JPH0234992B2 - - Google Patents

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JPH0234992B2
JPH0234992B2 JP57014153A JP1415382A JPH0234992B2 JP H0234992 B2 JPH0234992 B2 JP H0234992B2 JP 57014153 A JP57014153 A JP 57014153A JP 1415382 A JP1415382 A JP 1415382A JP H0234992 B2 JPH0234992 B2 JP H0234992B2
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JP
Japan
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pigment
oil
rosin
based varnish
ink
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP57014153A
Other languages
English (en)
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JPS58132050A (ja
Inventor
Shigenori Shimizu
Kazuo Igarashi
Tatsuo Nagai
Sadao Nakanishi
Takeshi Kawaguchi
Masumi Azumi
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は平凸版インキ用油性ワニス中にフラツ
シング法によつて無機顔料を超微粒子状に分散せ
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ツシング法の2つの方法があ
る。 顔料製造工程は(1)水媒体中で顔料を合成する合
成反応工程と、(2)(1)の工程によつて得られた顔料
分散水液を脱水して含水率約30〜80%の湿つた顔
料のケーキ(以下ウエツトケーキという)とする
脱水工程と、(3)このウエツ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
ことによつてワニス中に顔料を微分散せしめる方
法である。これに対しフラツシング法は上記(1)及
び(2)の2工程を経て製造されたウエツトケーキを
油性ワニスと混合し、この混合物をニーダー、ア
ジテーターミル、高速分散撹拌機の如き撹拌装置
で撹拌することによつて、ウエツトケーキ中に含
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、同時にウエツト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
除去する方法である。 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
間を要し且つ組粒子が残る欠点がある。 これに対し、ウエツ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つている
か、或いは凝集しているとしてもその凝集力は極
めて弱い。従つて、フラツシング法は、ウエツト
ケーキを油性ワニス中に混合し、これを撹拌する
だけで、顔料粒子を印刷インキで許容される最大
粒径よりも遥かに小さい約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
よつ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
ラツシング法を採用する場合が多い。 しかしながら、フラツシングの従来例の殆どが
有機顔料のフラツシングであり、無機顔料のフラ
ツ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
のウエツ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、従つてフラツシン
グ法は成立し得ない。無機顔料のフラツシングを
行うためには顔料粒子の全表面が特定の親油性物
質によつて充分な処理を受けていなければならな
い。無機顔料のフラツシングが従来困難であつた
理由は、この充分な表面処理を成し得ないことに
あつた。本発明は特定の方法で無機顔料の表面を
処理することによつて、そのフラツシングを可能
としたものである。 即ち、本発明は水を反応媒体とする着色無機顔
料又は体質顔料の合成反応工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
液を顔料分が96乃至90重量%、ロジン又は変性ロ
ジンが4乃至10重量%となるように混合する第1
工程と、該混合液中の着色無機顔料又は体質顔料
を湿つた状態で平凸版インキ用ワニス中に混合す
る第2工程と、該混合物を撹拌することによつて
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第
3工程から成ることを特徴とした平凸版インキ用
油性ワニス中への着色無機顔料又は体質顔料の微
分散法を提供するものである。 合成反応工程で得られる顔料分散水液中の顔料
粒子は通常0.03〜0.1μの粒径を有する1次粒子と
して存在している。本発明方法は、第1工程によ
つて、この1次粒子の顔表面にロジン又は変性ロ
ジンを吸着させて顔料粒子の全表面ににロジン又
は変性ロジンより成る被膜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
ジンのアルカリ水溶液を混合することによつて顔
料表面の処理をした場合にのみ、無機顔料のフラ
ツシングが可能となる事実を見出した。 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100部にロジンに変性
ロジン30部を溶解することによつて調製したロジ
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つ
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つて、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。顔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
料粒子表面の被膜量に影響を与えるものであつ
て、第3工程における水分の分離除去の円滑な遂
行にとつて重要であり、4%以上の割合とするこ
とによつて顕著な水分の分離効果が奏される。し
かし、10%以上の割合としても効果はそれ以上向
上せず、製造コストの上昇をもたらすから不利で
ある。 上記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、ウツドロジ
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
無機顔料を湿つ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50〜60%のウエツトケーキ
とした後このウエツ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。その代
表例としては、ロジン変性フエノール樹脂、アマ
ニ油を高沸点石油溶剤に溶解したものを挙げるこ
とができる。油性ワニスに対する顔料分の混合割
合は特に制限はなく、通常の印刷インキに含まれ
る顔料の混合割合の範囲内で任意の割合とするこ
とができ、例えば着色無機顔料については10〜65
重量%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、第2工程で得られる混合物を充
分に撹拌する。撹拌によつて、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
散媒であつた水分又はウエツトケーキ中に含まれ
ていた水分は油性ワニス相から分離してくるから
これを除去する。混合物中に残存する水分を更に
充分に除去するためにはニーダーの如き装置を用
いて圧力100〜200mmHg、温度60〜105℃の減圧加
熱条件下で撹拌することによつて除去することが
好ましい。 斯くして得られる顔料分散ワニスでは、顔料粒
子は0.03〜1μの粒径で存在し、印刷上支障をきた
す10μ以上の粒径を有する粗粒子の存在は殆んど
含まれない。 叙上の如く、本発明方法は、フラツシング法に
よつて平凸版インキ用ワニス中への着色無機顔料
又は体質顔料の微分散を可能としたものであり、
これによつて従来の練肉法に必要とされた長い作
業時間と多くの作業エネルギーを節減することが
できるから、製造工程の合理化、省エネルギー等
による製造コストの大幅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ん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
ブラケツト表面に付着残存する所謂版残り及びブ
ランケツト残りの問題がなく然も、光択及び透明
度の高い印刷インキを製造することができる。 更に本発明方法は、顔料粒子をロジン又は変性
ロジンで充分に表面被覆した状態で油性ワニス中
に分散せしめ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ベースとす
ることにより、印刷機上で水負け(湿し水の混入
によつて起るインキの乳化現象)を起すことのな
い印刷インキを製造することができる。 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10%の水溶液にマレイン酸
変性ロジンを溶かしてロジン濃度25%の水溶液を
調整した。生石灰水溶液に炭酸ガスを吹き込んで
炭酸カルシウムを合成する合成反応工程で得られ
た炭酸カルシウム粒子濃度10%の水分散水液100
部に上記ロジン水溶液2部を混合し、この混合液
を脱水して含水率40%のウエツトケーキとした。 次いで、このウエツトケーキ50部を平版印刷イ
ンキ用の油性ワニス(大日本インキ化学工業社
製、商品名「ロジン変性フエノール樹脂脂
12X0132」)64部と混合し、この混合物を圧力190
mmHg及び温度90℃の減圧加熱条件下のニーダー
中で撹拌し、顔料分を油性ワニスの相の中に分散
せしめると同時に水分を油性ワニスの相から分離
除去した。得られた顔料分散ワニスに軽油5部及
びドライヤー1部を混合してメジユームインキと
した。 比較例 実施例のウエツトケーキを乾燥粉砕して製造し
た粉末状の炭酸カルシウム30部を実施例の油性ワ
ニス64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部を混合してメジユームイン
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
いて次の要領に従つて評価試験を行い、その結果
を次表に掲げた。 透明度−黒色印刷した紙上にメジユームインキを
ヘラで伸ばして薄膜として付着させ、この薄膜
部の透明度を肉眼で判定する。 顔料分散度−メジユ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測
定する。 光沢度−印刷紙の表面光沢をグロスメーター(入
射角60度)で測定する。 耐水負け性−版面のインキにPH6.5の湿し水を供
給しつつ且つ給紙せずに印刷機を連続して5分
間動作させた後、給紙して印刷した印刷紙の光
沢を測定し、この測定値によつて判定する。 版残り−印刷後の印刷機上の版面に付着したイン
キの粗粒子の有無を指触及び肉眼で判定する。 ブランケツト残り−印刷後の印刷機上のブランケ
ツト表面に付着したインキ粗粒子の有無を指触
及び肉眼で判定する。 尚、印刷機としては西独マンローランド社製
「フアボリツトRF−01」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:DH−78」
の200倍水稀釈液を、印刷用紙として神崎製紙社
製トツプコートB判90Kgの紙を、粒度分布測定機
として米国ハイアツク社製PA−720型を使用し
た。
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法によるメジユームインキを
粒度分布測定機で測定した顔料分散の結果を示す
グラフであり、図における個数分布曲線1とは、
横軸に常用対数で目盛つた粒子直径(単位μm)
に相当する粒子の個数の全測定粒子数に対する割
合(単位%)を縦軸のフルスケールを50%として
プロツトしたものであり、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%)を縦軸のフルスケールを50%として
プロツトしたものであり、第2図は比較例により
メジユ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線、2は粒子の体
積分布曲線を夫々示している。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 水を反応媒体とする着色無機顔料又は体質顔
    料の合成反応工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顔料分が
    96乃至90重量%、ロジン又は変性ロジンが4乃至
    10重量%となるように混合する第1工程と、該混
    合液中の着色無機顔料又は体質顔料を湿つた状態
    で平凸版インキ用油性ワニス中に混合する第2工
    程と、該混合物を撹拌することによつて前記顔料
    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第3工程か
    ら成ることを特徴とする平凸版インキ用油性ワニ
    ス中への着色無機顔料又は体質顔料の微分散法。
JP57014153A 1982-01-30 1982-01-30 油性ワニス中への無機顔料の微分散法 Granted JPS58132050A (ja)

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JPH04218576A (ja) * 1991-03-22 1992-08-10 Toyo Ink Mfg Co Ltd 印刷インキもしくは塗料組成物

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