JP6306394B2 - 印刷用シート、塗工液および印刷用シートの製造方法 - Google Patents
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Description
なお、本明細書にいて、「シート」にはテープの概念およびフィルムの概念が含まれるものとする。
一方、近年、印刷業界においては、フレキソ印刷の需要が増えてきており、このフレキソ印刷のインキはUV(紫外線硬化型)インキが主流である。ところが、フレキソ印刷では、通常のオフセット印刷等に比べて、インキの粘度が低くなるように反応性希釈剤が多く添加される。このため、UVインキを用いてフレキソ印刷を施すとインキの硬化収縮の程度が大きく、インキの脱落が生じやすいという問題があった。したがって、UVインキを用いてフレキソ印刷を行う場合にもUVインキの収縮に追従でき、かつUVインキとの密着性に優れた印刷用シートが求められていた。
(1)シート状の基材と前記基材の一方の面に積層された印刷用コート層とを備えた印刷用シートであって、前記印刷用コート層は、塩素化ポリオレフィン樹脂を含有し、活性エネルギー線重合性官能基を含むことを特徴とする印刷用シート。
1.印刷用シート
本発明の一実施形態に係る印刷用シートは、基材と基材の一方の面に積層された印刷用コート層とを備える。
本実施形態に係る印刷用シートが備える基材の材料は特に限定されず、樹脂系の材料を主成分とする樹脂系シートから構成されていてもよいし、紙系の材料から構成されていてもよい。
本実施形態に係る印刷用シートが備える印刷用コート層は、塩素化ポリオレフィン樹脂を含有し、活性エネルギー線重合性官能基を含む。
本明細書において、変性塩素化ポリオレフィン樹脂とは、塩素化ポリオレフィン樹脂の骨格炭素に、塩素および水素以外の官能基または元素(以下、これらを総称して「変性基」ともいう。)が結合したものをいう。変性基の種類は限定されない。カルボン酸またはその無水物を有する基、水酸基を有する基、アミノ基を有する基などが例示される。変性塩素化ポリオレフィン樹脂の合成時に、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸エステルなどのエチレン性不飽和結合を有する化合物(オレフィンおよび塩素化オレフィンを除く。)が単量体の一種として重合反応が行われることによって、変性されていてもよい。
塗工液が含有する架橋剤は限定されない。架橋剤の種類としては、例えば、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、金属キレート系化合物、アジリジン系化合物等のポリイミン化合物、メラミン樹脂、尿素樹脂、ジアルデヒド類、メチロールポリマー、金属アルコキシド、金属塩等が挙げられる。これらの中でも、架橋反応を制御しやすいことなどの理由により、架橋剤はイソシアネート基を有するイソシアネート架橋剤であることが好ましく、イソシアネート基を複数有するポリイソシアネート化合物であることがより好ましい。
活性エネルギー線重合性官能基を有する成分の具体例として、1,4−ブタンジオールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。また、この他に市販品として、紫光シリーズ(日本合成化学社製)やNKエステルシリーズ(新中村化学工業社製)を用いてもよい。活性エネルギー線重合性官能基を有する成分が有する活性エネルギー線重合性官能基は、反応性の高さの観点から、(メタ)アクリロイル基であることが好ましい。また、活性エネルギー線重合性官能基数は3〜15が反応性の高さの観点から好ましい。
塗工液は、上記の架橋剤の架橋反応を促進する観点から架橋促進剤を含有することが好ましい。具体的には、金属有機化合物からなる架橋促進剤が挙げられる。ここで、「金属有機化合物」とは、金属−炭素間結合を少なくとも1つ有する有機金属化合物、および、金属−ヘテロ原子間結合を少なくとも1つ有する金属有機化合物を含む。具体的には、例えば、ジメチルスズジクロライドのような有機金属化合物、ジメチルスズジラウレートのような有機金属化合物の脂肪酸塩、ジメチルスズビス(オクチルチオグリコール酸エステル)塩のような有機金属化合物のチオグリコール酸エステル塩、オクチル酸ビスマスのような金属石鹸が金属有機化合物の概念に含む。なお、金属石鹸とは、脂肪酸のアルカリ金属塩(狭義の石鹸)以外の金属塩をいう。
印刷用コート層の製造方法は特に限定されない。一例を挙げれば次のとおりである。印刷用コート層を形成するための塗工液を用意し、例えばグラビアロール方式、エアナイフ方式、ワイヤーバーコーティング方式などにより、基材の一方の面に塗工液を塗布する。この塗工液の塗膜を乾燥させることにより、印刷用コート層が形成される。印刷用コート層内で生じるイソシアネート架橋剤による架橋反応を十分に進行させるために、例えば23℃、相対湿度50%の環境で養生させることが好ましい。養生期間は特に限定されないが、通常1週間程度とされる場合が多い。
本実施形態に係る印刷用シートは、上記の基材および印刷用コート層以外の構成要素を備えていてもよい。そのような構成要素として、基材における印刷用コート層が形成されている側と反対側の面に形成される粘着剤層が例示される。かかる粘着剤層を形成することにより、本実施形態に係る印刷用シートを印刷用粘着シートとすることができる。
重合体として、酸変性型の変性塩素化ポリオレフィン樹脂(日本製紙社製「スーパークロン822」、塩素化含有率:24.5%、固形分:20%、Mw:60,000)100質量部、イソシアネート架橋剤(ヘキサメチレンジイソシアネート−トリメチロールプロパン付加物、日本ポリウレタン工業社製「コロネートHL」、固形分:75%)3.5質量部、活性エネルギー線重合性官能基を有する成分(日本合成化学社製「紫光UV−1700B」、官能基数:10、固形分:100%)2.5質量部、架橋促進剤としてビスマス系金属有機化合物(日本化学産業社製「プキャット25」、金属量として25質量%)0.2質量部を混合し、トルエンにて希釈し固形分10%の塗工液を調製した。基材として厚さ50μmの二軸延伸ポリプロピレンフィルムの一方の面に、バーコーティングにより上記の塗工液を乾燥後の膜厚が1μmとなるように塗布し、70℃にて1分間乾燥させた。乾燥後の印刷用シートをさらに23℃、相対湿度50%の条件下で7日間養生して、評価対象としての印刷用シートを得た。乾燥後の膜厚は分光エリプソメーター(J.A.Woollan社製「M−2000」)にて測定した。
塗工液の調製において、活性エネルギー線重合性官能基を有する成分の配合量を4質量部とした以外は実施例1と同様にして塗工液を得て、この塗工液から実施例1と同様にして、膜厚が1μmの印刷用コート層を備える印刷用シートを得た。
塗工液の調製において、架橋剤の種類を他のイソシアネート架橋剤(ヘキサメチレンジイソシアネート−イソシアヌレート体、日本ポリウレタン工業社製「コロネートHX」、固形分:100%)とし、その配合量を4質量部とした以外は実施例1と同様にして塗工液を得て、この塗工液から実施例1と同様にして、膜厚が1μmの印刷用コート層を備える印刷用シートを得た。
塗工液の調製において、活性エネルギー線重合性官能基を有する成分を、活性エネルギー線重合性官能基および水酸基を有する成分(ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、サートマー社製「SR399」、官能基数:5、固形分:100%)とした以外は、実施例1と同様にして塗工液を得て、この塗工液から実施例1と同様にして、膜厚が1μmの印刷用コート層を備える印刷用シートを得た。
塗工液の調製において、活性エネルギー線重合性官能基を有する成分を、活性エネルギー線重合性官能基および水酸基を有する成分(ペンタエリスリトールトリアクリレート、新中村化学工業社製、「NKエステルA−TMM−3L」、官能基数:3、固形分100%)とした以外は、実施例1と同様にして塗工液を得て、この塗工液から実施例1と同様にして、膜厚が1μmの印刷用コート層を備える印刷用シートを得た。
塗工液の調製において、活性エネルギー線重合性官能基を有する成分を1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(新中村化学工業社製、「NKエステルA−HD−N」、官能基数:2、固形分100%)とした以外は、実施例1と同様にして塗工液を得て、この塗工液から実施例1と同様にして、膜厚が1μmの印刷用コート層を備える印刷用シートを得た。
塗工液の調製において、酸変性型の変性塩素化ポリオレフィン樹脂に代えてウレタン変性ポリエステル樹脂(東洋紡績社製「バイロンUR1400」、固形分:30%)に変更したこと以外は実施例1と同様にして塗工液を得て、この塗工液から実施例1と同様にして、膜厚が1μmの印刷用コート層を備える印刷用シートを得た。
塗工液の調製においてイソシアネート架橋剤および架橋促進剤を配合しなかった点以外は実施例1と同様にして塗工液を得て、この塗工液から実施例1と同様にして、膜厚が1μmの印刷用コート層を備える印刷用シートを得た。
(印刷条件)
印刷用シートの印刷用コート層面に、白色のUVインキ(T&K TOKA社製「フレキソ白500」)を用いて2回、藍色のUVインキ(T&K TOKA社製「フレキソ藍500」)を用いて1回、さらに赤色のUVインキ(T&K TOKA社製「フレキソ赤500」)を用いて1回、フレキソ印刷機(マーカンディー社製「MA−2200」、印刷速度50m/min)でフレキソ印刷を施し、UV照射(メタルハライドランプ4kW)を行い、印刷画像を得た。フレキソ印刷機のアニロックスローラーのセルは、亀甲型#200(白色用、セル容量:16cm3/m2)または亀甲型#500(藍色用および赤色用、セル容量:5cm3/m2)であった。
上記の各印刷を行うことにより印刷画像が形成された印刷用シートを、23℃、相対湿度50%の環境下に24時間静置した。その後、印刷画像が形成された印刷用シートの印刷画像が形成された側の面に、JIS K 5600 −5−6:1999(ISO 2409:1992)のクロスカット法に基づき、カット間隔1mm、カットライン10本×10本としてマス目数100のクロスカット部を作製し、インキと印刷用シートとの密着性を評価した。
テープ引きはがし後に残存するマス目の数をxとして、残存率をx/100で表した。x/100の値が90/100以上を合格とした。評価結果を表1に示す。
Claims (8)
- シート状の基材と前記基材の一方の面に積層された印刷用コート層とを備えた印刷用シートであって、
前記印刷用コート層は、塩素化ポリオレフィン樹脂を含有し、活性エネルギー線重合性官能基を含み、
前記塩素化ポリオレフィン樹脂は変性塩素化ポリオレフィン樹脂であり、前記印刷用コート層が、変性塩素化ポリオレフィン樹脂、架橋剤および活性エネルギー線重合性官能基を有する成分を含む塗工液から形成されたものであり、
前記活性エネルギー線重合性官能基を有する成分は、前記架橋剤と反応可能な反応性官能基を有すること
を特徴とする印刷用シート。 - 前記変性塩素化ポリオレフィン樹脂は酸変性型である、請求項1に記載の印刷用シート。
- 前記架橋剤はイソシアネート架橋剤である、請求項1または2に記載の印刷用シート。
- 前記活性エネルギー線重合性官能基を有する成分は(メタ)アクリロイル基を含む請求項1から3のいずれか一項に記載の印刷用シート。
- 前記塗工液は架橋促進剤を含有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の印刷用シート。
- 前記基材はオレフィン系樹脂を含む請求項1から5のいずれか一項に記載の印刷用シート。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載される印刷用シートが備える印刷用コート層を形成するための塗工液。
- シート状の基材と前記基材の一方の面に積層された印刷用コート層とを備えた印刷用シートの製造方法であって、
請求項1から6のいずれか一項に記載される印刷用シートが備える印刷用コート層を形成するための塗工液を用意するステップと、前記塗工液を前記基材の一方の面上に塗布して塗工液の液層を前記基材上に形成するステップと、前記液層を乾燥して前記印刷用コート層として、前記印刷用コート層および前記基材を備えた前記印刷用シートを得るステップとを備えることを特徴とする印刷用シートの製造方法。
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