JP3005620B2 - インキ汚れ防止シート - Google Patents
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Landscapes
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- Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
- Rotary Presses (AREA)
- Printing Methods (AREA)
- Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
Description
機において印刷された紙を支え移動させる送り胴や排紙
胴等に取り付けるインキ汚れ防止シートに係り、特に長
時間の連続運転に耐える耐久性に優れたインキ汚れ防止
シートに関するものである。
場合、オフセット印刷用インキの特質として、インキの
乾燥速度が遅いことが上げられる。またこの乾燥速度
は、気温や湿度の影響を大きく受けることも知られてい
る。このため、オフセット印刷では、例えば印刷された
印刷物を送りだす送り胴や排紙胴にインキによる汚染を
発生し易く、これにより印刷に支障を来すことがある。
排紙胴の表面にインキ汚れ防止のためのシートを取り付
けることが有効な手段として検討されている。例えばこ
のシートとして、図3に示す特開昭57−169360
号公報に記載のように、適宜の取付手段(例えば、ベル
クロ等)を持ったスケルトンホイール10の金属表面1
0Aに、フロロプラスチック等のような低摩擦特性のあ
る(液体をはね返す材料を塗布して形成した)表面支持
層を含む織物11で覆ったものを取り付けたものが知ら
れている。ところが、このような織物を使用すると、耐
久性の点でいま一つ問題があり、長時間連続稼働が難し
い。
示す特公昭53−7841号公報に記載のように、ペー
パーに球状のガラスビーズ12を接着剤13で台紙14
に付着させたものを送り胴又は排紙胴に汚れ防止材とし
て取り付けて使用したものが知られている。これは点接
触機構により印刷面との接触面積を最小にし、印刷紙と
の摩擦を少なくしてインキ反発機能を向上させる点で有
効といえる。
機構だけでインキ反発機能をもたせることは困難で、あ
る程度の時間運転を継続すると印刷紙との接触摩擦によ
りビーズ面にインキが付着蓄積し、このため後続紙を汚
染する欠点がある。このためしばしば機械をストップし
て洗浄油などの溶剤(高沸点石油系洗浄溶剤)でビーズ
の付着汚染物を洗浄除去する必要があり、長時間印刷機
を連続稼働することが不可能である。また、汚染物除去
に要する時間並びにシートの取替え、清掃拭い上げ後、
新しいシートへの取付時間と労力は印刷工程のうちかな
り大きな割合を占めている。
て(高沸点石油系)洗浄溶剤での洗浄が不要であり、つ
まりメンテナンスフリーで印刷機の長時間連続運転が実
現可能となり、またかりに長時間長期間の使用後に洗浄
溶剤での洗浄が必要となった場合でも繰り返し洗油に耐
えうる、別言すれば耐久性を飛躍的に向上させたインキ
汚れ防止シートを提供することを目的とするものであ
る。
め、請求項1にかかる発明は、印刷機の送り胴や排紙胴
等の胴体の表面に設けられるインキ汚れ防止シートであ
って可撓性を有するシート基材上に接着層を設け、この
接着層に多数の小球を部分的に埋設し、これらの小球の
露出する凸部上に、プライマー処理を施してプライマー
層を形成し、このプライマー層の上からシリコーン変性
ウレタン樹脂を使用した樹脂硬化層を凸部の形状が表面
に残存するように被覆・形成したものである。
項1に係るインキ汚れ防止シートにおいて、シリコーン
変性ウレタン樹脂でのシリコーンとウレタンとのモル比
を5:95〜95:5としたものである。
項1に係るインキ汚れ防止シートにおいて、接着層を耐
油性を有するもので構成したものである。
項1に係るインキ汚れ防止シートにおいて、プライマ−
層を2液性ウレタン樹脂で形成したものである。
ついて添付図面を参照しながら説明する。図1は、送り
胴(あるいは排紙胴)等のシリンダ1の表面に汚れ防止
材2を設けた状態の部分的拡大断面を示している。この
汚れ防止材2は、可撓性を有するシート基材3と、この
シート基材3上に設けた接着層4と、この接着層4に部
分的に埋設された多数の小球5と、この小球5上に被覆
された樹脂硬化層6と、プライマー層7(図2参照)と
からなる。この樹脂硬化層6を施しても表面には小球5
の凸部の形状が残存する。
ート基材3としては、紙、プラスチックフィルム、好ま
しくはポリエステルフィルム、繊維織物等が好適に使用
できるが、これらの材料以外にも表面平滑性があり可撓
性を有するものであれば使用可能である。このうち上述
のポリエステルフィルムは、機械的、電気的、化学的、
熱的等のあらゆる点において優れた性質を有し、かつ、
品質安定性及び平滑性に優れているので、シート基材3
として最も好ましい。また、繊維織物の場合にはポリエ
ステル平織り等が好ましい。
油(高沸点石油系溶剤)に耐えるポリオレフィン系やポ
リエステル系のもの、例えばポリエチレン等が使用でき
る。また、この接着層4には、着色顔料を混入して着色
することも可能である。
としては、ガラスビースやプラスチック製小球あるいは
セラミック製小球であってもよい。なおこの小球に用い
るプラスチックとしては、例えばアクリルビーズ等が好
ましい。また、セラミックスを使用する場合には、例え
ば酸化アルミニュム等の材料からなるものを使用するこ
とができる。なお、この小球5の大きさの範囲としては
50μm〜200μm程度が好適である。これは、50
μm未満となると点接触機構としての機能が劣り、20
0μmを超えると印刷紙を傷つける虞れがあるからであ
る。印刷の種類や印刷スピード、印刷紙の厚み、つやニ
ス引き等に応じて小球5の大きさが50μm〜200μ
mの範囲内から適宜選択される。
テイング等の手段によりコーテイングしておく。この接
着層4と小球5が埋没された剥離部材とを貼り合わせた
ものを加熱及び加圧し、剥離部材の紙に湿気を与えて紙
力を復活させ、剥離部材が小球5を接着層4内へ埋没さ
せた状態を残して剥離されることにより、小球5の露出
する上端面が揃った図2に示すようなものが製造でき
る。
するものを製造したならば、これら小球5の露出する凸
部上にこの凸部の形状が表面に残存するように樹脂硬化
層6を被覆する。
に被覆することが可能なものであって、耐磨耗性及び
離型性を有し、印刷紙への移行のない化学的に安定
で、洗浄油に対する耐久性(耐油性)を有するもので
あればよいが、これらの条件を満たす物質としてシリコ
ーン変性アクリル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂
などが考えられるが、特に好ましくはシリコーン変性ウ
レタン樹脂であることが本願出願に係る発明者によって
判明した。従って、この樹脂硬化層6には、このシリコ
ーン変性ウレタン樹脂を使用している。この実施例の樹
脂硬化層6は、例えば、分子量500〜10000の末
端OH基含有ポリオールと、ジイソシァネート化合物
と、鎖伸長剤とから得られるウレタン樹脂において、こ
のポリオール成分の一部又は大部分を両末端OH基を有
する反応性シリコーンオイルで置換して得られるシリコ
ーン変性ウレタン樹脂により形成される。
タン樹脂構成成分であるポリオールとして、例えば (1)ポリエステルポリオール (2)ポリカーボネートポリオール これは、例えば、1.4−ブタンジオール、1.6−ヘ
キサンジオール等の低分子ジオールとエチレンカーボネ
ート、ジメチルカーボネート、ジフェニルカーボネート
等の低分子カーボネート化合物とエステル交換して得ら
れる。 (3)ポリカプロラクトンポリオール (4)バレロラクトンポリオール (5)ポリテトラメチレングリコール これは、例えば先の(3)及び(4)のε−カプロラク
トン、β−メチル−δ−バレロラクトン、テトラヒドロ
フランを開環重合させて得られる。 (6)ポリプロピレングリコール (7)ポリエチレングリコール これは、例えば(6)及び(7)のエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等の低分子ジオールとア
ルキレンオキサイドとの重合によって得られる。 (8)ポリレフィンフリコール これは、例えば水添加ポリブタジエングリコールによっ
て得られる。また、このポリオールは、これら(1)〜
(8)の単独、又は複数の併用で製造できるものである
が、(1)から(7)のポリオールのブロックドポリオ
ール(例えば、テトラヒドロフランとエチレンオキサイ
ドのブロックドポリオール等を使用することができる。
なお、これらのウレタン樹脂構成成分の詳細について
は、「ポリウレタンハンドブック」(日刊工業新聞社、
岩田啓治 編)に詳しいのでこれを参照されたい。
リオール成分の一部又は大部分を置換して使用する両末
端OH基含有反応性シリコーンオイルは、次の化学構造
式で示される。
アルキレンエーテルアルコールであって、例えばカルビ
トール変性のものが使用される。また、この〔化1〕、
〔化2〕には、官能基当量20〜112、KOHmg/
gの両端末シリコーンオイルが好ましく使用できる。
タン樹脂において、シリコーン化合物とポリオール化合
物とは、5.0:95.0から95:5の範囲のモル比
のものまで使用されるが、好ましくは10:90〜5
0:50のモル比である。これは、シリコーン化合物の
量が5モル以下では、耐油性は向上するが汚染が発生し
易く、充分な離型性が得られない。また、50モル以上
の場合には、充分な離型性が得られ好都合であるが耐油
性が減少するからである。
ート化合物としては、例えば、 (1)芳香族ジイソシァネート化合物 (2)脂環族ジイソシァネート化合物 (3)脂肪族ジイソシァネート化合物 を使用することができる。例えば、トリレンジイソシァ
ネート、ジフェニルメタンジイソシァネート等の芳香族
ジイソシァネート化合物、リジンジイソシァネート、ヘ
キサメチレンジシソシアネート、ダイマー酸ジソシアネ
ート等の脂肪族ジイソシァネート化合物、イソフォロン
ジイソシァネート、キシリレンジイソシァネート、1,
3−ビス(イソシァナトメチル)シクロヘキサン、ジシ
クロヘキシルメタンジイソシァネート、テトラメチルキ
シリレンジイソシァネート等の脂環族ジイソシァネート
化合物等である。また、カルボジイミド基含有イソシァ
ネート化合物、イソシァネート化合物2量体(例えば、
旭化成(株)製の商品名デュラネートD−201)も使
用することができる。
脂を構成する鎖伸長剤として、例えば、ジオール化合
物、トリオール化合物を使用することが出来る。エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリ
コール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオ
ール、3,3−ジメチロールヘプタン(特公平5−57
286)、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、
シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族ジオール及び脂
環族ジオール化合物である。
オールとしては、ジカルボン酸とジオールから得られる
ポリエステルポリオールである。又このポリエステルポ
リオールの生成を妨げない量のトリオール(例えば、グ
リセリン、トリメチロールプロパン)等を使用すること
が出来る。又、このポリエステルポリオールの生成を妨
げない量のトリメリット酸、無水トリメリット酸等も使
用することが出来る。 (1)ジカルボン酸成分として、テレフタル酸、イソフ
タル酸、ジメチルテレフタル酸、ジメチルイソフタル酸
無水フタル酸等の芳香族ジカルボン酸。アジピン酸、セ
バチン酸、アゼライン酸、1,6−ヘキサンジカルボン
酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,12−ドデカ
ンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸
等の脂肪族ジカルボン酸。 (2)ジオール成分として、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブ
タンジオール、1,4−ブタンジオール、3,3−ジメ
チロールヘプタン(特公平5−57286号)、3−メ
チル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジ
オール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメ
タノール等の脂肪族ジオール及び脂環族ジオール化合物
である。
するのに先立って、次に説明するようなプライマー処理
を施して図2に示すプライマー層7を形成してある。即
ち、このプライマー処理とは、小球5上に2液型ポリウ
レタン樹脂を塗布してプライマー層7を形成するもので
あるが、特にこれに限らない。例えば、2液性のエポキ
シ樹脂、例えばエピコート828(シエル社製)とポリ
アミド系硬化剤(ジエチレントリアミン)や末端ヒドロ
キシル基、アミノ基を有するアクリル系プレポリマーと
ポリイソシァネート硬化剤、ビニライトVAGA(ユニ
オンカーバイト社製)のようなOH基ヒドロキシル基を
含有するビニル重合体とポリイソシァネート硬化剤、ポ
リエステルとイソシァネート硬化剤からなる2液性ポリ
マー及びシランカップリング剤が使用できる。このプラ
イマー層7は、小球5上に微量で、かつ、均一に被覆
し、小球5と樹脂硬化層6とを強固に接着させることが
できるが、材質がプラスチックやガラスビーズの小球5
では、樹脂硬化層6との間のプライマー層7として2液
性ウレタン樹脂が好ましい。2液性ウレタンのイソシァ
ネート架橋により、小球5と樹脂硬化層6との接着力を
高めるとともに耐油性を高めることができる。なお、こ
のプライマー層7の厚さは1μm〜10μm程度がよ
い。
組成物用ウレタン樹脂としては、前記〔0018〕に示
したポリオール化合物と〔0021〕に示したジイソシ
ァネート化合物と〔0022〕に示すジオール化合物
(鎖伸長剤)とから得られたウレタン樹脂と次の〔00
26〕に示すポリイソシァネート架橋剤化合物とから成
る接着剤組成物から得ることができる。
成物用に使用することが出来るポリイソシァネート架橋
剤化合物としては、 (1)イソシアヌレー構造多官能性イソシァネート化合
物架橋剤 (例えば、ヘキサメチレンジイソシァネート系、デュラ
ネートTHA−100、旭化成(株)) (2)ビュウレット構造多官能性イソシァネート化合物
架橋剤 (例えば、ヘキサメチレンジイソシァネート系、デュラ
ネート24A−100、旭化成(株)) (3)二種以上のイソシァネート化合物を使用したポリ
イソシァネート化合物架橋剤 (例えば、ヘキサメチレンジイソシァネート/イソフォ
ロンジイソシァネート系デュラネート) (4)ジイソシァネート化合物の付加体 トリレンジイソシァネート系、ヘキサメチレンジイソシ
ァネート系、キシリレンジイソシァネート系、イソフォ
ロンジイソシァネート系 (5)ポリイソシァネート化合物 トリレンジイソシァネート系 プライマー層7を構成するウレタン樹脂接着剤組成物
は、ガラスビーズとの接着強度を向上させる目的で、シ
ランカップリング剤又はシリコーンイソシァネート化合
物を併用することが出来る。なお、これらジイソシァネ
ート化合物やポリイソシァネート化合物の構成成分の詳
細については、先に示した「ポリウレタンハンドブッ
ク」(日刊工業新聞社、岩田啓治 編)に詳しい(特
に、441ページ、表10.4記載のイソシアネート化
合物を架橋剤として使用することができる)ので、これ
を参照されたい。
成するための2液性ウレタン樹脂としては、ウレタン樹
脂反応釜に次の化合物を仕込んでウレタン樹脂を得るこ
とが出来る。 (1)ポリカーボネートジオール 1.0モル (水酸基価56、分子量2000、日本ポリウレタン工業(株)製の商品名 ニッポラン980L又はバイエル社製のデスモコールF2020) (2)1,4−ブタンジオール(鎖伸長剤) 0.1モル (3)ジブチル錫ジウラレート(触媒) 0.05/Polycarbonat Polyol. (4)ジメチルフォルムアミド(溶剤) 全体の70%相当量 (5)4,4−ジフェニルメタンジイソシァネート 1.1モル (6)1,4−ブタンジオール(反応停止剤) 0.0001モル 先ず、ポリカーボネートジオールをウレタン樹脂反応釜
に仕込み温度を105℃まで昇温し、窒素気流下1時間
加熱脱水を実施後、温度を80〜90℃に調整し、鎖伸
長剤と触媒の全量、ジイソシァネート化合物の95%、
溶剤の10%を添加、2時間反応後、温度を90〜95
℃に昇温して2時間反応させた。その途中増粘に伴い溶
剤を添加し、撹拌が充分可能な粘度を保った。2時間後
残りのジイソシァネート化合物の全量を投入し、更に2
時間反応させた後、残りの溶剤と反応停止剤を加え、赤
外分析によりイソシァネート基が消失していることを確
認して反応を終了させた。得られたウレタン樹脂溶液は
固形分30%、粘度約300パスカルストークスセカン
ド/25℃、透明粘調溶液であった。
と、紙にガラスビーズを接着させただけのもの(従来
品)とを送り胴に取り付け、この送り胴を回転動作させ
ながら、各種印刷速度で各種の印刷紙にオフセット印刷
を行ったときに、本品と従来品とについて交換するまで
の積算実働時間を比較する実験を行った。この結果、次
の表1に示すような結果が得られた。
本品の方が著しく耐久性がある(凡そ9〜10倍程度)
ことが判明した。なおこの比較実験で使用した従来品と
は別に、さらにこの従来品のガラスビーズの上からフッ
素を塗布したもの(他の従来品)についても同様の実験
を行ってみたところ、先の従来品とほぼ同様の結果とな
った。これはフッ素を塗布したものは強度的に脆弱で磨
耗に弱いからであると思われる。
各種の材料を使用したものでプライマー層及び樹脂硬化
層を形成し、これらを用いて従来品(試験片)とこの発
明に係るインキ汚れ防止シート(試験片)との耐油性
(耐溶剤性)の比較実験を行った。 A品 プライマー処理後にシリコーン変性ウレタン樹
脂処理を行ったもの。 B品 プライマー処理を行わず、シリコーン変性ウレ
タン樹脂処理を行ったもの。 C品 シリコーン処理のみ行ったもの。 また、この実験では、シート基材3としてポリエステル
180μmを塗布し、このシート基材3上に小球5とし
て直径50μmのガラスビーズを1cm2 当たり約2万
個の密度で耐溶剤性接着剤で接着したものを使用した。
に対する染色堅ろう度試験方法に使用される学振型摩擦
試験機を用い、摩擦子に白綿布を被せた900gの荷重
を作用させながら、試験片表面に実験のための高沸点石
油系溶剤(トルエン)を滴下させながら、毎分凡そ30
回転往復させ表面の状態を観察した。このときの評価結
果は次の表2に示す通りである。
も高沸点石油系溶剤に対する耐磨耗性が最も良好である
ことが判明した。即ち、これは、プライマーによるシリ
コーン変性ウレタン樹脂の架橋材としての効果により、
換言すればプライマーによる小球(ガラスビーズ)5に
対する樹脂硬化層6の密着力の増大によるものと思われ
る。
ば、可撓性を有するシート基材上に接着層を設け、この
接着層に多数の小球を部分的に埋設し、これらの小球の
露出する凸部上に、プライマー処理を施してプライマー
層を形成し、このプライマー層の上からシリコーン変性
ウレタン樹脂を使用した樹脂硬化層を凸部の形状が表面
に残存するように被覆・形成したので、点接触機構が著
しく向上し、その結果インキの反発機能が大幅に強化さ
れるばかりか、小球に対する樹脂硬化層の密着力の飛躍
的増大に繋がる効果が得られる。これによって、インキ
汚れ防止シートの耐磨耗性が格段と向上し、換言すれば
耐久性が著しく向上したインキ汚れ防止シートが提供で
きるから、長時間長期間に亘りしかもメンテナンスフリ
ーで印刷機の連続稼働が実現でき、生産能率も飛躍的に
向上する。
定した接着剤層や樹脂硬化層を形成するようになってい
るから、これらの層から物質が滲出して印刷紙へ移行す
るのを防止でき、これによって印刷紙仕上がり面の汚れ
防止効果が向上し、印刷物の品質が大幅に向上する効果
もある。また、この発明によれば、耐油性を有し、か
つ、かりにインキが付着しても高沸点石油系洗浄溶剤で
簡単にぬぐい取って繰り返し使用に供することができる
ようになる。
図。
面図。
Claims (4)
- 【請求項1】 印刷機の送り胴や排紙胴等の胴体の表面
に設けられるインキ汚れ防止シートであって可撓性を有
するシート基材上に接着層を設け、 この接着層に多数の小球を部分的に埋設し、 これらの小球の露出する凸部上に、プライマー処理を施
してプライマー層を形成し、 このプライマー層の上からシリコーン変性ウレタン樹脂
を使用した樹脂硬化層を凸部の形状が表面に残存するよ
うに被覆・形成したことを特徴とするインキ汚れ防止シ
ート。 - 【請求項2】 シリコーン変性ウレタン樹脂でのシリコ
ーンとウレタンとのモル比を5:95〜95:5とした
ことを特徴とする請求項1に記載のインキ汚れ防止シー
ト。 - 【請求項3】 接着層を耐油性を有するもので構成した
ことを特徴とする請求項1に記載のインキ汚れ防止シー
ト。 - 【請求項4】 プライマ−層を2液性ウレタン樹脂で形
成したことを特徴とする請求項1に記載のインキ汚れ防
止シート。
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