図面 (/)

技術 水溶性インキ

出願人 下村恭一株式会社昭和インク工業所
発明者 木村光希渡邊聡佐野泰広比留川賢下村恭一
出願日 2015年10月30日 (3年8ヶ月経過) 出願番号 2015-214531
公開日 2017年5月18日 (2年2ヶ月経過) 公開番号 2017-082167
状態 特許登録済
技術分野 インキ、鉛筆の芯、クレヨン 印刷方法
主要キーワード 物理的負荷 強アルカリ性物質 プライマーインキ 洗い作業 出来栄え ドクター筋 水溶性インキ 水溶性高分子樹脂
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年5月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

グラビア印刷機掛けアルミ蒸着フィルム印刷することができ、しかも印刷された絵柄部分からアルミ蒸着層を部分的に消失させることのできる新たな水溶性インキを提供することを課題とする。

解決手段

本発明に係る水溶性インキは、アルミ蒸着フィルムのアルミ蒸着層と反応して該アルミ蒸着層を消失させるアルカリ性物質と、水溶性インキとしての性質を保持させる水溶性樹脂溶剤としての水並びにアルコールとを主成分としたことを特徴とする。

概要

背景

部分的にアルミ蒸着層を有する包装用積層フィルムの製造方法としては、次の三通りの方法が知られている。
第一の方法は、アルミ蒸着層に塩酢ビ系樹脂インキを用いてグラビア印刷を行い、その刷物を酸又はアルカリ性物質を溶解した浴槽に通して、塩酢ビ系樹脂インキで覆われていない部分のアルミ蒸着層を溶解、除去する加工方法である。
第二の方法は、予め水溶性樹脂印刷したフィルムの全面にアルミ蒸着を施した後、水洗により水溶性樹脂と共にアルミ蒸着層を洗い流す方法である。
第三の方法は、フィルムにアルミ蒸着を施す時に、全面では無く蒸着層を形成しない部分に、遮蔽板を設けることでアルミ蒸気がフィルムに固着しないように蒸着する方法である。

第一の方法及び第二の方法は、印刷とアルミ蒸着層を抜く加工を別工程で行うため、印刷工程での印刷絵柄確認作業に困難を極め、アルム蒸着層の除去加工において、本来アルミ蒸着層が消失すべき部分が消失しない、アルミ蒸着層が消失してはいけない部分が消失する等のトラブルが起きることがあった。

第一の方法でのトラブルとしては、グラビア印刷での印刷不良が原因である。カブリドクター筋カワキと言われる現象に起因するものであるが、インキとしては無色のプライマーインキを使用するために、印刷物だけでは発見しにくいものであった。
またアルミ蒸着層の除去工程においては、全面に酸性物質やアルカリ性物質を含有する水溶液に浸漬することによるインキ層への負荷や、アルミ蒸着層とフィルムに挟まれた水溶性樹脂を溶解除去することによって、意匠性を形成する輪郭線ダメージを与えることがあった。

第二の方法での問題は、グラビア印刷を行なったインキ面にアルミ蒸着を施すため、インキ表面の状態によりアルミ蒸着層の光沢が不安定になり、残ったアルミ蒸着層の光沢も低下する問題があった。

第三の方法では、ストライプ状の部分アルミ蒸着に限られ、意匠性の点で汎用性に欠ける問題があった

概要

グラビア印刷機掛けアルミ蒸着フィルムに印刷することができ、しかも印刷された絵柄部分からアルミ蒸着層を部分的に消失させることのできる新たな水溶性インキを提供することを課題とする。本発明に係る水溶性インキは、アルミ蒸着フィルムのアルミ蒸着層と反応して該アルミ蒸着層を消失させるアルカリ性物質と、水溶性インキとしての性質を保持させる水溶性樹脂、溶剤としての水並びにアルコールとを主成分としたことを特徴とする。

目的

本発明は、グラビア印刷機に掛けてアルミ蒸着フィルムに印刷することができ、しかも印刷された絵柄部分からアルミ蒸着層を部分的に消失させることのできる新たな水溶性インキを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

アルミ蒸着フィルムアルミ蒸着層と反応して該アルミ蒸着層を消失させるアルカリ性物質と、水溶性インキとしての性質を保持させる水溶性樹脂溶剤としての水並びにアルコールを主成分としたグラビア印刷用の水溶性インキ。

請求項2

前記水溶性インキの成分割合が、前記水溶性樹脂を1%から5%、前記アルカリ性物質を4%から10%、水を10%から60%、アルコールを30%から80%を含有し、これらがインキ中に95%から99、95%占めることを特徴とする請求項1に記載の水溶性インキ。

請求項3

前記アルカリ性物質が、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムであることを特徴とする請求項1又は2に記載の水溶性インキ。

請求項4

前記水溶性インキに界面活性剤を添加したことを特徴とする請求項1又は2に記載の水溶性インキ。

技術分野

0001

本発明は、アルミ蒸着フィルムアルミ蒸着層グラビア印刷を施すことで、該印刷部分のアルミ蒸着層を消失させることができる水溶性インキに関する。

背景技術

0002

部分的にアルミ蒸着層を有する包装用積層フィルムの製造方法としては、次の三通りの方法が知られている。
第一の方法は、アルミ蒸着層に塩酢ビ系樹脂インキを用いてグラビア印刷を行い、その刷物を酸又はアルカリ性物質を溶解した浴槽に通して、塩酢ビ系樹脂インキで覆われていない部分のアルミ蒸着層を溶解、除去する加工方法である。
第二の方法は、予め水溶性樹脂で印刷したフィルムの全面にアルミ蒸着を施した後、水洗により水溶性樹脂と共にアルミ蒸着層を洗い流す方法である。
第三の方法は、フィルムにアルミ蒸着を施す時に、全面では無く蒸着層を形成しない部分に、遮蔽板を設けることでアルミ蒸気がフィルムに固着しないように蒸着する方法である。

0003

第一の方法及び第二の方法は、印刷とアルミ蒸着層を抜く加工を別工程で行うため、印刷工程での印刷絵柄確認作業に困難を極め、アルム蒸着層の除去加工において、本来アルミ蒸着層が消失すべき部分が消失しない、アルミ蒸着層が消失してはいけない部分が消失する等のトラブルが起きることがあった。

0004

第一の方法でのトラブルとしては、グラビア印刷での印刷不良が原因である。カブリドクター筋カワキと言われる現象に起因するものであるが、インキとしては無色のプライマーインキを使用するために、印刷物だけでは発見しにくいものであった。
またアルミ蒸着層の除去工程においては、全面に酸性物質やアルカリ性物質を含有する水溶液に浸漬することによるインキ層への負荷や、アルミ蒸着層とフィルムに挟まれた水溶性樹脂を溶解除去することによって、意匠性を形成する輪郭線ダメージを与えることがあった。

0005

第二の方法での問題は、グラビア印刷を行なったインキ面にアルミ蒸着を施すため、インキ表面の状態によりアルミ蒸着層の光沢が不安定になり、残ったアルミ蒸着層の光沢も低下する問題があった。

0006

第三の方法では、ストライプ状の部分アルミ蒸着に限られ、意匠性の点で汎用性に欠ける問題があった

0007

アルミ抜き加工用、ラミネート加工用インキVM−PEARLNT−1)
大日精化工業株式会社NO.2010.4.1.テクカルインフォメーション

0008

エッチング技術(パスタ—加工)化学エッチング水性エッチング 株式会社麗光ホームページ技術情報

先行技術

0009

パターニング加工シーライト(水性)加工・オパール化学)加工・ストライプ加工 尾池工業株式会社ホームページ製品案内

発明が解決しようとする課題

0010

アルミ蒸着フィルムに種々の絵柄を印刷しながら、同時にアルミ蒸着層が部分的に消失した透明な絵柄も併せて形成することができれば、意匠性に優れたアルミ蒸着フィルムを効率よく製造することができる。しかし、グラビア印刷機掛けて、アルミ蒸着フィルムを部分的に消失させるインキは、未だ開発されていない。それは、アルミ蒸着フィルムを搬送しながら印刷し、それが次工程に搬送される僅かな間に、印刷したインキとアルミ蒸着層とを反応させてアルミ蒸着層を消失させ、更に反応を終えたインキをアルミ蒸着フィルムから除去する必要があるからである。

0011

本発明は、グラビア印刷機に掛けてアルミ蒸着フィルムに印刷することができ、しかも印刷された絵柄部分からアルミ蒸着層を部分的に消失させることのできる新たな水溶性インキを提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0012

この課題を解決するために、本発明に係る水溶性インキは、アルミ蒸着フィルムのアルミ蒸着層と反応して該アルミ蒸着層を消失させるアルカリ性物質と、水溶性インキとしての性質を保持させる水溶性樹脂、溶剤としての水並びにアルコールとを主成分としたことを特徴とする。

0013

アルミ蒸着フィルムとしては、アルミ蒸着層を積層したポリエステルフィルム延伸ポリプロピレンフィルム未延伸ポリプロピレンフィルム等のフィルムを使用することができる。
これらのアルミ蒸着フィルムのアルミ蒸着面に、本発明の水溶性インキを用いグラビア印刷することで、該水溶性インキに含まれるアルカリ性物質とアルミ蒸着層が反応し、アルミ蒸着層を消失させることができる。しかる後、水溶性インキと消失したアルミ蒸着を水で洗浄除去すれば、部分的に透明なアルミ蒸着フィルムを作成することができる。

0014

この水溶性インキの成分割合は、インキ中に1%から5%の割合で水溶性樹脂を含有し、4%から10%の割合でアルカリ性物質を含有し、インキの第一溶剤として水をインキ中に10%から60%の割合で含有し、インキの第二溶剤としてアルコールをインキ中に30%から80%の割合で含有し、これらがインキ成分の95%から99、95%を占めることを特徴とする。

0015

ここで使用する水溶性インキに含有させるアルミ蒸着を消失させるアルカリ性物質としては、水酸化ナトリウム水酸化カリウム炭酸ナトリウム及び有機アルカリ水酸化テトラメチルアンモニウム)等の強アルカリ性物質を選択することが出来き、その中でもインキ溶剤に溶解し易いアルカリ物質として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムが好ましい。

0016

グラビア印刷用の水溶性インキに使用する樹脂は、アルカリ性物質によりインキの性質を損なわず、水で溶解すると共にアルコールに対しても溶解性を有する樹脂であるのが好ましい。
例えばカルボキシメチルセルロース(以下「CMC」という)、ヒドロキシエチルセルロース(以下「HEC」という)、ヒドロキシプロピルセルロース(以下「HPC」という)、ヒドロキシプロピルセルロース(以下「HPMC」という)といった主にセルロース原料として変性された水溶性高分子樹脂ポリビニルピロリドン(以下「PVP」という)、ポリ−N−アセトアミド(以下「PNVA」という)といった非イオン性親水性・親アルコール性ポリマーポリビニルアルコール(以下「PVA」という)等を選択することができる。使用するアルカリ性物質にもよるが、これらの水溶性樹脂の中でも、HPC、HPMCが好ましい。

0017

前記樹脂の水溶性インキ中の含有量は、アルミ蒸着層とアルカリ性物質との反応状態に影響するため、適切に量を決める必要がある。すなわち、樹脂量が多すぎると、グラビア印刷された水溶性インキのアルカリ性物質がインキ層での移動を損なわれ、アルミ蒸着層との接触機会を損ない、アルミ蒸着層の消失低下を招く。一方、樹脂量が少なすぎると、グラビア印刷された水溶性インキのレベリング適性が低下し、インキ被膜凹凸ができるため、インキ塗布量の少ない凹部のアルミ蒸着部分の消失が悪くなる。

0018

グラビア印刷インキ溶媒としては、アルカリ性物質を溶解または安定的に分散させることが出来る水、もしくはメチルアルコールエチルアルコール等といった一級アルコールを使用する。

0019

ここで、水とアルコールの比率は、水溶性インキのアルミ蒸着層との反応性、印刷でのレベリング性乾燥性を考慮し、水:アルコールの比率は、1:9から6:4にするのが良い。

0020

アルミ蒸着フィルムを搬送しながら印刷し、それが次工程に搬送される僅かな間に、印刷した水溶性インキとアルミ蒸着層とを反応させてアルミ蒸着層を消失させるために、水溶性インキに界面活性剤を添加することで、アルミ蒸着フィルムのアルミ蒸着層とアルカリ性物質の反応性を高め、アルミ蒸着層を消失する時間を短くしたことを特徴とする。

0021

グラビア印刷インキの助剤としては、印刷直後グラビア版より転移されたインキを均一かつ平滑に塗布するため、また、アルミ蒸着層の消失時に積層されていたアルミ蒸着層との反応によって生じる表面の動きを抑制するため、非イオン性の界面活性剤、保水剤等を選択することができる。

0022

非イオン性の界面活性剤としては、水、アルコールのどちらにも溶解し、イオン化していない極性基を持つことが必要であり、エステル型エーテル型エステル・エーテル型等があるが、好ましくは、耐酸耐アルカリ性耐塩性に優れたエーテル型を使用することが望ましい。

0023

非イオン性の界面活性剤が、どのような働きでアルミ蒸着層の消失に効果を与えているかを断定することは困難であるが、次のような働きをしていると考えられる。
第一に、印刷されたインキの表面を平滑にするレベリング剤としての効果で、アルカリ性物質がアルミ蒸着層に均一に付与されていると考えられる。
第二に、アルカリ性物質とアルミ蒸着層との反応により発生する、水素ガス等の生成物をインキ層で小さな気泡や小さな粒子とすることで、アルミ蒸着層表面の反応を阻害しないと考えられる。
第三に、アルミ蒸着層に水溶性インキが印刷されるときの、アルミ蒸着層への物理的負荷により生ずるアルミ蒸着層の微細クラックに界面活性剤が浸透することで、アルミ蒸着層に密着を弱くする効果、クラックへのアルカリ性物質の浸透を速くする効果等が考えられる。

0024

このように界面活性剤を選択し使用することは、アルミ蒸着フィルムを搬送しながら印刷し、それが次工程に搬送される僅かな間に、印刷した水溶性インキとアルミ蒸着層を反応させてアルミ蒸着層を消失させるためには必要である。

0025

アルミ蒸着層の厚みがあり消失が不十分な場合、反応に必要な水分を通常より長く保持するための保水剤として、PVP、PNVA等の樹脂より、グレードを選択して添加することができる。

0026

こうして得られる水溶性インキは、アルミ蒸着フィルムのアルミ蒸着面にグラビア印刷することで、該水溶性インキに含まれるアルカリ性物質とアルミ蒸着層が反応しアルミ蒸着が消失し、該フィルムを水で洗浄し該水性インキを除去することで該部分は透明になり、部分アルミ蒸着層を有するフィルムを作成することができる。

0027

本発明の水溶性インキを使用し、部分的にアルミ蒸着層を消失するために、塩酢ビ系油性インキ色インキ又は着色剤を含まないメジュームインキを使用する場合と、使用しない場合の、二通りがある。

0028

一つの方法は、アルミ蒸着層を消失させない部分を、グラビア印刷により塩酢ビ系油性インキの色インキ又は着色剤を含まないメジュームインキを使用してインキ被膜を形成し、次いで該インキ被膜を除く部分、もしくは全ての部分に水溶性インキを印刷し、アルミ蒸着層を消失させた後、水洗除去して透明部を作成する方法である。
もう一つの方法は、アルミ蒸着フィルムのアルミ蒸着層を消失させたい部分に水溶性インキを印刷し、アルミ蒸着層を消失させた後、水洗除去して透明部を作成する方法である。この場合、水溶性インキに含まれるアルミ蒸着層との反応後に残るアルカリ性物質が、洗浄時にアルミ蒸着層に影響を与えないように、水溶性インキの洗浄除去を素早くすればよい。
このように、アルカリ性物質を水溶性インキにして部分的な印刷をすることは、アルミ蒸着層を部分的にアルカリ性物質が作用するためである。

発明の効果

0029

本発明は、グラビア印刷用の水溶性インキでアルミ蒸着層を消失させることを可能にしたもので、グラビア印刷機で意匠を付与する色インキの印刷、アルミ蒸着層を消失させる水溶性インキの印刷、アルミ蒸着層を消失させた後のインキの洗い作業印刷ユニットで行うことができる。これにより、一工程でアルミ蒸着層が部分的に消失したアルミ蒸着フィルムを製造することができる。

0030

このように、グラビア印刷機で意匠を付与する色インキの印刷、アルミ蒸着層を消失させる水溶性インキの印刷を同時に行うことで、アルミ蒸着層を消失させた部分の出来栄えを 意匠の印刷と同時に確認することを可能にした。
また、印刷物の不良を即時に発見することができ、グラビア印刷時に修正できるだけでなく、従来技術の工程短縮を可能にした。

図面の簡単な説明

0031

アルミ蒸着フィルムに塩酢ビ系樹脂インキを印刷した断面図
図1に水溶性インキを印刷した断面図
図2を水洗いした状態の断面図
アルミ蒸着フィルムに水溶性インキを印刷した断面図
図4を水洗いした状態の断面図
図3にフィルムを積層した断面図
図3にフィルムを積層した別の断面図

0032

次に、本発明の水溶性インキの一例を、以下の実施例で説明する。

0033

実施例で使用したグラビア印刷用の水溶性インキの組成を表1、表2に示す。








処方1から処方6のグラビアインキを使用してアルミ蒸着フィルムにグラビア印刷を行うと、アルミ蒸着層が消失した。

0034

アルミ蒸着層(2)を有するフィルム(1)の断面図を図1に示す。このアルミ蒸着が施された面(2)に塩酢ビ系油性インキ(3)を用いて絵柄の印刷を行った後、処方6の水溶性インキ(4)を用いて全面に印刷を行った。この断面図を図2に示す。印刷から数秒でアルミ蒸着層(2)と処方6の水溶性インキ(4)が接する部分は、アルミ蒸着層(2)が消失した。この印刷物を水に浸し、水溶性インキを洗い流すと、塩酢ビ系油性インキ(3)を用いた絵柄の部分以外のアルミ蒸着層(2)は消失して、絵柄部分が透明なフィルム(1)となった。この断面図を図3に示す。
処方1から処方5の、いずれのインキを使用しても同様の結果であった。

0035

アルミ蒸着層(2)が施されたフィルム(1)に処方3の水溶性インキ(4)を用いて絵柄の印刷を行った。この断面図を図4に示す。この印刷物を水に浸し、水溶性インキを洗い流すと、塩酢ビ系水溶性インキ(4)を用い、絵柄の部分以外のアルミ蒸着層(2)は消失して透明なアルミ蒸着フィルム(1)となった。この断面図を図5に示す。
処方1,2,4,5,6の、いずれのインキを使用しても同様の結果であった。

実施例

0036

図3図5の部分アルミ蒸着フィルムを使用し、さらにフィルムを積層することにより、包装に使用する積層フィルムとすることができた。
図6は、アルミ蒸着CPPフィルム図3の構成にした後、OPPフィルム(7)をドライラミネート接着剤(5)により貼り合せたものであり、OPP30μ/接着剤/インキ/アルミ蒸着/CPP25μの構成の包装用積層フィルムである。
図7は、アルミ蒸着層(2)、PET(8)のフィルムを図3の構成にした後、OPP(7)フィルム及びCPP(6)フィルムをドライラミネートで接着剤により貼り合せたものであり、OPP(7)20μ/接着剤(5)/インキ(3)/アルミ蒸着(2)/PET(8)12μ/接着剤(5)/CPP(6)25μの構成の包装用積層フィルムである。
このように、本発明のアルミ蒸着層(2)を消失することができる水溶性インキ(4)を使用することにより、グラビア印刷工程とドライラミネート工程で部分アルミ蒸着層を有し、透明部がある包装用の積層フィルムを製造することができた。

0037

・フィルム
・アルミ蒸着
・ 塩酢ビ系油性インキ
・水溶性インキ
・接着剤
・CPP
・ OPP
・ PET

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社秀峰の「 印刷用ブランケット及び印刷方法」が 公開されました。( 2019/05/23)

    【課題・解決手段】縁に曲面を有する被印刷体に印刷ができる印刷用ブランケット及び印刷方法を提供する。本発明に係る印刷用ブランケットは、中央部に凹部又は穴部と、凹部又は穴部とを囲む稜線とを有する立体形状の... 詳細

  • 花王株式会社の「 微細有機顔料の製造方法」が 公開されました。( 2019/05/23)

    【課題・解決手段】〔1〕工程1:原料有機顔料と、水溶性無機塩と、水溶性有機溶媒とを配合し、得られる混合物を、混練する工程と、工程2:工程1で得られた混合物を、水性溶媒で洗浄し、濾過する工程と、を有し、... 詳細

  • ゼネラル株式会社の「 インクジェットインクとそれを用いた半立体画像の形成方法」が 公開されました。( 2019/05/23)

    【課題】発泡層を含むシートの表面に、より少ない工数で色ずれ等のない鮮明なカラーもしくはモノクロの半立体画像を形成できるインクジェットインク、およびそれを用いた半立体画像の形成方法の提供。【解決手段】イ... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ