JP3084591B2

JP3084591B2 - 印刷用シートの表面処理剤及びこれによる印刷用シートの製造方法。

Info

Publication number: JP3084591B2
Application number: JP04352623A
Authority: JP
Inventors: 秋雄山崎; 勝伊藤
Original assignee: 日本純薬株式会社
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 2000-09-04
Anticipated expiration: 2015-09-04
Also published as: JPH06184989A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、印刷用シートの表面
処理剤及びこの表面処理剤で処理した印刷用シートの製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、印刷用シートとしては、合成紙
とよばれる紙状のシートと、印刷適性を付与したプラス
チックフィルムが知られている。合成紙は合成高分子材
料を原料としたもので、２軸延伸して剛性を改善したポ
リエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のシート
類に顔料を加えたり、表面を多孔質にしたりして、印刷
適性、筆記適性などを付与したものである。また、プラ
スチックフィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエス
テル、ポリスチレンなどの印刷可能なフィルムからなる
ものである。これらの合成紙やプラスチックフィルム類
は、光沢や艶があり、耐水性、耐薬品性に優れている反
面、表面が柔らかく傷がつきやすく、特に、静電気を帯
び易いことが最大の欠点とされている。

【０００３】これらの印刷用シートは、これを枚葉紙と
して印刷機に供給するオフセット印刷などにおいては、
枚葉紙を各葉ごとに順調に印刷機に給紙するためのいわ
ゆる給紙適性や印刷後の紙を正規の状態て積み重ねて各
葉ごとに取り上げることができる排紙適性などが、静電
気による帯電で阻害されるため、通常は界面活性剤や無
機塩類などの帯電防止剤を原料樹脂に練り込んでシート
とするか、あるいはシートの表面に塗布することが行わ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この帯
電防止処理した印刷用シート類は、オフセット印刷の場
合に次に述べる問題を生ずる。すなわち、オフセット印
刷は、他の一般の印刷が版面から直接紙面に印刷するの
に対し、図１に示すように、オフセット印刷の輪転機の
版面を構成している版胴１から一旦ゴム製のブランケッ
ト胴２に転写して該ブランケット胴２と圧胴３との間に
たとえば合成紙Ａ（枚葉紙）を通して紙面に印刷するも
ので、版胴１には油性の印刷インキを供給するためのイ
ンキロール５と、転動する版胴１の版面に付いた印刷イ
ンキを水で湿して拭うための湿しロール４を具備してい
る。ブランケット胴２と圧胴３との間に供給された帯電
防止剤を練り込むか、あるいは表面に塗布して帯電防止
処理を施した前記合成紙Ａは、オフセット印刷時にブラ
ンケット胴２と接触することにより、合成紙Ａの帯電防
止剤がブランケット胴２に転着し、ブランケット胴２の
回転により版胴１に移行する。

【０００５】この移行の程度はきわめて徐々にではある
が、印刷回数の増加にしたがって湿しロール４の湿し水
を次第に汚染し、オフセット印刷の特徴である湿し水の
不感脂化性を大きく阻害する。そして、この汚染した湿
し水がインキロール５で供給される油性の印刷インキを
乳化し、この乳化した印刷インキによって印刷が次第に
不鮮明となる。かゝる帯電防止剤による版胴汚染の結果
は、印刷部数の低下、つまり耐刷力の低下につながって
１０００〜３０００部程度の印刷枚数によって、印刷の
一部が白抜きになるヒッキー現象やぼやけた印刷となる
ゴースト現象などが現れるようになるのである。

【０００６】この発明の発明者らは、前記オフセット印
刷などに用いる帯電防止処理を施した合成紙の耐刷力の
低下に鑑み、帯電防止剤に代わるべき帯電防止処理を施
した合成紙の開発について鋭意検討の結果、この発明の
印刷用シートの表面処理剤およびこの表面処理剤を適用
した印刷用シートの製造方法を完成するに至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の印
刷用シートの表面処理剤は、側鎖にカチオン性第４級ア
ンモニウム塩基を有し、末端に重合性の二重結合を持つ
単官能ビニル単量体（ｘ）と、水酸基を有する二官能ビ
ニル単量体（ｙ）および他の重合性ビニル単量体（ｚ）
との共重合による部分架橋型の水溶性共重合体で構成さ
れた水溶性のイオン導電性樹脂（Ａ）を７０〜９７重量
％と、熱架橋性単量体（Ｂ）を３０〜３重量％の範囲で
配合してなることを特徴とするものである。

【０００８】詳しくは、前記表面処理剤において、水性
組成物を構成する熱架橋性単量体（Ｂ）は、２〜４個の
グリシジル基を有するエポキシ化合物であることを特徴
とするものである。

【０００９】この発明の印刷用シートの製造方法は、前
記の表面処理剤を、オフセット印刷用の合成紙又はプラ
スチックフィルムの印刷すべき表面に塗布して加熱硬化
させることを特徴とするものである。

【００１０】この発明において、印刷用シートの表面処
理剤を構成する水溶性のイオン導電性樹脂（Ａ）〔以
下、単に「イオン導電性樹脂（Ａ）」という〕は、側鎖
に第４級アンモニウム塩基を有し、末端に重合性の二重
結合を持った単官能ビニル単量体（ｘ）〔以下、単に
「ビニル単量体（ｘ）」という〕と、水酸基を有する二
官能ビニル単量体（ｙ）〔以下、単に「ビニル単量体
（ｙ）」という〕およびこれらのビニル単量体と共重合
可能な他の重合性ビニル単量体（ｚ）〔以下、単に「他
の重合性ビニル単量体（ｚ）」という〕との共重合によ
って得られる部分架橋型の水溶性共重合体からなるもの
である。

【００１１】前記イオン導電性樹脂（Ａ）を構成するビ
ニル単量体（ｘ）としては、たとえば、ジメチルアミノ
エチルアクリレート４級化物、ジエチルアミノエチルア
クリレート４級化物、ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート４級化物、ジエチルアミノエチルメタクリレート４
級化物、メチルエチルアミノアクリレート４級化物、メ
チルエチルアミノエチルメタクリレート４級化物、ジメ
チルアミノスチレン４級化物、ジエチルアミノスチレン
４級化物、メチルエチルアミノスチレン４級化物などを
挙げることができ、これらの１種もしくは２種以上を使
用することができる。

【００１２】また、前記のビニル単量体（ｙ）として
は、例えば、ポリグリセロールジアクリレート、ポリグ
リセロールジメタクリレート、ポリグリセライドプロピ
レングリコールジアクリレート、ポリグリセライドプロ
ピレングリコールメタクリレート等を挙げることができ
る。

【００１３】さらに、他の重合性単量体（ｚ）として
は、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチ
ルアクリレート、エチルメタクリレート等のアクリル酸
またはメタクリル酸のアルキルエステル、スチレンおよ
びその誘導体、酢酸ビニルなどのビニル単量体を挙げる
ことができる。

【００１４】イオン導電性樹脂（Ａ）を構成する前記の
ビニル単量体（ｘ）、ビニル単量体（ｙ）および他の重
合性単量体（ｚ）の配合重量比率は、〔（ｙ）＋
（ｚ）〕／（ｘ）の比率として２／１〜５／１の範囲が
好ましい。この比率が５／１を超えると、イオン導電性
樹脂（Ａ）の水溶性が低下し、かつビニル単量体（ｙ）
の比率が少なくなるため、所期の表面抵抗値が増大す
る。また、前記の比率が２／１未満の場合には、イオン
導電性樹脂（Ａ）の耐水性が低下する傾向となるため好
ましくない。

【００１５】〔（ｘ）＋（ｚ）〕／（ｙ）の比率は、３
０／１〜１００／１の範囲が好ましく、１００／１を超
える比率ではビニル単量体（ｙ）が少なくなるため、熱
架橋性単量体（Ｂ）を添加した場合に結果的に架橋不足
となって、所期の耐水性、耐溶剤性、展延性の塗膜が得
られなくなる。また、比率が３０／１未満の場合には、
ビニル単量体（ｙ）の比率が大きくなるため、イオン導
電性樹脂（Ａ）の部分架橋密度が増大して当該イオン導
電性樹脂（Ａ）の水溶液が得られなくなる。

【００１６】この発明の表面処理剤において、前記イオ
ン導電性樹脂（Ａ）に配合される熱架橋性単量体（Ｂ）
は、具体的には２〜４個のグリシジル基を有するエポキ
シ化合物で、その具体例としては、たとえば、エチレン
グリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコ
ールグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリ
シジルエーテル、ポリプロピレングリコールグリシジル
エーテル、ネオペンチルグリシジルエーテル、グリセロ
ールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパン
ポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジ
ルエーテルなどを挙げることができ、これらエポキシ化
合物を１種もしくは２種以上を使用することができる。

【００１７】イオン導電性樹脂（Ａ）と、熱架橋性単量
体（Ｂ）との配合比率は、イオン導電性樹脂（Ａ）が７
０〜９７％（重量％；以下同じ）に対して、熱架橋性単
量体（Ｂ）が３０〜３％の範囲で配合されるもので、イ
オン導電性樹脂（Ａ）が７０％未満の場合は、実質的に
熱架橋性単量体（Ｂ）が過剰となるため、得られる塗膜
の耐水、耐溶剤性は向上するが、所期の表面抵抗値の塗
膜は得られず、また、塗布に際して展延性が阻害され
る。

【００１８】イオン導電性樹脂（Ａ）と熱架橋性単量体
（Ｂ）からなる組成物を使用して印刷用紙に塗膜を形成
する場合に、形成する塗膜の厚みは、乾燥膜厚として
０．１ミクロン〜０．５ミクロン程度が好ましく、塗布
した塗膜の熱架橋による加熱温度は、おおむね温度８０
℃〜１２０℃の範囲であることがのぞましい。この場
合、イオン導電性樹脂（Ａ）と熱架橋性単量体（Ｂ）の
架橋反応を促進するために有機もしくは無機のアルカリ
性化合物、たとえば、アルカリ金属炭酸塩やこれらの誘
導体からなる架橋硬化剤を少量使用することができる。

【００１９】この表面処理剤は、使用に際して、水を溶
媒とした水性組成物として対象物たる印刷用シートに塗
布し、加熱により架橋させるものであるが、塗布後の加
熱架橋を早める目的で、溶媒としてメタノール、エタノ
ール、イソプロパノールなどのアルコール水溶液を使用
してもよい。

【００２０】

【作用】この発明の印刷用シートの表面処理剤は、特定
のビニル単量体（ｘ）、ビニル単量体（ｙ）および他の
重合性単量体（ｚ）の三者の共重合によるイオン導電性
樹脂（Ａ）と、熱架橋性単量体（Ｂ）とを所定の割合で
配合して水性組成物としたので、この水性組成物を合成
紙やプラスチックフィルムなどの印刷用シートの印刷す
べき面に塗布して加熱することにより、イオン導電性樹
脂（Ａ）と熱架橋性単量体（Ｂ）との熱架橋反応で塗膜
が架橋硬化して優れた帯電防止性と耐水性および耐溶剤
性を有する硬化塗膜を形成する。特に、この表面処理剤
は、オフセット印刷用の合成紙やプラスチックフィルム
等の印刷すべき面に適用することによって、オフセット
印刷における耐刷力を大きく向上させ、その帯電防止性
により良好な給紙適性や排紙適性を維持する。

【００２１】

【実施例】以下、実施例および比較例を示してこの発明
をより具体的に説明する。実施例１及び比較例１メチルアクリレート／エチルアクリレート／ポリグリセ
ロールジアクリレート／ジメチルアミノエチルメタクリ
レート４級塩化物を重量組成比として、４８／２２／２
／２８の割合で共重合して透明な共重合体水溶液からな
るイオン導電性樹脂（Ａ）を得た。このイオン導電性樹
脂（Ａ）の水溶液に、熱架橋性単量体（Ｂ）を構成する
グリセロールポリグリシジルエーテルを前記樹脂（Ａ）
の固形分に対して４％添加し、さらに架橋硬化剤として
２−メチルイミダゾールを前記グリセロールポリグリシ
ジルエーテルに対して２．５％添加し、この水溶液を濃
度３０％に調整して水溶液からなる印刷用シートの表面
処理剤を得た。この印刷用シートの表面処理剤水溶液
を、界面活性剤による帯電防止処理をしていない合成紙
からなる枚葉紙の印刷すべき面に乾燥膜厚で０．３ミク
ロンとなるように塗布し、温度１００℃で約１０秒間加
熱して実施例１の印刷用シートを得た。この印刷用シー
トの約３００００枚をオフセット印刷の輪転機にかけて
印刷したところ、最後までヒッキー現象やゴースト現象
のない優れた印刷による印刷物を得ることができ、給紙
や排紙にも全く問題が生じなかった。一方、比較例１と
して、界面活性剤を印刷すべき表面に塗布した市販の合
成紙からなる枚葉紙を用いて同様に印刷したところ、約
３０００枚の印刷でヒッキー現象やゴースト現象が現れ
て、印刷不良となった。

【００２２】実施例２メチルメタクリレート／エチルアクリレート／２−ヒド
ロキシエチルメタクリレート／ポリグリセロールジアク
リレート／ジメチルアミノエチルメタクリレート４級塩
化物を重量組成比として、４６／１９／７．６／２／２
５．４の割合で共重合して透明な共重合体水溶液からな
る水溶性のイオン導電性樹脂（Ａ）を得た。この水溶性
のイオン導電性樹脂（Ａ）の水溶液に、熱架橋性単量体
（Ｂ）を構成するエポキシ化合物としてグリセロールポ
リグリシジルエーテルを共重合体の固形分に対して４重
量％添加し、さらに架橋硬化剤として２−メチルイミダ
ゾールを前記グリセロールポリグリシジルエーテルに対
して２．５％添加して表面処理剤の水溶液を得、この水
溶液を濃度３０％に調整した。この水溶液を界面活性剤
による帯電防止処理してないポリエステルフィルムから
なる枚葉紙の印刷すべき面に乾燥膜厚で０．３ミクロン
となるように塗布し、温度９５℃で約１２秒間加熱して
実施例２の印刷用シートを得た。この印刷用シートの約
２００００枚をオフセット印刷の輪転機にかけて印刷し
たところ、最後までヒッキー現象やゴースト現象のない
優れた印刷による印刷物を得ることができ、給紙や排紙
にも全く問題が生じなかった。一方、比較例２として、
界面活性剤を印刷すべき表面に塗布した市販のポリエス
テルフィルムからなる枚葉紙を用いて同様に印刷したと
ころ、約２５００枚でヒッキー現象やゴースト現象が現
れて、印刷不良となった。

【００２３】

【発明の効果】この発明の印刷用シートの表面処理剤
は、特定のビニル単量体（ｘ）、ビニル単量体（ｙ）お
よび他の重合性単量体（ｚ）の三者の共重合によるイオ
ン導電性樹脂（Ａ）と、熱架橋性単量体（Ｂ）とを所定
の割合で配合した水性組成物であって、この水溶性組成
物を塗布した塗膜は、水溶性のイオン導電性樹脂（Ａ）
と熱架橋性単量体（Ｂ）との熱架橋反応で塗膜が架橋硬
化して、優れた帯電防止性と耐水、耐溶剤性を有する硬
化塗膜を形成することができるものである。

【００２４】かゝる表面処理剤による印刷用シートの製
造方法は、上記の表面処理剤を、オフセット印刷用シー
トの印刷すべき表面に所定の厚みで塗布して加熱するこ
とによって、得られた印刷用シートの表面を導電性とし
て帯電によるオフセット印刷の耐刷力の低下を大きく改
善することができると共に、その帯電防止性により良好
な給紙適性や排紙適性を維持することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のオフセット印刷によって生ずる問題を説
明するための印刷機構の略示図である。

【符号の説明】

１版胴２ブランケット胴３圧胴４湿しロール５インキロールＡ合成紙

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B41M 1/00 - 3/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】側鎖にカチオン性第４級アンモニウム塩
基を有し、末端に重合性の二重結合を持つ単官能ビニル
単量体（ｘ）、水酸基を有する二官能ビニル単量体
（ｙ）および他の重合性ビニル単量体（ｚ）との共重合
による部分架橋型の水溶性共重合体で構成された水溶性
のイオン導電性樹脂（Ａ）を７０〜９７重量％と、熱架
橋性単量体（Ｂ）を３０〜３重量％の範囲で配合してな
ることを特徴とする印刷用シートの表面処理剤。
【請求項２】前記熱架橋性単量体（Ｂ）は、２〜４個
のグリシジル基を有するエポキシ化合物であることを特
徴とする請求項１記載の印刷用シートの表面処理剤。
【請求項３】側鎖にカチオン性第４級アンモニウム塩
基を有し、末端に重合性の二重結合を持つ単官能ビニル
単量体（ｘ）、水酸基を有する二官能ビニル単量体
（ｙ）および他の重合性ビニル単量体（ｚ）との共重合
による部分架橋型の水溶性共重合体で構成された水溶性
のイオン導電性樹脂（Ａ）を７０〜９７重量％と、熱架
橋性単量体（Ｂ）を３０〜３重量％の範囲で配合してな
る表面処理剤を、オフセット印刷用の合成紙又はプラス
チックフィルムの印刷すべき表面に塗布して加熱硬化さ
せることを特徴とする印刷用シートの製造方法。