インク添加剤が印刷性能に与える影響

溶剤調整とその限界

パッケージ印刷ラインの速度を上げたいとき、最も直接的な方法はインク中の溶剤比率を高め、乾燥の速い溶剤を選ぶことです。実際には、その変更の余地は狭いです。ベースインク自体が比率をどこまで変えられるかの上限を決めており、シンナーを1リットル追加するごとにコストが増え、原油価格が上昇するほどその影響は大きくなります。溶剤を加える前に、色濃度が低下しようとしていないか確認してください。2つのインクが同じ溶剤比率でも、印刷機上では異なる挙動を示すことがあるため、溶解度、水素結合、蒸発バランス、表面張力をすべて検討する価値があります。比率だけではほとんど何も分かりません。溶剤を30パーセント含む混合液を例にとると、皮膜は表面から乾燥する一方で、下に閉じ込められた溶剤が作用し続けるため、印刷されたシートは乾いたように見えても長時間柔らかいままです。

3つの溶剤ブレンドの比較

パッケージインクの作業では、3つのブレンドがよく登場します。

ブレンド1：キシレン9.6、酢酸ブチル9、酢酸エチル26.4、トルエン55。蒸発速度2.94、溶解度8.98、水素結合18.18、表面張力26.9、分子量90.55。

ブレンド2：トルエン70、酢酸エチル30。蒸発速度2.94、溶解度8.98、水素結合18.12、表面張力27.1、分子量90.86。

ブレンド3：トルエン73.3、メチルエチルケトン26.7。蒸発速度2.94、溶解度9.05、水素結合18.18、表面張力27.09、分子量84.72。

粘度では、ブレンド2が最も高く、ブレンド1が中間、ブレンド3が最も低くなります。蒸発速度が一致するため、乾燥速度は紙の上では同じに見えますが、ブレンド3の低い粘度により皮膜はより早く固化します。ブレンド3はブレンド1より少しコストが高く、ケトン臭が残りやすく、密着性はやや弱いです。ブレンド2は安価な選択肢で、高粘度、良好な密着性、低臭気、適度な溶解度を備えています。しかし実際のパッケージ作業では、皮膜形成が勝者を決めます。ブレンド1が他の2つを上回るのは、混合溶剤が印刷ウィンドウを広げ、オペレーターが機械速度を上げ下げする余地を増やすからです。単一溶剤は表面から内側へ離脱し、湿った皮膜が設定された界面強度に達すると凍結して残りを閉じ込め、総乾燥時間を延ばします。この方法で乾燥したシートからテープを剥がすと、インクが一緒に取れます。だから印刷現場では、インクの糸引きが長すぎるときに低分子量溶剤を選ぶのです。

ワックス添加剤

パッケージ印刷機で問題となる長いインクの糸引きを減らすために、ワックスまたはより多量のワックスが添加されます。また、顔料やフィラーの沈降、皮膜硬度、皮膜厚みにも役立ちます。添加量を過剰にすると、溶剤の放出が遅くなり、完全乾燥が滞り、表面が皮張りし、インク転移が不均一になり、光沢が低下します。適度な添加量は版汚れ、ブロッキング、隠蔽力不足に対処しますが、過剰になると皮膜が柔らかくなり、転移中に摩擦でインクが温まると飛び散りが始まります。

顔料とフィラーの比率

固体の顔料とフィラーの配合量を増やすことは、皮膜形成を安定させる最も簡単な方法です。増えた固形分は樹脂と顔料表面への吸着を競合し、糸引きを抑えます。目的は、印刷機の速度が上がったときにブロッキングを防ぎ、皮膜厚みを薄くしたり厚くしたりせず保持し、インクが流出する際のエッジゴーストを解消し、弱い隠蔽力を補うことです。各変更はある特性を別の特性と引き換えにするため、比率は一度決めて放置するのではなく、ジョブに照らして確認する必要があります。