FESPAのテクニカルガイドのプレビュー：インクの概要

FESPA入門テクニカルガイドの第2版のこのプレビューでは、インクについて説明します。

4、000年以上の起源を持つインクは、人間に知られている最も確立された技術の1つです。実際、あなたがそれについて考えるとき、インクは人類がその発見を世界中にそして時間を通して照合し、記録しそして配布することを可能にした主要な技術です。

それは人類の歴史においてそのような基本的な役割を果たしているので、インクが大企業であることを知るのは当然のことです。2018年の世界のインクの総収益は350億ドルと推定されました。それは複雑なビジネスでもあります。グーテンベルクが13世紀の印刷機で使用したオイル、すす、ワニス、卵白、テレビン油、胡桃油の調合以来、私たちは長い道のりを歩んできました。特定の材料が変更された可能性はありますが、関連するレシピの複雑さは確かに変更されていません。

実際、20世紀の絶えず進化する技術革新により、利用可能なインクの数、範囲、および用途が増加しています。この革新は、新しいデジタル印刷方法とアプリケーションの要求によって継続されます。持続可能性と環境意識によってもたらされる追加の要件を考慮に入れると、インク業界はますます複雑になっていることがわかります。


繊維材料へのロータリースクリーン印刷には、高レベルの耐光性と耐摩擦性が必要です

FESPAの入門テクニカルガイドシリーズは、新しい市場セグメントへの参入を検討している人、または印刷業界をよりよく理解することで従業員が恩恵を受ける場所に役立つ洞察を提供することを目的としています。

インクの基本

インクは通常、液体、水性、ペースト、粉末の4つのクラスのいずれかに分類されます。最も基本的なレベルでは、インクは、色だけでなく、特定の印刷結果を生成するように設計された化学レシピです。インクは、表面張力、硬化速度、粘度、接着力、高いラミネート接着強度などの要素によって判断され、目的の用途、印刷方法、および基材に応じて最適に機能するように作成されます。

このような幅広い要件を満たすために、インク化学は複雑なビジネスです。 European Printing Inks Federationによると、ヨーロッパだけで100万を超えるさまざまなインク配合が使用されています。インクレシピ、およびそれらがさまざまな素材や印刷プロセスでどのように機能するかは、継続的な調査と特許保護の対象となります。必要な性能を生み出すために着色剤と他の成分を混合する科学は複雑です。しかし、さまざまな用途向けのインク選択の可能性を完全に理解しているプリンターは、幅広い素材にわたって耐久性のある品質を確実に生み出すことができます。

インク成分

すべてのインクは、液体またはペーストの担体に加えて、着色剤、多くの場合、溶剤および添加剤で構成されています。担体、またはバインダーは、着色剤を基材に送達する媒体です。バインダーは、鉱物またはますます植物油または水にすることができます。水性インクは、最も急速に成長している種類のインクです。主にバインダーと添加剤によって決定されるインクの粘度は、その流動特性とさまざまな印刷方法への適合性を提供します。

着色は、顔料（懸濁液に保持された不溶性の固体粒子）または溶解した分子有機化合物である染料のいずれかによって提供されます。着色インクは、一般に染料ベースのインクよりも耐変色性が高く、耐水性がありますが、高価で演色性に一貫性がない可能性があります。染料ベースのインクは、着色インクよりも安価で、強度が高く、色が濃い傾向がありますが、基材に沈み込み、UV耐性が比較的低くなる可能性もあります。


特殊なカラーインク配合には、黒い表面に印刷するためのメルクのメタリックRGBスクリーンインクが含まれます

添加剤は、インクの流動挙動、乾燥および耐摩耗性に影響を与えます。一方、溶剤は揮発性有機化合物（VOC）であり、化学的付着性を改善し、印刷プロセスの速度に合わせて蒸発速度を管理するために選択されます。

インクの選び方

使用するインクの決定に関しては、機械の適合性、基板の接着、硬化、耐光性、引っかき傷と耐薬品性、表面仕上げ、つまり光沢またはマット、その他の透明度や色などの要素など、いくつかの明らかな要件があります。パフォーマンス要件を評価することは、専門的な結果を保証するための最初のステップです。たとえば、シャンプーのパッケージには耐湿性に優れたインクが必要ですが、印刷された車両のラップには弾力性に優れたインクが必要です。

インクのカテゴリ

私たちの多くは利用可能なさまざまな種類のインクを理解していますが、入門テクニカルガイドでは、特殊な印刷アプリケーションで使用される主要な種類の概要を説明しています。

• 溶剤ベースのインク–この確立された技術は、さまざまな材料への接着を提供し、プラスチックの場合、化学エッチングによって結合することがよくあります。これらのインクは、低コストで耐久性があり、耐水性があります。配合物は、プロセスカラーからメタリックおよび蛍光灯まで、多くの種類の顔料から容易に恩恵を受けることができます。しかし、これらの製剤は揮発性有機化合物を含んでいるため、人気が低下しています。また、オペレーターの健康と安全、および責任ある処分を確実にするために、注意深い管理が必要です。
• エコソルベントインクはソルベントインクと同様の特性を持っていますが、ソルベントインクよりも危険なVOCの量が少ないため、使用の危険性は低くなりますが、乾燥も遅くなります。耐久性に優れ、耐光性、耐水性、耐擦傷性に優れており、屋内外での使用に適しています。
• UVインクは、UV光にさらされると硬化します。それらはほとんどの素材に印刷され、高い耐紫外線性、耐水性、耐スクラッチ性を備えており、屋内および屋外での使用に適しています。それらはほとんど無溶剤であり、非常に速く乾燥しますが、それらとそれらが必要とする硬化装置の両方が高価になる可能性があります。オペレーターを紫外線への暴露から保護するように注意する必要があります。
• ラテックスインクは水性であり、溶剤インクと同等の性能を持っていると言われています。これらのインクは、熱を使用してほぼ即座に乾燥するため、使用できる素材が制限されます。ラテックスインクは、車両のラッピングなどの柔軟な用途を含むあらゆる種類の印刷に使用されます。それらは健康上のリスクをもたらさず、耐久性があります。
• 昇華型インクは水性インクであり、熱を使用してインクを基材表面に昇華させます。これらのインクは、耐光性と洗浄性のある印刷用の捺染に使用されます。それらは高い色の明るさで耐久性があるので、屋外のアプリケーションに適しています。インクは無害ですが、印刷媒体は印刷中に収縮または歪む可能性があるため、限られた範囲の素材にのみ適しています。

インクのまとめ

印刷技術の革新だけでなく、ますます厳しくなる健康および環境法は、インク技術が絶えず変化していることを意味します。プリンターは持続可能性の責任を認識している必要があるだけでなく、製品の品質と商業効率を最大化するためにインクの選択が不可欠です。場合によっては、これら2つの領域が交差することがあります。たとえば、新しい低温フレキシブルインクはエネルギーを節約し、二酸化炭素排出量とビジネスコストの両方を削減します。しかし、インクに何をさせたい場合でも、慎重に検討することで報酬を得ることができます。ほぼ間違いなく、その仕事に最適なインク製品があります。