JP2009541095A - オフセット印刷用ブランケットから残留インク像を除去する方法および組成物 - Google Patents

Abstract

放射線硬化性インクを用いた印刷にさらされていたオフセット平版印刷に用いられるブランケット表面から残留インク像を除去するための濃厚水性洗浄液である。洗浄液は、アルカリ性ビルダー、増粘剤、共溶媒、界面活性剤、および水を含有する。ブランケットから残留インク像を除去する方法は、オフセット平版印刷機からブランケットを取り外す工程と、ブランケットに濃厚水性洗浄液の層を塗布する工程と、例えば、布片または研磨パッドによって、ブランケットの表面を摩擦する工程と、汚れた洗浄液を除去する工程とを有する。

Description

本発明は、オフセット平版印刷の分野に関係し、特にそのような印刷において放射線硬化性の印刷インクと共に用いられるブランケットの再生に関する。

オフセット印刷は当業界において周知の印刷法である。この方法においては、画像は、インクが塗布された平版印刷マスター(lithographic master)から、凸版印刷におけるよ
うに直接基材上に転写されるのではなく、ゴムまたは合成ゴムの表面に転写され、次いで基材上に転写される。最も一般的なオフセット印刷技術は、水およびインクを用いる。

オフセット平版印刷法は、放射線感受性媒体で被覆されたプレートの形態にある白紙の画像が形成されていない平版印刷前駆体から始まる。平版印刷前駆体は、代表的には光画像形成(photoimaging)を通じて、プレートの表面上に高親水性(more hydrophilic)領域および低親水性(less hydrophilic)領域が像様に形成される工程によって、平版印刷マスターに変えられる。これは、写真処理を通じて行われてもよいし、または提供された画像データに基づいてコンピューターによって制御されたレーザー光線によって直接行われてもよい。平版印刷マスター上の高親水性領域は水に対する受容力を有する。従って、平版印刷マスターが水性湿し水を塗布するダンプニングシステムと接触させられると、湿し水は高親水性領域に優先的に付着する。次に、平版印刷マスターにインクが塗布されると、インクは平版印刷マスターの低親水性領域に優先的に付着する。

このインクの像様塗布の後、平版印刷マスターはブランケットと接触させられて、画像がブランケットに転写される。次にブランケットが紙のような基材と接触させられて、画像が基材に転写される。ここから「オフセット」という用語が由来する。次に、この印刷サイクルは、印刷製品を大量に生産するために、連続的に高速で繰り返される。

前記印刷法に用いられる印刷インクの一群は、放射線の曝露によって硬化または乾燥されるインクを含む。これらのインクの硬化のために用いられる放射線は一般的には紫外線であり、そのインクは一般に紫外線インクまたはＵＶインクとして知られている。そのようなインクは当業において周知であり（例えば、ナガサワらの特許文献１を参照されたい）、市販されている。電子ビーム放射を含む他の放射手段も用いることができる。放射線硬化性インクは、オフセット平版印刷に用いられる場合、印刷品質の向上および印刷機から出てくるときに製品が乾燥していることを含む多くの効果を有する。

印刷工程の間に印刷製品の品質を維持するためには、蓄積したインクおよび他の不純物をブランケットの表面から規則的に取り除くことが重要である。手動および自動のブランケット洗浄法は双方とも当業界では周知である。従来は、ブランケット洗浄は高揮発性有機溶剤の組み合わせを用いて行っていた。その組み合わせの一例は、メチルアルコール、アセトンおよびトルエンの混合物（「タイプ ウォッシュ」と称される）である。この洗浄剤はインクを溶解するのに効果的であり、油性残留物を残さず、速やかに蒸発するので手動による乾燥が不要である。

この洗浄剤は、環境上および安全上の懸念により、酢酸エチル、ｎ−プロピルアルコールおよび石油ナフサ（「ブランケット ウォッシュ」と称される）のような低蒸気圧を有する溶媒の組み合わせに置き換えられるようになった。さらなる開発により、インクおよび他の汚染物質の除去のために、特許文献２（マルケイヒーら）に記載されているような
植物性エステル洗浄剤の使用に至った。これらの組成物は、従来用いられていた洗浄剤に対して、存在する揮発性有機溶剤の量が少ないという点において有益である。しかしながら、ブランケットを洗浄するのに必要とされるこれらの物質の費用および長い時間、ならびに労力により、それらの物質の印刷中の自動ブランケット洗浄への適用は制限されていた。極度に汚れたブランケットは、典型的には、揮発性であるが最初の「タイプ ウォッシュ」洗浄剤のそれより低い蒸気圧を有する有機溶剤を用いて、依然として手動で洗浄されている。

従来のインクで印刷するために使用されるブランケットは、典型的には、ゴムもしくは合成ゴム化合物、またはゴムと合成ゴム化合物との組み合わせから製造される。放射線硬化性インクの成分の一部は、ブランケットの表面に対して悪影響を有しており、前記表面を膨潤させる。ブランケットの膨潤は、印刷の品質に影響を与える。

放射線硬化性インクを用いたいくつかの印刷作業に使用されたブランケットの洗浄は、特に困難を呈する。放射線硬化性インクの小さな部分がブランケット上に残存し、ブランケット上に残像を残す。残像は、後続の印刷の実施で印刷される各色において、先に印刷された画像のかすかなゴースト画像として印刷物内に現れ、したがって、特に高解像度の作業に対して、印刷製品の品質に影響を与える。

米国特許第４，２８４，７０７号 米国特許第５，３４０，４９５号

ブランケットの頻繁な交換は、印刷機のランニングコストを著しく増す。従って、ブランケットを成功裡に磨き直す(refurbishing)ことによって、ブランケットの再使用を可能にする方法を有することが望ましい。

本発明は、放射線硬化性インクを用いた印刷にさらされていた、オフセット平版印刷に用いられるブランケットの表面から残留インク像を除去するための濃厚水性洗浄液を提供する。前記洗浄液は、アルカリ性ビルダー、増粘剤、共溶媒、界面活性剤、および水を含む。

本発明はまた、オフセット平版印刷機において放射線硬化性インクを用いた１つ以上の印刷作業で使用した後のブランケットの表面から残留インク像を除去する方法を提供する。前記方法は、ブランケットの表面を濃厚水性洗浄液の層と一定時間にわたって接触させる工程と、任意で穏やかな削摩を用いて、表面を掻き乱す工程と、好ましくは非有機溶剤によって、表面を洗浄する工程とを備える。本発明の方法は、放射線硬化性インクの処理によってもたらされる残留インク像またはゴーストインク像を排除し、再生したブランケットを使用する場合に高解像度印刷を可能にする。

本発明は、オフセット平版印刷機において放射線硬化性インクを用いた１つ以上の印刷作業で使用した後のブランケットの表面（すなわち転写面）から残留インク像を除去するための組成物および方法を提供する。これに代わって、前記組成物および方法はまた、従来のインクを用いた印刷作業で使用した後のブランケットの表面から残留インク像を除去するために用いることができる。

この明細書において、用語「放射線」は電磁放射および粒子ビームを含む。本発明の方法に用いることができる放射線の例としては、可視光線、紫外線、赤外線および電子ビームが挙げられる。

この明細書では、「残留インク像」という用語は、先の印刷作業後にブランケットの表面上に残存する画像の部分を記述するために用いられている。残留インク像の除去は、本発明の目的のためには、その後に転写された残像の部分が、もしあれば、ブランケットを用いて形成された印刷物において視覚的に観察可能ではない程度に、残留インク像を除去することを意味する。残留インク像の除去は、ブランケットを用いて形成された印刷物においてゴースト像を得るのを避けるために必要とされるのに満たない程度の残留インク像の除去を意味しない。

本発明の方法は、典型的にはゴムから製造されている、磨き直されるべきブランケットを印刷機から取り外すことから始まる。この明細書において、「ゴム」という用語は、前記ブランケットの製造に用いられるすべての天然ゴム化合物および合成ゴム化合物、およびそのような化合物の混合物を示すために用いられている。

汚れたブランケットは平らに、かつほぼ水平に置かれ、その表面は濃厚水性洗浄液を用いて洗浄される。濃厚水溶液は、影響を受けたゴム表面に対して、該ゴム表面で膨潤した塊にならないように、均質な層に塗布される。前記濃厚水溶液の組成は以下に詳細に記載する。好ましい実施形態において、濃厚水溶液はローラーを用いて塗布されるが、噴霧法のような、厚い均一な層が得られる他の技術を用いてもよい。

濃厚水性洗浄液は、一定期間にわたってブランケットの表面との連続的な接触を維持するために十分な粘度を有している。前記期間は典型的には５〜１０分間である。この期間中、ブランケットの表面上の濃厚水性洗浄液の層において、若干の起泡が観察される。前記期間の終了時には、層の表面は、滑らかで、透き通ったろう様に見える。前記期間の後で層の所望の品質が得られない場合には、次に、任意で濃厚水性洗浄液の第２層を塗布して、さらなる期間、例えば５〜１０分間にわたって、ブランケットに接触し続けるようにする。

洗浄液の層が滑らかで、透き通ったろう様に見えたならば、任意の適当な摩擦手段、例えば、布片またはスポンジを用いて、ブランケットの表面を摩擦する。ブランケット表面の摩擦は、任意で、ゴムを物理的に損傷しないように十分に注意しながら、鍋用たわしを含む任意の適当な穏やかな削摩(mild abrasion)手段によって行われてもよい。ゴム表面
における裂け目、孔および摩滅は、印刷製品の品質に悪影響を与えるので、避けられるべきである。

摩擦工程の後、結果として生じた汚れた濃厚水性洗浄液を、液体洗浄剤を用いて、ブランケット表面から除去する。ゴムの膨潤を避けるために、前記液体洗浄剤は、好ましくは非有機溶剤であるが、汚れた濃厚水性洗浄液を、該洗浄液が布片またはスポンジに容易に吸収され得る程度まで希釈することができる任意の他の洗浄剤を用いることができる。

本発明の濃厚水性洗浄液は、アルカリ性ビルダー、増粘剤、共溶媒、界面活性剤、および水を含有する。任意で、香料および着色剤が添加されていてもよい。
適当なアルカリ性ビルダーとしては、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、およびアミンのような他の塩基が挙げられる。好ましいアルカリ性ビルダー組成物は、５０％ＮａＯＨ水溶液である。ＮａＯＨ溶液の好ましい濃度範囲は、洗浄液の６〜１４重量％（すなわち３〜７重量％のＮａＯＨ）である。モノエタノールアミンのようなより弱アルカリ性ビルダーは任意の酸
性汚染物質を中和するのに有効であり、任意で濃厚水性洗浄液中に存在する。モノエタノールアミンの好ましい濃度範囲は、洗浄液の１〜５重量％である。

洗浄液は、ブランケット表面上に均一に広げられ得る層を形成して、長期間にわたってブランケット表面に連続的に接触し続けるために、十分な粘度を有さなければならない。水性洗浄液の反応性に影響を及ぼさない任意の適当な増粘剤を用いることができる。好ましい実施形態において、工業等級のキサンタンガムは、水性洗浄液を濃厚にするために、洗浄液の０．１〜１重量％の濃度で用いられる。洗浄液の粘度は、２１℃で、好ましくは３センチストーク以上である。洗浄液の粘度は、２１℃で、好ましくは３〜６センチストークの範囲にある。前記粘度は住宅用塗料のそれに類似している。

濃厚水性洗浄液は、グリコールエーテルまたはアルコールのような共溶媒を含有する。好ましいグリコールエーテルは、エチレングリコールモノブチルエーテルである。用いられ得る他のグリコールエーテルとしては、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテルおよびこれらの誘導体が挙げられる。好ましいアルコールは、イソプロピルアルコールである。共溶媒は、該洗浄液の約３〜７重量％の濃度で、濃厚水性洗浄液中に存在する。共溶媒は、有機汚れに浸透して、その汚れを軟化させることによって、溶液の洗浄性を高める。また、共溶媒は製品の安定性にも寄与する。

濃厚水性洗浄液は、ノニルフェノールエトキシレートまたはリン酸エステルのような１種以上の界面活性剤を含有する。界面活性剤の好ましい濃度範囲は、洗浄液の１〜５重量％である。一実施形態において、ノニルフェノールエトキシレート（１．３重量％の量で添加）と、リン酸エステルとしてアルキルエトキシリン酸エステル（１．７重量％の量で添加）との組み合わせが用いられる。界面活性剤は、水の表面張力を低減することにより溶液の洗浄性を助ける。アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、および両性界面活性剤を含む広範囲の界面活性剤を用いることができる。

実施例
濃厚水性洗浄液を下記の成分から調製した。

^（ａ）Ｋｅｌｚａｎ（登録商標）Ｔ：米国ジョージア州所在のシーピー ケルコ(CP Kelco)より、増粘剤。
^（ｂ）Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標）ＮＰ−９：ダウ ケミカル カンパニー(Dow Chemical Company)より、界面活性剤。

^（ｃ）Ｉｎｔｅｒｐｈｏｎ ＡＥＰＥ（商標）（アルキルエトキシリン酸エステル）：ブリティッシュコロンビア州デルタ所在のシアルコ マテリアルズ リミテッド(Sialco Materials Ltd)より、界面活性剤。

下記の方法によって洗浄液を調製した。混合容器中に、水、５０％ＮａＯＨ溶液およびモノエタノールアミンを加えて、５〜１０分間にわたって混合し、均一な混合物を生成した。次に、共溶媒としてエチレングリコールモノブチルエーテル(ethylene gylcol monobutyl ether)と、２つの界面活性剤としてノニルフェノールエトキシレートおよびリン酸
エステルとを添加した。これを５〜１０分間にわたって混合して、均一な混合物を生成した。次にキサンタムガム(xantham gum)を添加し、その溶液をさらに５〜１０分間にわた
って混合した。洗浄液の粘度は、２１℃において、３．２センチストークであった。

画像のシアン部分およびマゼンタ部分の印刷のために予め使用されていた２枚のブランケットを用いた。これらの二色は、ゴースト像についてより容易に観察可能である傾向にある。上記に記載した濃厚水性洗浄液および方法を用いてブランケットの表面を磨き直した。再生したブランケットをマン ローランド７００シリーズ９色印刷機において使用した。画像は、角から角までのフルイメージで１０ミクロンドットの５０％スクリーン版(50% screened plate)を用いて印刷した。１０ミクロンドットは、当業界において現在用いられている最も細密なものである。前記ブランケットは、マゼンタおよびシアンの双方において優れた１０ミクロンスクリーンを印刷した。

本発明について特定の実施形態に関して説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされ得ることは当業者には明らかであろう。本発明の範囲は、続く特許請求の範囲によって定義される。

Claims (35)

1. オフセット平版印刷機の印刷ブランケットから残留インク像を除去するための濃厚水性洗浄液であって、前記像は放射線硬化性インクから形成されており、該洗浄液は、
   （ａ）アルカリ性ビルダーと、
   （ｂ）増粘剤と、
   （ｃ）共溶媒と、
   （ｄ）界面活性剤と、
   （ｅ）水と
   を含有する、濃厚水性洗浄液。
2. 前記アルカリ性ビルダーは、ＮａＯＨおよびＫＯＨのいずれかを含有する、請求項１に記載の洗浄液。
3. 前記アルカリ性ビルダーは、５０％ＮａＯＨ水溶液を含有する、請求項１に記載の洗浄液。
4. 前記５０％ＮａＯＨ溶液は、前記洗浄液の６〜１４重量％を占める、請求項３に記載の洗浄液。
5. さらにアミンを含有する、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の洗浄液。
6. 前記アミンはモノエタノールアミンである、請求項５に記載の洗浄液。
7. 前記アミンは前記洗浄液の１〜５重量％を占める、請求項５に記載の洗浄液。
8. 前記増粘剤はキサンタンガムを含む、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の洗浄液。
9. 前記増粘剤は、前記洗浄液の０．１〜１重量％を占める、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の洗浄液。
10. 前記共溶媒はアルコールを含有する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の洗浄液。
11. 前記共溶媒はグリコールエーテルを含有する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の洗浄液。
12. 前記グリコールエーテルはエチレングリコールモノブチルエーテルである、請求項１１に記載の洗浄液。
13. 前記グリコールエーテルは、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール‐モノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテルおよびそれらの誘導体のうちの１つである、請求項１１に記載の洗浄液。
14. 前記共溶媒は前記洗浄液の３〜７重量％を占める、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の洗浄液。
15. 前記界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、および両性界面活性剤のうちの１つである、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の洗浄液。
16. 前記界面活性剤は、ノニルフェノールエトキシレート、リン酸エステル、またはそれらの組み合わせである、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の洗浄液。
17. 前記洗浄液は、２１℃において、３センチストーク以上の粘度を有する、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の洗浄液。
18. オフセット平版印刷機において放射線硬化性インクによって印刷するために用いられる印刷ブランケットの転写面から残留インク像を除去する方法であって、
    （ａ）前記オフセット平版印刷機から前記ブランケットを取り外す工程と、
    （ｂ）前記ブランケットの前記転写面に濃厚水性洗浄液を塗布して、前記転写面上に洗浄液の層を形成する工程と、
    （ｃ）前記洗浄液の層が一定期間にわたって前記転写面に接触し続けるようにする工程と、
    （ｄ）前記ブランケットの前記転写面を摩擦する工程と、
    （ｅ）前記転写面から汚れた洗浄液を除去する工程とを有する、方法。
19. 前記洗浄液は、アルカリ性ビルダー、増粘剤、共溶媒、界面活性剤、および水を含有する、請求項１８に記載の方法。
20. 前記アルカリ性ビルダーはＮａＯＨである、請求項１９に記載の方法。
21. 前記増粘剤はキサンタンガムである、請求項１９または２０に記載の方法。
22. 前記共溶媒はグリコールエーテルである、請求項１９乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
23. 前記界面活性剤は、ノニルフェノールエトキシレート、リン酸エステル、またはそれらの組み合わせである、請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載の方法。
24. 前記洗浄液はアミンをさらに含有する、請求項２０乃至２２のいずれか１項に記載の方法。
25. 前記ブランケットはゴムからなる、請求項１８乃至２４のいずれか１項に記載の方法。
26. 前記塗布工程は、ローラーによって行われる、請求項１８乃至２５のいずれか１項に記載の方法。
27. 前記塗布工程は、噴霧によって行われる、請求項１８乃至２６のいずれか１項に記載の方法。
28. 前記洗浄液の層は厚い、ほぼ均一な層である、請求項１８乃至２７のいずれか１項に記載の方法。
29. 前記期間は５〜１０分間である、請求項１８乃至２８のいずれか１項に記載の方法。
30. 工程（ｃ）の後に、工程（ｂ）および工程（ｃ）を繰り返す工程をさらに備える、請求項１８乃至２９のいずれか１項に記載の方法。
31. 前記摩擦工程は、布片またはスポンジによって行われる、請求項１８乃至３０のいずれ
    か１項に記載の方法。
32. 前記摩擦工程は、前記面の穏やかな削摩によって行われる、請求項１８乃至３１のいずれか１項に記載の方法。
33. 前記除去工程は、液体洗浄剤によって行われる、請求項１８乃至３２のいずれか１項に記載の方法。
34. 前記液体洗浄剤は非有機溶剤である、請求項３３に記載の方法。
35. 前記洗浄液は、２１℃において、３センチストーク以上の粘度を有する、請求項１８乃至３４のいずれか１項に記載の方法。