JP2022030032A

JP2022030032A - 印刷物およびその製造方法

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Publication number: JP2022030032A
Application number: JP2020133743A
Authority: JP
Inventors: 直人仁平; Naoto Nihira; 和彦重巣; Kazuhiko Shigesu; 明弘永田; Akihiro Nagata; 和久安藤; Kazuhisa Ando
Original assignee: T&K Toka Co Ltd
Current assignee: T&K Toka Co Ltd
Priority date: 2020-08-06
Filing date: 2020-08-06
Publication date: 2022-02-18
Anticipated expiration: 2040-08-06
Also published as: JP6843291B1

Abstract

【課題】新たな意匠性を有する印刷物を提供する。【解決手段】基材、紫外線硬化型プロセスインキを用いて形成される印刷層と、撥液剤および着色有機顔料を含む紫外線硬化型インキを用いて形成される撥液層と、紫外線硬化型オーバーコート層と、がこの順に形成されてなる、印刷物。【選択図】なし

Description

本発明は、印刷物およびその製造方法に関する。

菓子などの食品を収納する包装体に印刷を施す際には、通常、フィルム基材の表側のみに印刷され、食品と接触する裏側には印刷しない、表刷り印刷方式が採用されることが多い。

このような表刷り印刷においては、高速印刷や大量印刷に適したオフセット印刷が用いられることが多い。オフセット印刷（平版印刷）は、塗布膜厚が最大で２μｍ程度以下であることから、スクリーン印刷のような厚盛による特殊効果を付与することが難しい。そのため、例えば、立体感を付与するための凹凸を形成する場合には、例えば、印刷層に、シリコーン系やフッ素系の撥液性を有するオーバープリントニス、及び、光沢性のあるコーティングニスといった２種類の性質が異なるニスを重ねることにより、オフセット印刷を用いながら印刷面にエンボス調の凹凸をつくり、立体的に浮かび上がって見えたり、艶消し感を与えたりする（特許文献１，２参照）。

特開平６－８３９２号公報特開２００６－２８１６８１号公報

ところで、印刷物には新たな意匠性が日々求められている。そこで、本発明は、新たな意匠性を有する印刷物を提供することを目的とする。

本発明は、基材と、紫外線硬化型プロセスインキを用いて形成される印刷層と、撥液剤および着色有機顔料を含む紫外線硬化型インキを用いて形成される撥液層と、紫外線硬化型オーバーコート層と、がこの順に形成されてなる、印刷物である。

本発明の印刷物によれば、エンボス調の凹部のマット感を有する部位が着色されているため、これまでにない意匠性を付与することが可能となる。

一実施形態の印刷物の構成を示す断面模式図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

図１は、一実施形態の印刷物の構成を示す断面模式図である。図１の印刷物１０は、基材１１上に印刷された印刷層１２、印刷層１２上に撥液層１３、撥液層１３上に紫外線硬化型オーバーコート層１４が配置されてなる。印刷層１２は、絵柄などを構成し、ここでは基材の一部を構成するが、全面印刷であってもよい。撥液層１３は、印刷層１２の一部に積層されてなる。撥液層は、着色有機顔料を含むため、撥液層により形成される部分もまた絵柄などとなり外部から視認される。このため、撥液層は、印刷層とともに絵柄など（着色により視認される部分）を形成するものである。また、撥液層１３により、紫外線硬化型オーバーコート層１４ははじかれ、撥液層１３上の紫外線硬化型オーバーコート層１４の部分は、エンボス調（マット調）となる。紫外線硬化型オーバーコート層１４は、全面に配置されていてもよいし、部分的に配置されていてもよい。

以下、印刷物の各構成要素について説明する。

なお、本明細書において、範囲を示す「Ｘ～Ｙ」は「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等は、室温（２０～２５℃）／相対湿度４５～５５％の条件で測定する。本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレートまたはメタクリレート」を指し、「（メタ）アクリル酸」は、「アクリル酸またはメタクリル酸」を指す。

＜基材＞
基材は、印刷層を形成する対象であり、基材を構成する材料としては特に制限されるものではないが、和紙、濾紙、画用紙、上質紙、ダンボール紙、ボール紙、再生紙、合成紙、白板紙、黄板紙、チップボール、色板紙、建材原紙、台紙、薄葉紙、感熱紙、化繊紙等の紙基材；プラスチック基材；およびこれらの複合材などいずれを用いてもよい。

＜印刷層＞
印刷層は、紫外線硬化型プロセスインキを用いて形成される。

紫外線硬化型プロセスインキは、通常、ブラックインキ、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキの四色から構成され、印刷の際にはこれらを適宜組み合わせて、印刷層が形成される。

ブラックインキ、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキの各インキには、各色を呈する顔料が含まれる。

ブラックを呈する顔料としては、チャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、またはランプブラックなどのカーボンブラック、チタンブラック、およびアニリンブラックなどが挙げられる。

シアンを呈する顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６６などの有機顔料が挙げられる。

マゼンタを呈する顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８（Ｍｎ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６９などの有機顔料が挙げられる。

イエローを呈する顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５などの有機顔料が挙げられる。

紫外線硬化型プロセスインキ中、顔料は、通常１０～３０質量％配合される。

紫外線硬化型プロセスインキは、各インキを着色するための顔料の他、紫外線硬化型樹脂を含む。

紫外線硬化型樹脂としては、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート樹脂、紫外線硬化型ジアリルフタレート樹脂または紫外線硬化型エポキシ樹脂等が挙げられる。紫外線硬化型樹脂は１種単独でも、２種以上併用してもよい。

印刷層は、紫外線硬化型プロセスインキを印刷した後、紫外線を照射して上記硬化型樹脂を硬化することによって得られる。

紫外線硬化型プロセスインキ中、紫外線硬化型樹脂は、通常１０～３０質量％配合される。

紫外線硬化型プロセスインキは、その他、重合性化合物、光重合開始剤、バインダー樹脂、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、界面活性剤、重合禁止剤、分散剤などの各種添加剤を含む。

重合性化合物とは、紫外線によってラジカルまたはカチオン重合する重合性基を有する化合物を指し、モノマー、オリゴマー、またはこれらを含む混合物であってもよい。この重合性基としては、例えば、エチレン性不飽和二重結合を有する基が挙げられ、具体的には、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタン基、無水マレイン酸基、Ｎ－置換マレイミド基等が挙げられる。重合性化合物は１種単独でも、２種以上併用してもよい。

重合性化合物として、硬化性の観点から、多官能（メタ）アクリレート；単官能（メタ）アクリレート；および反応性オリゴマー（ここで、オリゴマーとは、モノマー単位が２～数十程度繰り返された重合体のことをさす）からなる群から選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。

光重合開始剤としては、例えば、ｐ－ブチルトリクロロアセトフェノン、２，２’－ジエトキシアセトフェノン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オンなどのアセトフェノン類；２－メチルチオキサントン、２－エチルチオキサントン、２－イソプロピルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのケトン類；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどのベンゾイン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α－アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、などの光重合開始剤が挙げられる。光重合性開始剤は１種単独でも、２種以上併用してもよい。

バインダー樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース誘導体（例えば、エチルセルロース、酢酸セルロース、ニトロセルロース）、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アルキッド樹脂、ロジン変性アルキッド樹脂、石油樹脂、尿素樹脂、ブタジエン－アクリルニトリル共重合体のような合成ゴムなどが挙げられる。

印刷層および撥液層は網点で印刷されることが好ましい。印刷層および撥液層が双方ともに網点で印刷されることで、グラデーション（諧調）や細かい画像の再現性に優れることに加え、凹凸の触感を付与することも可能となる。網点での印刷は、例えば、オフセット印刷で行うことができる。

印刷層の厚さは、通常１～１０μｍ程度である。

＜撥液層＞
撥液層は、紫外線硬化型インキを用いて形成される。具体的には、紫外線硬化型インキを印刷した後、紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化することによって得られる。撥液層を形成するための紫外線硬化型インキは、紫外線硬化型樹脂、撥液剤および着色有機顔料を含む。

紫外線硬化型樹脂としては、上述の印刷層で記載したものと同様のものが挙げられる。

撥液剤としては、シリコーン系撥液剤、フッ素系撥液剤などが挙げられる。中でも、撥液効果が高いことから、撥液剤はシリコーン系撥液剤であることが好ましい。シリコーン系撥液剤としては、エポキシ変性、カルボキシル変性、カルビノール変性、アルコール変性、フェノール変性、（メタ）アクリル変性、メルカプト変性などの反応性シリコーン；ポリエーテル変性、メチルスチリル変性、アルキル変性、アルキルアラルキル変性、脂肪酸変性、アルコキシ変性、フッ素変性などの非反応性シリコーン；ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、ジフェニルシリコーン、メチルハイドロジェンシリコーンなどのストレートシリコーン等が挙げられる。これらの中から適宜１種またはそれ以上選択することができる。

撥液層により形成される凹凸のデザインを変化させることが可能となることから、撥液剤は２種以上併用することが好ましく、特にシリコーン系撥液剤を２種以上併用することがより好ましい。この際、異なる２種以上のシリコーン系撥液剤の量がそれぞれ異なる形態は、撥液層により形成される凹凸のデザインを変化させることが可能となることから、好ましい形態である。

撥液剤の（トータル）含有量は、撥液層中、エンボス調としやすいことから、２質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましい。また、撥液剤の含有量は、撥液層中、印刷適性が低下することから、１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましい。

撥液層は、着色有機顔料を含む。すなわち、撥液層に含まれる着色有機顔料は、撥液層により形成される絵柄等の発色を担う。撥液層は、一層でエンボスを構成するための撥液性と、意匠性を付与するための着色性とを同時に担う。かような構成とすることで、エンボスを形成するマット部が着色を有し、新たな意匠性を付与することができる。

この際、撥液層に含まれる着色有機顔料が１種類であることが好ましい。ここで、「１種類の着色有機顔料を含む」とは、着色有機顔料は２種以上含まないことを意味する。この場合、撥液層に含まれる着色有機顔料は、それ自体単独で発色を呈するものである。単独で発色する着色有機顔料を用いることで、プロセスインキで作られる色とは異なる色によって着色することができ、新たな意匠性を付与することができる。

撥液層に用いられる着色有機顔料としては、上記プロセスインキを構成する各有機顔料や、特色と呼ばれるグリーン色、ピンク色、オレンジ色等の色を呈する着色有機顔料を用いることができる。グリーン色用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等のポリハロゲン化金属フタロシアニンが挙げられる。

撥液層を形成するための紫外線硬化型インキは、その他、重合性化合物、光重合開始剤、バインダー樹脂、ワックスなどの各種添加剤を含む。重合性化合物、光重合開始剤、バインダー樹脂としては、上述の印刷層で記載したものと同様のものが挙げられる。

撥液層は網点で印刷されることが好ましい。この際、撥液層の網点率（網点面積率）は、５０％以上（上限１００％）であることが好ましい。網点率がこのような範囲にあることで、下層の印刷層が透けることが少なく、撥液層による印刷が明瞭に視認される。

網点での印刷は、例えば、オフセット印刷で行うことができる。

撥液層の厚さは、通常１～５μｍ程度である。

＜紫外線硬化型オーバーコート層＞
紫外線硬化型オーバーコート層（以下、単にオーバーコート層とも称する）は、紫外線硬化型コート液を用いて形成される。紫外線硬化型コート液は、紫外線硬化型樹脂を含む。

オーバーコート層は、全面または一部に設けられる。撥液層と、オーバーコート層とが重なる部分は、撥液層により紫外線硬化型コート液がはじかれ、撥液層部分がマット調となる。一方、撥液層と、オーバーコート層とが重ならない部分は、オーバーコート層により光沢調となる。

紫外線硬化型コート液は、その他、重合性化合物、光重合開始剤、ワックス、などの各種添加剤を含む。重合性化合物、光重合開始剤としては、上述の印刷層で記載したものと同様のものが挙げられる。ワックスとしては、パラフィンワックス、カルナバワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ミツロウ、マイクロクリスタリンワックスなどが挙げられる。ワックスは１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。

なお、オーバーコート層は、光沢性の低下を抑制する観点から、シリコーンを含まないことが好ましい。ここで、シリコーンとしては、ジメチルポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン誘導体が挙げられる。

また、オーバーコート層は、下層の印刷層および撥液層の絵柄等を需要者等に視認させるために、透明である。したがって、オーバーコート層は着色顔料を含まないことが好ましい。

オーバーコート層の厚さは、通常１～１０μｍ程度である。

＜製造方法＞
本発明は、また、紫外線硬化型プロセスインキを用いてオフセット印刷により基材上に印刷層を形成し、次いで、撥液剤および着色有機顔料を含む紫外線硬化型インキを用いてオフセット印刷により撥液層を形成し、さらに、紫外線硬化型コート液を用いて紫外線硬化型オーバーコート層を形成することを有する、印刷物の製造方法をも提供する。この際、撥液層に含まれる着色有機顔料が１種類であることは好適な形態である。

印刷層を形成するためのオフセット印刷と、撥液層を形成するためのオフセット印刷は、別工程で行ってもよいが、プロセスの簡易化や生産性の観点から、印刷層を形成するための工程と、撥液層を形成するための工程は、同一のオフセット印刷機で行うことが好ましい。また、さらに、紫外線硬化型オーバーコート層の形成も同一のオフセット印刷機で行ってもよい。

紫外線硬化型オーバーコート層は、オフセット印刷に限定されず、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷、シルクスクリーン印刷、感熱転写法等による印刷；グラビアロールコーター、カーテンフローコーター等の塗工によって形成することができる。

印刷層を形成するための紫外線硬化型プロセスインキ、撥液層を形成するための紫外線硬化型インキ、および紫外線硬化型オーバーコート層を形成するための紫外線硬化型コート液を硬化させるための紫外線照射は、いずれの段階で行ってもよい。具体的には、紫外線硬化型プロセスインキを印刷、紫外線照射、紫外線硬化型インキを印刷、紫外線照射、紫外線硬化型コート液を形成、紫外線照射；紫外線硬化型プロセスインキを印刷、紫外線硬化型インキを印刷、紫外線照射、紫外線硬化型オーバーコート液を形成、紫外線照射；紫外線硬化型プロセスインキを印刷、紫外線硬化型インキを印刷、紫外線硬化型オーバーコート液を形成、紫外線照射などの工程順序が挙げられる。紫外線照射装置としては、例えば、高圧ＵＶランプ（高圧水銀ランプ）、メタルハライドランプ、ＬＥＤ－ＵＶなどの紫外線ランプを用いることができる。

本発明の効果を、以下の実施例を用いて説明する。実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いる場合があるが、特に断りがない限り、「質量部」あるいは「質量％」を表す。また、特記しない限り、各操作は、室温（２５℃）で行われる。

基材として、板紙（コートボール３１０ｇ／ｍ^２）上にオフセット印刷機によって、紫外線硬化型のプロセスインキ４色（Ｔ＆ＫＴＯＫＡ社製、ＵＶＴＩＯＰＲＯＣＥＳＳＹＥＬＬＯＷＰＳ３Ｌ、ＵＶＴＩＯＰＲＯＣＥＳＳＭＡＧＥＮＴＰＳ３Ｌ、ＵＶＴＩＯＰＲＯＣＥＳＳＣＹＡＮＰＳ３Ｌ、ＵＶＴＩＯＰＲＯＣＥＳＳＢＬＡＣＫＰＳ３Ｌ）を用いて印刷した。

その後、同じオフセット印刷機を用いて５胴目でシリコーン系撥液剤１（アクリル変性シリコーン）３質量％、シリコーン系撥液剤２（ジメチルシリコーン）５質量％、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２４２２０質量％、紫外線硬化型樹脂（ジアリルフタレート樹脂）１０質量％、重合性化合物５０質量％、光重合開始剤１０質量％、ワックス２質量％からなる紫外線硬化型インキを印刷した。

紫外線照射装置を用いて紫外線照射することで、印刷層および撥液層を形成した。

次いで、紫外線硬化型ニス（Ｔ＆ＫＴＯＫＡ社製ＵＶコートニスＥＳＡＣ－４）を塗布し、紫外線照射装置を用いて紫外線照射することで、厚さ５μｍの紫外線硬化型オーバーコート層を形成した。

このように、撥液剤および（１種類の）着色有機顔料を含む紫外線硬化型インキを用いて形成される撥液層を設けることで、エンボス調を有する印刷物に新たな意匠性を付与することができる。

１０印刷物、
１１基材、
１２印刷層、
１３撥液層、
１４紫外線硬化型オーバーコート層。

Claims

基材と、紫外線硬化型プロセスインキを用いて形成される印刷層と、撥液剤および着色有機顔料を含む紫外線硬化型インキを用いて形成される撥液層と、紫外線硬化型オーバーコート層と、がこの順に形成されてなる、印刷物。
前記撥液層に含まれる着色有機顔料が１種類である、請求項１に記載の印刷物。
前記印刷層と、前記撥液層とは、網点で印刷される、請求項１または２に記載の印刷物。
前記撥液剤がシリコーン系撥液剤である、請求項１～３のいずれか１項に記載の印刷物。
前記シリコーン系撥液剤を２種以上併用する、請求項４に記載の印刷物。
前記紫外線硬化型オーバーコート層は、シリコーンを含まない、請求項１～５のいずれか１項に記載の印刷物。
前記紫外線硬化型オーバーコート層は、着色顔料を含まない、請求項１～６のいずれか１項に記載の印刷物。
紫外線硬化型プロセスインキを用いてオフセット印刷により基材上に印刷層を形成し、
次いで、撥液剤および着色有機顔料を含む紫外線硬化型インキを用いてオフセット印刷により撥液層を形成し、
さらに、紫外線硬化型コーティング液を用いて紫外線硬化型オーバーコート層を形成することを有する、印刷物の製造方法。
前記撥液層に含まれる着色有機顔料が１種類である、請求項８に記載の印刷物の製造方法。
前記撥液剤がシリコーン系撥液剤である、請求項８または９に記載の印刷物の製造方法。
前記シリコーン系撥液剤が２種以上のシリコーン系化合物である、請求項１０に記載の印刷物の製造方法。