フィルム印刷で水性インクを使用する場合の注意点

適切な水溶性樹脂の分子量の選択

水溶性樹脂の分子量は、ユーザーには見落とされがちなパラメータですが、インクメーカーにとっては重要です。水性インクの製造において、カラーペーストの調製には通常、水溶性樹脂と顔料を混合することが含まれます。高級カラーペーストにはサンドミルまたはボールミルが使用されますが、中級および低価格ペーストには高速分散機が使用されることがよくあります。高品質のカラーペーストは、きめが細かく、色の濃度が高く、顔料を均一にカプセル化している必要があります。樹脂の分子量は分散性能に逆影響を与えるため、顔料の均一分散とカプセル化を高めるために低分子量樹脂がよく使用されます。ただし、グラビアインキの製造では、高分子量エマルションとの混合が必要なため、粒子の凝集などの問題が発生する可能性があります。したがって、適切な樹脂分子量を選択し、適切な分散剤を添加して、微細で均一なカラーペーストを確保することが重要です。

水性エマルションの固形分を考える

水性インクでは、エマルション含有量は通常 30% を超え、エマルションの特性はインクの性能に大きな影響を与えます。エマルジョンの固形分と粘度は必ずしも正の相関があるわけではありません。たとえば、固形分 45% のエマルジョンは、35% のエマルジョンよりも高い粘度を持たない可能性があります。固形分含有量が高いほど水の比率が低くなり、インクの乾燥性能に影響します。したがって、水性インクを設計する場合、乾燥要件と性能のバランスをとるために、エマルジョンの固形分を注意深く考慮する必要があります。

インク粘度の制御

粘度は水性インクの重要な品質指標です。インクの pH 値は粘度に影響します。 pH が高くなると粘度は下がりますが、pH が高すぎると乾燥が遅くなる可能性があります。したがって、適切な粘度は安定した pH 値に基づいて決定する必要があります。グラビア印刷では、フレキソ印刷とは異なり、低粘度のインクが必要です。フレキソインクをより多くの水で希釈すると、乾燥が困難になるため、お勧めできません。

エマルジョン配合技術による原料の選定

水性インクの乾燥特性は、エマルション樹脂のガラス転移温度（Tg）によって決まる製膜温度と時間と密接に関係しています。樹脂とフィルムの相溶性、乾燥後のフィルム抵抗、フィルム形成温度と時間のバランスを考慮した単一のエマルションを選択することは困難です。したがって、エマルジョンブレンドは有効な方法である。ブレンドされたエマルジョンは、DSC (示差走査熱量測定) を使用して Tg を測定して評価できます。この技術はコーティング業界で広く使用されていますが、水性インクの性能を最適化するには、高速印刷機の条件に適応させる必要があります。