Archive: 2025年9月26日

UVインクの5つの主要成分からその核心ロジックを理解する

UVインクは「VOCゼロ・瞬間硬化・多素材対応」という特長から、デジタル印刷（広告・パッケージ・建材分野）において不可欠な消耗品となっています。本ガイドでは、UVインクの主要成分とSUPERINKSの強みを分かりやすく解説し、現場の皆様が最適な選択をできるようサポートします。

UVインクの5つの主要成分

1. 光硬化性樹脂（30～50％）：フィルムの「骨格」  

分子量1,000～5,000の低分子ポリマーで、アクリル基の二重結合を持ち、200～400nmのUV光で固体フィルムを形成します。硬度・柔軟性・密着性を決定します。  

– PUA：柔軟で耐衝撃性（PVC・レザー向け）  

– EA：硬く耐薬品性（金属缶・ガラス向け）  

– PEA：コストパフォーマンス重視（紙・段ボールパッケージ向け）  

SUPERINKSの強み：PUA＋強靭化モノマー（6:4配合）により、180°折り曲げを100回繰り返してもクラックが発生せず、柔軟素材のひび割れ問題を解決。

2. 光開始剤（5～15％）：「硬化スイッチ」  

UV光により樹脂とモノマーの架橋反応を開始します。  

– ラジカル系（184、1173）：硬化が速い（1～3秒）、LED-UV／水銀ランプ対応（主流）  

– カチオン系：収縮が少ないが遅い（5～10秒）、高コストで精密印刷向け  

SUPERINKSの強み：「1173＋TPO」複合系（5:3配合）により光吸収率が35％向上。80W LEDで3秒硬化を実現し、エネルギーを25％削減。

3. 着色剤（5～25％）：「カラー源」  

– ピグメント（粒径0.1～1μm、主流）：  

　・無機系（チタン白、カーボンブラック）：耐光性優秀（7～8級、屋外使用可）  

　・有機系（フタロシアニンブルー）：鮮やか（Pantone色の90％をカバー、UV安定剤が必要）  

– ダイ（染料）：透明感ありだが耐光・耐水性が弱い（短期屋内使用向け）  

SUPERINKSの強み：BASF／DuPont製ピグメント＋ナノ分散（0.3～0.5μm）で彩度15％向上。広州での6か月屋外テストで変退色率5％未満を達成。

4. モノマー（10～30％）：「調整の要」  

揮発性溶剤に代わる反応性希釈剤（VOCゼロ）：  

– 単機能性（2-EHA）：低粘度（5mPa・s）、柔軟（PP・レザーの剥離防止）  

– 二機能性（HDDA、TPGDA）：粘度と硬化のバランスに優れ、圧電ヘッド（95％対応）で8時間ノンクラッグ印刷可能  

– 多機能性（TMPTA、DPHA）：高速硬化・高硬度（鉛筆硬度4H、金属・ガラスの耐摩耗性向上）  

SUPERINKSの強み：トルエンなどの違法溶剤不使用。VOC含有量0.1g/L（中国国家標準GB 38507-2020適合）、ヘッド目詰まりを防止。

5. 添加剤（1～5％）：「欠陥対策担当」  

– 分散剤（BYK-163）：ピグメントの凝集防止  

– レベリング剤（BYK-333）：表面張力を38→32dyn/cmに低下  

– 消泡剤（BYK-052）：1440dpi高精細印刷時のピンホールを防止  

– 酸化防止剤／光安定剤：経年劣化を遅延  

SUPERINKSの強み：HALS 770を1.2％追加配合し、キセノン1000時間試験後の色差Δbを0.8未満に抑える（業界平均1.5）。

結論  

適切なUVインク選びはコスト削減とトラブル防止につながります。SUPERINKSは「顧客価値」を軸に、最適化された成分設計・カスタムインク・24時間サポートで皆様を支援します。素材への適合性やカスタムインクのご相談は、ぜひお気軽にお問い合わせください。共にデジタル印刷の未来を切り拓きましょう！

波形・温度・電圧の三要素を協調制御するインテリジェントレギュレーター —「SUPERINKS」インク

デジタルプリンターにおいて、波形、温度、電圧は相互に接続された閉ループシステムを形成し、液滴精度、安定性、吐出効率などのプリントヘッド性能を総合的に決定します。その中核的な関係：波形は制御ロジックのバックボーンであり、電圧は波形を実行し、温度はインクおよびプリントヘッドの特性を変化させることにより、それらの整合性に間接的に影響を及ぼします。以下に簡潔な解説を示します：

I. 波形と電圧：直接的な指示-実行のリンク

電圧は物理的に波形を表し、波形は電圧パラメータ（ピーク値、継続時間、パルス形状）を定義し、電圧出力は波形の有効性を検証します：

1. 波形は電圧の「時間-強度」プロファイルを決定する。

波形は電圧-時間曲線です。例えば、その「主吐出パルス」は高電圧（30–50V）を使用して圧電セラミックを駆動し、設定体積の液滴を吐出します；後続の「ダンピングパルス」（5–10V）は残留振動を抑制し、「衛星液滴」を防止します。電圧ピーク、タイミング、傾斜は波形パラメータ（例：V1/V2、t1/t2）により正確に設定されます。

2. 電圧は波形のエネルギー要求に適合しなければならない。

波形は作動エネルギー（≈ 電圧²×時間／抵抗）を供給するために電圧に依存します。電圧不足は小型液滴や目詰まりを引き起こします；過剰電圧は過熱、プリントヘッド損傷、または液滴の乱れをもたらすリスクがあります。

II. 温度：間接的な互換性の形成

温度はインクとプリントヘッドの特性を変化させ、波形-電圧のバランスを乱すため、調整が必要です：

• インクへの影響：
  • 高温（>35°C）はインクを薄くし、輪郭ぼやけや残留物の蓄積リスクを増加させます。対処法：短いパルス、低電圧、または強力なダンピング。
  • 低温（<25°C）はインクを濃くし、目詰まりやかすれたプリントを引き起こします。対処法：長いパルス、高電圧、またはプリエジェクションバースト。

• プリントヘッドへの影響：

高温ではセラミックがより変形しやすくなり（電圧の力が増幅）、低温では硬化し（力が弱まる）。従って、液滴を安定化させるには、高温では電圧／波形強度を低下させ、低温では上昇させる必要があります。

III. ダイナミックバランス：閉ループ制御

プリンターはセンサーとアルゴリズムを使用して、これら三者を同期させます：

• 温度トリガー：センサー（±1°C精度）が温度が25–35°Cを逸脱した場合、波形／電圧を調整し、液滴安定性を維持します。
• 電圧変動：アルゴリズムがエネルギーを維持するためにパルス長を微調整（低電圧時は長く、高電圧時は短く）。
• 安全制限：波形は高温時の電圧上限（例：50°C時 ≤30V）を設定し、高電圧時（例：60V）はパルス長を短縮し、損傷を防止します。

シームレスなシナジーのために SUPERINKS を選択

インクの安定性が鍵であり、SUPERINKS はここで優れています：

• 耐温度性：独自処方により粘度変化を35–50°Cで ≤8%、0–25°Cで ≤12%に抑え、標準インク（20–30%/25%）よりはるかに優れ、波形／電圧調整を低減。
• プリントヘッド互換性：Epson I3200、Ricoh G5、Konica 1024 での500回以上のテストにより、±20°Cで＜2%の液滴偏差を実現する表面張力マッチングを保証。より鮮明なディテール、滑らかな色調遷移。
• コスト／効率性の向上：安定した粘度により電圧調整が削減され、セラミックの疲労を30%低減（プリントヘッド寿命を4,000時間延長）、廃棄物／運転コストを15–20%削減。

まとめ

波形 = “設計図”、電圧 = “力”、温度 = “環境” —— SUPERINKS はこれらすべてを調和させます。精密で効率的、コスト効果の高いプリントのために、当社製品をお選びください。

デジタルプリンターにおけるインク粘度、温度、ノズル電圧の関係分析

デジタルプリンターの稼働においては、インク粘度、温度、ノズル電圧の間に密接な動的相関が存在します。それらの調和状態は、印刷品質（液滴サイズ、着弾精度、色の均一性など）や装置の安定性に直接影響します。以下に、基本概念、相互作用メカニズム、制御論理を含む実用的な含意の３つの観点から系統的な説明を行います。

I. 基本概念と各機能

1.インク粘度

粘度はインクの内部摩擦を測定する物理特性であり、インクの流動性を直接決定します：

• 粘度が高すぎる：インクの流動性が悪く、ノズル目詰まりを起こしやすく、液滴のスムーズな吐出が妨げられ、途切れやインク欠損といった問題を引き起こす。
• 粘度が低すぎる：インクが薄すぎて、吐出後過度に広がる傾向があり、表面張力不足による「滲み」、「色のにじみ」、または液滴の異常な融合が発生する可能性がある。

2.温度

温度はインク粘度を調整するための主要因であり、粘度への影響は明確なパターンに従います：

• 温度上昇 → インク分子の動きが活発化 → 分子間力が弱まる → 粘度低下（流動性向上）。
• 温度下降 → 分子の動きが鈍化 → 分子間力が強化 → 粘度上昇（流動性低下）。

インクタイプによって温度に対する感受性は異なります。例えば、水性インクは溶剤系インクやUV硬化インクよりも温度の影響を強く受けます。

3.ノズル電圧

ノズル電圧（駆動電圧）は、コアコンポーネントの動作強度を制御することで、インク吐出状態を決定します：

• 圧電ピエゾノズル： 電圧上昇 → 結晶の変形量増加 → 吐出液滴の速度が速く、体積が大きく； 電圧低下 → 変形量減少 → 液滴の速度が遅く、体積が小さい。
• サーマルバブルノズル： 電圧上昇 → 熱気泡発生圧力が強まる → インク液滴の運動エネルギーが高い； 電圧低下 → 発生圧力が弱まる → 液滴の運動エネルギー不足が生じ、着弾位置のずれが起こる可能性がある。

II. 相互作用メカニズム：駆動力と抵抗の動的平衡

1.温度と粘度の直接相関

温度は粘度変化の核心的な駆動要因であり、両者には著しい負の相関関係があります：

• 周囲温度が上昇する（例：25℃から35℃）と、エプソンの弱溶剤インクの粘度は4.2cPから3cPに低下する可能性がある； 溶剤インクが25℃から15℃に冷却されると、粘度が8cPから10cPに上昇する可能性がある。
• この相関は普遍的なものです。異なるインクタイプ（UVインク、水性インク、溶剤インク）間の温度感受性の順序はUVインク ＞ 水性インク ＞ 溶剤インク ですが、変化の傾向は一貫しています。

2.粘度とノズル電圧の適応論理

ノズル電圧はインク吐出の「駆動力」を提供し、粘度はインク流動に対する「抵抗」を表します。これらは動的に適合する必要があります：

• 粘度上昇時：インクの流動抵抗が増加するため、駆動力を高め、液滴が抵抗を克服してスムーズに吐出できるよう、ノズル電圧を上げる必要がある。
• 粘度低下時：インクの抵抗が減少するため、駆動力を弱め、過剰な力による液滴の制御不能な拡散を防ぐため、ノズル電圧を下げるべきである。

III. 実用的含意と制御論理

1.連鎖反応：温度 → 粘度 → 電圧

これら３要素の連鎖効果により、明確な制御経路が形成されます：

• 高温環境（低粘度）：

連鎖反応： 温度 ↑ → 粘度 ↓ → インク流動性過剰（低抵抗）。

電圧要求： 元の電圧を維持すると、液滴が大きくなり過ぎ、速くなりやすいため、「滲み」、「インク飛散」、ノズル漏れを起こしやすい。従って、電圧を下げる必要がある（例：標準状態25℃、15cP、30Vにおいて、温度が35℃に上昇し粘度が10cPに低下した場合、電圧は24-26Vに調整すべき）。

• 低温環境（高粘度）：

連鎖反応： 温度 ↓ → 粘度 ↑ → インク流動性不良（高抵抗）。

電圧要求： 元の電圧を保つと駆動力不足を招き、液滴の吐出が弱くなり、途切れや目詰まりを引き起こす。従って、電圧を上げる必要がある（例：標準状態25℃、15cP、30Vにおいて、温度が15℃に低下し粘度が20cPに上昇した場合、電圧は34-36Vに調整すべき）。

2. 極端温度下における二重調整戦略

温度が通常範囲（超高温 ＞ 40℃、超低温 ＜ 5℃）を超える場合、単なる電圧調整では不十分であり、温度制御装置を併用しなければなりません：

• 超高温環境：粘度が8cPを下回る可能性がある。電圧を下げても「ストリンギング」（完全な液滴を形成できない）が発生する可能性がある。インク温度を安定させるために冷却装置を起動し、適切な電圧調整を行う必要がある。
• 超低温環境：粘度が30cPを超える可能性がある。電圧を上げても、ノズル部品（圧電素子など）の低温時の応答遅れによって駆動力が不足する可能性がある。インク回路加熱装置を用いて粘度を下げた後、適切な電圧調整を行う必要がある。

まとめ

インク粘度、温度、ノズル電圧の関係は次のように要約できます： 温度は粘度ベースラインを決定し、粘度は電圧要求を決定し、電圧は最終的に液滴状態を調整する。核心の論理は：

• 温度上昇 → 粘度低下 → 電圧を下げる必要（駆動力過剰を避けるため）；
• 温度下降 → 粘度上昇 → 電圧を上げる必要（増加した抵抗を補うため）。

実運用では、「インク液滴形態の安定性を維持する」という核心目標に焦点を当てるべきです。温度と粘度のリアルタイム変化に基づいて電圧を動的に調整し、必要に応じて温度制御装置を使用し、印刷品質と装置安定性を確保しなければなりません