JPS597589B2 - スイセイインキインサツホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水性インキによる印刷物に油性インキによる印
刷物と同等もしくはそれ以上の光沢を与える方法に関す
るもので、さらに詳しくは水性インキを用いて印刷を行
う場合に於いて、各色の印刷を施すたび毎に所望の表面
を有するロールにて圧着プレスすることにより印刷物に
光沢を与える方法に関するものである。

近年、公害等の面より溶媒として石油系等の油性の溶媒
を用いた油性インキに代つて水もしくは水とアルコール
を溶媒としたインキ（以下単に水性インキという）が開
発され、グラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷
等の分野に利用されるようになつてきた。

しかし実際上これらの利用は極くわずかであり、殆んど
は巨額の公害防止設備、溶剤回収設備を投資して従来の
油性インキを用いているのが現状である。特に浸み込み
の激しいノンコート紙等の低・中級質の紙への印刷につ
いては、油性インキを用いた印刷物に比べて、水性イン
キを用いた印刷物は品質的に大きく劣る為に水性インキ
の使用は全く検討されていない。水性インキが一般に使
われていない理由は乾燥が遅い事、油性インキによる印
刷物に比べて品質的に劣る事等であるが、そのなかでも
光沢不足、濃度不足、カール発生等に代表される品質的
劣悪さが最大の原因である。これらの欠陥は従来水性イ
ンキの改良によつて解消しようとする試みが種種なされ
ている。例えば、水性インキの使われ始めた頃に用いら
れていた水溶性樹脂であるカゼインに代つて耐性面で秀
れ、光沢的にも有利であるアルキッドタイプの水溶性樹
脂を採用したことはその代表的なものである。しかしこ
れらインキ製造面での改良にもかかわらず、依然として
油性インキに比べて光沢、濃度等の品質には大きな差が
あり、インキそのものの改良による印刷物の品質の格段
の進歩は期待できない。

この差は被印刷物の種類によつても大きな差があり、特
に吸水性物質例えば普通グラビア用紙、上・中級紙、ざ
ら紙等のノンコート紙においてはその差は更に大きくな
る。

グラビア印刷、フレキソ印刷（特にグラビア印刷）にお
いては、これらノンコート紙でも迅速に大量にかつ美し
く刷れるというのがその特徴の１つとなつているが、従
来法による水性インキでの印刷物においては、これらの
特徴を示すことは期待できない。本発明は、これらイン
キ製造面からは解決しがたい印刷物としての品質的劣性
を印刷を行なう立場より完全に解決したもので、ノンコ
ート紙のような多孔性物質でさえも油性インキと同等以
上の品質を与えることができるものである。

水性インキの主成分たる水（普通４０〜５０％を占める
）はトルエン、キシレン等の普通インキ溶剤に比べて安
全、安価等の利点があるが、印刷上は不利な面が多い。
例えば樹脂溶解能力に起因すると思われる版の目ヅマリ
、地汚れの多発等があるが、最大の欠点は蒸発速度の差
である。これは乾燥速度を遅らせるばかりか、グラビア
紙のようなノンコート多孔性物質に印刷、塗布した場合
、紙自体は非常な親水性であるからその浸透速度は極め
て速いが、同時に一旦中に入つた水はなかなか外に出に
くく蒸発乾燥しにくい。水性インキで印刷した場合乾燥
しにくい為、被印刷面の細孔中にインキが浸透し、同時
に樹脂、顔料の一部を取り込む。

この傾向は特にノンコート紙など低級紙に甚しく、結果
として艶のない沈んだ色調となり、水墨画のような品質
になる。こうした印刷物の光沢の低下は実施例２におけ
る本発明の艶出し方法による光沢度測定の結果ａと共に
油性インキによる通常の印刷方法による光沢度ｂ及び水
性インキによる通常の印刷方法による光沢度Ｃを示す第
１図より明らかな様に水性インキによる通常の印刷法の
光沢度Ｃは印刷を施さない紙の光沢よりも印刷面の光沢
が下つてゆくことでも明らかである。油性インキによる
場合・ｂには逆に印刷インキ量が増すに従い光沢は増え
てゆく傾向にある。水性インキによる通常の印刷法にお
いては色調が沈む他に、印刷濃度に関しても実施例２に
おける本発明の艶出し方法による濃度測定の結果ｄ、油
性インキによる通常の印刷法による濃度・ｅ及び水性イ
ンキによる通常の印刷法・ｆを示す第２図より明らかな
様に水性インキによる通常の印刷法゛ｆではシヤドウ部
の濃度が上らず、全体に調子再現域の狭い印刷物となる
。その他印刷直後の折り機でひつかかつて機械を止めて
しまう原因となる紙の幅方向のカール発生等水を溶媒あ
るいはビヒクルとして用いているという水性インキ本来
の特質に由来する欠点は数多い。本発明はこれらの欠点
を解消し、印刷物の品質を油性インキを用いた印刷物の
品質と同等あるいはそれ以上にするにはビヒクルとして
水あるいは水とアルコールを使う以上印刷インキの改良
だけでは望めないと考え、印刷を行なう立場より水性イ
ンキによる印刷物の品質向上を達成させたものである。

すなわち本発明は水性インキを印刷により被印刷物に転
移することによりやむを得ず該被印刷物に吸水保持され
た水分を？に利用し、乾燥器その他適宜の手段により該
水分量を適当な率に調節した後、適当な温度と圧力のも
とで被印刷物を鏡面その他所望の表面を有するロールに
圧着し、平滑度を上げることにより所望の光沢を与え、
かつ見かけの印刷濃度を上げ、紙くせの矯正を行なう等
の効果を有するものである。次に本発明の一実施態様を
示す図面に従い更に詳細に説明する。

第３図に示す様に枚葉もしくは巻き取りの被印刷物６に
版胴１及び圧胴２により印刷を行ない水性インキを絵柄
の濃淡に応じて転移させる。

これにより蒸発しにくく、浸透し易い水を中心とした溶
媒は被印刷物６内部に浸透し、表層部を主とした被印刷
物６の上部はインキの濃淡に従つて水分を与えられる。
インキを与えられた被印刷物６は乾燥機３に入り絵柄の
濃淡に応じてプレスを行うのに適当な含有水分量に調節
される。乾燥機３は熱風乾燥式、遠赤外線乾燥式、スチ
ームドラム乾燥式等その他適当のものを用い特に限定す
るものではない。乾燥機３を通すことは必ずしも必要で
はない。このような場合としては例えばインキ転移後プ
レスに入るまでの間に適正な含有水分量に常温乾燥によ
りなる場合、あるいは加熱可能な鏡面ロールを使用して
プレスに入る前の接触区間で含有水分量が適正になるよ
うに調節可能な場合等がある。含有水分量を調節された
被印刷物６は所望の艶状態を有する鏡面ロール４とプレ
スロール５の間でインキ面が鏡面ロールに押しつけられ
る。

鏡面ロール４は加熱可能（〜２００℃）な表面クローム
メツキ加工等の鏡面仕北げをしたもの、研麿加工した鋳
鋼ロール等を用いる。鏡面ロール４は所望の表面形状の
ものを用いて希望する艶状態の印刷物を得ることが可能
である。プレスロール５は硬質ゴムで被覆されたロール
、コツトンロール、ウールンペーパーロール、アスベス
トロール等を使用できる。

このようにして第１色目の印刷及び光沢出し工程を終え
た被印刷物６は第２色目以降も同様に各色の印刷を施す
たび毎に第１色目と同様の光沢出しを行つて最終的に、
油性インキで印刷した印刷物と同程度あるいはそれ以上
の光沢を有する印刷物が得られる。

なお、１色刷りの場合には第１色目の印刷及び光沢出し
を完了して最終印刷物とすることは言うまでもない。プ
レスによる光沢効果が出る最適含水率は第５図の含水率
と光沢の関係を示すグラフからも明らかなように８〜２
５０１）と極めて狭い範囲である。しかしながらこれは
最適含水率を示すものであり、加熱、加圧条件や被印刷
物によつても変化するものであり、これに限定されるも
のではない（実施例３参照）。アルコール含有水性イン
キの場合は蒸発速度が大きくなる為含水率は上限が広が
る。従つてインキの最も転移量の大きい部分（絵柄のシ
ヤドウ部）を有効含水率の効果最大範囲に持つてくるよ
うにすると中間調よりハイライト部にかけてまで有効含
水率範囲内で濃度に応じた光沢がでるようになる。被印
刷物はグラビア用紙、上・中質紙、新聞用紙、グラビア
コート紙、マニラ紙、ボール紙、コート紙等の印刷用紙
が適用可能である。しかしながらこれらに限定されるも
のではなく、少しでも浸透性、吸水性のある被印刷物で
あれば効果がでる。また付与される光沢の程度は第４図
に示す如く加熱、加圧条件によつて変化する。

第４図においてＧ，ｈはそれぞれ５８ｋｇ／ｃ！Ｎ，３
Ｏｋｇ／？のプレス圧をかけた場合の鏡面ロール温度の
変化による版深２５μにおけるグラビア版にて印刷した
場合の印刷物の変化を示すグラフである（実施例４参照
）。このため加熱、加圧条件を変化させることにより任
意の光沢の印刷物を得ることが出来る。従来マツトイゾ
キや艶出しインキなど光沢の多少はすべてインキ面での
選択によつていたが、本方法により印刷時に光沢の調節
が可能となり要求度合に応じてプレス時の含有水分率、
プレス圧、プレス温度、鏡面ロールの表面形状を制御す
ることにより、所望の光沢を有する印刷物をその都度得
ることが出来る。これら諸条件の中でも特に含水率の制
御による効果が大である。元々プレスにより光沢効果を
出すのは適当な含水率にある場合に限られるので、水性
インキで印刷するたび毎にプレスをしなければ印刷した
部分全面に光沢を与えることは出来ない。本方法では水
性インキ印刷によつて水分を与えられない部分にはプレ
スによる光沢効果は発生しないため、水性インキを印刷
することにより、光沢の減少した部分を回復・向上させ
、印刷されていない部分の素地をそのまま生すことが可
能である。

従つて多色印刷では谷色が完全に重なることはありえな
いから、谷色インキ転移ごとに含水率調整後プレスをし
なければ光沢を増すことはできない。本方法では第３図
に示すごとく版胴１、圧胴２のインキ転移部と乾燥・プ
レス部が直結し、転移された水性インキの水分が完全乾
燥しないうちに、その水分を利用して絵柄に応じ要求さ
れた光沢を簡単に与えることができるものである。

従つて製紙業界のスーパーカレンダー法におけるカレン
ダーがけ前の全面均一調湿といつた、スーパーカレンダ
ー法の最も難かしい工程は本方法では行なうことなく単
なる印刷工程によつて水分を与えるだけで良い。また製
紙業界一般の加湿調湿法と異なり、特定の水分量を与え
た後加熱乾燥等の方法により含有水分量を調節する方法
をとるため、含有水分量の調節を行なうには加熱程度を
変える等適宜変化させることにより微妙に変え得る。

加湿だけの調湿では水滴発生、加湿ムラ等を生じる場合
があり、スーパーカレンダー法等では非常に高度な技術
を必要としていた。本方法ではそのような加湿だけの調
湿ではなく加熱乾燥によつても調湿を行なうものであり
（勿論加湿だけにより調湿を行なう場合もある）特別に
高度な技術を必要としない。特に網点による調子柄印刷
等においては、本方法における特徴の１つとして多少の
ムラは個々の網点の中に吸収されてしまうため光沢ムラ
はまつたく発生しないという点が挙げられる。また印刷
機という同一機構内で印刷から光沢出しまでを行なえる
ので巻き直し、保存、全面均一調湿等の処理を省略する
ことができ、絶えず光沢の調子を印刷操作とあわせて監
視できる。

従つて製紙会社におけるスーパーカレンダー法あるいは
印刷乾燥後二ス引きをして光沢を出す方法とはまつたく
異なる。殆んどのグラビア印刷機やフレキソ印刷機には
表面にクロームメツキを施した鏡面仕上げのスチームド
ラムが各色インキ印刷部ごとに付いており、本方法を行
なう場合には適当なドラム上にプレスロールを１本つけ
るだけで適当なプレス圧を与えることができるようにな
る。

従つて従来の印刷機にプレスロールを付け足すだけで水
性インキによる印刷物にも油性インキで印刷した印刷物
以上の光沢を与えることができる。

更に本方法によるときは被印刷物の表面層（全体の厚み
の約１０〜２０％）が圧縮されることにより、表面に分
散している顔料、樹脂分が高密度化され、印刷濃度も上
る。一般に水分を部分的に供給されると完全乾燥後、紙
シワやカール発生の原因となるが、本方法では半乾燥状
態においてプレスする為にカールや紙シワの発生を未然
に防ぐこともできる。以上詳細に述べたように本発明の
方法によれば水性インキによる印刷物にも油性インキに
よる印刷物と同等あるいはそれ以上の光沢を与えること
ができ、さらに濃度を上げることもでき高品質の印刷物
を得ることができる。

従つて従来作業衛生、危険性、公害等の面において種々
の利点を有するにもかかわらず、高品質の印刷物が得ら
れない為にあまり用いられていなかつた水性インキを油
性インキと同様に用いることができ実用上の利益は多大
である。次に実施例を示す。

〈実施例 １〉 東洋インキ製造（株）製水性グラビアインキ（アルコー
ル５００！）含有）であるアクアカラープロャス（キ、
アカ、アイ、スミ）にて大昭和製紙（株）製グラビア用
コート紙ヘンリーＳに１５０１／Ｉｎｃｈの網グラビア
版を用い、印刷速度１５０ｍ゜／Ｗｒｊｔで印刷する場
合に谷色版を印刷するたび毎に、温度調節可能な５ｋＷ
赤外線乾燥ランプ３基を有する乾燥機にて水分含有量を
調整し、表面温度１２０℃のスチームドラムヒーターを
鏡面ロールとし、コツトンロールをプレスロールとして
線圧６２ｋｇにてプレスした所、従来の油性インキで印
刷したものと同程度の光沢を及び品質を有する印刷物が
得られた。

く実施例 ２〉 東洋インキ製造（株）製水性インキであるＡｑｕａＩｎ
ｋｓＢ−１６９ＡＱスミ（アルコール類無添加）にて王
子製紙（株Ｙ特グラビア用紙北斗に１５０１／Ｉｎｃｈ
のグレイスケール入りコンペンシヨナルグラビア版を用
い、印刷速度１００ｍ／―で印刷した後、実施例１と同
様の乾燥機で水分含有量を調整した後、実施例１と同様
の鏡面ロール及びプレスロールを用い、線圧５８ｋｇに
てプレスした所、第１図及び第２図に示す如き光沢及び
濃度を有する印刷物を得た（図中ａ及びｄ）。

なお比較の為に同様の水性インキを用いて通常の印刷を
行つた場合（図中ｃ及びｆ）及び従来の油性インキ（東
洋インキ製造（株）製書籍輪転グラビア用インキ０ＧＢ
Ｉ）にて通常の印刷を行つた場合（図中ｂ及びｅ）の結
果を同時に示す。

〈実施例 ３〉実施例２と同様のインキ及び印刷用紙を
用い１５０１／Ｉｎｃｈのベタ版（２５μ）にて実施例
２と同様の印刷速度で印刷を施した後、実施例１と同様
の乾燥機にて含有水分量を種々変化させた後、実施例２
と同様の条件にてプレス光沢出しを行つた所、第５図に
示す如き光沢度を有する印刷紙を得た。

く実施例 ４〉 実施例３と同条件にて印刷後、含水率１３％に含有水分
量を調整し、プレス圧３０ｋｇ／ＣＴｎ及びプレス圧５
８ｋ９／Ｃｍそれぞれの場合における鏡面ロール温度変
化による光沢度を測定した所第４図に示す通りの結果を
得た。

なお上記それぞれの実施例における光沢度は全て日本電
色工業（株）製光沢度計を用い７５全光沢度にて測定し
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例２の光沢度を示すグラフ、第２図は実施
例２の濃度を示すグラフ、第３図は本発明を実施する場
合の一実施態様を示す説明図、第４図は実施例４による
プレス圧及び鏡面ロール温度の変化による光沢度の変化
を示すグラフ、第５図は実施例３による含有水分量の変
化による光沢度の変化を示すグラフ。 １・・・・・・版胴、２・・・・・・圧胴、３・・・・
・・乾燥機、４・・・・・・鏡面ロール、５・・・・・
・プレスロール、６・・・・・・被印刷物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水性インキを用いて印刷を行う場合に於いて、被印
   刷物に各色の印刷を施すたび毎に所望の表面を有するロ
   ールにて圧着ブレスすることにより印刷物に光沢を与え
   ることを特徴とする水性インキ印刷方法。