JPH10157324A - 平版印刷層 - Google Patents

平版印刷層

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JPH10157324A
JPH10157324A JP9219370A JP21937097A JPH10157324A JP H10157324 A JPH10157324 A JP H10157324A JP 9219370 A JP9219370 A JP 9219370A JP 21937097 A JP21937097 A JP 21937097A JP H10157324 A JPH10157324 A JP H10157324A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク消費性、防汚性、紙への転写性に優れ
る極性を有する平版印刷層の提供。 【解決手段】 ポリウレタンをベースとする熱可塑性材
料からなるブランケットシリンダーのための平版印刷層
であって、前記熱可塑性材料が、エチレンビニルアセテ
ート（ＥＶＡ）コポリマーを含むことを特徴とする平版
印刷層。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、とくに任意の構造
のブランケットシリンダーのための平版印刷層に関する
ものである。また本発明は、この層に適合するブランケ
ットシリンダーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、オフセット印刷プロセスは、
シリンダーと、このシリンダーを覆うオフセットプレー
トとを使用し、オフセットプレートは水およびインクと
接触して潜像を形成する。続いて潜像はブランケットシ
リンダーに転写される。ブランケットシリンダーの外側
部は、例えば紙のような媒体上に像を転写できる平版印
刷層を有する。
【０００３】オフセットプレートから平版印刷層への水
およびインクの転写性、続く平版印刷層から紙への転写
性は、水およびインクに対するオフセットプレートの親
和性、ブランケットシリンダーの平版印刷層の親和性お
よび紙への親和性により決定される。
【０００４】これらのパラメーターは、表面エネルギー
に関係し、これは分散性および極性に基づく。この点に
ついては、R.J.Good、J.Adhesion Sci. Technol.、６巻
１２号、1269頁、1992年に記載されている。
【０００５】要約すると、極性の表面エネルギーは、平
方メートルに対するミリジュールで表現され、これはイ
ンクおよび水の転写能力を特徴付けることができ、次の
３つの要素が関係する： − 水に対する極性。これは水による湿潤能力およびイ
ンク−水エマルジョンによる湿潤能力を示すために用い
られれる。 − ホルムアミドに対する極性。これは表面の塩基性、
すなわち酸湿潤溶液との親和性を示すために用いられ
る。 − ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に対する極性。
これは表面の酸価、すなわち僅かに塩基性極性成分を有
するインクとの親和性を示すために用いられる。
【０００６】また、分散の表面エネルギーは、その分散
性成分に対して特定化される。
【０００７】もし紙へのインクの良好な転写が求められ
るならば、上記の各成分の値の適切な妥協点を見いだす
ことが必要である。これによりオフセットプレートから
平版印刷層へのインク−水エマルジョンの良好な転写
性、ブランケットシリンダーから紙への良好な転写性が
得られる。
【０００８】従来のブランケットシリンダーのための平
版印刷層のほとんどは、ニトリルゴムから製造されてい
る。このような従来の平版印刷層は、非極性か、あるい
は弱い極性表面を有するので、極性である水に僅かに湿
潤され、インクは層に蓄積する傾向にあり、ブランケッ
トシリンダーの表面を容易に汚すことになる。さらに、
紙に対するインクの転写性が理想値にはほど遠く印刷性
が貧弱となる。
【０００９】仮に平版印刷層の分散性が低く、オフセッ
トプレートから平版印刷層へのインクの提供が少ないな
らば、印刷プロセスに悪影響を及ぼすことが見いだされ
た。
【００１０】一方、平版印刷層の分散性が高いならば、
多量のインクがブランケットシリンダーに提供される
が、紙へのインクの放出が困難になり、またブランケッ
トシリンダーが汚れることになる。
【００１１】したがって頻繁にブランケットシリンダー
を洗浄することが必要であり、あるいは交換することが
必要であり、また従来のニトリルゴム製の平版印刷層を
有するブランケットシリンダーによる印刷では多量のイ
ンクを必要とする。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のすべての課題および問題点を改善することであり、顕
著な極性を有する平版印刷層を用いることにより、ブラ
ンケットシリンダーの平版印刷層によるインクの取り込
み分を実質上すべて紙に転写しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の主題は、ブラン
ケットシリンダーのための平版印刷層において、前記平
版印刷層が熱可塑性材料の層であり、これによりブラン
ケットシリンダーから紙への印刷インクの転写を最大限
改善するものである。
【００１４】本発明の別の特性によれば、上述の熱可塑
性材料はポリウレタンまたはエチレン−プロピレンコポ
リマーをベースにするものである。
【００１５】例えば熱可塑性材料は、個別にまたは混合
物として、マグネシウムシリケート、アミノシリケー
ト、金属酸化物、およびエステルまたはポリマータイプ
の可塑剤のような少なくとも１種の無機および／または
有機充填剤を含むポリウレタンである。
【００１６】さらに別の特徴によれば、本発明の平版印
刷層は、熱可塑性材料がエチレンビニルアセテート（Ｅ
ＶＡ）コポリマーを含むことを特徴としている。
【００１７】さらに別の特徴によれば、本発明の平版印
刷層は、ポリウレタン１００重量部に対し、充填剤を約
０〜３０重量部、かつ可塑剤を約０〜１０重量部含むポ
リウレタンからなるものである。
【００１８】本発明によれば、平版印刷層は、ポリウレ
タン１００重量部に対しＥＶＡコポリマーが０〜２０重
量部含まれ得る。
【００１９】好適な態様によれば、平版印刷層は、ポリ
ウレタン１００重量部に対しＥＶＡコポリマーを０〜２
０重量部、無機充填剤を０〜３０重量部および可塑剤を
０〜１０重量部含むものである。
【００２０】本発明の平版印刷層は、ポリウレタン１０
０重量部に対して約２重量部の、少なくとも１種の顔料
を有することもできる。
【００２１】さらに別の特徴によれば、本発明の平版印
刷層は、その表面が極性であり、水に対して０〜２０ｍ
Ｊ／ｍ2の値を有する極性を有し、ホルムアミドに対し
て０〜２０ｍＪ／ｍ2の値を有する極性成分を有し、ジ
メチルスルホキシドに対してほぼホルムアミドに対する
極性と同じ極性を有する。好ましくは、極性は水に対し
て５〜１５ｍＪ／ｍ2の値を有し、ホルムアミドに対し
て０〜１０ｍＪ／ｍ2の値を有するのがよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の他の特徴および効果を以
下にさらに記載する。本発明の極性の平版印刷層は、例
えばエチレン−ビニルアセテート（ＥＶＡ）コポリマ
ー、無機充填剤、可塑剤および必要に応じて顔料を加え
ることにより、極性が付与された熱可塑性ポリウレタン
から製造され得る。ポリウレタンは、強い化学的耐性を
有する。例えばLaripur7025、Uceflex PS4075、Resamin
eP1078、Estane58206のような商品名のものを使用する
ことができる。
【００２３】例えばエチレン−ビニルアセテート（ＥＶ
Ａ）コポリマーは、Lavaprenの商品名で知られるタイプ
のコポリマーであることができ、これは極性だけではな
くポリマー可塑剤としての作用も有する。また、本発明
の主題を逸脱しない限り、エチレン−ビニルアセテート
（ＥＶＡ）コポリマーに代わって様々な公知のプラスト
マー、例えばクロロサルファー化ポリエチレン、カルボ
キシル化ニトリル、水素化ニトリル、商品名Pebaxとし
て知られるポリエーテルアミド、商品名Orgasolとして
知られるポリアミドパウダーおよび他の同様な製品を使
用し、平版印刷層に所望の表面特性を付与させることも
できる。
【００２４】無機充填剤としては、例えば商品名Mistro
m Vaporで知られるマグネシウムシリケートや、商品名S
illitinで知られるアルミノシリケート、および金属酸
化物類を使用することができる。
【００２５】上記で説明したように、可塑性はLevapren
ＥＶＡの特別な性質により得られるが、他の可塑剤も
本発明の範囲を逸脱しない限り使用することができる。
可塑剤は、紙の不均一性に対し機械的に調和させるこ
と、および印刷プロセスに要求される柔軟性を付与する
ために、平版印刷層の捩り弾性率を調節するのに必要で
ある場合がある。
【００２６】熱可塑性ポリウレタンに導入される顔料
は、無機顔料または適切な有機顔料であることができ
る。
【００２７】好適な態様において、平版印刷層は、次に
示すような上記の成分を含むものである：
【００２８】
【表１】 熱可塑性ポリウレタン １００重量部 ＥＶＡコポリマー ０〜２０重量部 無機充填剤 ０〜３０重量部 可塑剤 ０〜１０重量部 顔料 ０〜２重量部
【００２９】上記の範囲内の特定値を採用することによ
り、本発明の平版印刷層の表面は有利に極性となる。さ
らに詳しくは、これは水に対して０〜２０ｍＪ／ｍ2、
ホルムアミドに対して０〜２０ｍＪ／ｍ2、ジメチルス
ルホキシドに対してほぼホルムアミドと同じ極性を有す
る。
【００３０】また、水に対して５〜１５ｍＪ／ｍ2、ホ
ルムアミドに対して０〜１０ｍＪ／ｍ2の極性が好適で
ある。
【００３１】本発明による極性の平版印刷層によりもた
らされる効果を示すために、２種類の公知のタイプの平
版印刷層、すなわち米国特許第４３０３７２１号明細書
に記載されているようなブランケットシリンダーの一部
を形成するアクリロニトリルベースのＡ層（商品名Poly
cellとして本出願人らにより市販されている）および米
国特許第５２９４４８１号明細書の実施例３に記載され
た組成物であるＢ層を本発明の平版印刷層と比較した。
【００３２】試験に使用された本発明の平版印刷層を調
製するための成分の配合割合を示す。
【００３３】
【表２】 熱可塑性ポリウレタン １００重量部 ＥＶＡコポリマー（Levapren 700HV） １０重量部 無機充填剤 ２０重量部 可塑剤 ２重量部 顔料 １重量部
【００３４】次の表１において、表面エネルギーは、Kr
uss G10装置によるドロップアングルにより計算され
た。層Ａおよび層Ｂによる比較試験は、水に対する極性
（ａ）、ホルムアミドに対する極性（ｂ）およびジメチ
ルスルホキシドに対する極性（ｃ）を測定することから
なる。
【００３５】
【表３】 表 １ 本発明におけるポリウレタン 層 Ａ 層 Ｂ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ａ ８．３ ０．１ ０．１ ｂ ６．７ ０．１ ２．３ ｃ ５．３ ４．８ ０．１
【００３６】ａ、ｂおよびｃの値は、従来の平版印刷層
ＡおよびＢよりも本発明におけるポリウレタンの方が明
らかに高いことが分かる。
【００３７】本発明の平版印刷層の極性は、従来のタイ
プのそれよりも明らかに顕著であるので、洗浄特性およ
びインクから紙への転写性に優れることになる。
【００３８】表面の極性は、オフセット印刷に重要であ
る水−インクバランスを容易にし、また表面の極性はイ
ンクを容易にブランケットシリンダーに付着させ、イン
クの転写性および洗浄プロセスを簡略化することができ
る。
【００３９】また、インクの転写性に対する試験も行っ
た。この試験は、紙に対してインクをＹ（ｇ／ｍ2）転
写するのに必要なインクの量Ｘ（ｇ／ｍ2）を測定する
ものである。試験は次のようにして行った。試験は、Ｉ
ＧＴ ＡＥタイプのインク装置、ＩＧＴ Ａ２タイプの
実験室プレス機および測定精度１０-4ｇのオーダーの精
秤用の天秤を使用して行った。平版印刷層を、両面接着
テープによりＩＧＴプレス機のディスクに固定した。印
刷層および印刷媒体は一定の厚さ（±０．０５ｍｍ）を
有し、２．５ｍｍ未満の厚さを有する。サンプルの表面
のＳｂを測定する（ブランケットシリンダーのサンプル
面積。２０ｍｍのＩＧＴディスクの場合ライン方向にお
いて２０×２１０）。平版印刷層が取り付けられたディ
スクの重量を、インク付けの前（ｍ０）と後（ｍ１）で
測定した。サンプルに付着したインク量Ｘ（ｇ／ｍ2）
は：
【００４０】
【数１】Ｘ＝（ｍ１−ｍ０）／Ｓｂ （１）
【００４１】である。選択されたマゼンタインクは、Sk
innex番号２Ｘ７６Ｋ＋Ｅである。このインクは製図用
であるので、印刷は困難である。
【００４２】紙ストリップをＩＧＴプレス機の回転部分
にのせた（サンプルの紙の寸法は２５×２９０ｍｍであ
る）。毛管現象の異なる紙の２つのタイプを選択した。
一つは８７ｇ／ｍ2の坪量のコーティングされていない
艶消し仕上げものであり、他の一つは９１ｇ／ｍ2の坪
量のコーティングされている光沢仕上げものである。前
者は多孔質で吸収性表面（スポンジ状）を有するが、後
者は滑らかで閉じている。空気中の湿気に非常に敏感で
ある紙を、試験室で貯蔵し、この間紙に接触することは
なかった。また、紙ストリップは常に同じ方向かつ同じ
表面（任意に選択した）で印刷された。これは紙繊維の
配向の影響を無視するためである。
【００４３】印刷条件は、圧力（２５０Ｎ／ｃｍ）およ
び速さ（３．５ｍ／秒）について一定にし、また温度
（２２℃）および相対湿度（０％）についてもほぼ一定
にした。ディスクの重量を再度測定した（ｍ２）。試験
したサンプルの厚さは、印刷ディスクの円周を決定する
ので、サンプル／紙の接触面積も決定する。なお印刷領
域は、印刷された領域と異なる場合がある。転写したイ
ンク量Ｙは、印刷前（ｍ４）および印刷後（ｍ３）間の
重量の差、および印刷された領域Ｓｐから求められる。
紙に転写されたインク量Ｙ（ｇ／ｍ2）は：
【００４４】
【数２】 Ｙ＝（ｍ１−ｍ２）／Ｓｂ （２ａ） Ｙ＝（ｍ４−ｍ３）／Ｓｐ （２ｂ）
【００４５】である。
【００４６】例えば１〜約５ｇ／ｍ2に印刷ディスクに
対するインク量Ｘを増加すること、インク装置に長時間
インクを残しておくこと、あるいはインク装置における
インクの量を増やすことなどして、複数回の試験を行う
ことが必要である。試験は直線のＹ＝ｆ（Ｘ）が得られ
るようにし、その傾斜および長さは回帰線により求め
た。この直線を、紙に対して１．０および１．５ｇ／ｍ
2のＹを得るために、ブランケットシリンダーに対して
必要なインク量Ｘを決定するために用いた。試験の結
果、すなわち所望の結果を得るのに必要なインク量Ｘを
次の表に示す。試験結果は２種類の紙および２種類のイ
ンク量Ｙを記載している。
【００４７】
【表４】 表 ２ コーティング紙 コーティングしていない紙 X(Y=1) X(Y=1.5) X(Y=1) X(Y=1.5) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ g/m2 g/m2 g/m2 g/m2 本発明のポリウレタン 1.8 3.5 1.1 1.8 層 Ａ 2.6 4.2 1.6 2.4 層 Ｂ 3.3 4.8 2.6 3.5
【００４８】これらの試験結果は、表１と同じように、
本発明のポリウレタン、従来の平版印刷層Ａおよび他の
従来の平版印刷層Ｂについて行われたことが分かる。試
験は、円周方向に上記の各層（すなわち本発明のポリウ
レタン、層Ａおよび層Ｂ）が設けられたブランケットシ
リンダーに対して行われた。試験は上記で説明したよう
に、コーティング紙または非コーティング紙に対して
１．０および１．５ｇ／ｍ2のインク量の転写に必要な
インク量Ｘを決定するものである。
【００４９】上記の表から、本発明による極性ポリウレ
タンを含む平版印刷層の値は、他のものよりも低いこと
が分かる。このことは、本発明による平版印刷層が、紙
に対して所望の結果を達成するためのブランケットシリ
ンダーに対するインク量が少なくてすむことを示してい
る。換言すれば、平版印刷層に対するインクの割合が比
較的少量ですむので、ブランケットシリンダーのインク
の消費は顕著に減少し、平版印刷層の詰まりも減少す
る。さらに、水の消費量が減少し、水による紙の変形が
防止される。また、ブランケットシリンダーの平版印刷
層の表面が濡れやすくなる。
【００５０】本発明の平版印刷層は、オフセット印刷機
またはオフセット印刷機に着脱可能なスリーブに取り付
けるためのオフセットブランケットシリンダーに導入す
ることができる。
【００５１】また、平版印刷層が熱可塑性であるため
に、平版印刷層が損傷した場合、例えばブランケットシ
リンダーまたはスリーブの損傷部分に局地的に熱を加え
ることにより、再生することもできる。
【００５２】さらに本発明の平版印刷層が極性であるた
めに、従来の平版印刷層を有するブランケットシリンダ
ーとは異なり、層の転写性および防汚性を改善するため
の分散剤を使用する必要がない。
【００５３】本発明の要旨は、インク消費性、防汚性、
紙への転写性に優れる極性を有する平版印刷層の提供で
あり、これはブランケットシリンダーまたは着脱可能な
スリーブに導入することができ、これらの交換を頻繁に
行う必要がない。
【００５４】上記は本発明を実施例により説明するため
のものであり、本発明は上記説明に制限されない。した
がって、当業者ならば本発明の範囲を逸脱しない限り、
ポリウレタンの代わりに、エチレン−プロピレンコポリ
マーまたは他の熱可塑性エラストマーを採用することが
できる。本発明は、その範囲を逸脱しない限り、上記の
説明と均等の技術を包含するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597077551 68700 ＳＴＥＩＮＢＡＣＨ ＰＲＡ Ｃ ＥＲＮＡＹ， ＦＵＲＡＮＣＥ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポリウレタンをベースとする熱可塑性材
    料からなるブランケットシリンダーのための平版印刷層
    であって、前記熱可塑性材料が、エチレンビニルアセテ
    ート（ＥＶＡ）コポリマーを含むことを特徴とする平版
    印刷層。
  2. 【請求項２】 熱可塑性材料からなるブランケットシリ
    ンダーのための平版印刷層であって、前記熱可塑性材料
    が、エチレン−プロピレンコポリマーをベースとし、そ
    こにエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）コポリマーが
    添加されていることを特徴とする平版印刷層。
  3. 【請求項３】 熱可塑性材料が、１種以上の無機および
    ／または有機充填剤を含む請求項１または２に記載の平
    版印刷層。
  4. 【請求項４】 ポリウレタン１００重量部に対し、ＥＶ
    Ａコポリマー０〜２０重量部、充填剤０〜３０重量部お
    よび可塑剤０〜１０重量部を配合する請求項１または３
    に記載の平版印刷層。
  5. 【請求項５】 熱可塑性材料１００重量部に対し、１種
    以上の顔料を約２重量部配合した請求項１ないし４のい
    ずれか１項に記載の平版印刷層。
  6. 【請求項６】 平版印刷層の表面が、水に対して０〜２
    ０ｍＪ／ｍ2、かつホルムアミドに対して０〜２０ｍＪ
    ／ｍ2の極性を有し、さらにジメチルスルホキシドに対
    する極性がホルムアミドに対する極性とほぼ同じである
    請求項４に記載の平版印刷層。
  7. 【請求項７】 水に対して５〜１５ｍＪ／ｍ2およびホ
    ルムアミドに対して０〜１０ｍＪ／ｍ2の極性が、その
    表面に付与されている請求項６に記載の平版印刷層。
  8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか１項に記載
    の平版印刷層の少なくとも１つが設けられている印刷用
    ブランケットシリンダーまたはスリーブ。
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