JPS60229785A - 湿紙印刷方法 - 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】 本発明は、抄造工程の紙層形成直後の多食の水分を含む
湿紙に鮮明に図形印刷する湿紙印刷方法に関するもので
ある。

証券用紙のように定位置すき入れの長巻紙に蝶、枚葉紙
に自動断裁するときの断裁位置を示すマークが必要であ
る。このマークは、乾燥部での用紙伸縮の影響を避ける
ため、抄造工程中の湿紙の状態で作成する必要がある。

従前は直径約２ｍのレジスターホールを抄造の途中で入
れていたが、断裁精度をより一層向上するため、ホール
よりも更に形の鮮明なマークを、抄造工程で湿紙のすき
大模様に対する一定位置に凸版方式で印刷する方法を発
明したものである。

湿紙に印刷することはこれ筐でに実施例がなく、この場
合、これを阻害する最も困難な問題は紙むけの発生であ
った。即ち、紙層は形成されているが、繊維結合が１だ
十分でない湿紙に版面上のインキが接触すると、湿紙の
繊維はインキの粘性で版面上にむしり取られ、湿紙への
インキ付着よりも紙の繊維が版面側に粘着する方が多く
なる。この傾向はインキの粘度をかなり低くしても印判
が進むにつれて増大するので、従来の凸版、平版、凹版
印刷に用いられているようなインキは使用できない。１
だ、グラビア印刷用の蒸発乾燥型インキのように低粘度
のものでも、版面から紙に接触した時に蒸発や浸透が始
１す、結果的に粘度が上昇し紙むけが発生する。従って
、この問題一つ取り上げてみてもインキ組成上かなりの
工夫を要することが分る。

次に第２の問題はインキの転移性で、かなりの量の水分
と繊維とから構成されている湿紙層は乾いた紙と異なり
、インキの吸収性が劣るためその表面にインキ被膜を均
一に載せることに極めて難しい。

更に第３の問題はインキの乾燥である。印刷後の湿紙が
乾燥部に入る筐での短時間内にインキが乾燥し、且つ又
、インキ乾燥皮膜が耐熱性を有しないと毛布や乾燥筒の
表面にインキが付着し、後続の紙を汚染する。

既知の各種インキを湿紙印刷に試用した結果は次のとお
りであり、いずれも実用できなかった。

油性ビヒクルを使用する一般の酸化重合乾燥型のインキ
は、その粘性のために紙むけが発生し、又、水と油の反
発により湿紙ヘインキが転移しにくく、乾燥も遅すぎる
ので全く適さない。

事務用の浸透乾燥型（スタング用や万年筆用）インキは
乾燥が極端に遅く、耐熱性も不良で適さない。

低沸点溶剤と樹脂及び着色剤を組合せた蒸発乾燥型イン
キは湿紙上に転移するが、市販の油性及び水性フェルト
ベノ用インキではこの目的に対しては乾燥が遅く耐熱性
にも欠ける。更に低沸点の溶剤であるアセトン、ベンゼ
ン、エチルアルコール等を溶剤とする蒸発乾燥型インキ
は乾燥は早くなるが、それに伴って紙むけを起こしやす
く、又、揮発性が強すぎてインキに安定性がなく印刷は
困難であった。

スチーム七ノドインキは段ボール印刷等に用いられ、ビ
ヒクルとして一般に水と相溶性のジエチレングリコール
のようなグリコール類に、水に不溶の高酸化のロジン変
性マレイン酸樹脂を溶解したものを用い、印刷後に水蒸
気を印刷物に吹きつけて水と相溶性の溶剤を水分で希釈
し、樹脂分を析出させることにより短時間でインキを乾
燥させるものである。この方法による湿紙の印刷では、
印刷後に水蒸気を吹きつけるまでもなく、印刷と同時に
溶剤量が水に拡散し、水に不溶の樹脂分が用紙上に析出
しインキが乾燥する傾向が認められた。しかし、インキ
が紙に接触した瞬間から乾燥が始するため、紙むけ傾向
は試用したインキの中では最も激しく、インキ転移性も
不十分でそのま１では実用できなかった。

そこでこの発明においては、インキ成分として、乾燥機
構が湿紙印刷に比較的適していたグリコール系溶剤と樹
脂を組合せたビヒクルを用い、紙むけ防止の一部として
溶剤量を一般インキよりも著しく多い７０〜９５チにし
てインキ粘度を極端に下げた。更にインキを湿紙１−に
均一に転移させるための工夫として湿紙中へのインキ浸
透性を促進するようＫ、溶剤としてジエチレングリコー
ルを始めとする表面張力の大きいグリコール類の使用を
やめ、表面張力の小さいグリコールエーテルを主に用い
ることとした。

ただし、インキの乾燥速度調整などのためにグリコール
を一部混合使用することは一部に差しつかえない。又、
水との接触によって樹脂が析出することを妨げない範囲
で他の水溶性溶剤更には水に不溶性の溶剤の一部添加も
可能である。

主たる溶剤のグリコールエーテルとしては、沸点が１７
０℃以上の例えばプチルセロノルプやメチル−、エチル
−、プロピル−、プチルーカルヒトール、更にはメチル
−、エチル−、プロピル−、ブチル−トリグリコールが
使用可能である。又、グリコール類としてに、エチレン
グリコールから高分子量ポリエチレングリコール筐での
分子量の異なるエチレングリコールやプロピレングリコ
ールのいずれもがグリコールエ−チルと混合使用可能で
ある。その他グリコール類のモノ脂肪酸エステルのよう
な水溶性溶剤やグリコール類のモノ又はジのエーテル、
エステルあるいは脂肪族、芳香族系の水に一部可溶ある
いは水に不溶性の溶剤も一部であれば混合使用できる。

樹脂は前記のグリコールエーテル類の単独又は混合溶剤
に可溶のものを用いるが、あ１り溶は易いとインキが水
に接触した際の樹脂の析出速度が遅く、インキの乾燥速
度が不十分となるので、使用する溶剤に対応して樹脂を
選択する必要がある。本目的に適した樹脂としてはロジ
ン変性フェノール樹脂（例えば荒用化学工業製タマノー
ル３５０）、アルキルフェノール樹脂（日立化成製ヒタ
ノール１１３３）、キンレン樹脂、クマロン樹脂、エス
テルレジン（荒用化学工業製ペンセルＫＫ、ベンセルＡ
）、エチルセルロース、硬化ロジン（荒用化学工業製ラ
イムレジンＩ６３、ライムレジンＡ２３Ｃ）、スチレン
−マレイン酸共重合樹脂（日本触媒化学製オキ／ラック
５Ｈ−１０１）　、アクリル樹脂（星光化学工業膜・・
イロスＡＷ−３６）、酢酸酪酸セルロース、ブチラール
樹脂（積水化学製エスレノクＢＬ−１、エスレノクＢＬ
−２）、酸価が２００以下のロジ／変性マレイ／酸樹脂
（荒用化学工業製マルキード樹脂）などがある。スチー
ムセットインキに一般的に用いられる高酸価（約３００
　）のロジ／変性マレイン酸樹脂（荒用化学工業製マル
キートＡ　３３　）も、溶剤にジエチレングリコールヲ
多目に混合使用した場合には乾燥速度も大きく有効であ
った。

本発明に欠くことができない要件として添加剤の使用が
挙げられる。添加剤は少量ではあるが各種の効果に寄与
している。すなわち、ビヒクル中の樹脂同志あるいは樹
脂と溶剤との結合力が強化されて、水分混入によるイン
キのエマルジヨン化を防止して、印刷中のインキ増粘を
抑制し紙むけを減少させる。又、インキの均一な転移、
インキ皮膜の強化、乾燥促進にも効果を発揮する。添加
剤として有効な材料としてはオレイン酸、脱水ヒマシ油
、脂肪酸、２−エチルヘキシルアルコール、ヒマ／油、
テレピン油、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレー
ト、トリーｎ−ブチルホスフェート、低分子量ヒドロキ
シプロピルセルロース等が挙げられる。

着色剤は主にラーベン１０３５（カーボンブラック）を
用いたが、紙むけ防止を重点対策とした該インキでは、
ビヒクルをかなり増量したので顔料濃度を低く抑えざる
を得なかった。当然のことながら、必要に応じて他の色
彩の顔料や染料を使用することは何ら差し支えない。

使用するインキの粘度が低いため、これを均一に版面に
付着せしめるよう印刷機構の検討を行った。すなわち、
湿紙への印刷効果を高めるために凸版の金蝿版面へのイ
ンキ着はローラ表面を、液状物を吸収保持する機能のあ
るダンピングスリーブ（３Ｍ社製）等の保液性材料で被
覆した。これにより版面へのインキ着は量が一定となり
、印刷された図形にむらがなく着色濃度も向上した。

以上の方法により湿紙上に断裁マーク用の図形を鮮明に
印刷することができた。

以下、実施例により湿紙印刷用インキの組成について更
に具体的に説明する。

（各実施例中の部数は重量部である。）実施例　ｌ 溶　剤　ブチルトリグリコール　７０部樹　脂　硬化ロ
ジ／（荒用化学工業　２０部製ライムレジンＡ　３　） 添加剤　ジオクチルフタレート　３部 着色剤　カーボンブラック（コロン　７部ビアカーボン
製う−ベン１０３５） 練合作業は、１ず上記成分の溶剤と樹脂を１：１に配合
し、２００℃まで加熱、樹脂を溶解し、粘度が約２０ポ
イズ（３０℃）のビヒクルを得る゛。

次にこのビヒクルと着色剤の黒顔料を３本ロールミルで
顔料濃度２０％として練合し、これを元インキとして組
成構成上で不足のビヒクル、溶剤、添加剤を加えて高速
攪拌機で均一に混合して実用インキとした。

このインキ組成物を用いて、湿紙上に凸版印刷方式によ
り断裁マークを極めて鮮明に印刷することができた。

実施例　２ 溶　剤　メチルトリグリコール　９２部樹　脂　ブチラ
ール樹脂（種水化学　５部製エスレノクＢＬ−２） 添加剤　２−エチルへキシルアルコ　２部−ル 着色剤　油性染料（オリエント化学　１部製オイルブル
ーナ６３０） 上記成分の着色剤以外を配合し、１２０℃１で加熱、溶
解し、８０℃筐で冷却後着色剤を添加、攪拌、溶解して
実用インキとした。

このインキ組成物を用いて、実施例１と同様な印刷を行
うことができた。

実施例　３ 溶　剤　メチルトリグリコール　４２部ジエチレングリ
コール　４２部 樹　脂　ロジン変性マレイン酸樹脂　１０部（荒用化学
工業製マルキー ド屋３３　） 添加剤　オレイン酸　１部 着色剤　カーボンブラック（三菱化　５部成工業製カー
ボンブラック ＭＡ−１００） 上記成分のジエチレングリコールと樹脂を１：１に配合
し、２００℃まで加熱、樹脂を溶解し、粘度が約４０ボ
イズ（３０℃）のビヒクルを得る。

このビヒクルと着色剤の黒顔料を３本ロールミルで顔料
濃度２０％として練合し、これを元インキとして組成上
不足のビヒクル、溶剤、添加剤を加えて高速攪拌機で均
一に混合して実用インキとした。

このインキ組成物を用いて、実施例１と同様な印刷を行
うことができた。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）抄紙機上のプレスロール直後の多湿紙のように紙
   層を形成する繊維が１だ十分に結合していない状態の水
   分６０〜７５％を含む湿紙に、沸点が１７０℃以上のグ
   リコールエーテルを主体とする水と相溶性の溶剤７０〜
   ９５％、この溶剤に溶解し水に不溶の樹脂３〜２５％、
   着色剤０．５〜１０％、紙むけ防止を目的とする添加剤
   ０．５〜５％を成分として含むインキを用いて図形を印
   刷することを特徴上する湿紙印刷方法。
2. （２）　前記の印刷において、保液性材料で表面を被覆
   したインキ着はローラを印刷機構士ＶＣ保有して、前記
   のインキを均一に版面１で転移せしめ凸版印刷を行うこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の湿紙印刷方
   法。