印刷技術の継続的な発展に伴い、新しいタイプの印刷材料としてUVインクが様々な印刷分野で広く応用されています。UVインクは、異なる溶剤成分に基づいて、主に水性UVインクと油性UVインクに分けられます。光硬化の原理は似ていますが、溶剤マトリックスの違いにより、両者の性能、応用分野、環境特性には大きな違いがあります。
1. 水性UVインク
水性UVインクは、水を溶剤として使用する光硬化型インクです。その主な特徴は、紫外線にさらされると、インク中の光開始剤が活性化し、重合反応を引き起こし、インクが急速に固化することです。その基材は主に水であるため、水性UVインクは通常、揮発性有機化合物(VOC)が少なく、環境性能に優れています。臭いが少なく、環境への汚染も少ないです。
主な特徴:
低VOC排出量:水性UVインクは含水率が高く、溶剤の蒸発が少ないため、油性インクと比較してVOC排出量が大幅に少なく、環境保護の要件を満たしています。
安全性:水性インクの化学組成には有害な溶剤や有機化学物質が含まれていないため、安全性が高く、オペレーターや環境への影響が比較的少ないです。
適用範囲:水性UVインクは、主に紙、プラスチック、フィルムなどの材料への印刷に使用されます。特に、環境保護要件の高い市場や製品に適しています。
乾燥速度:水性UVインクの乾燥速度は通常非常に速いです。紫外線にさらされるとすぐに硬化し、生産効率を高めます。
欠点:
水性UVインクの耐久性と密着性は、通常、油性UVインクほど優れていません。特に、表面が滑らかな材料を扱う場合、剥離や密着不良が発生する可能性があります。
低表面エネルギーの材料への密着性が悪く、追加の表面処理が必要になる場合があります。
II. 油性UVインク
油性UVインクは、油を溶剤として使用する光硬化型インクです。水性インクと比較して、油性インクはより強い密着性と耐久性を持ち、プラスチック、金属、ガラス、その他の表面を含む、より幅広い印刷材料に適用できます。油性UVインクの主な成分は、アクリル酸エステル、光開始剤、顔料、その他の化学物質で構成されています。紫外線の照射下で、油性インクは急速に固化します。
主な特徴:
優れた密着性と耐久性:油性UVインクは強い密着性を持ち、様々な基材に適応できます。特に、滑らかまたは低表面エネルギーの材料で優れた性能を発揮します。
より優れた耐摩耗性:油性インク中の油性成分の性質が強いため、硬化した印刷層は通常、引っかき傷や腐食などに対する耐性が優れています。
幅広い適用分野:油性UVインクは、プラスチック、金属、ガラスなどの非吸収性材料への印刷に適しています。一部の特定の業界(包装、電子部品、自動車部品など)で好まれるインクです。
長期保存安定性:油性インクは保管中に比較的安定しており、より長い保存期間があります。
欠点:
高VOC排出量:油性UVインク中の溶剤成分は、揮発性有機化合物(VOC)を放出し、環境と健康に悪影響を及ぼす可能性があります。特に使用および硬化プロセス中には、より強力な換気対策が必要になる場合があります。
強い臭い:油性インクは硬化プロセス中に特定の臭いを放出し、印刷工場の作業環境に影響を与える可能性があります。
硬化速度が遅い:水性UVインクと比較して、油性インクは、特に低温または低湿度の環境では、硬化速度がわずかに遅くなる可能性があります。
水性と油性のUVインクには、それぞれ長所と短所があります。水性UVインクは、VOC排出量が少なく、環境に優しいという特徴があり、食品包装や環境印刷など、環境保護要件の高い業界に適しています。一方、油性UVインクは、強い密着性と耐久性があり、電子部品や自動車部品など、高い耐摩耗性と強い密着性が必要な分野でかけがえのない利点があります。UVインクを選択する際には、特定の用途要件、材料の種類、環境保護要件など、複数の要素を総合的に考慮する必要があります。

