JP2018193495A - グラビアオフセット印刷用コート剤及びグラビアオフセット印刷方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】凹版からブランケットロールへの受理性や、ブランケットロールからコーティング基材への転写性に優れるグラビアオフセット印刷用コート剤及びグラビアオフセット印刷方法を提供すること。【解決手段】樹脂成分と溶媒を含有するグラビアオフセット印刷用コート剤であって、該溶媒は、沸点が100℃以下である低沸点溶媒(A)と、沸点が150℃以上である高沸点溶媒(B)を含有することを特徴とするグラビアオフセット印刷用コート剤、及び、該グラビアオフセット印刷用コート剤を用いるグラビアオフセット印刷方法である。【選択図】なし
Description
本発明はグラビアオフセット印刷用コート剤に関し、特にブランケットロールへの受理性及びコーティング基材への転写性に優れるグラビアオフセット印刷用コート剤及びグラビアオフセット印刷方法に関する。
一般にグラビアオフセット印刷は、使用する版の形状によって凸版印刷方式、平版印刷方式、凹版印刷方式、及びスクリーン版印刷方式等の各種印刷方式に分けられる。このうち凹版印刷方式は他の印刷方式に比べて、精密な印刷が可能であり、約20μmの極めて細い幅の画像(線)から1mm程度の太い幅の画像(線)まで印刷することが可能である。
グラビアオフセット印刷は、表面に凹状溝からなる所要パターンのセルが形成された凹版を用いる。該凹版の表面にディスペンサー等によってインキを滴下し、次いでスキージによって凹版のセル内にインキを均一に充填する。次いで、凹版の表面上で転写用ロールを転がすことにより、凹版のセル内のインキを転写用ロールの表面に一旦転写(受理)する。次に、インキが転写された転写用ロールを被印刷基板上で転がすことにより、ロール表面のインキを被印刷基板に転写させ、印刷を行う方法である。
グラビアオフセット印刷の従来技術としては、例えば、特許文献1には、凹版または平面上に形成された複数のインキパターンを、ブランケットを介して連続的に転写する印刷方法において、版の面内の温度分布を制御することによって、版上のインキパターンから、インキに含まれる溶剤の蒸発を制御して印刷を行う技術が開示されている。
また、特許文献2には、グラビアオフセット印刷用導電性ペースト組成物及びグラビアオフセット印刷方法として、特定の印刷用組成物を使用し、表面張力を一定の範囲内に調整することにより、コーティング基材への転写性を付与する技術が開示されている。
上記特許文献1に記載される方法では、コート剤の粘度を一定範囲内に調整することで、凹版からブランケットロールへの受理性を確保することがある程度可能である。しかしながら、凹版加熱に伴う煩雑な設備が必要であったり、また、凹版からブランケットロールへの受理性はある程度確保できるものの、ブランケットロールからコーティング基材への転写性も併せて制御することは難しいのが現状であった。
また、上記特許文献2に記載されているようなコート剤では、コーティング基材への転写性を確保することはできるものの、表面張力の範囲を限定するためには、コート剤の粘度や、濃度の選定に限度があり、コート剤の溶剤による希釈によって、塗膜の薄膜化や塗膜面のレベリング性の付与等を行う必要があり、塗膜面の調整に制約があるという問題があった。
これらのように、従来のコート剤の技術では、塗膜面の調整や、コート剤の凹版からブランケットロールへの受理性、及びブランケットロールからコーティング基材への転写性の両立を十分とする技術はないのが現状であった。
これらのように、従来のコート剤の技術では、塗膜面の調整や、コート剤の凹版からブランケットロールへの受理性、及びブランケットロールからコーティング基材への転写性の両立を十分とする技術はないのが現状であった。
本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、凹版からブランケットロールへの受理性や、ブランケットロールからコーティング基材への転写性に優れるグラビアオフセット印刷用コート剤及びグラビアオフセット印刷方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意検討したところ、グラビアオフセット印刷に使用するコート剤において、該コート剤に使用する溶媒として、沸点が100℃以下である低沸点溶媒(A)と、沸点が150℃以上である高沸点溶媒(B)を含有させることによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、
(1)樹脂成分と溶媒を含有するグラビアオフセット印刷用コート剤であって、該溶媒は、沸点が100℃以下である低沸点溶媒(A)と、沸点が150℃以上である高沸点溶媒(B)を含有することを特徴とするグラビアオフセット印刷用コート剤、
(2)前記低沸点溶媒(A)は、沸点が10℃以上100℃以下である上記(1)に記載のグラビアオフセット印刷用コート剤、
(3)前記高沸点溶媒(B)は、沸点が150℃以上250℃以下である上記(1)又は(2)に記載のグラビアオフセット印刷用コート剤、
(4)前記溶媒の含有量は、コート剤の全質量に対して5〜95質量%である上記(1)〜(3)のいずれかに記載のグラビアオフセット印刷用コート剤、
(5)前記低沸点溶媒(A)の含有量は、溶媒の全質量に対して5〜95質量%である上記(1)〜(4)のいずれかに記載のグラビアオフセット印刷用コート剤、及び
(6)上記(1)〜(5)のいずれかに記載のグラビアオフセット印刷用コート剤を使用するグラビアオフセット印刷方法であって、該コート剤を凹版からブランケットロールに受理させる受理工程と、該ブランケットロールに受理されたコート剤をコーティング基材に転写する転写工程を有するグラビアオフセット印刷方法、
を提供するものである。
(1)樹脂成分と溶媒を含有するグラビアオフセット印刷用コート剤であって、該溶媒は、沸点が100℃以下である低沸点溶媒(A)と、沸点が150℃以上である高沸点溶媒(B)を含有することを特徴とするグラビアオフセット印刷用コート剤、
(2)前記低沸点溶媒(A)は、沸点が10℃以上100℃以下である上記(1)に記載のグラビアオフセット印刷用コート剤、
(3)前記高沸点溶媒(B)は、沸点が150℃以上250℃以下である上記(1)又は(2)に記載のグラビアオフセット印刷用コート剤、
(4)前記溶媒の含有量は、コート剤の全質量に対して5〜95質量%である上記(1)〜(3)のいずれかに記載のグラビアオフセット印刷用コート剤、
(5)前記低沸点溶媒(A)の含有量は、溶媒の全質量に対して5〜95質量%である上記(1)〜(4)のいずれかに記載のグラビアオフセット印刷用コート剤、及び
(6)上記(1)〜(5)のいずれかに記載のグラビアオフセット印刷用コート剤を使用するグラビアオフセット印刷方法であって、該コート剤を凹版からブランケットロールに受理させる受理工程と、該ブランケットロールに受理されたコート剤をコーティング基材に転写する転写工程を有するグラビアオフセット印刷方法、
を提供するものである。
本発明のグラビアオフセット印刷用コート剤及び本発明のグラビアオフセット印刷方法によれば、凹版からブランケットロールへの受理、及びブランケットロールからコーティング基材への転写にかけて、溶媒が過剰に揮発しないように調整することが可能となり、コート剤の粘度調整によるレベリング性や、転写性を良好とし、外観や透明性に優れるグラビアオフセット印刷を行うことができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のグラビアオフセット印刷用コート剤は、樹脂成分と溶媒を含有し、該溶媒は、沸点が100℃以下である低沸点溶媒(A)と、沸点が150℃以上である高沸点溶媒(B)を含有することを特徴とする。なお本明細書において「沸点」とは、常圧(1気圧)における沸点をいう。
本発明のグラビアオフセット印刷用コート剤は、樹脂成分と溶媒を含有し、該溶媒は、沸点が100℃以下である低沸点溶媒(A)と、沸点が150℃以上である高沸点溶媒(B)を含有することを特徴とする。なお本明細書において「沸点」とは、常圧(1気圧)における沸点をいう。
<低沸点溶媒(A)>
本発明における低沸点溶媒(A)は、沸点が100℃以下であれば特に限定されることはないが、80℃以下であることが好ましく、60℃以下であることがより好ましく、50℃以下であることがさらに好ましく、40℃以下であることが特に好ましい。
また、低沸点溶媒(A)の沸点は10℃以上であることが好ましく、15℃以上であることがより好ましく、20℃以上であることがさらに好ましい。
低沸点溶媒(A)の沸点を上記の範囲とすることで、コーティング環境温度でのコート剤の揮発性が十分でありながらも、ハンドリングに影響を及ぼす程の過剰な揮発を抑制することができる。
本発明における低沸点溶媒(A)は、沸点が100℃以下であれば特に限定されることはないが、80℃以下であることが好ましく、60℃以下であることがより好ましく、50℃以下であることがさらに好ましく、40℃以下であることが特に好ましい。
また、低沸点溶媒(A)の沸点は10℃以上であることが好ましく、15℃以上であることがより好ましく、20℃以上であることがさらに好ましい。
低沸点溶媒(A)の沸点を上記の範囲とすることで、コーティング環境温度でのコート剤の揮発性が十分でありながらも、ハンドリングに影響を及ぼす程の過剰な揮発を抑制することができる。
また、本発明における低沸点溶媒(A)の含有量は、溶媒の全質量に対して5質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることがさらに好ましく、60質量%以上であることが特に好ましい。
一方、低沸点溶媒(A)の含有量は、溶媒の全質量に対して、95質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましい。
溶媒全質量に対して低沸点溶媒(A)の含有量を上記の範囲とすることで、コート剤をコーティング基材に転写する直前の工程において、低沸点溶媒(A)の揮発によるコート剤の粘度調整を可能としながら、高沸点溶媒(B)がコーティング環境下で過剰に揮発することなくコート剤に残存することにより、コート剤の粘度が上昇することを抑制できる。
一方、低沸点溶媒(A)の含有量は、溶媒の全質量に対して、95質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましい。
溶媒全質量に対して低沸点溶媒(A)の含有量を上記の範囲とすることで、コート剤をコーティング基材に転写する直前の工程において、低沸点溶媒(A)の揮発によるコート剤の粘度調整を可能としながら、高沸点溶媒(B)がコーティング環境下で過剰に揮発することなくコート剤に残存することにより、コート剤の粘度が上昇することを抑制できる。
このような低沸点溶媒(A)としては、例えば、ジエチルエーテル、n−ペンタン、イソペンタン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸メチル、イソプロピルエーテル、n−ヘキサン、ジクロロメタン、シクロヘキサン、ジイソプロピルエーテルなどを使用することができる。なかでも、コート剤をブランケットロールからコーティング基材に転写した後に、室温にて揮発するという観点から、ジエチルエーテルを好ましく使用することができる。
<高沸点溶媒(B)>
本発明に使用できる高沸点溶媒(B)は、沸点が150℃以上である溶媒であれば特に限定されないが、160℃以上であることが好ましく、180℃以上であることがより好ましく、190℃以上であることがさらに好ましい。
また、高沸点溶媒(B)の沸点は250℃以下であることが好ましく、240℃以下であることがより好ましく、230℃以下であることがさらに好ましい。
高沸点溶媒(B)の沸点を上記の範囲とすることでコーティング環境下において溶媒が過剰に揮発せず、コート剤の粘度を一定以上に保つことができる。また、コーティング後のコーティング膜の乾燥工程において、塗膜面の性能を十分なものとする程度に適した揮発量とすることができ好ましい。
本発明に使用できる高沸点溶媒(B)は、沸点が150℃以上である溶媒であれば特に限定されないが、160℃以上であることが好ましく、180℃以上であることがより好ましく、190℃以上であることがさらに好ましい。
また、高沸点溶媒(B)の沸点は250℃以下であることが好ましく、240℃以下であることがより好ましく、230℃以下であることがさらに好ましい。
高沸点溶媒(B)の沸点を上記の範囲とすることでコーティング環境下において溶媒が過剰に揮発せず、コート剤の粘度を一定以上に保つことができる。また、コーティング後のコーティング膜の乾燥工程において、塗膜面の性能を十分なものとする程度に適した揮発量とすることができ好ましい。
このような高沸点溶媒(B)としては、例えば、p−シメン、エチルアミルケトン、メタクリル酸ブチル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ドデカン、ジプロピレングリコールメチル−n−プロピルエーテル(DPMNP)、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテートなどを使用することができる。なかでも、コート剤を凹版からブランケットロールに受理させた際に、室温にてコート剤に残存し、その後コーティング基材に転写する際に十分な粘度を保持しているという観点から、ジプロピレングリコールメチル−n−プロピルエーテル(DPMNP)を好ましく使用することができる。
本発明のコート剤は、低沸点溶媒(A)及び高沸点溶媒(B)以外の他の溶媒をさらに含有してもよい。但し本発明の効果を得る観点から、他の溶媒の含有量は、溶媒全質量に対して20質量%以下であることが好ましく、より好ましくは5質量%以下、さらに好ましくは0質量%である。
本発明のコート剤に使用する溶媒の含有量は、コート剤全質量に対して5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、15質量%以上であることがさらに好ましい。
また、溶媒の含有量は、95質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましく、65質量%以下であることがさらに好ましく、45質量%以下であることが特に好ましい。
コート剤全質量に対して溶媒の含有量を上記の範囲とすることで、凹版からブランケットロール上に受理されたコート剤の塗膜面をレベリングするのに十分な粘度となり好ましい。
また、溶媒の含有量は、95質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましく、65質量%以下であることがさらに好ましく、45質量%以下であることが特に好ましい。
コート剤全質量に対して溶媒の含有量を上記の範囲とすることで、凹版からブランケットロール上に受理されたコート剤の塗膜面をレベリングするのに十分な粘度となり好ましい。
また、本発明のコート剤に使用する低沸点溶媒(A)のSP値と高沸点溶媒(B)のSP値の差は、5.0以下であることが好ましく、4.0以下であることがより好ましく、2.0以下であることがさらに好ましく、1.0以下であることが特に好ましい。
SP値の差を上記の範囲とすることで、低沸点溶媒(A)と高沸点溶媒(B)の相溶性が良好となり、コート剤にて溶媒が分離することを抑制することができる。
なお、低沸点溶媒(A)のSP値と高沸点溶媒(B)のSP値の差の下限値は特に限定されず、差がより小さい方が、より相溶性が高くなるため好ましい。
SP値の差を上記の範囲とすることで、低沸点溶媒(A)と高沸点溶媒(B)の相溶性が良好となり、コート剤にて溶媒が分離することを抑制することができる。
なお、低沸点溶媒(A)のSP値と高沸点溶媒(B)のSP値の差の下限値は特に限定されず、差がより小さい方が、より相溶性が高くなるため好ましい。
<樹脂成分>
本発明に使用する樹脂成分は、用途に応じた塗膜形成が可能な樹脂であれば特に限定することはないが、本発明に使用する溶媒に溶解する樹脂成分であることが好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアクリル、ポリウレタン(メタ)アクリレートなどを使用することができる。また、樹脂成分は用途に応じて選択され、例えば、基材にハードコート性を付与したい場合には、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂が好ましく、光硬化性樹脂がより好ましい。光硬化性樹脂としては、分子内に少なくとも1個の(メタ)アクリロイル基を有する樹脂成分が挙げられ、例えば上述のポリウレタン(メタ)アクリレートを好ましく使用することができる。
本発明に使用する樹脂成分は、用途に応じた塗膜形成が可能な樹脂であれば特に限定することはないが、本発明に使用する溶媒に溶解する樹脂成分であることが好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアクリル、ポリウレタン(メタ)アクリレートなどを使用することができる。また、樹脂成分は用途に応じて選択され、例えば、基材にハードコート性を付与したい場合には、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂が好ましく、光硬化性樹脂がより好ましい。光硬化性樹脂としては、分子内に少なくとも1個の(メタ)アクリロイル基を有する樹脂成分が挙げられ、例えば上述のポリウレタン(メタ)アクリレートを好ましく使用することができる。
コート剤は、用途に応じて、上述した樹脂成分及び溶媒以外の他の成分を含有してもよい。例えば樹脂成分が光硬化性樹脂である場合には、光硬化性樹脂を硬化するための光重合開始剤が添加される。光重合開始剤としては、例えば、ベンジル、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンジルジメチルケタール類、α−ヒドロキシアルキルフェノン類、アセトフェノン類、ヒドロキシケトン類、アミノアルキルフェノン類、アシルホスフィンオキサイド類等が挙げられる。これらの中でも、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、α−ヒドロキシアルキルフェノン類等が好ましい。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
光重合開始剤の添加量は、光硬化性樹脂100質量部に対して0.1〜15質量部であることが好ましい。
その他、必要に応じて、コート剤に紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填材、着色剤等を含有させることもできる。
光重合開始剤の添加量は、光硬化性樹脂100質量部に対して0.1〜15質量部であることが好ましい。
その他、必要に応じて、コート剤に紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填材、着色剤等を含有させることもできる。
本発明に規定する処方としたコート剤は、グラビアオフセット印刷工程において、凹版からブランケットロールへの受理時においては、コート剤の粘度が例えば15Pa・s以下と比較的低くなり受理性が好ましいものとなる。また、ブランケットロールからコーティング基材への転写時においては、低沸点溶媒(A)が適度に揮発し、コート剤の粘度が変化する。これにより、転写時においては、コート剤の粘度が例えば20Pa・s以上に変化し、転写性がより好ましいものとなる。
コート剤の凹版からブランケットロールへの受理時における粘度は、好ましくは10Pa・s以下であり、より好ましくは8Pa・s以下である。なお、当該受理工程時における粘度は、好ましくは0.001Pa・s以上であり、より好ましくは0.01Pa・s以上である。
また、コート剤のブランケットロールからコーティング基材への転写工程時における粘度は、好ましくは25Pa・s以上であり、より好ましくは28Pa・s以上である。なお、当該転写工程時における粘度は、好ましくは44Pa・s以下であり、より好ましくは42Pa・s以下である。
コート剤の凹版からブランケットロールへの受理時における粘度は、好ましくは10Pa・s以下であり、より好ましくは8Pa・s以下である。なお、当該受理工程時における粘度は、好ましくは0.001Pa・s以上であり、より好ましくは0.01Pa・s以上である。
また、コート剤のブランケットロールからコーティング基材への転写工程時における粘度は、好ましくは25Pa・s以上であり、より好ましくは28Pa・s以上である。なお、当該転写工程時における粘度は、好ましくは44Pa・s以下であり、より好ましくは42Pa・s以下である。
本発明では、上述のグラビアオフセット印刷用コート剤を使用し、該コート剤を凹版からブランケットロールに受理させる受理工程と、該ブランケットロールに受理されたコート剤をコーティング基材に転写する転写工程を有するグラビアオフセット印刷方法をも提供するものである。
これにより、グラビアオフセット印刷によるベタ膜の形成において、コート剤の転写性を確保しつつ、塗膜の薄膜化や塗膜面のレベリング性の付与等といった塗膜面の調整が容易にできる。
また、このような方法で得られた塗膜は、透過率が良好になる。
これにより、グラビアオフセット印刷によるベタ膜の形成において、コート剤の転写性を確保しつつ、塗膜の薄膜化や塗膜面のレベリング性の付与等といった塗膜面の調整が容易にできる。
また、このような方法で得られた塗膜は、透過率が良好になる。
<凹版>
本発明に使用できる凹版の材質は、特に限定されるものではないが、レーザーによるミクロンオーダーの微細加工が可能である材質であることが好ましい。このような材質としては、例えば、金属、金属酸化物又は樹脂等が挙げられる。なかでも作業性、耐薬品性、耐衝撃性の観点から金属材料であることが好ましい。具体的には、ステンレス、鉄、アルミニウム、銅、チタン等を使用することができる。
本発明に使用できる凹版の材質は、特に限定されるものではないが、レーザーによるミクロンオーダーの微細加工が可能である材質であることが好ましい。このような材質としては、例えば、金属、金属酸化物又は樹脂等が挙げられる。なかでも作業性、耐薬品性、耐衝撃性の観点から金属材料であることが好ましい。具体的には、ステンレス、鉄、アルミニウム、銅、チタン等を使用することができる。
本発明に使用する凹版の作製方法は、特に限定されることはなく、一般的に金属や樹脂を加工する方法を用いることができる、例えば、被切削体となる基材にパルスレーザーを用いて所定のパターンを切削することにより凹版を製作することができる。
ここで、パルスレーザーとは、パルス幅がフェムト秒領域からピコ秒領域にあるレーザーのことであり、瞬間的に高いピークパワーを持つ。そのため、多光子吸収が発生し、材料の電子を励起させ直接原子の結合を分解することができる。すなわち、材料を瞬時に蒸発させることができるため、溶融物の発生を低減させることができ、多様な材料に対して熱の影響の少ない精密加工が可能となる。
ここで、パルスレーザーとは、パルス幅がフェムト秒領域からピコ秒領域にあるレーザーのことであり、瞬間的に高いピークパワーを持つ。そのため、多光子吸収が発生し、材料の電子を励起させ直接原子の結合を分解することができる。すなわち、材料を瞬時に蒸発させることができるため、溶融物の発生を低減させることができ、多様な材料に対して熱の影響の少ない精密加工が可能となる。
<凹版のパターン形状>
本発明に使用できる凹版のパターンの種類は、特に限定されるものではないが、均一な塗膜面を付与するという観点から、特定の形状が繰り返されるパターンであることが好ましい。例えば、クロス形状、ストライプ形状、ハニカム形状、ドットパターン形状により均一塗膜を付与することができる。また、コート剤を凹版からブランケットロールが受理した後、塗膜面のレベリング性を好ましいものとする観点から、パターン凹部の投影面積はパターン全体のうち50%以上99%以下であることが好ましい。
本発明に使用できる凹版のパターンの種類は、特に限定されるものではないが、均一な塗膜面を付与するという観点から、特定の形状が繰り返されるパターンであることが好ましい。例えば、クロス形状、ストライプ形状、ハニカム形状、ドットパターン形状により均一塗膜を付与することができる。また、コート剤を凹版からブランケットロールが受理した後、塗膜面のレベリング性を好ましいものとする観点から、パターン凹部の投影面積はパターン全体のうち50%以上99%以下であることが好ましい。
一例として、図1にドットパターン形状を示す。図1は凹版の一部を示す図であり、点線で囲われたパターン領域10と、パターン領域の外周を構成する外周領域20からなる。パターン領域10は凸部11と凹部12からなり、凸部11は、1つのパターン領域10中に複数あってもよい。該凸部が複数ある場合には、凸部間の間隔は、使用するコート剤により適宜設定することができ、100〜3000μmであることが好ましく、500〜2500μmであることがより好ましく、800〜2000μmであることがさらに好ましい。図1の例では、凸部11の横方向の間隔が1000μm、縦方向の間隔が900μmである。
また、凸部の形状についても、特に制限はなく、図1に示す凸部11の平面視形状は、長辺が1000μm、短辺が10μmの長方形である。凸部11の凸部の短辺面から見る断面形状(図示せず)についても、特に制限はなく、長方形、台形又は三角形などが挙げられる。
なお、図1において、パターン凹部の投影面積は、パターン領域11中の凹部12の面積をいい、パターン領域全体の面積に対して、上述の通り50%以上99%以下が好ましい。
また、凸部の形状についても、特に制限はなく、図1に示す凸部11の平面視形状は、長辺が1000μm、短辺が10μmの長方形である。凸部11の凸部の短辺面から見る断面形状(図示せず)についても、特に制限はなく、長方形、台形又は三角形などが挙げられる。
なお、図1において、パターン凹部の投影面積は、パターン領域11中の凹部12の面積をいい、パターン領域全体の面積に対して、上述の通り50%以上99%以下が好ましい。
<ブランケットロール>
本発明に使用できるブランケットロールは、特に限定されるものではないが、凹凸面や曲面等の3次元表面形状を有する樹脂成形体等の基材表面にコーティングを可能とする観点から、その材質はゴム又は樹脂であることが好ましい。特に、弾性を有することから、ゴムが好ましい。具体的には、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、及びこれらのうちの2種以上からなる混合物等が挙げられる。これらの中でも、耐溶剤性が高い、濡れ張力が低く溶媒の選択肢の幅が広がる等の観点から、シリコーンゴムが好適に用いられる。
本発明に使用できるブランケットロールは、特に限定されるものではないが、凹凸面や曲面等の3次元表面形状を有する樹脂成形体等の基材表面にコーティングを可能とする観点から、その材質はゴム又は樹脂であることが好ましい。特に、弾性を有することから、ゴムが好ましい。具体的には、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、及びこれらのうちの2種以上からなる混合物等が挙げられる。これらの中でも、耐溶剤性が高い、濡れ張力が低く溶媒の選択肢の幅が広がる等の観点から、シリコーンゴムが好適に用いられる。
<コーティング基材>
本発明におけるコーティング基材は、特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜決定される。例えば、透明又は半透明の無機材料や樹脂材料等からなる基材を使用することができ、作業性の観点からは、軽量で薄型の樹脂基材が好ましい。
具体的には、無機ガラス、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、エステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂等が挙げられる。
これらは、1種単独でも、2種以上による複合基材であってもよい。
本発明におけるコーティング基材は、特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜決定される。例えば、透明又は半透明の無機材料や樹脂材料等からなる基材を使用することができ、作業性の観点からは、軽量で薄型の樹脂基材が好ましい。
具体的には、無機ガラス、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、エステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂等が挙げられる。
これらは、1種単独でも、2種以上による複合基材であってもよい。
本発明の印刷方法では、例えば上述の凹版上に本発明のコート剤を滴下した後、スキージを用いて凹版のパターン領域に該コート剤を充填させる。次いで、凹版のパターン領域に充填されたコート剤を該凹版からブランケットロールに受理させる(受理工程)。ブランケットロールが受理したコート剤を次いでコーティング基材に転写し(転写工程)、グラビアオフセット印刷が行われる。
コート剤をコーティング基材に転写した後、コート剤中の溶媒を除去するために乾燥工程を行うことができる。乾燥は、通常、加熱により行われる。乾燥温度は、前記溶媒の種類にもよるが、50〜120℃であることが好ましく、より好ましくは60〜110℃である。
コート剤が熱又は光硬化性樹脂を含有する場合は、乾燥後、さらに硬化工程を行うことができる。熱硬化性樹脂を含有する場合は加熱により、光硬化性樹脂を含有する場合は光照射により硬化が行われる。
光照射を行う場合の照射光としては、紫外線を用いることが好ましい。光照射条件は、光硬化性樹脂の硬化が可能な条件であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、紫外線照射の場合、波長350〜400nmの紫外線を、積算光量300〜500mJ/cm2の範囲で照射する。
光照射を行う場合の照射光としては、紫外線を用いることが好ましい。光照射条件は、光硬化性樹脂の硬化が可能な条件であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、紫外線照射の場合、波長350〜400nmの紫外線を、積算光量300〜500mJ/cm2の範囲で照射する。
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
<評価方法>
(1)受理性
凹版にコート剤を滴下し、ブランケットロール上にコート剤を受理させた後、ブランケットロール上のコート剤が均一に受理されているかを目視で確認した。評価基準は以下とした。
○:ブランケットロール上の塗膜面が均一である。
△:ブランケットロール上の塗膜面にややうねりがある。
×:ブランケットロール上の塗膜面に凹版のパターンが形成されている。
(2)転写性
ブランケットロールに受理させたコート剤を、コーティング基材上に転写させた後、ブランケットロール上のコート剤の残余状態を目視で確認した。評価基準は以下とした。
○:コート剤転写後のブランケットロール上にコート剤が残余していない。
△:コート剤転写後のブランケットロール上にコート剤がやや残余している。
×:コート剤転写後のブランケットロール上にコート剤が多く残余している。
(3)外観
コーティング基材上にコート剤を転写させた後、70℃の温度で乾燥し、紫外線照射により硬化させて、硬化塗膜を形成した。該塗膜表面について、外観を目視で観察した。評価基準は以下とした。
○:塗膜面が均一である。
△:塗膜面にややうねりがある。
×:塗膜面にパターン領域の形状(凸部を平面視した形状)起因の凹凸が発生している。
(4)透過率
塗膜を形成したコーティング基材について、550nmにおける全光線透過率を分光光度計((株)日立ハイテクサイエンス製「商品名:U3310」)により測定した。得られた結果を表1に示す。
(5)粘度測定
コート剤の粘度について、英弘精機社製(商品名:DV2T)を使用し、受理工程時におけるコート剤の粘度、また、転写工程時におけるコート剤の粘度を測定した。得られた結果を表1に示す。
<評価方法>
(1)受理性
凹版にコート剤を滴下し、ブランケットロール上にコート剤を受理させた後、ブランケットロール上のコート剤が均一に受理されているかを目視で確認した。評価基準は以下とした。
○:ブランケットロール上の塗膜面が均一である。
△:ブランケットロール上の塗膜面にややうねりがある。
×:ブランケットロール上の塗膜面に凹版のパターンが形成されている。
(2)転写性
ブランケットロールに受理させたコート剤を、コーティング基材上に転写させた後、ブランケットロール上のコート剤の残余状態を目視で確認した。評価基準は以下とした。
○:コート剤転写後のブランケットロール上にコート剤が残余していない。
△:コート剤転写後のブランケットロール上にコート剤がやや残余している。
×:コート剤転写後のブランケットロール上にコート剤が多く残余している。
(3)外観
コーティング基材上にコート剤を転写させた後、70℃の温度で乾燥し、紫外線照射により硬化させて、硬化塗膜を形成した。該塗膜表面について、外観を目視で観察した。評価基準は以下とした。
○:塗膜面が均一である。
△:塗膜面にややうねりがある。
×:塗膜面にパターン領域の形状(凸部を平面視した形状)起因の凹凸が発生している。
(4)透過率
塗膜を形成したコーティング基材について、550nmにおける全光線透過率を分光光度計((株)日立ハイテクサイエンス製「商品名:U3310」)により測定した。得られた結果を表1に示す。
(5)粘度測定
コート剤の粘度について、英弘精機社製(商品名:DV2T)を使用し、受理工程時におけるコート剤の粘度、また、転写工程時におけるコート剤の粘度を測定した。得られた結果を表1に示す。
<使用材料>
<コーティング基材>
・ポリカーボネート(平板:縦90mm×幅80mm×厚さ2mm、透過率:90.6%)
<凹版>
・凹版パターン:ドットパターン
・パターン凸部形状 縦1000μm、横10μm
・パターン間隔 縦方向に900μm、横方向に1000μm
・パターン凸部高さ 20μm
<ブランケットロール>
・シリコーンゴム製ブランケットロール:直径100mm、幅130mm、ゴム硬度15°
<コーティング基材>
・ポリカーボネート(平板:縦90mm×幅80mm×厚さ2mm、透過率:90.6%)
<凹版>
・凹版パターン:ドットパターン
・パターン凸部形状 縦1000μm、横10μm
・パターン間隔 縦方向に900μm、横方向に1000μm
・パターン凸部高さ 20μm
<ブランケットロール>
・シリコーンゴム製ブランケットロール:直径100mm、幅130mm、ゴム硬度15°
<コート剤>
・樹脂成分(I):ポリウレタンメタクリレート(65〜75質量%)とアクリル酸エステル(25〜35質量%)の混合体「日本合成化学工業株式会社製、商品名:UV7610B」 59質量%
・低沸点溶媒(A):ジエチルエーテル「和光純薬工業株式会社製、商品名:ジエチルエーテル(沸点:34.1℃、SP値:7.4)」
・高沸点溶媒(B):ジプロピレングリコールメチル−n−プロピルエーテル「株式会社ダイセル製、商品名:セルトールDPMNP(沸点:203℃、SP値:8.0)」
・光重合開始剤:α−ヒドロキシアルキルフェノン系化合物「BASF社製、商品名:イルガキュア184」
・樹脂成分(I):ポリウレタンメタクリレート(65〜75質量%)とアクリル酸エステル(25〜35質量%)の混合体「日本合成化学工業株式会社製、商品名:UV7610B」 59質量%
・低沸点溶媒(A):ジエチルエーテル「和光純薬工業株式会社製、商品名:ジエチルエーテル(沸点:34.1℃、SP値:7.4)」
・高沸点溶媒(B):ジプロピレングリコールメチル−n−プロピルエーテル「株式会社ダイセル製、商品名:セルトールDPMNP(沸点:203℃、SP値:8.0)」
・光重合開始剤:α−ヒドロキシアルキルフェノン系化合物「BASF社製、商品名:イルガキュア184」
実施例1〜5及び比較例1〜3
表1に示す配合でコート剤を作製し、凹版にコート剤を滴下し、ブランケットロール上にコート剤を受理させた後、ブランケットロールに受理させたコート剤を、コーティング基材上に転写させた。次いで、70℃の温度でコート剤を乾燥し、紫外線照射により硬化させて、コーティング膜を形成した。
それぞれの工程について、上述した評価を行い、結果を表1に示す。
表1に示す配合でコート剤を作製し、凹版にコート剤を滴下し、ブランケットロール上にコート剤を受理させた後、ブランケットロールに受理させたコート剤を、コーティング基材上に転写させた。次いで、70℃の温度でコート剤を乾燥し、紫外線照射により硬化させて、コーティング膜を形成した。
それぞれの工程について、上述した評価を行い、結果を表1に示す。
上記より、本発明のグラビアオフセット印刷用コート剤は、ブランケットロールへの受理工程、及びコーティング基材への転写工程にかけて、溶媒を過剰に揮発させることなく調整することが可能である。すなわち、溶媒揮発に伴うコート剤の経時的な粘度調整が可能である。したがって、凹版からブランケットロールへの受理工程では、粘度が低く、高いレベリング性が得られるため、受理がしやすくなる。一方、ブランケットロールからコーティング基材への転写工程では、粘度が高くなり、良好な転写性が得られる。
10.パターン領域
11.凸部
12.凹部
20.外周領域
11.凸部
12.凹部
20.外周領域
Claims (6)
- 樹脂成分と溶媒を含有するグラビアオフセット印刷用コート剤であって、該溶媒は、沸点が100℃以下である低沸点溶媒(A)と、沸点が150℃以上である高沸点溶媒(B)を含有することを特徴とするグラビアオフセット印刷用コート剤。
- 前記低沸点溶媒(A)は、沸点が10℃以上100℃以下である請求項1に記載のグラビアオフセット印刷用コート剤。
- 前記高沸点溶媒(B)は、沸点が150℃以上250℃以下である請求項1又は2に記載のグラビアオフセット印刷用コート剤。
- 前記溶媒の含有量は、コート剤の全質量に対して5〜95質量%である請求項1〜3のいずれか1項に記載のグラビアオフセット印刷用コート剤。
- 前記低沸点溶媒(A)の含有量は、溶媒の全質量に対して5〜95質量%である請求項1〜4のいずれか1項に記載のグラビアオフセット印刷用コート剤。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のグラビアオフセット印刷用コート剤を使用するグラビアオフセット印刷方法であって、該コート剤を凹版からブランケットロールに受理させる受理工程と、該ブランケットロールに受理されたコート剤をコーティング基材に転写する転写工程を有するグラビアオフセット印刷方法。
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-
2017
- 2017-05-18 JP JP2017099348A patent/JP2018193495A/ja active Pending
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