JPH08231881A - 顔料調製物及びその用途 - Google Patents
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Abstract
刷インキが着色されると共に、満足な印刷作業性が達成
される、光輝顔料、特に、真珠光沢顔料を含有する、特
に印刷インキ用の顔料調製物を見出す。 【解決手段】 1種又はそれ以上の光輝顔料、リン酸塩
誘導体及び0.05〜150μmの粒径を有する球状粒
子から実質的に構成されることを特徴とする顔料調製
物。
Description
の光輝顔料、リン酸塩誘導体及び0.05〜150μm
の粒径を有する球状粒子から実質的に構成される顔料調
製物、及びその用途、特に印刷インキへの用途に関す
る。
又は染料及び添加剤から成る。包装用印刷物、ラベル及
び高品位雑誌において、描かれた物に特別な光沢を付与
する要求がますます頻繁となっている。
刷作業中の安定性に問題があるという所に欠点がある。
それらの顔料は、インキ装置、版面及びゴムブランケッ
ト上に素早く付着又は沈着する傾向があり、一般に1
0,000枚を越える印刷をなんの問題もなく実行する
ことは不可能である。根本的な問題は、光輝顔料、特に
真珠光沢顔料が、それらの薄片状構造及び特定の物理化
学的表面特性のために印刷インキ中に凝集体を形成し
て、顔料同士が容易に分離することができない程強く付
着して重なり合う傾向が強いことにある。さらに、その
ような印刷物に付与された光沢は、印刷物に転写された
顔料の量が不十分であることが原因で一般に満足できな
いものとなる。インキは、インキ装置、版面及びゴムブ
ランケットを通過するにしたがって顔料が欠乏する状態
となる。この顔料は、版面及びブランケットの露出した
領域に蓄積し、パイリング及びケーキングを引き起こす
ことになる。
り、一般に、非常に小さな平均粒径を有するものだけ
が、適切な光輝顔料となる。そのような顔料としては、
真珠状の白及びパステルカラー効果用にしか存在せず、
非常に重要な金、銀、青銅及び銅の色相用には存在しな
い。光輝顔料を使用してオフセット法でそのような色合
いを発色させることは、従来満足に達成することができ
なかった。
薄片状オキシ塩化ビスマス顔料を使用しても、顔料粒子
が機械的剪断力に不安定で、インキロールニップ中で粉
砕破壊されるため、満足な結果を得ることができない。
顔料を使用することは、市販の油性印刷ワニスを好まし
くは非常に微細な真珠光沢顔料で着色することを開示し
ているDE29 03 212号から公知である。そこ
に記載されているオフセット印刷用ワニス配合物は、真
珠光沢顔料の割合が非常に高いことを特徴とする。しか
しながら、懸濁液中の顔料濃度の上限は、混合物に必要
な流動性によってのみ実質的に導かれたものである。こ
の配合物において、真珠光沢顔料の割合は、65重量%
に及ぶ範囲である。そのような高割合の顔料を有するワ
ニスは、高粘性であるため、通常のオフセット印刷機で
処理することができるように希釈剤でより流動性にする
必要がある。テストでは、DE29 03 212号の
教示とは著しく違って、そのような高濃度の着色化に、
インキ装置から支持体への顔料の転写が妨げられること
を示した。印刷を実行する際にパイリング及びケーキン
グ等の欠点が生じる。換言すれば、達成可能な真珠光沢
効果が高濃度の着色化だけは最適化することができない
ということである。さらに、DE29 03 212号
のインキ系は、適切なドット解像度を一般に示さないの
で、そこに記載されているインキ系は、実質的にベタズ
リの印刷に限定される。
目的は、その特別な表面調整によって比較的高い濃度で
の印刷インキの着色化及び満足の行く印刷作業性が共に
達成される、光輝顔料、特に、真珠光沢顔料を含有す
る、特に印刷インキ用の顔料調製物を見出すことにあ
る。
顔料、リン酸塩誘導体及び球状粒子から実質的に構成さ
れる顔料調製物を使用すると、驚くべきことに光沢効果
の質及び転写される顔料粒子の量が、印刷インキにおい
て最適になることを見出した。これらの球状粒子は、
0.05〜150μm、好ましくは0.05〜50μ
m、特に1〜30μmの粒径を有するべきである。
することは、特開昭62−143984号から既に公知
である。そこに記載された0.1〜30μmの直径を有
する樹脂又はワックスの球状粒子は、構造特性を改善
し、かつゴムブランケットによる用紙の紙むけを防止す
るために、光輝顔料を含んでいない印刷インキ中に0.
1〜20重量%の量で撹拌することによって配合され
る。
は、強い接着力を及ぼすことのできるどんな顕著な範囲
までも薄片状光輝顔料が積み重なるのを防止する。電子
顕微鏡写真に示されるように、球状粒子は、薄片状光輝
顔料の表面上に沈降することによって、一種のボールベ
アリングのように顔料粒子が印刷インキ中で互いに容易
に移動することを可能とし、印刷稼動中の顔料のパイリ
ング及びケーキングを非常に強力に抑制する。
ると、球状粒子が、印刷稼動中顔料の累積物中に圧入さ
れて、これらの複合構造を崩壊することによって、存在
する顔料凝集体を解砕することさえできる。この工程に
おいて、一部の大きな球状粒子は破壊されるであろう。
そして好ましくは、最終的な印刷においては、残存する
粒子だけが比較的小さな粒径を有するものであり、一方
その破砕片が顔料複合構造内でほぐれ効果を及ぼしてい
る。
の光輝顔料、リン酸塩誘導体及び0.05〜150μm
の粒径を有する球状粒子から実質的に構成されることを
特徴とする顔料調製物に関する。
ワックス又はビニル樹脂、ナイロン、シリコーン、エポ
キシ樹脂、オレフィン樹脂又はポリスチレンから成る重
合体の中空球状体、及び無機材料、例えばTiO2、S
iO2又はZrO2である。0.05〜150μmの粒径
を有する中空球状体、さもなければ固体球状体を使用す
るのが好ましい。本発明の顔料調製物において、ガラ
ス、ワックス又は重合体の中空球状体を使用するのが特
に好ましい。
スとする球状粒子は、例えば高速液体クロマトグラフィ
用の材料として公知であり、また、例えば、ダルムシュ
タットのメルク社によって「リクロスフェア(LiCh
rospher、商品名)」として市販されている。そ
のような材料は、単分散形で、即ちできるだけ均一な粒
径で使用するのが好ましい。SiO2、TiO2及びZr
O2をベースとするこの種の単分散球状粒子は公知であ
る。例えば、単分散SiO2は、DE36 16 13
3号に従って製造することができる。中空のガラス球
は、例えば、アメリカのPQ社によって「Q−CEL」
の商品名で、またドイツ、フランクフルトの3M社によ
って「スコッチライト(Scotchlite)」の商
品名で市販されている。
集性は、顔料調製物中の球状粒子が少量の場合でさえ顕
著である。例えば、乾燥顔料基準で0.5重量%の球状
粒子を含有した光輝顔料を使用する場合でさえ、非常に
改善された印刷作業性が、本発明の顔料調製物を含む印
刷インキに見られる。一般に、1〜10重量%、特に1
〜5重量%の球状粒子を含有した光輝顔料を顔料調製物
に使用する。
は、光輝顔料である。これに関し、顔料調製物は、例え
ば特殊な色効果を達成するために様々な光輝顔料の混合
物を含んでいてもよい。顔料調製物中の光輝顔料の割合
は、99.4重量%までにすることができる。
き、また容易に取扱うことができる。光輝顔料を、まず
振盪することによって、又は乾式ミキサー中で球状粒子
と激しく混合する。次に、リン酸塩誘導体を、微細粉末
として撹拌しながら、又は塩と液状成分とから成る懸濁
液の形で添加する。特に適した液状成分は、鉱油又は他
の不乾性油、例えばあまに油、そしてまた乾性油、例え
ば大豆油、及び水又は有機溶剤である。この場合、液状
成分は、顔料調製物に対して10重量%以下にするべき
である。顔料調製物は、全ての成分を同時に配合し、そ
れらを激しく混合することによっても製造することがで
きる。次に、完成顔料調製物は、例えば印刷インキ、塗
料、ペイント、プラスチック及び化粧品類等の配合物に
混合することができる。
鉄、例えばエッカート(Eckert)社の「スタンダ
ート(Standart)」のようなアルミニウムフレ
ーク、例えばバスフ(BASF)社の「パリオクロム
(Paliochrom、登録商標)」のような特殊効
果顔料、及び例えば「イリオジン(Iriodin、登
録商標)」の商品名でダルムシュタットのメルク社から
得られる金属酸化物を被覆した雲母フレーク顔料のよう
な真珠光沢顔料、等の市販の金属顔料から成るのものが
好ましい。後者の顔料は、例えば、ドイツ特許及び特許
出願番号第14 67 468号、第19 59 99
8号、第20 09 566号、第22 14 545
号、第22 15 191号、第22 44 298
号、第23 13 331号、第25 22 572
号、第31 37 808号、第31 37 809
号、第31 51 343号、第31 51 354
号、第31 51 355号、第32 11 602号
及び第32 35 017号から公知である。印刷イン
キ用には、真珠光沢顔料を使用するのが好ましい。特に
使用されるものには、TiO2及び/又はFe2O3で被
覆した雲母顔料、SiO2フレーク、ガラスフレーク、
セラミックフレーク又は支持体のない合成薄片がある。
顔料調製物は、カーボンブラック、蛍光顔料及び/又は
有機有色顔料を含んでいてもよい。この場合、調製物
は、50〜100重量%の光輝顔料及び0〜50重量%
のカーボンブラック、蛍光顔料及び/又は有機有色顔料
を含んでいるのが好ましい。しかしながら、顔料調製物
における合計顔料含有量は、99.4重量%を越えては
ならない。
製物は、0.1〜5重量%、好ましくは1〜3重量%の
量のリン酸塩誘導体を含有する。適当なリン酸塩誘導体
の例には、高級及び低級のメタポリリン酸塩及びピロリ
ン酸塩がある。中でもメタポリリン酸アルカリ金属塩、
特にメタポリリン酸ナトリウムが好ましい。
た多くの場合望ましいものである。使用できる分散剤
は、例えば、カルステン(Karsten)の「ラッカ
ー原料表(Lackrohstofftabelle
n)」、第9版(1992)に記載されているので、全
て当業者に公知のものである。特に適した分散剤は、ポ
リアクリレート又はポリメタクリレートをベースとする
ものである。使用する分散剤の量は、10重量%以下、
好ましくは0.1〜5重量%にすべきである。
着色に適している。この種の着色印刷インキは、全ての
公知の印刷技術、特にオフセット印刷、凸版印刷、レタ
ーセット凹版印刷、写真印刷、スクリーン印刷に、また
オーバープリントにも、さらに塗料にも使用することが
できる。これらは、実用的に乾式及び湿式法によるウェ
ブオフセット印刷及び枚葉紙オフセット印刷の両方にそ
れらを使用することができるオフセット印刷に使用する
のが好ましい。しかしながら、それらは湿式枚葉紙オフ
セット印刷に特に適している。
々な分散温度を用いて、プロペラ又はパドル攪拌機を備
えた撹拌装置によって印刷インキ又はバインダー中に分
散させる。この工程において、バインダーが、顔料粒子
を包む。その後、装置から取り出した粉砕ペーストに、
添加剤を加えることによって完成品に仕上げる。
めに、全ての市販のバインダーを使用することができ
る。そのようなバインダーは、カルステンの「ラッカー
原料表」、9版(1992)に記載されているように、
乾性油、鉱油及び添加剤を含むか又は含まない公知の合
成又は天然樹脂から成る。使用する樹脂は、比較的低い
溶融点又は溶液粘度を有しているのが好ましい。しかし
ながら、高重合及び高粘度の成分が存在していてもよ
い。光輝顔料に良好な濡れを与え、より高い光沢及び耐
摩擦性の印刷物が得られることから、高度硬質樹脂とア
ルキド樹脂との組合せを使用するのが特に適しているこ
とがわかった。使用するバインダーは、特に50〜90
重量%の硬質樹脂と5〜50重量%のアルキド樹脂から
成るものである。使用する硬質樹脂は、炭化水素樹脂が
好ましい。使用する炭化水素樹脂は、0mgのKOH/
g(固形分)に近い酸価を有し、あるいはまた、それら
を改質して30mgのKOH/g(固形分)までの酸価
を有するようにすることができる。さらに、バインダー
には、1〜50重量%の鉱油を含有させることができ
る。インキ成分は、安定で、かつ低いインキ粘度に適し
たインキ/水バランスを達成するように互いに調整す
る。
の途中で用紙に浸透する油、例えばあまに油、桐油又は
ひまし油によって乾燥される。乾燥操作は、通常はコバ
ルト、鉛、マグネシウム等の脂肪酸塩である乾燥触媒
(ドライヤ)を添加することによってさらに加速するこ
とができる。本発明のオフセット印刷用インキ中の乾性
油の割合は、0〜50重量%、好ましくは0〜30重量
%の範囲である。さらに別の添加剤を印刷インキに導入
して、特定の用途向けのインキ特性を改質することがで
きる。これらの添加剤は、ワックス化合物、乾燥剤、分
散剤、溶剤、増粘剤、潤滑剤、顔料フィラー及び/又は
酸化防止剤である。
て更に詳細には、A.ローゼンバーグ(Rosenbe
rg)の「ポリグラフ(Der Polygrap
h)」(11)、1153(1987)又はB.グラン
デ(Grande)の「コーティング(Coatin
g)」(4)、138(1987)に見ることができ
る。
ばしば十分なドット解像度を与えない。しかしながら、
印刷における目詰まりを避けるために細目スクリーンに
必要とされるのは、まさにこの解像度である。したがっ
て、構造形成用(structure)印刷インキが教
示される。例えば、構造形成剤の添加によって、ドット
解像度の十分な改良を施すことができる。この場合、本
発明の印刷インキは、0.1〜3重量%の構造形成剤を
含有するのが好ましい。ドット解像度の改良に加えて、
このようにして改質された印刷インキは、著しく良好な
顔料転写及び向上した印刷作業性を示す。
輝顔料の割合を選択することによって、分散性、タック
及び粘度等の印刷工程に重要なパラメータを個々に調節
することができる。任意のインキ組成物に関し、粘度及
びタックは、相互に依存するが、特定のインキ組成によ
って個々に改質することもできる。これに関し、タック
の度合いが高すぎる印刷インキは、紙裂け(紙むけ)部
分の原因となることに留意すべきである。不適当なタッ
クのインキは、印刷操作中に適切に転写されない。イン
キの浸透が大き過ぎると、用紙の裏側で見えるようにな
るか又は再生画像中のしみ汚れ(blotchiness)又は鮮明
度の欠如を引き起こす。不十分に調整された浸透性は、
汚れ(smearing)及び付着(deposits)を引き起こし得る。
反対に、過度に粘稠なインキは、供給源からローラに適
切に流れない。市販の印刷インキは、12〜30Pa.
sの範囲の粘度に調整されている。本発明の顔料調製物
を含有する印刷インキは、12Pa.s未満、好ましく
は10Pa.s未満、特に8Pa.s未満の粘度に調整
される。これによって、印刷インキは、毎時10,00
0枚の印刷速度でさえインキローラからのスプレー停止
に関しいかなる問題も示すことなく実行可能である。
は、完成印刷物の光沢が最高級の美的要求を満たすこと
を意味するので特に広告分野のグラフィック作品に対
し、また高品位印刷物に特に重要である。
に、特にオフセット印刷の場合に、滑らかな表面の圧胴
ブランケットを使用するのが望ましい。これに関し、前
記改良表面は、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエ
ステル又はテフロンから成り、約88〜95°のショア
硬さを有するのが好ましい。本発明の着色印刷インキと
組合せてそのような圧胴ブランケットを使用すると、申
し分のないインキ転写が保証される。
特に10〜30重量%の本発明の顔料調製物を含有する
印刷インキに関する。
徴とするので、非常に広範な種々の目的に使用すること
ができる。印刷インキへのその使用以外に、顔料調製物
は、プラスチック、ペイント、塗料及び良好な皮膚感触
性のために化粧品類にも使用することができる。
物を含有することを特徴とする配合物にも関する。
るためのものであり、本発明を限定するためのものでは
ない。
(Hellglanzsatin、ドイツ、ダルムシュ
タットのE.メルク社から得られる5〜20μmの粒径
のTiO2 雲母顔料)を1.5リットルのプラスチック
容器中で強く振盪することによって9gの「スコッチラ
イトS22」(ドイツ、フランクフルトの3M社から得
られる70μmの粒径の中空ガラス球状体)と混合す
る。
液の調製 ドイツ、シュツットガルトのカスト・アンド・エーイン
ゲル(Kast &Ehinger)社から得られる
「ドルックオール(Druckol)L」100gとド
イツ、ダルムシュタットのE.メルク社製のポリリン酸
ナトリウム100gとをボールミル用挿入物(1.25
〜1.6mmの直径を有する酸化ジルコニウムボール1
00g)を有するスチール容器、ディスパーマット(D
ispermat)中で水冷しながら800回転で2〜
3時間分散させる。分散が一旦完了すれば、粗大粒子
は、もはや検出されない(「触指試験」(finger test)
による)。得られた懸濁液を高速ふるい(E〜Dふる
い、100μm)に通し、各25gのドルックオールL
(Druckol L)で2回洗浄する。
ン酸ナトリウム懸濁液20gとを互いに激しく混合す
る。 II. 枚葉オフセット印刷用インキの製造 700gの枚葉オフセット印刷用インキバインダー[シ
ュミット ブロンツェフィルニス兄弟社(Gebr.
Schmidt Bronzefirnis)製11A
10342、ラライ(Laray)落球粘度計で測定し
た粘度:約24±2Pa.s]を3リットルのパドルス
ターラー付き撹拌容器に入れる。工程3からの顔料調製
物320gを分割して添加しながらこのバインダーをゆ
っくり撹拌し、添加している間に混合物を40℃に加熱
する。各成分が均一に分散したら、得られたインキを気
密シールする。24時間貯蔵した後、インキの粘度及び
タックを測定する。 粘度(η)* :20±4Pa.s(20℃)。 タック**:120±10(30℃)。 *:DIN 53222に従ってラライ落球粘度計[ロ
マリー(Lhomary)S.A.製]で測定した粘
度。使用錘:800、600、400、200g。 **:タックオスコープ(テスト−プリントB.V.
製)によって100m/分のローラ速度で測定したタッ
ク。
レススチール容器に入れ、21.6gの「スコッチライ
トS22」(3M社製中空ガラス球状体)を添加し、そ
してディスパーマットを用いて混合を激しく行う。引き
続き、49.4gのポリリン酸ナトリウムとカスト・ア
ンド・エーインゲル社から得られる「ドルックオール
L」24.7gとから成るポリリン酸ナトリウム懸濁液
(実施例1と同様にして調製)を添加し、そして全ての
成分を互いに激しく混合する。 II. オフセット印刷インキの製造 1400gのオフセット印刷用インキバインダー(シュ
ミット ブロンツェフィルニス兄弟社製11 A 10
34)を5リットルのパドルスターラー付きステンレス
スチール容器に入れ、そして工程Iからの顔料調製物6
80gを撹拌しながら分けて添加する。各成分が均一に
分散したら、得られたインキを気密シールする。24時
間貯蔵した後、インキの粘度を実施例1の工程IIと同
様にして測定する。 η:4±1Pa.s(20℃)。
ャルドルックツーク」(Spezialdrucktu
ch) 湿し液:10%のアルコール含有 印刷パラメータ:版−ブランケット圧 0.2mm、供
給圧 0.2mm、インキング 110%。
る。光輝顔料含有印刷インキの圧胴上への付着はなんら
認められなかった。
(ドイツ、ダルムシュタットのE.メルク社から得られ
る5〜20μmの粒径のTiO2 雲母顔料)を1.5リ
ットルのプラスチック容器中で激しく振盪することによ
って9gの「スコッチライトS22」(ドイツ、フラン
クフルトの3M社から得られる70μmの粒径の中空ガ
ラス球状体)と混合する。 4.2. ポリリン酸ナトリウムを用いる懸濁液の調製 ドイツ、シュトゥットガルトのカスト・アンド・エーイ
ンゲル社から得られる「ドルックオールL」900gと
ドイツ、ダルムシュタットのE.メルク社製のポリリン
酸ナトリウム600gとをボールミル用充填物(1.2
〜1.6mmの直径を有する酸化ジルコニウムボール2
kg)を有するスチール容器、ディスパーマット中で水
冷しながら2850〜3000回転で2〜4時間分散さ
せる。分散が一旦完了すれば、粗大粒子は、もはや検出
されない(「触指試験」)。得られた懸濁液を高速ふる
い(E〜Dふるい、100μm)に通す。 II. 枚葉オフセット印刷インキの製造 700gの枚葉オフセット印刷用インキバインダー(シ
ュミット ブロンツェフィルニス兄弟社製11A 10
34−1、ラライ落球粘度計で測定した粘度:η=約1
2±2Pa.s)を3リットルのパドルスターラー付き
撹拌容器に入れる。工程4.1からの乾燥混合物300
g、工程4.2からのポリリン酸ナトリウム懸濁液20
g及びカスト・アンド・エーインゲル社から得られる
「ドルックオールL」40gを連続して添加しながらこ
のバインダーをゆっくり撹拌し、添加している間に混合
物を約50℃に加熱する。各成分が均一に分散したら、
得られたインキを気密シールする。24時間貯蔵した
後、インキの粘度及びタックを測定する。 粘度(η)* :10±2Pa.s(25℃)。 タック**:120±10(32℃)。 *:DIN 53222に従ってラライ落球粘度計(ロ
マリーS.A.製)で測定した粘度。使用錘:800、
600、400、200g。 **:タックオスコープ(テスト−プリントB.V.
製)によって100m/分のローラ速度で測定したタッ
ク。
Claims (10)
- 【請求項1】 1種又はそれ以上の光輝顔料、リン酸塩
誘導体及び0.05〜150μmの粒径を有する球状粒
子から実質的に構成されることを特徴とする顔料調製
物。 - 【請求項2】 99.4重量%までの光輝顔料を含有す
る請求項1記載の顔料調製物。 - 【請求項3】 光輝顔料が真珠光沢顔料である請求項2
記載の顔料調製物。 - 【請求項4】 リン酸塩誘導体を0.1〜5重量%の量
で含有する請求項1記載の顔料調製物。 - 【請求項5】 光輝顔料に対して少なくとも0.5重量
%の球状粒子を含有する請求項1記載の顔料調製物。 - 【請求項6】 球状粒子が、ガラス、ワックス又は重合
体の中空球状体、又は球状SiO2である請求項1記載
の顔料調製物。 - 【請求項7】 10重量%までの液状成分をさらに含有
する請求項1記載の顔料調製物。 - 【請求項8】 請求項1記載の顔料調製物を印刷イン
キ、塗装物、塗料、プラスチック及び化粧品類へ使用し
たことを特徴とする請求項1記載の顔料調製物の使用方
法。 - 【請求項9】 40重量%までの請求項1記載の顔料調
製物を含有することを特徴とするオフセット印刷イン
キ。 - 【請求項10】 請求項1記載の顔料調製物を含有する
ことを特徴とする配合物。
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