JPWO2009081850A1 - 印刷インキ用顔料組成物、その製造方法、及び印刷インキの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、本発明において実質的に印刷インキ用樹脂の不存在下で、乾式粉砕するとは、乾式粉砕時の系内に印刷インキ用樹脂が全く存在しないか、本発明の効果に影響を与える量の印刷インキ用樹脂を含有しないところまで、すなわち、本発明の効果を損ねない範囲の量の印刷インキ用樹脂を含有していても良いことを意味するものとする。より具体的には、印刷インキ用樹脂の種類にもより異なるが、例えば、銅フタロシアニンに対して1質量%未満、より好ましくは0.5質量%未満、さらに好ましくは0.1質量%未満、最も好ましくは0質量%を指す。
(1)前記銅フタロシアニン粒子が2種以上の結晶形を含み、
(2)前記凝集体内部に前記炭酸カルシウム粒子を含み、かつ、
(3)実質的に、前記凝集体内部に印刷インキ用樹脂が存在しない、ことを特徴とする。
そして、好ましい印刷インキ用溶剤としては、溶剤のアニリン点が65℃〜100℃を有するナフテン系、パラフィン系溶剤、大豆油でありこの様な印刷インキ用溶剤としては、例えば、新日本石油(株)製のAFソルベント4号(芳香族成分含有量0.1質量%)、AFソルベント5号(同0.2質量%)、AFソルベント6号(同0.3質量%)、AFソルベント7号(同0.2質量%)、大豆油(日清オイリオグループ株式会社:大豆サラダ油)等が挙げられる。
(銅フタロシアニンの結晶含有比測定)
粉砕物及び試作インキ中の銅フタロシアニンの不安定型(α型)結晶/安定型(β型)結晶の含有比は、(株)リガク製粉末X線回折装置 RINT1100を用いて、X線回折図の特異ブラック角(2θ)が6.8°±0.2°のピーク高さ(Lα)と9.2°±0.2°のピーク高さ(Lβ)の比に着眼して求めた。
(銅フタロシアニンの純度測定)
硫酸法による純度測定により計測した。
(銅フタロシアニン一次粒子の平均粒子径)
被測定物をシクロヘキサン中に質量比で500〜5,000倍希釈したものを透過型電子顕微鏡撮影(TEM)用のグリッドに滴下、乾燥させ、撮影した画像中から銅フタロシアニンの一次粒子100個の長径長を実測した平均値である。
(炭酸カルシウムの平均粒子径)
・乾式粉砕に用いる炭酸カルシウム
炭酸カルシウムをシクロヘキサン中に質量比で500〜5,000倍希釈したものを透過型電子顕微鏡撮影(TEM)用のグリッドに滴下、乾燥させ、撮影した画像中から粒子100個の長径長を実測した平均値である。
・乾式粉砕後の炭酸カルシウム
乾式粉砕して得られた印刷インキ用顔料組成物(凝集体)をマイクロトームで薄膜切片加工し、透過型電子顕微鏡(TEM)撮影した凝集体断面の画像中から炭酸カルシウムの分散粒子100個の長径長を実測した平均値である。
(試作インキの練肉分散度測定)
鋼の盤に深さが0〜0.025mmまで変化している2本の溝を刻んだグラインドメーターの最深部にインキを置き、スクレーバーで浅い方に引き伸ばし、粗粒子の直径より浅いところにできるスジの位置の目盛りから求めた。
*)((社)色材協会編集の色材工学ハンドブックのII−III印刷インキの5.1.2印刷インキ試験方法の(1)に記載の方法による。
(試作インキの着色力評価方法)
着色力の評価は、印刷インキ5gと白インキ(DIC(旧 大日本インキ化学工業)(株)製カルトンセルフ709白)95gとを各々よく混合して練り合わせた着色力確認用インキを作り、この白希釈インキを用いてへら引きにより次に示す手順で着色力を評価する。
(試作インキの光沢評価方法)
実施例1〜7、比較例1〜5で作製したインキを日本工業規格JIS K 5701−1によって定められた展色方法に則って、0.125mlをアート紙に展色して展色物を得た。この展色物を、Gardner社製反射型光沢計で光沢を測定し、その数値を表示した。
(試作インキの透明性評価方法)
透明性差は(社)色材協会編集の色材工学ハンドブックのII−III印刷インキの5.1.2印刷インキ試験方法の(8)(ii)に記載のへら引きによる方法で測定評価した。透明性が非常に高いものを5、非常に低いものを1とした。
(試作インキの展色濃度評価方法)
0.125ccのインキを計量し、RIテスターにて紙面展色、乾燥後、Gretagmacbeth製分光光度計「SpectroEye」、濃度基準DIN16536で展色物の10カ所を測定、最大値、最小値を除いた平均値をインキの着色力値(展色濃度)とした。
(製造例1)粗製銅フタロシアニンの作製
無水フタル酸1218部、尿素1540部、無水塩化第一銅200部、モリブデン酸アンモニウム5部及び不活性溶媒として、HS−SOL−700(Hwa Sung社製)の混合物4000部を反応器に仕込み、攪拌しながら加熱して200℃まで昇温させた後、同温度で2.5時間反応させた。反応終了後、減圧下で不活性溶媒を留去し、残った反応生成物を2%塩酸(水溶液)8000部中に加え、70℃で1時間攪拌した後、吸引濾過してケーキを得た。引き続き、得られたケーキを2%水酸化ナトリウム水溶液8000部中に加え、70℃で1時間攪拌した後、中和し吸引濾過した。このようにして得られたケーキを80℃の温水で充分洗浄した後、乾燥させて結晶形が安定型(β型)の粗製銅フタロシアニン(純度98%)を作製した。
(実施例1)印刷インキ用顔料組成物の作製−1
製造例1の粗製銅フタロシアニンと炭酸カルシウムを、目的とする印刷インキ用顔料組成物が500gとなるように、表1に示した比率で配合し、内容積25リットルのアトライター(直径3/8インチのスチールボール 67Kgを含む)中に投入して回転数200rpm、内温80〜110℃で60分間粉砕して、印刷インキ用顔料組成物を作製した。得られた印刷インキ用顔料組成物中の銅フタロシアニンの一次粒子の平均粒子径と、α形/β型の結晶比率、および銅フタロシアニン粒子が集合してできた凝集体中に含まれる炭酸カルシウム粒子の存在をTEM写真(図1)にて確認し、その平均粒子径を表1に記載した。図1は、乾式粉砕して得られた印刷インキ用顔料組成物(凝集体)をマイクロトームで薄膜切片加工し、透過型電子顕微鏡(TEM)撮影した断面図であり、銅フタロシアニン粒子の凝集体(バックグラウンドの灰色状のもこもこした部分)中に炭酸カルシウム粒子(黒点)が存在することが明かとなった。
(比較例1)印刷インキ用顔料組成物の作製−2
製造例1で得られた粗製銅フタロシアニンと表1に示したロジン変性樹脂(ベッカサイトF7310、DIC(旧 大日本インキ化学工業)(株)製)及び炭酸カルシウムの組み合わせにより、実施例1と同様の操作で比較例1〜4を行い、表1に記載の印刷インキ用顔料組成物を得た。
A:銅フタロシアニン、B:樹脂、C:炭酸カルシウム
Cal:カルサイト、Ara:アラゴナイト
合立:合成立方形、重不:重質不定形、合紡:合成紡錘形、合針:合成針状
(製造例2)印刷インキワニスの製造
ロジン変性フェノール樹脂(ベッカサイトF−7310(DIC(旧 大日本インキ化学工業)製))を45部、大豆油を15部、AFソルベント7号(新日本石油(株)製)を39部仕込み、180℃に昇温して、同温度で50分放置した後、ゲル化剤としてアルミキレート(アルミニウム ジイソプロキシド モノエチルアセテート)1部を仕込み、180℃で30分間撹拌して印刷インキ用ワニスを得た。
(実施例11)印刷インキ用ベースインキの作製
上記実施例1で得られた印刷インキ用顔料組成物と製造例2で得られた印刷インキワニス、AFソルベント7号(新日本石油(株)製)、大豆油(日清オイリオグループ(株))を銅フタロシアニンの含有率が30質量%となるような表2に示す配合比率で均一混合した後、90〜120℃で2時間加熱処理した。その後、練肉分散度が5ミクロン以下になるようにビーズミル(Buhler(株)K8型ラボビーズミル、φ2mmジルコニアビーズ、充填率90%、ローター回転数950rpm)練肉分散処理を90℃〜110℃の温度で行い、印刷インキ用ベースインキを作製した。
炭酸カルシウム(白石カルシウム(株)製 白艶華T−DD)40部と製造例2で得た印刷インキワニス50部、AFソルベント7号(新日本石油(株)製)10部を均一になるまで撹拌混合した後、3本ロールミルで粒度5μm以下になるまで練肉分散処理を行い、体質ベースインキを得た。
(実施例21)印刷インキの作製
上記実施例11で得られた印刷インキ用ベースインキと製造例2で得られた印刷インキ用ワニス、AFソルベント7号(新日本石油(株)製)、製造例3で得られた体質ベースインキを表4に示した組み合わせ、ラレー粘度計25℃における粘度を20〜25Pa・Sに撹拌調整し、印刷インキを作製した。
Claims (8)
- 粗製銅フタロシアニンと、平均粒子径が20〜1500nmである炭酸カルシウムとを、実質的に印刷インキ用樹脂の不存在下で、乾式粉砕することを特徴とする印刷インキ用顔料組成物の製造方法。
- 粗製銅フタロシアニン100質量部に対して、炭酸カルシウムが3〜70質量部である請求項1に記載の印刷インキ用顔料組成物の製造方法。
- 炭酸カルシウムの結晶形が、カルサイト型またはアラゴナイト型である請求項1または2に記載の印刷インキ用顔料組成物の製造方法。
- 炭酸カルシウムが、樹脂酸、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、脂環族カルボン酸、シランカップリング剤、及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の表面処理剤により表面処理されたものである、請求項1乃至3のいずれかに記載の印刷インキ用顔料組成物の製造方法。
- (1)請求項1乃至4のいずれかに記載の印刷インキ用顔料組成物の製造方法により得られる印刷インキ用顔料組成物、印刷インキ用樹脂及び印刷インキ用溶剤を含む混合物を加熱する工程と、
(2)該混合物を湿式練肉する工程と
を含む印刷インキの製造方法。 - 銅フタロシアニン粒子の凝集体であって、(1)前記銅フタロシアニン粒子が2種以上の結晶形を含み、(2)前記凝集体内部に前記炭酸カルシウム粒子を含み、かつ、(3)実質的に前記凝集体内部に印刷インキ用樹脂が存在しない、ことを特徴とする印刷インキ用顔料組成物。
- 前記炭酸カルシウム粒子の平均粒子形が15〜200nmである請求項6記載の印刷インキ用顔料組成物。
- 前記銅フタロシアニン粒子の平均粒子径が20〜300nmである請求項6記載の印刷インキ用顔料組成物。
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