JPH0839929A - マイクロカプセル含有油性インキの被膜層を有したシート、およびその作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 従来の油性の印刷インキと同等に、加圧転写
方式の印刷機をもって、シート面の所定部へ自在に、目
的物質を包含したマイクロカプセル含有油性インキの被
膜層を印刷形成されてなるシートと、その作成方法の提
供を目的とする。 【構成】 水系に、染料、顔料、香料、液晶、薬剤、溶
剤、可塑剤、示温剤、接着剤といった疎水性の目的物質
を包含し生成されたマイクロカプセルＣを、その物理的
性質を維持したまま、油性の印刷インキＢのビヒクル中
に分散させた状態で調製されたマイクロカプセル含有油
性インキ１を、加圧転写方式の印刷機により、シート２
面の所定部に印刷することによって、その被膜層１′を
形成させてなるシート３。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は 用紙、合成紙、あるい
はプラスチックフィルム等のシート面の所定部に、マイ
クロカプセル含有油性インキの被膜層を設けてなるシー
トに関し、詳しくは、疎水性芯物質を包含したマイクロ
カプセルを含有した油性インキを調製し、これを加圧転
写方式でシート面の所定部に印刷し、その被膜層を形成
するもので、さらに詳しくは、マイクロカプセルの水系
分散液中に、油性の印刷インキのビヒクルおよびカプセ
ル壁材の表層の両方に親和する溶剤を混合し、さらに、
その水分を気化し除去することにより、マイクロカプセ
ル同志を互いに凝集させることなく、また、カプセル壁
材の弾性、強度等の物理的性質を維持したまま分散して
なるマイクロカプセル含有油性インキを調製し、そのイ
ンキからなる被膜層を、加圧転写方式の印刷機により、
シート面の所定部へ印刷形成させてなるシートと、その
作成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からマイクロカプセル化技術は、染
料、香料、液晶、顔料、薬剤、溶剤、可塑剤、接着剤等
の封入に巾広く応用され、これら芯物質封入物の取り扱
いを容易にし、その機能を長期間保持できるものであ
る。そして、これらは一般に、水系でカプセル化される
ため、調製されたカプセル含有塗料は通常水性であるた
め使用が限定されるものであった。例えば、発色染料の
カプセル塗料を部分的に塗布して感圧複写用紙を作成す
る場合では、用紙面にフレキソ印刷により部分印刷を施
すと、その部分にシワが寄ったり、あるいは、専用の乾
燥機を必要とするため、そのような発色染料含有カプセ
ルの被膜層を用紙面に自在に設けることは困難であっ
た。また、プラスティック板にこのようなカプセル含有
の水性塗料を塗布する場合でも、水性塗料ではセット性
が悪く、非常に困難であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、これらの
加工を容易にするためには、マイクロカプセルを油性の
印刷インキへの直接的な置換が必要となるが、従来の置
換技術では、水系に分散しているマイクロカプセルを、
油性の印刷インキに含有させる場合、得られたマイクロ
カプセルの水系分散液を一旦、公知の調製法、すなわ
ち、噴霧乾燥法により乾燥させ、流動性の良いマイクロ
カプセル粉末を得た後、これを油性インキに練肉させる
方法や、ケーキ状態の着色剤をワニスに混合し、さら
に、この混合液を加温し、上澄み液として浮きでた水分
をデカンテーションによって取り除き、さらに、加温、
真空引きを続け、残りの水分を除去して着色剤を水系か
ら油系に置換する方法、いわゆる、フラッシング法が採
られていた。しかしながら、このような方法にあって
も、マイクロカプセルの２次凝集により、カプセル粒子
が肥大化し、カプセル含有インキの練肉時あるいは印刷
時において、カプセル粒子が破壊されるという問題があ
った。

【０００４】したがって、本発明では、従来の油性の印
刷インキと同等に、加圧転写方式の印刷機をもって、シ
ート面の所定部へ自在に、目的物質を包含したマイクロ
カプセル含有油性インキの被膜層を印刷形成させてなる
シートと、その作成方法の提供を目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的達成のため、
本発明のシートは、水系に染料、顔料、香料、液晶、薬
剤、溶剤、可塑剤、示温剤、接着剤といった疎水性物質
を包含し生成されたマイクロカプセルを、その物理的性
質を維持したまま、油性の印刷インキのビヒクル中に分
散させた状態で調製したマイクロカプセル含有油性イン
キを、加圧転写方式の印刷機により、シート面の所定部
に印刷することによって、その被膜層を形成させたこと
を特徴とするものである。

【０００６】

【作用】本発明におけるマイクロカプセル含有油性イン
キは、水系に生成された目的物質を包含するマイクロカ
プセルを油性の印刷インキのビヒクル中に、カプセルが
水系における生成時の弾性、強度等の物理的性質を保持
したまま置換させ分散した状態を維持するため、ＵＶ硬
化型、酸化重合型といった従来の油性の印刷インキと同
等に扱え、よって、加圧転写方式の印刷機により、シー
ト面の所定部に自在に、その被膜層を印刷形成できる。

【０００７】

【実施例】本発明を以下の実施例に基づき、先ず、水系
に生成した疎水性の目的物質を包含するマイクロカプセ
ルを油性の印刷インキのビヒクル中に分散してなるマイ
クロカプセル含有油性インキの調製法から詳述する。

【０００８】本発明においては、疎水性の目的物質およ
び、カプセル壁材については特に限定はなく、疎水性の
目的物質では、染料、顔料、示温剤、香料、殺菌剤等の
固体微粒子、あるいは、乳化安定性の良いものであれば
液晶、薬剤、溶剤等の液体微粒子でも良い。そして、カ
プセル壁材については、ゼラチン、ポリアミド、ポリウ
レタン、ポリエステル、ポリ尿素、ポリスルホンアミ
ド、ポリスルホネート、ポリウレア等である。また、カ
プセル生成手段においては、従来から慣用されている方
法、例えば、インサイチュ法、界面重合法、コアセルベ
ーション法、あるいは、オリフィス法も用いることがで
きる。

【０００９】例えば、本発明のマイクロカプセルの水系
分散液としては、発色染料を目的物質とし、酸触媒およ
び乳化・分散剤的機能を有するスチレン無水マレイン酸
共重合体の部分加水分解物と、ポリマを形成する反応成
分としてメラミンまたは尿素とホルマリン、あるいは、
これらの初期重縮合物を用い、インサイチュ法によって
メラミンまたは尿素−ホルマリン樹脂をカプセル壁材と
して形成し、マイクロカプセルを水系に分散生成させた
ものが適当である。

【００１０】一方、カプセル壁材については、ポリアミ
ド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ尿素、ポリスル
ホンアミド、ポリスルホネート、ポリウレア等であり、
カプセル壁の生成手段においては、従来から慣用されて
いる方法、例えば、インサイチュ法、界面縮重合法、コ
アセルベーション法、あるいは、オリフィス法を用いる
ことができるものであって、これらは水系でカプセル化
されるものである。

【００１１】また、マイクロカプセルにはカプセル壁材
と、これを覆うように、乳化・分散機能を有する酸触媒
の層、例えば、スチレン無水マレイン酸共重合体の部分
加水分解物等が表層を形成している場合、カプセル壁材
の表層面に表出している酸触媒の親水基例えば、スチレ
ン無水マレイン酸共重合体ならばカルボキシル基は、水
系分散状態では水分子と互いに水素結合しているが、こ
の分散液に、親水性と疎水性を共有する溶剤を混合する
と、カプセル壁材の表層面が保水した状態で、この溶剤
の親水基が酸触媒の親水基と水素結合するため、マイク
ロカプセルと油性インキのビヒクル成分とは、その酸触
媒を介して互いに親和するものである。

【００１２】尚、この溶剤のマイクロカプセル水系分散
液への添加量は、マイクロカプセル粒子の表面積の総計
に対応して親和機能を維持できる最低量と、一方、添加
量過多による印刷適性の低下等を考慮すると、マイクロ
カプセル水系分散液の固形分量に対して５〜１００重量
％が適当であり、好ましくは、２０〜８５重量％、さら
に好ましくは、３０〜７０重量％が良い。

【００１３】油性インキのビヒクル成分は、本発明にお
いては、真空蒸留により水分を選択的に気化し除去する
必要があるため、その沸点は少なくとも水よりも高いも
のである。例えば、ＵＶ硬化型のものでは、アクリル酸
をエステル反応またはエーテル反応させ不飽和基をもた
せたもの、すなわち、アクリル酸メチル、アクリル酸メ
チル、多価アルコールのアクリル酸エステル、エポキシ
系アクリレート、ウレタン系アクリレート、ポリエステ
ル系アクリレート、ポリエーテル系アクリレート等のモ
ノマまたはオリゴマ、あるいは、酸化重合型のもので
は、例えば、植物油では、オレイン酸、リノレイン酸、
リノール酸を主成分としたアマニ油とシナキリ油といっ
た乾性油、あるいは、大豆油等の半乾性油、または、ヒ
マシ油等の不乾性油等の不飽和脂肪酸の混合グリセリド
等である。

【００１４】次に、マイクロカプセル水系分散液と油性
インキの混合液中の水分を真空蒸留により気化し除去せ
しめ、前記個々のマイクロカプセル粒子が独立した一次
粒子の状態で、水系から油系へ置換させるものである
が、この真空蒸留により、混合液の水分を気化し除去さ
せるための条件としては、ビヒクル成分及びカプセル壁
材の表層の両方に親和する溶剤を、例えば、グリセリン
（沸点２９０℃）とした場合、真空引きによる減圧（１
０Ｐａ程度）条件下で、混合液は３０〜９０℃に加温す
るが、高温ではインキが分離し易くなるので、好ましく
は、３０〜７０℃が良い。そして、最終的には、混合液
の水分量を５〜１５重量％、好ましくは、８〜１２重量
％程度とする。

【００１５】このように、マイクロカプセル水系分散液
と油性インキの混合液中では、親水性と疎水性を共有す
る溶剤が、その親水基をもってカプセル壁材の表層に親
和している状態となり、一方、その疎水基をもって、ビ
ヒクル成分と親和する。すなわち、マイクロカプセル
は、その壁材の表層に親和した親水性と疎水性を共有す
る溶剤を介し、さらに、油系へ親和するこどにより置換
が達成され、マイクロカプセル含有油性インキが調製さ
れるものである。

【００１６】このように調製されたマイクロカプセル含
有油性インキの特徴は、油性インキのビヒクル中に、マ
イクロカプセルが、水系における生成時の弾性、強度等
の物理的性質を維持したまま個々に独立した状態で油性
インキ中に分散している点であり、この状態をマイクロ
カプセルの拡大断面図と共に表わして図１に示す。

【００１７】

【図１】

【００１８】次に、マイクロカプセル含有油性インキか
らなる被膜層を、シート面の所定部に、加圧転写方式の
印刷機により、印刷形成する方法について詳述する。

【００１９】本発明におけるマイクロカプセル含有油性
インキは、従来の連肉したインキと同様に調製すること
ができ、また、印刷機においては一般的に、ローラによ
ってインキをインキ壷から版まで転移させ、圧力によっ
て被印刷体に圧着させるわけであるが、このような場合
においてもカプセルは破壊されることなく、被印刷体に
転移圧着される。あるいは、凹版印刷におけるドクター
ブレードによるインキのかき落し時にもブレードの材質
を特定することでカプセル破壊は生じることはなく、従
来の油性の印刷インキと同等に扱えるものである。

【００２０】したがって、従来の凸版用インキ、平版用
インキ、スクリーンインキ等に相当するものを随意に調
製でき、よって マイクロカプセルを含有したものであ
っても印刷適性に優れ、印刷後、被印刷体表面で乾燥し
被膜を形成し、マイクロカプセルを固着するものであ
る。また、適性な流動性と乾燥性を有し、例えば、流動
性においては、インキ壷からインキが呼び出しローラに
移行し、ローラ上で広がる分布性、版から被印刷体に転
移する転移性を有するものであり、さらに、乾燥性にお
いてはインキが半固体状にセットした段階から十分乾燥
した被膜を得るに何ら問題のないものである。

【００２１】以下、マイクロカプセル含有油性インキの
被膜層の印刷形成について、図２に基づき、さらに詳述
する。図２に概略的に示すように、本発明においては、
調製されたマイクロカプセル含有油性インキ１を、加圧
転写方式の印刷機、例えば、凸版オフセット輪転印刷機
Ｐを用いて、シート基材２面上の所望な箇所に適度の印
刷速度で、インキ乾燥盛量を調製しながら印刷し、ＵＶ
乾燥機Ｄを経て、部分的にマイクロカプセル含有油性イ
ンキの被膜層１′を有するシート３を作成するものであ
る。

【００２２】

【図２】

【００２３】尚、本発明におけるマイクロカプセル含有
油性インキは、従来の油性の印刷インキと同等に扱える
ため、用紙、合成紙、プラスチックといった印刷用シー
ト以外のものに対する印刷、例えば、ガラス印刷、タコ
印刷、セロハン印刷、アルミホイル印刷、プリント配線
や集積回路の印刷、発泡印刷等の特殊印刷の分野にも応
用できるものである。

【００２４】本発明を具体的な実施例により詳述する
が、本発明は以下の実施例によって限定されるものでは
ない。

【００２５】実施例１ 真空ポンプを連結した３００ｍｌの密閉容器に、スチレ
ン無水マレイン酸共重合体を少量の水酸化ナトリウムと
共に溶解し、これを５重量％、ｐＨ４．６に調製した水
溶液２００部に、アルキルナフタレン１９４部にクリス
タルバイオレットラクトン６部を加熱・溶解し、これを
乳化・分散させて平均粒径２μｍの乳化物を生成し、こ
の乳化物にメラミン−ホルマリン初期重縮合物６０部を
加え、系の温度を７５℃にて２時間撹拌して得た５０重
量％の前記マイクロカプセル分散液８０部とグリセリン
２０部とを混合し十分に撹拌する。

【００２６】次に、その混合液に、撹拌状態のまま、Ｕ
Ｖ硬化型の油性のワニス２０部を加えて混合し、４０℃
に加温し、さらに、真空引きを行ってフラスコ内の気圧
を１０Ｐａ程度にまで減圧しながら１〜２時間程度この
状態を保ちつつ水分を除去し水分量を１０重量％程度に
下げる。そして、得られた油性インキに、使用する印刷
機に適応するように印刷インキ用調製剤３０部を加え十
分に撹拌し、発色剤を目的物質としたマイクロカプセル
含有油性インキを調製する。

【００２７】調製されたマイクロカプセル含有油性イン
キを、凸版オフセット輪転印刷機を用いてノーカーボン
紙用上質紙をシート基材とし、そのシート面の所望な箇
所に６００ｆｔ／ｍｉｎの印刷速度でインキ乾燥盛量を
２ｇ／ｍ^２となる様に印刷し、ＵＶ乾燥機を経て、部分
的に発色染料のマイクロカプセル含有インキの被膜層を
有する感圧複写の上用紙および中用紙を作成し、既成の
下用紙と組合せ、感圧複写帳票組を作成するものであ
る。

【００２８】上記の方法の如く形成された感圧複写帳票
組の概略図を図３および図４示す。すなわち、本実施例
の感圧複写帳票組１１は、ノーカーボン紙用上質紙１２
面の所定部に、発色染料を目的物質とするマイクロカプ
セル含有油性インキの被膜層１３を有してなる複写上用
紙１４と複写中用紙１５、および、顕色剤層１７を有し
た既成の複写下用紙１６からなり、所定事項の印刷１８
が施され、綴じ糊Ｇおよび切取りミシン線Ｍにより分離
可能に綴じ合わせてなるものある。

【００２９】

【図３】

【００３０】

【図４】

【００３１】実施例２ 真空ポンプを連結した３００ｍｌの密閉容器に、スチレ
ン無水マレイン酸共重合体を少量の水酸化ナトリウムと
共に溶解し、これを５重量％、ｐＨ４．６に調製した水
溶液２００部に、香料溶液２００部を加熱・溶解し、こ
れを乳化・分散させて平均粒径２μｍの乳化物を生成
し、この乳化物にメラミン−ホルマリン初期重縮合物６
０部を加え、系の温度を７５℃にて２時間撹拌して得た
５０重量％の前記マイクロカプセル分散液８０部とグリ
セリン２０部とを混合し十分に撹拌する。そして、以下
は、実施例１におけるＵＶ硬化型の油性のワニス２０部
を酸化重合型の油性のワニス２０部に置き換えた他は、
実施例１と同様な操作によって香料を目的物質としたマ
イクロカプセル含有油性インキを調製する。

【００３２】調製されたマイクロカプセル含有油性イン
キを、凸版オフセット輪転印刷機を用いて、合成紙をシ
ート基材とし、そのシート面の所望な箇所に、５００ｆ
ｔ／ｍｉｎの印刷速度でインキ乾燥盛量を２ｇ／ｍ^２と
なる様に印刷し、香料のマイクロカプセル含有インキの
被膜層を有する香り付はがきを作成するものである。

【００３３】上記の方法の如く形成された香り付はがき
の概略図を図５および図６示す。すなわち、本実施例の
香り付はがき２１は、合成紙２２面の所定部に、香料を
目的物質とするマイクロカプセル含有油性インキの被膜
層２３を有し、さらに、所定事項の印刷２４が施されて
なるものである。

【００３４】

【図５】

【００３５】

【図６】

【００３６】実施例３ 真空ポンプを連結した３００ｍｌの密閉容器に、スチレ
ン無水マレイン酸共重合体を少量の水酸化ナトリウムと
共に溶解し、これを５重量％、ｐＨ４．６に調製した水
溶液２００部に、示温剤溶液２００部を加熱・溶解し、
これを乳化・分散させて平均粒径２μｍの乳化物を生成
し、この乳化物にメラミン−ホルマリン初期重縮合物６
０部を加え、系の温度を７５℃にて２時間撹拌して得た
５０重量％の前記マイクロカプセル分散液８０部とグリ
セリン２０部とを混合し十分に撹拌する。そして、以下
は、実施例１と同様な操作によって示温剤を目的物質と
したマイクロカプセル含有油性インキを調製する。

【００３７】調製されたマイクロカプセル含有油性イン
キを、平版オフセット輪転印刷機を用いて、プラスチッ
クをシート基材とし、そのシート面の所望な箇所に、３
００ｆｔ／ｍｉｎの印刷速度でインキ乾燥盛量を３ｇ／
ｍ^２となる様に印刷し、ＵＶ乾燥機を経て、示温剤のマ
イクロカプセル含有油性インキの被膜層を有する示温Ｉ
Ｄカードを作成するものである。

【００３８】上記の方法の如く形成された示温ＩＤカー
ドの概略図を図７および図８示す。すなわち、本実施例
の示温ＩＤカード３１は、プラスチックシート３２面の
所定部分に、香料を目的物質とするマイクロカプセル含
有油性インキの被膜層３３を有し、磁気テープ３４およ
び所定事項の印刷３５が施されてなるものである。

【００３９】

【図７】

【００４０】

【図８】

【００４１】

【発明の効果】本発明におけるマイクロカプセル含有油
性インキは、水系に生成された疎水性の目的物質を包含
するマイクロカプセルを油性の印刷インキのビヒクル中
に、カプセルが水系における生成時の弾性、強度等の物
理的性質を保持したまま置換させ分散した状態を維持す
るため、ＵＶ硬化型、酸化重合型といった通常の油性の
印刷インキと同等に扱え、よって、加圧転写方式の印刷
機により、シート面の所定部に自在に、その被膜層を印
刷形成でき、したがって、あらゆる種類のシート面に、
従来の印刷設備により、通常の所定事項の印刷に並行
し、目的物質を含有するマイクロカプセル油性インキの
被膜層を自在に形成できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 マイクロカプセル含有油性インキの概念図と
カプセル拡大断面図。

【図２】 マイクロカプセル含有油性インキの被膜層
の、シート面への印刷形成の概略図。

【図３】 本発明の一実施例である感圧複写帳票組の斜
視図。

【図４】 図４のＡ−Ａ線部の概略的断面図。

【図５】 本発明の一実施例である香り付はがきの斜視
図。

【図６】 図５のＡ−Ａ線部の概略的断面図。

【図７】 本発明の一実施例である示温ＩＤカードの斜
視図。

【図８】 図７のＡ−Ａ線部の概略的断面図。

【符号の説明】

１…マイクロカプセル含有油性インキ Ｂ…油性の印刷インキ Ｃ…マイクロカプセル Ｃ１…目的物質 Ｃ２…カプセル壁材 Ｃ３…油性の印刷インキのビヒクル及びカプセル壁材に
親和する溶剤 １′…マイクロカプセル含有油性インキの被膜層 ２…シート基材 ３…マイクロカプセル含有油性インキの被膜層を有した
シート Ｐ…凸版オフセット輪転印刷機 Ｄ…ＵＶ乾燥機 １１…感圧複写帳票組 １２、２２、３２…シート基材 １３、２３、３３…マイクロカプセル含有油性インキの
被膜層 １４…複写上用紙 １５…複写中用紙 １６…複写下用紙 １７…顕色剤層 １８、２４、３５…所定事項の印刷 Ｍ…切取りミシン線 Ｇ…綴じ糊 ２１…香り付きはがき ３１…示温ＩＤカード ３４…磁気テープ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート面の所定部に、マイクロカプセル
   含有油性インキの被膜層を有したシートであって、疎水
   性の目的物質を包含し、水系中に生成されたマイクロカ
   プセルを、その生成時の物理的性質を維持したまま、油
   性の印刷インキのビヒクル中に分散させた状態で調製さ
   れたマイクロカプセル含有油性インキからなる被膜層を
   シート面の所定部に有してなることを特徴とするシー
   ト。
2. 【請求項２】 前記疎水性の目的物質が、染料、顔料、
   香料、液晶、薬剤、溶剤、可塑剤、示温剤、接着剤の中
   から任意に選択されたものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のシート。
3. 【請求項３】 シート面の所定部に、マイクロカプセル
   含有油性インキの被膜層を設けたシートの作成方法であ
   って、疎水性の目的物質を包含し、水系中に生成された
   マイクロカプセルを、その生成時の物理的性質を維持し
   たまま、油性の印刷インキのビヒクル中に分散させた状
   態で調製されたマイクロカプセル含有油性インキを、加
   圧転写方式の印刷機により、シート面の所定部に印刷す
   ることによって、その被膜層を形成させることを特徴と
   するシートの作成方法。