パッド印刷インクの光と気象抵抗に影響を与える要因
Feb 21, 2025
パッド印刷インクの光と気象抵抗は、屋外の看板、自動車コンポーネント、家電などの長期的な耐久性を必要とするアプリケーションにとって重要です。これらの特性は、材料組成、環境相互作用、プロセス制御の組み合わせに依存します。
1。材料組成
2.環境要因
3.プロセスコントロール
4。テストと評価
5.印刷資料に応じて適切なインクを選択する方法は？
1.材料組成
樹脂の選択
ポリマーの互換性：印刷インク、インクジェットインク、オフセット印刷インク、スクリーン印刷インクなど、さまざまなタイプのインクの場合、樹脂システムは化学的安定性の極めて重要な決定要因です。たとえば、UV-Curable印刷インクでは、UV耐性ポリウレタン樹脂が密な分子フレームワークを作成します。これらのフレームワークは、紫外線（UV）放射を効果的に妨害し、インクの耐張りを強化します。インクジェットのインクでは、アクリル樹脂が多くの場合、異なる基質上の良好な溶解度と接着特性のために選択され、印刷された出力の全体的な性能と耐久性に寄与します。
加水分解耐性：特定の印刷インクやいくつかの特殊なインクジェットインクのシリコン修飾ポリマーなど、低吸水の低い樹脂は、湿度と湿気によって引き起こされる分解と闘うために重要です。それらは、湿った環境にさらされたときにオフセット印刷インクやスクリーン印刷インクフィルムで発生する可能性のある腫れや剥離などの問題を防ぎます。このプロパティは、印刷された画像がそのままのままであり、インクが時間の経過とともに基板によく接着することを保証します。
顔料の安定性
無機と有機顔料：二酸化チタンや酸化鉄などの無機色素は、有機色素と比較して顕著なUV耐性を示します。この特性により、スクリーン印刷インクで印刷された屋外の看板や、耐久性のある包装材料に使用される高品質のオフセット印刷インクなど、長期的な色の速さが不可欠なアプリケーションに非常に適しています。一方、有機顔料は、光化学の劣化により衰退しやすい傾向があります。これは、光露出が一般的な写真印刷のためにインクジェットインクを策定する際の考慮事項です。
分散品質：シリカや酸化亜鉛などのナノ粒子添加剤は、あらゆるタイプのインクの色素の分散を大幅に改善できます。凝集誘発性の欠陥を減らすことにより、印刷インク、インクジェットインク、オフセット印刷インク、およびスクリーン印刷インクの気象抵抗が強化されます。これにより、より一貫した色の繁殖と、印刷された材料の早期老化を引き起こす可能性のある環境要因に対する耐性が高まります。
添加物
UV吸収剤と安定剤：妨害されたアミン光安定剤（HAL）のような化合物は、UV暴露によって生成されたフリーラジカルを除去するために、さまざまなインクに広く組み込まれています。屋外バナーや屋外ポスター用のインクジェットインクに使用される印刷インクでは、これらの添加物が写真酸化の減速を遅くする上で重要な役割を果たし、長期間にわたって印刷された画像の色と完全性を維持します。
抗酸化物質：抗酸化物質は、すべてのインクタイプの熱と酸素曝露によって引き起こされる酸化的分解を防ぐために不可欠です。それらは、周期的な熱応力の下でインクの構造的完全性を維持するのに役立ち、高温の印刷プロセスで使用されるオフセット印刷インクと、高温で硬化したスクリーン印刷インクが安定しており、最適に機能することを保証します。
2.環境要因
紫外線
特に280〜400 nmの範囲でのUV光は、印刷インク、インクジェットインク、オフセット印刷インク、スクリーン印刷インクなど、すべてのインクタイプの顔料と樹脂の化学結合に重大な脅威をもたらします。この曝露は、印刷された層の衰退と脆化につながる可能性があります。加速試験により、インクジェットインクの有機顔料と一部の印刷インクは、UV暴露から500時間以内に最大80％の色損失を経験し、適切なUV保護でインクを策定することの重要性を強調することが明らかになりました。
温度と湿度
サーマルサイクリング：繰り返し加熱および冷却サイクルは、すべてのインク品種のインクフィルムにマイクロクラックを誘導する可能性があります。プラスチック上の金属包装およびスクリーン印刷インクに使用されるオフセット印刷インクでは、これらのマイクロクラックにより、水分が浸透する可能性があり、さらに分解されます。いくつかの産業印刷プロセスなど、印刷インクの高温硬化は架橋を改善する可能性がありますが、インクの耐久性を損なう可能性のある過度の脆性を避けるために慎重に制御する必要があります。
湿度：湿度の高い環境の水分子は、樹脂結合を加水分解できます印刷インク, インクジェットインク、印刷インクをオフセットします画面印刷インク、印刷された層の腫れと潜在的な剥離を引き起こします。シランカップリング剤を使用して、疎水性表面層を作成することにより水分耐性を高めることができます。これは、特殊なインクが印刷されたバスルームの看板など、湿度が一般的なアプリケーションで使用されるインクにとって特に重要です。
酸素と汚染物質
So₂のような大気酸素と酸性汚染物質は、インクに有害な影響を与える可能性があります。酸素は酸化を促進しますが、汚染物質は印刷インク、インクジェットインク、オフセット印刷インク、およびスクリーン印刷インクの色素を腐食させることができます。カプセル化技術またはバリアコーティングの適用を使用して、これらの効果を軽減し、インクを分解から保護し、印刷材の寿命を確保することができます。
3.プロセスコントロール
インクの策定と硬化
触媒比：一部のスクリーン印刷インクや特定の種類の印刷インクなどのデュアルコンポーネントインクでは、完全な重合に正確な触媒とレシン比が不可欠です。最適な比率からの偏差は、硬化が不完全になる可能性があり、気象抵抗とインクの全体的な性能が大幅に減少します。反応性成分を備えたインクジェットインクでは、適切な製剤は、基板上の望ましい接着と耐久性を達成するためにも重要です。
乾燥条件：乾燥プロセス中の温度と湿度を最適化することは、すべてのインクタイプにとって重要です。たとえば、オフセット印刷インクでは、約50度と30％RHの制御乾燥環境が内部ストレスを防ぎ、均一なフィルム形成を保証します。同様に、インクジェット印刷では、汚れを防ぎ、可能な限り最高の印刷品質と耐久性を達成するために、適切な乾燥条件が必要です。
基板準備
血漿やコロナ放電などの表面処理は、印刷インク、インクジェットインク、オフセット印刷インク、スクリーン印刷インクなど、すべてのインクの接着をさまざまな基板に改善するのに効果的です。基質の表面特性を変更することにより、これらの処理は、機械的または環境的ストレスの下でインクが剥がれる可能性を減らし、印刷製品の全体的な寿命を促進します。
治療後
すべてのインクタイプの印刷された層の上に、UV硬化アクリルなどの保護トップコートを適用すると、UV放射、水分、およびその他の環境要因に対する追加の障壁を提供できます。このポストトリートメントは、屋外広告用の印刷インクで印刷されているかどうかにかかわらず、印刷物のサービス寿命を大幅に拡張できます。インクジェットインクファインアートプリントの場合、本のカバー用の印刷インクをオフセットするか、プロモーションアイテムのスクリーン印刷インク。
4.テストと評価
加速老化テスト：Xenon-ARCまたはUVチャンバーテストは、一般的に、印刷インク、インクジェットインク、オフセット印刷インク、およびスクリーン印刷インクの長年の屋外露出を比較的短期間でシミュレートするために使用されます。これらのインクのパフォーマンスを評価するための重要なメトリックには、色のシフト（3未満のΔE値が一般的に許容されると見なされる）および光沢保持（1、{4}}時間後の80％以上の保持率を目指しています。テスト）。これらのテストは、製造業者が制御された条件下でのインクの耐久性と気象抵抗を評価するのに役立ちます。
実世界の検証：フロリダやアリゾナなどの高UV地域で異なるインクを使用して印刷物の屋外曝露試験を実施すると、実験室ベースの加速老化テストの結果と相関することができる貴重なフィールドデータを提供します。この現実世界の検証は、実際の環境条件下での印刷インク、インクジェットインク、オフセット印刷インク、およびスクリーン印刷インクの長期パフォーマンスを正確に評価し、さまざまなアプリケーションに必要な品質と耐久性基準を満たすことを保証するために不可欠です。
5.印刷資料に応じて適切なインクを選択する方法は？
紙の材料
普通の紙：新聞用紙、執筆論文など、このタイプの紙はゆるい表面と強いインクの吸収を持っています。オフセットニュースインクなど、浸透した乾燥インクを選択するのに適しています。ニュースインクはすぐに乾燥し、紙にすばやく浸透する可能性があり、印刷をすばやく乾燥させます。高い色の要件を持ついくつかの本や雑誌の場合、4色のオフセットインクを使用して、豊富な色の再現を実現できます。
コーティングされた紙：
表面は滑らかで、コーティングは均一で、インクの吸収は比較的弱いです。高速設定のオフセットインクを使用するのが適しています。これは、印刷後に紙の表面にすばやく固定し、インクの浸透とドットの拡張を避けて、印刷製品の明快さと光沢を確保することができます。 UVオフセットインクも使用できます。これは、紫外線で硬化して、高光沢の耐摩耗性印刷効果を得るために硬化します。
特別紙
アートペーパー、テクスチャーペーパーなど、表面特性が異なります。特別なテクスチャのある紙の場合、インクのレベリングと接着を考慮する必要があります。シルクスクリーンインクを選択でき、インクはスクリーン印刷を通じて紙のテクスチャをよりよく満たすことができ、ユニークな印刷効果を得ることができます。同時に、紙の色と質感に合ったインクの色と光沢を選択します。
プラスチック材料
ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）などの非極性プラスチック：これらのプラスチックは、表面エネルギーが低く、インクの接着が不十分です。表面エネルギーを増加させ、塩素化ポリプロピレン樹脂インクなどの特別なプラスチックインクを選択するには、表面処理（コロナ処理など）が必要です。溶媒ベースのインクまたはUVインクも使用できます。溶媒ベースのインクは、プラスチック表面に適切なフィルム層を形成できますが、UVインクは硬化速度が高く、耐摩耗性が良好です。
塩化ポリビニル（PVC）
特定の極性と比較的優れたインクの接着があります。 PVC材料との適切な互換性を持ち、より良い印刷効果を提供できる、塩化ビニル酢酸ビニルコポリマー樹脂インクなど、塩化ポリビニルの特別なインクを選択できます。水ベースのPVCインクも使用できます。これは、良好な環境パフォーマンスを備えており、環境要件の高い包装印刷に適しています。
ポリエステル（ペット）
表面は滑らかで、化学物質の安定性は良好です。 UVインクまたは溶媒ベースのインクを含む印刷に適しています。 UVインクは、ペットの表面に硬くて耐摩耗性の膜層を形成できますが、溶媒ベースのインクは良好な色の飽和と接着を提供できます。印刷する前に、インクの接着をさらに改善するために、表面処理を実行することもできます。
