JPS63275668A - 易分散性顔料の製造方法 - 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】 「発明の目的」 （産業上の利用分野） 本発明は易分散性顔料の製造方法に関し、さらにはフラ
ッシング方法により分散性の優れた顆粒状または粒状着
色剤を製造する方法に関する。

（従来の技術） 従来、印刷インキ等を製造するには、フェス、樹脂等の
有機媒体中に顔料を十分分散させることにより、顔料の
着色効果を高めることが要求される。顔料の分散方法に
は、乾燥顔料を有機媒体中で練肉する方法と、顔料の水
性懸濁液から水分を一部除去し、Ｒ料濃度２５〜４５重
量％とじてなる水性ペーストおよび油性ワニスをフラッ
シャ−に仕込み、顔料を水相から油性相に転相した後、
水をデカンテーションによって除去するフラッシング法
と、が知られている。

乾燥顔料を使用する方法では、顔料がその乾燥工程中に
強い凝集を生じ、その後の有機媒体との強力な練肉工程
によっても十分微細で均一な状態にま、でさせることは
難しい。一方、フラッシング法は顔料の乾燥工程を経な
いため、顔料分散体の顔料粒子は均一微細であり９着色
力９色相、透明性等の着色効果において優れた製品が得
られる。

しかしながら、フラッシング法では、フラッシングさせ
る顔料として顔料濃度を高めた水性ペーストを用いるこ
とが必要であり、有機顔料の水性懸濁液を用いることは
難しい。すなわち２合成された顔料の水性懸濁液をフィ
ルタープレス等により、水分を減少させた水性ペースト
を使用する。

さらに従来のフラッシング法で得られた顔料分散体（液
状または半液状）は、顔料濃度の高いものは作りに＜＜
、またハンドリング性も顔料濃度を高めると悪くなる。

従来のフラッシング法では、乾燥工程を経ることなく顔
料分散体が得られるため、Ｒ料の凝集という問題はない
が、フラッシングさせた後、そのまま印刷インキ等の製
造に使用されるため、フラッシング時のワニスおよび最
終製品となるワニスとの組み合わせ等から、印刷インキ
、塗料等の種類として一般に何でもよいというわけには
いかない。つまり、汎用性があるとは言い難い。

さらに、特公昭３６−２０２１５号公報には、フラッシ
ングした後、乾燥する方法が示されている。

しかし、ここに示されている方法は、顔料の水性ペース
トを使用したり、またはフラッシング前に顔料に添加剤
を添加する方法である。しかも、フラッシングし、乾燥
後、チップ、フレーク等に成形するものであり、かなり
大きな平均粒径を有するものである。

また、特公昭４９−８４９５号、特公昭６０−３５３７
５号、特開昭５３−１３４０３２号公報には、予め添加
剤を添加した後、フラッシングする方法、あるいは高速
撹拌機を使用する方法、が示されている。界面活性剤等
の添加剤を添加することは、フラッシング工程には有利
に働くことはあるかもしれないが、得られた着色剤とし
ては添加剤が、一般にかなり添加されており２例えばオ
フセットインキに使用した場合、オフセット適性で問題
となり、汎用性がない。

また、平版インキ等において、顔料濃度が比較的高い濃
度のペースト状のベースインキを作成し、該ベースイン
キにワニスを混合し、希釈して最終の平版インキを製造
している。しかしながら、ペースト状のため、ハンドリ
ングが悪く、印刷適性のある高濃度のベースインキを得
ることが難しく、従って希釈能力の高い、すなわちベー
スインキの顔料濃度が高く、添加する平版インキ用ワニ
スの配合比率の高いものを得ることが難しい。ひいては
汎用性、多目的に使用できるベースインキは存在しない
。

（発明が解決しようとする問題点） 顔料の凝集が少なく、かつ汎用性の高い着色剤であり、
しかも製造方法において、工程が簡略化された着色剤が
望まれていた。さらに、汎用性に関し。

着色剤として種々の印刷インキ、塗料等への展開が可能
であることは勿論１着色剤として顔料濃度が高く１種々
の濃度に希釈することができることが望ましい。

「発明の構成」 （問題点を解決するための手段） 本発明は、末端にアミノメチレン基等の塩基性置換基を
有する色素誘導体を含む、顔料の水性懸濁液に、ロジン
または変性ロジン等の有機酸のアルカリ水溶液を添加し
た後、油性ワニスと混合し、フラッシングせしめ、単離
してなる易分散性顔料の製造方法であり、さらには、下
記一般式（１）で示す色素誘導体を用いる易分散性顔料
の製造方法である。

Ｒ。

Ｄ−（Ｘ−＜ＣＨｔ　）ｎ　　Ｎ　　　　）ｍ　　（１
）Ｒ。

（式中、Ｄは有機色素残基、Ｘは直接結合または二価の
結合基、Ｒ１ｌ　Ｒ２はそれぞれ独立に水素原子、置換
基を有していてもよいアルキル基、アリール基、または
Ｒ１、Ｒ１および窒素原子を含む複素環、ｍは１〜４の
整数、ｎは１〜４の整数、をそれぞれ示す。） 本発明者等は９粒状で、ハンドリング性がよく。

希釈能力が高く、汎用性のあり、かつ通常コンクベース
と称されている顔料濃縮物への展開も可能な易分散性顔
料を得るため、検討したところ、末端にアミノメチレン
基を有する色素誘導体を使用することにより、単に分散
時間の短縮を図るだけでなく１例えば平版インキにおけ
るロール練肉が不要とするなどの効果をもたらす。また
、ロジンまたは変性ロジンを使用することにより、ロー
ルミル、アトライター、サンドミル、ボールミル、ディ
シルバー等の混合機によって、簡単に印刷インキ、塗料
等が得られる。

顔料水性懸濁液の顔料濃度については１合成されたまま
の顔料水性懸濁液をそのまま使用することができる場合
には、そのまま使用するが、水性ペーストはどの脱水は
必要ではないが、３０重量％以下。

好ましくは５〜２５重量％程度に調整する。一般に水性
スラリーと称されている顔料濃度前後である。

合成されたままの顔料水性懸濁液をそのまま使用できる
場合、製造工程の上から有利であり、５〜２５重量％程
度の濃度では、水性ペーストに比べ脱水工程上優位であ
る。なお、Ｒ料水性懸濁液の顔料濃度があまりに小さい
、またはあまりに大きいと、フラッシング工程の労力ま
たは時間が大きくなるため。

好ましくない。従って１合成されたままの顔料水性懸濁
液の顔料濃度が、余りに小さい、または大きいときは、
必要に応じて顔料濃度を調整することができる。

顔料の種類によって、顔料水性懸濁液における顔料濃度
が変わる。有機顔料では５〜２５重量％である。顔料水
性懸濁液における好ましい顔料濃度とするため、脱水す
ることができる。

また１本発明では、顔料水性懸濁液に、顔料の合成時に
すでに含まれている添加剤については９通常そのままと
する。必要に応じてすでに含まれている添加剤を除去す
ることも可能であり、水洗、脱水等をした顔料水性懸濁
液を使用することもできる。

この顔料水性懸濁液に添加される色素誘導体としては、
アゾ、フタロシアニン、フタロシアニングリーン、キナ
クリドン、アンラキノン、ジオキサジン、ペリレン、ペ
リノン等の色素に、アミノメチレン基等の塩基性置換基
、または末端がアミノメチレン基等である塩基性置換基
を導入してなるものである。この色素誘導体は一般式（
Ｉ）で示される。一般式（Ｉ）、のＸである二価の結合
基としては、−〇−、−ＮＲｓ　　、−３−、Ｇｏ　　
、　　　Ｓｏ□−１−ＣＲｓ　Ｒａ　＋、　　　Ｓｏ！
　ＮＲａ　　、　　　Ｃ０ＮＲｓ−等である（但し＋Ｒ
３は水素原子、アルキル基またはアリール基＋Ｒ４はア
ルキル基またはアリール基を示す。）。

色素誘導体の添加量は、顔料の種類や用途によって異な
るが、顔料に対して０．５〜３０重量％である。０．５
重量％未満では分散性が不十分であり、３０重量％を超
えると着色力の低下が起こり易い。好ましくは２〜１０
重量％である。

本発明に係わる有機酸としては、安息香酸、ベータオキ
シナフトエ酸、ロジン、変性ロジン、酸価７０以上のカ
ルボン酸型樹脂などが挙げられる。

有機酸の添加量は１色素誘導体に対し、０．３〜５倍干
ル、好ましくは０．７〜２倍モルである。０．３モル未
満では９分散性が不十分であり、また５倍モルを超える
と油性ワニス添加によるフラッシングが起こりにくくな
る。

油性ワニスの組成については、得られた易分散性顔料が
汎用性となるような樹脂等を使用することが好ましい。

すなわち、易分散性顔料から印刷インキ、塗料や樹脂の
着色物、あるいはこれらのための顔料濃縮物を得るに際
し９種々のワニスや樹脂と混合できるものが好ましい。

また、顔料濃縮物とせず。

最終の印刷インキ、塗料などとすることも可能である。

なお、一般には最終の印刷インキ、塗料に近い易分散性
顔料とする場合には１種々のワニス、ベヒクルと混合で
きることが望ましい。

フラッシングに使用する油性ワニスの樹脂としては１例
えばポリエステル樹脂（アルキッド樹脂も）、石油樹脂
、フェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、ケトン樹脂、ロジン、ロジン誘導体、ロジン変
性マレイン酸樹脂、ポリアミド、ウレタン樹脂、アクリ
ル樹脂、塩酢ビ樹脂等である。乾性油、不乾性油を含む
ワニスであってもよい、溶剤としてはノルマルパラフィ
ン、イソパラフィン、ナフテン（シクロパラフィン）、
アルキルベンゼン、α−オレフィン、その他の脂肪族炭
化水素等の有機溶剤である。溶剤としては沸点２００℃
以上の高沸点溶剤が好ましい。油性ワニスの組成として
は１重量比で樹脂／溶剤として１０〜７０／３０〜９０
である。

平版インキでの油性ワニスの組成の１例を挙げると、ロ
ジン変性フェノール樹脂／石油系高沸点溶剤であり、４
０／６０　（重量比）である。なお９本発明の平版イン
キ用粒状着色剤としては、乾性油を含まず、樹脂および
溶剤によって得られる平版インキ用粒状着色剤であって
もよい。また、樹脂および乾性油、樹脂および高沸点溶
剤によって得られるものでもよい。例えばロジン変性フ
ェノール樹脂／アマニ油（重量比４０／６０）やロジン
変性フェノール樹脂／石油系高沸点溶剤（重量比５０１
５０）である。

油性ワニスの粘度としては、常温（２５℃）で。

１００〜ｔｏｏｏｐｓ、好ましくは３００〜７００ｐｓ
の範囲である。

顔料水性懸濁液の顔料分と油性ワニスとの比率としては
、フラッシングし、単離（乾燥）した易分散性顔料とし
ての顔料濃度として３０〜８０重量％となるような割合
で、フラッシングする。すなわち。

顔料水性懸濁液の顔料分と油性ワニスの固形分とで決ま
る。易分散性顔料としての顔料濃度は、高いほうが希釈
能力では有利であるが、あまりに高いと。

最終インキ、塗料等にする場合、ワニスとの混合性が劣
る。また低すぎると、希釈能力が劣る。なお。

本発明の易分散性顔料とワニスとの混合は、顔料粒子の
練肉を必要とせず、単にミキサーにより易分散性顔料お
よびワニスを均一に混合し、最終インキ。

塗料等にできる。

フラッシングの温度等としては、常温ないし８０℃で行
われるが、好ましくは、５０〜７０℃で行うフラッシン
グとしては、フラッシャ−を使用することも可能である
が、顔料の合成に使用された反応釜（タンク）をそのま
ま使用し、または合成された顔料の水性懸濁液を顔料濃
度５〜３０重量％となるように脱水した顔料水性懸濁液
を入れたタンクに油性ワニスを添加し、攪拌しながら混
合させ、Ｏ／ＷからＷｌｏへの相転換をし、脱水（吸引
、真空脱水等）シ、易分散性顔料を製造する。

フラッシングにおいては、顔料水性懸濁液中に。

なるべく汎用性の高い樹脂を使用したワニスを少量ずつ
添加し、０／ＷからＷｌｏへの転換直後に急速に常温付
近まで冷却し、脱水後、取り出し易分散性顔料を得るこ
とが好ましい。なお、易分散性顔料の粒径は、ワニス量
、塩度等によって調整できる。

易分散性顔料の粒径（直径）は２ｍｍ以下１通常０．１
〜１．８ｍｍである。あまりに大きいと添加するワニス
等との混合性が悪い。

本発明の易分散性顔料はそのままでベースインキ等の着
色剤とすることもできるが、さらに易分散性顔料をワニ
ス等と混合し、ペースト状の顔料濃縮物もベースインキ
等の着色剤とすることもできる。この顔料濃縮物を製造
するには９例えば易分散性顔料に平版インキ用ワニスを
、顔料濃度１０〜５０重量％となるように添加し、プラ
ネタリ−ミキサー等で３０分間ないし１時間程度混合す
ることにより、均一なペースト状のベースインキを得る
ことができる。なお、顔料粒子を細かくする練肉分散工
程は一切不要である。また、顔料濃縮物を製造するとき
のワニスとしてはフラッシング時のワニスと同じまたは
異なるワニスが使用できる。

次に実施例により１本発明を説明する。例中「部」、「
％」とは９重量部２重量％を示す。

実施例１ 水６６０部およびフタロシアニン顔料（東洋インキ製造
（）ＩＬｉｏｎｏｌ　　Ｂｌｕｅ　　ＳＭ）の顔料濃度
３０％のウェットケーキ３３０部に１次の式で示す銅フ
タロシアニン誘導体５部を。

ＣＨ’ｓ Ｃｕ　Ｐ　ｃ　　　ＳＯｇ　　ＮＨ（ＣＨｇ　　）２　
　　Ｎ水溶液を、銅フタロシアニン誘導体とロジンとが
等モル数となるように添加した。

ビーカーに入れ、５０℃に加熱したこの水性懸濁液１０
０部に、ロジン変性フェノール樹脂／石油系高沸点溶剤
（日本石油■製０号ツルベン）Ｈ）である重量比４０／
６０の油性ワニス６部を、ハイスピードミキサー、回転
数約３００Ｏｒｐｍで、攪拌しながら添加し、フラッシ
ングを行った。１０〜２０分でフラッシングは終了し、
水面に浮遊した状態の易分散性顔料を吸引濾過により分
離した。この易分散性顔料は１次粒子が弱い凝集をして
いる状態であるので、濾過が早く、濾過後、すでにパウ
ダー状となっており、３０％程度の残存水分も常温にて
数時間で乾燥が終了した。

次に得られた易分散性顔料の分散性の評価をインキ試験
にて行った。易分散性顔料と平版インキ用ワニスをハイ
スピードミキサーにて攪拌したところ。

数分で混合が終了した。

このインキの分散性を、グラインドメーターにて測定し
たところ、７．５ミクロンメーター以下であった。また
従来のインキと１着色力の比較を、白インキ力・７トに
て行ったところ１本発明の易分散性顔料の方が優れてい
た。

実施例２〜４ 次表１に示す条件にて実施例１と同様の方法で。

易分散性顔料を得た。

顔料および色素誘導体 実施例２　　ＬＩＯＮＯＬ　ＲＥＤ　６Ｂ　４２０６（
東洋インキ製造実施例ｅ　　Ｎｏ１２０７　ＬＩＯＮＯ
Ｌ　ＹＥＬＬＯＷ（東洋インキ製表１ いずれの実施例とも、実施例１に近い結果が得られた。

比較例Ｉ Ｌｉｏｎｏｌ　　Ｂｌｕｅ　　ＳＭの顔料濃度１０％の
水性懸濁液１００部を５０’Ｃに加熱し、ハイスピード
ミキサー（３０００ｒｐｍ）で攪拌しながら、ロジン変
性フェノール樹脂／日本石油■製Ｏ号ソルベントＨから
なる重量比４０／６０の油性ワニス（平版インキ用）６
部を加え、この顔料を吸引、濾過により水と分離し、常
温にて乾燥させた。

得られた顔料を上記油性ワニスとハイスピードミキサー
にて混合したところ、インキ中に小さな粒が見られ・グ
ラインドメーターにて分散性を測定したところ、２０ミ
クロンメーターであった。

実施例５ 実施例１において油性ワニスをロジン変性アルキッド樹
脂／アマニ油／石油系高沸点溶剤（重量比３０／２０１
５０）に変え、他は実施例１と同様にして易分散性顔料
を製造した。実施例１とほぼ同様な結果が得られた。

実施例６ 実施例２において油性ワニスをロジン変性フェノール樹
脂１０号ソルベントＨ（重量比５０１５０）に変え、他
は実施例２と同様にして易分散性顔料を製造した。実施
例２とほぼ同様な結果が得られた。

実施例７ 実施例１において、フラッシング時の温度を常温にて行
ったところ、約１．５時間を要したが、フラ・ノシング
ができた。得られた易分散性顔料は実施例１とほぼ同様
な結果を示した。

以上のようにして得られた易分散性顔料を使用した応用
例を以下に示す。

応用例１　（オフセット枚葉インキ） 実施例１〜７で得られたそれぞれの易分散性顔料１００
部に一般枚葉薄紙用インキのレットダウンワニス（ロジ
ン変性フェノール樹脂／アマニ油／石油系高沸点溶剤１
重量比４０／２０／４０）　　１８０部と、ドライヤー
、乾燥抑制剤、コンパウンド類等の補助剤２０部と、を
添加し、プラネタリ−ミキサーで単に混合、均一にした
だけで、それぞれのオフセットインキを作成した。それ
ぞれのオフセットインキのフロー値（スプレッドメータ
ーリーディング。

ＳＲ）はいずれも１６〜１８ｍｍ／分・２５℃（半径値
）であり、タック値（インコメ−ターリ−ディング、Ｉ
Ｒ）はいずれも１０〜１２であった。

得られたオフセットインキでオフセット枚葉印刷をした
ところ、光沢、プラン残り９版残りについても、良好で
あり、良好な印刷物が得られた。なお。

印刷は三菱重工製ＤＡＩＹＡ−１．４色印刷機を使用し
た。

応用例２　（オフセット輪転インキ） 実施例１〜７で得られた易分散性顔料１００部にオフセ
ット輪転コート紙用インキのレッドダウンワニス（ロジ
ン変性フェノール樹脂／アマニ油／石油系高沸点溶剤１
重量比４５／１０／４５）　１８０部ト、ドライヤー、
乾燥抑制剤、コンパウンド類等の補助剤２０部と、を添
加し、プラネタリ−ミキサーで単に混合、均一にしただ
けで、それぞれのオフセットインキを作成した。それぞ
れのオフセットインキのフロー値（Ｓ　Ｒ）はいずれも
１９〜２０ｍｍ／分・２５℃（半径値）であり、タック
値（ＩＲ）はいずれも５〜６であった。

得られたオフセントインキでオフセット輪転印刷をした
ところ、良好な印刷物が得られた。なお、印刷は三菱重
工製Ｌ−５００４色印刷機および弁上金属製ＴＥＣドラ
イヤー装置を使用した。

比較応用例１ 比較例１で得られた顔料を使用して、応用例１と同じレ
ソトダウンワニス１８０部、補助剤２０部を添加し、練
肉せずに三本ロール２回通しで混合した。そのフロー値
は１７ｍｍ／分、タック値は１１であった。

このインキを用いて応用例１と同様にして印刷したとこ
ろ、応用例１と比較して印刷物の着色力、光沢いずれも
劣る結果となった。

実施例８〜１０ 表２に示した条件にて実施例１に準じて易分散性顔料を
得た。

得られた易分散性顔料を焼付は塗料用アミノアルキッド
樹脂ワニス（固形分４６％）に顔料分が６％となるよう
に各易分散性顔料をハイスピードミキサーにて混合し、
グラインドメーターで分散性を評価したところ、いずれ
も１０ミクロンメーター以下であった。

比較例２ Ｌｉｏｎｏｌ　　Ｂｌｕｅ　　ＳＭの顔料濃度１０％の
水性懸濁液１００部を５０°Ｃに加熱し、ハイスピード
ミキサー（３０００ｒｐｍ）で攪拌しながら、焼付は塗
料用アミノアルキッド樹脂ワニスの油性ワニス６部を加
え、この顔料を吸引、濾過により水と分離し、常温にて
乾燥させた。

得られた顔料を上記油性ワニスとハイスピードミキサー
にて混合したところ、塗料中に小さな粒が見られ、グラ
インドメーターにて分散性を測定したところ、５０ミク
ロンメーターであった。

実施例１１〜１３ 表２に示す条件にて実施例１に準己で易分散性顔料を得
た。

得られた易分散性顔料を出版グラビア用ライムロジンワ
ニス（固形分５０％）に顔料分が１０％となるように各
易分散性顔料をハイスピードミキサーにて混合し、グラ
インドメーターで分散性を評価したところ、いずれも１
０ミクロンメーター以下であった。

なお、実施例１１〜１３では、有機酸として、ベータオ
キシナフトエ酸を実施例１のロジンの替わりに使用した
。

比較例３ Ｌｉｏｎｏｌ　　Ｂｌｕｅ　　ＳＭの顔料濃度１０％の
水性懸濁液を比較例２と同様に、出版グラビア用ライム
ロジンワニスを使用して得た顔料を、′比較例２と同様
にワニスとハイスピードミキサーにて混合したところ、
インキ中に小さな粒が見られ、グラインドメーターにて
分散性を測定したところ、４０ミクロンメーターであっ
た。

表２ 手　続　補　正　嘗　（自　発） 昭和６２年　６月λダ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、末端に塩基性置換基を有する色素誘導体を含む、顔
   料の水性懸濁液に、有機酸のアルカリ水溶液を添加した
   後、油性ワニスと混合し、フラッシングせしめ、単離し
   てなることを特徴とする易分散性顔料の製造方法。 ２、下記一般式で示す色素誘導体を用いる特許請求の範
   囲第１項記載の易分散性顔料の製造方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｄは有機色素残基、Ｘは直接結合または二価の
   結合基、Ｒ＿１、Ｒ＿２はそれぞれ独立に水素原子、置
   換基を有していてもよいアルキル基、アリール基、また
   はＲ＿１、Ｒ＿２および窒素原子を含む複素環、ｍは１
   〜４の整数、ｎは１〜４の整数、をそれぞれ示す。） ３、有機酸がロジンまたは変性ロジンである特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の易分散性顔料の製造方法
   。