JP2021024279A - 印刷物の製造方法および印刷機 - Google Patents
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Abstract
Description
一般的に平版印刷機は、練りローラー、平版を装着することが可能な版胴、ブランケットを装着することが可能なブランケット胴、圧胴を有しており、基材はブランケット胴と圧胴の間を通る。版胴、ブランケット胴、圧胴の位置を各々調整することで、ブランケットと平版との間(以下、「ブランケット/平版」という)の押し込み量、およびブランケットと基材との間(以下、「ブランケット/基材」という)の押し込み量を変更することができる。
本発明に係る印刷物の製造方法は、ブランケットの押し込み量が0.15mmとなるために必要な圧力が50N/cm2以上であるブランケットを使用することが好ましい。このようなブランケットを使用し、かつ、ブランケット/平版の押し込み量を0.05mm以上0.20mm以下に調整することによって、平版からブランケットへのインキ転写性が向上し耐地汚れ性が優れるため好ましい。より好ましくは55N/cm2以上であり、さらに好ましくは60N/cm2以上である。
平版印刷は、平版印刷用インキを高速、かつ安価に大量印刷可能であることから、好ましく用いられる。平版印刷には、水なし平版印刷版を用いる方式と、水あり平版印刷版を用いる方式がある。
本発明に係る印刷物の製造方法では、例えば、特開2018−963942号公報に記載されているような平版印刷用インキを使用することができる。
本発明に係る印刷機は、平版を保持する版胴と、平版の表面に形成したインキパターンを転写するブランケットと、ブランケットに転写したインキパターンを基材の表面に再転写するための圧胴とを有する印刷機であって、平版の表面に形成したインキパターンをブランケットに転写する際の版圧が50N/cm2以上105N/cm2以下であり、かつ、ブランケットに転写したインキパターンを基材の表面に再転写する際の印圧が200N/cm2以上800N/cm2以下に調整する機構を有するものである。このような印刷機を用いて印刷物を製造すると、耐刷性が向上し、良好な耐地汚れ性を有する印刷物を得ることができるため好ましい。
25質量%のメタクリル酸メチル、25質量%のスチレン、および50質量%のメタクリル酸からなる共重合体のカルボキシル基に対して0.55当量のグリシジルメタクリレートを付加反応させて、エチレン性不飽和基と親水性基を有する樹脂を得た。得られた樹脂は重量平均分子量34,000、酸価105mgKOH/g、ヨウ素価2.0mol/kgであった。重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーを用い、ポリスチレン換算で測定を行った。酸価は、JIS K 0070:1992の試験方法第3.1項の中和滴定法に準拠して求めた。ヨウ素価は、JIS K 0070:1992の試験方法第6.0項に記載の方法により求めた。
多官能(メタ)アクリレート1: “Miramer”(登録商標)M340(MIWON社製)。ヒドロキシル基あり、水酸基価115mgKOH/g
多官能(メタ)アクリレート2: “Miramer”(登録商標)M262(MIWON社製)。ヒドロキシル基なし、水酸基価0mgKOH/g
顔料:セイカシアニンブルー4920(大日精化(株)製)
体質顔料:ミクロエースP−8(日本タルク(株)製)
添加剤:イソステアリルアクリレート(和光純薬工業(株)製)
光重合開始剤1:“イルガキュア”(登録商標)907(BASF社製)
光重合開始剤2:UV CURE APO(渡辺ケミカル(株)製)
光重合開始剤3:SB−PI 799(MIWON社製)
重合禁止剤:p−メトキシフェノール(和光純薬工業(株)製)
ワックス:ポリテトラフルオロエチレンの微粉末“KTL−4N”(登録商標)((株)喜多村製)。
11.6質量部の樹脂、20.7質量部の多官能(メタ)アクリレート1、20.7質量部の多官能(メタ)アクリレート2、0.1質量部の重合禁止剤を秤量した。これらの原料をディスパー羽根を用いて500rpmで攪拌し、95℃で390分加熱溶解させることでワニスを得た。
平版印刷版原版を以下の方法で作製した。
(a)活性水素を有するポリマー:エポキシ樹脂:“エピコート”(登録商標)1010(ジャパンエポキシレジン(株)製):29.2質量部
(b)活性水素を有するポリマー:ポリウレタン:“サンプレン”(登録商標)LQ−T1331D(三洋化成工業(株)製、固形分濃度:20質量%):51.7質量部
(c)アルミキレート:アルミキレートALCH−TR(川研ファインケミカル(株)製):4.5質量部
(d)レベリング剤:“ディスパロン”(登録商標)LC951(楠本化成(株)製、固形分:10質量%):0.1質量部
(e)酸化チタン:“タイペーク”(登録商標)CR−50(石原産業(株)製)のN,N−ジメチルホルムアミド分散液(酸化チタン50質量%):14.5質量部
(f)N,N−ジメチルホルムアミド:450.0質量部
(g)メチルエチルケトン:150.0質量部。
(a)赤外線吸収染料:“PROJET”825LDI(Avecia社製):13.8質量部
(b)有機錯化合物:チタニウム−n−ブトキシドビス(アセチルアセトネート):“ナーセム”(登録商標)チタン(日本化学産業(株)製、濃度:73質量%、溶剤としてn−ブタノール:27質量%を含む):12.9質量部
(c)フェノールホルムアルデヒドノボラック樹脂:“スミライトレジン”(登録商標)PR53195(住友ベークライト(株)製):51.7質量部
(d)ポリウレタン:“ニッポラン”(登録商標)5196(日本ポリウレタン(株)製、濃度:30質量%、溶剤としてメチルエチルケトン:35質量%、シクロヘキサノン:35質量%を含む):21.6質量部
(e)テトラヒドロフラン:900.0質量部
なお、上記感熱層組成物溶液の各成分の配合量は、成分(a)〜(d)の配合量の合計100.0質量部に対する、質量部として示した。
(a)α,ω−両末端シラノールポリジメチルシロキサン:DMS−S51(重量平均分子量140,000、GELEST Inc.製):92.89質量部
(b)ビニルトリス(メチルエチルケトオキシイミノ)シラン:5.76質量部
(c)テトラキス(メチルエチルケトオキシイミノ)シラン:1.32質量部
(d)ジブチル錫ジアセテート:0.03質量部
(e)“アイソパー”(登録商標)E(エッソ化学(株)製):900.00質量部
なおシリコーンゴム層組成物溶液−1の成分(a)〜(d)の配合量の合計が100.00質量部である。
前記平版印刷版原版に対し、CTP用露光機“PlateRite”8800E(大日本スクリーン製造(株)製)を用いて、照射エネルギー:125mJ/cm2(ドラム回転数:240rpm)の条件で露光を行った。
印刷に使用したブランケットを以下に記す。印刷機のブランケット胴に直接貼ることが出来るように粘着加工されているブランケットは直接印刷機のブランケット胴に貼って評価した。粘着加工が無いブランケットは両面粘着テープ(ST−416P、テープ厚み0.125mm(住友スリーエム(株)製))を付与し印刷機のブランケット胴に貼って評価した。FIT FORM UV、E−Formについては、印刷機のブランケット胴にエアータックMを貼った上に貼り付け、ブランケット2重構造として評価した。厚みはブランケットの厚みを測定した。
バルカンUV:ガデリウス・インダストリー(株)製、粘着加工有り、厚み1.70mm
キンヨーレックスW:(株)金陽社製、粘着加工無し、厚み1.68mm
NEO UV A:藤倉コンポジット(株)製、粘着加工無し、厚み1.95mm
MC1400W:金陽社製、粘着加工無し、厚み1.95mm
G372W:金陽社製、粘着加工無し、厚み1.95mm
FIT FORM UV:藤倉コンポジット(株)製、粘着加工有り、厚み0.95mm、圧縮層の空隙率47%
エアータックM:金陽社製、粘着加工有り、厚み0.85mm、圧縮層中の空隙率32%
MC1200W−D:金陽社製、粘着加工無し、厚み1.68mm
FIT−UV:藤倉コンポジット(株)製、粘着加工無し、厚み1.95mm
S−PRIA UV:藤倉コンポジット(株)製、粘着加工無し、厚み1.95mm
SB14:藤倉コンポジット(株)製、粘着加工無し、厚み1.95mm
FS−100:藤倉コンポジット(株)製、粘着加工有り、厚み1.95mm
Xコートプラス:ガデリウス・インダストリー(株)製、粘着加工無し、厚み1.35mm
MC1200W:金陽社製、粘着加工無し、厚み1.68mm
UV178−TKM:藤倉コンポジット(株)製、粘着加工無し、厚み1.95mm
E−Form:金陽社製、粘着加工有り、厚み0.95mm。
表1〜2に記したブランケット、およびシリコーンゴム層の厚みが異なる前記平版印刷版1をオフセット輪転機(MHL20A、(株)ミヤコシ製)に装着し、前記藍インキ1を用いて、下記条件にて印刷し実施例1〜12および比較例1〜6の印刷物を得た。
版胴外周:680mm
印刷時の平版面上温度:29.5〜30.5℃
印刷速度:50m/分
コロナ照射強度:1.70kW
原反:ポリプロピレンフィルム(“パイレン”(登録商標)フィルム−OT P2111(東洋紡(株)製))、厚み20μm
ブランケット/平版の押し込み量およびブランケット/基材の押し込み量:ブランケット、平版および原反の厚みを考慮し、版胴/ブランケット胴およびブランケット胴/圧胴の胴枕間距離をJIS規格すきまゲージ(150A13、(株)永井ゲージ製作所)を用いて調整し、ブランケット/平版の押し込み量およびブランケット/基材の押し込み量がそれぞれ表1〜2に記載の値となるように設定した。
版圧、印圧:以下の<評価方法>(1)ブランケット圧力に記載の方法で測定される値と同じである。
版胴外周:660mm
印刷時の平版面上温度:29.5〜30.5℃
印刷速度:200m/分
コロナ照射強度:8.00kW
原反:ポリプロピレンフィルム(“パイレン”(登録商標)フィルム−OT P2111(東洋紡(株)製))、厚み20μm
ブランケット/平版の押し込み量およびブランケット/基材の押し込み量:ブランケット、平版および原反の厚みを考慮し、版胴/ブランケット胴およびブランケット胴/圧胴の胴枕間距離をJIS規格すきまゲージ(150A13、(株)永井ゲージ製作所)を用いて調整し、ブランケット/平版の押し込み量およびブランケット/基材の押し込み量がそれぞれ表3に記載の値となるように設定した。
版圧、印圧:以下の<評価方法>(1)ブランケット圧力に記載の方法で測定される値と同じである。
(1)ブランケット圧力(押し込み量と、それに必要な圧力との関係)
30mm×30mm四方のブランケットを準備し、万能材料試験機(AG−50kNXplus、(株)島津製作所製)の圧縮盤に貼付した(粘着加工無いブランケットは両面粘着テープ(ST−416P、テープ厚み0.125mm(住友スリーエム(株)製))を付与し圧縮盤に貼る)。FIT FORM UVは、圧縮盤にエアータックMを貼った上に貼り付け、ブランケット2重構造として評価した。
FIT FORM UVおよびエアータックMについて、ブランケット断面を光学顕微鏡(ECLIPSE L200N、(株)ニコン製)を用いて倍率20倍(TU Plan Fluor BD 20×、(株)ニコン製)にて観察した。圧縮層中の空隙箇所の面積を圧縮層全体の面積で割り100掛けることで圧縮層中の空隙率を%単位で算出した。ブランケット圧縮層の任意の3点について測定し、得られた平均値をブランケット圧縮層中の空隙率とした。
ブランケットの表面を表面粗さ測定機(SURFCOM1400D、(株)東京精密)を用いて、JIS B 0601:2013に記載の方法に基づいて、測定することで得た。ブランケットの端から5cm以上内側の箇所を、印刷方向に相当する方向に、0.1mm/秒の速度で5mm測定し、測定箇所を変えて5回測定した結果の平均を測定値とした。測定箇所はブランケット上の任意の領域を選択した。
樹脂の重量平均分子量はテトラヒドロフランを移動相としたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した値である。GPCはHLC−8220(東ソー(株)製)、カラムはTSKgel SuperHM−H(東ソー(株)製)、TSKgel SuperHM−H(東ソー(株)製)、TSKgel SuperH2000(東ソー(株)製)の順で連結したものを用い、RI検出は前記GPCに内蔵されたRI検出器を用い測定した。検量線はポリスチレン標準物質を用いて作成し、試料の重量平均分子量を計算した。濃度が0.25質量%となるように試料をテトラヒドロフランで希釈し、希釈溶液をミックスローター(MIX−ROTAR VMR−5、アズワン(株)社製)にて5分間100rpmで攪拌し溶解させ、0.2μmフィルター(Z227536−100EA、SIGMA社製)でろ過して、ろ液を測定試料とした。また、測定試料の打ち込み量は10μL、分析時間は30分、テトラヒドロフランの流量は0.4mL/min、カラム温度は40℃として、測定した。
印刷後の水なし平版印刷版表面を光学顕微鏡(ECLIPSE L200N、(株)ニコン製)を用いて倍率5倍(TU Plan Fluor BD 5×、(株)ニコン製)にて観察した。水なし平版印刷版の両端部から50mmの位置を中心としたそれぞれ幅5mm×長さ660mmを観察した。非画線部に傷が確認され、その傷上に藍インキが付着しており、かつ印刷物の対応する箇所にインキの転写が確認された場合、印刷版が傷ついたと判断した。印刷版に傷が発生するのに必要な印刷長さを耐刷性として示した。500m、2,000m、4,000m、6,000m、および8,000mの時点の耐刷性を確認した。例えば、これらの中で2,000m印刷時に初めて傷が発生する場合、耐刷性は2,000mと評価する。耐刷性は4,000m未満であると不良であり、4,000m以上であるとやや良好であり、6,000m以上であると良好であり、8,000m以上であると極めて良好であると判断した。
印刷時の印刷版面上温度を29.5〜30.5℃に制御し、インキ供給量を徐々に増やすことで印刷物のベタ部藍色濃度を上昇させた。ベタ部インキ濃度が1.00から印刷を開始し、0.05ずつベタ部インキ濃度を増加させて評価した。濃度は分光光度計(X−Rite eXact、xRite社製)を用いて、照明条件:M0、濃度ステータス:ISOステータスE、濃度白色基準:紙の設定にて評価した。耐地汚れ性は1.45未満であると不良であり、1.45以上であるとやや良好であり、1.55以上であると良好であり、1.65以上であると極めて良好であると判断した。
表1および表2に示すブランケットと、表1および表2に示すシリコーンゴム層厚みを有する水なし平版印刷版とを用いて、上記<印刷>に記載の条件で印刷を行い、耐刷性、耐地汚れ性を評価した。結果を表1および表2に示す。
実施例1〜3、7および12では、版圧が105N/cm2以下であり、4,000m以上の良好な耐刷性を示した。また、版圧が50N/cm2以上、かつ印圧が200N/cm2以上800N/cm2であり、1.45以上の良好な耐地汚れ性を示した。
実施例4および5では、版圧はいずれも88N/cm2、かつシリコーン層の厚みはそれぞれ3.8μm、4.5μmであり、耐刷性はそれぞれ6,000m(良好)、8,000m以上(極めて良好)を示した。
表3に示すブランケットと、表3に示すシリコーンゴム層厚みを有する水なし平版印刷版とを用いて、上記<印刷>に記載の条件で印刷を行い、耐刷性、耐地汚れ性を評価した。結果を表3に示す。
Claims (15)
- 平版の表面に形成したインキパターンを、ブランケットに転写したのち、基材の表面に再転写する印刷物の製造方法であって、平版の表面に形成したインキパターンをブランケットに転写する際の版圧が50N/cm2以上105N/cm2以下であり、かつ、ブランケットの表面に形成したインキパターンを基材の表面に再転写する際の印圧が200N/cm2以上800N/cm2以下である、印刷物の製造方法。
- 平版の表面に形成したインキパターンをブランケットに転写する際のブランケットと平版との間の押し込み量が0.05mm以上0.20mm以下であり、かつ、ブランケットの表面に形成したインキパターンを基材の表面に再転写する際のブランケットと基材との間の押し込み量が0.20mm以上0.40mm以下である、請求項1に記載の印刷物の製造方法。
- 活性エネルギー線を照射して前記基材上のインキを硬化する工程を含む、請求項1または2に記載の印刷物の製造方法。
- 前記平版が基板上にシリコーンゴム層および感熱層を有する、請求項1〜3のいずれかに記載の印刷物の製造方法。
- 前記シリコーンゴム層の厚みが3.0μm以上5.0μm以下である、請求項4に記載の印刷物の製造方法。
- 前記ブランケットが、押し込み量が0.15mmとなるために必要な圧力が50N/cm2以上105N/cm2以下であり、かつ、押し込み量が0.30mmとなるために必要な圧力が200N/cm2以上800N/cm2以下であるブランケットである、請求項1〜5のいずれかに記載の印刷物の製造方法。
- 前記ブランケットが、押し込み量が0.10mmとなるために必要な圧力(A)、0.20mmとなるために必要な圧力(B)、0.25mmとなるために必要な圧力(C)、0.35mmとなるために必要な圧力(D)としたとき、圧力比(B)/(A)および(D)/(C)が1.0以上3.0以下を満たすブランケットである、請求項1〜6のいずれかに記載の印刷物の製造方法。
- 前記ブランケットの表面に転写層を有し、該転写層がエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の印刷物の製造方法。
- 前記転写層の算術平均粗さ(Ra)が0.4μm以上2.2μm以下である、請求項1〜8のいずれかに記載の印刷物の製造方法。
- 前記ブランケットが、空隙率の異なる2層以上の圧縮層を有し、少なくとも1つの圧縮層の空隙率が20体積%以上40体積%以下であり、少なくとも1つの圧縮層の空隙率が45体積%以上65体積%以下であるブランケットである、請求項1〜9のいずれかに記載の印刷物の製造方法。
- 前記ブランケットが、空隙率の異なる2箇所以上の領域が存在する圧縮層を有するブランケットである、請求項1〜10のいずれかに記載の印刷物の製造方法。
- 前記基材が、プラスチックフィルム、プラスチックフィルムラミネート紙、金属、金属蒸着紙、または金属蒸着プラスチックフィルムから選ばれる少なくとも1つである、請求項1〜11のいずれかに記載の印刷物の製造方法。
- センターインプレッション印刷方式で、圧胴の直径が2.0m以上4.0m以下である印刷機を用いて印刷される、請求項1〜12のいずれかに記載の印刷物の製造方法。
- 水なし平版印刷用インキと、シリコーンゴム層の厚みが3.0μm以上5.0μm以下である水なし平版と、押し込み量が0.15mmとなるために必要な圧力が50N/cm2以上105N/cm2以下であり、かつ、押し込み量が0.30mmとなるために必要な圧力が200N/cm2以上800N/cm2以下であり、前記ブランケットの転写層の算術平均粗さ(Ra)が0.4μm以上2.2μm以下であるブランケットを用いて、平版の表面に形成したインキパターンを、ブランケットに転写したのち、基材の表面に再転写する印刷物の製造方法。
- 平版を保持する版胴と、平版の表面に形成したインキパターンを転写するブランケットと、ブランケットに転写したインキパターンを基材の表面に再転写するための圧胴とを有する印刷機であって、平版の表面に形成したインキパターンをブランケットに転写する際の版圧が50N/cm2以上105N/cm2以下であり、かつ、ブランケットに転写したインキパターンを基材の表面に再転写する際の印圧が200N/cm2以上800N/cm2以下に調整する機構を有する、印刷機。
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