(57)【要約】【課題】従来その使用がカーボンブラックに限定されていたギルソナイトを、その流動性向上の効果を高めることにより、鮮明性等の色相を実質的に汚すことなく、流動性の優れた顔料組成物を提供することにある。【解決手段】有機顔料を印刷インキ用樹脂の存在下で乾式粉砕した顔料組成物であって、該印刷インキ用樹脂が、有機顔料１００重量部に対して、１０〜８０重量部の印刷インキ用合成樹脂と０．１〜５重量部のギルソナイトから抽出した軟化点１２０〜１２５℃の脂肪族炭化水素樹脂であることを特徴とする顔料組成物、ならびに該顔料組成物を着色剤として含有する印刷インキ。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機顔料を印刷インキ用樹脂の存在下で乾式粉砕した顔料組成物であって、該印刷インキ用樹脂が、有機顔料１００重量部に対して、１０〜８０重量部の印刷インキ用合成樹脂と０．１〜５重量部のギルソナイトから抽出した軟化点１２０〜１２５℃の脂肪族炭化水素樹脂であることを特徴とする顔料組成物。
【請求項２】
有機顔料がフタロシアニン系顔料またはアゾ系黄色顔料である請求項１記載の顔料組成物。
【請求項３】
印刷インキ用合成樹脂がロジン変性フェノール樹脂である請求項１または２記載の顔料組成物。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の顔料組成物を着色剤として含有する印刷インキ。
【請求項５】
有機顔料を該有機顔料１００重量部に対して、１０〜８０重量部の印刷インキ用合成樹脂と０．１〜５重量部のギルソナイトから抽出した軟化点１２０〜１２５℃の脂肪族炭化水素樹脂の存在下に乾式粉砕することを特徴とする顔料組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機顔料を着色剤とする流動性の改善された印刷インキ用の顔料組成物に関する。更には、有機顔料を印刷インキ用樹脂の存在下で乾式粉砕した顔料組成物であって、該印刷インキ用樹脂が、有機顔料１００重量部に対して、１０〜８０重量部の印刷インキ用合成樹脂と０．１〜５重量部のギルソナイトから抽出した軟化点１２０〜１２５℃の脂肪族炭化水素樹脂であることを特徴とする顔料組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
分散性や流動性など印刷インキの印刷適性を向上させるために、天然物であるギルソナイトをワニスの成分に添加することが知られているが（特許文献１、２参照）、ギルソナイトそのものは黒色であることから、専らカーボンブラックに対して使用されており、有彩色のインキに対してはその鮮明性を損なうことなどから使用するにしてもその添加量は極少量に限定され、その限定下では流動性等の向上効果も乏しいため実質的に有彩色のインキに対してギルソナイトが使用されることはなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−１７６０１２号公報
【特許文献２】特開平１０−２７９８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来その使用がカーボンブラックに限定されていたギルソナイトを、その流動性向上の効果を高めることにより、鮮明性等の色相を実質的に汚すことなく、流動性の優れた顔料組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、有機顔料を印刷インキ用樹脂の存在下で乾式粉砕した顔料組成物であって、該印刷インキ用樹脂が、有機顔料１００重量部に対して、１０〜８０重量部の印刷インキ用合成樹脂と０．１〜５重量部のギルソナイトから抽出した軟化点１２０〜１２５℃の脂肪族炭化水素樹脂であることを特徴とする顔料組成物である。
【０００６】
更に本発明は、有機顔料を該有機顔料１００重量部に対して、１０〜８０重量部の印刷インキ用合成樹脂と０．１〜５重量部のギルソナイトから抽出した軟化点１２０〜１２５℃の脂肪族炭化水素樹脂の存在下に乾式粉砕することを特徴とする顔料組成物の製造方法である。
【０００７】
更に本発明は、該顔料組成物を着色剤として含有する印刷インキである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の顔料組成物は、ギルソナイト系樹脂を用いながらも有彩色インキの色相を実質的に汚すことなく流動性に優れた印刷インキの作成を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の顔料組成物は、有機顔料、印刷インキ用合成樹脂、ギルソナイトから抽出した軟化点１２０〜１２５℃の脂肪族炭化水素の少なくとも３成分を実質的に同時に乾式粉砕することにより得られるものである。
【００１０】
乾式粉砕は、顔料の粒子径を微細に整えるとともに、顔料に対して該樹脂を均質に表面処理することを意味する。ギルソナイト抽出樹脂が少量で効果を発揮するという本発明の特徴は、このことにあると推定している。
【００１１】
乾式粉砕においては、該３成分全てが同時に乾式粉砕される工程を含むものであるならば、該成分が順次添加される方法であっても良い。
【００１２】
乾式粉砕機としては、乾式アトライター、ボールミル、振動ミル等が使用できる。各機器ではそれぞれについて合理的なメディア量、材料仕込み量、粉砕時間が存在する。顔料の粉砕時間の増加と共に発色増になるが、粉砕された顔料組成物がインキ化された際、そのインキの調子も考慮しながら粉砕時間が決定される必要がある。過度の粉砕は分散性の劣化、インキの流動性低下等を招く。
【００１３】
粉砕温度については、室温〜170℃であり、好ましくは40℃〜100℃である。好ましい温度を決定する要因は、一つは用いる樹脂の軟化温度であり、さらには、例えば粉砕中結晶転移が生じる銅フタロシアニン顔料などにおける結晶転移性である。軟化温度に近い高温下では、樹脂の軟化により粉砕機内部での樹脂の融着等を生じ、生産上の問題を発生しうる恐れがある。ただし、樹脂が軟化した場合であっても用いる樹脂の量によっては生産上問題のない場合もある。また銅フタロシアニンの場合においては、粉砕によりα型の結晶を生じるが、熱により安定なβ型への転移も同時に進行する。印刷インキにおいて、一般に有用なβ型に富んだ顔料組成物を得るためには、高温下での粉砕が好ましい。
【００１４】
本発明で用いる有機顔料は、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、縮合多環系顔料など、一般に印刷インキで用いられる有機顔料が使用できる。特にフタロシアニン系顔料や色相に関して繊細なアゾ系黄色顔料で本発明の効果は高い。
【００１５】
本発明で用いる印刷インキ用合成樹脂としては、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、アルキッド樹脂、石油樹脂などが挙げられる。好ましくはロジン変性フェノール樹脂を使用する。これらは単独、又は２種類以上組み合わせて使用できる。これらの樹脂は、顔料組成物をインキにする際に、顔料のワニスへの分散性を高める。選択にあたっては、使用するワニスとの相溶性や溶解した際の粘度など、印刷インキにした際の物性との関係から選択される。
【００１６】
印刷インキ用合成樹脂の添加量は、有機顔料１００重量部に対して、１０〜８０重量部であり、好ましくは２０〜６０重量部である。添加量が少なすぎると顔料のワニス中での分散性の低下を招き、多すぎると有機顔料当たりの生産性の低下や、顔料組成物のワニスへの汎用性を低下させる場合がある。
【００１７】
ギルソナイトから抽出された軟化点１２０℃〜１２５℃の脂肪族系炭化水素樹脂は、ギルソナイトすなわち天然アスファルタムから抽出された脂肪族系炭化水素からなる樹脂で、芳香族系炭化水素、灰分、軽質留分を実質的に含まない。該樹脂は、従来のギルソナイトで問題となる粘度の不安定性、凝集物による弊害、臭気等の問題がなく、また非芳香族系石油溶剤および植物油に対する溶解性に優れている。
【００１８】
一般に炭化水素系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの石油系原料から合成される脂肪族炭化水素樹脂や、スチロール樹脂、クマロン・インデン樹脂などのタール系原料から合成される芳香族系炭化水素樹脂、テルペン樹脂などの脂環化合物、そして炭素数５以上のオレフィン留分を共重合して得られる石油樹脂などが挙げられるが、これらの合成樹脂では本発明で得られるような流動性の向上効果は得られない。
【００１９】
ギルソナイトから抽出された軟化点１２０℃〜１２５℃の脂肪族系炭化水素樹脂の添加量は、有機顔料１００重量部に対して、０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜３重量部である。添加量を増やすと流動性の改善効果は大きくなるものの色相は汚れる傾向にある。これは従来の方法であるワニス中に添加する場合と同様な傾向ではあるが、本発明における組成物においては極めて少量の添加量で流動性の向上効果が得られることが特徴である。添加量に臨界的な意味は見いだされておらず、所望する流動性と色相の兼ね合いで最終的に決定されるべきものである。
【００２０】
本発明の顔料組成物には、乾式粉砕中または乾式粉砕後に、微量の添加剤すなわち酸化防止剤や印刷インキに添加される各種調整剤、溶剤等を加えることもできる。
【００２１】
以下、実施例、比較例で本発明をより具体的に説明する。なお、流動性の評価は次の様にして行った。測定機器は半球形のインキ壺（約２ｍｌ）と流れ板が一体に構成されたものである。流れ板はその傾きを水平〜垂直に任意に傾けることができる構造になっている。測定方法は、まず流れ板を水平にして、良く練肉された評価用のインキを過不足なくインキ壺に充填し、25℃で１時間静置する。次いで流れ板を垂直に傾ける。流動性の良好なインキは時間の経過と共に壺からインキが垂れるが、極端に流動性の悪いインキは壺にインキが留まったままで垂れない。流れ板を垂直にしてから１０分後のインキの垂れた長さを計測する。その垂れた長さが長いものほど流動性が良いものと判断される。
【００２２】
乾式粉砕には、タンク容量０．７５Ｌのアトライターを用いた。ビーズには３／８インチスチールビースを用い、該アトライターに２ｋｇ充填した。粉砕の回転速度は３６０ｒｐｍで、７０℃の熱媒体を循環させて乾式粉砕を行った。
【００２３】
ギルソナイトから抽出された軟化点１２０℃〜１２５℃の脂肪族系炭化水素樹脂としては、アメリカンギルソナイト社製のＥＲ−１２５ＲＥＳＩＮを使用した（以下ＥＲ１２５と略す）。また、以下で「部」は全て「重量部」を意味する。
【実施例１】
【００２４】
アトライターに粗製銅フタロシアニンを７０ｇ、荒川化学工業社製ロジン変性フェノール樹脂タマノル３６６を３４．３ｇ、ＥＲ１２５を０．７ｇ仕込み、４５分間、乾式摩砕した。得られた顔料組成物２３．８５部とオフ輪インキ用ベースワニス４１．１５部を１３０℃で１時間撹拌した。次いで３本ロールで練肉し、グラインドメーターで分散粒子７．５μｍ以下を確認し、ベースインキとした。次に、得られたベースインキ６５部にオフ輪インキ用調整ワニス２７部を加えた。さらに、タックが９．０となるように調整ワニスと非芳香族系石油溶剤を加えて総計１００部にした。このインキの流動性試験の値は１０．３ｃｍであった。尚、タック測定には東洋精機製作所社製デジタルインコメーターを用い、インキボリューム１．３ｍｌ、ロール回転速度４００ｒｐｍ、３０℃で測定した。
(比較例１)
【００２５】
アトライターに粗製銅フタロシアニンを７０ｇ、荒川化学工業社製ロジン変性フェノール樹脂タマノル３６６を３５ｇ仕込み、４５分間、乾式摩砕した。得られた顔料組成物２３．８５部とオフ輪インキ用ベースワニス４１．１５部を１３０℃で１時間撹拌した。次いで３本ロールで練肉し、グラインドメーターで分散粒子７．５μｍ以下を確認し、ベースインキとした。次に、得られたベースインキ６５部にオフ輪インキ用調整ワニス２７部を加えた。さらに、タックが９．０となるように調整ワニスと非芳香族系石油溶剤を加えて総計１００部にした。このインキの流動性試験の値は３．３ｃｍであった。
(比較例２)
【００２６】
比較例１で得られた顔料組成物２３．８５部とオフ輪インキ用ベースワニス４０．８３２部、さらにあらかじめＥＲ１２５を非芳香族系石油溶剤に溶かしてＥＲ１２５の含有量が５０％であるワニス０．３１８部とを、１３０℃で１時間撹拌した。次いで３本ロールで練肉し、グラインドメーターで分散粒子７．５μｍ以下を確認し、ベースインキとした。次に、得られたベースインキ６５部にオフ輪インキ用調整ワニス２７部を加えた。さらに、タックが９．０となるように調整ワニスと非芳香族系石油溶剤を加えて総計１００部にした。このインキの流動性試験の値は５．４ｃｍであった。尚、最終インキ中に占めるＥＲ１２５の割合は実施例１と同じである。
【実施例２】
【００２７】
アトライターに粗製銅フタロシアニンを７０ｇ、荒川化学工業社製ロジン変性フェノール樹脂タマノル３６６を４２．０ｇ、ＥＲ１２５を３．５ｇ仕込み、４５分間、乾式摩砕した。得られた顔料組成物２０．６２５部と新聞インキ用ベースワニス３７．８７５部を１３０℃で１時間撹拌した。次いで３本ロールで練肉し、グラインドメーターで分散粒子７．５μｍ以下を確認し、ベースインキとした。次に、得られたベースインキ５８．５部に新聞インキ用調整ワニス３３．５部を加えた。さらに、タックが３．９となるように調整ワニスと非芳香族系石油溶剤を加えて総計１００部にした。このインキの流動性試験の値は８．７ｃｍであった。
(比較例３)
【００２８】
アトライターに粗製銅フタロシアニンを７０ｇ、荒川化学工業社製ロジン変性フェノール樹脂タマノル３６６を４５．５ｇ仕込み、４５分間、乾式摩砕した。得られた顔料組成物２０．６２５部と新聞インキ用ベースワニス３７．８７５部を１３０℃で１時間撹拌した。次いで３本ロールで練肉し、グラインドメーターで分散粒子７．５μｍ以下を確認し、ベースインキとした。次に、得られたベースインキ５８．５部に新聞インキ用調整ワニス３３．５部を加えた。さらに、タックが３．９となるように調整ワニスと非芳香族系石油溶剤を加えて総計１００部にした。このインキの流動性試験の値は０．０ｃｍであった。
【実施例３】
【００２９】
アトライターに粗製銅フタロシアニンを７０ｇ、荒川化学工業社製ロジン変性フェノール樹脂タマノル３６６を１４．０ｇ、ＥＲ１２５を０．１４ｇ仕込み、４５分間、乾式摩砕した。得られた顔料組成物１８．６３１部と枚葉インキ用ベースワニス４７．６６９部を１３０℃で１時間撹拌した。次いで３本ロールで練肉し、グラインドメーターで分散粒子７．５μｍ以下を確認し、ベースインキとした。次に、得られたベースインキ６６．３部に枚葉インキ用調整ワニス２５．７部を加えた。さらに、タックが６．０となるように調整ワニスと非芳香族系石油溶剤を加えて総計１００部にした。このインキの流動性試験の値は６．６ｃｍであった。
(比較例４)
【００３０】
アトライターに粗製銅フタロシアニンを７０ｇ、荒川化学工業社製ロジン変性フェノール樹脂タマノル３６６を１４．１４ｇ仕込み、４５分間、乾式摩砕した。得られた顔料組成物１８．６３１部と枚葉インキ用ベースワニス４７．６６９部を１３０℃で１時間撹拌した。次いで３本ロールで練肉し、グラインドメーターで分散粒子７．５μｍ以下を確認し、ベースインキとした。次に、得られたベースインキ６６．３部に枚葉インキ用調整ワニス２５．７部を加えた。さらに、タックが６．０となるように調整ワニスと非芳香族系石油溶剤を加えて総計１００部にした。このインキの流動性試験の値は４．２ｃｍであった。
【実施例４】
【００３１】
アトライターに比表面積３３ｍ２／ｇのピグメントイエロー１２の顔料を３８．８８９ｇ、荒川化学工業社製ロジン変性フェノール樹脂タマノル３６６を２３．３３３ｇ、日本合成樹脂社製石油樹脂ネオポリマー１３０を７．７ｇ、ＥＲ１２５を０．０７８ｇ仕込み、７０分間、乾式粉砕した。得られた顔料組成物１７．２８部とオフ輪インキ用ベースワニス５３．７２部を８０℃で１時間攪拌した。次いで３本ロールで練肉し、グラインドメーターで分散粒子７．５μｍ以下を確認し、ベースインキとした。次に、得られたベースインキ７１部にオフ輪インキ用調整ワニス２１部を加えた。さらに、タックが４．５となるように調整ワニスと非芳香族系石油溶剤を加えて総計１００部にした。このインキの流動性試験の値は６．５ｃｍであった。
(比較例５)
【００３２】
アトライターに比表面積３３ｍ２／ｇのピグメントイエロー１２の顔料を３８．８８９ｇ、荒川化学工業社製ロジン変性フェノール樹脂タマノル３６６を２３．３３３ｇ、日本合成樹脂社製石油樹脂ネオポリマー１３０を７．７７８ｇ仕込み、７０分間、乾式粉砕した。得られた顔料組成物１７．２８部とオフ輪インキ用ベースワニス５３．７２部を８０℃で１時間攪拌した。次いで３本ロールで練肉し、グラインドメーターで分散粒子７．５μｍ以下を確認し、ベースインキとした。次に、得られたベースインキ７１部にオフ輪インキ用調整ワニス２１部を加えた。さらに、タックが４．５となるように調整ワニスと非芳香族系石油溶剤を加えて総計１００部にした。このインキの流動性試験の値は２．４ｃｍであった。
(比較例６)
【００３３】
比較例３で得られた顔料組成物１７．２８部とオフ輪インキ用ベースワニス５３．６８２部、さらにあらかじめＥＲ１２５を非芳香族系石油溶剤に溶かしてＥＲ１２５の含有量が５０％であるワニス０．０３８部とを、８０℃で１時間撹拌した。次いで３本ロールで練肉し、グラインドメーターで分散粒子７．５μｍ以下を確認し、ベースインキとした。次に、得られたベースインキ７１部にオフ輪インキ用調整ワニス２１部を加えた。さらに、タックが４．５となるように調整ワニスと非芳香族系石油溶剤を加えて総計１００部にした。このインキの流動性試験の値は３．０ｃｍであった。尚、最終インキ中に占めるＥＲ１２５の割合は実施例４と同じである。
【００３４】
実施例１〜４および比較例１〜６の流動性試験の結果と展色物の測色値を表１に示す。尚、展色刷りにはＩＧＴ印刷適性テスター型番Ｃ１−５を用い加重２５０Ｎで行った。
【００３５】
【表１】
2005154669.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００３６】
初期および経時での流動性、分散性、着色力、鮮明な色相等が求められる着色剤含有組成物に適用できる。