適切なインクの選び方は? スクリーン印刷 素材別のインクの選び方
スクリーン印刷は、生地や紙からプラスチックや金属に至るまで、さまざまな素材にデザインを施すための汎用性の高い技術です。成功させるには、使用する素材に合ったスクリーン印刷インクを選ぶことが鍵となります。間違ったインクを使うと、密着性が悪かったり、色あせ、ひび割れ、素材の損傷などが起こる可能性があります。このガイドでは、素材の種類、インクの特性、プロジェクトの要件を含む重要な要素に基づいて、正しい スクリーン印刷インク 素材別の選択方法について説明し、耐久性があり高品質な仕上がりを保証します。
印刷する素材を理解する
選択する際の第一段階として スクリーン印刷インク 印刷する素材を特定することです。さまざまな素材にはそれぞれ異なる表面、質感、化学的特性があり、インクの密着性や性能に影響を与えます。以下に一般的な素材への対処法を示します:
- 生地(綿、ポリエステル、混合素材) 生地は柔らかく、多孔質で、よく伸びます。綿のように自然素材の繊維は多孔質の表面を持っておりインクの吸収性が良いですが、ポリエステルのように化学繊維は表面が滑らかで多孔質性が低いため、合成素材に密着するインクが必要です。綿とポリエステルの混合素材などは、両方の繊維に適応するインクが必要です。
- 紙と段ボール ポスターやパッケージング、グリーティングカードなどに使われる多孔質で吸収性のある素材です。特に薄手の紙では、にじんだりにじみ出たりしない速乾性のスクリーン印刷インクが必要です。
- プラスチック(PVC、アクリル、ポリプロピレン) プラスチックは非多孔質で滑らかな表面を持ち、インクの付着に抵抗があります。プラスチックを損なうことなく密着する溶剤や接着剤が配合されたスクリーン印刷インクが必要です。
- 金属(アルミニウム、鋼) 金属は硬く、非多孔質であり、光沢仕上げや塗装仕上げが施されている場合があります。金属用のスクリーン印刷インクは硬い表面に密着し、腐食に強く、温度変化にも耐える必要があります。
- ガラスと陶器 :これらは滑らかで、非多孔性であり、耐熱性があります。ガラスや陶器用のインクは、永久的に結合するために熱による硬化(例えば、焼成)が必要な場合があります。
各素材の表面化学および表面粗さは、適切な密着性および耐久性を得るために必要なスクリーン印刷インクの種類を決定します。
スクリーン印刷インクの検討すべき主な特性
素材が分かれば、スクリーン印刷インクの以下の重要な特性を評価して、素材との適合性を確保してください:
- 接着力 :最も重要な特性です。インクは素材にしっかりと付着する必要があります。例えば、布地用インクは繊維に結合するバインダーを使用し、プラスチック用インクはプラスチック表面をやや柔らかくして強固な結合を形成する溶剤を含みます。インクが特定の素材用にラベル付けされているか(例:「ポリエステル用」や「プラスチック用」など)必ず確認してください。
- 柔軟性 :生地やゴムなどの伸縮性素材の場合、スクリーン印刷インクは素材と一緒に動いてもひび割れしないだけの柔軟性が必要です。金属やガラスに使用される硬質インクは、生地が伸びた際にひび割れる可能性があります。
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乾燥・硬化方法 : インクは以下のように乾燥または硬化します:
- 空気乾燥:紙、段ボール、または一部の生地に一般的。インクが時間とともに自然に乾きます。
- 熱硬化:多くの生地(特にポリエステル)や陶器に必要。熱によってインクを固定し、耐久性を向上させます。
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UV硬化:紫外線を使用してインクを素早く乾燥させる方法。生産現場でプラスチックや金属に最適です。
使用する素材に合った硬化方法を選択してください。例えば、熱硬化は生地には安全ですが、プラスチックを溶かす可能性があります。
- 色の鮮やかさと不透明度 : 特定の素材(濃色の生地など)には色を明確に表示するため不透明インクが必要ですが、淡色の素材には透明インクが使える場合があります。生地用インクは「不透明」タイプが暗色用に販売されていることが多いです。
- 耐久性 : 磨耗、洗濯(生地の場合)、水、日光、化学薬品に対するインクの耐性を考慮してください。屋外の看板には紫外線に強いインクが必要ですが、衣類用インクは繰り返し洗濯しても色あせないことが求められます。
- 安全性 :肌に触れる素材(衣類)や食品に使用する素材(包装)には、無毒でフタル酸エステルを含まないスクリーン印刷インクを使用してください。インクの中には強力な溶剤を含むものもあるため、ご使用目的に応じて安全ラベルを確認してください。
素材別スクリーン印刷インクの種類
異なる素材には専用のスクリーン印刷インクが必要です。以下に最も一般的な種類を紹介します:
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生地用スクリーン印刷インク :
- 水性インク :環境にやさしく、触感が柔らかく、綿素材に最適です。生地の繊維に染み込み自然な感触を与えますが、洗濯後にやや色あせすることがあります。カジュアルウェアや柔らかい感触が重要なデザインに最適です。
- プラスチゾルインク :ポリエステルや混紡素材に人気のあるプラスチゾルインクは、耐久性があり、発色性が高く、洗濯に強いです。このインクは生地に染み込まず表面に残るため、熱硬化処理(160〜180°C/320〜356°F)が必要です。濃色生地に使われる不透明性が高いため、大胆なデザインに適しています。
- 放電インク :濃色の綿生地に使用される発色インクは、生地の染料を除去し、色を置き換えて、柔らかく色あせた仕上がりになります。熱硬化を必要とし、100%綿生地に最適です。
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紙・段ボール用インク :
- 水性またはアクリルインク :乾燥が速く価格が手頃で、紙への印刷に適しています。アクリルインクは水性インクよりも水に強く、湿気の多い環境にさらされる可能性がある包装に適しています。
- 紫外線硬化型インク :紫外線で瞬時に乾燥し、光沢紙や段ボールでのにじみを防ぎます。高速生産に最適です。
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プラスチック用スクリーン印刷インク :
- ソルベントインク :プラスチック表面をわずかにエッチングする溶剤を含み、強力な接着性を発揮します。PVC、アクリル、ポリプロピレンに使用されます。作業中の揮発性ガスのため換気を必要とし、空気または熱で硬化します。
- 紫外線硬化型プラスチックインク :溶剤系インクよりも環境にやさしく、紫外線で硬化し、ほとんどのプラスチック素材に溶剤を使用せずに密着します。食品衛生に適したプラスチックにも使用可能(ラベルを確認してください)。
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金属・ガラス用インク :
- エポキシまたはエナメルインク 硬く、非多孔性の表面に適した設計です。エナメルインクは熱(焼付け)で硬化し、硬く傷がつきにくい仕上げになります。金属の看板やガラス製品に最適です。エポキシインクは耐久性と耐化学薬品性に優れており、産業用金属部品に使用されます。
- UV硬化型ガラス・金属インク 紫外線で素早く硬化し、優れた接着性と耐水性・耐熱性を発揮します。
適切なタイプを選ぶことで、インクが素材に正しく付着し、性能を十分に発揮できます。
インクをプロジェクトの要件に合わせる
素材の適合性を超えて、スクリーン印刷インクのオプションを絞り込むためにプロジェクトの特定のニーズを考慮してください:
- 使用環境 印刷されたアイテムは屋内と屋外のどちらで使用されますか? 屋外のアイテム(看板、横断幕など)には、紫外線に強く耐候性のあるインクを使用し、日差しや雨で色あせたり、はがれたりしないようにしてください。
- 磨き 衣類、バッグ、工具などは頻繁に使用されるため、耐久性があり洗濯に強いインク(生地用のプラスチソルなど)を選んでください。装飾品(アートプリントなど)は取り扱いが少ないため、耐久性がそれほど高くないインクを使用できます。
- 生産規模 :小規模なDIYプロジェクトの場合、空気乾燥またはヒートカービングインク( 家庭 アイロン使用)が適しています。大規模生産の場合、乾燥が早く効率的なUV硬化インクを使用する場合があります。
- 予算 :水性インクは、一般的にプラスチソルインクやUV硬化インクよりも安価ですが、安価なインクは耐久性が劣る可能性があり、再印刷が必要になることで長期的なコストが増加する場合があることを忘れないでください。
- 美的目標 :生地に柔らかくヴィンテージ風の仕上がりを求める場合は、水性またはディスチャージインクが最適です。濃色生地に鮮やかで明るいデザインを印刷する場合は、不透明なプラスチソルインクの方が発色が良くなります。
これらの要素をバランスよく考慮することで、機能的および視覚的な要件を満たすインクを選択できます。
テストと準備
慎重にインクを選んでも、本生産前の素材へのインクのテスト印刷は不可欠です。
- テストサンプル :素材の端に少量印刷し、完全に硬化/乾燥させた後、耐久性をテストします。生地は洗濯し、プラスチック/金属はひっかき、紙は水にさらして色あせや剥がれがないか確認してください。
- 付着性の確認 : 固化後、テープを使って「テープテスト」を行ってください。プリント面にしっかりとテープを押しつけ、その後素早く剥がします。インクが剥がれてしまう場合は密着性が悪く、別のインクが必要な可能性があります。
- 硬化条件の調整 : 熱硬化型インクを使用する場合は、さまざまな温度や時間を試して最適な条件を見つけてください。熱が少なすぎると密着性が悪くなり、多すぎると素材を損傷する可能性があります。
テストを行うことで、高価なミスを避け、インクの性能が期待通りになることを確認できます。
よくある質問
布用インクをプラスチックに使用できますか?
いいえ、布用インクは繊維に密着するように設計されており、プラスチックには十分に付着しません。プラスチックを取り扱う際にインクが剥がれたりひび割れたりする可能性があります。代わりにプラスチック専用のインクを使用してください。
濃色の綿Tシャツに最適なスクリーン印刷インクはどれですか?
濃色の綿生地には不透明なプラスチソルインクが最適です。カバーリング性が良く、洗濯後も発色が鮮やかです。また、ソフトでヴィンテージ風の仕上がりになるディスチャージインクも選択肢の一つです。
スクリーン印刷インクを硬化させるために特別な機材は必要ですか?
インクによって異なります。空気乾燥性インクは機器を必要としませんが、熱硬化性インク(例えばプラスチゾル)は熱プレス機またはコンベアードライヤーが必要です。小規模なプロジェクトの場合、布地には家庭用アイロンを使用することもできますが、プレスほど均一に硬化しない可能性があります。
水性スクリーン印刷インクはエコフレンドリーですか?
はい、水性インクは溶剤系インクよりもエコフレンドリーです。水性インクは過酷な化学物質の代わりに水を使用するため、有害な蒸気や廃棄物が少なくなります。
スクリーン印刷インクは素材にどれくらいの期間持つのでしょうか?
適切に硬化させれば、布地用インクは50回以上の洗濯に耐えられ、プラスチック/金属用インクは紫外線保護を行えば屋外で数年間持つことができ、紙用インクは湿気と日光を避けて保管すれば屋内で半永久的に持つことができます。