【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリオレフィン系フィルムの基材に好適な印刷方法に関する。更に詳しくは、油性インキと水溶性インキを組み合わせた印刷方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、印刷インキ業界において有機溶剤による火災発生の危険性、印刷に従事する作業者の健康への配慮、地球環境への負荷低減、印刷物の残留溶剤量の削減等の見地からますます印刷インキの水溶性化への要望が強まっている。
現在、浸透性基材である紙に印刷する場合は、紙がインキを含侵するため、濡れ性や乾燥性等の問題は少なく、紙用の水溶性インキは普及している。しかし、非浸透性基材であるプラスチックフィルムに印刷する場合はまだ課題が多く、プラスチック用水溶性インキは紙用水溶性インキほどは普及していない。
【０００３】
水溶性インキを用いて、プラスチックフィルムの中でも比較的極性の高いポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）やナイロンフィルム（ＮＹ）に印刷をする場合、細線再現性不良の原因になるインキのにじみやつぶれが、問題になっている。
ＰＥＴ、ＮＹの図柄でのにじみやつぶれは、濃色の色調及び／又は微細な輪郭を備え、或いは、明確な輪郭が要求される印刷品位の要求水準の高いパターン、すなわち、墨、濃い赤等の濃色の色調、小さな文字、細かな模様、バーコード等の微細な輪郭を備えた図柄、または曲線部の多い文字、模様等を含む明確な輪郭が要求される図柄において特に問題となる。
【０００４】
製版からの解決方法として版の高線数化が挙げられるが、製版コストのアップや製版の安定性低下等の問題がある。
【０００５】
一方、ＰＥＴ、ＮＹ以外のプラスチックフィルムとして、非極性フィルムである延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のようなポリオレフィン系フィルムがある。水溶性インキを用いた場合、上記のように極性の強いＰＥＴ、ＮＹでは特に細線や小さな文字等図柄のにじみやつぶれが問題になるが、ポリオレフィン系フィルムにおいてはハジキが問題になる。ポリオレフィン系フィルムにおいて、前記のＰＥＴ、ＮＹでの図柄のにじみやつぶれの問題を解決する印刷方式である、細線や小さな文字等の図柄にのみ油性インキ、それ以外の図柄を水溶性インキにて印刷する方法（例えば、引用文献１参照。）が提案されているが、細線や小さな文字以外の水溶性インキを使用する図柄に発生するハジキを解決することはできない。
【０００６】
また、ＰＥＴ、ＮＹ、ＯＰＰ、ＣＰＰ、ＰＥ等のプラスチックフィルムの共通問題として、印刷対象物が非浸透性基材のため、水溶性インキを用いた場合にはインキの乾燥性が低下し、印刷速度が低下する問題がある。印刷速度の向上には、乾燥温度の上昇が有効であるが、ヤング率が低いポリオレフィン系フィルムに印刷をする場合は、見当ずれ、ピッチずれといった印刷不良の問題があり、乾燥温度の上昇は限界がある。
【０００７】
このように水溶性インキを用いてポリオレフィン系フィルムに印刷をするためには、図柄のハジキ、印刷速度の低下の問題点を同時に解決しなければならず、これらの問題点は実用化に向けての大きなハードルとなっていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−２８６１６１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では解決し得なかったポリオレフィン系フィルムに水溶性インキを印刷する際の図柄のハジキ、印刷速度の低下を解決し、かつ、印刷物の残留溶剤量の低減を図ることである。即ち、本発明はＯＰＰ、ＣＰＰ、ＰＥのような非浸透性かつ非極性のフィルムに対する水溶性インキのハジキ発生を解決しつつ、さらには、印刷速度の低下、印刷物の残留溶剤の問題をも解決する印刷方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の如き従来の問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ポリオレフィン系フィルム面に接する１色目に油性インキを用い、２色目以降に水溶性インキを重ね刷りすることで、ハジキ、印刷速度の低下、残留溶剤の問題を同時に解決する印刷方法を見出した。
【００１１】
すなわち、１色目に油性インキを用いることにより、非浸透性基材への濡れ性を確保したベタ柄のインキ塗膜を作る。次に、そのベタ柄のインキ塗膜上に２色目以降の水溶性インキを印刷することで、ポリオレフィン系フィルムの非浸透性基材に起因するハジキを解決することが可能となる。また同時に、印刷面積が大きくベタ柄が一般的である１色目のインキに油性インキを用いることにより、印刷速度の低下を抑えることができ、２色目以降に水溶性インキを用いることにより、残留溶剤の低減ができる。
【００１２】
本発明の第１の発明は、ポリオレフィン系フィルムに油性インキを印刷し、該油性インキ上に水溶性インキを印刷する印刷方法である。
第２の発明は、油性インキにポリアミド系樹脂を用いる第１の発明に記載の印刷方法である。
第３の発明は、油性インキが白インキであり、表刷り印刷方法である第１又は第２の発明に記載の印刷方法である。
第４の発明は、第１〜第３の発明いずれか記載の印刷方法を用いて得られる印刷物である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の印刷方法において、油性インキとしては油性白インキ、油性色インキ、有色顔料を含まない油性アンカーコート剤（以下メジウムと記す）等が挙げられる。また、油性白インキに少量の油性色インキを加えた油性チント色を用いても良い。
油性インキの基本要素は、樹脂、着色剤、溶剤の３要素からなる。例外として、アンカーコート剤だけは着色剤を抜いた２要素からなる。
樹脂としては、公知の油性樹脂を使用することができ、例えば、フェノール樹脂、キシレン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ケトン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、テルペン樹脂、環化ゴム、塩化ゴム、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ブチラール樹脂、塩素化ポリプロピレン、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、セルロース誘導体等を挙げることができる。本発明においては、特に、ポリアミド系樹脂、ウレタン系樹脂が好ましい。また、必要に応じてニトロセルロースを併用することができる。
【００１４】
着色剤としては、一般のインキ、塗料、及び記録材等に使用されている有機、無機顔料や染料を挙げることができる。有機顔料としては、染料系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、縮合多環系顔料、ニトロソ系顔料、ニトロ系顔料等が挙げられ、これらから適宜選択し使用することができるが、これらに限定されるものではない。
溶剤としては、一般的な有機溶剤としてメチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコール誘導体、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル類等を挙げることができる。これらは単独で、または２種類以上を混合して用いることができる。
【００１５】
また、必要に応じて体質顔料、顔料分散剤、レベリング剤、ワックス、耐熱剤、消泡剤、可塑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、芳香剤、難燃剤等も添加することができる。
【００１６】
本発明の印刷方法において、水溶性インキの基本要素は、樹脂、着色剤、溶剤の３要素からなる。
樹脂としては、公知の水溶性又は水希釈性樹脂を使用することができ、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリアクリル酸塩、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、合成ゴムラテックス、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル、アルキド樹脂、エポキシエステル等を挙げることができる。本発明においては、アクリル系樹脂又はポリウレタン系樹脂を用いることが好ましく、特にポリウレタン樹脂、ポリウレタンウレア樹脂、アクリル樹脂、アクリル変性ウレタン樹脂、アクリル変性ウレタンウレア樹脂、スチレン−アクリル酸共重合樹脂が望ましい。
【００１７】
着色剤としては、一般のインキ、塗料、及び記録材等に使用されている有機、無機顔料や染料を挙げることができる。有機顔料としては、染料系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、縮合多環系顔料、ニトロソ系顔料、ニトロ系顔料等が挙げられ、これらから適宜選択し使用することができるが、これらに限定されるものではない。
溶剤としては、水及び水混和性有機溶剤が挙げられる。水混和性有機溶剤としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等のアルコールが一般的であり、本発明においてはイソプロピルアルコールを用いることが好ましい。これらは単独で、または２種類以上を混合して用いることができる。
【００１８】
また、必要に応じて体質顔料、顔料分散剤、レベリング剤、ワックス、耐熱剤、消泡剤、可塑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、芳香剤、難燃剤等も添加することができる。
【００１９】
上記の油性または水溶性インキは、各要素成分を混合、分散を行うことにより得られる。また、上記印刷インキの印刷時の粘度は、油性、水溶性ともにザーンカップ＃３（離合社製）で１４〜２０秒の間が好ましい。特に１５〜１８秒の間が好ましい。印刷粘度が１４秒未満になると泳ぎ、泣き、といった印刷不良が発生し易くなり、印刷粘度が２０秒を超えると版かぶりが発生し易くなる。
【００２０】
本発明で基材または被印刷体として用いられるポリオレフィン系フィルムとしては、具体的には延伸ピリプロピレン（ＯＰＰ）、共押し延伸ヒートシール用ポリプロピレン（ＨＳＯＰ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が挙げられる。
【００２１】
また、本発明においては、インキのフィルムへの接着性を高めるコロナ処理、プラズマ処理またはオゾン処理の有無を問わず印刷することができる。コロナ処理、プラズマ処理またはオゾン処理は、印刷前に予め処理しても良いし、印刷直前またはインラインで処理しても良い。接着性、印刷効果を考慮すると、印刷直前、インラインでの処理がより好ましい。コロナ処理、プラズマ処理またはオゾン処理を行う時の強度は、印刷速度やポリオレフィン系フィルムのグレードにより調整することが好ましい。また、無延伸フィルムを印刷する場合は見当ずれ、ピッチずれの印刷不良が起きないよう乾燥機の温度を設定する。乾燥機の温度は６０℃以下が好ましい。また、無延伸フィルムを印刷する場合、印刷機のテンションは延伸フィルムを印刷する場合より低くすることが好ましい。
【００２２】
本発明の印刷方法は、表刷り、裏刷りのいずれにも用いることができる。軟包装用等の表刷り印刷を例に挙げると、食パン用包装材料等に用いられる透明なプラスチックフィルム基材の表側に印刷することができる。具体的には、まず、はじめに、基材の印刷柄部分にベタ柄の油性インキを印刷する。このとき、油性インキは、油性白インキであると下地になるので特に好ましい。この上面に、水溶性のインキを印刷する。プロセス色を用いる場合には、一般に黄、紅、藍、墨の順で印刷する。また、プロセス色以外にもコーポレイト・カラー又はデザイナー・カラーとも呼ばれる特に高彩度色を必要とする場合は、特練した水溶性の特色（又は指定色）インキを必要に応じて使用することが出来る。
裏刷り印刷の場合は、透明なプラスチックフィルム基材の裏側の印刷柄部分にベタ柄の油性アンカーコート剤を印刷し、その上面に水溶性インキを印刷する。プロセス色を用いる場合には、一般に、墨、藍、紅、黄の順で印刷する。または、特色インキを用いても良い。そして、さらにその上面に水溶性白インキを印刷することもできる。この時、水溶性白インキの印刷面積が大きい場合は印刷速度向上についての効果は乏しくなるが、水溶性インキのハジキについては改善される。
【００２３】
本発明の印刷方法として、グラビア印刷を一例として説明する。
グラビア印刷とは表面に凹状のセルが形成されたグラビアシリンダー（以下版と記す）にグラビアインキを供給し、ドクターブレードにより版表面の余分なグラビアインキを掻き落とした後、被印刷体としてポリオレフィン系フィルムをゴム表面の圧胴により版表面に押し付けてセル内のインキを被印刷体表面上に転移させて印刷を行うものである。
【００２４】
グラビア印刷は、一般的なグラビア印刷機を用いて行われる。例えば、富士機械工業（株）、東芝機械（株）、オリエント工業等の機械メーカーから購入できる。本発明は、油性グラビアインキに対応した乾燥機を使用することも可能である。つまり、熱風の風量が約３０〜約７０ｍ３／分、乾燥機の長さが約１〜１．５ｍである一般的な熱風乾燥方式を用いることが可能であるが、水溶性グラビアインキに対応した熱風の風量が約７０〜約２５０ｍ３／分、乾燥機の長さが約１．５〜約３ｍであればより好ましい。
【００２５】
更に、熱風を吹き出すノズル形状としては、いわゆるＶ型ノズルより多孔版方式の方が乾燥効率の点から好ましい。また、補助乾燥装置として、近・中・遠赤外線加熱方式、マイクロウェーブや高周波誘導加熱方式等を併用することも可能である。また、インキが接触または付着する印刷機の部分に、水溶性グラビアインキによる錆防止等についての処置を施すことが好ましい。
【００２６】
本発明で用いられる版は、表面のクロム硬度が８５０〜１１００Ｈｖのものが好ましい。クロム硬度が８５０Ｈｖより小さいと版の磨耗性や版かぶり性が劣る傾向があり、１１００Ｈｖより大きいものを工業的に製造するのは困難である。クロム硬度は一般的にビッカース硬度Ｈｖで表記され、試験方法としてＪＩＳ Ｚ２２４４ビッカース試験方法、試験機としてＪＩＳ Ｂ７７２５ビッカース試験機にその詳細が示されている。
【００２７】
版の母材としては、例えば鉄やアルミ等を挙げることができる。版はその母材の上に銅メッキし、印刷画像を彫刻または化学薬品にて腐食した後にクロムメッキされることにより製造される。クロムメッキの厚みは磨耗性の点から厚めのほうが好ましく例えば９±１μｍ程度であることが好ましい。
このように製造された版の表面粗さは細かい方が好ましい。一例としてＲａは０．０３μｍ以下、Ｒｍａｘは０．５μｍ以下であると版かぶり性の観点から好ましい。また、版の円筒度は３／１００ｍｍ以下が好ましく、版かぶり性の観点からは１／１００ｍｍ以下が特に好ましい。また、真円度的には限りなく円に近いほうが版かぶり性等の観点から好ましい。
【００２８】
版に形成されている凹状のセルの容積及び個数は、油性グラビアインキ、水溶性グラビアインキ共に、印刷画像に求められる色濃度のバランス、インキの乾燥性等を考慮して決定することが好ましい。また、水溶性グラビアインキを印刷する場合、インキの転移量を少なくする、すなわち水の転移量を少なくして速い印刷速度を確保することが好ましい。版の代表的作成方式としては彫刻版と腐食版が挙げられる。
【００２９】
彫刻版のセルの容積は、一般的に凹状にセルを彫刻する際のダイモンド刃の角度（スタイラス角度）と線数（単位長さ当りのセルの個数）によって決まる。スタイラス角度が鋭角である程、版深度は深くセル容積は大きくなる。線数が高線数になるほどセル容積は小さくなる。水溶性グラビアインキ用の彫刻版は、スタイラス角度が１２０〜１３０度の場合２００〜２５０線／ｉｎｃｈ、１４０〜１５０度の場合１７５線／ｉｎｃｈが好ましい。油性グラビアインキ用の彫刻版は、スタイラス角度が１２０〜１３０度の場合１５０〜２００線／ｉｎｃｈが好ましい。なお、油性グラビアインキとして油性アンカーコート剤を用いる場合は、着色剤を含む油性グラビアインキ用の彫刻版よりセル容積は小さくても良い。
【００３０】
腐食版のセルの容積は、一般的にセルの間口（線数）及び深度によって決まる。高線数で深い版深度にするといわゆる土手部分の欠損が生じ印刷不良となる。水溶性グラビアインキ用の腐食版は、線数が２００〜２５０線／ｉｎｃｈの場合、版深度は１４〜２０μｍ、線数が２５０〜３５０線／ｉｎｃｈの場合、版深度は１０〜１６μｍが好ましい。油性グラビアインキ用の腐食版は、線数が１５０〜２００線／ｉｎｃｈの場合、版深度は１８〜３５μｍが好ましい。なお、油性グラビアインキとして油性アンカーコート剤を用いる場合は、着色剤を含む油性グラビアインキ用の腐食版よりセル容積は小さくても良い。
【００３１】
版を印刷機に装着し回転させたときのフレ（軸真のブレ）は２／１００ｍｍ以下が好ましい。１／１００ｍｍ以下の場合は印刷画像のズレがおこり難く、版かぶり性等の点で更に有利である。フレは一般的なダイヤルゲージにて測定できる。
【００３２】
本発明に用いられる圧胴は、ゴム硬度６０〜９０Ｈｓのものが好ましい。ゴム硬度の測定方法は、ＪＩＳ Ｚ２２４６ショア硬度試験方法に規定されており、簡易的にはＪＩＳスプリング式硬さ試験機Ａ型（ＪＩＳ Ｋ６３０１）を用いて測定され、ショア硬度Ｈｓとして表記される。ゴム硬度が６０Ｈｓより小さいとドットスキップ等網点の抜けが発生し、９０Ｈｓより大きいと中央部分の圧ヌケがおこり正常に印圧がかかりにくくなるおそれがある。
【００３３】
また、ゴム硬度が８５〜９０Ｈｓの圧胴の場合、該圧ヌケを防止するのため、圧胴は完全な円筒形状ではなく、やや凸状のいわゆるクラウン形状とした方が好ましい。クラウン形状の程度は、印刷速度や印圧（圧胴にかけられる荷重）等により適宜決定される。
【００３４】
圧胴ゴムの材質としては、一般の印刷機に使用されているものでよく、例えばブチルゴムやＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ＥＰＴ（エチレンプロピレン共重合ゴム）、シリコンゴム、天然ゴム等を挙げることができる。圧胴を版に押し当てる力（印圧）は、圧胴の硬度・材質、印刷速度、被印刷体の種類等により適宜調整されるが、ドットスキップ等網点の抜けが発生し易い場合、高めに設定することが好ましい。
【００３５】
また、水溶性グラビアインキは油性グラビアインキと比較し、いわゆる圧胴汚れが劣るため、圧胴の表面を撥水性にしておくと好ましい。例えば、テフロン（登録商標）コートやフッ素コート等を表面に施すことができる。
【００３６】
グラビア印刷において用いられるドクターとしては、スチールドクター、セラミックメッキドクターが挙げられる。これらのドクターの刃先厚みは、５０〜９０μｍが好ましい。刃先厚みが５０μｍより薄いと耐久性等が劣り、９０μｍより厚いと版かぶり性等が劣る。セラミックメッキドクターは、スチール等の母材の上下にセラミック層を有するものである。また、セラミックと下地金属の接着性及び熱膨張の整合性をとるために、この間に金属や他のセラミックを形成してもよい。母材及びセラミック層各々の厚みは特に規定しないが、耐久性の観点から、母材の厚みが４０〜７０μｍ、セラミック層の厚みが１０±５μｍであることが好ましい。
【００３７】
スチールドクター、セラミックメッキドクターは、刃先が波打たず限りなく直線になるよう印刷機に装着することが好ましい。また、いわゆるドクター角度は、６０度×６０度を基準に±１０度前後に調整することが好ましい。ドクターの装着はドクターホルダーの形状によるが、一般的な背当て板を用いる方法では、ドクターホルダーから背当て板の出し幅２０±５ｍｍ、背当て板からドクターの出し幅５±２ｍｍに調整することが好ましい。
【００３８】
印刷中に該ドクターを版に押し当てる力（ドクター圧）は、印刷初期において軽めにし、印刷が進むにつれドクター圧を高めていくと、磨耗と版かぶり性の点から有利である。一例として、いわゆるドクター圧１．５ｋｇｆ／ｃｍ２で印刷を開始し、その後順次ドクター圧を３．５ｋｇｆ／ｃｍ２程度まで挙げていくことが好ましい。また、インキをセットし印刷を行わず版を回転させる状態（いわゆるアイドリング状態）は、ドクター圧を軽めに、例えば１．０ｋｇｆ／ｃｍ２以下が好ましい。
【００３９】
本発明の印刷方法の実施の形態として、グラビア印刷について詳細な説明をしたが、本発明はその他の公知の印刷方法においても有効であり、特にフレキソ印刷においても有効である。さらには、グラビア印刷とフレキソ印刷とを組み合わせた印刷方法にも有効である。
【００４０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本発明の技術思想を逸脱しない限り、これらの実施例に何ら限定されるものではない。以下、％とは重量％をいう。
実施例、比較例における各インキの構成、及び評価結果については表１に示し、印刷インキと版の組み合わせは表２、印刷時にインキ希釈に用いた希釈剤と印刷インキ粘度は表３に示した。なお、印刷インキ粘度は、ザーンカップ♯３（離合社製）で測定を行った。
水溶性表刷りグラビア用インキとしてアクリル樹脂タイプ、ウレタン樹脂タイプ、アクリル−ウレタン樹脂タイプの３種類を用いた。以下にこれらのインキ化処方を記す。
【００４１】
１．アクリル系水溶性表刷りグラビア用藍インキ（１）分散処方
【００４２】
２．ウレタン系水溶性表刷りグラビア用藍インキ（２）分散処方
【００４３】
３．アクリル−ウレタン系水溶性表刷りグラビア用藍インキ（３）分散処方
【００４４】
顔料、分散樹脂、水、イソプロパノール（ＩＰＡ）を上記の各配合比率で混ぜ、プレミックスの後に、３０μｍ以上の粗大粒子がなくなるまでサンドミル分散を行った。次いで、シンニング成分としてアクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル−ウレタン樹脂をそれぞれ単独で添加し、合計１００％になるよう配合した。
【００４５】
また、紅インキについても上記の藍インキ化処方における顔料をＬｉｏｎｏｌ Ｒｅｄ ５６２０（東洋インキ製造（株）製）に置き換えて同様にインキ化（アクリル樹脂タイプ（５）、ウレタン樹脂タイプ（６）、アクリル−ウレタン樹脂タイプ（７））した。
【００４６】
また、白インキ用のアクリル系水溶性表刷りグラビア用インキのインキ化処方を以下に記す。
４．アクリル系水溶性表刷りグラビア用白インキ（４）分散処方
【００４７】
顔料、分散樹脂、水、イソプロパノール（ＩＰＡ）を上記の配合比率で混ぜ、プレミックスの後に、３０μｍ以上の粗大粒子がなくなるまで分散を行った。次いで、シンニング成分としてアクリル樹脂を用い、合計１００％になるよう配合した。
【００４８】
［実施例１］
表１のように、１色目に油性ポリアミド系表刷りグラビア用インキ ＰＡＮＮＥＣＯ ＡＭ ６３０白（東洋インキ製造（株）製）、２色目、３色目には、アクリル系の水溶性表刷りグラビア用紅インキ（５）及び藍インキ（１）を印刷した。１色目の図柄はベタ柄（印刷面積１００％）、２色目の図柄は細線柄、３色目の図柄はプロセス柄とベタ柄が混在するものにした。
【００４９】
印刷条件は、刃先厚み６５μｍのドクターブレード商品名「ニュードクターハイブレード」（富士商興（株）製、以下ドクターブレードと略記する）を用い、ドクター圧２ｋｇｆ／ｃｍ２、圧胴の印圧２ｋｇ／ｃｍ２、乾燥条件は温度６０℃、風量４５ｍ３／分、基材はＣＰＰ（厚さ３０μｍ、東セロ（株）製、トーセロＣＰＳＣ）、印刷機はグラビア輪転印刷機（富士機械工業（株）製）を用いて印刷した。
【００５０】
［評価］
１色目ベタのハジキ、１色目ベタ上の２色目細線、１色目ベタ上の３色目ベタのハジキ、限界印刷速度、印刷物の残留溶剤量を評価した。
１．１色目ベタのハジキを以下の基準で目視判定した。
○ ：１色目ベタのハジキが全く認められない
○△：１色目ベタのハジキが僅かに認められる
△ ：１色目ベタのハジキが一部認められる
△×：１色目ベタのハジキが大部分で認められる
× ：１色目ベタのハジキが全面で認められる
【００５１】
２．１色目ベタ上の２色目細線を以下の基準で目視判定した。
○ ：２色目細線のにじみ、つぶれが全く認められない
○△：２色目細線のにじみ、つぶれが僅かに認められる
△ ：２色目細線のにじみ、つぶれが一部認められる
△×：２色目細線のにじみ、つぶれが大部分で認められる
× ：２色目細線のにじみ、つぶれが全てで認められる
【００５２】
３．１色目ベタ上の３色目ベタのハジキを以下の基準で目視判定した。
○ ：３色目ベタのハジキが全く認められない
○△：３色目ベタのハジキが僅かに認められる
△ ：３色目ベタのハジキが一部認められる
△×：３色目ベタのハジキが大部分で認められる
× ：３色目ベタのハジキが全面で認められる
【００５３】
４．限界印刷速度 ：グラビア印刷機の印刷速度を５０ｍ／分から１０ｍ／分づつ上昇させて印刷し、印刷物上のインキ塗膜がガイドロールに取られない限界の印刷速度を目視にて判定した。
５．残留溶剤量 ：印刷物０．２ｍ２を５００ｍｌの三角フラスコに入れ栓をし、８０℃で３０分加熱して印刷物中の残留溶剤を三角フラスコ中に揮発させ、ガスクロマトグラフィーにて計測し、残留溶剤量とした。
【００５４】
［実施例２］
表１のように、１色目に実施例１と同じインキを用い、２色目、３色目には、ウレタン系の水溶性表刷りグラビア用紅インキ（６）及び藍インキ（２）を用いた。印刷条件及び評価方法は実施例１と同様に行った。
【００５５】
［実施例３］
表１のように、１色目に実施例１と同じインキを用い、２色目、３色目にはアクリル−ウレタン系の水溶性表刷りグラビア用紅インキ（７）及び藍インキ（３）を用いた。印刷条件及び評価方法は実施例１と同様に行った。
【００５６】
［実施例４］
表１のように、１色目に油性ウレタン系表刷りグラビア用インキ・エコフェース ６３１Ｓ白（東洋インキ製造（株）製）を用い、２色目、３色目にはアクリル系の水溶性表刷りグラビア用紅インキ（５）及び藍インキ（１）を用いた。印刷条件及び評価方法は実施例１と同様に行った。
【００５７】
［実施例５］
表１のように、１色目に油性ポリアミド系表刷りグラビア用インキ・ＰＡＮＮＥＣＯ ＡＭ メジウム（東洋インキ製造（株）製）を用い、２色目、３色目にはアクリル系の水溶性表刷りグラビア用白インキ（４）及び藍インキ（１）を用いた。印刷条件及び評価方法は実施例１と同様に行った。
【００５８】
［比較例１］
表１のように、１色目にアクリル系の水溶性型表刷りグラビア用白インキ（４）（東洋インキ製造（株）製）を用い、２色目、３色目にはアクリル系の水溶性表刷りグラビア用紅インキ（５）及び藍インキ（１）を用いた。印刷条件及び評価方法は実施例１と同様に行った。
【００５９】
［比較例２］
表１のように、１色目にアクリル系の水溶性型表刷りグラビア用白インキ（４）（東洋インキ製造（株）製）を用い、２色目の細線柄の紅には油性型ポリアミド系表刷りグラビア用インキ・ＰＡＮＮＥＣＯ ＡＭ １２１紅（東洋インキ製造（株）製）を用い、３色目のプロセス柄やベタ柄にはアクリル系の水溶性表刷りグラビア用藍インキ（１）を用いた。印刷条件及び評価方法は実施例１と同様に行った。
【００６０】
［比較例３］
表１のように、１色目に実施例１と同じインキを用い、２色目、３色目には油性型ポリアミド系表刷りグラビア用インキ・ＰＡＮＮＥＣＯ ＡＭ １２１紅、３９藍（いずれも東洋インキ製造（株）製）を用いた。印刷条件及び評価方法は実施例１と同様に行った。
【００６１】
【表１】
【００６２】
【表２】
【００６３】
【表３】
【００６４】
【発明の効果】
本発明は、非浸透性基材であるポリオレフィン系フィルムに油性インキを印刷し、該油性インキ上に水溶性インキを印刷する印刷方法であるので、基材接触面である１色目に油性インキがあることにより、非浸透性基材への濡れ性を確保したインキ塗膜面が得られ、そのベタ柄のインキ塗膜面上に２色目以降の水溶性表刷りインキを印刷することで、ポリオレフィン系フィルムに起因するハジキ発生を解決でき、良好な印刷画像が得られる。
【００６５】
また、印刷面積が大きい１色目のインキに油性インキを用いることにより、印刷速度の低下を抑えることができる。更に、２色目以降に水溶性インキを用いることにより、印刷物における残留溶剤の低減が可能となる。
【００６６】
本発明は水溶性インキ、特に水溶性表刷りインキが長年抱えてきた問題点である、ポリオレフィン系フィルムへのハジキ問題を解決し、更には印刷速度低下による生産性の低下も大幅に解消できる。本発明は良好な印刷画像を提供するだけでなく、経済性、作業環境等をも考慮した工業的価値が極めて高いものである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a printing method suitable for a substrate of a polyolefin-based film. More specifically, the present invention relates to a printing method using a combination of an oil-based ink and a water-soluble ink.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the printing ink industry, printing ink has been increasingly used in view of the danger of fires caused by organic solvents, consideration of the health of workers engaged in printing, reduction of the burden on the global environment, and reduction of the amount of residual solvents in printed materials. There is a growing demand for water solubility.
At present, when printing on paper which is a permeable base material, since the paper impregnates the ink, there are few problems such as wettability and drying properties, and water-soluble inks for paper are widely used. However, there are still many problems when printing on a plastic film that is a non-permeable substrate, and the water-soluble ink for plastic is not as widely used as the water-soluble ink for paper.
[0003]
When printing on polyethylene terephthalate film (PET) or nylon film (NY), which has relatively high polarity among plastic films, using water-soluble ink, ink bleeding or crushing that causes poor reproducibility of fine lines is a problem. It has become.
The bleeding or crushing of the pattern of PET or NY has a dark color tone and / or a fine contour, or a pattern of a high required level of print quality requiring a clear contour, that is, black, dark red, etc. This is particularly problematic in a design that requires a dark color tone, a small character, a fine pattern, a pattern having a fine contour such as a barcode, or a pattern that requires a clear contour including a character or pattern with many curved portions.
[0004]
As a solution from plate making, an increase in the number of lines of the plate can be cited, but there are problems such as an increase in plate making cost and a decrease in plate making stability.
[0005]
On the other hand, as plastic films other than PET and NY, there are polyolefin-based films such as oriented polypropylene (OPP), non-oriented polypropylene (CPP) and polyethylene (PE) which are non-polar films. When a water-soluble ink is used, bleeding or crushing of a pattern such as a thin line or a small character poses a problem particularly in PET or NY having a strong polarity as described above, but cissing becomes a problem in a polyolefin-based film. In a polyolefin-based film, this is a printing method that solves the problems of blurring and crushing of the patterns in PET and NY described above. Printing is performed with oil-based ink only on patterns such as fine lines and small letters, and other patterns are printed with water-soluble ink. (For example, see Patent Document 1), but it cannot solve cissing that occurs in a pattern using a water-soluble ink other than fine lines and small characters.
[0006]
In addition, as a common problem of plastic films such as PET, NY, OPP, CPP, and PE, since the printing target is a non-permeable base material, when a water-soluble ink is used, the drying property of the ink decreases, and There is a problem that the speed decreases. Increasing the drying temperature is effective in increasing the printing speed.However, when printing on a polyolefin film having a low Young's modulus, there is a problem of poor printing such as misregistration and pitch misalignment. There is.
[0007]
Thus, in order to print on a polyolefin film using a water-soluble ink, it is necessary to simultaneously solve the problems of cissing of a pattern and a decrease in printing speed. Was a major hurdle.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-11-286161
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the problem of cissing of a pattern and a decrease in printing speed when printing a water-soluble ink on a polyolefin-based film, which could not be solved by the prior art, and to reduce the amount of residual solvent in printed matter. That is, the present invention solves the problem of cissing of water-soluble ink on non-permeable and non-polar films such as OPP, CPP, and PE, and also solves the problems of reduced printing speed and residual solvent in printed matter. To provide a printing method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the conventional problems as described above. As a result, the oil-based ink is used for the first color in contact with the polyolefin-based film surface, and the water-soluble ink is overprinted for the second and subsequent colors. And a printing method that simultaneously solves the problems of repelling, lowering of printing speed, and residual solvent.
[0011]
That is, by using an oil-based ink for the first color, a solid-pattern ink coating film that ensures wettability to a non-permeable substrate is formed. Next, by printing a water-soluble ink of the second color or later on the solid pattern ink coating film, cissing caused by the non-permeable substrate of the polyolefin film can be solved. At the same time, by using an oil-based ink as the first color ink, which has a large printing area and a solid pattern, it is possible to suppress a reduction in printing speed. By using a water-soluble ink for the second and subsequent colors, residual solvent is eliminated. Can be reduced.
[0012]
The first invention of the present invention is a printing method for printing an oil-based ink on a polyolefin-based film and printing a water-soluble ink on the oil-based ink.
The second invention is the printing method according to the first invention, wherein a polyamide-based resin is used for the oil-based ink.
A third invention is the printing method according to the first or second invention, wherein the oil-based ink is a white ink and is a front printing method.
A fourth invention is a printed matter obtained by using the printing method according to any one of the first to third inventions.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the printing method of the present invention, examples of the oil-based ink include an oil-based white ink, an oil-based color ink, and an oil-based anchor coating agent (hereinafter, referred to as a medium) containing no colored pigment. Further, an oily tint color obtained by adding a small amount of oily color ink to an oily white ink may be used.
The basic elements of the oil-based ink are composed of three elements: a resin, a colorant, and a solvent. As an exception, only the anchor coating agent consists of two components without the colorant.
As the resin, known oily resins can be used, for example, phenol resin, xylene resin, urea resin, melamine resin, ketone resin, polyolefin resin, polyester resin, terpene resin, cyclized rubber, chlorinated rubber, alkyd resin , Polyamide resin, acrylic resin, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, butyral resin, chlorinated polypropylene, styrene resin, epoxy resin, polyurethane, cellulose derivatives and the like. it can. In the present invention, a polyamide resin and a urethane resin are particularly preferable. In addition, nitrocellulose can be used in combination as needed.
[0014]
Examples of the colorant include organic and inorganic pigments and dyes used in general inks, paints, recording materials, and the like. Examples of the organic pigment include dye pigments, azo pigments, phthalocyanine pigments, condensed polycyclic pigments, nitroso pigments, nitro pigments, and the like. It is not done.
Examples of the solvent include common organic solvents such as alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol and isopropyl alcohol (IPA); ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; n-hexane and n-heptane And the like, aliphatic hydrocarbons such as toluene and xylene, glycol derivatives such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether, and esters such as ethyl acetate and isopropyl acetate. These can be used alone or in combination of two or more.
[0015]
If necessary, extenders, pigment dispersants, leveling agents, waxes, heat-resistant agents, defoamers, plasticizers, infrared absorbers, ultraviolet absorbers, fragrances, flame retardants, and the like can also be added.
[0016]
In the printing method of the present invention, the basic elements of the water-soluble ink are composed of three elements: a resin, a colorant, and a solvent.
As the resin, known water-soluble or water-dilutable resins can be used, for example, polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, polyacrylamide, polyethylene oxide, polyacrylate, acrylic resin, vinyl acetate resin, styrene Resin, vinyl chloride resin, synthetic rubber latex, polyurethane resin, polyester, alkyd resin, epoxy ester and the like. In the present invention, it is preferable to use an acrylic resin or a polyurethane resin, and particularly preferable are a polyurethane resin, a polyurethane urea resin, an acrylic resin, an acryl-modified urethane resin, an acryl-modified urethane urea resin, and a styrene-acrylic acid copolymer resin.
[0017]
Examples of the colorant include organic and inorganic pigments and dyes used in general inks, paints, recording materials, and the like. Examples of the organic pigment include dye pigments, azo pigments, phthalocyanine pigments, condensed polycyclic pigments, nitroso pigments, nitro pigments, and the like. It is not done.
Examples of the solvent include water and a water-miscible organic solvent. As the water-miscible organic solvent, alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, and isopropyl alcohol (IPA) are generally used. In the present invention, isopropyl alcohol is preferably used. These can be used alone or in combination of two or more.
[0018]
If necessary, extenders, pigment dispersants, leveling agents, waxes, heat-resistant agents, defoamers, plasticizers, infrared absorbers, ultraviolet absorbers, fragrances, flame retardants, and the like can also be added.
[0019]
The above oil-based or water-soluble ink is obtained by mixing and dispersing the respective component components. Further, the viscosity of the printing ink at the time of printing is preferably between 14 and 20 seconds with Zahn Cup # 3 (manufactured by Rigo Co., Ltd.) for both oiliness and water solubility. Particularly, the time is preferably between 15 and 18 seconds. When the printing viscosity is less than 14 seconds, printing defects such as swimming and crying tend to occur, and when the printing viscosity exceeds 20 seconds, plate fogging tends to occur.
[0020]
Specific examples of the polyolefin-based film used as a substrate or a printing medium in the present invention include expanded pyripropylene (OPP), polypropylene for co-extrusion heat sealing (HSOP), unstretched polypropylene (CPP), and high-density polyethylene. (HDPE), medium density polyethylene (MDPE), low density polyethylene (LDPE), and linear low density polyethylene (LLDPE).
[0021]
Further, in the present invention, printing can be performed irrespective of the presence or absence of corona treatment, plasma treatment, or ozone treatment that enhances the adhesion of the ink to the film. The corona treatment, the plasma treatment, or the ozone treatment may be performed before printing, or may be performed immediately before printing or in-line. In consideration of the adhesive property and the printing effect, in-line processing is more preferable immediately before printing. The strength at the time of performing the corona treatment, the plasma treatment or the ozone treatment is preferably adjusted according to the printing speed and the grade of the polyolefin-based film. Also, when printing a non-stretched film, the temperature of the dryer is set so that printing errors such as register shift and pitch shift do not occur. The temperature of the dryer is preferably 60 ° C. or less. Further, when printing a non-stretched film, it is preferable that the tension of the printing machine is lower than when printing a stretched film.
[0022]
The printing method of the present invention can be used for both front printing and back printing. As an example of surface printing for soft packaging, printing can be performed on the front side of a transparent plastic film base material used for bread packaging materials and the like. Specifically, first, a solid pattern oil-based ink is printed on the printed pattern portion of the base material. At this time, the oil-based ink is particularly preferable because it is an oil-based white ink as a base. A water-soluble ink is printed on the upper surface. When a process color is used, printing is generally performed in the order of yellow, red, indigo, and black. When a particularly high chroma color called a corporate color or a designer color is required in addition to the process color, a special water-soluble special color (or designated color) ink can be used as necessary.
In the case of back printing, a solid pattern oil-based anchor coat agent is printed on the printed pattern portion on the back side of the transparent plastic film substrate, and a water-soluble ink is printed on the upper surface thereof. When a process color is used, printing is generally performed in the order of black, indigo, red, and yellow. Alternatively, a special color ink may be used. Further, a water-soluble white ink can be printed on the upper surface. At this time, when the printing area of the water-soluble white ink is large, the effect of improving the printing speed is poor, but the repelling of the water-soluble ink is improved.
[0023]
As a printing method of the present invention, gravure printing will be described as an example.
Gravure printing is to supply gravure ink to a gravure cylinder (hereinafter referred to as a plate) having concave cells formed on the surface, and scrape off excess gravure ink on the plate surface with a doctor blade. The printing is performed by pressing the film against the plate surface with an impression cylinder on the rubber surface to transfer the ink in the cells onto the surface of the printing medium.
[0024]
The gravure printing is performed using a general gravure printing machine. For example, it can be purchased from machine manufacturers such as Fuji Machine Industry Co., Ltd., Toshiba Machine Co., Ltd. and Orient Industry. In the present invention, a dryer corresponding to oil-based gravure ink can be used. In other words, the amount of hot air is about 30 to about 70 m 3 It is possible to use a general hot air drying method in which the length of the dryer is about 1 to 1.5 m / min, but the amount of hot air corresponding to the water-soluble gravure ink is about 70 to about 250 m. 3 More preferably, the dryer has a length of about 1.5 to about 3 m.
[0025]
Further, as a nozzle shape for blowing hot air, a perforated plate method is more preferable than a so-called V-type nozzle in terms of drying efficiency. As an auxiliary drying device, a near / middle / far infrared heating system, a microwave or high frequency induction heating system, or the like can be used in combination. Further, it is preferable to perform a treatment for preventing rust or the like with the water-soluble gravure ink on a portion of the printing machine to which the ink contacts or adheres.
[0026]
The plate used in the present invention preferably has a surface chromium hardness of 850 to 1100 Hv. If the chromium hardness is less than 850 Hv, the abrasion and fogging properties of the plate tend to be inferior, and it is difficult to industrially produce a plate having a chromium hardness of more than 1100 Hv. The chromium hardness is generally expressed as Vickers hardness Hv, and details thereof are shown in JIS Z2244 Vickers test method as a test method and JIS B7725 Vickers tester as a tester.
[0027]
Examples of the base material of the plate include iron and aluminum. The plate is produced by plating the base material with copper, engraving the printed image with sculpture or chemicals and then chrome plating. The thickness of the chrome plating is preferably thicker from the viewpoint of abrasion, and for example, is preferably about 9 ± 1 μm.
The surface roughness of the plate thus produced is preferably fine. For example, Ra is preferably 0.03 μm or less and Rmax is preferably 0.5 μm or less from the viewpoint of plate fogging. Further, the cylindricity of the plate is preferably 3/100 mm or less, and particularly preferably 1/100 mm or less from the viewpoint of plate fogging. Further, it is preferable that the circularity is as close as possible from the viewpoint of plate fogging property.
[0028]
The volume and number of the concave cells formed on the plate are preferably determined in consideration of the balance of the color density required for the printed image, the drying property of the ink, and the like for both the oil-based gravure ink and the water-soluble gravure ink. When printing a water-soluble gravure ink, it is preferable to reduce the transfer amount of the ink, that is, to reduce the transfer amount of water to secure a high printing speed. Typical methods of preparing a plate include an engraved plate and a corroded plate.
[0029]
The cell volume of the engraving plate is generally determined by the angle of the diamond blade (stylus angle) and the number of lines (number of cells per unit length) when engraving the cell in a concave shape. The sharper the stylus angle, the deeper the plate and the larger the cell volume. The cell volume becomes smaller as the number of lines becomes higher. The engraving plate for water-soluble gravure ink preferably has a stylus angle of 120 to 130 degrees, 200 to 250 lines / inch, and a stylus angle of 140 to 150 degrees, 175 lines / inch. The engraving plate for oil-based gravure ink preferably has 150 to 200 lines / inch when the stylus angle is 120 to 130 degrees. When an oil-based anchor coating agent is used as the oil-based gravure ink, the cell volume may be smaller than that of an engraving plate for an oil-based gravure ink containing a colorant.
[0030]
The cell volume of the corroded plate is generally determined by the cell's frontage (line number) and depth. If the number of lines is high and the printing plate is deep, a so-called bank portion is lost, resulting in poor printing. The corrosive plate for a water-soluble gravure ink preferably has a plate depth of 14 to 20 μm when the number of lines is 200 to 250 lines / inch, and preferably has a plate depth of 10 to 16 μm when the number of lines is 250 to 350 lines / inch. When the corroding plate for oil-based gravure ink has a line number of 150 to 200 lines / inch, the plate depth is preferably 18 to 35 μm. In the case where an oil-based anchor coating agent is used as the oil-based gravure ink, the cell volume may be smaller than that of a corrosive plate for oil-based gravure ink containing a coloring agent.
[0031]
When the plate is mounted on a printing press and rotated, the deflection (shaft true deviation) is preferably 2/100 mm or less. When the thickness is 1/100 mm or less, the printed image is less likely to be displaced, which is further advantageous in terms of plate fogging property and the like. The deflection can be measured with a general dial gauge.
[0032]
The impression cylinder used in the present invention preferably has a rubber hardness of 60 to 90 Hs. The method for measuring the rubber hardness is defined in JIS Z2246 Shore Hardness Test Method, which is simply measured using a JIS spring type hardness tester type A (JIS K6301) and is expressed as Shore hardness Hs. If the rubber hardness is less than 60 Hs, halftone dots such as dot skips may occur, and if it is more than 90 Hs, pressure drop may occur at the central portion, making it difficult to apply printing pressure normally.
[0033]
In the case of an impression cylinder having a rubber hardness of 85 to 90 Hs, it is preferable that the impression cylinder has a so-called crown shape, rather than a perfect cylindrical shape, in order to prevent the pressure drop. The degree of the crown shape is appropriately determined according to the printing speed, printing pressure (load applied to the impression cylinder), and the like.
[0034]
The material of the impression cylinder rubber may be a material used for a general printing press, and examples thereof include butyl rubber, NBR (nitrile butadiene rubber), EPT (ethylene propylene copolymer rubber), silicon rubber, and natural rubber. it can. The force (printing pressure) of pressing the impression cylinder against the plate is appropriately adjusted according to the hardness and material of the impression cylinder, printing speed, type of the printing medium, and the like. It is preferable to set higher.
[0035]
In addition, since the water-soluble gravure ink has less so-called impression cylinder contamination than the oil-based gravure ink, it is preferable to make the surface of the impression cylinder water-repellent. For example, a Teflon (registered trademark) coat, a fluorine coat, or the like can be applied to the surface.
[0036]
Doctors used in gravure printing include steel doctors and ceramic plating doctors. The blade thickness of these doctors is preferably 50 to 90 μm. If the thickness of the cutting edge is less than 50 μm, the durability and the like are inferior, and if it is more than 90 μm, the plate fogging property and the like are inferior. The ceramic plating doctor has ceramic layers above and below a base material such as steel. In addition, a metal or another ceramic may be formed between the ceramic and the base metal in order to maintain the adhesiveness and the thermal expansion of the ceramic. The thicknesses of the base material and the ceramic layer are not particularly limited, but from the viewpoint of durability, the base material preferably has a thickness of 40 to 70 μm and the ceramic layer has a thickness of 10 ± 5 μm.
[0037]
It is preferable that the steel doctor and the ceramic plating doctor are mounted on the printing machine so that the cutting edge is not wavy and is as straight as possible. The so-called doctor angle is preferably adjusted to about ± 10 degrees with reference to 60 degrees × 60 degrees. The mounting of the doctor depends on the shape of the doctor holder, but with the method using a general backing plate, adjust the width of the backing plate from the doctor holder to 20 ± 5 mm and the width of the doctoring from the backing plate to 5 ± 2 mm. Is preferred.
[0038]
The force (doctor pressure) of pressing the doctor against the plate during printing is lighter in the early stage of printing, and increasing the doctor pressure as printing progresses is advantageous in terms of wear and plate fogging. As an example, a so-called doctor pressure of 1.5 kgf / cm 2 To start printing, and then increase the doctor pressure to 3.5 kgf / cm 2 It is preferable to list to the extent. In addition, the state in which the plate is rotated without performing printing with the ink set (so-called idling state) is set at a low doctor pressure, for example, 1.0 kgf / cm. 2 The following is preferred.
[0039]
Although the gravure printing has been described in detail as an embodiment of the printing method of the present invention, the present invention is also effective in other known printing methods, and is particularly effective in flexographic printing. Further, the present invention is also effective for a printing method combining gravure printing and flexographic printing.
[0040]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but it should not be construed that the present invention is limited to these Examples without departing from the technical spirit of the present invention. Hereinafter,% means% by weight.
The composition of each ink and the evaluation results in Examples and Comparative Examples are shown in Table 1, the combinations of printing inks and plates are shown in Table 2, and the diluents used for ink dilution during printing and the printing ink viscosities are shown in Table 3. . The printing ink viscosity was measured with Zahn Cup # 3 (manufactured by Rigo Co., Ltd.).
Acrylic resin type, urethane resin type, and acrylic-urethane resin type were used as water-soluble surface printing gravure inks. The formulas for forming these inks are described below.
[0041]
1. Acrylic-based insoluble blue ink for surface printing gravure (1) Dispersion formulation
[0042]
2. Urethane water-soluble surface printing gravure indigo ink (2) Dispersion formulation
[0043]
3. Acrylic-urethane water-soluble indigo ink for surface printing gravure (3) Dispersion formulation
[0044]
The pigment, dispersing resin, water, and isopropanol (IPA) were mixed at the respective mixing ratios described above, and after premixing, sand mill dispersion was performed until coarse particles of 30 μm or more disappeared. Next, an acrylic resin, a urethane resin, and an acryl-urethane resin were separately added as thinning components, and were blended so as to be 100% in total.
[0045]
Similarly, for the red ink, the pigment in the above indigo formulation was replaced with Lionol Red 5620 (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.), and the ink was similarly formed (acrylic resin type (5), urethane resin type (6), acrylic -Urethane resin type (7)).
[0046]
Further, an ink-based formulation of an acrylic water-soluble surface printing gravure ink for white ink is described below.
4. Acrylic water-soluble surface printing gravure white ink (4) Dispersion formulation
[0047]
The pigment, dispersing resin, water, and isopropanol (IPA) were mixed at the above mixing ratio, and after premixing, dispersion was performed until coarse particles of 30 μm or more disappeared. Next, an acrylic resin was used as a thinning component, and was blended so as to be 100% in total.
[0048]
[Example 1]
As shown in Table 1, oil-based polyamide surface printing gravure ink PANNECO AM 630 white (manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) for the first color, acrylic water-soluble surface printing gravure ink for the second and third colors (5) and indigo ink (1) were printed. The first color pattern was a solid pattern (print area 100%), the second color pattern was a fine line pattern, and the third color pattern was a mixture of a process pattern and a solid pattern.
[0049]
The printing conditions were a doctor blade brand name “New Doctor High Blade” having a blade thickness of 65 μm (manufactured by Fuji Shoko Co., Ltd .; hereinafter abbreviated as “doctor blade”), and a doctor pressure of 2 kgf / cm 2 , Impression pressure of impression cylinder 2kg / cm 2 , Drying conditions: temperature 60 ° C, air volume 45m 3 The substrate was printed using a CPP (thickness: 30 μm, manufactured by Tosero Co., Ltd., Tocello CPSC), and the printing machine was printed using a gravure rotary printing machine (manufactured by Fuji Machine Industry Co., Ltd.).
[0050]
[Evaluation]
The first color solid cissing, the second color solid thin line on the first color solid, the third color solid cissing on the first color solid, the limit printing speed, and the residual solvent amount of the printed matter were evaluated.
1.1 Solid cissing was visually determined based on the following criteria.
: No solid repelling of the first color was observed.
○ △: Slight cissing of the first color is slightly observed.
Δ: Partially solid repelling of the first color was observed.
Δ ×: Solid repellency of the first color was mostly observed.
×: Solid cissing of the first color was observed on the entire surface.
[0051]
2. The two-color fine line on the solid color was visually determined based on the following criteria.
: No bleeding or crushing of fine lines of the second color was observed
△: Smearing and crushing of fine lines of the second color are slightly observed
△: Partial blurring and crushing of fine lines of the second color are observed
Δ ×: Blurring and crushing of fine lines of the second color are observed in most parts
×: Bleeding and crushing of fine lines of the second color are observed in all
[0052]
3. Repelling of the third color solid on the first color solid was visually determined based on the following criteria.
: No solid repelling of the third color was observed at all.
○ △: Slight cissing of the third color was slightly observed.
Δ: Some solid cissing of the third color was observed.
Δ ×: Solid cissing of the third color was mostly observed.
×: Solid cissing of the third color was observed on the entire surface.
[0053]
4. Limit printing speed: The printing speed of the gravure printing machine was increased from 50 m / min by 10 m / min for printing, and the limit printing speed at which the ink coating film on the printed material was not removed by the guide roll was visually determined.
5. Residual solvent amount: printed matter 0.2 m 2 Was placed in a 500 ml Erlenmeyer flask, stoppered, heated at 80 ° C. for 30 minutes to volatilize the residual solvent in the printed matter in the Erlenmeyer flask, and measured by gas chromatography to determine the amount of the residual solvent.
[0054]
[Example 2]
As shown in Table 1, the same ink as in Example 1 was used for the first color, and a water-soluble urethane-based red ink for surface printing gravure (6) and an indigo ink (2) were used for the second and third colors. The printing conditions and the evaluation method were the same as in Example 1.
[0055]
[Example 3]
As shown in Table 1, the same ink as in Example 1 was used for the first color, and the acrylic-urethane-based water-soluble red gravure ink (7) and indigo ink (3) for the second color and the third color were used for the second and third colors. . The printing conditions and the evaluation method were the same as in Example 1.
[0056]
[Example 4]
As shown in Table 1, an oil-based urethane-based gravure ink Ecoface 631S white (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) is used for the first color, and an acrylic water-soluble gravure for the second color is used for the third color. Red ink (5) and indigo ink (1) were used. The printing conditions and the evaluation method were the same as in Example 1.
[0057]
[Example 5]
As shown in Table 1, an oil-based polyamide surface printing gravure ink / PANNECO AM Medium (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) was used for the first color and an acrylic water-soluble surface printing gravure white was used for the second and third colors. Ink (4) and indigo ink (1) were used. The printing conditions and the evaluation method were the same as in Example 1.
[0058]
[Comparative Example 1]
As shown in Table 1, an acrylic water-soluble surface printing gravure white ink (4) (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) was used for the first color, and an acrylic water-soluble surface printing was used for the second and third colors. A gravure red ink (5) and an indigo ink (1) were used. The printing conditions and the evaluation method were the same as in Example 1.
[0059]
[Comparative Example 2]
As shown in Table 1, an acrylic water-soluble surface printing gravure white ink (4) (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) was used for the first color, and an oil-based polyamide-based table was used for the red color of the second color. A gravure ink for printing, PANNECO AM 121 Red (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) was used, and an acrylic water-soluble water-based gravure indigo ink (1) was used for the third color process pattern and solid pattern. The printing conditions and the evaluation method were the same as in Example 1.
[0060]
[Comparative Example 3]
As shown in Table 1, the same ink as that of Example 1 was used for the first color, and the oil-based polyamide surface printing gravure ink PANNECO AM 121 red and 39 indigo were used for the second and third colors. )) Was used. The printing conditions and the evaluation method were the same as in Example 1.
[0061]
[Table 1]
[0062]
[Table 2]
[0063]
[Table 3]
[0064]
【The invention's effect】
The present invention is a printing method in which an oil-based ink is printed on a polyolefin-based film that is a non-permeable base material, and a water-soluble ink is printed on the oil-based ink. In this way, an ink coating surface that ensures wettability to a non-permeable substrate can be obtained, and a water-soluble surface printing ink of the second color or later is printed on the solid coating ink coating surface to obtain a polyolefin. The occurrence of cissing caused by the base film can be solved, and a good printed image can be obtained.
[0065]
Further, by using an oil-based ink as the first color ink having a large printing area, it is possible to suppress a decrease in printing speed. Furthermore, by using a water-soluble ink for the second and subsequent colors, it is possible to reduce the residual solvent in the printed matter.
[0066]
The present invention solves the problem of cissing on a polyolefin-based film, which has been a problem of water-soluble inks, especially water-soluble surface printing inks for many years, and can also greatly reduce the reduction in productivity due to the reduction in printing speed. The present invention not only provides good printed images, but also has extremely high industrial value in consideration of economy, working environment, and the like.
