(57)【要約】本発明は、印刷インキまたは印刷インキ濃縮物を製造するための方法に関する。この場合、本発明の方法では、順次に以下のステップ：親油性の有色顔料を含有する水性懸濁液と、親油性のビヒクルとを第１の処理範囲に供給し；第１の処理範囲に供給された有色顔料−水性懸濁液とビヒクルとに第１の処理範囲で剪断・延伸流を付与して、親油性のビヒクルを用いて水性懸濁液から親油性の有色顔料を少なくとも部分的にフラッシングし；第１の処理範囲の後で一度目に水性懸濁液からの水を除去し；第１の処理範囲から取得された部分脱水された流動性材料を第２の処理範囲に供給し、該第２の処理範囲で前記流動性材料を剪断・延伸・圧縮作用にさらし、そして第１の処理範囲での部分的なフラッシングによって別個の相として遊離した水を前記流動材料から二度目に除去し；親油性の有色顔料が親油性のビヒクル中に分散されている、十分に水を除去された流動性材料を中間製品または最終製品として取り出しかつ捕集する。
2004513219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷インキまたは印刷インキ濃縮物を製造するための方法において、順次に以下のステップ：
−親油性の有色顔料を含有する水性懸濁液と、親油性のビヒクルとを第１の処理範囲に供給し；
−第１の処理範囲に供給された有色顔料−水性懸濁液とビヒクルとに第１の処理範囲で剪断・延伸流を付与して、親油性のビヒクルを用いて水性懸濁液から親油性の有色顔料を少なくとも部分的にフラッシングし；
−第１の処理範囲の後で一度目に水性懸濁液からの水を除去し；
−第１の処理範囲から取得された部分脱水された流動性材料を第２の処理範囲に供給し、該第２の処理範囲で前記流動性材料を剪断・延伸・圧縮作用にさらし、そして第１の処理範囲での部分的なフラッシングによって別個の相として遊離した水を前記流動材料から二度目に除去し；
−親油性の有色顔料が親油性のビヒクル中に分散されている、十分に水を除去された流動性材料を中間製品または最終製品として取り出しかつ捕集する；
を実施することを特徴とする、印刷インキまたは印刷インキ濃縮物を製造するための方法。
【請求項２】
第１の処理範囲の入口で、水性懸濁液の有色顔料含量が、２〜１０％、遊離には３〜６％である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
一度目に除去された水が、第１の処理範囲内の流動性材料に含まれている水の大部分を成しており、第２の処理範囲で流動性材料に再び水を加える、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
再び加えられるべき水が蒸留水である、請求項３記載の方法。
【請求項５】
再び加えられるべき水が、加熱された水である、請求項３または４記載の方法。
【請求項６】
第２の処理範囲で二度目の水取出しの後に三度目に水を取り出す、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
二度目の水取出しの後に流動性材料を加熱し、三度目の水取出しを水蒸気のガス抜きの形で行う、請求項６記載の方法。
【請求項８】
第２の処理範囲からの三度目の水取出しを、三度目の水取出しの範囲で真空によって助成する、請求項６または７記載の方法。
【請求項９】
第１の処理範囲で作用する剪断速度が１０００／ｓ〜１０００００／ｓの範囲、特に１０００／ｓ〜５００００／ｓの範囲である、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
第１の処理範囲での剪断流および／または延伸流の強さが最小値から最大値にまで連続的に増大するか、または最大値から最小値にまで連続的に減少し、かつ引き続き連続的にまたは急激に再び減少するか、もしくは増大する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
親油性の有色顔料が、第１の処理範囲でのフラッシング時に水相から油性のビヒクルの油相へ転相する固形物である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
複数種の液体を互いに混合し、その後でこれらの液体を、微細分配された固形物を有する別の液体（懸濁液）と混合する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
第１の処理範囲で、第１の部分範囲における最大剪断速度が、第１の処理範囲の第２の部分範囲における最小剪断速度の約５倍であり、第１の部分範囲の容積が第２の部分範囲の容積のほぼ３倍である、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
第１の処理範囲での温度が０〜２００℃、有利には４０〜９０℃である、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
第２の処理範囲で流動性材料に別のビヒクルおよび／またはオイルならびに印刷インキ添加剤を加える、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
第１の処理範囲および／または第２の処理範囲で温度検出を行う、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
前記温度検出を当該方法の温度制御の基礎とする、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法を実施するための装置において、第１の処理範囲（５１）が、互いに相対的に共通の軸線（Ａ）を中心にして回転可能である２つの同軸的な回転エレメント（２，３；４，５）の間に形成された中間室（１）であることを特徴とする、印刷インキまたは印刷インキ濃縮物を製造するための装置。
【請求項１９】
中間室（１）のギャップ幅が調節可能である、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
同軸的な両回転エレメント（２，３；４，５）が、それぞれ円筒体（２）と円錐体（３）であるか、またはそれぞれ１つの円錐体（４，５）であって、同軸的な両回転エレメント（２，３；４，５）の間の中間室（１）が、製品フィード方向で先細りになっているか、または拡張している、請求項１８または１９記載の装置。
【請求項２１】
一方の回転エレメントがロータ（２；４）であり、他方の回転エレメントがステータ（３；５）である、請求項１８から２０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２２】
各回転エレメント（２，３；４，５）の表面から中間室（１）内へ複数のピン状の隆起部（１２，１３；１４，１５）が突入して延びており、該隆起部が回転エレメントの回転時に互いの傍らを通って運動するようになっている、請求項１８から２１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２３】
中間室（１）内に複数の衝突体（６）が設けられており、該衝突体が回転エレメント（２，３；４，５）の表面および／またはピン状の隆起部（１２，１３；１４，１５）と衝突するようになっている、請求項１８から２２までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２４】
両回転エレメント（２，３；４，５）をその共通の回転軸線（Ａ）に沿って互いに相対的に移動させることにより、中間室（１）のギャップ幅が調節可能である、請求項２０から２３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２５】
第２の処理範囲（５２）が、押出し機に設けられたプロセス室である、請求項１８から２４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２６】
第１の処理範囲（５１）と第２の処理範囲（５２）とが、直接に互いに連続して同軸的に配置されており、前記回転軸線（Ａ）と、前記押出し機の長手方向軸線とが共直線的である、請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
押出し機が多軸押出し機である、請求項２５または２６記載の装置。
【請求項２８】
連続した両処理範囲（５１，５２）のハウジングが１つの共通のハウジングであり、該ハウジングの上流側の第１のハウジング部分がステータ（３；５）に相当しており、下流側の第２のハウジング部分が押出し機ハウジングに相当している、請求項２６または２７記載の装置。
【請求項２９】
第１の処理範囲（５１）および／または第２の処理範囲（５２）に少なくとも１つの温度検出手段が設けられている、請求項２５から２８までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の、印刷インキまたは印刷インキ濃縮物を製造するための方法および請求項１８に記載の、印刷インキまたは印刷インキ濃縮物を製造するための装置に関する。
【０００２】
印刷インキを製造する場合、有色顔料が使用される。有色顔料の合成時では、希釈された水性媒体中でカップリングステップが行われるので、合成後には水性媒体中に分子凝集体が存在し、これらの分子凝集体が固体粒子の懸濁液もしくはスラリを形成する。したがって、合成時に達成可能な顔料重量率は数パーセントであるに過ぎない。このような有色顔料を形成する分子は、たとえばアゾ化合物の群または多環式化合物の群に属する。典型的な例としては、アゾ化合物の代表例であるモノアゾイエロー顔料、モノアゾオレンジ顔料、ジスアゾ顔料、β−ナフトール顔料、ナフトールＡＳ顔料、ベンゾイミダゾロン顔料、ジスアゾ縮合顔料、金属錯体顔料、イソインドリノン顔料またはイソインドリン顔料と、多環式化合物の代表例であるフタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アンスラキノン顔料、アンスラピリミジン顔料、フラバントロン顔料、ピラントロン顔料、アンタトロン顔料、ジオキサジン顔料、トリアリルアルボニウム顔料、キノフタロン顔料またはジケトピロロピロール顔料とが挙げられる。
【０００３】
これらの着色性物質は分子の形に溶けた状態で存在するのではなく、これらの分子から形成された有機結晶として存在するので、これらの着色性物質の物理的な特性および特に着色特性は各分子構造に関連しているだけではなく、付加的に各結晶構造の性質にも関連している。すなわち、たとえば銅（ＩＩ）フタロシアニンから成る顔料には、赤味のある青色のα−変態、緑味のある青色のβ−変態および赤味のある青色のε−変態が存在しており、それに対して、置換されてない線状のキナクリドンから成る顔料には、赤紫色のβ−変態および赤色のγ−変態が存在している。
【０００４】
これらの顔料の着色特性は、一方では合成反応器中でこれらの顔料の分子の個々の成分を意図的に置換することにより決定することができる。しかし他方では、合成後に引き続き行われる印刷インキへ処理時に一方の結晶変態から他方の結晶変態への変換によって顔料の着色特性に影響を与えることもできる。この場合、このプロセスのためには、各変態のために必要となる物理的な条件（第１に温度、圧力）が相応して選択されかつ維持される。
【０００５】
印刷インキ製造における別の重要な観点は、顔料サイズである。一般には、特に小さな顔料が有利とされる。
【０００６】
慣用的な印刷インキ製造においては、合成から出た水性懸濁液（スラリ）がフィルタプレスで処理されて、顔料プレスケーキが形成される。この顔料プレスケーキの顔料含量は約２０〜３０重量％である。絞り出された水には、合成から出た塩の一部が導出される。
【０００７】
相変わらず高い含水量（７０〜８０重量％）を有する前記プレスケーキは次いで、（ａ）乾燥器内で乾燥させられ、引き続き乾燥した状態で粉砕され、これによりビヒクル（たとえばオイル）と共に最終製品として「顔料濃縮物」を成す粉末顔料が得られるか、あるいは（ｂ）ニーダ内でビヒクルと混合され、この場合、顔料に対するビヒクルの高い親和力に基づき、親水性の相（水）から親油性の相（ビヒクル）への顔料の転相（フラッシング）が行なわれ、これにより別の水が、顔料不含の別個の相として遊離され、かつデカントされ得る。この場合、製品から水を十分に除去するためには「混練」と「デカンテーション」とが繰返し何度も実施されなければならない。最終製品は（ａ）の場合と同じものとなるが、しかし一般にこの最終製品は顔料ペーストまたは「フラッシュペースト」と呼ばれる。
【０００８】
転相（フラッシング）により、たしかに、エネルギ消費の高い乾燥ステップとこれに続く粉砕ステップとが節約されるが、しかし「混練」と「デカンテーション」とが複数回のステップで繰返し実施されなければならない。混練はやはり極めてエネルギ消費の高い不経済な方法区分である。最終製品の所望の低い含水量を得るためには、一般にビヒクルもこれらのステップ後に複数回の段階に分けて供給されなければならない。ニーダ内で製品から残留水を除去するためには、さらに加熱と真空下でのガス抜きが行われなければならない。それにもかかわらず、約３重量％よりも下の含水量を得ることは困難である。
【０００９】
乾燥時もしくは混練時に極めて高いエネルギ消費がかかることの他に、このような慣用方法は多数の「引渡し個所」を有している。これらの「引渡し個所」で、製品はその都度次の方法区分へと順次に引き渡されなければならない。これにより、方法全体が不経済となり、しかも最終製品の単一な品質を保証することが困難にされる。
【００１０】
したがって、本発明の根底を成す課題は、上で述べた公知先行技術の欠点を回避することのできる、印刷インキを製造するための方法および装置を提供することである。
【００１１】
この課題は方法に関しては請求項１に記載の特徴により、装置に関しては請求項１８に記載の特徴により、それぞれ解決される。
【００１２】
本発明によれば、冒頭で説明した公知先行技術とは異なり、製品から水が方法経過中に一度に取り出されるのではなく、数回に分けて取り出されるので、直接に合成反応器から出た希液状の懸濁液における顔料のフラッシングは第１の処理範囲で行われる。したがって、上記公知方法（ａ）とは異なり、乾燥とそれに続く乾式粉砕とにかかるエネルギ消費が節約されるか、もしくは上記公知方法（ｂ）とは異なり、プレスケーキの混練にかかる高いエネルギ消費や、繰返し交互に行われる、時間のかかるデカンテーション過程と混練過程とが節約される。
【００１３】
すなわち、簡単に云えば、本発明では、まず顔料がフラッシングにより転相され、次いで塩が製品から洗出される。それに対して、公知先行技術では、まず塩が洗出され、次いで顔料がフラッシングにより転相されるわけである。
【００１４】
本発明による方法では、方法全体を通じて製品は良流動性の状態である（有利には製品は１０％よりも下の顔料含量を有する水性懸濁液として存在する）ので、本発明による装置を用いて、合成（有色顔料製造）時から最終製品（印刷インキ製造）にまでの閉じたシステムにおける連続的な方法案内を達成することができる。
【００１５】
一度目の水除去時に既に、第１の処理範囲における流動性材料に含まれている水の大部分が除去され、第２の処理範囲で流動性材料に再び水が加えられると有利である。この場合、蒸留されかつ場合によっては加熱された水が使用されると有利である。これにより、製品に含まれている塩を特に良好に洗出することができる。
【００１６】
次いで有利には、第２の処理範囲で二度目の水取出しの後に三度目に水が取り出される。この場合、流動性材料は二度目の水取出しの後に有利には適宜に加熱され、三度目の水取出しは水蒸気のガス抜きの形で行われる。第２の処理範囲からの三度目の水取出しが三度目の水取出しの範囲で真空によって助成されると特に有利である。こうして、極めて僅かな含水量しか有しない製品が得られる。
【００１７】
第１の処理範囲で作用する剪断速度は１０００／ｓ〜１０００００／ｓの範囲、好ましくは１０００／ｓ〜５００００／ｓの範囲にあると有利である。この場合、第１の処理範囲での剪断流および／または延伸流（Ｄｅｈｎｓｔｒｏｅｍｕｎｇ）の強さが最小値から最大値にまでなだらかに連続的に増大するか、または最大値から最小値にまでなだらかに連続的に減少し、かつ引き続きなだらかに連続的にまたは急激に再び減少するか、もしくは増大すると有利である。
【００１８】
典型的には親油性の有色顔料は、第１の処理範囲でのフラッシング時に水相から油性のビヒクルの油相へ転相する固形物である。この場合、複数種の液体を互いに混合し、その後でこれらの液体を、微細分配された固形物を有する別の液体（懸濁液）と混合することもできる。
【００１９】
本発明による方法の特に有利な実施態様では、第１の処理範囲で、第１の部分範囲における最大剪断速度が、第１の処理範囲の第２の部分範囲における最小剪断速度の約５倍であり、第１の部分範囲の容積が第２の部分範囲の容積のほぼ３倍である。
【００２０】
第１の処理範囲での温度は０〜２００℃、有利には４０〜９０℃である。これにより、顔料の、部分的にはほとんど耐熱性ではない有機分子が分解することは阻止される。このような分解は、有機分子の小さな成分が分解しただけでも、最終製品における色ずれ（Ｆａｒｂｖｅｒｆａｅｌｓｃｈｕｎｇ）を招いてしまう。
【００２１】
第２の処理範囲で流動性材料に別のビヒクルおよび／またはオイルならびに印刷インキ添加剤が加えられると有利である。これにより、完成した印刷インキが得られる。
【００２２】
本発明による装置の有利な構成では、同軸的な両回転エレメントが、それぞれ円筒体と円錐体であるか、またはそれぞれ１つの円錐体であるので、同軸的な両回転エレメントの間の中間室（第１の処理範囲）が、製品フィード方向で先細りになっているか、または拡張している。この場合、一方の回転エレメントがロータであり、他方の回転エレメントがステータであると有利である。このことは第１の処理範囲における顔料の有効でかつ穏やかなフラッシングを可能にする。
【００２３】
約３０００／ｓよりも下の剪断速度で作業する場合には、中間室内で衝突体（小球体）が使用されると有利である。それに対して、約３０００／ｓよりも高い剪断速度の場合には、中間室内の衝突体を不要にすることができる。
【００２４】
本発明による装置の特に有利な構成では、各回転エレメントの表面に複数のピン状の隆起部が設けられており、これらの隆起部は中間室内へ突入して延びていて、回転エレメントの回転時に互いの傍らを通って運動するようになっている。この場合、必要に応じて中間室内には衝突体（たとえば小球体）が存在しており、これらの衝突体は回転エレメントの表面および／またはピン状の隆起部と衝突することができる。このことはフラッシング時の混合強さのために寄与する。
【００２５】
有利には、両回転エレメントをその共通の回転軸線Ａに沿って互いに相対的に移動させることにより、中間室のギャップ幅を調節することができる。ロータ回転数とギャップ幅との適当な組合せにより、第１の処理範囲の中間室内で大きな範囲にわたって適当な剪断速度を調節することができる。ギャップ幅のための有利な調節範囲は約１ｍｍから約５ｍｍまでの間に延びている。
【００２６】
第２の処理範囲が、押出し機のプロセス室であると有利である。この場合、第１の処理範囲と第２の処理範囲とが、直接に互いに連続して同軸的に配置されていてよく、しかもこの場合、前記回転軸線Ａと、前記押出し機の長手方向軸線とが共直線的（ｋｏｌｉｎｅａｒ）である、つまり両軸線が互いに整合していると有利である。押出し機としては、多軸スクリュ押出し機を使用することができる。
【００２７】
本発明による装置の特にコンパクトな構成では、連続した両処理範囲のハウジングが１つの共通のハウジングであり、該ハウジングの上流側の第１のハウジング区分がステータに相当しており、下流側の第２のハウジング部分が押出し機ハウジングに相当している。この構成を用いると、接続管路もしくは接続通路を節約することができる。
【００２８】
以下に、本発明のさらに別の利点、特徴および使用可能性を図面につき詳しく説明する。
【００２９】
図１には、公知先行技術の２つの方法が示されている。これら２つの方法では、反応器２１内での合成時に水性エマルジョン（懸濁液、スラリ）の形で取得された有色顔料がポンプ２２によってフィルタプレス２３に供給されて、プレスされ、７０〜８０％の含水量を有する顔料プレスケーキ２４が形成される。この場合、プレスにより絞り出された廃水２５と一緒に塩の一部も合成製品から導出される。
【００３０】
両公知方法のうちの一方の方法（左側に分岐した部分）では、この顔料プレスケーキ２４が乾燥のために乾燥器３１に供給され、その後に、乾燥された材料は乾式粉砕のためにロールミル３２に供給される。乾式粉砕により粉末顔料３３が得られる。この粉末顔料３３には引き続き別の方法ステップ（図示しない）で、親油性ビヒクル（ワニス）と、場合によっては印刷インキ添加剤とが添加される。
【００３１】
両公知方法のうちの他方の方法（右側に分岐した部分）では、前記顔料プレスケーキ２４が親油性のビヒクルと一緒にＺ形ニーダ４１内に持ち込まれて、徹底的に混練される。この場合、時々、フラッシング（Ｕｍｂｅｎｅｔｚｕｎｇ）に基づき遊離した水が塩と一緒にデカントされる。引き続き別のステップで、Ｚ形ニーダ４１の内容物が真空下にガス抜きされる。「フラッシュペースト（Ｆｌｕｓｈ−Ｐａｓｔｅ）」とも呼ばれる油性の顔料ペースト３３が得られる。この顔料ペースト３３には、引き続きやはり別の方法ステップ（図示しない）で、場合によっては印刷インキ添加剤が添加される。
【００３２】
図２には、本発明による方法が示されている。合成反応器２１から出た、約４％の有色顔料懸濁液が管路を介してポンプ２２によって第１の処理範囲５１に供給される。この第１の処理範囲５１は円錐体−円錐体ジオメトリまたは円筒体−円錐体ジオメトリ（図３ａ、図３ｂ参照）を備えた剪断作用および延伸作用（Ｄｅｈｎｗｉｒｋｕｎｇ）を有する特殊な混合装置、たとえばピンミルまたはボールミルの特殊な形式として形成されている。さらに、第１の処理範囲５１には親油性のビヒクル５３が供給される。フラッシングは専ら第１の処理範囲５１で行われる。第１の処理範囲５１からは、第１の処理範囲５１の端部５１ａで一度目に水５４が塩と一緒に流動性の材料から除去される。次いで、この流動性の材料は通路を介して第１の処理範囲５１の端部５１ａから第２の処理範囲５２の入口範囲５２ａに到達する。第２の処理範囲５２は押出し機により形成されていると有利である。第２の処理範囲５２の入口範囲５２ａには、再び新しい水、つまり十分に塩不含でかつ場合によっては蒸留されている水５５が供給される。この水５５は次いで第２の処理範囲５２の範囲５２ｂで残留水５６として取り出される。最後に、第２の処理範囲５２の別の範囲５２ｃで真空５７下にガス抜きが行われ、この場合、ガス抜きは加熱により助成される。必要に応じて、第２の処理範囲５２ではさらに別のビヒクルおよび／またはオイルならびに種々の印刷インキ添加剤５８が添加される。したがって、第２の処理範囲５２の出口５２ｄでは完成した印刷インキ５９または印刷インキ濃縮物を取り出すことができる。
【００３３】
図３ａには、第１の処理範囲５１の円筒体−円錐体構造の構成が概略的に示されている。第１の処理範囲５１は内側の円筒体２と外側の円錐体３との間の中間室１により決定される。内側の円筒体２も外側の円錐体３も共通の軸線Ａを中心にして回転可能に支承されている。円筒体２の表面と円錐体３の表面とには、それぞれ複数のピン状の隆起部１２；１３が設けられている。
【００３４】
図３ｂには、第１の処理範囲５１の円錐体−円錐体構造の構成が概略的に示されている。この第１の処理範囲５１はやはり中間室１により形成されるが、ただしこの場合に中間室１は内側の円錐体４と外側の円錐体５との間に形成される。両円錐体４，５は１つの共通の軸線Ａを中心にして回転可能に支承されている。内側の円錐体４の表面と、外側の円錐体５の表面とには、それぞれ複数のピン状の隆起部１４；１５が設けられている。
【００３５】
運転時では、処理したい懸濁液がポンプ２２によって図面で見て左側から右側へ向かって中間室１を通って輸送される。このときに、懸濁液は円筒体−円錐体構造の構成でも、円錐体−円錐体構造の構成でも、中間室１を通る経路に沿って図面で見て左側から右側へ向かって交互に大小異なる剪断速度（Ｓｃｈｅｒｒａｔｅｎ）にさらされる。なぜならば、ピン状の隆起部１２，１３；１４，１５に基づき、大小異なる剪断速度の範囲が交互に出現するからである。ポンプ２２は懸濁液の内部摩擦、懸濁液と第１の処理範囲５１の内面との間の摩擦ならびに円錐形ジオメトリに基づいた遠心力作用を克服しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
公知先行技術による方法を示す概略図である。
【図２】
本発明による方法を示す概略図である。
【図３ａ】
本発明による装置の１実施例を示す概略図である。
【図３ｂ】
本発明による装置の別の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
１　中間室、　２　円筒体、　３，４，５　円錐体、　Ａ　軸線、　１２，１３，１４，１５　隆起部、　２１　反応器、　２２　ポンプ、　２３　フィルタプレス、　２４　プレスケーキ、　２５　廃水、　３１　乾燥器、　３２　ロールミル、　３３　顔料濃縮物、　４１　Ｚ形ニーダ、　５１　第１の処理範囲、　５１ａ　端部、　５２　第２の処理範囲、　５２ａ　入口範囲、　５２ｂ，５２ｃ　範囲、　５２ｄ　出口、　５３　ビヒクル、　５４，５５　水、　５６　残留水、　５７　真空、　５８　印刷インキ添加剤、　５９　印刷インキ
【国際公開パンフレット】
2004513219.tif 000003
2004513219.tif 000004
2004513219.tif 000005
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2004513219.tif 000021
2004513219.tif 000022
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004513219.tif 000023
2004513219.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成15年2月10日(2003.2.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷インキまたは印刷インキ濃縮物を連続的に製造するための方法であって、順次に以下のステップ：
−親油性の有色顔料を含有する水性懸濁液と、親油性のビヒクルとを第１の処理範囲に供給し；
−第１の処理範囲に供給された有色顔料−水性懸濁液とビヒクルとに第１の処理範囲で剪断・延伸流を付与して、親油性のビヒクルを用いて水性懸濁液から親油性の有色顔料を少なくとも部分的にフラッシングし；
−第１の処理範囲の後で一度目に水性懸濁液からの水を除去し；
−第１の処理範囲から取得された部分脱水された流動性材料を第２の処理範囲に供給し、該第２の処理範囲で前記流動性材料を剪断・延伸・圧縮作用にさらし、そして第１の処理範囲での部分的なフラッシングによって別個の相として遊離した水を前記流動材料から二度目に除去し；
−親油性の有色顔料が親油性のビヒクル中に分散されている、十分に水を除去された流動性材料を中間製品または最終製品として取り出しかつ捕集する；
を実施する形式の方法において、
第１の処理範囲（５１）が、互いに相対的に共通の軸線（Ａ）を中心にして回転可能である２つの同軸的な回転エレメント（２，３；４，５）の間に形成された中間室（１）であり、第２の処理範囲（５２）が、押出し機に設けられたプロセス室であることを特徴とする、印刷インキまたは印刷インキ濃縮物を連続的に製造するための方法。
【請求項２】
第１の処理範囲の入口で、水性懸濁液の有色顔料含量が、２〜１０％、遊離には３〜６％である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
一度目に除去された水が、第１の処理範囲内の流動性材料に含まれている水の大部分を成しており、第２の処理範囲で流動性材料に再び水を加える、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
再び加えられるべき水が蒸留水である、請求項３記載の方法。
【請求項５】
再び加えられるべき水が、加熱された水である、請求項３または４記載の方法。
【請求項６】
第２の処理範囲で二度目の水取出しの後に三度目に水を取り出す、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
二度目の水取出しの後に流動性材料を加熱し、三度目の水取出しを水蒸気のガス抜きの形で行う、請求項６記載の方法。
【請求項８】
第２の処理範囲からの三度目の水取出しを、三度目の水取出しの範囲で真空によって助成する、請求項６または７記載の方法。
【請求項９】
第１の処理範囲で作用する剪断速度が１０００／ｓ〜１０００００／ｓの範囲、特に１０００／ｓ〜５００００／ｓの範囲である、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
第１の処理範囲での剪断流および／または延伸流の強さが最小値から最大値にまで連続的に増大するか、または最大値から最小値にまで連続的に減少し、かつ引き続き連続的にまたは急激に再び減少するか、もしくは増大する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
親油性の有色顔料が、第１の処理範囲でのフラッシング時に水相から油性のビヒクルの油相へ転相する固形物である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
複数種の液体を互いに混合し、その後でこれらの液体を、微細分配された固形物を有する別の液体（懸濁液）と混合する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
第１の処理範囲で、第１の部分範囲における最大剪断速度が、第１の処理範囲の第２の部分範囲における最小剪断速度の約５倍であり、第１の部分範囲の容積が第２の部分範囲の容積のほぼ３倍である、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
第１の処理範囲での温度が０〜２００℃、有利には４０〜９０℃である、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
第２の処理範囲で流動性材料に別のビヒクルおよび／またはオイルならびに印刷インキ添加剤を加える、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
第１の処理範囲および／または第２の処理範囲で温度検出を行う、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
前記温度検出を当該方法の温度制御の基礎とする、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
印刷インキまたは印刷インキ濃縮物を連続的に製造するための装置であって：
−第１の処理範囲（５１）が設けられており、該第１の処理範囲（５１）に親油性の有色顔料を含有する水性懸濁液と、親油性のビヒクルとが供給可能であり；−剪断・延伸流を付与するための手段（２，３）が設けられており、該手段（２，３）によって、第１の処理範囲（５１）に供給可能である有色顔料−水性懸濁液とビヒクルとに第１の処理範囲で剪断・延伸流が付与可能であって、親油性のビヒクルを用いて水性懸濁液から親油性の有色顔料が少なくとも部分的にフラッシング可能であり；
−水を除去するための手段が設けられており、該手段によって第１の処理範囲（５１）の端部（５１ａ）で一度目に水性懸濁液からの水が除去されるようになっており；
−供給手段が設けられており、該供給手段によって、第１の処理範囲（５１）から取得された部分脱水された流動性材料が第２の処理範囲（５２）に供給可能であり、該第２の処理範囲（５２）で前記流動性材料が剪断・延伸・圧縮作用にさらされるようになっており、そして第１の処理範囲での部分的なフラッシングによって別個の相として遊離した水が二度目に前記流動材料から除去されるようになっており；
−取出し・捕集手段が設けられており、該取出し・捕集手段によって、親油性の有色顔料が親油性のビヒクル中に分散されている、十分に水を除去された流動性材料が中間製品または最終製品として取り出されかつ捕集されるようになっている；
形式のものにおいて、
第１の処理範囲（５１）が、互いに相対的に共通の軸線（Ａ）を中心にして回転可能である２つの同軸的な回転エレメント（２，３；４，５）の間に形成された中間室（１）であり、第２の処理範囲（５２）が、押出し機に設けられたプロセス室であることを特徴とする、印刷インキまたは印刷インキ濃縮物を連続的に製造するための装置。
【請求項１９】
中間室（１）のギャップ幅が調節可能である、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
同軸的な両回転エレメント（２，３；４，５）が、それぞれ円筒体（２）と円錐体（３）であるか、またはそれぞれ１つの円錐体（４，５）であって、同軸的な両回転エレメント（２，３；４，５）の間の中間室（１）が、製品フィード方向で先細りになっているか、または拡張している、請求項１８または１９記載の装置。
【請求項２１】
一方の回転エレメントがロータ（２；４）であり、他方の回転エレメントがステータ（３；５）である、請求項１８から２０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２２】
各回転エレメント（２，３；４，５）の表面から中間室（１）内へ複数のピン状の隆起部（１２，１３；１４，１５）が突入して延びており、該隆起部が回転エレメントの回転時に互いの傍らを通って運動するようになっている、請求項１８から２１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２３】
中間室（１）内に複数の衝突体（６）が設けられており、該衝突体が回転エレメント（２，３；４，５）の表面および／またはピン状の隆起部（１２，１３；１４，１５）と衝突するようになっている、請求項１８から２２までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２４】
両回転エレメント（２，３；４，５）をその共通の回転軸線（Ａ）に沿って互いに相対的に移動させることにより、中間室（１）のギャップ幅が調節可能である、請求項２０から２３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２５】
第１の処理範囲（５１）と第２の処理範囲（５２）とが、直接に互いに連続して同軸的に配置されており、前記回転軸線（Ａ）と、前記押出し機の長手方向軸線とが共直線的である、請求項１８から２４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２６】
押出し機が多軸押出し機である、請求項１８から２５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２７】
連続した両処理範囲（５１，５２）のハウジングが１つの共通のハウジングであり、該ハウジングの上流側の第１のハウジング部分がステータ（３；５）に相当しており、下流側の第２のハウジング部分が押出し機ハウジングに相当している、請求項２６記載の装置。
【請求項２８】
第１の処理範囲（５１）および／または第２の処理範囲（５２）に少なくとも１つの温度検出手段が設けられている、請求項１８から２７までのいずれか１項記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
印刷インキ製造における別の重要な観点は、顔料サイズである。一般には、特に小さな顔料が有利とされる。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
慣用的な印刷インキ製造においては、たとえば合成から出た水性懸濁液（スラリ）がフィルタプレスで処理されて、顔料プレスケーキが形成される。この顔料プレスケーキの顔料含量は約２０〜３０重量％である。絞り出された水には、合成から出た塩の一部が導出される。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
相変わらず高い含水量（７０〜８０重量％）を有する前記プレスケーキは次いで、（ａ）乾燥器内で乾燥させられ、引き続き乾燥した状態で粉砕され、これによりビヒクル（たとえばオイル）と共に最終製品として「顔料濃縮物」を成す粉末顔料が得られるか、あるいは（ｂ）ニーダ内でビヒクルと混合され、この場合、顔料に対するビヒクルの高い親和力に基づき、親水性の相（水）から親油性の相（ビヒクル）への顔料の転相（フラッシング）が行なわれ、これにより別の水が、顔料不含の別個の相として遊離され、かつデカントされ得る。この場合、製品から水を十分に除去するためには「混練」と「デカンテーション」とが繰返し何度も実施されなければならない。最終製品は（ａ）の場合と同じものとなるが、しかし一般にこの最終製品は顔料ペーストまたは「フラッシュペースト」と呼ばれる。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
転相（フラッシング）により、たしかに、エネルギ消費の高い乾燥ステップとこれに続く粉砕ステップとが節約されるが、しかし「混練」と「デカンテーション」とが複数回のステップで繰返し実施されなければならない。混練はやはり極めてエネルギ消費の高い不経済な方法区分である。最終製品の所望の低い含水量を得るためには、一般にビヒクルもこれらのステップ後に複数回の段階に分けて供給されなければならない。ニーダ内で製品から残留水を除去するためには、さらに加熱と真空下でのガス抜きが行われなければならない。それにもかかわらず、約３重量％よりも下の含水量を得ることは困難である。
有機顔料を転相（フラッシング）するためのさらに別の公知の方法が存在している。
欧州特許出願公開第０２１９３２３号明細書には、有機顔料の分散液を製造するための方法が記載されている。有機顔料の分散液は非水性媒体中で直接に、顔料０．１〜２０重量％を含有する水性懸濁液から取得される。この場合、水性懸濁液は非水性媒体と著しい攪拌下に混合され、引き続き有機顔料の分散液が残りの水相から単離される。この公知方法の第１のステップは高速混合機中で行われ、この高速混合機中で水相が油相と混合される。上記公知方法の第２のステップは２ロール装置で行われ、この２ロール装置では一方のロールが鋼から成っていて、他方のロールが銅から成っている。有機相は銅表面に対して、鋼表面に対するよりも大きな親和性を有しており、水相は鋼表面に対して、銅表面に対するよりも大きな親和性を有しているので、両相は２ロール装置内で分離される。
欧州特許出願公開第０３４１０５４号明細書には、同じく印刷インキを製造するための方法が記載されている。この方法も、不連続的な方法である。すなわち、この公知方法では、まず水性顔料懸濁液が、トルオール中に溶解されたラッカと混合される。この混合は４枚式のプロペラ攪拌機または２枚式のパドル攪拌機で行われ、その後に澄明な水溶液が容器の上側部分でデカントされ、顔料濃度増加された、残留水含有の材料は、水を洗出しかつ除去するためのシグマブレード型ダブルアームミキサに供給される。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３７１５８３６号明細書には、アルカリブルートナーを製造するための方法が記載されている。この場合にも、アルカリブルーのフラッシングは疎水性のビヒクルを用いた混練によって行なわれ、これにより脱水が行われ、アルカリブルーがペーストの形に変えられる。遊離した水はこの場合にもデカンテーションによって除去される。
特開平２−ー２９４７６号公報には、同じく高粘度の印刷インキを製造するための方法が記載されている。この場合にも、水性懸濁液が印刷インキのための担持材料と撹拌装置内で混合される。この撹拌装置は鉛直な円筒体を有しており、この円筒体内には回転可能な軸が配置されている。
国際公開第０１／１９９２６号パンフレットには、顔料ペーストを製造するための方法が記載されている。この場合、まず顔料プレスケーキが製造され、この顔料プレスケーキは引き続き２軸スクリュ押出し機内へ供給される。この場合、有機ビヒクルを用いてプレスケーキの顔料のフラッシングが行われる。この公知方法の欠点は、非流動性の顔料プレスケーキがフラッシングのための２軸スクリュ押出し機に供給される前にこの非流動性の顔料プレスケーキがまず流動化されなければならないことにある。しかし、顔料プレスケーキの流動化のためには、器械による手間が必要となる。さらに、方法全体もやはり連続的ではない。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
乾燥時もしくは混練時に極めて高いエネルギ消費がかかることの他に、このような慣用方法は多数の「引渡し個所」を有している。これらの「引渡し個所」で、製品はその都度次の方法区分へと順次に引き渡されなければならない。これにより、方法全体が不経済となり、しかも最終製品の単一な品質を保証することが困難にされる。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
したがって、本発明の根底を成す課題は、上で述べた公知先行技術の欠点を回避することのできる、印刷インキを製造するための方法および装置を提供することである。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この課題は方法に関しては請求項１に記載の特徴により、装置に関しては請求項１８に記載の特徴により、それぞれ解決される。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明によれば、たとえば欧州特許出願公開第０５６００３３号明細書または欧州特許出願公開第０４９００５６号明細書に基づき公知であるような押出し機を使用する、冒頭で説明した公知先行技術とは異なり、製品から水が方法経過中に一度に取り出されるのではなく、数回に分けて取り出されるので、直接に合成反応器から出た希液状の懸濁液における顔料のフラッシングは第１の処理範囲で行われる。したがって、上記公知方法（ａ）とは異なり、乾燥とそれに続く乾式粉砕とにかかるエネルギ消費が節約されるか、もしくは上記公知方法（ｂ）とは異なり、プレスケーキの混練にかかる高いエネルギ消費や、繰返し交互に行われる、時間のかかるデカンテーション過程と混練過程とが節約される。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
すなわち、簡単に云えば、本発明では、まず顔料がフラッシングにより転相され、次いで塩が製品から洗出される。それに対して、公知先行技術では、まず塩が洗出され、次いで顔料がフラッシングにより転相されるわけである。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明による方法では、方法全体を通じて製品は良流動性の状態である（有利には製品は１０％よりも下の顔料含量を有する水性懸濁液として存在する）ので、本発明による装置を用いて、合成（有色顔料製造）時から最終製品（印刷インキ製造）にまでの閉じたシステムにおける連続的な方法案内を達成することができる。




【国際調査報告】
2004513219.tif 000025
2004513219.tif 000026
2004513219.tif 000027
2004513219.tif 000028
2004513219.tif 000029
2004513219.tif 000030