JPS63165471A - 印刷インキの製造法 - Google Patents

印刷インキの製造法

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JPS63165471A
JPS63165471A JP62314325A JP31432587A JPS63165471A JP S63165471 A JPS63165471 A JP S63165471A JP 62314325 A JP62314325 A JP 62314325A JP 31432587 A JP31432587 A JP 31432587A JP S63165471 A JPS63165471 A JP S63165471A
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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】 産業上の利用分野 本発明は印刷インキの製造に関する。
印刷インキは通常ドライ又はフラッシュ顔料をインキミ
キシングタンクに充填し、付加物を添加してよくかきま
ぜた後、シa)ミル又はピートミルを通過させかつ濾過
させるか、又はロールミルを通過後できるだけ濾過させ
るか又はミキシングタンクからとり出して箪に濾過させ
るかにより仕上げて製造される。いずれにしても、顔料
をビヒクル中に均一に分散させることが基本である。
使用顔料は通常低濃度(2〜5%)の水性懸濁液としゼ
用いられる。そして、プレートおよびフレームフィルタ
ープレスで、あるいは凝集沈澱、浮選又は沈澱によって
濃縮される。この濃縮状態の顔料は一般にプレスケーキ
と言われる。顔料の分散性を高める方法は多種あるが、
一般にはオープン中又は燃ベルト上又はスプレー乾燥機
中で乾燥し、好ましくは粉砕器中で細粉化し、続いて混
合することにより得られた細粉の形で加えることにより
達成される。かかる方法では生成した細かい顔料粒子が
凝集する。この凝集物は経済的に粉砕することができな
い。更に、パウダー化した顔料は最大分散が得られるよ
うに再分散することが困難である。
一411料プレスケーキはドライ顔料パウダーに比して
インキ構成分中により容易に分散するが、しかしながら
、通常の方法で得られる水性ケーキは一般にその低固型
成分故に、インキ中での未処理プレスケーキの分散は、
低顔料含有故に経済的に難がある。又、通常プレスケー
キがその油性インキ中へ導入する水分量に問題がある。
この水分はインキ製造工程中に完全に除去しなければな
らない。この除去工程は、インキ製造工程時間を延長さ
せることに加えて、インキ製造工程の流れを中断し、処
理を困難にする乳化水の影響により、複雑化される。
従って、顔料はたびたび1フラツシユドされ該顔料粒子
は水相系から非極性オイル又は樹脂相糸に移行される。
これは、該顔料分子の非凝集を妨ぎ又インキ又はコーテ
ィング用の最終使用のための希釈を容易にする。更に、
フラッシュドペーストを用いる限りドライ顔料の場合と
異なりほこりは存在しない。ドライ顔料の場合は多くの
凝集体が存在し、経済的に粉砕、分散させることができ
ないので、かかる顔料より製造するインキは通常透明度
、光沢に欠け、また一定量の色彩度を得るためにより多
くの顔料を必要とする。
幾千年もの長い間、フラッシングは、適切な形状の顔料
プレスケーキと油、一種又はそれ以上の樹脂溶液又は溶
剤中の他の補助剤でありうる適当なタイプ及び量のビヒ
クルとを混合して得ていた。
従来技術においては、大部分の水が分離するまで該プレ
スケーキとビヒクルとを単に混練してフラッシングへの
移行を行っていた。油相ベースに移行された顔料がなく
なるまで、周期的に7ラツシヤーを傾斜して水を除去せ
ねばならない。しかしナカラ、フラッシング法は時間が
かかりかつ高くつくという欠点がある。従って印刷イン
キをプレステーキから直接製造するに際してドライ又は
フラッシュ顔料何れの欠点をも克服することが本発明の
目的である。
発明の構成 脱水の前に水性マグネシウムオキシド・顔料スラリー化
のための分散剤としてポリアクリレートを使用すること
が、米国特許4,230,610号明細書に解水されて
いる。該ポリアクリレートは、ポリ(アクリル酸)を中
和し、水酸化ナトリウムあるいは水酸化アンモニウムな
どのベースに、約pH8〜約pH12に調整することに
より得られる。これにより、ポリアクリル酸樹脂は親油
性から親水性にその可溶化性状を変える。本発明は A) (a)親油性樹脂、(b)有機溶剤および(c)
それらの混合物、かうなる群から選ばれた有機液体(1
)と乳化剤(2)と水(3)とからなる乳濁液を生成し
、B)顔料の水性懸濁液を形成し、 C)上記乳濁液に上記水性懸濁液を混合し、D)上記混
合物を濃縮し、ついで E)該濃縮混合物より直接インキ製造することによりイ
ンキを製造する方法に関するものである。
該発明に従い、有機顔料は水に乳化された親水性ポリマ
ー溶液と顔料の選択的表面接触により、該顔料は水を分
離し、水相系から非水相系に相変化する。次に、該媒体
はプレートおよびフレームフィルタープレスで又は凝集
沈澱、浮選あるいは沈澱によって濃縮される濾過後の該
残留物は従来のプレスケーキに似るが従来のプレスケー
キが水を55〜90%含有しているのに対し、10〜4
5%しか含んでいない。この処理法は米国特許出願第7
28.236号に解水されているが、そこでは該媒体は
該濾過に続きフラッシュされる。その方法は、バルク密
度を増大してフィルタープレス性能を増大させ、かつ該
フラッシングサイクルの中断相割合を有意に減じること
によりフラッシャ−サイクル時間を削減するという利点
を提供するものである。
本発明の要旨は、該顔料製品を他のビヒクルならびにオ
イルと共にインキミキシングタンク中に直接搬入し、乾
燥および練肉又はフラッシングの工程を経ずに、しかも
驚くべきことに、フラッシュド製品からインキ製造する
利点を保持したままインキ製造できることに存する。
本発明に従い、水中油乳濁液は、親油性樹脂、有機溶剤
およびそれらの混合物のうちの1つから成る有機液体と
、乳化剤および水とを混合することによって提供される
乳濁液は本釣50〜90重量%、樹脂0〜約40%、溶
剤O〜約40%、乳化剤0.05〜0.5%から成り、
該乳濁液は少なくとも該樹脂又は該溶剤又はそれらの混
合物の1つを約20重量%含んでいなければならず、又
は水50〜80重量%、樹脂10〜30重量%、溶剤1
0〜30重量%、かつ乳化剤0.1〜0.4%が好まし
い。
利用される樹脂は油性インキ産業で一般に使用されるタ
イプの水不溶性製品であり、更に詳細には、親油性樹脂
であり、すなわち乾性および半乾性油、リドワニス(実
体のある亜麻仁油)、ロジン、二量化ロジンおよびその
エステル;々レイン酸、フマール酸およびフェノールで
修飾された樹脂およびロジンエステル;脂肪族および芳
香族炭化水i樹m;ポリインデン、クマロン/インデン
樹脂、アルキル芳香族樹脂、アルキード樹脂、ウレタン
又はポリアミド修飾のアルキード;ポリオレフィン、フ
タール酸エステル、ヒマシ油、j[Iflおよび亜麻仁
油:印刷インキ産業で使用されるヒートセットおよびク
イックセットビヒクル;オレイン酸、リルイン酸のよう
な油溶脂肪酸等である。
該溶剤としては水不溶油状インキ産業で一般に利用され
ているミネラル油、脂肪族石油抽出物等の通常の溶剤が
−よい。
乳化剤としては上述の樹脂および溶剤を乳化できるもの
であればよくアニオン性、カチオン性又は両性の界面活
性剤であることができる。更に詳細には、その時油相が
一種以上の樹脂、一種以上の溶剤又はそれらの組合せで
ある安定した油/水の乳濁液を提供する油性インキ産業
で利用される乳化剤ならなんでもよい。これらの界面活
性剤にはアミンアルキルスルフォネート、ソディウムス
ルホサクシニックアシドのビス−トリデシルエステル、
エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドならびにそ
の他多数のブロックフポリマーが含まれる、利用可能な
界面活性剤は高分子量硫酸脂肪アルコールのナトリウム
塩として、ラウリル硫酸ナトリウム、リグノスルホン酸
ナトリウム等、ソディウムスルホサクシエックアシドの
ジオクチルエステル、ポリエチレンオキシドのようなポ
リアルキレンオキシド縮合物、第四アンモニウム塩、脂
肪族化合物のオレイン酸エステルのソティウムスルホネ
ート、アリルアルキルポリエーテルスルホネートのナト
リウム塩、その地間種類のもの等である。好ましい界面
活性剤を表1に示しであるが、これは実例として挙げた
ものであり、これに制限されるものではない。
表  1 1 ラウリ4ナト1にμ  アニオン性  Dupon
ol  ME     962 ソデイウ1ジオクチ/
L’   y ニオン性  AerosolOT   
  100スルホサクシネート ポリアルキレ/グリ ’  =y −、Byエニー−、B、、     IF
イオン性  Tergitol  XD     10
05 ぞり”′1チ′−非イオン性  Emulpho
r BL     97アイツドヒマシ油 上記乳濁液はカラレスティソルバー又はシングルプレイ
ドミキサー、パンベリーミル又はグアリンホモジナイザ
ー等の従°来の高シアミキシング装置中で混合され製造
される。この混合は2,3分〜数時間、目的とする最終
産物に応じて実施される。
水性顔料懸濁液は公知の方法で製造される。
本発明は多種多様の顔料の製造をともなって実施される
。染料や顔料の科学的命名法には難があるので商品名か
もりばら用いられる。本発明が適用できる顔料はパレン
セシスにおけるそれらのカラーインデックス又はC,1
,ナンバーによって以下の如く呼ばれる。
Pigment Red (以下略す) 1(1207
0)、 3(12120)。
4(12085) 、 48:1(15865:1) 
、 48:2(15865:2) 。
48:3(15865:3) 、 48:4(1586
5:4) 、 49:1(15630:1) 、 49
:2(15630:2) 、 53:1(15585:
1) 、 52(15860:l) 、 57(158
50:1) 、 81(45160:1) 、 190
(71145)。
Pigment Orange (以下略す) 13(
21110) 、 19(15990) 、 46(1
5602) 、 16(21160) 、 Pigme
ntYellow (以下略す) 12(21090)
 、 13(21100) 。
14(21095) 、 17(21105) 、 8
3(21108) 、 PigmentGreen (
以下略す) 7(74260) 、 36(74160
) 。
Pigment Blue (以下略す) 15:1 
、15:2 、15:3(74160)、61(427
65:1)。
尚、よく知られかつよく利用されるカラーインデックス
については、American Inkmaker 1
月号1984年の20.32かつ33頁に見い出し得る
次ぎに、上記乳濁液と顔料との懸濁液が上記乳濁液調製
に関して前述したような通常のミキシング装置を用いて
混合される。一般に該乳濁液は該顔料ストライクリカー
に添加される。上記乳濁液と顔料ストライクリカーの温
度は、と・もにそこで用いられる顔料次第であり、該顔
料懸濁液が濃縮される通常の温度、すなわち20℃〜8
0℃の範囲に限られる。該乳濁液はそのミセルサイズを
約0.1〜5.0ミクロン(o、 i〜50ミクロンあ
るいはそれ以上)までにすべきである。乳濁液添加後の
撹拌時間は約15分〜2時間とし、該乳濁液は最小該撹
拌時間をかけて添加される。該乳濁液と該顔料懸濁液の
撹拌後その構成分は一般に以下に示すようになる。
粗範囲(%)   厳選範囲(%) A、水   70−98.5  90−97.9B、樹
脂     0−201)0.6−50、溶剤0−20
1)    0.6−5D、3化剤  0.0015−
0.3   0.009−0.05B、  55料  
  0.5−10    1.0−5.01)@又は(
q又はその混合物を少なくとも0.1%有する。
該混合物は、好ましくは濾板および濾枠付きフィルター
プレスのようなフィルターで強勢濃縮される。この顔料
製品は直接インキミキシングタンクに入れることができ
そこにビヒクルおよびオイルが添加されインキが製造さ
れる。
印刷インキに通常用いられるいかなる親水性有機ビヒク
ルおよびコーティング構成分も本発明の方法と構成が採
用されるであろう。そのようなビヒクルの代表として、
乾性、半乾性および非乾性油、リドワニス、ミネラルオ
イル、ロジン、二量化ロジン、そのエステル、脂肪族お
よび芳香族炭化水素樹脂、アルキル−芳香族樹脂、マレ
イン酸およびフマール酸で修飾されたロジン、フェノー
ル性樹脂、フェノールで修飾されたロジンエステル、ア
ルキード樹脂、ウレタン−修飾アルキード、ポリオレフ
ィン、ポリインデン、クマロン/インデン樹脂、フター
ル酸エステル、ヒマシ油、魚油、亜麻仁油、グロスニス
ならびに種々のヒートセット、クイックセットおよびス
テイムセットビヒクルシステムが挙げられる。
該ビヒクルは樹脂又は樹脂と溶剤中の他の添加物との混
合物の溶液であってよい。
そのような溶液に便利に用いられる典型的樹脂を次の表
に掲げる。
表  2 1 7′°油に基づいた  AVO−791BASFイ
ソフタリックアルキード 2  ポリアミドアルキード    Mylin  5
     Lawter3  アビリン酸のフェノール
  B e c k a Cl t e   nein
oh h ot d修飾樹脂エステル    24−1
024  ア?″1チア酸の″イン  Fitrez 
 3790   FRP修飾樹脂エステル 5  ディメリック樹脂酸の ペンタzlJ)+7)−yrx5−tv    Pe”
””’    ”””856 脂肪族炭化水素 Pic
covanAB165 Hercules7 芳香族炭
化水素 LX−685−135200Neville8
 修飾炭化水素   Nevroz 1420  Ne
ville9  芳mti素  Petrovez 2
00   Lawter樹脂−溶剤タイプビヒクルの溶
剤としては沸点が200℃〜375℃の範囲にある石油
抽出物を含む脂肪族炭化水素、ミネラルスピリットおよ
び習ナフサの如き石油系溶剤、ツルペッツ&100の如
き石油系芳香族溶剤、沸点150°〜185°F、KB
Be2O芳香族溶剤、キシレンの如きKB値92〜10
0の芳香族溶剤、ならびにブタノール、メチルイソブチ
ルケトン、およびエチレングリフールモノメチルエーテ
ル(1メチルセロソルブ1)の如き非環式アルコール、
ケトン、およびエーテルが用いられる。溶剤混合物は用
いる樹脂によって違ってくるので調整してよいが、該樹
脂を完全に溶かし得なければならない。
ショットあるいはビートミルおよび濾過工程又はロール
ミルおよび濾過工程における標準インキ製造テクニック
が使用され、商業性を備えたインキが製造される。かか
る顔料製品によって運ばれた水は、包囲の又は真空の蒸
発によりあるいは該ロールミル上にてタンク内に取り除
かれる。もし、通常のプレスケーキを同様にして用いれ
ば普通に起こり、又それが大きな問題と洩るであろう分
離相は発生しない。
処理された該プレスケーキ製品はドライ顔料およびフラ
ッジエトカラーのいずれよりも優りている。ドライ顔料
に比すればフラッジエトカラーと同様な利点、すなわち
ほこりの無さ、すぐれた透・明性、高い大量生産性およ
び高いカラー強度を持ち、フラッシュ顔料に比べて、そ
の優位性はその製造工程に存する。すなわち、この原料
は、直接プレスケーキからインキタンクに移動でき、透
明性、大量生産性およびカラー強度を失うことなく、時
間とエネルギーを消費するフラッシング工程を除く。
本発明の明細な具体例として、下記に明細な実施例で説
明する。特に指示がない限り、本願における部およびパ
ーセントは全て重量部および重量パーセントの意であり
、又、温度は全て摂氏温度である。
実施例1 ドデシルベンゼンスルホン酸乳化剤0.3部を水90部
とスティンレススティールタンクで5分間高速力つレス
ソウトクースブレード混合機を用いて混合した。それに
ビヒクルA(ヒートセットビヒクル)30部を添加した
。これは、マジソールの名で売られている炭化水素溶剤
14.1部、高粘性アルキード樹脂47.6部、ペトロ
レッッ140の名で売られている芳香族−脂肪族炭化水
素樹脂9.9部より構成された。
5μmであった。この乳濁液にリトールルピン色素(c
,1,Pigment Red 57 C,1,A 1
5850 )を30部含む3%水性懸濁液を撹拌しなが
ら30分以上に渡って適下する。1時間撹拌した後、混
合液をフィルタープレスで吸引し、濃縮した。結果とし
て残留したプレスケーキは水22%、顔料39%および
ビヒクルA39%を含んでいた。
かかる顔料製品は以下の手順により直接インク混合溶器
に掛けられた。
1、ヒヒ、クルB(ヒートセットフラッシングビヒクル
であり、ペトロレッツ140の名で売られている芳香族
−脂肪族炭化水素樹脂60%およびマジソールの名で売
られている炭化水素溶媒40%より成る)を752を計
量し、250−二重壁溶器に搬入し、 2 該ビヒクルBを195下に加熱しく該工程を通じて
該温度に維持される)、 3、 上記顔料製品5gから10りを20叫のカウレス
ソートースプレード混合機8.000 rpmにて4時
間以上、トータル25gになるまでゆっくり添加して混
練し、該顔料製品から水分を蒸散させた0 4、 全上記顔料製品添加後、1時間撹拌し、56  
その分散性を2 Wi/NIPIRIグライ/ドゲージ
でチェックしたが、標準品に比して、極くわずかに優っ
ていた。グラインドゲージテストは、ASTM D−1
316−79K記述されており、ザ1986AsTMス
タンダードセクシミン6ボリュウム0.6.0.1、ペ
ージ218−220に見い出し得る。該標準品は顔料2
0%のセミーフィニッシュドインキでアリ、パスフコ−
ポレーションによす45−PP −0229の名で販売
されているフラッシュドペーストをガラスプレート上で
手で混練しビヒクルをレットダウンさせた旧来のインキ
で減じて製造したものである。
6、 かかるインキベースは次いで、ヒートセットイン
キベースビヒクルを117.5グラムに、炭化水素溶剤
を7.5グラムに抑えられ、マジソールー47の名称で
売られた。
下記表1に全組成が示されている。
表  1 顔  料                 10 %
ビヒクルA           10 %ビヒクルB
           30%ヒートセットインキベー
スビヒクル   47.0%炭化水素溶剤      
   3% 上述のインクは二種のヒートセットインキと比較された
。一つは通常、フラッシュカラーよりツくラレ、BAS
Fフーボレーションによ’)45−PP −0229の
名で販売されている等量顔料のマスタースタンダード品
であり、他方は通常ドライ顔料カラつくラレ、バスフコ
ーポレーシ1ンカラD−4566−DDの名で販売され
、等量顔料でのスタンダード性をもつものである。かか
る3種のインキの構成を表1に示すようにし、該フラッ
シュド製品と該ドライ顔料を、本発明品を標準品として
下記項目について比較し、表2に示す。
表  2 本発明の顔料製品  コントロール  −−−−−−ド
ライ顔料BA8F ひ−4366−DD    同    15%弱   
非常に  極微に悪化  劣化 評価の結果、当該発明の顔料はドライ顔料に優り、ヒー
トセットインキによく似てフラッシュカラーの性質を具
備していることを示している。従って当該発明の方法に
より、フラッシュ化操作に要する時間と費用をかけずに
フラッシュカラーの性質を具備した印刷用インキを、提
供し得る。
プリントン精度試験は、下記の如〈実施された。
テストインキと標準インキをタコメータでタフ調整しく
インキ製造技術の熟練者にはよく知られた手技)、次に
リトルジョー(手動印刷器)上に並置され印刷された。
そのプリントは、シンパトロール(印刷乾燥器)にて通
過乾燥され、被験体の目視による比較が並列したインキ
フィルムのカラー精度で行なわれた。
等量顔料の着色度テストは以下の如〈実施された0 酸化亜鉛40%、ローターズサーメックスA6EXLか
ら成る色あいブリーチ5りを、顔料にして30Tn9相
当の試験インキと共に、ガラスプレート上にて混合し、
標準インクについても同処理し、その2種のカラー精度
(色あい度)を比較し、両者の色あい度に差異があれば
、顔料レベルを順次変えていき、色あい度が同等になる
まで調整された。その色食い度値は両者の顔料量の歩合
差である。
ブライ/トチストは上記の如〈実施された。
フィニツシユテストは以下の如〈実施された。
そのプリント方式はプリントン精度試験と同様に行なわ
れた。平行して同時プリントされた後インシデントある
いは1点照射の反射光の量がプリントに対し60°の角
度で肉眼的に観察される。テスト品と標準品の被験体に
よる目視的反射光量の差違が測定された。
反射光量が多ければ多い程仕上がりは上できである。
実施例2 実施例1では3%の水分を含有する顔料CT。
Yellow 12 (c,1,& 21090 )を
30部にかツ100Tに調整された懸濁液が適用され、
その顔料製品から直接ヒートセットインキが製出された
。この顔料製品と、フラッシュカラーより製出されバス
フコ−ポレーションから12− PP −0220の名
で販売されているマスタースタンダード品である顔料製
品と、ドライ顔料から製出されバスフコ−ポレーション
からNBD−1442の名で販売されているマスタース
タンダード品である顔料製品との比較を下記表3に表わ
す。
表  3 本発明の顔料製品  コントロール  −ミー一一一同
様に、上記評価により、本発明の顔料製品はフラッシュ
カラーと綿密に比され、ドライ顔料より非常に優れ、な
おかつ、該フラッシングステップが取り除かれているこ
とが示されている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、A)(a)親油性樹脂、(b)有機溶剤および(c
    )それらの混合物、からなる群から選ばれた有機液体(
    1)と乳化剤(2)と水(3)とからなる乳濁液を生成
    し、B)顔料の水性懸濁液を形成し、 C)上記乳濁液に上記水性懸濁液を混合し、D)上記混
    合物を濃縮し、ついで E)該濃縮混合物より直接インキ製造する ことから実質的になるインキの製造法。 2、特許請求の範囲1記載のインキの製造法において、
    有機液体(1)が親油性樹脂(a)である方法。 3、特許請求の範囲1記載のインキ製造法において、上
    記有機液体(1)が有機溶剤(b)である方法。 4、特許請求の範囲1記載のインキの製造法において、
    前述の有機液体(1)が親油性樹脂(a)と有機溶剤(
    b)の混合物である方法。 5、特許請求の範囲1〜4の何れか1つに記載のインキ
    の製造法において、上記濃縮工程がフィルタープレスで
    実施される方法。 6、特許請求の範囲5記載のインキの製造法において、
    上記乳濁液と上記水性顔料懸濁液との混合が約20〜8
    0℃にて行われ、上記乳濁液が50〜90%の水、0〜
    約40%の上記樹脂(a)、0〜約40%の上記溶剤(
    b)および約0.05〜0.5%の乳化剤とからなり、
    該乳濁液が上記樹脂(a)、上記溶剤(b)又は両者の
    混合物を最底2.0%含有している方法。 7、特許請求の範囲6記載のインキの製造法において、
    有機液体(1)が約10〜30重量%の親油性樹脂(a
    )である方法。 8、特許請求の範囲6記載のインキの製造法において、
    該有機液体(1)が約10〜30重量%の有機溶剤(b
    )である方法。 9、特許請求の範囲6記載のインキの製造法において、
    該濃縮工程前の乳濁液顔料懸濁液混合物が、水約70〜
    98.5%、樹脂0〜約20%、溶剤0〜約20%、乳
    化剤約0.0015〜0.3%、顔料約0.5〜10%
    より成り、上記樹脂又は上記溶剤又はその混合物が少な
    くとも0.1重量%含まれる方法。 10、特許請求の範囲9記載のインキの製造法において
    、該有機液体(1)が親油性樹脂(a)である方法。 11、特許請求の範囲9記載のインキの製造法において
    、該有機液体(1)が有機溶剤(b)である方法。 12、特許請求の範囲9記載のインキの製造法において
    、該有機液体(1)が親油性樹脂(a)と有機溶剤(b
    )の混合物である方法。
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