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第2回 UV印刷のメカニズム

UV印刷は一般の印刷とは異なる仕組みによりその硬化皮膜を形成します。今回はそのメカニズムについてご説明いたします。

UV光の領域電磁スペクトルとは、主なところでは人体を突き抜ける波長であるX線からTV/FM波までの帯域に分類(図1)されます。UV印刷に必要とされる紫外線は100nmから400nmで、3つのバンド(UV-A、UV-B、UV-C)に細分化された領域があります。顔料を含むUVインキの硬化にはUV-Aの波長が重要視され、透明なUVニスの硬化にはUV-Cの波長が必要であると言われています。

UV光の領域

UVインキの組成 UVインキと油性インキの比較表(図2)にあるように、色材としての顔料や添加剤は同じような材料が同じような比率で配合されておりますが、約70%位については内容が全く違います。要点としては、油性インキには軽油が約30%含有されていることで、VOCの問題を抱えていることが一目瞭然です。
UVインキのクロスリンク UVインキはUV光エネルギーを受け、光開始剤が励起状態になることから重合反応(図3)が始まります。光開始剤は異なる波長で反応を開始し、その色や臭いも様々な種類があります。

UVインキの組成 UVインキと油性インキの比較表(図2)にあるように、色材としての顔料や添加剤は同じような材料が同じような比率で配合されておりますが、約70%位については内容が全く違います。要点としては、油性インキには軽油が約30%含有されていることで、VOCの問題を抱えていることが一目瞭然です。
UVインキのクロスリンク UVインキはUV光エネルギーを受け、光開始剤が励起状態になることから重合反応(図3)が始まります。光開始剤は異なる波長で反応を開始し、その色や臭いも様々な種類があります。

UVインキの形成

光開始剤は開裂してモノマーやオリゴマーと鎖状に連結させる仲立ちをすることで高分子化され、この反応を“クロスリンク”(=架橋)と呼んでいます。UVインキで形成された強固な皮膜表面は耐溶剤性に優れ、又耐摩擦性にも優れているので、光硬化技術は印刷業界のみならず自動車・航空機・電機・プラスチック・木工などの業界で塗料や接着剤に大いに活用されています。

光開始剤は開裂してモノマーやオリゴマーと鎖状に連結させる仲立ちをすることで高分子化され、この反応を“クロスリンク”(=架橋)と呼んでいます。UVインキで形成された強固な皮膜表面は耐溶剤性に優れ、又耐摩擦性にも優れているので、光硬化技術は印刷業界のみならず自動車・航空機・電機・プラスチック・木工などの業界で塗料や接着剤に大いに活用されています。

UVインキのクロスリンク