JP3239114B2 - 圧縮性ゴムブランケット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮性ゴムブラン
ケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧縮性ゴムブランケットとして
は、例えばＮew Ｄevelopments inＯffset Ｂlanket
s．Ｐrof．Ｐrint．，Ｖol．22．Ｎｏ．６，Ｎov．／Ｄ
ec．1978，ｐｐ２〜７（従来技術１）が知られている。
この圧縮性ゴムブランケットは、Ｎ．Ｇ．Ｃhamerlain
によれば、スマッシュ・レジスタンスを向上させるため
に開発されたもので、機能的には印刷機の版胴や圧胴に
接触して回転する場合に垂直方向への圧縮が起こり、横
方向への隆起が起こらないと述べている。前記圧縮性ゴ
ムブランケットの圧縮層の作り方としては、（１）含浸
紙を使う方法、（２）塩の溶出法、（３）発泡剤法、及
び（４）マイクロバルーン法の４種類ある。

【０００３】特公昭５２−７３７１号（英国特許１３２
７７５８）公報（従来技術２）には、弾性重合体中に圧
力に対して弾力性及び／又は圧壊性を呈するマイクロバ
ルーンを混入することにより実質上全てが閉じているセ
ル、即ち独立気泡を形成する方法を開示されている。前
記公報には、前記マイクロバルーンとしてガラス，フェ
ノール樹脂，炭素あるいは熱プラスチック材料、特にア
クリロニトリルと塩化ビニリデンの共重合体が適切であ
ることが開示されている。また、前記公報には、ブラン
ケットが１４０℃で９０分間加硫することにより作られ
ることが開示されている。

【０００４】特公昭６１−５２８００号公報（従来技術
３）には、アクリロニトリルと塩化ビニリデンの共重合
体を用いることが開示されている。この改良方法として
は、未加硫の圧縮性ゴムシートを約９メガｒａｄ以下の
電子線を照射して、不完全に加硫してマイクロバルーン
を固定した後にドラムに巻き、加圧，加熱して加硫する
二工程の加硫方法が提案されている。

【０００５】米国特許４７７０９２８（従来技術４）に
は、アクリロニトリルと塩化ビニリデンとの共重合体か
らなるマイクロバルーンをエラストマー材料中に混入し
てなる圧縮層中間体を、マイクロバルーンの溶融しない
温度、即ち約１１０Ｆ（４３℃）〜１７０Ｆ（７７℃）
で１〜１２時間加硫してマイクロバルーンをエラストマ
ー材料内に固定することが開示されている。上記公報の
場合、低温で加硫させるため、特殊な超加硫促進剤であ
るジチオカルバメートを使用することが必須条件となっ
ている。また、上記公報では、加硫した圧縮層中間体に
更に布及び表面ゴム層をつけた後に本加硫を１３２℃〜
１６０℃の温度で行い最終製品を得る、即ち二工程とし
ていることが特徴となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術によれば、以下に述べる問題点を有する。

【０００７】（イ）従来技術１：上記（１），（２）の
方法によるブランケットは、気孔が連続した構造となっ
ている。そのため、印刷中に使用される湿し水や洗浄剤
がブランケットの圧縮層中に浸透し、その部分が厚くな
り過圧となり、破れや印刷物のアミ点の太りなどの印刷
障害を引き起こす。

【０００８】上記（３）の方法による圧縮層の製造は、
未加硫ゴム配合物中に有機発泡剤を混入してシート状と
し、一定温度に加熱し、ゴムの加硫と発泡（スポンジ
化）を行なう方法である。この方法の欠点は、ゴムの加
硫と発泡が加熱によって同時に進行するために気泡のサ
イズにバラツキが生じ、その結果ブランケットの圧縮性
がバラつくことである。また、ドラムに巻き付けて加熱
し加硫と発泡を行なわせると、下巻きと上巻きの部分と
では巻き圧に差が生じる。特に下巻き部は圧力が高いた
めに、発泡が起こりにくく、十分な圧縮性が得られにく
い。また、上巻き部は逆に圧力が十分にかからないた
め、気泡の成長が早くおこるため、粗大な気泡となり、
圧縮性が大きすぎて印刷機に取り付けて印刷すると印圧
不足となる。

【０００９】（ロ）従来技術２：加硫用ドラムに巻き取
られ、加熱して加硫する工程中にマイクロバルーンが溶
融，破壊され圧縮層の厚みのバラツキを生じ、印刷適性
のバラツキの大きな原因となる。

【００１０】（ハ）従来技術３：アクリロニトリルと塩
化ビニリデンの共重合体からなるマイクロバルーンは通
常の加硫温度では溶融、破壊してしまうため、未加硫の
状態のゴムシートを約５メガｒａｄ以下の電子線を照射
して不完全に加硫してマイクロバルーンを固定する。し
かる後に、ドラムに巻き付けて再度加硫する二工程の方
法である。従って、二工程で不経済であると同時に、高
価で危険な特殊な設備を必要とする方法である。

【００１１】（ホ）従来技術４：アクリルニトリルと塩
化ビニリデンの共重合体からなるマイクロバルーンは、
通常の加硫温度である１２０〜１５０℃では溶融してし
まうため、その製造方法を二工程に分けている。そのた
め、工程の複雑化やコストアップとなっている。また、
この技術は、超加硫促進剤であるジチオカルバメートを
使用しマイクロバルーンの溶融しない温度でゴムを加硫
し固定化する方法であり、このことはマイクロバルーン
を混合したゴム糊が室温においても不安定であることを
意味する。即ち、ゴム糊を製作中及び保存中に早期加硫
を起こす危険性を伴う。

【００１２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、特別な工程や複雑な設備を必要とすることなく、最
終製品でもセルをマイクロバルーンによって構成しえる
圧縮性ブランケットを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願発明は、少なくとも
二層の補強層を含む圧縮性ゴムブランケットであって、
第一の補強層の上に形成された耐油性ゴム配合物に熱変
形温度が１２０℃以上でかつ４０Ｋｇ／ｃｍ^２ の耐圧
性を有するメタアクリロニトリルとアクリロニトリルの
共重合体のマイクロバルーンを予め加熱膨張してその径
を実質的に６０μｍとして内包させてなる圧縮層と、前
記圧縮層にはり合わされた第二の補強層と、さらにこの
第二の補強層の上に形成された表面ゴム層を具備し、圧
縮層と表面ゴム層が一体化して一度の加硫で形成された
ものである圧縮性ゴムブランケットである。

【００１４】本発明において、圧縮層となる耐油性ゴム
に加えるマイクロバルーンの量は、印刷機械の種類や印
刷物によって変わるが、耐油性ゴム１００重量部に対し
て５〜４０重量部が好ましく、望ましくは１０〜３０重
量部である。ここで、混入するマイクロバルーンの量は
完成したブランケットの性能，特に圧縮性に影響を与え
る。つまり、少量の場合は空隙率が小さく、圧縮性は小
さい。逆に、量が増えるに従って圧縮性は大きくなる。

【００１５】本発明において、マイクロバルーンの直径
は３０〜１００μｍが好ましい。ここで、マイクロバル
ーンの直径もブランケットの圧縮性に影響を与える。つ
まり、あまり細かいとセルを形成する壁の厚みが厚くな
り、圧縮性が不十分となる。逆に、あまり大きすぎる
と、壁の厚みが薄くなり、圧縮性が過大（軟らかすぎ）
となる。

【００１６】本発明において、マイクロバルーンを形成
する材質は、メタアクリロニトリルとアクリロニトリル
の共重合体が最も好ましい。本発明者らはこの材質を選
択するに当たって次のような比較試験を行なった。即
ち、まず（ａ）塩化ビニリデンとアクリロニトリルの共
重合体、（ｂ）メチルメタアクリレートとアクリロニト
リルの共重合体、及び（ｃ）メタアクリロニトリルとア
クリロニトリルの共重合体の三種の材質からなるマイク
ロバルーンを用意した。なお、これらの材質はいずれも
イソブタンあるいはイソペンタンを膨脹剤として内包し
ている。次に、これらの３種のマイクロバルーンを８０
℃，９０℃，１００℃，１１０℃，１２０℃，１３０
℃，１４０℃，１５０℃，１６０℃に温度調節したオー
ブン内に１時間放置した後、顕微鏡で観察しマイクロバ
ルーンが溶融，破壊しているかあるいは異常がないかを
観察した。その結果、下記「表１」に示すようなデータ
が得られた。

【００１７】

【表１】

【００１８】上記「表１」により、材質（ａ）と材質
（ｂ）からなるマイクロバルーンの場合は、１００℃ま
では安定であるが、１１０℃になると一部にマイクロバ
ルーンの溶融，破壊が見られ、これ以上の温度では完全
に溶融，破壊していることが明らかである。このこと
は、一般に行われているゴムの加硫温度である１２０〜
１５０℃で加硫を行なうと、マイクロバルーンは溶融，
破壊してしまうことを意味する。これに対し、材質
（ｃ）からなるマイクロバルーンの場合は、熱に対する
安定性が極めて高く、一般に行われる加硫温度に十分に
耐えられることが判明した。

【００１９】ところで、材質（ａ）からなるマイクロバ
ルーンは、熱変形温度が１００℃以下である。このため
に、熱変形温度以下で一旦加硫しマイクロバルーンをゴ
ム中に固定する必要がある。そして、再度表面ゴム層等
を形成し、今度は更に高い温度で加硫することになる。
しかし、高い温度で加硫すると、マイクロバルーンは溶
融してしまい、最終的にはマイクロバルーンはセル中に
は残存しないことになる。従って、材質（ａ）や材質
（ｂ）を用いた圧縮層のセルは最終的にはゴム膜によっ
て形成されていることになる。

【００２０】これに対し、材質（ｃ）を用いたマイクロ
バルーンを内包した圧縮層を用いた圧縮性ゴムブランケ
ットは、マイクロバルーンの熱変形温度が高く、ゴムの
加硫温度で溶融しないため、最終製品でもセルはマイク
ロバルーンによって形成されることになる。

【００２１】上記した差異は耐圧性の差となって現れて
くる。実際、材質（ａ）によるマイクロバルーンと材質
（ｃ）によるマイクロバルーンを用いて２種類の圧縮性
ブランケットを作り、印刷試験を行なって耐圧性を比較
した。即ち、印圧を０．１ｍｍに設定し、厚み０．０５
ｍｍの印刷用紙に幅１ｃｍ、厚さ０．２５ｍｍの紙を張
り付け、部分的に過圧の部分を設けて印刷した。

【００２２】その結果、過圧の箇所は凹みを生じ、その
部分のインキ濃度は低下した。その後、通常の厚み０．
０５ｍｍの紙で印刷を続け、何枚目で正常な濃度に戻る
かを調べた。その結果、材質（ａ）によるマイクロバル
ーンによって作られたブランケットは２０枚目の印刷で
正常なインキ濃度となった。これに対し、材質（ｃ）に
よるマイクロバルーンによって作られたブランケット
は、５枚目で正常なインキ濃度に戻った。即ち、本発明
によるブランケットはセルの復元性が極めて優れている
ことが判明した。これは、加硫によってマイクロバルー
ンの壁が溶融しないで、残存しているためと思われる。

【００２３】次に、マイクロバルーンの耐圧性について
説明する。

【００２４】一般に、オフセット印刷では、ブランケッ
トの元の厚さに対して、０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍの圧
縮を受けて高速で版胴及び圧胴と接触回転する。ここ
で、テンシロン（オリエンテック社製圧縮試験機）で
１．９ｍｍの厚さのブランケットを０．１ｍｍ圧縮する
時の応力は一般に３〜５Ｋｇ／ｃｍ^２ である。また、
０．１５ｍｍ圧縮する時の応力は、５〜１０Ｋｇ／ｃｍ
^２ である。これらの応力はブランケットの品種によっ
て異なる。ところで、ブランケットは、印刷中に紙が切
れてブランケット胴に巻き付き、非常に過圧となること
がある。このような時は、おそらく４０Ｋｇ／ｃｍ^２
程度の応力を受けることになる。このような時には、耐
圧性のない例えばガラスバルーンなどはバルーンが容易
に破壊し、バルーンを取り巻くゴムまでもが破壊されて
しまうことになる。耐圧性の劣るこのようなガラスバル
ーンでは、過大な圧力がかかった場合には、その部分に
永久的な凹みを生じて復元せず、印刷物にムラを生じ不
良となる。

【００２５】ブランケットを製造するには、耐インキ性
を有するゴムに硫黄，加硫促進剤，補強剤，軟化剤及び
加工助剤等を練りロール等で十分に混合し、しかる後ゴ
ムの良溶媒に溶解することが必要となる。ゴム糊にマイ
クロバルーンを混合し、スプレッダー（糊引機）で織布
の上にコーティングする。耐インキ性を有する最も一般
的なゴムとしては、例えばＮＢＲ（アクリルニトルブタ
ジエンラバー）やクロロプレンゴムが挙げられる。これ
らのゴムの一般的な溶媒としては、例えばＭ．Ｅ．Ｋ
（メチルエチルケトン）が挙げられる。従って、圧縮層
を形成するマイクロバルーンはこの溶媒に耐えなけれな
らない。そこで、上記材質（ａ），（ｂ），（ｃ）を
Ｍ．Ｅ．Ｋに４時間浸けておいたところ、材質（ｃ）を
除いて溶解してしまった。このことは、ゴム糊の中でマ
イクロバルーンが溶解してしまい、気泡が形成されない
ことを意味する。従って、上記材質（ｃ）によるマイク
ロバルーンのみが気孔を形成できることが判明した。

【００２６】以上より、圧縮性ブランケットを作るため
の要件及び圧縮性ブランケットとしての性能を検証した
結果、上記材質（ｃ）によるマイクロバルーンによる圧
縮層をもつ圧縮性ブランケットのみが下記要件を満たす
ことが判明した。

【００２７】（１）気泡を安定的に形成するためのマイ
クロバルーンの耐溶剤性 （２）ブランケットを加硫する温度に対する熱変形温度 （３）印刷時における耐圧性 次に、圧縮性ブランケットの製造方法について説明す
る。図１は、圧縮性ゴムブランケットの概略断面図を示
す。

【００２８】（１）まず、第１綿布１ａの上に圧縮層２
となるゴム配合物を塗布し、第２綿布１ｂと貼り合わせ
る。なお、圧縮層２が塩の溶出法である場合には、ゴム
配合物の中に一定量の粉砕塩を入れておく。

【００２９】（２）そして、１２０℃〜１５０℃の加硫
缶に入れて４時間程度加熱し、ゴムを加硫させる。

【００３０】（３）その後、温湯に浸けて塩を溶出さ
せ、乾燥する。

【００３１】（４）次に、第１接着用ゴム３ａを用いて
第３綿布１ｃと貼り合わせる。

【００３２】（５）次に、第４綿布１ｄの上に第２接着
用ゴム３ｂを用いて貼り合わせる。

【００３３】（６）次に、第３接着用ゴム３ｃを介して
表面ゴム層４をコーティングする。

【００３４】（７）最後に、このようにしてできたブラ
ンケット材を離型紙と抱き合わせてドラムに巻きつけて
加硫缶に導入し、再度１２０〜１５０℃で加熱して加硫
を完成させる。

【００３５】

【作用】本発明によれば、メタアクリロニトリルとアク
リロニトリルとの共重合体からなるマイクロバルーンは
通常の加硫温度１２０〜１５０℃で溶融，破壊されない
ため、圧縮層となるゴム配合物に前記マイクロバルーン
を混入し，一体にブランケットを形成した後、通常の加
硫温度で１回の加硫工程で圧縮層の形成と表面ゴム層な
どの加硫を行なうことができる。従って、熱による綿布
の劣化を防止することができる。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００３７】（実施例１）まず、中高ニトリルゴム（Ｎ
ＢＲ）１００重量部に、イオウ，加硫促進剤，老化防止
剤，補強剤，可塑剤を混合し、メチル・エチル・ケトン
に溶解しゴム糊とした。次に、このゴム糊にメタアクリ
ロニトリルとアクリロニトリルとの共重合体のマイクロ
バルーン（商品名：エクスパンセル091DE、ノーベル・
インダストリー社製）を２０重量部加えてゴム糊を作成
する。ここで、マイクロバルーンは予め加熱し、６０μ
ｍ程度の直径に膨脹させたものを用いた。また、加硫促
進剤は、Ｄ．Ｍ（ジベンゾチアゾル．ジスルフィド）や
Ｍ（２−メルカプトベンゾチアゾール）などのごく普通
のものを用いた。前記ゴム糊は、加硫することにより多
数のマイクロバルーンを含んだクッション性に富んだ圧
縮層となるものである。 次に、０．４ｍｍ程度の厚さ
の第１綿布１ａに前記ゴム糊を０．３５ｍｍの厚さにコ
ーティングする。そして、第２綿布１ｂを貼り合わせ
る。しかる後、第３綿布１ｃ及び第４綿布１ｄをそれぞ
れ接着用ゴム３ａ，３ｂを介して貼り合わせる。最後に
圧縮層となるべきゴム層に接した第２綿布１ｂ上に接着
用ゴム３ｃを塗布した後、表面ゴム層４としてニトリル
ゴム配合物をシート状として積層する。全体の厚さは、
およそ２．１ｍｍ位にする。

【００３８】このようにして作った未加硫の圧縮性ゴム
ブランケットを金属性のドラムに巻き付けて、外側に１
５０℃の蒸気を導入した２重缶の内側に入れ、６時間加
熱して加硫を完了させる。冷却した後、２４０メッシュ
のサンドペーパーで表面ゴム層を研磨し、１．９ｍｍの
厚さとする。

【００３９】上記実施例１によれば、メタアクリロニト
リルとアクリロニトリルとの共重合体からなるマイクロ
バルーン１１は通常の加硫温度１２０〜１５０℃で溶
融，破壊されないため、圧縮層２となるゴム配合物に前
記マイクロバルーン１１を混入し，一体にブランケット
を形成した後、通常の加硫温度（即ち１２０〜１５０
℃）で１回の加硫工程で圧縮層２の形成と表面ゴム層４
などの加硫を行なうことができる。従って、熱による綿
布の劣化を防止することができる。

【００４０】事実、このようにして作ったブランケット
の断面を顕微鏡で観察すると、前記圧縮層２は図２のよ
うにマイクロバルーン１１の壁１２にとりかこまれた空
隙１３が形成されているのが確認された。なお、図中の
１４はゴム層である。

【００４１】（実施例２）実施例１においては、耐油性
合成ゴムとして中高ニトリルゴム（Ｎ．Ｂ．Ｒ，アクリ
ルニトリル量３３％）を用いたが、実施例２においては
その代りに高ニトリルゴム（Ｎ．Ｂ．Ｒ，商品名ニポー
ル1031，日本ゼオン社製，アクリルニトリル量４１％）
を用いて実施例１と同様にして圧縮性ゴムブランケット
を作成した。前記高ニトリルゴムは耐油，耐溶剤性が強
いため、ゴム糊を作成する場合にトルエンには溶解せ
ず、メチルエチルケトン（Ｍ．Ｅ．Ｋ）などの強溶剤で
ないとゴム糊とならない。前記高ニトリルゴムを採用す
る利点は、印刷機に取り付けて印刷に供する場合にイン
キを洗い出す場合に使われる洗浄剤に強い耐性を示すこ
とである。

【００４２】実施例２に係る圧縮性ゴムブランケットを
オフセット輪転機で使用したところ、圧縮層への洗浄剤
の侵入は全く見られず、６ケ月の長期間にわたり使用で
きた。これに対し、従来のブランケットの寿命は１ケ月
程度であった。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、特別
な工程や複雑な設備を必要とすることなく、最終製品で
もセルをマイクロバルーンによって構成しえる圧縮性ゴ
ムブランケットを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る圧縮性ゴムブランケッ
トの概略断面図。

【図２】図１の圧縮性ゴムブランケットを構成する圧縮
層の部分拡大図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…綿布、２…圧縮層、３ａ，３
ｂ……接着用ゴム、４…表面ゴム層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−20392（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−244595（ＪＰ，Ａ) 特開 昭46−5104（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−286534（ＪＰ，Ａ) 特表 平７−505341（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41N 10/00 - 10/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも二層の補強層を含む圧縮性ゴ
   ムブランケットであって、第一の補強層の上に形成され
   た耐油性ゴム配合物に熱変形温度が１２０℃以上でかつ
   ４０Ｋｇ／ｃｍ^２ の耐圧性を有するメタアクリロニト
   リルとアクリロニトリルの共重合体のマイクロバルーン
   を予め加熱膨張してその径を実質的に６０μｍとして内
   包させてなる圧縮層と、前記圧縮層にはり合わされた第
   二の補強層と、さらにこの第二の補強層の上に形成され
   た表面ゴム層を具備し、圧縮層と表面ゴム層が一体化し
   て一度の加硫で形成されたものである圧縮性ゴムブラン
   ケット。