JP6099490B2 - 製本用の印刷接着剤及びその印刷接着剤を使用した製本システム - Google Patents
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Description
本発明は、環境負荷（ＶＯＣの低排出性、廃棄物のリサイクル性）が小さく、また接着剤の塗布を印刷工程を利用して高速処理できる、製本用の印刷接着剤及びその印刷接着剤を使用した製本システムに関する。
商業印刷における製本作業では、本を構成している紙を高速で美しく綴じる必要があることより、ＣＲやゴム系などの溶剤型の接着剤が主として使用されている。
最近、酢酸ビニル樹脂系エマルジョン型接着剤やＥＶＡ系ホットメルト型接着剤が使われだしているが、浮遊粒子状物質や光化学オキシダント問題の原因となるＶＯＣ（揮発性有機化合物）の低排出性と廃棄物のリサイクル性を考慮しなくてはならず、より進化した製本用の接着剤及びその接着剤を使用した製本システムの開発が求められている。
最近、酢酸ビニル樹脂系エマルジョン型接着剤やＥＶＡ系ホットメルト型接着剤が使われだしているが、浮遊粒子状物質や光化学オキシダント問題の原因となるＶＯＣ（揮発性有機化合物）の低排出性と廃棄物のリサイクル性を考慮しなくてはならず、より進化した製本用の接着剤及びその接着剤を使用した製本システムの開発が求められている。
とくにＶＯＣに関しては、乾燥工程における各接着剤が１％以上含まれる場合には、その作業環境の管理が必要となっている。また多くの接着剤は紙のリサイクルの際の残渣が大量に残るため、３Ｒの分別作業に問題を発生させる。
上記に説明した従来の製本用の接着剤及びその接着剤を使用した製本システムによれば、ＶＯＣの低排出性が確保されておらず、さらには製本された本（パンフレット及び本の両方を含む意味）を廃棄物として処理する際にリサイクル性が問題となっていた。
特に製本に溶剤型の接着剤を使用した場合には、その溶剤によってはＶＯＣリストに掲載される溶剤であることより、依然として上記の問題点を解決できないという問題点があった。
ついでエマルジョン型接着剤を使用した場合には、本を構成する素材である紙基材が水分に敏感であることから、その水分で完成した本の製品精度も劣ってしまうという問題点があった。
さらにホットメルト型接着剤を使用した場合には、ホットメルトを溶かす際の熱が紙基材への変形要因となるため、その熱で完成した本の製品精度も劣ってしまうという問題点があった。
ついでエマルジョン型接着剤を使用した場合には、本を構成する素材である紙基材が水分に敏感であることから、その水分で完成した本の製品精度も劣ってしまうという問題点があった。
さらにホットメルト型接着剤を使用した場合には、ホットメルトを溶かす際の熱が紙基材への変形要因となるため、その熱で完成した本の製品精度も劣ってしまうという問題点があった。
また上記した全ての接着剤は、接着剤の塗布に専用の塗布機（製本加工機）が必要であったため、この専用の塗布機を準備するために設備費が嵩張るという問題点があった。
さらにこの専用の塗布機で接着剤を塗布した場合には、塗布すべき紙面への接着剤の塗布量が不均一、不安定となり、必要量の塗布ができない事態が発生したりするなどの問題点もあった。
さらにこの専用の塗布機で接着剤を塗布した場合には、塗布すべき紙面への接着剤の塗布量が不均一、不安定となり、必要量の塗布ができない事態が発生したりするなどの問題点もあった。
本発明は、ＶＯＣの低排出性を確保しつつ、本を廃棄物として処理する際にリサイクル性が問題とならず、完成した本の製品精度に優れ、そこで使用される接着剤は作業の高速性と低コストの要請にかなう印刷（オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、シルク印刷）の手法で印刷接着剤の塗布が可能となる製本用の印刷接着剤及びその印刷接着剤を使用した製本システムを提供せんとするものである。
本発明に係る製本用の印刷接着剤の請求項１のものは、軟化点が１６０〜１８０℃の高軟化点樹脂を１５〜２５％、軟化点が５０〜１４０℃の低軟化点樹脂を３０〜５０％、植物油を２０〜３０％、鉱物油を１５〜２５％、キレート化剤を０．１〜０．５％、乾燥剤を０．０２〜０．１％の重量割合で混合し、前記重量％の合計は１００％を超えないようにして得られることを特徴とする製本用の印刷接着剤である。
請求項２のものは、軟化点が１６０〜１８０℃の高軟化点樹脂を１５〜２５％、軟化点が５０〜１４０℃の低軟化点樹脂を３０〜５０％、植物油を２０〜３０％、鉱物油を１５〜２５％、キレート化剤を０．１〜０．５％、乾燥剤を０．０２〜０．１％の重量割合で混合し、前記重量％の合計は１００％を超えないようにして得られる製本用の印刷接着剤を使用して製本を行うことを特徴とする製本システムである。
本発明に係る製本用接着剤は、ＶＯＣの低排出性を確保し、本を廃棄物として処理する際にリサイクル性が問題とならず、完成した本の製品精度に優れ、その印刷接着剤は作業の高速性と低コストの要請にかなう印刷（オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、シルク印刷）可能となるという効果を発揮し、また本発明に係る製本システムは上記の印刷接着剤が発揮する効果をすべて発揮できる上に、さらには製本コストを低減させることができるなどの優れた効果を発揮できる。
以下に本発明を実施するための形態を説明するが、これらは例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り、種々の変形が可能なことはいうまでもない。
本発明の印刷接着剤の製造
本発明においては、撹拌容器内に以下の素材を、以下の重量％の割合で充填し、撹拌混合することで印刷接着剤を得る。
１．高軟化点樹脂１５〜２５％、→軟化点は１４０〜１８０℃
２．低軟化点樹脂３０〜５０％、→軟化点は５０〜１４０℃
３．植物油２０〜３０％、
４．鉱物油１５〜２５％、
５．キレート化剤０．１〜０．５％、
６．乾燥剤０．０２〜０．１％
本発明においては、撹拌容器内に以下の素材を、以下の重量％の割合で充填し、撹拌混合することで印刷接着剤を得る。
１．高軟化点樹脂１５〜２５％、→軟化点は１４０〜１８０℃
２．低軟化点樹脂３０〜５０％、→軟化点は５０〜１４０℃
３．植物油２０〜３０％、
４．鉱物油１５〜２５％、
５．キレート化剤０．１〜０．５％、
６．乾燥剤０．０２〜０．１％
高軟化点樹脂は、軟化点が１６０〜１８０℃である樹脂のことで、印刷接着剤の印刷適性付与成分として機能するものである。具体的には、高軟化点ロジン変性フェノール樹脂などが挙げられる。
低軟化点樹脂は、軟化点が５０〜１４０℃である樹脂のことで、印刷接着剤の接着成分として機能するものである。具体的には、石油樹脂、低軟化点ロジン変性フェノール樹脂、エステルガム、キシレン樹脂などが挙げられる。
植物油は、印刷接着剤の流動性付与成分として機能するもので、具体的には、亜麻仁油、大豆油、大豆油ブチルエステルなどが挙げられる。
鉱物油は、印刷接着剤のセット乾燥性付与成分、印刷接着剤の流動性付与成分として機能するもので、具体的には、ＡＦ−４号ソルベント、ＡＦ−６号ソルベントなどが挙げられる。
キレート化剤、印刷接着剤のゲル化剤として機能するもので、具体的には、ジイソプロポキシアルミニウム３−エトキシカルボニル−２−プロペン−２−イルオキシドなどが挙げられる。
乾燥剤は、印刷接着剤の乾燥促進剤として機能するもので、具体的には、オクチル酸コバルト、ナフテン酸マンガンなどが挙げられる。
１．高軟化点樹脂として、高軟化点ロジン変性フェノール樹脂（軟化点、１６０℃のものを使用）：２０％、
２．低軟化点樹脂として、石油樹脂（軟化点、８０℃のものを使用）：１２．２％
低軟化点樹脂として、低軟化点ロジン変性フェノール樹脂（軟化点、８０℃のものを使用）：７．１％
低軟化点樹脂として、エステルガム（軟化点、８０℃のものを使用）：７．１％
低軟化点樹脂として、キシレン樹脂（軟化点、８０℃のものを使用）：５．０％
３．植物油として、亜麻仁油：３．９％、
植物油として、大豆油：１８．３％、
植物油として、大豆油ブチルエステル：２．４％、
４．鉱物油として、ＡＦ−４号ソルベント：５．８％、
鉱物油として、ＡＦ−６号ソルベント：１７．５６％、
５．キレート化剤として、ジイソプロポキシアルミニウム３-エトキシカルボニル-２-プロペン-２-イルオキシド：０．４％、
６．乾燥剤として、オクチル酸コバルト：０．０２４％、
乾燥剤として、ナフテン酸マンガン：０．０１６％、
７．その他の添加物として、印刷時の裏付き防止機能を高めるため、澱粉：０．１％を加え、さらに印刷接着剤の耐摩擦機能を高めるために、ポリエチレンワックス：０．１％
を用意した。
２．低軟化点樹脂として、石油樹脂（軟化点、８０℃のものを使用）：１２．２％
低軟化点樹脂として、低軟化点ロジン変性フェノール樹脂（軟化点、８０℃のものを使用）：７．１％
低軟化点樹脂として、エステルガム（軟化点、８０℃のものを使用）：７．１％
低軟化点樹脂として、キシレン樹脂（軟化点、８０℃のものを使用）：５．０％
３．植物油として、亜麻仁油：３．９％、
植物油として、大豆油：１８．３％、
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５．キレート化剤として、ジイソプロポキシアルミニウム３-エトキシカルボニル-２-プロペン-２-イルオキシド：０．４％、
６．乾燥剤として、オクチル酸コバルト：０．０２４％、
乾燥剤として、ナフテン酸マンガン：０．０１６％、
７．その他の添加物として、印刷時の裏付き防止機能を高めるため、澱粉：０．１％を加え、さらに印刷接着剤の耐摩擦機能を高めるために、ポリエチレンワックス：０．１％
を用意した。
（ワニスの作り方）
上記の素材１〜４を反応釜に混入し、２００℃前後に加熱混合して樹脂成分を溶かし、ついで素材５を８０℃程度の雰囲気下で投入し、さらに１５０℃前後で加熱混合し溶解物を得る。この溶解物を常温まで冷却後、素材６，７をミキサーで混ぜ合わせて、３本ロールミルでさらに分散させて本件発明に係る印刷接着剤を得た。
上記の素材１〜４を反応釜に混入し、２００℃前後に加熱混合して樹脂成分を溶かし、ついで素材５を８０℃程度の雰囲気下で投入し、さらに１５０℃前後で加熱混合し溶解物を得る。この溶解物を常温まで冷却後、素材６，７をミキサーで混ぜ合わせて、３本ロールミルでさらに分散させて本件発明に係る印刷接着剤を得た。
本件発明に係る印刷接着剤と、従来の接着剤を使用して、本の背表紙部分に接着剤を塗布する比較実験を行い、その結果を表１に示す。
表１から判明するとおり、接着剤を塗布した後の接着力は本件発明の印刷接着剤と従来の接着剤とで差は無かったが、本件発明の印刷接着剤は、印刷の手法により接着剤の塗布が可能となり、接着剤塗布のための専用機を必要とせず、接着剤塗布の作業時間が短いという結果であったのに対し、従来の接着剤では、印刷の手法により接着剤の塗布は不可能であり、接着剤塗布のための専用機を必要とし、接着剤塗布の作業時間が長いという結果であった。
本発明によれば、製本を行う業界において利用することができる。
Claims (2)
- 軟化点が１６０〜１８０℃の高軟化点樹脂を１５〜２５％、軟化点が５０〜１４０℃の低軟化点樹脂を３０〜５０％、植物油を２０〜３０％、鉱物油を１５〜２５％、キレート化剤を０．１〜０．５％、乾燥剤を０．０２〜０．１％の重量割合で混合し、前記重量％の合計は１００％を超えないようにして得られることを特徴とする製本用の印刷接着剤。
- 軟化点が１６０〜１８０℃の高軟化点樹脂を１５〜２５％、軟化点が５０〜１４０℃の低軟化点樹脂を３０〜５０％、植物油を２０〜３０％、鉱物油を１５〜２５％、キレート化剤を０．１〜０．５％、乾燥剤を０．０２〜０．１％の重量割合で混合し、前記重量％の合計は１００％を超えないようにして得られる製本用の印刷接着剤を使用して製本を行うことを特徴とする製本システム。
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| DE68910044T2 (de) * | 1988-08-17 | 1994-03-10 | Nat Starch Chem Invest | Schlagfeste Schmelzklebstoffzusammensetzung für die Buchbinderei. |
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