(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジイソシアネート二量体及びジオールを５０〜８０℃で反応させ、ポリウレトジオン化合物を合成し、得られた前記ポリウレトジオン化合物を粉砕して粉体とし、更に、前記粉体、ポリカーボネートポリオール、グリセリン、反応性希釈剤、添加剤及び充填剤を混合した後、練肉機で練合してペースト化樹脂組成物を製造し、前記ペースト化樹脂組成物よって形成される、凹版印刷の凹版版面に転移された余分なインキを掻き取るワイピングローラを作製するワイピングローラの製造方法。
【請求項２】
前記ペースト化樹脂組成物を撹拌・脱泡機で強制脱泡し、前記脱泡したペースト化樹脂組成物をＰＶＣローラの製造設備により、鉄芯に薄膜状に塗り重ねた後、前記薄膜状に塗り重ねた表面を加熱し、印刷機に適したローラ径になるまで、前記薄膜状に塗り重ねた後、前記薄膜状に塗り重ねた表面を加熱する工程を繰り返すことにより凹版印刷の凹版版面に転移された余分なインキを掻き取るワイピングローラを作製する請求項１記載のワイピングローラの製造方法。
【請求項３】
前記ペースト化樹脂組成物を撹拌・脱泡機で強制脱泡し、前記脱泡したペースト化樹脂組成物を注型成型により、加熱して凹版印刷の凹版版面に転移された余分なインキを掻き取るワイピングローラを作製する請求項１記載のワイピングローラの製造方法。
【請求項４】
前記ペースト化樹脂組成物に、プラスチゾル用のＰＶＣ樹脂を更に加えて成るペースト化樹脂組成物よって形成される、凹版印刷の凹版版面に転移された余分なインキを掻き取るワイピングローラを作製する請求項１記載のワイピングローラの製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４記載いずれか一項記載のワイピングローラの製造方法により形成される凹版印刷の凹版版面に転移された余分なインキを掻き取るワイピングローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、凹版印刷の凹版版面に転移された余分なインキを掻き取るワイピングローラに関し、ジイソシアネート二量体を利用して、ペースト化樹脂組成物を作製し、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）ローラのプラスチゾル用の製造設備を利用し作製するワイピングローラ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ワイピングローラは、凹版印刷において、版面上の余剰（非画線部）インキを掻き取るためのものであり、その後、タワシ、洗浄液及びドクターを介して洗浄される。ワイピングローラ材質として、有機溶剤性ワイピング液を用いる場合は、ＰＶＡローラが、水性ワイピング液を用いる場合には、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）ローラが使用されているのは周知の事実である。ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）を使用したローラとして、（１）ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）のペーストレジンが使用されている、ＰＶＣのペーストレジンを用いた印刷ロール及びその製造法（特開昭５７ー１１７９６０号公報）として開示されている。
【０００３】
また、本願出願人は、（２）金属シリンダー上に中央部が厚く両端部に向かって薄くなるようにエボナイトを巻付け、該エボナイト層の上に中央部が薄く両端部に向かって厚くなるようにゴムを巻付け、該ゴム層の上にＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等を塗布してなるワイピング用ローラ（実告平３ー２７７９１）として開示されている。
【０００４】
一方、ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）を使用したローラとして、（３）ＮＢＲ、塩化ビニル系ポリマー、ＴＰＵ及び可塑剤等を加硫剤及び加硫促進剤の存在下に加熱混練りする方法により得られた熱可塑性動的加硫弾性体組成物およびそれを用いたオフセット印刷用弾性体ローラ（特開平１０ー２８７７８０号公報）として開示されている。
【０００５】
しかし、前述した（１）、（２）のＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）を使用する方法では、凹版版面は、凹凸形状で、しかも、ローラは版面に強圧下で接し、彫刻凹版版面とは逆回転でインキを掻き取り、タワシ、洗浄液、ドクターで強制的に洗浄されているため、ワイピングローラの耐久性という点に問題があった。また、生産性向上から、印刷機械の高速化に伴いワイピングローラの劣化が加速され、耐摩耗性等の問題があった。
【０００６】
また、前述した（３）のＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）を使用する方法では、ワイピングローラ用として設計されたものでないため版面上のインキを拭き取るための適正な硬度、摩擦係数、インキ及び洗浄液との親和性、変形性、弾性、機械強度、耐摩耗性等の必要な特性を備えていないため、ワイピングローラとして使用できない問題があった。また、ローラの成型方法は加硫剤を用いて加熱混練して押し出し成型でローラ化しているため、ＰＶＣローラの製造に使用している成型設備でローラを製造することができない問題があった。
【０００７】
また、ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）は固体（ペレット）であるため、一般的には射出成型、押し出し成型で使用されており、充填剤を混合することができないため、耐久性、耐摩耗性等に限界があった。また、ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）を多量の有機溶剤に溶解させ液状にし、コーティングする成形方法もあるが、毒性が強いトルエン、キシレン、メチルエチルケトン等の有機溶剤を多量に使用しているため環境衛生上使用する事が難しい問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述した問題点を解決しようとしたもので、ジイソシアネート二量体及びジオール等を反応させ、合成されたポリウレトジオン化合物を粉砕して粉体にし、次に前記粉体、ポリカーボネートポリオール、グリセリン、反応性希釈剤、添加剤及び充填剤等を混合して練肉機で練合しペースト化樹脂組成物を作製することにより、充填剤の混合を可能にし、かつ、毒性の強い有機溶剤の使用を回避することを目的としている。更に本発明は、前記ペースト化樹脂組成物又は前記ペースト化樹脂組成物にペーストＰＶＣを混合したブレンドペースト化樹脂組成物を用いて薄膜状に塗り重ねる方法又は型に流し込む方法で、従来のワイピングローラで得られなかった、耐摩耗性、変形性、弾性、機械強度、環境衛生上の問題等を改善することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願の第１の発明は、ジイソシアネート二量体及びジオールを５０〜８０℃で反応させ、ポリウレトジオン化合物を合成し、得られた前記ポリウレトジオン化合物を粉砕して粉体とし、更に、前記粉体、ポリカーボネートポリオール、グリセリン、反応性希釈剤、添加剤及び充填剤を混合した後、練肉機で練合してペースト化樹脂組成物を製造し、前記ペースト化樹脂組成物よって形成される、凹版印刷の凹版版面に転移された余分なインキを掻き取るワイピングローラを作製するワイピングローラの製造方法である。
【００１０】
また、本願の第２の発明は、前記ペースト化樹脂組成物を撹拌・脱泡機で強制脱泡し、前記脱泡したペースト化樹脂組成物をＰＶＣローラの製造設備により、鉄芯に薄膜状に塗り重ねた後、前記薄膜状に塗り重ねた表面を加熱し、印刷機に適したローラ径になるまで、前記薄膜状に塗り重ねた後、前記薄膜状に塗り重ねた表面を加熱する工程を繰り返すことにより凹版印刷の凹版版面に転移された余分なインキを掻き取るワイピングローラを作製するワイピングローラの製造方法である。
【００１１】
また、本願の第３の発明は、前記ペースト化樹脂組成物を撹拌・脱泡機で強制脱泡し、前記脱泡したペースト化樹脂組成物を注型成型により、加熱して凹版印刷の凹版版面に転移された余分なインキを掻き取るワイピングローラを作製する請求項１記載のワイピングローラの製造方法である。
である。
【００１２】
また、本願の第４の発明は、前記ペースト化樹脂組成物に、プラスチゾル用のＰＶＣ樹脂を更に加えて成るペースト化樹脂組成物よって形成される、凹版印刷の凹版版面に転移された余分なインキを掻き取るワイピングローラを作製する請求項１記載のワイピングローラの製造方法である。
【００１３】
また、本願の第５の発明は、上記記載のワイピングローラの製造方法により形成される凹版印刷の凹版版面に転移された余分なインキを掻き取るワイピングローラである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、充填剤の混合が可能で、かつ、毒性の強い有機溶剤の使用を回避できるペースト化樹脂組成物からなるワイピングローラ並びにこれらの製造方法であって、ジイソシアネート二量体及びジオールを５０〜８０℃で反応させ、合成されたポリウレトジオン化合物を粉砕して粉体にし、次に前記粉体、高分子量ジオール、トリオール、反応性希釈剤、添加剤及び充填剤を混合して練肉機で練合して第１のペースト化樹脂組成物を作製し、前記ペースト化樹脂組成物又は前記ペースト化樹脂組成物にペーストＰＶＣを混合したブレンドペースト化樹脂組成物を用いて薄膜状に塗り重ねる方法又は型に流し込む方法で製造されるワイピングローラ及びその製造方法である。
【００１５】
次に、前記第１のペースト化樹脂組成物に脱泡効果を良くするために、前記第１のペースト化樹脂組成物にイソプロピルアルコール等の低沸点溶剤を添加し、撹拌・脱泡機で強制的に撹拌・脱泡して第３のペースト化樹脂組成物を得る。そして、前記撹拌・脱泡した第３のペースト化樹脂組成物を鉄芯に薄膜状に塗り重ねた後、１６０度以上で加熱反応させ、印刷機に適したローラ径になるまで前記薄膜状に塗り重ねた後、１６０度以上で加熱反応させる工程を繰り返し行う方法又は型に流し込む方法で塗布し、１６０℃以上で加熱することでＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン樹脂）を生成させ、耐久性、耐摩耗性、変形性、弾性、機械強度等に優れる第１のワイピングローラを得ることができる。
【００１６】
ジイソシアネート二量体及びジオールを５０〜８０℃で反応させ、合成されたポリウレトジオン化合物を粉砕して粉体とし、次に前記ポリウレトジオン化合物の粉体、高分子量ジオール、トリオール、反応性希釈剤、添加剤及び充填剤を混合して練肉機で練合し第１のペースト化樹脂組成物を得る。更に、前記第１のペースト化樹脂組成物にプラスチゾル用のＰＶＣ樹脂をブレンドした第４のペースト化樹脂組成物を得る。
【００１７】
次に、前記第４のペースト化樹脂組成物に脱泡効果を良くするために、前記第４のペースト化樹脂組成物にイソプロピルアルコール等の低沸点溶剤を添加し、撹拌・脱泡機で強制的に撹拌・脱泡して第５のペースト化樹脂組成物を得る。そして、前記撹拌・脱泡した第５のペースト化樹脂組成物を鉄芯に薄膜状に塗り重ねた後、１６０度以上で加熱反応させ、印刷機に適したローラ径になるまで前記薄膜状に塗り重ねた後、１６０度以上で加熱反応させる工程を繰り返し行う方法又は型に流し込む方法で塗布し、１６０℃以上で加熱することでＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン樹脂）を生成させ、耐久性、耐摩耗性、変形性、弾性、機械強度等に優れる第２のワイピングローラを得ることができる。
【００１８】
本発明で使用するジイソシアネート二量体は、基本的にはジイソシアネートの二量体なら何れでも利用できるが、成型物の耐熱性を考慮して芳香環を有しているＴＤＩ（２，４ートルエンジイソシアネート）の二量体を使用することが望ましい。
【００１９】
本発明で使用する低分子量ジオールは、ジイソシアネート二量体との反応生成物の粉砕適性を考慮すると、分子量が２００以下のものが望ましい。反応式（１）は、ＴＤＩダイマーと低分子量ジオールとの反応スキームを示したものである。
【化１】
【００２０】
本発明で使用する低分子量モノオールは、ジイソシアネートとの反応生成物の粉砕適性を考慮すると、分子量が２００程度以下のものが望ましい。また、水酸基を有するモノメタクリレート等のアクリルモノマーも使用できる。
【００２１】
本発明で使用する高分子量ジオールは、一般的なＴＰＵ合成に使用されているポリオールを用いることができるが、ワイピングローラは、洗浄液、インキ、版面と接することで、耐水性、耐油性及び耐熱性を考慮する必要があるのでポリカーボネートポリオールを主に使用することが望ましい。
【００２２】
本発明で使用するトリオールは、硬度を上げるために使用するが、一般的な材料である液状のグリセリン及びトリメチロールプロパン等を例示できる。
【００２３】
本発明で使用するＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）樹脂は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）ローラで使用しているペースト用ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）を改質剤として使用する。ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）とＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン樹脂）とは、両者の溶解性パラメーター値が近く相溶性に優れているので、ペースト用ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）が、ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン樹脂）の樹脂改質剤として利用できる。
【００２４】
本発明で使用する添加剤は、熱安定剤、滑剤等である。熱安定剤は、プラスチック成型時に使用されているものでよく、ジブチル錫ジラウレート系などを例示できる。また、滑剤は、粒子径が小さいポリエチレンワックスなどを例示できる。
【００２５】
本発明で使用する反応性希釈剤は、高温で熱重合するとともにＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン樹脂）及びＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）との相溶性に優れるトリメチロールプロパントリメタクリレート，ポリエチレングリコールジメタクリレートなどを例示できる。
【００２６】
本発明で使用する充填剤は、一般的に使用されている充填剤でよく、カーボンブラック、ホワイトカーボン、チタン酸カリウム、コバルトブルー、ガラスビーズ、ガラス繊維などが例示できる。また、ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン樹脂）は、一般的には充填剤は含まれず、本発明では、ペースト化したことで充填剤の使用が可能になる。なお、充填剤の配合量は、材料によって異なるが、２０重量％以下程度使用することが望ましい。
【００２７】
本発明の成形は、鉄芯の上にＮＢＲを塗布し、その上にペースト化樹脂組成物を塗布することも可能である。
【００２８】
本発明のポリウレトジオン化合物の粉体の配合量は、５〜３５重量％であることがより望ましい。
【００２９】
本発明のブレンドした第４のペースト化樹脂組成物の配合量は第１のペースト化樹脂組成物を６０〜８０重量％、プラスチゾル用のＰＶＣ樹脂を２０〜４０重量％の範囲であることが望ましい。
【００３０】
【実施例】
次に、本発明の実施例を以下に説明するが、実施例は例示の目的のためのものであって、本発明の範囲、配合量、配合割合または本発明が実施できる方法を限定するものではない。
（実施例１）
【００３１】
以下に、本発明のペースト樹脂及びワイピングローラ並びにそれらの製造方法について図１を用いて説明する。ジイソシアネート二量体であるデスモジュールＴＴ（西ドイツ，バイエルウレタン社製）３４８ｇと低分子量ジオールである１，４ブタンジオール（和光純薬株式会社製）９０ｇを（［NCO］／［OH］）＝１．０で配合する（Ｓ１０１）。また、撹拌効率を良くするため反応性希釈剤であるモノサイザー１５００（大日本インキ化学工業株式会社製）９０ｇを添加した。そして、５０℃〜８０℃で充分撹拌反応させる。更に、合成し得られたポリウレトジオン固形物（Ｓ１０２）を微粉砕してエタノール溶液中、５０℃で数時間攪拌混合（Ｓ１０３）させ、乾燥後（Ｓ１０４）、固形物を微粉砕してポリウレトジオンの粉体（Ｓ１０５）を得る。
【００３２】
次に、ポリウレトジオンのウレトジオン環の解離を考慮して、高分子ジオールであるポリカーボネートポリオール（日本ポリウレタン社製，ニッポラン９８３）５００ｇ、グリセリン３０ｇとの混合物を［NCO］と［OH］とのモル濃度１．０≦（［NCO］／［OH］）≦１．０５になるように配合し、熱安定剤であるＫＳ−２０（共同薬品株製）５０ｇ，反応性希釈剤であるモノサイザー１５００（大日本インキ化学工業株式会社製）２５０ｇ，その他充填剤であるトクシール（株式会社トクヤマ製）６０ｇを混合・配合（Ｓ１０６）して、練肉機で練合（Ｓ１０７）することでペースト化樹脂組成物（Ｓ１０８）を得る。
【００３３】
次に、（Ｓ１０８）で得られたペースト化樹脂組成物に脱泡効率を良くするため低沸点溶剤であるイソプロピルアルコールを加えて（Ｓ１０９ａ）、撹拌・脱泡機で数時間脱泡（Ｓ１１０ａ）する。次に、成型は、脱泡したペースト化樹脂組成物を鉄芯に薄膜状に塗り重ねた（Ｓ１１１ａ）後、赤外線ヒーターにより１６０度以上で加熱反応（Ｓ１１２ａ）させ、印刷機に適したローラ径になるまで（Ｓ１１１ａ）、（Ｓ１１２ａ）を繰り返し行いローラを作製（Ｓ１１３ａ）する。図２はワイピングローラの外観図であり、ローラ鉄芯１の表面に熱成型したペースト化樹脂組成物２が塗布されている。図２に示すように試作したワイピングローラを使用し、印刷を行った結果、耐摩耗性、変形性、弾性、機械強度等の耐久性に優れる良好なワイピング適性が得られた。
（実施例２）
【００３４】
実施例１に示したペースト化樹脂組成物（Ｓ１０８）に脱泡効率を良くするため低沸点溶剤であるイソプロピルアルコールを加えて（Ｓ１０９ｂ）、撹拌・脱泡機で数時間脱泡（Ｓ１１０ｂ）する。次に、成型は、脱泡したペースト化樹脂組成物を鉄芯に型に流し込む方法（Ｓ１１１ｂ）でコーティングして、赤外線ヒーターにより１６０度以上で加熱反応（Ｓ１１２ｂ）させ、ローラを作製（Ｓ１１３ｂ）する。図２はワイピングローラの外観図であり、ローラ鉄芯１の表面に熱成型したペースト化樹脂組成物２が塗布されている。図２に示すように試作したワイピングローラを使用し、印刷を行った結果、耐摩耗性、変形性、弾性、機械強度等の耐久性に優れる良好なワイピング適性が得られた。
（実施例３）
【００３５】
実施例１に示したポリウレトジオンの粉体（Ｓ１０５）４３８ｇに高分子ジオールであるポリカーボネートポリオール（日本ポリウレタン社製，ニッポラン９８２）１６００ｇとグリセリン６．９ｇとの混合物を［NCO］と［OH］とのモル濃度１．０≦（［NCO］／［OH］）≦１．０５になるように配合し、熱安定剤であるＫＳ−２０（共同薬品株製）１５０ｇ，反応性希釈剤であるモノサイザー１５００（大日本インキ化学工業株式会社製）８００ｇ，その他充填剤であるトクシール（株式会社トクヤマ製）２００ｇを混合・配合（Ｓ１０６）して、練肉機で練合（Ｓ１０７）することでペースト化樹脂（Ｓ１０８）を得る。更に、（Ｓ１０８）で得られたペースト化樹脂にペースト用ＰＶＣ樹脂（ＺＥＳＴ  Ｐ−２１，新第一塩ビ社製）１０００ｇを混合したブレンドペースト化樹脂組成物（Ｓ１０８’）を作製する。
【００３６】
次にブレンドペースト化樹脂組成物（Ｓ１０８’）に脱泡効率を良くするため低沸点溶剤であるイソプロピルアルコールを加えて（Ｓ１０９ｃ）、撹拌・脱泡機で数時間脱泡（Ｓ１１０ｃ）する。次に、成型は、脱泡したペースト化樹脂組成物を鉄芯に印刷機に適したローラ径になるまで薄膜状に塗り重ねた（Ｓ１１１ｃ）後、赤外線ヒーターにより１６０度以上で加熱反応（Ｓ１１２ｃ）させ、印刷機に適したローラ径になるまで（Ｓ１１１ｃ）、（Ｓ１１２ｃ）を繰り返し行いローラを作製（Ｓ１１３ｃ）する。図２はワイピングローラの外観図であり、ローラ鉄芯１の表面に熱成型したペースト化樹脂組成物２が塗布されている。図２に示すように試作したワイピングローラを使用し、印刷を行った結果、耐摩耗性、変形性、弾性、機械強度等の耐久性に優れる良好なワイピング適性が得られた。
（実施例４）
【００３７】
実施例３に示したブレンドペースト化樹脂組成物（Ｓ１０８’）に脱泡効率を良くするため低沸点溶剤であるイソプロピルアルコールを加えて（Ｓ１０９ｄ）、撹拌・脱泡機で数時間脱泡（Ｓ１１０ｄ）する。次に、成型は、脱泡したペースト化樹脂組成物を鉄芯に型に流し込む方法（Ｓ１１１ｄ）でコーティングして、赤外線ヒーターにより１６０度以上で加熱反応（Ｓ１１２ｄ）させ、ローラを作製（Ｓ１１３ｄ）する。図２はワイピングローラの外観図であり、ローラ鉄芯１の表面に熱成型したペースト化樹脂組成物２が塗布されている。図２に示すように試作したワイピングローラを使用し、印刷を行った結果、耐摩耗性、変形性、弾性、機械強度等の耐久性に優れる良好なワイピング適性が得られた。
【００３８】
また、本実施例では、成形は鉄芯の上にそのままペースト化樹脂組成物を塗布しているが、鉄芯の上にＮＢＲを塗布し、その上にペースト化樹脂組成物を塗布することも可能である。更に、本実施例ではジイソシアネート二量体とジオールを反応させポリウレトジオンを得ているが、効率良く混合させるためにジイソシアネート二量体とジオールにモノオール又はメタクリレートモノオールを混合させても良い。
【００３９】
【発明の効果】
本発明のワイピングローラは、前述したように従来のＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）ローラよりも耐摩耗性、変形性、弾性、機械強度等に優れるウレタン（熱可塑性）ペーストを使用しているため耐久性が向上する。また、従来、ＴＰＵ（固体：ペレット）を使用する場合、充填剤を混合することができなかったが、ウレタン（熱可塑性）ペーストを使用することで、充填剤の使用が可能となり、耐久性が向上する。また、ペースト用ＰＶＣの成型設備を使用することが可能であるため、ピンホールの発生を防ぐこともできる。
【００４０】
更に、ウレタン（熱可塑性）ペーストにペーストＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）を配合することによりコストダウン、ペーストの流動性の向上が図れる。また、ワイピングローラ作製する上での流動性が優れるペーストを使用しているため塗布時間が短縮し、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ペースト化樹脂組成物及びワイピングローラ作製の工程図である。
【図２】  ワイピングローラの外観図である。
【符号の説明】
１          ローラ鉄芯
２          熱成型したペースト化樹脂組成物
【図１】
0004281151.tif 000002
【図２】
0004281151.tif 000003