に
削減できる。また、顔料であるカーボンブラックが成型
体であるので、使用時の環境汚染も回避できる。特にカ
ーボンブラックは最近ＩＲＡＣ（国際ガン研究機構）に
よる分類がグループ３から２Ｂに変更された物質であ
り、かかる物質による環境汚染を回避できる意義は非常
に大きい。以下、本発明を詳細に説明する。

【００１４】まず、本発明で使用するカーボンブラック
は、ファーネス法で製造したファーネスブラック、アセ
チレンブラック等、インク用顔料として用いうるもので
あれば特に制限されず用いることができる。粉末状（い
わゆるルース品）、顆粒状（いわゆるビーズ品及びフレ
ーク状造粒品をも含む。）であるとを問わない。これら
のうち特に、ファーネス法で製造したファーネスブラッ
クを用いた場合、その分散性の保持に極めて顕著な効果
を発揮する。更に、漆黒度向上の効果も大きなものとな
る。また、これらの方法により製造したカーボンブラッ
クを各種の酸化剤等で後処理したものを使用することも
できる。カーボンブラックの粒子径は、特に制限されな
いが、特に１〜６０ｎｍ、就中１〜５０ｎｍの小粒子径
の範囲で分散性、ハンドリング性向上の効果が高く、ま
た漆黒度の向上にも高い効果を発揮する。

【００１５】かかる範囲の微細な粒子径を有するカーボ
ンブラックは、カーボンブラック同士の凝集性が強く、
インク、塗料、着色樹脂、ゴム等を製造する際に分散が
特に困難であった。これらの分散が困難なカーボンブラ
ック程、本技術の利点が大いに発揮できるという利点も
挙げられる。本発明においては、これらカーボンブラッ
クを加圧して成型する。この際使用する型としては、成
型時の印加圧力に耐えうる強度を有していれば如何なる
材質の型を用いてもよい。例えば金属製の型としてはＳ
ＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等のステンレス製金型、炭素
鋼製金型、タングステンカーバイド等の超鋼等が使用で
きる。又、樹脂製型としては、ポリ四フッ化エチレン
（ＰＴＦＥ）（商標：「テフロン」）、ポリ三フッ化塩
化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリ四フッ化エチレン・六
フッ化プロピレン（ＦＥＰ）等のフッ素系樹脂製型、ナ
イロン、ポリエチレン、ポリカーボネイト、フェノール
樹脂等のプラスチック類、更に複合材料としてＣＦＲ
Ｐ、ＧＦＲＰ等のＦＲＰ、セラミックス製型としては、
アルミナ、ジルコニア、ムライト等が挙げられる。

【００１６】型の大きさは制限されないが、実用的には
１ｃｃ以上、好ましくは１００ｃｃ以上のものが挙げら
れる。１ｃｃ未満では輸送が煩雑となるためである。ま
た、必要に応じて、大型の成型体を作製し、これを適当
な大きさに切断し、その集合体として輸送・使用しても
よい。加圧に使用するプレス機としては、油圧機械式プ
レス機、油圧ハンドプレス機、機械式プレス機、エアー
シリンダー式プレス機等、加圧成型できるものであれば
如何なるプレス成型機でもよい。型の形状も特に制限さ
れず、所望の成型体の形状にしたがって、三角形あるい
はその他の多角形の断面を有する柱状体、特に立方体あ
るいは直方体の成型体とすることができ、取り扱いの点
からも好適である。カーボンブラックを上述の型に入
れ、加圧することにより成型する。この際、得られる成
型体の密度を以下の特定値とするのが好ましい。

【００１７】すなわち、密度ρ（ｇ／ｃｃ）を、 ρ＝８．１９０×１０^ー3Ｄー３．８２４×１０^ー3Ｌ＋
０．５１６ 以上、 ρ＝３．２６５×１０^ー3Ｄ−３．３３４×１０^ー3Ｌ＋
１．１７３ 以下、とする。より好ましくは、 ρ＝８．６８６×１０^ー3Ｄ−４．０３１×１０^ー3Ｌ＋
０．５４３ 以上、 ρ＝３．１２３×１０^ー3Ｄ−３．１８９×１０^ー3Ｌ＋
１．０７２ 以下、がよい。なお、成型体の密度とは、成型体の質量
を成型体の体積で割って得た値である。

【００１８】上記の各式において、Ｄ（ｎｍ）はカーボ
ンブラックの電子顕微鏡による算術平均粒子径、Ｌ（ｍ
ｌ／１００ｇ）とする）はＤＢＰ吸油量である。ここ
で、ＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳ Ｋ６２２１−１９８２に
準拠した方法で測定した値である。また、カーボンブラ
ックの粒子径は、以下に示す方法による測定値である。
カーボンブラックをクロロホルムに投入し２００ＫＨｚ
の超音波を２０分間照射し分散させた後、分散試料を支
持膜に固定する。これを透過型電子顕微鏡で写真撮影
し、写真上の直径と写真の拡大倍率により粒子径を計算
する。この操作を約１５００回にわたって実施し、それ
らの値の算術平均により求める。密度を上記の範囲とす
ることにより、ビヒクルへの分散性等カーボンブラック
の基本特性を損なうことなく、取り扱い性に優れた成型
体とすることができる。

【００１９】更に、インキに用いた際の漆黒度（黒色
度）を原料粉末に比べて向上させることができるとい
う、意外な効果をも発揮する。これらの効果は、上記の
より好ましい範囲として記載した範囲において、特に顕
著に発現される。なお、本発明のインキ用顔料であるカ
ーボンブラック加圧成型体は、粉化率が４０％以下、よ
り好ましくは２０％以下としたものが特に好ましい。粉
化率を４０％以下とすることにより、輸送中に成型体に
加わる振動や摩擦等の外力による粉化を防止でき、ハン
ドリング性が特に優れたものとなる。粉化率の測定方法
を以下に記載する。カーボンブラック加圧成型体を２５
±１ｇ（Ｗ）迄精秤し、ＪＩＳ Ｋ−６２２１に準拠し
た直径２００ｍｍ、目開き１ｍｍの篩に入れる。この篩
に受け皿と蓋を取り付け、ＪＩＳ Ｋ−６２２１に準拠
した振とう機で２０秒間打撃を与えながら振とうする。
振とう機から受け皿を取り外し、受け皿中のカーボンブ
ラックの重量を０．０１ｇ迄精秤し、これを振とう後の
重量（Ｗ_R)とし、次式によって粉化率を算出する。 粉化率（％） ＝ （Ｗ_R/W）×１００

【００２０】また、加圧成型前のカーボンブラツクの嵩
密度とカーボンブラツク成型体の密度との比（以下、
「嵩密度比」ともいう。）が２．５倍以上８倍以下、よ
り好ましくは３倍以上７倍以下とするのが良い。この嵩
密度比が２．５よりも低い場合、成型体のコンパクト性
が低下する傾向にある。一方、嵩密度比が８を超える
と、分散性が低下する傾向にある。嵩密度比が２．５以
上８以下とすれば、コンパクト性と分散性とが同時に極
めて好ましい範囲で満足される。加圧成型時の圧力（成
型圧力）は、２Kgf/cm²以上５００Kgf/cm² 以下、より
好ましくは５Kgf/cm²以上４００Kgf/cm²以下とする。成
型圧力が２Kgf/cm²を下回ると、コンパクト性が低下、
粉化率が増加する。

【００２１】一方、成型圧力が５００Kgf/cm²よりも高
い場合、通常のインクの製造時に使用される分散機で
は、分散性が十分でないことがある。一方、これ以上圧
力を高くしてもコンパクト性向上の効果は殆ど得ること
ができない。このため、インクを工業的に製造する際に
使用するインク用顔料としては、２Kgf/cm²以上５００K
gf/cm²以下で加圧成型する。以上説明した本発明のイン
ク用顔料を用いてインクを調製する。これにより、漆黒
度、光沢に優れたインクを得ることができる。この場
合、インク用顔料として上述のカーボンブラック加圧成
型体を用いる以外は、公知の方法を採用することができ
る。具体的には上記カーボンブラック成型体を、ビヒク
ルであるワニスに配合する等、公知の方法が採用でき
る。また、分散工程も、カーボンブラック成型体を用い
る以外は、特に制限されず公知の方法をいずれも採用す
ることができる。

【００２２】使用するワニス（ビヒクル）としても、イ
ンクに用いられるものであれば特に制限されず用いるこ
とができ、例えば印刷用に使用されるものとして、平版
印刷で使用されるロジン変性フェノール樹脂、アルキド
樹脂、乾性油の混合物がある。また凸版印刷で使用され
るギルソナイト、ロジン等の天然樹脂、ロジン変性フェ
ノール樹脂、マレイン酸樹脂、石油樹脂、アルキド樹
脂、エステルガム等の合成樹脂、アマニ油、きり油等の
植物油、インキオイル類、ソルベント類等の鉱物油等の
混合物がある。また新聞オフ輪インキで用いられるギル
ソナイト、ロジン変性フェノール樹脂、ロジンエステル
樹脂、マレイン酸樹脂、アルキド樹脂等の樹脂、アマニ
油、キリ油等の乾性油、インキオイル、インキソルベン
ト、スピンドル油、マシン油等の鉱物油の混合物があ
る。またグラビアインキで用いられるロジン変性樹脂、
マレイン酸樹脂、ギルソナイト等の樹脂、トルエン、ｎ
−ヘキサン、シクロヘキサン等の溶剤等の混合物があ
る。水性グラビアインキで用いられるポリビニルアルコ
ール、でんぷん、等の樹脂と各種アルコールの混合物が
ある。フレキソインキで使用されるロジン変性マレイン
酸樹脂、スチレンアクリル酸樹脂、スチレンマレイン酸
樹脂、スチレンメタクリル酸樹脂、アクリル酸エステル
アクリル酸樹脂、メタクリル酸エステルアクリル酸樹脂
等の樹脂とグリコール、アルコール、エステル、脂肪族
炭化水素等の溶媒の混合物がある。またスクリーンイン
キとして使用されるアクリル樹脂、塩ビ・酢ビコポリマ
ー、ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、エポキシ樹
脂、メラニン樹脂、各種ポリオール、アルキド樹脂、各
種アクリル酸エステル等の樹脂、各種アルコール、各種
エーテル、各種ケトン、各種芳香族炭化水素、各種脂肪
族炭化水素、各種ハロゲン系溶剤からなる溶剤の混合物
等がある。

【００２３】対象となるインキも特に限定されることは
なく、例えば、凸版インキとして、新聞インキ、輪転イ
ンキ、写真版墨インキ等、平版インキとして、オフセッ
トインキ、ドライオフセットインキ、コロタイプインキ
等、凹版インキとしては彫刻凹版インキ、グラビアイン
キ、クイックセットインキ、グロスインキ、耐摩擦性イ
ンキ、ヒートセットインキ、スチームセットインキ、プ
レッスアセットインキ、プラスチゾルインキ、バランス
トインキ、コールドセットインキ、ラセットインキ等、
その他ゴム版インキ、アニリンインキ、ブリキ印刷イン
キ、プラスチックフィルム用インキ、スクリーンイン
キ、水性インキ、墨、墨汁等のインディアンインキ、着
色紙製造用顔料インキ等が挙げられ、これらのいずれの
インキの製造に際しても本発明のインク用顔料を採用す
ることができる。

【００２４】本発明のインク用顔料のベヒクルへの分散
に際しては、その分散方法は特に限定されず、成型に使
用した型から取り出したままの大きさで使用しても、混
練機の投入口の大きさ以下とするために直径０．１ｍｍ
〜１ｃｍに解砕したものを混練機に投入して分散しても
よい。解砕したものを用いても、漆黒度向上の効果は発
揮することができる。ここで解砕方法も特に限定されな
いが、例えば、カッティングミル、ロータリークラッシ
ャー、剪断ロールミル等の剪断粉砕型粉砕機を使用すれ
ば、粉砕時に粒子の密度が圧密されることがないので、
好適である。

【００２５】

【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。実施例及び比較例における評価方法としては、分
散性に関してはゲラインドゲージを、色差測定に関して
は色差計による方法と視感による方法を、光沢に関して
は視感を用いた。グラインドゲージの測定は以下の方法
で行ったものである。すなわち『グラインドゲージと
は、鋼の盤に深さ０〜２５×１０^-6ｍまで変化している
２本の溝を刻んだもので、最深部にインキを置き、スク
レーパーで浅い方に引き伸ばし、粗粒子の直径より浅い
所にできるすじの位置の目盛りから粒度を求める（「色
材工学ハンドブック」 P.1052〜1053 朝倉書店）。

【００２６】色差計による色差の測定は以下の方法で行
ったものである。すなわち、『Ｌａｂ表色系はＲ．Ｓ．
Ｈｕｎｔｅｒの提唱になるもので、ＸＹＺ表色系におけ
る標準光の３刺激値をＸ，Ｙ，Ｚ とすると、Ｌ，ａ，
ｂとの間には次の関係があり、Ｌは明度指数、ａとｂは
色相彩度を表す指数である。

【数１】Ｌ=10Ｙ^1/2 ａ＝17.2（1.02Ｘ-Ｙ）/Ｙ^1/2 ｂ＝7.0（Ｙ-0.847Ｚ）/Ｙ^1/2 』 （清野 学著「酸化チタン」 P.92 技報堂出版よ
り。）

【００２７】視感による色差の測定は以下の方法に従っ
て測定したものである。『定められた用紙の上に試料と
標準インキを並べ、幅広の刃先のへらで手前に引き伸ば
す。ヘラを手前に少し傾け、しっかり力を入れて手前に
引き、終わり近くなったらヘラを紙に対して３０°くら
い傾け軽く引く。インキ膜の薄い部分と下地の影響のな
い厚い部分ができる。薄い部分で下地の紙から反射し顔
料を通過した光の色つまり底色を見る。厚い部分でイン
キの上色またはインキ自身の色を目視で評価する。』 （「色材工学ハンドブック」 P.1058 朝倉書店よ
り。） 光沢の視感による光沢の測定は以下の方法に従って測定
した。『光沢は色とともに印刷の質を大きく左右する重
要な特性であるが、その測定は視感による方法と測定器
による方法とがある。視感による方法は、光の入射角６
０゜で見本と比較定性的に評価する。』 （「色材工学ハンドブック」 P.1058 朝倉書店よ
り。）

【００２８】［実施例１］日本新聞インキ（株）製ワニ
スＡを１５０ｇ、日本新聞インキ（株）製ワニスＢを９
０ｇ、日本新聞インキ（株）製ワニスＣを４８ｇ、日本
新聞インキ（株）製鉱物油を９０ｇ、日本新聞インキ
（株）社製６号ソルベントを３０ｇ秤取り、ベッセル
（直径１１ｃｍ、高さ１８．５ｃｍ）に入れた。このワ
ニスを特殊理化工業（株）製ホモミキサー（型式：「TK
AUTO HOMOMIXER SL-10A」）を用いて５０００ｒ.ｐ.
ｍ.にて１時間攪拌し、新聞インキ用ワニスを調製し
た。三菱化成エンジニアリング（株）製ＳＵＳ３０４製
金型（内法７０ｍｍ×７０ｍｍ、高さ４０ｍｍ、）に三
菱化学（株）製カーボンブラック「ＣＦ９」を５０ｇ入
れ、王子機械工業（株）製３７ｔｏｎ４本柱単動油圧プ
レス（ラム直径１５２．４ｍｍ）にセットした。成型圧
力７．４Ｋｇf/ｃｍ²で加圧成型してカーボンブラック
成型体を得た。成型体の密度（成型体の質量を成型体の
体積で割った値）を測定したところ、０．５３０ｇ/ｃ
ｃであった。

【００２９】上記の調製した新聞インキ用ワニスに、上
記カーボンブラック成型体１１４ｇを投入し、５０００
ｒ.ｐ.ｍ.で１２０分間攪拌して、新聞用インクを作製
した。この新聞用インクを浅田鉄工所（株）株式会社製
ロールミル機（型式：「ＢＲ−５００」）で練肉した。
練肉後、未分散塊カーボンブラックの大きさを測定し
た。測定は、東洋精機製作所製グラインドゲージ（型
式：「ＳＫＳ−３」）で５０〜１００μｍの範囲の未分
散塊カーボンブラックの、また株式会社上島製作所製グ
ラインドゲージ（型式：「Ｒ１１１０」）で０〜５０μ
ｍの範囲の未分散塊カーボンブラックの大きさを測定し
た。未分散塊カーボンブラックの大きさが１０μｍより
も大きい場合は、再度ロールミル機を通した。その結
果、最大粒子径は、１回目の測定結果は３７μｍ、２回
目の測定結果は２４μｍ、３回目の測定結果は９μｍで
あった。

【００３０】また、測定結果が１０μｍ以下になったイ
ンクを室温で１週間熟成させた。この熟成したインクを
使用して刷り減らしとヘラ引きによる展色試験を実施し
た。インクを０．６ｃｃ分取して東洋精機製枚葉式オフ
セット印刷機でＡ４版の更紙に５枚印刷した（印刷面
積；198ｍｍ×192ｍｍ）。印刷した１枚目と５枚目をス
ガ試験機（１４）社製ＳＭカラーコンピュータで色差測
定を行いＬ値，ａ値，ｂ値を測定した。その結果、１枚
目のＬ値が２５．９、５枚目のＬ値が３７．８であっ
た。更に、この熟成したインクと以下の比較例１で作製
したインクとを各々適量を計量紙に分取し、軟膏ヘラを
用いてインクのヘラ引きを実施した。このヘラ引きした
紙の黒度と光沢を視感で評価した。その際、比較例１で
作製したインクのヘラ引き品の黒度と光沢を１０とし
た。その結果、黒度、光沢ともに１０であり、比較例１
のインクと差が無かった。

【００３１】［実施例２］「ＣＦ９」の成型圧力を１６
２Ｋｇf/ｃｍ²とし、出来上がった成型体の密度が０．
７８８ｇ/ｃｃであった以外は実施例１と同様の方法で
実験をおこなった。その結果、グラインドゲージの測定
結果は、１回目が５１μｍ、２回目が３５μｍ、３回目
が１６μｍ、４回目が７μｍであった。展色試験の結
果、刷り減らし試験におけるＬ値の１枚目が２６．３、
Ｌ値の５枚目が３８．５であった。また、ヘラ引き試験
における黒度１０、光沢１０であった。展色試験の結果
比較例２のインクと差が無かった。

【００３２】［実施例３］三菱化学（株）製カーボンブ
ラック「ＣＦ３１」を用い、成型圧力を１８．６Ｋｇf/
ｃｍ²とし、出来上がった成型体の密度が０．４３２ｇ/
ｃｃであった以外は実施例１と同様の方法で実験をおこ
なった。その結果、グラインドゲージの測定結果は、１
回目が９μｍ、２回目が７μｍであった。展色試験の結
果、刷り減らし試験におけるＬ値の１枚目が２２．８、
Ｌ値の５枚目が３４．０であった。また、ヘラ引き試験
における黒度１０、光沢１０であった。展色試験の結果
比較例３のインクと差が無かった。

【００３３】［実施例４］「ＣＦ３１」の成型圧力を３
７２Ｋｇf/ｃｍ²とし、出来上がった成型体の密度が
０．５３１ｇ/ｃｃであった以外は実施例１と同様の方
法で実験をおこなった。その結果、グラインドゲージの
測定結果は、１回目が１３μｍ、２回目が１０μｍ、３
回目が７μｍであった。展色試験の結果、刷り減らし試
験におけるＬ値の１枚目が２２．６、Ｌ値の５枚目が３
３．９であった。また、ヘラ引き試験における黒度１
０、光沢１０+であった。展色試験の結果比較例４のイ
ンクと差が無かった。

【００３４】［実施例５］昭和ワニス（株）製ワニス
「ＭＳ−８００」を３８０ｇ、昭和ワニス（株）製ワニ
ス「Ｆ１０４」を２０ｇ、日本石油（株）製「６号ソル
ベント」を５７ｇ秤取り、ベッセル（直径１１ｃｍ、高
さ１８．５ｃｍ）に入れた。このワニスを特殊理化工業
（株）製ホモミキサー（型式：「TK AUTO HOMOMIXER
SL-10A」）を用いて５０００ｒ.ｐ.ｍ.にて１時間攪拌
し、商業オフセット用のワニスを調整した。三菱化成エ
ンジニアリング（株）製ＳＵＳ３０４製金型（内法７０
ｍｍ×７０ｍｍ、高さ４０ｍｍ、）に三菱化学（株）製
カーボンブラック「ＭＡ７」を５０ｇ入れ、王子機械工
業株式会社製３７ｔｏｎ４本柱単動油圧プレス（ラム直
径１５２．４ｍｍ）にセットした。成型圧力７．４Ｋｇ
f/ｃｍ²で加圧成型し、成型体の密度を測定したところ
０．５１８ｇ/ｃｃであった。

【００３５】上記の調製した新聞インキ用ワニスに、上
記のカーボンブラック成型体１１４ｇを投入し、５００
０ｒ.ｐ.ｍ.で１２０分間攪拌して、新聞用インクを作
製した。この新聞用インクを浅田鉄工所（株）株式会社
製ロールミル機（型式：「ＢＲ−５００」）で練肉し
た。練肉後、東洋精機製作所製グラインドゲージ（型
式：「ＳＫＳ−３」）で５０〜１００μｍの範囲のま
た、株式会社（株）上島製作所製グラインドゲージ（型
式：Ｒ１１１０）で０〜５０μｍの範囲の未分散塊カー
ボンブラックの大きさを測定した。未分散塊カーボンブ
ラックの大きさが１０μｍよりも大きい場合は、再度ロ
ールミル機を通した。その結果、最大粒子径は、１回目
の測定結果は１８μｍ、２回目の測定結果は１５μｍ、
３回目の測定結果は７μｍであった。

【００３６】［実施例６］「ＭＡ７」の成型圧力を１４
９Ｋｇf/ｃｍ²とし、出来上がった成型体の密度が０．
７４８ｇ/ｃｃであった以外は実施例５と同様の方法で
実験をおこなった。その結果、グラインドゲージの測定
結果は、１回目が４０μｍ、２回目が７μｍであった。

【００３７】［比較例１］三菱化学（株）製カーボンブ
ラック未造粒品「ＣＦ９」（嵩密度０．２５０ｇ/ｃ
ｃ）を成型することなくそのまま使用した以外は実施例
１と同様の方法でインキを作製し、実験をおこなった。
その結果、グラインドゲージの測定結果は、１回目が４
８μｍ、２回目が３７μｍ、３回目が３２μｍ、４回目
が３０μｍ、５回目１９μｍ、６回目９μｍであった。
実施例１が３回目で１０μｍ以下になったのに比べて、
６回の練肉が必要であった。展色試験の結果、刷り減ら
し試験における１枚目のＬ値が２６．０、５枚目のＬ値
が３７．４であった。また、ヘラ引き試験における黒度
１０、光沢１０であった。展色試験の結果実施例１のイ
ンクと差が無かった。

【００３８】［比較例２］三菱化学（株）製カーボンブ
ラック造粒品「ＣＦ９Ｂ」（嵩密度０．４２３ｇ/ｃ
ｃ）を成型することなくそのまま使用した以外は実施例
１と同様の方法でインキを作製し、実験をおこなった。
その結果、グラインドゲージの測定結果は、１回目が６
２μｍ、２回目が４６μｍ、３回目が３８μｍ、４回目
が１５μｍ、５回目７μｍであった。実施例２が４回目
で１０μｍ以下になったのに比べて、５回の練肉が必要
であった。展色試験の結果、刷り減らし試験における１
枚目のＬ値が２５．４、５枚目のＬ値が３７．７であっ
た。また、ヘラ引き試験における黒度１０、光沢１０で
あった。展色試験の結果実施例２のインクと差が無かっ
た。

【００３９】［比較例３］三菱化学（株）製カーボンブ
ラック未造粒品「ＣＦ３１」（嵩密度０．１３６ｇ/ｃ
ｃ）を成型することなくそのまま使用した以外は実施例
１と同様の方法でインキを作製し、実験を実施した。そ
の結果、グラインドゲージの測定結果は、１回目が２５
μｍ、２回目が１３μｍ、３回目が７μｍであった。実
施例３が１回目で１０μｍ以下になったのに比べて、３
回の練肉が必要であった。展色試験の結果、刷り減らし
試験における１枚目のＬ値が２２．８、５枚目のＬ値が
３３．９であった。また、ヘラ引き試験における黒度１
０、光沢１０であった。展色試験の結果実施例３のイン
クと差が無かった。

【００４０】［比較例４］三菱化学（株）製カーボンブ
ラック油添加造粒品「ＯＣＦ３１Ｂ」（嵩密度０．２７
２ｇ/ｃｃ）を成型することなくそのまま顔料として使
用した。「ＯＣＦ３１Ｂ」は５重量％の油を含んでいる
為、カーボンブラックを１１４ｇから１２０ｇに増量し
た。また、同様の理由からワニス中の鉱物油を９０ｇか
ら８４ｇに減量した。これら以外は実施例１と同様の操
作により実施例１と同様の炭素含有量を有するインキを
作製した。それ以降は実施例１と同様の方法で実験を実
施した。その結果、グラインドゲージの測定結果は、１
回目が８１μｍ、２回目が１１μｍ、３回目が７μｍで
あった。実施例４が２回目で１０μｍ以下になったのに
比べて、３回の練肉が必要であった。展色試験の結果、
刷り減らし試験における１枚目のＬ値が２３．８、５枚
目のＬ値が３４．５であった。また、ヘラ引き試験にお
ける黒度１０、光沢１０であった。展色試験の結果実施
例４のインクと差が無かった。

【００４１】［比較例５］三菱化学（株）製カーボンブ
ラック未造粒品「ＭＡ７」（嵩密度０．２２０ｇ/ｃ
ｃ）を成型することなくそのまま使用した以外は実施例
５と同様の方法でインキを作製し、実験をおこなった。
その結果、グラインドゲージの測定結果は、１回目が３
３μｍ、２回目が２５μｍ、３回目が２２μｍ、４回目
が１６μｍ、５回目１０μｍ、６回目８μｍであった。
実施例５が３回目で１０μｍ以下になったのに比べて、
８回の練肉が必要であった。

【００４２】［比較例６］三菱化学（株）製カーボンブ
ラック造粒品「ＭＡ７Ｂ」（嵩密度０．４００ｇ/ｃ
ｃ）を成型することなくそのまま使用した以外は実施例
５と同様の方法でインキを作製し、実験をおこなった。
その結果、グラインドゲージの測定結果は、１回目が１
００μｍ、２回目が６８μｍ、３回目が１８μｍ、４回
目が１５μｍ、５回目１０μｍ、６回目７μｍであっ
た。実施例６が２回目で１０μｍ以下になったのに比べ
て、６回の練肉が必要であった。実施例の結果を表１
に、比較例の結果を表２に記した。また、展色試験の結
果を表３に示した。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】

【発明の効果】本発明により、カーボンブラック成型体
を用いてインキを作製することにより、インク製造にお
ける分散機の通過回数や処理時間を大幅に短縮すること
ができる。また、本発明によりカーボンブラック成型体
を顔料として使用したインクは、従来品である粉状、粒
状品を用いたものに比べて黒度や光沢が低下することも
ない。更に、本発明により、輸送や貯蔵に係わる経費の
大幅な削減や環境汚染の回避が可能となる。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カーボンブラックを２〜５００Ｋｇｆ/ｃ
   ｍ²で加圧成型してなるインク用顔料。
2. 【請求項２】摺動可能な型を用いて加圧成型してなる請
   求項１記載のインク用顔料。
3. 【請求項３】体積が１ｃｃ以上である請求項１又は２に
   記載のインク用顔料。
4. 【請求項４】密度ρ（ｇ／ｃｃ）が、 ρ＝８．１９０×１０^-3Ｄ−３．８２４×１０^-3Ｌ＋
   ０．５１６ 以上、 ρ＝３．２６５×１０^-3Ｄ−３．３３４×１０^-3Ｌ＋
   １．１７３ 以下 （ただしカーボンブラックの電子顕微鏡による算術平均
   粒子径をＤ（ｎｍ）、ＤＢＰ吸油量をＬ（ｍｌ／１００
   ｇ）とする）で表される請求項１〜３のいずれかに記載
   のインク用顔料。
5. 【請求項５】密度ρ（ｇ／ｃｃ）が、 ρ＝８．６８６×１０^-3Ｄ−４．０３１×１０^-3Ｌ＋
   ０．５４３ 以上、 ρ＝３．１２３×１０^-3Ｄ−３．１８９×１０^-3Ｌ＋
   １．０７２ 以下 （ただしカーボンブラックの電子顕微鏡による算術平均
   粒子径をＤ（ｎｍ）、ＤＢＰ吸油量をＬ（ｍｌ／１００
   ｇ）とする）で表される請求項４記載のインク用顔料。
6. 【請求項６】カーボンブラックがファーネス法により得
   られたものである請求項１〜４のいずれかに記載のイン
   ク用顔料。
7. 【請求項７】カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が４０〜
   １５０ｍｌ／１００ｇ、粒子径が１〜８０ｎｍである請
   求項１〜５のいずれかに記載のインク用顔料。
8. 【請求項８】カーボンブラックの粒子径が１〜６０ｎｍ
   である請求項１〜６のいずれかに記載のインク用顔料。
9. 【請求項９】粉化率が４０％以下である請求項１〜７の
   いずれかに記載のインク用顔料。
10. 【請求項１０】加圧成型して得られた成型体の密度が加
    圧成型前のカーボンブラックの嵩密度の２．５〜８倍で
    ある請求項１〜８のいずれかに記載のインク用顔料。
11. 【請求項１１】加圧成型して得られた成型体の形状が三
    角形あるいはその他の多角形の断面を有する柱状体であ
    る請求項１〜９のいずれかに記載のインク用顔料。
12. 【請求項１２】加圧成型して得られた成型体の形状が立
    方体あるいは直方体である請求項１０記載のインク用顔
    料。
13. 【請求項１３】請求項１〜１１のいずれかに記載のイン
    ク用顔料を顔料として用いることを特徴とするインクの
    製造方法。