JPH0584739B2 - - Google Patents

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
て印刷が可能なフイルムに関するものである。 〔従来の技術〕 従来、樹脂フイルムへの印刷、柄付けは、印刷
インキの選択巾が広くフイ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
で作業性が悪かつたり、印刷画の階調性が乏しか
つたり、画像が不鮮明になりやすい等の何らかの
欠点があつた。 それに対しオフセツト印刷では、製版代が安く
手軽ににでき、画像の階調性も良く鮮明である。
そのためオフセツト印刷でプラスチツクフイルム
に印刷ができることが望まれていた。オフセツト
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、それにワツクスコンパ
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、プラスチツクフイルムに対するイ
ンキの吸収が全く期待できない。そのためインキ
のセツトが著しく遅い。特に枚葉状のフイルムに
印刷した場合にはインキの酸化重合による乾燥硬
化が不完全なまゝフイ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イル
ムにオフセツト印刷をし、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つた高価な装置を必
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ツト印刷の特徴
が半減してしまう。また紫外線硬化型インキは、
反応開始前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。 枚葉状のフイルムにオフセツト印刷をする場合
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
られたフイ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
ちフイ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イルム同志が摩擦帯電して
タツキングするのを防止すると共に表面摩擦係数
を下げ、さらにフイルム保存時の熱履歴、湿度履
歴によるブロツキングを防止する必要がある。従
来は、フイルムの裏面に滑り性の良い合紙を重ね
合わせ、走行時にフイ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
る上に余分な合紙を使うことになる。 一方、特開昭54−96590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イルムがオフセツト
印刷に適したフイ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イルムは、枚葉紙
用オフセツ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つ
た。フイ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、タツキングな
ど静電気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。上
記の物質を塗設したポリエステルフイルムの枚葉
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ツキング現象を
起こし、走行不良を生じやすいことが解つた。ま
た耐傷性、耐摩耗性等の印刷用のフイルムに対し
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、フイル
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、耐湿性、耐傷性、耐摩耗性等の印刷用の枚様
物に対して一般的に要求される特性をも満足する
オフセツト印刷に最適なフイ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の発明の印刷用フイ
ルムは、プラスチツクフイ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を設
けてある。混合液の樹脂成分とシリカ成分との重
量比が100：15〜250である。 上記問題点を解決する第２の発明の印刷用フイ
ルムは、プラスチツクフイ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、かつプラスチツクフイルムの少なくとも
任意の片面に微細な凹凸が形成されている。混合
液の樹脂成分とシリカ成分との重量比が100：15
〜250である。 ベースになるプラスチツクフイルムとしては、
例えばポリエステルフイルム、ポリエチレンフイ
ルムやポロプロピレンフイルムなどのポリオレフ
インフイルム、ポリカーボネイトフイルム、トリ
アセテートフイルム、ポリエーテルサルフオン
（PES）フイルム、ポリエーテル・エーテルケト
ン（PEEK）フイルム、塩化ビニルフイルム、メ
チルメタアクリレートをはじめとする各種のアク
リルフイルムまたはセロフアンフイルムなどがあ
る。なかでもポリエステルフイルム、ポリプロピ
レンフイルムまたはトリアセテートフイルムが好
ましい。プラスチツクフイ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−ブタジエン共重合体、アクリル
ニトリル−ブタジエン共重合体、メタクリル酸エ
ステル−ブタジエン共重合体、アクリルニトリル
−スチレン−ブタジエン共重合体、メタクリル酸
エステル−スチレン−ブタジエン共重合体又はこ
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とは、
樹脂をスチレン化したもの、例えばスチレン化ア
ルキツド樹脂や、スチレンと他のモノマーの共重
合体、例えばスチレン−アクリル酸エステル共重
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、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。このスチレン系樹脂にはスチレン単独の重
合体は含まれない。 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μm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
膜硬度が上り、インキ定着層表面の耐傷性が向上
する。シリカゾルを混合することによつて、イン
キ定着層の耐熱ブロツキング性、耐湿熱ブロツキ
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つ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
によつ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）示す系樹脂にヒドロキシル基を導入し、シリ
カゾルとSi−Ｏ−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であり、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以上であるとインキ定着層が白化したり、ク
ラツクを生じてうまく成膜されず、脆い塗膜とな
る。また、湿し水適性が悪くなつたり、インキセ
ツ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。 フイ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、例えばフイ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（１〜10μm程度）より大き
い粒径（２〜20μm程度）の粒状物を混入すれば、
フイ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、
フイ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
りフイ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、硅酸カルシウム、硅
酸アルミニウム、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、四フツ化
エチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合
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
るフイ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、物質によつて異なるが、例えばシリカ
では５mg／m²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２〜20μm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μm）よりはるかに粒
径が大きくなつている。 なおプラスチツクフイ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イルムに適している。そ
のためフイ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が導電性塗
料を塗布したり、スパツタリングや真空蒸着でフ
イルム表面に金属や酸化金属の導電層を設けても
よい。フイ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
たフイ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〕 上記第１の発明および第２の発明の印刷用フイ
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。例えばオフセツト印刷
のインキは、ビヒクル中の溶剤成分が吸収乃至は
蒸発されつゝ乾性油が酸化重合してゆくものと考
えられ、酸化重合が完了して乾燥硬化するには時
間がかゝる。フイ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上がるため、イン
キのセツトが速く乾性油の酸化重合による乾燥硬
化が不完全なまゝフイ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つて、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−Ｏ−Si
をつくり強固な二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
が混入してあるから、印刷用フイルムが、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、フイルム同志の
くつつくブロツ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つて、インキ定着
層表面の電気抵抗値を1/10〜1/1000下げることが
でき摩耗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μmと小さく、ミクロボイド構造を
つくる。従つて可視光部の波長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
透明フイルムのインキ定着層に用いた時に、特に
優れている。 第２の発明ではフイ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。またフイ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100μmの透明な
ポリエステルフイルム（Melinex505英国ICI社
製）の片面に、メタクリル酸メチル−ブタジエン
共重合ラテツクスと水性シリカゾル（平均粒径12
ミリμm）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。得られたフイルムには、メタクリ
ル酸メチル−ブタジエン共重合ラテツクスのイン
キ定着層7μmが形成された。 実施例 ２ 厚さ100μmのポリカーボネイトフイルムの片面
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。 四級アンヨニウム塩カチオン型アクリル樹脂
（セビアンA830、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
3.5μm、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120℃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）のエマルジヨン塗料（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10μm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
することによつて、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
リカーボネイトフイルムを得た。 スチレン−アクリル酸エステル−シリカゾル複
合体エマルジヨン（固型分45％、固型分中50％
重量部シリカゾル） 50 重量部 水性シリカゾル溶液（固型分40％、平均粒径10
ミリμm） 20 重量部 水 30 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−ブタジエン共
重合ラテツクスと水性シリカゾルの混合比を９：
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−ブタジエン共重合体と
シリカゾルの９：１重合比からなるインキ定着層
7μmを形成した。 比較例 ２ 実施例１のメタクリル酸メチル−ブタジエン共
重合ラテツ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。得られたフイルム上の塗膜は
脆く容易にクラツクを生じ使用に耐えなかつた。 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
マルジヨン（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つて、裏面に帯電防
止処理層を有し、表面に、スチレン−アクリル酸
エステル共重合体樹脂からなる厚さ10μmのイン
キ定着層を有するポリカーボネイトフイルムを得
た。 以上の各実施例により得られた印刷用フイルム
を所定の大きさに裁断し、枚葉フイルムにする。
その枚葉フイルムをオフセツト印刷機にかけ、プ
ロセスインキを用いて実際に多色印刷をする。そ
の結果およびフイ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け
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JISK7105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℃、65％RH環境下に24時間放置後、
電圧100V分の１値で測定した。塗膜の耐熱性及
び耐湿熱性はフイ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、70
℃、90％RH条件下で、それぞれ、１Kg／cm²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。

【表】

〔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
フイルムはインキ定着層があるため、印刷後、た
だちにフイ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、耐湿熱を著しく向上させると共
に、表面の電気抵抗値を下げるという効果も示
す。したがつて枚葉状のフイルムにしてオフセツ
ト印刷するのに最適である。 本発明の印刷用フイルムを用いた印刷物は、例
えばオーバーヘツドプロジエクタの記録フイル
ム、キヤシユカードや定期券などの各種カード
類、カレンダ、ラベル類、ランプシエード、電飾
用フイ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 ゴム系樹脂または／およびスチレン基を含む
   樹脂またはスチレン共重合体からなるスチレン系
   樹脂を主成分とする樹脂溶液と、粒径３〜100ミ
   リμmのシリカゾルとからなり、樹脂溶液中の樹
   脂成分とシリカゾル中のシリカ成分との重量比が
   100：15〜250である混合液を塗布したインキ定着
   層がプラスチツクフイルムの少なくとも片面に設
   けられていることを特徴とする印刷用フイルム。 ２ ゴム系樹脂または／およびスチレン基を含む
   樹脂またはスチレン共重合体からなるスチレン系
   樹脂を主成分とする樹脂溶液と、粒径３〜100ミ
   リμmのシリカゾルとからなり、樹脂溶液中の樹
   脂成分とシリカゾル中のシリカ成分との重量比が
   100：15〜250である混合液を塗布したインキ定着
   層がプラスチツクフイルムの少なくとも片面に設
   けられており、該プラスチツクフイルムの少なく
   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イルム。 ３ 前記シリカ成分の少なくとも一部が、前記樹
   脂成分とSi−Ｏ−Ｒ結合によつて複合体を形成し
   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項に記載の印刷用フイルム。 ４ 前記微細な凹凸がフイ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項に記載の印刷用フイルム。