JPS58132050A - 油性ワニス中への無機顔料の微分散法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油性ワニス中にフラッシング法によって無機顔
料を超６に粒ト状に分散せしめる方法に関する。

油性の印刷インキを製造する際に、ワニス中に顔料を微
分散せしめる方法として通常使用される方法に練肉法と
フラッシング法の２すの方法がある。

顔料製造工程は（１）水媒体中Ｃ顔料を合成する合成反
応１程と、（２）（Ｈの工程にょっ（得られた顔料分散
水液を脱水し゛ζム水率約３０〜８０％の湿った顔料の
ケーキ（リトウェノトゲーキという）とす条轡水工程と
、（３）このウェットケーキを完全乾燥する乾燥工程と
、（４）乾燥ケーキを粉砕する粉砕工程との４工程に分
けられる。練肉法は、上記（１）〜（４）の４工程を経
て製造された乾燥粉末状の顔料を油性ワニスに混合し、
この混合物をロールミル、ボールミル、サンドミルの如
き練肉装置で練肉することによってワニス中に顔料を微
分散せしめる方法である。これに対しフラッシング法は
上記（１）及び（２）の２１’程を経て製造されたウェ
ット７ケーキを油性ワニスと混合し、この混合物をニー
ダ−、アジテータ−ミル、高速分散攪拌機の如き攪拌装
置で攪拌することによって、ウェットケーキ中に含まれ
ていた顔料分を油性ワニスの相の中に微分散せしめ、同
時にウェア）ケーキ中に含まれていた水分を油性ワニス
の相から分離せしめて、これを除去する方？Ｌである。

乾燥粉末状の顔料粒子は強い力で再凝集して、印刷イン
キで許容される最大粒径の１０μよりも遥かに大きな粒
径にまで成長した凝集体を形成している。練肉法は、油
性ワニス中でこの凝集体を破砕して充分に小さな粒径と
するものであり、練肉に長い時間と多くのエネルギーを
要すると共に、透明型炭酸カルシウムの如き特に高硬度
の顔料を使用する場合には必要粒径までの破砕に多大の
時間を要し且つ相粒子が残る欠点がある。

これに対し、ウェットケーキの顔料粒子は凝集すること
なく１次粒子のままの状態を保っているか、或いは凝集
しているとしてもその凝集力は極めて躬い。従って、フ
ラッシング法は、ウェットケーキを油性ワニス中に混合
し、これを攪拌するだけで、顔料粒子を印刷インキで許
容される最大粒径よりも扇かに小さい約０．０３〜１μ
の粒径を有する粒子の状態で分散せしめることができ、
これによって練肉工程を省略できる利点がある。

これらの理由から、印刷インキ製造工業では、印刷イン
キの品質向上、製造工程の合理化、省エネルギー、製造
コストの低減等の目的のためにフラッシング法を採用す
る場合が多い。

しかしながら、フラッシングの従来例の殆どが有機顔料
のフラッシングであり、無機顔料のフラッシングの実用
上の成功例は未だ報告されていない、無機顔料は親水性
の強い顔料であるから、そのウェットケーキを油性ワニ
ス中に混合しても、ケーキ中の水分と顔料分とを油性ワ
ニス中で相互に分離せしめることはできず、従ってフラ
ッシング法は成立し得ない。無機顔料のフラッシングを
行うためには顔料粒子の全表面が特定の親油性物質によ
って充分な処理を受けていなければならない、無機顔料
のフラッシングが従来困難であった理由は、この充分な
表面処理を成し得ないことにあった０本発明は特定の方
法で無機顔料の表面を処理することによって、そのフラ
ッシングを可能としたものである。

即ち、本発明は水を反応媒体とする無機顔料の合成反応
１−程で得られる顔料の分散水液にロジン又は変性ロジ
ンのアルカリ水溶液を混合する第１工程と、該混合液中
の無機顔料を湿った状態で油性ワニス中に混合する第２
工程と、該混合物を攪拌することによって前記顔料分を
油性ワニス相の中に微分散せしめると共に水分を油性ワ
ニスの相から分離除去する！３工程から成ることを特徴
とした油性ワニス中への無機顔料の微分散法を提供する
ものである。

る。本発明方法は、第１工程によって、この１次粒子の
顔料表向にロジン又は変性ロジンを吸着させて顔料粒子
の全表向にロジン又は変性ロジンより成る被験を形成す
るものである。本発明者等は多くの実験から、合成反応
工程で得られる顔料分散水液に直接ロジン又は変性ロジ
ンのアルカリ水ｆａ嫂を混合することによって顔料表面
の処理をした場合にのみ、無機顔料のフラッシングが可
能となる事実を置市した。

本発明方法は水媒体中で合成される各種の無機顔料に適
用することができ、例えばチタン白、酸化鉄（弁柄）、
クロム酸イエロー（黄鉛）の如き着色無機顔料及び炭酸
カルシウム、硫酸バリウム、炭酸バリウムの如き体質顔
料に適用することができる。顔料粒子の表面処理液とし
て使用するロジン又は変性ロジンのアルカリ水溶液とし
ては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの如き強アル
カリ物質の１０％水溶液２００部にロジン又は変性ロジ
ン３０部を溶解することによって調製したロジン水溶液
を使用することができる。

合成反応工程で得られる顔料分散水液は、顔料の化学構
造の相違、合成反応工程の相違等によってその組成は異
なるが、概して言えば６０〜９５％の水分と３〜２５％
の顔料分と２〜１５％の未反応分、副生成分等の水可溶
分から成る組成を有するものと言える。斯くの如き顔料
分散水液を用いる場合には、１００部の該分散水液に対
して１〜１０部の上記アルカリ水溶液を混合することに
よって、顔料粒子の表面に前記した好ましい被膜を形成
することができる。Ｈ料分散水液とロジン水溶液との混
合液中に於ける顔料分に対するロジン分の割合は顔料粒
子表面の被ＩＩＩＭに影響を与えるものであ７って、第
３工程における水分の分離除去の円滑な遂行にとＮ々重
要であり、４％以上の割合とすることによって顕著な水
分の分離効果が奏される。しかし、ｌＯ％以七の割合と
しても効果はそれ以Ｆ向−トせず、製造コストの１昇を
もたらすから不利である。

Ｌ＆！ロジン又は変性ロジンとしては各種のものが使用
でき、例えば、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロ
ジン及びそのマレイン酸変性物、エステル変性物等が使
用できる。

第２工程では、第１工程で得られる混合液中の無機顔料
を湿った状態で油性ワニス中に混合する。混合方法とし
ては、混合液をそのままの状態で油性ワニス中に直接混
合する方法及び混合液を１次脱水して含水率約５０〜６
０％のウェットケーキとした後このウェットケーキを油
性ワニス中に混合する方法のいずれを採用してもよい、
油性ワニスとしては、平版印刷インキ、凸版印刷インキ
の如き通常の印刷インキに用いられる油性ワニスで特に
、高粘度ワニスの使用が有利である。油性ワニスに対す
る顔料分の混合割合は特に＠限はなく、通常の印刷イン
キに含まれる―料の混合割合の範囲内で任意の割合とす
ることができ、例えば着色ａｓｕｉ料については１０〜
６５重置％とし、体質顔料については１０〜４５重量％
とすることができる。

第３工程では、１２工程で得られる混合物を充分に攪拌
する。攪拌によって、顔料分は油性ワニス相の中に移行
して微分散する。同時に顔料の分散媒であった水分又は
ウェノドケーキ中によまれ”Ｃいた水分は油性ワニス和
から分離しζくるからこれを除去する。混合物中に残存
する水分を史に充分に除去するためにはニーターの如き
装置を用いて１力１００　＝　２００　ｗ　Ｈｇ　、　
温度６０−１０５℃の減圧加熱条件下で攪拌することに
よって餘去夕ることが好ましい。

斯くして得られる顔料分融ワニスＣは、顔料粒子は０．
０３〜１μの粒径で存在し、印刷１−支障をきたすｌＯ
μ以Ｆの粒径を有する粗粒子の存在は殆ど含まれない。

叙Ｆの如く、本発明方法は、フラノンフグ法によって油
性ワニス中への無機顔料の微分散を可能としたものであ
り、これによって従来の練肉法に必要とされた鈑い作業
時間と多くの作業エネルギーを＆ｌｉ確することができ
るから、製造工程の合理化、省工不ルキー等による製造
コストの大輪な低減をはかることができる。

更に、本発明方法は、顔料粒子を練肉法で得られる顔料
粒子の粒径よりも遥かに小さな粒径とし、特に粗粒子の
残存が殆ど皆無の状態で油性ワニス中に分散させること
ができるから、本発明方法で得られる顔料が微分散され
たワニスをインキベースとすることにより、顔料粗粒子
が版及びプランケット表向に付着残存する所謂版残り及
びプランケ／）残りの問題がなく然も、光沢及び透明度
の高い印刷イア・キを製造４己ごとができる。

史に本発明７Ｊ法は、顔料粒子をロソン叉は洟性ＬＪ　
、’　＋”＋：’充分に表向被覆した状態で油性ワース
中に分散Ｌ！Ｌ、　ｂ’）りことができるから、本発明
方法で得られる顔ネ４が績５を敗されたりニスをベース
と−４ることにより、印刷機りで水ＬＨＪｔ湿し水の混
入によって起るインキの乳化曳象）を起４ことのない印
刷インキを製造することかＣさる。

次に本発明を実施例により具体的に説明する。　　　　
　　　′実施例 水酸化カリウム濃度ｌＯチロの水溶液にマしイア酸度性
（Ｉジンを溶かしてｌ」シン濃度２５％の水浴液を＃−
シた。生石灰水溶液に炭酸ガスを吹き込んで炭酸カル／
ラムを合成する合成反応］工程で得られた炭酸カルうラ
ム村〆ＪＨｊＬＩｉ＋％の水分散水練ｌ　（１０部にＬ
記ロジン水溶液２部を混合しこの混合液を脱水し′（３
水率４ｏシロのウコノ１う−４とした。

次いで、このウェノ［ケーキ５０部を平版印刷インキ用
の油性ワニス（大Ｕ本インキ化学］１に社製、商品名１
ｕ−・ン蛮性フェノール樹脂１２ＸＯ１３２４）６４部
と混合りこの混合物を圧力１９０ｍｍＨｇ及び−壇！ｊ
　Ｏ’Ｃの練圧加熱条件下のニーダ−中で攪拌し、顔料
分を油性ワニスの相υノ中に分散せしめると同時に水分
を油性ワニスの相がら分離除去した。得られた顔料分散
ワニスに軽油５部及び１−ツイヤ−１部を混合してメジ
ュームインキとした。

比較例 実施例のつｒ、　ノｌゲーキを乾燥粉砕し゛ζ製造した
粉末状の炭酸カルノウム３０部を実施例の油性ワニス６
４部と混合し、この混合物を練肉ロールで充分に練・肉
した。得られた顔料分散ワニスに軽油５部及びドライヤ
ー１部を混合してメジュームインキとした。

実施例及び比較例で得られたインキの夫々について次の
要軸に従っ゛（紳１ｍ試験を行い、その結果を吹表に掲
げた。

透　　明　　度　　−−−黒色印刷した紙上にメジュー
ムインキをヘラで伸ばして薄 膜とし、−ζ付着させ、このＷｌ膜 部の透明度を肉眼で判定する。

顔料分散度　　　　−一　　２枚のスライドグラスの間
に薄くメジュームインキを挾み、 これを１５０倍の拡大率で撮 影した顕微鏡写真によって判 定゛４る。

光　　沢　　度　−一一一−−−＝１−１１刷紙の表面
光沢をグロスメーター（入射角６０度）で測 定゛４る。

耐水貨は性　　　−−−−−−−版面の・インキにｐｌ
ｏｊ、　ｂ　ｕＪ湿し水を供結し、つ−ノ１ト、ノ給岨
Ｑ すに印刷機を連続り、　（６’ｔｒ…１動作さ口た後、
結紙しこ印−１ した印刷紙の光沢を測正し、 この測定値によっ−（判定！ｌる、 版　　　残　　　リ　　−一−−印刷後の印刷機［り版
面にイ・１着したインキの薯■尊Ｑ　ｆ’−の有無を指
触及び肉ＩＩＨで利疋４乙。

プランケット残り　−−−−−−印刷後の印刷機りの）
゛フレうソト表向に付着したインキ組 粒子の有無を指触及び肉眼Ｃ 判定する。

尚、印刷機としては軽印刷機を、湿し水としては人１」
本インキ化学工業社ＭＨ液（商品名１ｆ））ｌ−７８Ｊ
）の２００倍水希釈液を、印刷用紙とし′（は神崎製紙
ト、グ」−トＢ判９０ｋｇの紙を使用した。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は人々本発明及び比較例の方法で製造
したメツニームインキの薄膜の顕微繞写真であり、拡大
率は共に１５０倍である。 特許用−人　大日本インキ化学工業株式会社手　　続　
　補　　正　　書 特許庁長官　若杉和夫殿　　　　　　　　　　日付訂ｅ
ｔｔ　事件の表示 特許１１８５７−１４１５３号 ２、発明の名称 油性ワニス中への無機厳科の倣分散法 五　補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 〒１７４東京都板橋区坂下三丁目６５番５８号４、補正
命令の日付（発送のａ） 昭和５７年５月２５日 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄、図面の簡単な説明の欄
及び図面 「顔料分散度−２枚のスライドグラス・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・判定する。」を、 「顔料分散度−メジュームインキをキシレンに溶解分散
させ、粒度分布測定機により粒径分布を「尚、印刷機と
しては・・・・・・・・・９０ゆの紙を使用した。」を
、「尚、印刷機としては西独マンローランド社製「ファ
ボリットＲＦ−０１Ｊを、湿し水としては大日本インキ
化学工業社製Ｈ液［商品名：Ｄ）Ｉ−７ｓＪの２００倍
水稀釈濠を、印刷用紙としては神崎製紙社製トップコー
）Ｂ判９０ゆの紙を、粒度分布測定機としては米国ノ・
イアツク社製ＰＡ−７２０型を使用した。」 ５）　ｉ［Ｍ鶴１ム の記載を次の如くに訂正する。 淀 ４）明細置薬　　頁図面の簡単な説明の欄の記載を以下
の通りに訂正する。 「第１図は本発明方法によるメジュームインキを粒度分
布測定機で−ｊ定した顔料分散の結果を示すグラフであ
り、因における個数分布曲縁１とは、横軸に常用対数で
目盛った粒子直径（単位μｍ）ｋ相当する粒子の個数の
全＃］定粒子数に対する割合（単位チ）を縦軸のフルス
ケールを５０−とじ℃プロットしたものであり、体積分
布曲線２とは粒子がすべて球であると仮定して横軸の粒
子直径に相当する粒子の体積合計の全粒子体積に対する
割合（単位憾）を縦軸のフルスケールを５０係としてプ
ロットしたものであり、第２図は比較例によりメジュー
ムインキについて第１図と同様にして測定した結果を示
したグラフである。 図中の１は粒子の個数分布曲−１２は粒子の体積分布曲
縁を夫々示している。」 ５）第１−（写真）及び第２図（写真）をＰＡ除し、メ
ジュームインキ中の顔料粒子の分散度をグラフで示した
第１−（実Ｊｕ１例）及び第２図Ｃ比戦例）を加入する
。 第１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水を反応媒体と４る無機顔料の合成反応工程で得られる
   顔料の分数水液にロノン又は変性１ノンンのアルカリ水
   溶液を混合する＄Ｉｆ轢と、該混合液中の無機顔料を湿
   った状態Ｃ油性ワニス中に混合する第２１゛栓と、該混
   合物を攪拌することによりＣ前＆！雌料分を油性ワニス
   相の中に微分散せしめると共に水分を油性ワースの相か
   ら分離除去する＃１３工程から成ることを特徴とした油
   性・７ニス中への無機＃ｊ料の鎗分紗法。