JP4802716B2

JP4802716B2 - 白色印刷物及びその製造方法

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Publication number: JP4802716B2
Application number: JP2006002470A
Authority: JP
Inventors: 典秀遠藤; 喜寿太田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2006-01-10
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2026-01-10
Also published as: JP2007182014A

Description

本発明は白色印刷物及びその製造方法に関し、特に、独特な白色感を有し、白色の黒ずみや黄変を防止した白色印刷物及びその製造方法に関するものである。

従来より、包装容器、出版物、宣伝物等においては、白色の部分を印刷で行うことがあり、特に、包装容器の場合には、消費者の購買意欲をその商品に向けさせるために、白色部分において差別化された高い意匠性が要求されている。高い意匠性の白色を再現するには、種々の方法があげられるが、紙の素材の白色では、沈んだ色調になり、かつ、包装容器等に使用した場合に汚れ易いという問題があり、透明なインキを印刷したり、白色インキを使用して印刷して表現する方法が一般的に行われている。また、白色顔料を含有した樹脂層を積層して紙の白色の不足を補い、その上に各色の印刷を施す方法等も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−２３２２号公報

しかしながら、紙の素材の白色の表面に従来の透明なインキを印刷した場合、沈んだ色調となり、黄変しやすい場合がある。また、白色顔料の白色インキによる印刷では、意匠性の高い白色を再現するには不十分である。白色顔料を含有した樹脂層を積層して紙の白色の不足を補う方法においても、意匠性の高い白色を再現するには不十分であり、さらに、加工工数が増えてコスト高になる。

そこで、本発明は、意匠性の高い白色感を有し、黒ずみや黄変を防止した白色印刷物及びその製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明の白色印刷物は、白色の紙基材の表面に撥液性のインキによる下刷り層を設け、前記下刷り層上に電子線硬化型又は紫外線硬化型のコーティング剤によるオーバーコート層を設けたことを特徴とする。

これによれば、白色の紙基材が意匠性の高い白色感を有し、黒ずみや黄変を防止したものとなる。また、下刷り層やオーバーコート層は、従来公知の印刷方法や塗布方法により形成することができるため、白色印刷物の製造工程も簡易なものとなり、製造コストが上昇することを防止できる。さらに、下刷り層はオーバーコート剤をはじく性質を有しているため、白色印刷物の表面のオーバーコート層は、コーティング剤がはじかれた層の薄い部分や、はじかれたコーティング剤がたまった層の厚い部分を不規則に有しており、ざらざらとした触感を有し、凹凸感のあるマット部分を有することとなる。

上記本発明の白色印刷物において、前記紙基材の表面の一部に印刷層を設け、前記下刷り層は前記紙基材における前記印刷層を有しない位置に設けられたことを特徴とする。

これによれば、紙基材に絵柄や表示等の印刷層が設けられ、当該印刷層上はコーティング剤によるオーバーコート層により艶のあるグロス部分となるとともに、他の位置にこれとは対照的な白色のマット部分を有する白色印刷物を提供できる。このように、白色と他の印刷部分が対照的であり、優れた意匠性を有する白色印刷物を提供することができる。

上記課題を解決する本発明の白色印刷物の製造方法は、白色の紙基材の表面に撥液性のインキによる下刷り層を設ける工程、前記下刷り層上に電子線硬化型又は紫外線硬化型のコーティング剤をオーバーコートする工程、を有することを特徴とする。

これによれば、白色の紙基材が意匠性の高い白色感を有し、黒ずみや黄変を防止した白色印刷物を製造することができる。また、下刷り層やオーバーコート層は、従来公知の印刷方法や塗布方法により形成することができるため、白色印刷物の製造工程が簡易なものとなり、製造コストが上昇することも防止することができる。

本発明の白色印刷物及びその製造方法によれば、白色の紙基材が意匠性の高い白色感を有し、黒ずみや黄変が防止されたものであるとともに、デザイン的に極めて意匠性の高い白色印刷物を提供することができる。また、下刷り層やオーバーコート層は、従来公知の印刷方法や塗布方法により形成することができるため、白色印刷物の製造工程も簡易なものとなり、製造コストが上昇することを防止できる。さらに、ざらざらとした触感を有し、不規則な凹凸感のあるマット部分を有する白色印刷物を提供することができる。

以下に、本発明の白色印刷物及びその製造方法について図面を参照して説明する。なお、図１及び図２は、本発明の白色印刷物の構成を示す概略断面図である。図１は紙基材の全面を白色印刷物とした場合の例を示し、図２は紙基材の一部に絵柄等の印刷層を設けてその他の位置を白色印刷物とした場合の例を示す。図３は、図２に対応する本発明の白色印刷物の一例を示す上面図である。

本発明の白色印刷物１０の一の例は、図１（ａ）に示すように、まず、白色の紙基材１１の表面全面に撥液性インキによる下刷り層１３を設ける。そして、下刷り層１３の表面上に電子線硬化型又は紫外線硬化型のコーティング剤からなるオーバーコート層１４を設ける。この時、図１（ｂ）に示すように、本発明の白色印刷物１０は、下刷り層１３を設けた部分において、上に加工されたオーバーコート層１４を形成するためのコーティング剤がはじかれて凹凸感のあるマット加工部分となり、独特の白色印刷部分２１となる。

一方、本発明の白色印刷物１０の他の例は、図２（ａ）に示すように、まず、白色の紙基材１１の表面の一部に絵柄等の印刷層１２を設け、次に、白色を表現する部分、すなわち印刷層１２を設けていない紙基材１１の素材の部分に下刷り層１３を設ける。そして、印刷層１２及び下刷り層１３の表面上にコーティングによりオーバーコート層１４を設ける。この時、図２（ｂ）に示すように、本発明の白色印刷物１０は、下刷り層１３を設けた部分において、上に加工されたオーバーコート層１４を形成するためのコーティング剤がはじかれて凹凸感のあるマット加工部分となり独特の白色印刷部分２１となる。また、下刷り層１３を設けていない印刷層１２の部分が、そのまま艶加工部分２２となる。図２に示すように白色印刷物１０に印刷層１２を有する場合には、その上面図が例えば図３に示すようになる。

本発明の白色印刷物１０を構成する紙基材１１、印刷層１２、下刷り層１３及びオーバーコート層１４の各層について説明する。

紙基材１１としては、板紙を主とする白色の紙であり、白色度の高い板紙が好ましく、例えば、カード紙、アイボリー紙、蒸着紙、アルミペースト紙、ポリラミ紙、特板、コートマニラボール、コートボール等があげられる。基材１１の厚さ、秤量値は、特に限定されないが、通常、厚さ２００〜８００μｍ程度であり、秤量値１８０〜６００ｇ／ｍ^２程度である。

紙基材１１の表面に設けられる印刷層１２は、絵柄、表示などが印刷された層であり、本発明の白色印刷物１０においては任意に設けられる。印刷層１２を形成するインキとしては、従来公知のインキが用いられ、特に限定されないが、電子線硬化型インキや紫外線硬化型インキが製造上好ましく用いられる。印刷層１２の印刷方法も、従来公知の印刷方法が用いられ、特に限定されないが、上記インキを使用したオフセット印刷（平版印刷）が好ましく用いられる。印刷層１２の厚さは、特に限定されないが、通常、０．５〜１．５μｍ程度とする。

紙基材１１の表面であり、印刷層１２が設けられていない部分（印刷層１２が設けられない場合には全面）に設けられる下刷り層１３は、白い紙基材１１の白色をより意匠性高く表現する層である。この下刷り層１３が設けられた部分によりオーバーコート層１４を形成するためのコーティング剤がはじかれて紙の白色に加えて独特な風合いを有する白色部分２１となる（図１（ｂ）、図２（ｂ）、図３参照）。また、白色印刷物１０が印刷層１２を有する場合には、印刷層１２の上は艶加工部分２２となり、両部分２１、２２の対比が著しい独特な印刷加工物１０とすることができる（図２（ｂ）、図３参照）。

下刷り層１３を形成するインキとしては、撥液性を有するインキが用いられる。撥液性を有するインキは、少なくとも、後述するコーティング剤をはじく性質を有することが必要とされる。下刷り層１３にはこのようなインキを用いれば、特に限定されないが、電子線硬化型又は紫外線硬化型のインキを用いることが好ましい。下刷り層１３を形成するインキは、剥離性を付与するために、少なくともポリマー、モノマー、光重合開始剤を混合した主剤に、ポリエチレンワックス、反応性シリコーンを助剤として主剤に対して０〜１０質量％加えたものである。

ポリマーとしては、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート（以下、「メチルアクリレート」と「メチルメタクリレート」とを、「（メタ）アクリレート」と表記する。以下、同様。）、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、スチレンの如き１分子中に１個の重合性ビニル基を有する、いわゆる単官能モノマー；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートの如き１分子中に２個の重合性ビニル基を有する、いわゆる２官能のモノマー；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレートの如き１分子中に３個以上の重合性ビニル基を有する、いわゆる多官能モノマー、などがあげられる。

さらに、オリゴマーとして、不飽和ポリエステル類、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどのオリゴマーを用いることもできる。

光重合開始剤として特に制約を設ける必要はないが、重合性の組成物に溶解可能な物質が好ましく、例えば、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤であって良い。そのような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−オンの如きアセトフェノン類；ベンゾフェノン、４，４’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン２−クロロチオキサントン、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の如きケトン類；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の如きベンゾイン類、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、テトラメチルメウラムモノサルファイド、などがあげられる。

また、光重合開始剤に光増感剤を併用しても差し支えない。このような光増感剤としては、例えば、ｎ−ブチルアミン、ｎ−ジブチルアミン、トリエチルアミン、トリエチレンテトラミン、トリエタノールアミンなどがあげられる。

下刷り層１３用のインキとしては、この他に油性インキ等を使用することができる。

下刷り層１３の形成方法は、特に限定されないが、オフセット印刷（平版印刷）、活版印刷等を用いることができる。下刷り層１３は、基材１１上に乾燥膜圧で１〜１０ｇ／ｍ^２の範囲となるような塗布量で設けることが好ましい。下刷り層１３の厚さも、特に限定されないが、印刷層１２が設けられる場合には当該印刷層１２と同様とし、通常、０．５〜１．５μｍ程度とする。下刷り層１３を塗布又は印刷により設けた後、下刷り層１３に電子線硬化型又は紫外線硬化型のインキを用いた場合には、電子線照射又は紫外線照射により硬化させ、このようなインキを用いない場合には、下刷り層１３を乾燥により硬化させる。

オーバーコート層１４は、下刷り層１３によりはじかれ、不規則な凹凸のある状態で硬化して、白色部分２１となる。なお、オーバーコート層１４は、印刷層１２上に設けられた場合には、艶加工部分２２となる。

オーバーコート層１４に使用するコーティング剤は、電子線硬化型又は紫外線硬化型のコーティング剤であり、下刷り層１３の上にコーティングされた場合に、ハジキ現象を生じるものであれば特に制限はなく、この目的に合致したコーティング剤を適宜選択すればよい。このような電子線又は紫外線硬化型のコーティング剤としては、下刷り層１３について説明したインキの主剤と同様に、少なくともポリマー、モノマー、光重合開始剤を混合したものである。さらに、これに助剤として表面調整剤等を加えたものを使用する。表面調整剤としては、セルロース系のレベリング剤及び天然ワックス系の滑剤などがある。オーバーコート層１４の塗布方法は、特に限定されないが、ロールコーター、チャンバーコーター等により塗布することができる。オーバーコート層１４は、硬化後の塗布量で約３〜２０ｇ／ｍ^２となるような量で設けることが好ましい。

このようにして、印刷層１２を有しない場合には、オーバーコート層１４において、マット調の独特な白色部分２１を有する白色印刷物１０を作製することができる。印刷層１２を有する場合には、図３に白色印刷物の上面図を示すように、オーバーコート層１４において、艶加工部分２２とマット調の白色部分２１との両部分を有し、両部分の対比が著しい独特な白色印刷物１０を作製することができる。

本発明の白色印刷物１０の製造方法は、上述のように、白色の紙基材１１の表面に撥液性のインキによる下刷り層１３を設ける工程、前記下刷り層１３上に電子線硬化型又は紫外線硬化型のコーティング剤をオーバーコートする工程、を有する。また、本発明の白色印刷物１０の製造方法において、印刷層１２の形成工程は、任意に有する。印刷層１２、下刷り層１３、オーバーコート層１４は、それぞれ別の工程で形成することもできるが、オフセット印刷機により一工程で加工することができる。このオフセット印刷では、印刷ユニット、紫外線照射装置又は電子線照射装置に加えて、コーターユニット、紫外線照射装置又は電子線照射装置を設置する。このようなユニット及び装置を有するオフセット印刷機によって、印刷層１２、下刷り層１３、オーバーコート層１４を一工程で設けることができる。

なお、本発明における印刷層１２、下刷り層１３、オーバーコート層１４の電子線硬化型又は紫外線硬化型のインキあるいはコーティング剤を硬化させる方法としては、電子線硬化型インキあるいはコーティング剤を使用した場合には、公知の種々の電子線、放射線等を照射可能な装置を用いて、それらを照射することにより硬化させることが可能である。また、紫外線硬化型インキあるいはコーティング剤を使用した場合には、公知の紫外線照射装置（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等）を用いて、それらを照射することにより硬化させることが可能である。

このような白色印刷物１０において、独特な白色部分が得られるのは、つぎのような要因が挙げられる。
１．下刷り層１３によりオーバーコート層１４のコーティング剤の紙基材１１への浸透を防いでいる。
２．下刷り層１３がオーバーコート層１４をはじくことにより、凹凸感のあるマット調の独特な風合いを付与することができる。
３．下刷り層１３にメジュームインキを使用した場合には、メジュームインキが黄変を防いでいる。

また、紙基材１１の白色の表面に下刷り層１３のメジュームインキを印刷しただけでは、表面強度は不十分であるのに対して、メジュームインキの下刷り層１３の上にオーバーコート層１４を設けているため十分な表面強度を有しているため、包装容器にも対応することができる。

本発明の白色印刷物１０の用途としては、特に限定されず、上述の包装容器や包装材料の他、出版物、宣伝物、文具類、保護材等に用いることができる。

（実施例）
紙を供給するフィーダー、印刷ユニット、紫外線照射装置、最終ユニットとしてＵＶコーターユニットの設置されたオフセット印刷機を用いて一工程で本発明の白色印刷物１０を製造した。

基材１１として白色の板紙（コートボール３１０ｇ／ｍ^２）を用い、基材１１上に絵柄となる印刷層１２をオフセット印刷した。具体的に、フィーダーから供給された基材１１に、印刷ユニットにおいて５色を印刷した。印刷層１２用のインキは、下記の組成のＵＶカルトンインキ（株式会社ザ・インクテック製）を使用し、層厚は１．０μｍ程度であった。
有機顔料１５〜２５質量％
感光性樹脂４０〜５０質量％
感光性モノマー１５〜２５質量％
光重合開始剤５〜１０質量％

つぎに、印刷層１２が設けられていない位置に下刷り層１３を印刷した。下刷り層１３はオフセット印刷により行い、印刷ユニットの６色目を用いた。下刷り層１３用のインキは下記の組成のメジュームインキ（株式会社ザ・インクテック製）を使用し、層厚は１．０μｍ程度であった。この印刷層１２と下刷り層１３の印刷の後、紫外線照射装置を用いて各層１２、１３を乾燥硬化させた。
体質顔料（炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、有機フィラー等）１〜３５質量％
ポリエステル樹脂１５〜２５質量％
アクリルエステルオリゴマーモノマー５０〜７５質量％
光開始剤５〜１０質量％
ポリエチレンワックス１〜２質量％
反応性シリコーン５〜１０質量％

つづいて、印刷層１２及び下刷り層１３上に、オーバーコート層１４を形成した。オーバーコート層１４の加工は、最終ユニットのＵＶコーターユニットで行い、コーティング剤としては、下記の組成のＵＶクリヤーコートニス（株式会社ザ・インクテック製）を使用し、塗布量は１２ｇ／ｍ^２程度であった。このオーバーコート層１４の加工後、紫外線照射装置を用いてオーバーコート層１４を乾燥硬化させた。
感光性樹脂４５〜５５質量％
感光性モノマー１５〜２５質量％
光重合開始剤５〜１０質量％
添加剤５質量％未満

このように、オフセット印刷機の最終ユニットにおいてオーバーコート層１４を加工することによって、下刷り層１３の部分は、オーバーコート層１４がはじかれた状態の凹凸感のあるマット調の白色部分２１となり、下刷り層１３を設けない部分はオーバーコート層１４の光沢をそのまま有する艶加工部分２２となる実施例の白色印刷物を得ることができた。

（比較例）
実施例に用いた基材１１を比較例として用いた。

（白色度の評価方法及び評価結果）
上記の実施例の白色印刷物と比較例の基材の白色度について評価した。白色印刷物、基材の色変化としてＬ値、ａ値、ｂ値を測定した（ＪＩＳＺ８７３０規格による。）。色変化の測定結果を表１に示すように、本発明の実施例の白色印刷物は、Ｌ値（明度）が１００に近いため十分に白く、ａ値とｂ値の数値変化が極めて少ない。そのため、本発明の白色印刷物は、黒ずみや黄変が防止された白色印刷物であるといえる。

本発明に係る白色印刷物の断面図である。本発明に係る他の白色印刷物の断面図である。本発明に係る白色印刷物の上面図である。

符号の説明

１０印刷物
１１基材（コート紙）
１２印刷層
１３下刷り層
１４オーバーコート層
２１白色部分
２２艶加工部分

Claims

白色の紙基材の表面の一部に絵柄または表示を印刷してなる印刷層を設けるとともに、
前記紙基材の表面において、前記印刷層が設けられていない位置に撥液性のインキにより、絵柄および表示を印刷するものではない透明な下刷り層を設け、
前記印刷層および下刷り層の全表面に電子線硬化型又は紫外線硬化型のコーティング剤によるオーバーコート層を設けたことを特徴とする白色印刷物。
白色の紙基材の表面の一部に絵柄または表示を印刷してなる印刷層を設ける工程、
紙基材の表面において、前記印刷層が設けられていない位置に撥液性のインキにより、絵柄および表示を印刷するものではない透明な下刷り層を設ける工程、
前記印刷層および下刷り層の全表面に電子線硬化型又は紫外線硬化型のコーティング剤をオーバーコートする工程、
を有することを特徴とする白色印刷物の製造方法。