JPS6327251A - 印刷用フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、通常の乾性油タイプのインキを用いて印刷が
可能なフィルムに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、樹脂フィルムへの印刷、柄付けは、印刷インキの
選択ｌ」が広くフィルムになじみの良いインキを選ぶこ
とができるグラビア印刷、フレキソグラビア印刷、スク
リーン印刷などにより行なわれてきた。しかし、これら
の印刷は製版代が高価で作業性が悪かったり、印刷画の
階調性が乏しかったり、画像が不鮮明になりやすい等の
何らかの欠点があった。

それに対しオフセット印刷は、製版化が安く手軽にでき
、画像の階調性も良く鮮明である。そのためオフセット
印刷でプラスチックフィルムに印刷ができることが望ま
れていた。オフセット印刷では一般に、着色剤、樹脂、
乾性油、高沸点石油系溶剤を主成分とし、それにワック
スコンパウンド、ドライヤ等の添加剤を加えたインキを
使用してるので、プラスチックフィルムに対するインキ
の吸収が全く期待できない。そのためインキのセットが
著しく遅い。特に枚葉状のフィルムに印刷した場合には
インキの酸化重合による乾燥硬化が不完全なま一フィル
ムが積み重ねられ、インキの裏移り、滲みによる汚れが
生じてしまう。

このような事態を防止するため、紫外線硬化型インキや
電子線硬化型インキを用いて樹脂フィルムにオフセット
印刷をし、印刷後ただちに紫外線や電子線を照射してイ
ンキを硬化させる方法が採られていた。しかし、この方
法であると紫外線発生装置や電子線発生装置といった高
価な装置を必要とし、特に多色同時印刷の場合には、各
色印刷毎に紫外線発生装置等を設けねばならない。その
ため、安価にできるというオフセット印刷の特徴が半減
してしまう。また紫外線硬化型インキは、反応開始剤や
残留モノマの影響で、インキ乾燥後も独特の不快臭を有
し、安全性、健康面において問題のあるものが多い。

枚葉状のフィルムにオフセット印刷をする場合には、上
記のようなインキの吸収性や乾燥硬化性に対する配慮以
外に、一般的な特性として積重ねられたフィルムが一枚
ずつスムーズに印刷機へ送られ、また排出されてゆくこ
とが必要である。即ちフィルムの走行性が良くなければ
ならない。そのため積重ねられたフィルム同志が摩擦帯
電してクツキングするのを防止すると共に表面摩擦係数
を下げ、さらにフィルム保存時の熱履歴、湿度履歴によ
るブロッキングを防止する必要がある。従来は、フィル
ムの裏面に滑り性の良い合紙を重ね合わせ、走行時にフ
ィルムとその合紙とがずれないように接着剤や粘着剤、
両面粘着テープ等により一部分を仮留めしている。しか
し、この方法は仮留めの作業やその仮留めを外す作業が
面倒である」−に余分な合紙を使うことになる。

一方、特開昭５４−９８５９０号公報には、水又は脂肪
族低級アルコールに可溶な側鎖に第４級アンモニウム塩
を有するアクリル系共重合体組成物を表面に塗設したポ
リエステルフィルムがオフセット印刷に適したフィルム
である旨の記載がされている。しかし本発明者らの追試
験によると、上記の物質を塗設したポリエステルフィル
ムは、枚葉紙用オフセットインキの濡れ適性は良好であ
るが、インキの乾燥定着速度が遅いということが解った
。フィルム上の形成塗膜の表面電気抵抗が抑制され摩擦
帯電が起こりにくいため、タッキングなど静電黛に起因
する走行不良を防ぐことは可能である。しかし、これら
第４級塩を有するアクリル系共重合体組成物は、耐湿、
耐熱性に乏しい。」−記の物質を塗設したポリエステル
フィルムの枚葉物を積重ねて保存しておく実験をしたと
ころ、常温の通常の室内でも吸湿してブロッキング現象
を起こし、走行不良を生じやすいことが解った。また耐
傷性、耐摩耗性等の印刷用のフィルムに対して要求され
る一般的な特性においても満足すべきものではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記に鑑みなされたもので、フィルムの表面
を改質することにより、インキの定着性すなわちインキ
の密着性（濡れ）、吸収性および乾燥硬化性が良く、し
かも走行性に優れ、耐熱性、耐温性、耐傷性、耐摩耗性
等の印刷用の紋様物に対して一般的に要求される特性を
も満足するオフセット印刷に最適なフィルムを提供する
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決する第１の発明の印刷用フィルムは、
プラスチックフィルムの少なくとも片面に、ゴム系樹脂
または（および）スチレン系樹脂を主成分とする溶液と
、粒径３〜１００ミリ７ｔｍのシリカゾルとの混合液を
塗布したインキ定着層を設けである。

一１―記問題点を解決する第２の発明の印刷用フィルム
は、プラスチックフィルムの少なくとも片面に、ゴム系
樹脂または（および）スチレン系樹脂を主成分とする溶
液と、粒径３〜１００ミリμｍのシリカゾルとの混合液
を塗布したインキ定着層が設けられ、かつプラスチック
フィルムの少なくとも任意の片面に微細な凹凸が形成さ
れている。

ベースになるプラスチックフィルムとしては、例えばポ
リエステルフィルム、ポリエチレンフィルムやポリプロ
ピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム、ポリカ
ーボネイトフィルム、トリアセテートフィルム、ポリエ
ーテルサルフオン（ＰＥＳ）フィルム、ポリエーテル・
エーテルケトン（ＰＥＥＫ）フィルム、塩化ビニルフィ
ルム、メチルメタアクリレートをはじめとする各種のア
クリルフィルムまたはセロファンフィルムなどがある。

なかでもポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィル
ムまたはトリアセテートフィルムが好ましい。プラスチ
ックフィルムは下びき処理により接着性を向上させたも
のを使用してもよい。

インキ定着層を構成するゴム系樹脂の組成物は例えばス
チレン−ブタジェン共重合体、アクリルニトリル−ブタ
ジェン共重合体、メタクリル酎エステルーブタジェン共
重合体、アクリルニトリル−スチレン−ブタジェン共重
合体、メタクリル酸エステル−スチレン−ブタジェン共
重合体又はこれらの置換誘導体である。置換誘導体とし
ては、例えばカルボキシル化したもの、またはそれをア
ルカリ反応性にしたものなどがある。これらの組成物は
１種類でも複数種混合したものでもよい。

インキ定着層を構成するスチレン系樹脂の組成物は、例
えばスチレン化アルキッド樹脂、スチレン−アクリル酎
エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共
重合体またはこれらの置換誘導体である。置換誘導体と
しては、例えばカルボキシル化したもの、またはそれを
アルカリ反応性にしたものなどがある。これらの組成物
は１種類でも複数種混合したものでもよい。

またシリカゾルは、コロイダルシリカとも呼ばれ、シリ
カの粒子径が３〜１００ミリＢｍである。シリカ粒子同
志は、脱水縮合してシロキサン結合を形成し、ミクロポ
ーラスな構造を造りながらも塗膜硬度が」ユリ、インキ
定着層表面の耐傷性が向」−する。シリカゾルを混合す
ることによって、インキ定着層の耐熱ブロッキング性、
耐湿熱ブロッキング性も改良する。さらには表面の電気
抵抗値を下げることにより摩擦帯電防止にも効果がある
。シリカゾルには、水に分散した形でナトリウムイオン
等の陽イオンによって安定化されている水性シリカゾル
と、シリカ表面を疎水化処理することによって有機溶剤
に分散可能な形にしたオルガノゾルが存在する。これら
のうちから塗料系に応じて適宜選択することができる。

インキ定着層に用いるゴム系樹脂または（および）スチ
レン系樹脂にヒドロキシル基を導入し、シリカゾルとＳ
ｉ−０−Ｒ（Ｒは有機樹脂）の形で、例えば脱水縮合さ
せる方法により、有機樹脂と化学的に結合した複合体の
形でシリカゾルを混入しても良い。またシリカゾル複合
体にシリカゾルをさらに混入した形でも良い。

ゴム系樹脂または（および）スチレン系樹脂成分とシリ
カゾルのシリカ成分との重量比は１００：１５〜２５０
であることが好ましい。樹脂成分１００に対し、シリカ
成分が１５以下であるとシリカゾルを混合した効果が殆
んど表われない。２５０以」−であるとインキ定着層が
白化したり、クラックを生じてうまく成膜されず、脆い
塗膜となる。また、湿し水速性が悪くなったり、インキ
セット時間が長くなり印刷適正を損う。

インキ定着層の主成分は、上記の如くゴム系樹脂、スチ
レン系樹脂およびシリカゾルであるが、耐熱性、耐傷性
などの必要に応じ他の樹脂成分（例えばポリエステル樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビ
ニルアルコール、繊維素誘導体）を混合することは任意
である。

フィルムが積み重ねられたとき密着してしまうことを防
止するため、微細な凹凸が形成される。

微細な凹凸は、例えばフィルム面上の粒状物により形成
される。インキ定着層を構成する樹脂にインキ定着層の
厚さく１〜１０ＩＬｍ程度）より大きい粒径（２〜２０
Ｊ１．ｍ程度）の粒状物を混入すれば、フィルムのイン
キ定着層側の面に凹凸が形成される。樹脂成分（例えば
ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニ
ル樹脂、ポリビニルアルコール、繊維素誘導体）に粒状
物を混入し、フィルムのインキ定着層側とは反対の面に
塗布して凹凸を形成してもよい。これら両方の方法によ
りフィルムの両面に粒状物の凹凸を形成してもよい。粒
状物としては、例えば二酸化硅素、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、酸化
チタン、珪酸カルシウム、硅耐アルミニウム、マイカ、
クレイ、タルク、アルミナ、ステアリン酸亜鉛、ステア
リン酸カルシウム、二硫化モリブデン、でんぷん、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリルニ
トリル、メチルメタクリル酸エステル、四フン化エチレ
ン、スチレン−アクリル酸エステル共ｆｆｉ合体、フタ
ロシアニンブルーやべんがら等の顔料である。１種類で
も複数種混合したものでもよい。粒状物の形状は、リー
フ状をしていると重ねられるフィルムと面接触してしま
うため不都合で、球形かそれに近い形が好ましい。粒状
物の平均粒径はインキ定着層の厚さの２倍程度が好まし
い。１種類でも複数種混合したものでもよい。粒状物の
塗布量は、物質によって異なるが、例えばシリカでは５
　ｍｇ／＋＊２程度以上あればよい。なおここにいう二
酸化珪素を含めた粒状物（粒径２〜２゜ｐｍ程度）は、
インキ定着層の塗膜を構成する前記のシリカゾル（粒径
３〜１００　ミリｐｍ）よりはるかに粒径が大きくなっ
ている。

なおプラスチックフィルムは電気絶縁性のため摩擦帯電
しやすく、表面電気抵抗が低いほど摩擦帯電が起こらず
印刷用フィルムに適している。そのためフィルムのイン
キ定着層とは反対側の面に、例えば帯電防止剤を混入し
た樹脂や導電性塗料を塗布したり、スパッタリングや真
空蒸着でフィルム表面に金属や酸化金属の導電層を設け
てもよい。フィルムのインキ定着層側の面の電気抵抗を
低下させるには、インキ定着層を構成する樹脂の組成物
に帯電防止剤等を練り込んでもよい。またフィルムその
ものに帯電防止剤等を練込んだものでもよい。

〔作用〕

１−記第１の発明および第２の発明の印刷用フィルムは
、表面にインキ定着層を設けてあり、その面に対する印
刷インキの密着性（濡れ）、吸収性および乾燥硬化性が
良い。例えばオフセット印刷のインキは、ビヒクル中の
溶剤成分が吸収乃至は蒸発されつ〜乾性油が酸化重合し
てゆくものと考えられ、醇化重合が完了して転帰硬化す
るには時間がかＮる。フィルム表面のインキ定着層にイ
ンキが強く保持され、溶剤成分がインキ定着層に吸収さ
れてインキの粘度が充分に」−がるため、インキのセッ
トが速く乾性油の酸化重合による転帰硬化が不完全なま
一フィルムが積み重ねられても汚れることがない。

またインキ定着層を構成する塗膜成分にシリカゾルを混
入することによって、その塗膜成分が乾燥成膜するとき
に、シリカゾルのヒドロキシル基同志が脱水縮合して、
シロキサン結合Ｓｉ−０−３ｉをつくり強固な三次元網
目構造を形成する。そのためインキ定着層表面の塗膜硬
度が上がり、耐傷性が向上する。また、インキ定着層に
シリカゾルが混入しであるから、印刷用フィルムが、大
量に積み重ねて保存されているとき、高温や高温多湿の
環境下に長時間放置されても、フィルム同志のくつつく
ブロッキング現象が生じない。このような耐熱性や耐湿
熱性も著しく改良される。さらにシリカゾルを混入する
ことによって、インキ定着層表面の電気抵抗値を１／１
０〜１／１００下げることができ摩擦帯電により発生す
る静電気に起因する障害を防止できる。混入されるシリ
カゾルは、粒径が３〜１００ミリ１１．ｍと小さく、ミ
クロボイド構造をつくる。従って可視光部の波長４００
〜７００ミリμｍに比べて、充分に小さいために光散乱
による塗膜の透明性の低下がないという利点があり、印
刷用透明フィルムのインキ定着層に用いた時に、特に優
れている。

第２の発明ではフィルムの少なくとも任意の片面に微細
な凹凸が形成されているため、凹凸の空間に空気が存在
し、インキの酸化重合がさらに促進されやすい。またフ
ィルム同志が貼り付いてしまう現象が少なくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の代表的な実施例を説明する。なお比較例
は本発明を適用外の例である。

実施例１ 易接着加工を施されている厚さ　１００ルｍの透明なポ
リエステルフィルム（Ｍｅ　ｌ　１ｎｅｘ５０５英国Ｉ
Ｃ１社製）の片面に、メタクリル酸メチル−ブタジェン
共重合ラテックスと水性シリカゾル（平均粒径１２ミリ
ＪＬｍ）との固型分重量比が１：１からなる混合物水性
塗料（固型分３０重量％）を、リバースロールコータを
用いて塗布し、１２０℃の乾燥炉で１分間乾燥する。得
られたフィルムには、メタクリル酸メチル−ブタジェン
共重合ラテックスのインキ定着層７７ｚｍが形成された
。

実施例２ 厚さ１００μｍのポリカーボネイトフィルムの片面に、
リバースロールコータを用いて、以下の配合の液を塗布
する。

四級アンモニウム塩カチオン型アクリル樹脂（セビアン
へ８３０、固型分３０重量％、ダイセル化学工業（株）
製） ３０　　重量部 合成シリカ （サイロイド２４４、平均粒子径３．５ｐＬｍ、富士デ
ヴイソン化学（株）製） ０．５重量部 メチルアルコール　　　　　　　４０　　重量部トルエ
ン　　　　　　　　　　　３０　　重量部塗布面を１２
０℃で１分間乾燥して、帯電防止処理層を形成した。反
対側の面に、スチレン−アクリル酸エステル−シリカゾ
ル複合体（シリカゾル５０％重量部）のエマルジョン塗
料（固型分２５％）を、ワイヤーバーコータを用いて塗
布し　１１０℃で２分間、送風乾燥して、厚さｌｏμｍ
のインキ定着層を形成した。

実施例３ 実施例２のインキ定着層を形成するための塗料を以下の
配合に変えて他は実施例２と同様に操作することによっ
て、裏面に帯電防止処理層を有し、表面に厚さ１０μｍ
のインキ定着層を有するポリカーボネイトフィルムを得
た。

スチレン−アクリル酸エステル−シリカゾル複合体エマ
ルジョン （固型分４５％、固型分中５０％重量部シリカゾル）５
０　　重量部 水性シリカゾル溶液 （固型分４ｏｚ、平均粒径１０ミリ、ｐｍ）２０　　重
量部水　　　　　　　　　　　　　　　３ｏ　　重量部
本実施例のインキ吸着層中には、スチレン−アクリル共
重合樹脂１００重量部に対して、　１７０重量部のシリ
カゾルが含まれている。

比較例１ 実施例１のメタクリル酸メチル−ブタジェン共重合ラテ
ックスと水性シリカゾルの混合比を８：１に変える以外
は、実施例１と同様の操作を行い、メタクリル酸メチル
−ブタジェン共重合体とシリカゾルの９：１重量比から
なるインキ定着層７ｐｍを形成した。

比較例２ 実施例１のメタクリル酸メチル−ブタジェン共重合ラテ
ックスと水性シリカゾルの混合比を２：８に変える以外
は、実施例１と同様の操作を行い、塗布乾燥した。得ら
れたフィルム」二の塗膜は脆く容易にクラックを生じ使
用に酎えなかった。

比較例３ 実施例２のインキ定着層を形成するための塗料とし、ス
チレン−アクリル酸エステル共重合体エマルジョン（固
型分３０％）を用いて、他は実施例２と同様に操作する
ことによって、裏面に帯電防止処理層を有し、表面に、
スチレン−アクリル酎エステル共重合体樹脂からなる厚
さ１０ＩＬｍのインキ定着層を有するポリカーボネイト
フィルムを得た。

以上の各実施例により得られた印刷用フィルムを所定の
大きさに裁断し、枚葉フィルムにする。

その枚葉フィルムをオフセット印刷機にかけ、プロセス
インキを用いて実際に多色印刷をする。その結果および
フィルムの物性が表に示されている。

なお表中の塗膜とは、インキ定着層のことである。印刷
強度は、印刷面に粘着テープを貼り付は勢いよく剥がし
た場合に、印刷が剥離する度合により良否を判定する。

塗膜鉛筆硬度はＪＩＳＫ５４００、全光線透過率及びヘ
イズ度はＪ　Ｉ　Ｓ　Ｋ７１０５に規定された測定法に
より夫々測定した。塗膜表面電気抵抗値は、２０℃、６
５％ＲＨ環境下に２４時間放置後、電圧ｉｏｏ　ｖの１
分値で測定した。塗膜の耐熱性及び耐湿熱性はフィルム
の表面と裏面を重ね合わせて、耐熱性は６０℃、絶乾条
件、耐湿熱性は、４０℃、９０％ＲＨ条件下で、それぞ
れ、１Ｋｇ／ｃｌ＋２の荷重をかけて、７２時間放置後
の、表面と裏面との剥離程度で評価した。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明を適用した印刷用フィルム
はインキ定着層があるため、印刷後、ただちにフィルム
を積み重ねても、裏移りしたりして汚れることがなく印
刷適性が優れている。またインキ定着層のシリカゾルの
働きにより、印刷適性や塗膜の透明性を損なうことなく
、塗膜表面の耐傷性、耐熱性、耐湿熱を著しく向」ニさ
せると共に、表面の電気抵抗値を下げるという効果も示
す。したがって枚葉状のフィルムにしてオフセット印刷
するのに最適である。

本発明の印刷用フィルムを用いた印刷物は、例えばオー
バーへラドプロジェクタの記録フィルム、キャシュカー
ドや定期券などの各種カード類、カレンダ、ラベル類、
ランプシェード、電飾用フィルムなど各種用途に使用が
可能であり、夫々の特性が充分に発揮されるものとなる
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プラスチックフィルムの少なくとも片面に、ゴム系
   樹脂または／およびスチレン系樹脂を主成分とする溶液
   と、粒径３〜１００ミリμｍのシリカゾルとの混合液を
   塗布したインキ定着層が設けられたことを特徴とする印
   刷用フィルム。 ２、プラスチックフィルムの少なくとも片面に、ゴム系
   樹脂または／およびスチレン系樹脂を主成分とする溶液
   と、粒径３〜１００ミリμｍのシリカゾルとの混合液を
   塗布したインキ定着層が設けられ、かつプラスチックフ
   ィルムの少なくとも任意の片面に微細な凹凸が形成され
   ていることを特徴とする印刷用フィルム。 ３、前記ゴム系樹脂または／およびスチレン系樹脂成分
   と前記シリカゾルのシリカ成分との重量比が１００：１
   ５〜２５０であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の印刷用フィルム。 ４、前記シリカゾルの少なくとも一部が、前記ゴム系樹
   脂または／およびスチレン系樹脂成分と、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ
   結合によって複合体を形成していることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の印刷用フィルム
   。 ５、前記微細な凹凸がフィルム面上の粒状物により形成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の印刷用フィルム。