UVインク印刷プロセスと一般的な問題の分析

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ＵＶインクの主成分は、顔料、オリゴマー、モノマー（反応性希釈剤）、光開始剤、および様々な助剤を含む。これらの中で、樹脂および反応性希釈剤は顔料を固定しそしてフィルム形成特性を与えるように作用する。顔料は、インクに適度な色を与え、そして基材に隠蔽力を与える。そして光開始剤は、顔料の干渉下で光子開始重合の吸収を必要とする。

印刷プロセスからのUV印刷アプリケーション市場、UVインキの定着速度、優れた結膜性能、あらゆる種類の印刷材料への優れた接着性、および耐擦傷性、耐摩耗性、耐酸性および耐アルカリ性がより一般的です。普通のインクよりはるかに高価です、それはまだ広く使われています。

現在のUVインクの印刷分野は次のとおりです。

ポリエチレン（ＰＥ）フィルム、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、金属箔および非吸収性特殊材料などの非吸収性材料。これらの印刷材料を通常の溶剤系インクで印刷する場合、ある程度の乾燥時間が必要であり、また、インク中にダスティング、乾燥装置または他の添加剤を使用する必要が通常あり、そしてＵＶインクはそのような問題はない。

２．金属材料をＵＶインクで金属材料の表面に印刷する場合、硬化工程を短縮することができ、元の硬化装置を単純化することができる。同時に、ＵＶインキ表面の良好な硬化性および結膜特性は、印刷後加工特性を改善するだけでなく、製品の外観品質も改善する。

商業紙印刷商業紙印刷は、カーボンレスコピー用紙、感熱紙、磁気インク、偽造防止インクなどの特殊な印刷材料およびインクを使用し、変色、耐熱性および安定性に対する一定の耐性を有するインクを必要とする。したがって、ＵＶインキまたはＵＶニスを使用することが好ましい。同時に、印刷装置の高速性および低いインク消費量のために、それはまたＵＶインクで印刷するための好ましい条件を有する。

UV印刷のプロセス適応性

UVオフセット印刷

オフセット印刷は、基材の状態に応じて枚葉式オフセット印刷と巻取オフセット印刷とに分けられる。枚葉オフセット印刷は、紙、厚紙、プラスチックシートおよび金属箔への印刷に適しています。輪転オフセット印刷は高速で、大量の本や新聞に適しています。、ビジネスフォームと自己接着印刷。 UVインキは、主に以下の点を考慮してオフセット印刷に使用されます。非吸収性印刷材料のインキ硬化。インクの乳化は、インクと基材の接着を妨げる可能性があります。輪転印刷機は高速で、インクの硬化速度と印刷速度が求められます。特に特殊なインクを使用した自己接着印刷やセキュリティ印刷では、UVインク印刷は樹脂ベースのオフセットインクより優れています。

オフセット印刷は、主に高品質の製品印刷に使用されます。ＵＶ硬化は、細かいドットの損失を減らし、オーバープリントのインク転写速度を向上させることができる。インク材料を選択するときは、最良の印刷結果が得られるように、UVインクに対する各成分の影響を考慮する必要があります。オフセットインキ皮膜は一般に２〜３μｍであるので、光硬化には有利であるが、インキ皮膜は薄く、そして印刷表面上の顔料の隠蔽力はある程度影響されるので、一般に配合物中の顔料含有量は影響を受ける。増加します。顔料含有量が増加し、そしてインキ皮膜が増加する。光透過性能は低下し、これはＵＶ硬化を助長しない。そしてインキ皮膜自体は薄い。顔料の濡れ性が良くないと、顔料やフィラーがインクフィルムの表面に露出しやすくなり、インクフィルムの光沢に影響を与えるため、分散液を選択する。良い顔料

UVオフセット印刷を使用する場合は、次の点にも注意してください。

（1）素材ごとに異なるインクを選択する必要があります。印刷面の光線透過率、硬化速度、インキ隠蔽性、光沢度を総合的に考慮する必要があります。

（２）カラー印刷では、様々な顔料がＵＶ光子を吸収する能力が異なり、それらの透過率は高から低へのＭ、Ｙ、Ｃ、およびＢＫであるため、各カラーインクの硬化度も異なる。透過率は、光開始剤への光子の励起エネルギーに直接影響を与える。そのため、光透過率の低いインクができるだけ光子を吸収して硬化効果を高めるために、印刷色順をＢＫ、Ｃ、Ｙ、Ｍとすることが好ましい。

（３）アルコール湿しシステムを使用すると、インクの表面張力を低下させ、硬化効果を促進することができる。印刷工程において、版の疎油性領域（空白部分）を湿し水で強化して十分な親油性領域を確保することができる。インクにやさしい、親水性領域にはインクが付いていません。インク配合を改良しそして対応する添加剤を添加することはインクの疎水性を増大させることができるが、疎水性が多すぎると画像の端部のインクを収縮させ、微細層が失われ、ドット境界がはっきりしないなど。これは印刷物の品質に影響します。

（４）ＵＶ印刷は紙の表面強度に対する要求が高く、表面強度は引っ張り不良を引き起こすのに十分ではない。金や銀の厚紙で印刷する場合、紙の表面は滑らかで、インクとの親和性は小さく、2色目は重ね刷りが容易です。最初の色のインクを引き抜きます。したがって、ＵＶ印刷では、大きな表面張力を有する紙を選択し、色の順序を合理的に配置し、印刷プロセスにおける関連プロセスパラメータを調整して、上記現象の発生を回避および低減する必要がある。

UVフレキソ印刷

フレキソ印刷は、近年急速に発展してきた印刷プロセスです。印刷版のグラフィック部分は非画像部分よりも高く、弾性を有しており、グラフィック部分の微妙なレベルおよび輪郭をよりよく表すことができる。さらに、それは、伝統的な紙に加えて、広範囲の基材に適しており、プラスチックフィルム、アルミニウム箔複合紙、セロハンなどのようないくつかの非吸収性基材もフレキソ印刷であり得る。ＵＶインクを使用するフレキソ印刷は、着色、硬化および接着の問題への注意に加えて、より良好な印刷適性および安定性を得るために、インク粘度、レオロジーに対するインク組成物の影響にも注意を払わなければならない。

フレキソ印刷法は、使用されるＵＶインクが高粘度を有するべきではないと決定する。従来のフレキソ印刷インキは溶剤系および水系である。粘度を調整するために大量の溶媒または水が必要とされる。大量の溶剤を使用するため、ほとんどのフレキソ印刷インキはレオロジーの点でニュートン流体に近いため、インキが沈降して不安定になります。従って、フレキソ印刷インキに付与された適切なチキソトロピー性は顔料が凝集及び沈降するのを防止する。

ＵＶフレキソ印刷インキは反応性希釈剤を使用して系の粘度を低下させるので、それらの粘度は溶剤系フレキソ印刷インキよりも高いかもしれない。ＵＶフレキソ印刷インキの粘度はスクリーン印刷およびオフセット印刷インキのそれよりも低いが、特に顔料が湿っていて分散していて安定している場合には、顔料の添加は粘度を増加させる。加えて、インクのレオロジーに対する顔料の影響はより重要であり、そして適切なチキソトロピーは、インク内部の分子架橋がある程度に達しそして偽塑性が生じると、顔料分散安定剤を含まないインク系が有効であるので有益である。高速で動作するインキローラでは、粘度は急激に低下するが、インキローラが比較的低い進入速度で印刷部分に進入すると、粘性は急速に上昇し、基材表面への濡れ効果は低すぎる。印刷に適しています。適切な分散安定剤を含有するインクはある程度の安定性を有し、その粘度は高くない。高剪断後、粘度はゆっくり上昇しそして印刷適性は良好である。

UVスクリーン印刷

ＵＶスクリーン印刷インキは１００％の固形分含有量を有し、成分の揮発はなく、そしてインキフィルムの厚さは硬化後も基本的に不変であり、これは高いフィルム厚を得るために有利であり、印刷および硬化プロセスは制御が容易である。そして、ブロッキング、発見などを回避できます。失敗、ダウンタイムの短縮。ＵＶスクリーン印刷は多くの利点を有するが、光開始条件の決定はインク層の硬化品質に影響を与える。それが不適切に選択された場合、それはインクフィルムの表面で急速に硬化するだけです。他方、ＵＶスクリーン印刷は、インキフィルムが厚いけれども、より低い顔料含有量が高い隠蔽力を達成することができるという利点を有し、これは下にある硬化にとって好ましい条件である。顔料の飽和および隠蔽力を妨げないという前提の下で、より良好な屈折率を有する光透過性充填剤を適切に添加し、インク層中の光透過性媒体の濃度を増加させることもまた、光吸収量を増加させるのに役立つ。基になるイニシエータスクリーン印刷インキフィルムの厚さのために、印刷精度はあまり高くなく、そして顔料粒子サイズはより大きくなり得る。したがって、顔料の分散性を犠牲にすることなく、顔料の粒径を適切に大きくすることができ、その結果、インクの実際の光透過率は、底部層が硬化し易くするために増加する。

UV印刷の問題

従来のインク印刷と比較して、UV印刷は大きな利点を持っていますが、一般的なアプリケーションは依然として解決し改善しなければならないいくつかの問題に直面しています。

価格

ＵＶインクは即時硬化および良好な結膜特性の利点を有するが、それらは比較的高価であり、そして特別なＵＶブランケットおよびＵＶインクローラーを使用して製品コストを大幅に増加させなければならない。

癒着

ＵＶインクの硬化中、内部成分は架橋されて重合し、瞬間的な体積変化は大きな内部応力を生じさせ、それは印刷材料へのインクの接着に影響を与える。この問題は表面処理または基板の改質によって改善することができるが、基本的な解決策は、良好な吸着性、低い収縮応力、および低コストを有するＵＶインクを探して開発することである。

適切な噴水ソリューション

ＵＶインキは主に非吸収性基材に使用され、インキは基材が異なると配合が異なる。したがって、湿し水は、要求される印刷品質を保証するために広い適応性を有することが要求される。 UV印刷における上記の問題にもかかわらず、関連技術の成熟および応用分野の拡大に伴い、その急速な発展は避けられない。近い将来、UV印刷は確かにもっと広く使われ普及するでしょう。