JPS5881409A - 廃インキ中の顔料回収方法 - 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、廃インキから顔料を回収する方法に関する。

凸版、凹版、オ７セツ°ト、グラビア等各種の印刷に適
用されるインキは、一般に、顔料、樹脂、溶剤、可塑剤
等の添加剤からなシ、第１図に模式的に示すように、顔
料粒子１が樹脂２を介在して溶剤３中に均一に分散して
いるものと考えられる。

この顔料粒子は、体質顔料、無機系顔料、有機系顔料に
大別され、それぞれ表１に示すような物性を有している
０ なお、溶剤、樹脂、可塑剤等の添加剤は、上記の顔料の
種類に応じて適切なものが使用されることはいうまでも
ない。

新品インキの色相は、大別して赤、青、黄、白および黒
系統であり、用途に応じて単独もしくは二色以上を混合
して用いる。

ところで、色が黒くくすんで使用できなくなったインキ
や、印刷機等を洗浄したあとの廃液は、廃インキとして
インキ製造工程や印刷工場等から一大量に排出され、い
ずれの廃インキも各色相のインキが混合したものであっ
て、色のくすんだ廃インキ中にはカーボンブラックから
なる黒インキや、フタロシアニンブルーからなる青イン
キが含まれている。

上記の廃インキから顔料、溶剤等の有価物を回収するこ
とは困難で、従来は、殆んどが焼却あるいは投棄され、
まれに廃インキ中に熱風、蒸気等を注入して溶剤を”′
−散させ、凝縮器等により回収することもあったが、充
分な回収を行うことはできなかった０ 本発明者等は、廃インキから顔料を回収し、しかも回収
顔料の再利用度を高めるべく、色のくすみの原因となる
カーボンブラックや青色顔料（フタロシアニンブルー）
を除去し、赤、黄、茶色等の色相の鮮やかな顔料を回収
する方法について研究を重ねた結果、次のような知見を
得た。

先ず、表１に示したインキに使用される顔料粒子は、表
２に示すように溶剤の種類によって異なった分散性を示
すこと。

■１゜ 次に、前記したように顔料粒子をインキに使用する際に
は樹脂（第１図中の２）を介在させるが、この樹脂の種
類によっても、表２の分散性は次のように異なってくる
こと。

（１）トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素は、表２
に示すようにいずれの顔料も分散せず、沈降する傾向、
にあり、しかも介在樹脂の種類にかかわらず、この傾向
は変わらない。

（２）　　メチルセロソルブ等のエーテル類、シクロヘ
キサノン等のケトン類は、表２に示すようにいずれの顔
料も良く分散し、しかも介在樹脂の種類にかかわらず、
この傾向は変わらない０ （３）酢酸エチル等のエステル類、メチルアルコール、
エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコ
ール類は、表２に示すように顔料の種類によって分散性
に選択性を示し、しかも介在樹脂の種類によっても、例
えば、メチルアルコール、エチルアルコール：介在樹脂
がアルキッド樹脂の場合、こ れらのアルコールはアルキッド樹脂を溶解する作用がな
いため、顔料の種類にかかわらず、分散性は悪い、 介在樹脂がニトロセルロースの場合ハ、コレラノアルコ
ールはニトロセルロースを溶解する作用があるため、表
２と同様の分散性を示す、 イソプロピルアルコール： 介在樹脂がアルキッド樹脂、ニトロセ ルロースいずれの場合も、イソプロピルアルコールはこ
れらの樹脂を溶解する作用がないため、顔料の種類にか
かわらず分散性は悪い、 酢酸エチル： 介在樹脂がアルキッド樹脂、ニトロセ ルロースいずれの場合も、酢酸エチルはこれらの樹脂を
溶解する作用があるため、表２と同様の分掌性を示す、 のように分散性に選択性を示す。

（４）　　Ｔ色顔料（フタロシアニンブルー）およびカ
ーボンブラックは、いずれの溶剤にもやや分散し易い傾
向がある。

上記の知見から、廃インキに顔料分散性の悪い溶剤を添
加すれば、顔料粒子が凝集、沈降し、分離、回収できる
ことが判る。

しかし、廃インキ中の顔料は、前記した通り、ニトロセ
ルロース類、アルキッド樹脂類を介して、これら樹脂類
の濡れ作用によシ溶媒中に均一に分散しておシ、この顔
料を上記の顔料分散性の悪い溶剤で回収すると該溶剤は
ニトロセルロースを溶解する作用がないため、ニトロセ
ルロースが回収顔料中に多く含まれてしｔ５ｏ回収顔料
を再インキ化して再使用する際に、これらの樹脂類が多
量に混入していると印刷適性上不具合が生じる。従って
、顔料回収工程でこれらの蝉脂類をも分離する必要があ
シ、この手段としてはこれら樹脂類を溶解する作用をも
有する顔料分散性の良い溶剤で処理することが考えられ
る。

反面、顔料の分離、回収の上からは、顔料分散性の良い
溶剤で処理することは好ましくないことは言うまでもな
く、上記したように顔料分散性の悪い溶剤で処理するこ
とが望ましい。

本発明者等は、これらの両方を同時に満足させるために
更に研究を重ねたところ、次のような知見を得た。

すなわち、溶剤中でのインキ顔料の分散・凝集性と上記
樹脂類（主としてニトロセルロース）の間には、第２図
に示すような関連性があることが実験の結果確められた
０第２図から明らかなように、顔料分散性の悪い溶剤は
、ニトロセルロースの溶解性に乏しいため、この溶剤で
回収した顔料中には多くの樹脂類が残存して顔料の再利
用には不具合である０ただし、この場合、同図から明ら
かなように、顔料の凝集性は良いので、溶剤から顔料を
分離することは容易である。一方、顔料分散性の良い溶
剤は、同図から明らかなように、ニトロセルロースの溶
解性が良いので、廃インキ中のニトロセルロース等の樹
脂類は溶剤側へ移行し、この溶剤で回収した顔料中には
樹脂類は含まれない０ただし、この溶剤は、顔料の分散
性が良い反面、凝集性が悪いため、顔料は微細粒子とな
って分散１．てしまい、溶剤からの顔料分の分離は困難
となる。

本発明者等は、この知見に基づいて検討を進め、顔料分
散性の良い溶剤と悪い溶剤を混合して用い１しば、顔料
の凝集が促進され、溶剤からの分離が容易となシ、しか
も樹脂類が極力減少した顔料が回収できるとの結論に達
つし、本発明に到ったものである。なお、本発明では処
理の容易さ、および装置の小型化を図るべく、廃インキ
中の夾雑物の除去と、廃インキの濃縮を前処理として行
うものである０ すなわち本発明は、廃インキを夾雑物除去後、濃縮し、
次いで顔料分散性の良い溶剤と悪い溶剤との混合溶剤を
添加混合した後、固液分離し、分離された顔料を乾燥し
て回収することを特徴とする廃インキ中の顔料：″□７
′１収方法に関するものである。

本発明方法で用いられる顔料分散性の悪い溶剤としては
、前記した知見から明らかなように、トルエイ、キシレ
ン等の芳香族炭化水素が挙げられ、顔料分散性の良い溶
剤としては、シクロヘキサノン、メチルインブチルケト
ン等のケトン類、メチルセロソルブ等のエーテル類が挙
げられる。

これら顔料分散性の悪い溶剤と良い溶剤との混合割合は
、容量比で７０１５０〜０／１００程度とするこ□とが
望ましい０その理由は次の通りである。

顔料分散性の良い溶剤と悪い溶剤との混合割合は、回収
顔料の純度に影響を及ぼす７アクターとなる。第３図に
この混合溶剤の組成割合と回収顔料の純度との関係を示
す０同図から明らかなように、回収顔料の純度を９５チ
以上とする場合、顔料分散性の悪い溶剤／顔料分散性の
良い溶剤の組成割合は、容量比で概略７０１５０〜Ｏ／
１００、好ましくは７０１５０〜１０／９　（ｊである
ことが判る。

上記混合溶剤の廃インキへの添加割合は、第４図に示す
廃インキからの顔料分離効率と混合、溶剤／廃インキ比
（容量比）との関係の一例から、混合溶剤／廃インキ＝
２〜３（容量比）が好ましいことが判る。

第５図は本発明方法の一実施態様例を示すフローシート
である。

第５図において、廃インキは先ず工程１で鉄錆、紙屑、
ダスト等の夾雑物がｒ過等の手段で除去される。なお、
該工程１には、ポンプ、攪拌器等の摩耗防止対策が加味
されていることは言うまでもない０ 夾雑物が除去された廃インキは、工程２で濃縮される。

該工程２では、例えば１多種度の顔料を含む廃インキか
ら主として低沸点溶剤を蒸発させて〜２０チ程度の顔料
分となるよう〜２０倍程程度濃縮・減容する目的と、次
工程において最適溶剤組成となるよう、余分な溶剤を予
め分離、除去する目的のための処理が行われる０次いで
、工程３において、顔料分散性の良い溶剤と、顔料分散
性が悪く凝集効果のある溶剤を一定割合にて添加混合し
、顔料粒子の分離性を良くし、かつ顔料粒子表面の樹脂
、添加割等全溶剤相に溶出させる０この時、色のくすみ
の原因となるカーボンブラックや青色顔料は、前記した
ように、顔料分散性の悪い溶剤、良い溶剤のいずれにも
余り分散性を失うことがないので、溶剤側に残る。

しかる後、工程４に送られ、ｒ過、遠心分離等によって
顔料粒子を溶剤から分離する０なお、この分離に先立っ
て、上記の色のくすみの原因となる顔料を除去するため
に、静置、傾瀉を行うことが好ましいことは言うまでも
ない０分離された顔料粒子は、工程５において、顔、料
粒子の表面や細孔内等に含まれる溶剤分を除去、放散さ
せるために乾燥され、回収顔料として再利用工程８へ送
られる〇 一方、分離された溶剤は、工程６．において、蒸留法に
よって精製し、回収してインキ調合用あるいは上記の工
程３の溶剤用として再利用工程９へ送られる。

また、二［程６の蒸留残渣は、少量の顔料、樹脂、添加
剤１等を含んでおり、工程７に送って廃棄物処理するか
、燃料油等に混じて燃焼させ、一部を熱として回収する
こともできる。

以上の工程において、廃インキまたは顔料中にはニトロ
セルロース等の比較的熱に不安定な成分が含まれている
ため、必要以上の加熱は好ましくなく、例えばニトロセ
ルロースは１３０〜１４０℃で熱分解を起すので、該温
度以下での操作が好ましい。従って、工程２．５．６に
おいては減圧下での操作が中心となる。

なお、本発明方法は廃インキからの顔料回収の他、顔料
と類似の性質をもつ染料の分離、回収に、も適用し得る
ものである。

次に、本発明の実施例をあげる。

実施例 表３に示した性状を有する廃インキ１ｔを７０℃にて減
圧蒸発して、廃インキ中の顔料が１５Ｗｔｑｂになるま
で濃縮し、つぎにトルエン／を 酢酸エチルの容量比が５０１５０からなる希釈溶剤を濃
縮した廃インキ容量に対して３倍量添加したの、ち激し
くかきまぜる。その後、この混合液を遠心分離機にかけ
、２２００（）の遠心効果を与えて、５分間回転し、顔
料固形分を液相から分離して、約６Ｏｆの顔料を回収し
た。

このようにして回収した顔料は鮮やかな色相を有し、再
インキ化した結果インキとして再利用できることが判明
した。

表５　廃インキ性状の一例 色　　　相　　：　　焦　　茶 比　　　重　　：　　　Ｑ、９４ 粘　　　度　　：　　　３３ｃｓ　　（Ｃａｔ　２０℃
）顔料含有量　　ニアｗｔ％ 溶剤含有量　　：　　　８ａＳｗｔ係 溶剤組成　： メタノール　　　　　　　　　１．１ｗｔ％酢酸エチル
　　　　　　　　１ａ４ インプロパツール　　　　　１６．２ トルエン　　　　　　　　　４ａｌ 酢酸ブチル　　　　　　　　　０．６ ５．７ メチルセロソルブ　　　　　　６．２ シクロヘキサノン　　　　　　五８

【図面の簡単な説明】

第１図はインキ中の顔料粒子の分散状況を模式的に示す
図、第２〜４図は実験によシ得られたデータを示す図表
で、第２図は顔料分散性の良い溶剤と悪い溶剤中での顔
料の分散性および凝集性とニトロセルロースの溶解性の
関係を、第６図は顔料分散性の良い溶剤”と悪い溶剤と
の混−合溶剤の組成と回収顔料の純度の関係を、第４図
は上記混合溶剤／廃インキ比と廃インキからの顔料分離
効率の関係を、それぞれ示す図、第５図は本発明方法の
一実施態様例を示すフローシートである０ 復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　− ４ 窮１頁の続き ０発　明　者　山口正金 川崎市川崎区池上新町２−１７− ７ ■出　願　人　大日本印刷株式会社 東京都新宿区市谷加賀町１丁目 １２番地 ４７−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 廃インキを夾雑物除去後、濃縮し、次いで□顔料分散性
   の良い溶剤と悪い溶剤との混合溶剤−會添加混合した援
   、固液分離し、分離された顔料を乾燥して回収すること
   を特徴とする廃インキ中の顔料回収方法。