JPS6039103B2 - 静電グラビア印刷用粉末接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、静電グラビア印刷用粉末接着剤に関するもの
であり、更に詳しくは、植物油をベースにしたポリアミ
ド樹脂と、固体ロウを主成分とし、微粉末状の二酸化ケ
イ素と微粉末状の固体潤滑剤を添加してある静電グラビ
ア印刷用粉末接着剤に関するものである。 従来接着剤には、｛１｝イヒ学反応型、■溶媒蒸発また
は拡散型、‘３ーホットメルト型、‘４｝遅延粘着型、

【５）フィルム型、【６）感圧型などがあり、その内で
ホットメルト型接着剤としては一般に、エチレン一酢酸
ピニル共重合体、エチレンーアクリル酸エチル共重合体
、エチレンーアクリル酸共重合体、アイオノマ−、フェ
ノキシ類、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、
ポリ酢酸ピニル、ポリビニルプチラールなどがある。 一方、粉末接着剤には、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル
、ポリ酢酸ビニル、及びこれらの共重合物、アクリル樹
脂等が使用され、用途として、縫製における芯地の接着
、不織布の製造におけるゥェブの接合に利用されている
。 散布方法としては、ホッパーから投入された粉末接着剤
を高速で回転している溝付きドラムに供給し、下部に設
けられた間隙から、ドラム回転の遠心力によりゥェブ上
に散布する方法があり、また、ホッパ−の底部の溝付き
ドラムが回転し、溝に入った粉末接着剤を剛毛の生えた
刷毛シリンダーでウヱブの上に払い落す方法もある。本
発明は、これら接着剤の内でホットメルト型の静電グラ
ビア印刷用の粉末接着剤に関するものである。すなわち
、一般に静電粉末グラビア印刷法に於いては顔料（着色
剤）と該顔料に定着性と所望の電気特性を与えるための
樹脂とから成るトナ−が粉体インキとして使用されてい
るが、本発明は静蟹粉末グラビア印刷に使用可能な静電
グラビア印刷用粉末接着剤に関するものであり、従来の
可視画像を形成する目的とは異なり、接着剤を付与する
目的に使用する静電グラビア印刷用粉末接着剤に関する
ものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 一般に静電グラビア印刷法とは従来のグラビア印刷にお
ける液体インキの代わりに粉末インキを用い、電気的に
転写操作を行なうものである。すなわち、グラビア印刷
版上に粉末インキをのせ、ドクターでセル内に充填し、
非画像部のインキは除去し、次いで、コロナ放電を与え
てインキを帯電させた後、被印刷物を密着し、その背面
からインキと逆電荷の電極を接触させるか、またはコロ
ナ放電を与えるとセル中のインキは電気的に被印刷物に
吸引接着する。グラビア印刷版としては、コンベンショ
ナルグラビア版と絹グラビア版等のいずれも使用可能で
ある。また静電グラビア印刷法に使用される粉末インキ
として要求される一般的な特性は帯電性、粒度分布、流
動性、定着性の４点であるが、本発明の静電グラビア印
刷用粉末接着剤においては、流動性やドクターへのこび
り付きにくさが特に重要である。 グラビア版セルに高速充填する場合、流動性が良くなけ
ればならない。また、流動性が悪いとドクターにこびり
付きやすし、。流動性は粒子形状、粒度および表面特性
で定まる。また、本発明の静電グラビア印刷用粉末接着
剤においては、帯電性も適当なものが必要であり、強く
摩擦帯電するような粉末はセルへの充填が思わしくない
。本発明は、これら要件を満たした静電グラビア印刷用
静電粉末接着剤を提供するもので、植物油をベースにし
たポリアミド樹脂と固体ロウより成る粉末を主体とし、
微粉末状の二酸化ケイ素とある種の微粉末状の固体潤滑
剤を添加してあることを特徴とするものである。ここで
ポリアミド樹脂はその構造中にアミド結合を有する樹脂
の総称であり、大別すると、いわゆる“ナイロン”と称
されているものと植物油をベースにしたものに分けられ
るが、本発明に使用されるポリアミド樹脂は植物油をベ
ースにしたもので、一般的には、重合脂肪酸及びそのェ
ステルと、アミンとの反応によって製造される。 例えばアンモニア、第一アミン又は第二アミン、ヒドロ
キシルアミン、又はアルカノールアミンと、飽和又は不
飽和の重合脂肪酸又はそのェステルとを反応させること
により、製造される。ここでェステル化された形の重合
脂肪酸の例としては、９・１１−及び９・１２ーオクタ
デカジェン酸、脱水されたひまし油、リノール酸、及び
Ｑ及びＢ−ェレオステアリン酸等がある。また前記アミ
ンとしては、メチルアミン、エチルアミン、フ。。ピル
アミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、
ペンタメチレンジアミン、ピベリジン及びジェチレント
リアミンの如き、第一、及び第二アミンが使用される。
特に好ましいポリアミド樹脂は、リノール酸の二量体で
あるダィマー酸のような重合脂肪酸と、脂肪族、脂環族
、芳香族ジアミンのようなジアミン類との縮合によって
得られたものが好ましい。ｎＨＯＯＯ−Ｒ ＣＯＯＨ＋
ｎＨ２Ｎ Ｒ‘ ＮＨ２−÷日○（ダイマー酸） （
ジアミン）（００−Ｒ−ＣＯＮＨ−Ｒ。 −ＮＨ）ｎＨ（ポリアミド） 尚、ダイマ−酸はリノール酸の二量体であり、構造式は
以下の通りである。 （ダイマ一酸） 次に、本発明に使用できる固体ロウとしては、カルナウ
バロウ、カンデリラロウ、パルムロウなどの植物性固体
ｏゥ、密ｏウ、鯨。 ゥ、虫白ロゥ、セラックロウ、羊毛ロウなどの動物性固
体ロゥがある。またこのほかにモンタンロウや炭化水素
を主成分とし、天然に単独に産するオゾケラィトや原油
中に溶けて産する石油ロウがある。オゾケライトは池ロ
ウとも呼ばれ天然に産する鉱物ロウである。石油ロウに
は製造経路および性状の違いによりパラフィンロウ、徴
晶ロウおよびべトロラタムがある。またパラフインワツ
クス（ロウ）とポリエチレンの中間の分子量を有するポ
リエチレンワックスやアマィドワックスも広い意味で団
体ロウに入れる。本発明の静電グラビア印刷用粉末接着
剤は以上のように、可操性にすぐれ、セルロース譲導体
、紙、グラシン、布、金属、ガラス、コルク、ある種の
ゴム、ポリエチレン、ポリエステル、その他のプラスチ
ック等の表面にすぐれた接着性を示す、植物油をベース
にしたポリアミド樹脂と、潤滑剤、離型剤に用いられる
固体。 ウとより成るものである為、接着性と潤滑性の両方のす
ぐれた点を兼ねそなえている。但し、固体ロウの割合が
多すぎると、接着性が低下し、少なすぎると、潤滑性が
低下するのは云うまでもないことである。・発明者等の
実験結果より、固体ロウのポリアミド樹脂に対する割合
は、１〜１の重量％が良好であつた。本発明においては
、上記組成の粉末を主成分とし、滑剤として、微粉末状
の二酸化ケイ素を少量添加する。 二酸化ケイ素の添加により流動性が著しく向上する。尚
、微粉末状の二酸化ケイ素の一例として、日本ェアロジ
ル社製のＡＥＲＯＳＩＬがある。これは、四塩化ケイ素
の酸水素焔中における加水分解で合成して得られる高分
散形シリカで球形の粒子が凝集してつながった二酸化ケ
イ素のエールゾルである。その粒子径は約７〜１６のム
である。 尚、微粉末状の二酸化ケイ素の添加量は静電グラビア印
刷用粉末接着剤の０．５〜３重量％とする。 本発明においては二酸化ケイ素のほかに、ドクターへの
粉末接着剤の付着防止の為、微粉末状の窒化ホウ素、タ
ルク、グラフアィト、二硫化モリブデンから選ばれる一
種または二種以上から成る固体潤滑剤を更に添加する。 尚、これら固体潤滑剤の添加は、静電グラビア印刷用粉
末接着剤の１〜５重量％とする。この固体潤滑剤の添加
により、静電グラビア印刷を長時間行なっても、ドクタ
ーへの粉末接着剤の付着はほとんどみられない。以上の
ように本発明の静電グラビア印刷用粉末接着剤はグラビ
ア印刷適性、接着性が優れているが、更に軟化点範囲が
狭く、軟化点に極〈近い温度まで、ほとんど温度に影響
されない。 また保存性も良好であり、長時間の貯蔵に安定で、かつ
相当苛酷な状態下にもブロッキングを起こさない等の優
れた特性を有している。本発明の静電グラビア印刷用粉
末接着剤の利用の一つとして、ヒートシーラフオームが
ある。 最近、アウトプットフオームの郵送方法としてヒートシ
ーラーフオームシステムが一般化してきているが、従来
のヒートシーラーフオームはプリント前に予めホットメ
ルト接着剤が塗布されているためシーリング前のフオー
ムの運搬あるいは保管時における温度、湿度、荷重によ
るブロッキングのトラブルが生じやすく、また、今後普
及が著しいとされてきているトナを使用した電子式プリ
ンターにてプリンターする場合、プリントの定着を加熱
方式にて行っているため、加熱定着により、ホットメル
ト接着剤が軟化していまいトラブルを生じやすい欠点を
有していた。しかしながら、本発明の接着剤を従来法の
プリント前にホットメルト接着剤を塗布する方法によら
ず、プリント後にヒートシール部に付与することにより
、上記欠点を解消することができる。尚、トナーを使用
した電子式プリンターで印字されたフオームに本発明の
静電グラビア印刷用粉末接着剤を付与する場合、該トナ
ーの軟化点よりも本発明の静電グラビア印刷用粉末接着
剤の軟化点が高いとシールする際にトナーで印字された
部分がブロッキングを起こすのでトナーの軟化点より、
粉末接着剤の軟化点を低くする必要がある。 次に本発明の静電グラビア印刷用粉末接着剤の適性を評
価するため、以下に示す実験装置を用い、以下に示す実
験方法に従い、以下に示す評価方法により評価し、第１
表を得た。（実験装置） 第１図に示す如く、アースされた直径１５０柳のク。 ムメツキしたグラビアシリンダー１に、コロナ帯電装置
２、コロナ転写装置３、スチールドクタ−４、ホツパー
５、を取り付けた装置を使用した。（実験方法） 実験は、ホッパー５内に、以下に示す方法により作成し
た資料６を入れ、４仇ｐｍ（約１８．８ｍ／分）のスピ
ードで該グラビアシリンダーーをモ−ター７によって矢
印ａ方向に回転させ、試料６をまずグラビアシリンダー
１上にのせ、スチールドクター４でセル８中に充填し、
非画像部９の試料６は除去し、次いでコロナ帯電装置２
によって該試料６をプラスに帯電させ、該グラビアシリ
ンダー１と同期して移動する紙１０と密着し、その背面
からマイナスのコロナ放電を、コロナ転写装置３によっ
て与えてセル８中の試料６を紙１０‘こ電気的に転写す
る方法により行った。 紙１０は巻取りで上質紙（厚さ約７０ム）を使用した。
（評価方法） 前述した実験方法によって、静電グラビア印刷を連続的
に行なって試料６のスチールドクター４への付着、グラ
ビアシリンダー１上でのスジむら、セル８中への充填状
況及び紙１０への転写状況の４点を観察して行なった。 （結果）表１に示す通りである。 尚、表中、優れているものに○、やや劣るものに△、劣
るものに×の記号にて示す。ここで表１に示した試料Ａ
〜日は、以下の方法によって作成したものである。 試料Ａ：ダィマー酸とジアミンの縮合によって得られた
ポリァミド樹脂（日本ゼネラルズ化学社製ＤＰＸ−９８
５、軟化点８６．５００）を微粉砕機ＰＪＭ−１００Ｎ
Ｐジェットミル（日本ニューマチツク社製）により粉砕
（粒径５Ａ〜３０仏）した。 次に、下記の組成の混合物を作り試料Ａとした。ダィマ
ー酸とジアミンの縮合によって得られたポリアミド樹脂
（日本ゼネラルミルズ化学社製ＤＰＸ−９８５）微粉末
９７．５重量部二酸化ケイ素（日本ア
ェロジル社製ＡＥＲ０６１ＬＲ９７２）１重量部、姿化
ホウ素（電気化学社製）
１．５重量部試料Ｂ：ダーィマー酸とジァミンの縮合
によって得られたポリアミド樹脂（日本ゼネラルミルズ
化学社製バーサミド９５０、軟化点９０〜１００ｑｏ）
を微粉砕機ＰＪＭ−１００ＮＰジェットミル（日本ニュ
ーマチック社製）により粉砕（粒径】０ム〜４０仏）し
た。次に下記の組成の混合物を作り試料Ｂとした。ダィ
マー酸とジアミンの縮合によって得られたポリアミド樹
脂（日本ゼネラルミルズ化学社製バーサミド９５０）微
粉末 ９７．５重量部二酸化ケイ素（日本ア
ェロジル社製岬瓜ＩＬ２００） １．
瞳駒窪化ホウ素（電気化学社製） １．５重量部試
料Ｃ：ダィマー酸とジアミンの縮合によって得られたポ
リアミド樹脂（日本ゼネラルミルズ化学社製ＤＰＸ−９
８ふ軟化点８６．５００）９５重量部とマイクロクリス
タリンワックス（三井石油化学社製Ｌ−７００）５重量
部をこ本熱ロール上で混融した後、粗粉砕し、次に微粉
砕機ＰＪＭ−１００ＮＰジェットミル（日本ニューマチ
ック社製）により粉砕し、１０仏〜４０一の粉末を得る
。 次に、この粉末９７．５重量部に対して二酸化ケイ素（
日本アェロジル社製ＡＥＲＯＳＩＬＲ９７２）１重量部
、窒化ホウ素（電気化学社製）１重量部タルク（関東化
学社製）０．５重量部を混合し、試料Ｃとした。試料Ｄ
：ダィマー酸とジアミンの縮合によって得られたポリア
ミド樹脂（日本ゼネラルミルズ化学社製ＤＰＸ−９８ふ
軟化点８６．５℃）９７重量部とパラフィンワックス（
関東化学社製、融点６８〜７０ｑｏ）３重量部を三本熱
ロール上で泥融した後、粗粉砕し、次に微粉砕機ＰＪＭ
−１００ＮＰジェットミル（日本ニューマチツク社製）
により粉砕し、１０〃〜４０仏の粉末を得た。 次に、この粉末９７．５重量部に対して、二酸化ケイ素
（日本アェロジル社製ＡＥＲＯＳＩＬＲ９７２）１重量
部、窒化ホウ素（電気化学社製）１．５重量部を混合し
、試料○とした。試料Ｅ：ダィマー酸とジアミンの縮合
によって得られたポリアミド樹脂（日本ゼネラルミルズ
化学社製ＤＰＸ−９８頚軟化点８６．５午○）９０重量
部とパラフィンワックス（関東化学社製、融点６８〜７
０℃）３重量部を二本線ロール上で髭融した後、粗粉砕
し、次に微粉砕機ＰＪＭ−１００ＮＰジェットミル（日
本ニューマチック社製）により粉砕し、１０ム〜４０〆
の粉末を得た。 次に、この粉末９７．５重量部に対して、二酸化ケイ素
（日本ァェロジル社製ＡＥＲＯＳＩＬＲ９７２）１重量
部、窒化ホウ素（電気化学社製）１．５重量部を混合し
、試料Ｅとした。試料Ｆ：ダィマー酸とジアミンの縮合
によって得られたポリアミド樹脂（日本ゼネラルミルズ
化学社製ＤＰＸ−９８５軟化点８６．５００）９５重量
部とポリエチレンワックス（東洋べトロラィト社製、ポ
リワックス６５５）５重量部を二本熱ロ−ル上で混融し
た後、粗粉砕し、次に微粉砕機ＰＪＭ−１００ＮＰジェ
ットミル（日本ニューマチツク社製）により粉砕し、１
０一〜４０仏の粉末を得た。 次に、この粉末９母重量部に対して、二酸化ケイ素（日
本アェロジル社製ＡＥＲＯＳＩＬＲ９７２）１重量部、
窒化ホウ素（電気化学社製）１重量部を混合し、試料Ｆ
とした。試料Ｇ：ダィマー酸とジアミンの縮合によって
得られたポリアミド樹脂（日本ゼネラルミルズ化学社製
ＤＰＸ−９８朝欧化点８６．５ｏ○）９５重量部とカル
ナウバロウ（東洋べトロラィト社製、カルナバ２号）５
重量部を二本熱ロール上で混融した後粗粉砕し、次に微
粉砕機餌ＪＭ−１００ＮＰジェットミル（日本ニューマ
チック社製）により粉砕し、１０一〜４０仏の粉末を得
た。 次にこの粉末９７重量部に対して、二酸化ケイ素（日本
アェロジル社製ＡＥＲＯＳＩＬＲ９７２）１重量部、タ
ルク（関東化学社製）２重量部を混合し、試料Ｇとした
。試料Ｈ：ダィマー酸とジアミンの縮合によって得られ
たポリアミド樹脂（日本ゼネラルミルズ化学社製ＤＰＸ
−９８ふ軟化点８６．５ごＣ）９５重量部とアマィドワ
ックス（ライオン油脂社製、アームワックスＥ既）５重
量部を二本熱ロール上で混融した後、粗粉砕し、次に微
粉砕機ＰＪＭ−１０皿Ｐジェットミル（日本ニューマチ
ック社製）により粉砕し、ｌｏｗ〜４０仏の粉末を得た
。 次に、この粉末９０重量部に対して、二酸化ケイ素（日
本アェロジル社製ＡＥＲＯＳＩＬ２００）１重量部、窒
化ホウ素（電気化学社製）１重量部、タルク（関東化学
社製）１重量部を混合し、試料日とした。・ 優れている △ やや劣る × 劣る 表１の結果及び実験の状況観察により、シリンダーのス
ジ発生は、試料がドクターに付着することによって生じ
るものと思われる。 従って、スジむらはドクター端面に試料が付着すること
により、版とドクターの密着が阻害され、部分的に試料
がかき取られない部分が生じ、試料が版上に残る為に発
生するものと解釈してよい。このシリンダーにスジむら
が出来ると、試料のセルへの充填が悪くなると共に非画
像部にも試料が残ることになる。紙への試料の転写性も
セルへの充填が悪くなると転写量は減少し、画像は悪く
なる。また、シリンダーのスジむらは、そのまま紙に転
写され印刷画像は悪くなる。但し、試料Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
、８、Ｆ、Ｇ、日、の間で紙への試料の転写率の相違は
ほとんどみられなかった。さらに、表１より明らかのよ
うに、試料のドクターへの付着、シリンダーのスジむら
等すべての面で、試料Ａ、Ｂよりも試料Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ
、Ｇ、日、の方が優れている。 試料Ａ、Ｂと試料Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、日、の成分上の
主な相違は固体ロウが無しか有りかであるので、静電グ
ラビア印刷用粉末接着剤に於いては、固体ロゥが有効な
働きをする。尚、表１の試料はすべて溶剤として微粉末
状の二酸化ケイ素と微粉末状の固体潤滑剤が混合された
ものであるが、それら添加物を含まない場合も同様にポ
リアミド樹脂に固体ロウを含有させたものの方が、試料
のドクターへの付着、シリンダ−のスジむら等すべての
面でポリアミド樹脂単体のものより優れていた。 以上のように、本発明の静電グラビア印刷用粉末接着剤
は、接着剤としての特性を有し、尚且つ、流動性やドク
ターブレードへのこびり付きに〈ご筆の静電粉末グラビ
ア印刷に要求される印刷適性を有しているので、実用上
の効果は極めて優れている。 以下実施例を示す。 実施例 １ ダイマー酸とジアミンの縮合によって得られたポリアミ
ド樹脂（日本ゼネラルミルズ化学社製ＤＰＸ−９８う
軟化点８６．ｙｏ）９７重量部とパラフィンワックス（
関東化学社製、融点６８〜７０００）３重量部を二本熱
ロール上で混融した後粗粉砕し、次に微粉砕機ＰＪＭ−
１００ＮＰジェットミル（日本ニューマチック社製）に
より粉砕し、１０ｒ〜４０仏の粉末を得た。 次に、この粉末９紅重量部に対し、四塩化ケイ素の酸水
素焔中における加水分解で合成して得られる高分散形シ
リカで球型の粒子が凝集してつながった二酸化ケイ素の
エールゾルであるＡＥＲＯＳＩＬＲ９７２（日本アェロ
ジル社製）２重量部を混合して粉末接着剤とし、更にこ
の接着剤９８．５重量部に対して窒化ホウ素（電気化学
社製）１．５重量部を混合して本発明の静電グラビア印
刷用粉末接着剤とした。 続いて、この静電グラビア印刷用粉末接着剤を、３０１
′ｉｎｃｈの網点（深度１００仏）のグラビア版（平台
）の凹部に充填し、スチールドクターで非画線部の粉末
接着剤を除去し、版の凹部に充填した粉末接着剤に正の
コロナ放電（十６ｋＶ）を与えた後、日本ユニバック社
製の漢字プリンターで、トナ−を使用してプリントされ
たフオームベースをその上に重ね合わせ、背面より負の
コロナ放電（一６ｋＶ）を与えて粉末接着剤をフオーム
ベース上に静電転写した。 次に、得られたヒートシーフーフオームを二つに折り、
プレヒーター（長さ１８５肌、温度１５０００の熱板）
と、二対のロールヒータ−（温度１３０ｏｏ）の間を２
４肌／分のスピードで通すことによりシールして二枚重
ね封筒を作った。この封筒をミシン目のところから開封
したら、漢字プリンターでトナーにより印字された文字
は反対側の紙にはブ。ツキソグしていなかった。この静
電グラビア印刷用粉末接着剤は非常に優れた流動性を示
した。実施例 ２ 試料Ｃの粉末接着剤４０１／ｉｎｃｈの絹点（深度１５
０山）のグラビア版（平台）の凹部に充填し、スチール
ドクターで非画線部の粉末接着剤を除去した。 次に、版の凹部に充填した粉末接着剤に正のコロナ放電
（十６ｋＶ）を与えた後日本ユニバック社製の漢字プリ
ンターでトナーを使用してプリントされたフオームベー
スをその上に重ね合わせ、背面より負のコロナ放電（一
６ｋＶ）を与えて粉末接着剤をフオームベース上に静電
転写した。次に、得られたヒートシーラーフオームを二
つに折り、プレヒーター（長さ１８５伽、温度１５００
０の熱板）と、二対のロールヒーター（温度１３０００
）の間を２４ｍ／分のスピードで通すことによりシール
して二枚重ね封筒を作った。この封筒をミシン目のとこ
ろから開封したら、漢字プリンターでトナーにより印字
された文字は、反対側の紙にはブロッキングしていなか
った。実施例 ３ 試料Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、日、の粉末接着剤を実施例２と同
様な方法で接着性の試験を行なったら、実施例２の場合
と同様にそれぞれ良好な結果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の静電グラビア印刷用粉末接着剤の評価
のための実験装置の説明図である。 １・・・・・・グラビアシリンダー、２…・・・コロナ
帯電装置、３・・・・・・コロナ転写装置、４・・・・
・・スチールドクター、５・・・・・・ホッパー、６・
・・・・・試料、７・・・・・・モーター、８・…・・
セル、９…・・・非画像部、１０・・・・・・紙。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 植物油をベースにしたポリアミド樹脂とこれに対し
   て１〜１０重量％の固体ロウより成る粉末を主体とし、
   更に０．５〜３重量％の微粉末状の二酸化ケイ素と、微
   粉末状の窒化ホウ素、タルク、グラフアイト、二硫化モ
   リブデンから選ばれらる一種または二種以上からなる固
   体潤滑剤を１〜５重量％添加してあることを特徴とする
   静電グラビア印刷用粉末接着剤。