JPH1076764A - フレキソ印刷用ゴム印材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のソリッドゴムに比べてレーザー
加工の所要時間を大幅に短縮でき、かつべたつきがな
く、シャープな輪郭のレリーフが容易に得られ、しかも
発泡ゴムを用いたものに比べ、加硫工程の工数が減少
し、製造が容易なフレキソ印刷用ゴム印材を提供する。 【解決手段】 多孔質の本体ゴム層と該本体ゴム層の
表面に積層された平滑なスキン層とからなり、本体ゴム
層が充填剤として通常の無機充填剤と共に中空フィラー
を配合した多孔質のゴム組成物からなり、スキン層がソ
リッドゴムからなり、その厚さが０．３〜１．０mm、加
硫後の硬さ（ＪＩＳ−Ａ）がスキン層表面で３０〜５５
度である

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザー加工で
彫刻するのに適したフレキソ印刷用ゴム印材に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ゴム印材の表面に凹凸を形成して印版と
する手段として、加硫ゴムからなる板状の印材に印刀で
彫刻する方法が一般的であるが、この印刀による方法
は、印刀を手で操作するので、高度の熟練を必要とし、
微細で複雑な文字や図形を彫刻するには限界があった。
また、感光性樹脂を紫外線で架橋、硬化させて製版する
方法が開発されているが、この方法は微細で複雑な文
字、図形を容易に彫刻できる反面、有機溶剤の使用を必
要とし、環境を汚染する問題があった。また、最近にな
って、レーザー加工機を用いる方法が開発されたが、従
来のソリッドゴムからなる印材にレーザー加工を施す
と、加工に時間がかかり、ゴム印材が溶けてべたついた
り、ヌケが悪くてシャープな輪郭が得られない等の問題
があった。

【０００３】このレーザー加工の際の所要時間を短縮
し、印材のべたつきを解消し、かつシャープな輪郭を得
るため、発泡ゴムからなる多孔質の本体ゴム層の表面に
微発泡ゴムからなる平滑なスキン層を設けることが提案
されたが（特願平８−１９２９８７号参照）、この場合
は原料ゴムに発泡剤や加硫剤等を、上記の本体ゴム層用
およびスキン層用に個別に配合、混練してシートに成形
し、本体ゴム層用およびスキン層用のゴムシートを積層
し、金型を用いて一次加硫、二次加硫を施し、更にオー
ブンで三次加硫を行って製造されるので、工数が増大
し、しかも一次加硫ないし三次加硫の条件設定が難し
く、発泡の過不足が生じ易いという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来のソ
リッドゴムに比べてレーザー加工の所要時間を大幅に短
縮でき、かつべたつきがなく、シャープな輪郭のレリー
フが容易に得られ、しかも発泡ゴムに比べて加硫工程の
工数を大幅に減少することが可能なフレキソ印刷用ゴム
印材を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係るフレキソ
印刷用ゴム印材は、請求項１に記載のごとく、多孔質の
本体ゴム層と該本体ゴム層の表面に積層された平滑なス
キン層とからなり、上記本体ゴム層が充填剤として通常
の無機充填剤と共に中空フィラーを配合した多孔質のゴ
ム組成物からなり、上記スキン層がソリッドゴムからな
り、その厚さが０．３〜１．０mm、加硫後の硬さ（ＪＩ
Ｓ−Ａ）がスキン層表面で３０〜５５度であることを特
徴とする。

【０００６】上記の印材は、従来の発泡剤に代えて中空
フィラーを原料ゴムに配合して製造される。すなわち、
中空フィラーを含むゴム混練物で本体ゴム層用シートを
成形し、発泡剤も中空フィラーも含まないソリッドゴム
用のゴム混練物でスキン層用シートを成形し、これらを
積層し、金型に入れて１４０〜１６０℃の温度で５〜２
０分間加硫することによって製造することができる。し
たがって、加硫工程が大幅に簡略化され、かつ発泡剤を
含まないので、条件設定が容易である。なお、上記の加
硫で得られた印材をプレスすることにより、請求項３に
記載のごとく、中空フィラーを破壊してもよく、この場
合は本体ゴム層の硬さが減少し、印圧を一層低下させる
ことが可能になる。

【０００７】そして、得られた印材は、多孔質であるた
め、ソリッドゴム製に比べて軽量化される。したがっ
て、発泡ゴムを用いた印材と同様にレーザー加工で溶融
するゴム量が大幅に減少し、レーザー加工の所要時間が
短縮されると共に、放熱が容易になってべたつきが生じ
難くなり、結果的にシャープな輪郭が得られる。そし
て、ソリッドゴムに比べて柔軟であるため、印刷に際し
て印圧を下げることができる。しかも、平滑なスキン層
を有するので、ソリッドゴム製と同様に表面に印刷イン
キが均一に付着し、むらのない印刷が可能になる。ただ
し、スキン層の厚さが０．３mm未満の場合は印刷性が悪
くなり、反対に１．０mmを超えると彫刻性が悪くなり、
かつ反り易くなり、取扱いが困難になる。また、印材表
面の硬さ（ＪＩＳ−Ａ）が３０度未満の場合は、印刷ず
れが生じ、反対に５５度を超えた場合は、印圧がソリッ
ドゴムとほぼ同様に高くなる。

【０００８】上記のスキン層は、天然ゴムや合成ゴム等
のゴム、無機充填剤、可塑剤、加硫剤、加硫促進剤、加
工助剤および老化防止剤等の配合物からなるソリッドゴ
ムで形成されるが、ゴムとしてはインク（主として水性
インク）の着肉性、印版としての弾力性、彫刻性等の点
で天然ゴムの使用が好ましい。そして、好ましい配合
は、天然ゴム１００重量部に対し、充填剤１００〜３０
０重量部、可塑剤１０〜１００重量部、加硫剤として硫
黄１〜５重量部、促進剤０．１〜５重量部であり、これ
に加工助剤および老化防止剤が適量添加される。なお、
上記充填剤の配合量が１００重量部未満ではレーザー彫
刻の際にべたつきが生じ、かつシャープな輪郭が得られ
なくなり、反対に３００重量部を超えると硬くなって印
刷性が悪くなる。また、可塑剤の配合量が１０重量部未
満では硬くなって印刷性が悪くなり、反対に１００重量
部を超えるとコンパウンドが軟らかくなり過ぎて加工性
が悪くなる。

【０００９】上記スキン層の下の本体ゴム層は、原料ゴ
ム、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、加工助剤お
よび老化防止剤等との配合物で形成されるが、原料ゴム
としては、天然ゴム、ＥＰＤＭ、ＳＢＲおよびＢＲを単
体で使用するか、天然ゴムにＳＢＲおよびＢＲのいずれ
か一以上を混合するか、ＥＰＤＭにＳＢＲおよびＢＲの
いずれか一以上を混合するかして使用するのが好まし
く、これらのゴムを使用した場合は、特にべたつきが少
なくなって彫刻性が向上する。

【００１０】この発明で重要な点は、上記の充填剤とし
て中空フィラーを通常の無機充填剤と併用したことにあ
る。この中空フィラーとしては、ケイ酸塩類を主成分と
するシラスバルーン、ガラスバルーン等の粒径５０〜３
００μｍの無機の中空充填剤および合成樹脂の発泡体か
らなる粒径４０〜８０μｍの有機の中空充填剤が挙げら
れる。また、通常の無機充填剤としては、炭酸カルシウ
ム、乾式シリカ、湿式シリカおよびケイ酸塩類等が例示
され、これらは単独または二以上を混合して使用され
る。

【００１１】上記中空フィラーの好ましい配合量は、請
求項２に記載のごとく、原料ゴム１００重量部に対し５
０〜１５０重量部であり、５０重量部未満では配合の効
果がなく、良好な彫刻性が得られず、反対に１５０重量
部を超えると、混練が困難になって加工性か低下し、か
つ彫刻に際して抜けが悪くなり、シャープなエッジが得
難くなる。また、通常の無機充填剤の配合量は、上記請
求項２に記載のごとく原料ゴム１００重量部に対して５
０〜１５０重量部であり、５０重量部未満では加工性が
低下し、かつ彫刻時の抜けが悪くなり、反対に１５０重
量部を超えるとゴムが硬くなって印刷性が悪くなる。な
お、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、加工助剤、老化防止
剤その他の薬剤は、通常通りに配合される。

【００１２】

【発明の実施の形態】

実施形態１ 天然ゴム１００重量部に付き、無機充填剤１００〜３０
０重量部、可塑剤１０〜１００重量部、硫黄１〜５重量
部、促進剤０．１〜５重量部を配合し、更に加工助剤お
よび老化防止剤を適量添加し、混練して厚み０．３〜
１．０mmのスキン層用ゴムシートを成形する。また、天
然ゴム、ＳＢＲおよびＢＲの混合ゴム１００重量部に対
し、通常の無機充填剤として湿式シリカ、乾式シリカ、
ケイ酸カルシウムおよび炭酸カルシウムのいずれか１種
または２種以上を合計で５０〜１５０重量部、中空フィ
ラーを５０〜１５０重量部添加し、更に加硫剤、加硫促
進剤、可塑剤、加工助剤および老化防止剤等を適量添加
し、混練して厚みが５．０〜８．０mmの本体ゴム層用ゴ
ムシートを成形する。

【００１３】上記本体ゴム層用ゴムシートにスキン層用
ゴムシートを重ね、得られた積層体を、プレス機の上下
の熱盤間に枠ゲージを挟んで形成した加硫用金型に充填
し、温度１４０〜１６０℃で５〜２０分間のプレス加硫
を行い、裏面に研磨仕上げを施してフレキソ印刷用ゴム
印材を製造する。得られた印材は、レーザー加工によっ
て任意の文字や図形を彫刻したのち、フレキソ印刷に使
用される。

【００１４】実施形態２ 上記の実施形態１で加硫した積層体をローラプレス（圧
力１５０〜３００ kgf／cm² に通して中空フィラーを破
壊し、裏面に研磨仕上げを施してフレキソ印刷用ゴム印
材とし、これにレーザー加工で彫刻し、フレキソ印刷に
使用する。

【００１５】

【実施例】下記に示す表１の配合で２種類のスキン層用
ゴムシート（厚さ０．８mm）を成形した。ただし、表１
において、ケイ酸カルシウムは白石工業社製「シルモス
Ｔ」、可塑剤は植物油、老化防止剤はワックス、発泡剤
は４，４’オキシビスベンゼン−スルフォニルヒドラジ
ド（永和化成工業社製、「ネオセルボンＮ５００
０」）、発泡助剤は尿素化合物（永和化成工業社製、
「セルペーストＫ−５」）、加硫促進剤はＮ−シクロヘ
キシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（三新
化学社製、「促進剤ＣＭ」）である。

【００１６】表 １ スキン層番号 Ａ Ｂ 天然ゴムＲＳＳ＃１（部） 100 100 ケイ酸カルシウム（部） 150 150 可塑剤（部） 70 70 酸化亜鉛（部） 5 5 ステアリン酸（部） 2 2 老化防止剤（部） 1 1 発泡剤（部） − 2.5 発泡助剤（部） − 1 硫黄（部） 3 3 加硫促進剤（部） 2.5 2.5

【００１７】下記に示す表２の配合で３種類の本体ゴム
層用ゴムシート（厚さ２．２mm）を成形し、前記表１の
スキン層ＡまたはＢを重ね、加硫して実施例１、比較例
１、２のフレキソ印刷用ゴム印材を試作した。用いたス
キン層の番号および加硫条件を併記した。なお、表２に
おいて、ＳＢＲは日本合成ゴム社製「ＪＳＲ１５０
２」、ＢＲは日本合成ゴム社製「ＪＳＲ ＲＢ８２
０」、湿式シリカは日本シリカ工業社製「ニップシール
ＶＮ３」、中空フィラーはケイ酸塩類を主成分とする白
石工業社製「ガロライト」、可塑剤−１は植物油、可塑
剤−２はナフテン系オイルであり、ケイ酸カルシウム、
老化防止剤、発泡剤、発泡助剤および加硫促進剤は表１
のものと同じである。

【００１８】 表 ２ 実施例１ 比較例１ 比較例２ 本体ゴム層 天然ゴムＲＳＳ＃１（部） 50 50 50 ＳＢＲ（部） 25 25 25 ＢＲ（部） 25 25 25 軽微性炭酸カルシウム（部） − 50 50 湿式シリカ（部） 50 50 50 ケイ酸カルシウム（部） 50 100 50 中空フィラー（部） 100 − − 可塑剤−１（部） 50 50 70 可塑剤−２（部） 50 50 − 酸化亜鉛（部） 5 5 5 ステアリン酸（部） 2 2 2 老化防止剤（部） 1 1 1 発泡剤（部） − − 6 発泡助剤（部） − − 3 硫黄（部） 3 3 3 加硫促進剤（部） 2.5 2.5 1.8 スキン層の番号 Ａ Ａ Ｂ 加硫条件 プレス加硫（℃×分） 150 ×15 150 ×15 135 ×10 ２次加硫 （℃×分） − − 155 ×10 ３次処理（℃×時間） − − 80×5

【００１９】上記実施例１、比較例１、２のフレキソ印
刷用ゴム印材について初期物性を測定し、かつ強度５０
０Ｗ、スポット径８０μｍの炭酸ガスレーザーで加工
し、その特性を比較した。結果を下記の表３に示す。な
お、表３において、加工安定性は、製造上の加工性を意
味し、混練加工性、カレンダー加工性、プレス加硫の加
工性総ての作業性および安定性の総合評価であり、また
彫刻性はレーザー彫刻を行った際の彫刻の深さ、ベタツ
キの程度、彫刻面のエッジのシャープさおよび彫刻速度
の総合評価であり、さらに印刷性は水性インキによる印
刷時の着肉性、転写性、印刷物の鮮明さの総合評価であ
り、いずれも４段階に評価し、非常に良好を◎で、良好
を〇で、若干劣るを△で、また非常に劣るを×で示し
た。また、硬度はＪＩＳ−ＡとＳＲＩＳ（Ｃ）で示し
た。

【００２０】 表 ３ 実施例１ 比較例１ 比較例２ 初期物性 表面硬度ＪＩＳ−Ａ 40 37 − 表面硬度ＳＲＩＳ(C) − − 52 比重 1.07 1.22 0.65 加工安定性 〇 〇 △ 彫刻性 〇 △ 〇 印刷性 〇 △ 〇 軽量性 〇 △ ◎ 寸法安定性 〇 〇 △

【００２１】上記の表１〜３で示すように、実施例１
は、硬度、加工安定性、彫刻性、印刷性、軽量性および
寸法安定性がすべて良好であり、レーザー彫刻を行うフ
レキソ印刷用ゴム印材として優れていた。これに対し、
比較例１は、本体ゴム層がソリッドゴムであるため、彫
刻性、印刷性および軽量性が劣っていた。また、比較例
２は、本体ゴム層に発泡ゴムを用いたので、加工安定性
および寸法安定性が劣っていた。

【００２２】次に、上記実施例１における充填剤の配合
を種々に変更して実施例２および比較例３〜６のフレキ
ソ印刷用ゴム印材を試作し、その性能を比較した。その
結果を下記の表４に示す。

【００２３】 表 ４ 実施例２ 比較例３ 比較例４ 比較例５ 比較例６ 軽微性炭酸カルシウム（部）− 30 50 30 50 湿式シリカ（部） 50 − 50 − 50 ケイ酸カルシウム（部） 50 30 50 30 50 中空フィラー（部） 100 30 30 180 180 初期物性 表面硬度ＪＩＳ−Ａ 45 41 51 53 62 比重 1.06 1.15 1.22 1.03 1.14 加工安定性 〇 〇 〇 △ × 彫刻性 〇 △ △ × × 軽量性 〇 △ × 〇 △

【００２４】上記の表４に示すように、実施例２は加工
安定性、彫刻性および軽量性の総ての面で優れていた。
これに対し、比較例３、４は、中空フィラーが少ないた
め、彫刻性と軽量性が劣り、比較例５、６は、中空フィ
ラーが過剰なため、混練が困難になって加工安定性が低
下し、また抜けが悪くなって彫刻性が低下し、特に比較
例６は充填剤の全量が多いため軽量性が低下した。

【００２５】

【発明の効果】上記のとおり、請求項１に記載された発
明は、スキン層にソリッドゴムを使用し、本体ゴム層に
中空フィラーを配合して本体ゴム層を多孔質に形成する
ので、発泡工程が不要となり、発泡ゴムを用いたものに
比べて製造工程が短縮され、かつ加硫条件の設定が容易
であり、しかも発泡ゴムを用いたものと同様にレーザー
加工による彫刻性が優れている。また、請求項２に記載
された発明は、中空フィラーおよび中空フィラー以外の
通常の無機充填剤の配合量を限定したものであるから、
加工性およびレーザー加工による彫刻性が特に良好にな
る。また、請求項３に記載の発明は、加硫後に中空フィ
ラーを破壊したものであるから、硬さが減少し、印刷性
が特に向上する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質の本体ゴム層と該本体ゴム層の表
   面に積層された平滑なスキン層とからなり、上記本体ゴ
   ム層が充填剤として通常の無機充填剤と共に中空フィラ
   ーを配合した多孔質のゴム組成物からなり、上記スキン
   層がソリッドゴムからなり、その厚さが０．３〜１．０
   mm、加硫後の硬さ（ＪＩＳ−Ａ）がスキン層表面で３０
   〜５５度であることを特徴とするフレキソ印刷用ゴム印
   材。
2. 【請求項２】 本体ゴム層における中空フィラーの配合
   量が原料ゴム１００重量部当たり５０〜１５０重量部で
   あり、通常の無機充填剤の配合量が原料ゴム１００重量
   部当たり５０〜１５０重量部である請求項１記載のフレ
   キソ印刷用ゴム印材。
3. 【請求項３】 中空フィラーが加硫後のプレスにより破
   壊されている請求項１または２に記載のフレキソ印刷用
   ゴム印材。