食品包装袋の印刷に必要なインク

食品プラスチック包装袋の印刷において、どのように印刷インキを選択するかは重要であり、現在、食品包装に対する要求はますます厳しくなり、インキにはいかなる残留環境保護インキも生まれてはならない。欧州などの先進国でもベンゼン溶性塩素化ポリプロピレンインクの使用を禁止または制御する法律・法規が続々と登場している。   なぜエコインキと名付けられたのか。それは、このシリーズのインクが生産、使用中に環境に汚染されることはなく、使用者に身体的な危害を与えることもなく、食品包装袋内の食品に汚染を与えることもないからだ。

現在、国内で広く応用されている環境保護シリーズインクは一般的に3種類ある：

1.紫外線（UV）硬化インク

紫外線硬化インクの硬化過程は光化学反応の過程であり、紫外線エネルギーの作用の下で、プレポリマーは極めて短い時間で硬化して膜を形成し、紫外線はインクの表面硬化をもたらすだけでなく、液状の紫外線硬化インク中に浸透し、深層インク膜のさらなる硬化を刺激することができる。従来のインク中の油を主な基礎とするインクは酸化作用下で凝固しているが、溶媒や水を基礎とするインクは主に水や溶媒の蒸発によって硬化し、一部のインクは紙に染み込むことができる。したがって、従来のインクと比較して、紫外線硬化インクの重合乾燥はより徹底的であり、蒸発や溶媒性の汚染物は一切なく、インク膜は100%硬化している。紫外線硬化インクは主に柔軟な基材のフレキシブル印刷に用いられ、プレポリマー、反応希釈剤、顔料、添加剤、光開始剤／合成物からなる。反応性希釈剤の選択がインク処方中の移動反応に影響を与える、添加剤はインクの性能（印刷適性、インクの移動性、基材の濡れ、摩擦係数、耐摩耗性、顔料の分散と安定性）と印刷物のにおいを調整する、顔料の紫外光吸収に対するスペクトル範囲はできるだけ小さく、理想的な顔料は分散性が良く、レベリング性が良く、着色力が強く、光照射下で紫外線吸収が微小で、重合反応に支障がない特徴を持つべきである。紫外線硬化インクを用いて印刷する際には、重合反応の抑制作用、表面張力と湿潤作用、インクの粘度と湿度の相関性、印刷版の膨張に注意しなければならない。インクのプラスチックへの付着力が悪いため、印刷を受けるプラスチックに火炎処理やコロナ放電処理を施して、プラスチック表面の付着力を高める必要がある。

2.水性インク

水性インクは、単に炎黄水墨、フレキシブル版水性インクとも呼ばれ、主に水溶性樹脂、有機顔料、溶剤及び関連助剤を複合研磨加工したものである。

水性インクは現在、国内外のほとんどのフレキソ版包装印刷に採用されているインクである。

水溶性樹脂の水性インクの連結材は、国内ではよく水溶性アクリル変性樹脂を連結材として選択する、その耐熱性、耐候性、耐化学性、耐汚染性と光沢度などはいずれも顕著な優位性を有し、直接分散溶解しても高分子エマルジョンを合成しても、いずれも優れた性能を示し、水性インクは揮発性有機溶剤を含まず、印刷物の残留毒性を減らすだけでなく、また、静電気と可燃性溶媒との接触による発火を防止することができる。 水性インクは新型の「緑色」印刷インクであるだけでなく、ベンゼン溶性インクに代わる最適な製品である。水性インクは特にタバコ、酒、食品、飲料、薬品、児童玩具などの衛生条件が厳しい包装印刷製品に適している。

3.電子ビーム硬化インク（EBインク）

電子ビーム硬化インクとは、高エネルギー電子ビームの照射下で液体から固体に迅速に変換できるインクであり、EBインクとも呼ばれる。

電子線硬化インクは、主として顔料、連結材、補助剤、色材などからなる。電子ビームエネルギーが高く、顔料やフィラーなどの固形分に強い透過力があり、顔料やフィラーによってインクが吸収を阻害されることはなく、インク膜内部の乾燥に影響を与えない。

一般的なインク印刷後のインクフィルム層の乾燥は、一般にインク中の連結材が印刷物に吸収され揮発され、固体物質は印刷物表面に残り、薄いインク層を形成する。

電子ビーム硬化は電子ビームを照射エネルギーとし、活性液体化学処方と放射化学反応を行い、常温で急速に乾燥硬化する過程である。

電子ビームは放射線であるため、電子ビーム放射線を放射線硬化のカテゴリーに分類することもできる。

放射線硬化は既存の科学技術に基づいて発展した新しい技術であり、それは主に走査型の電子加速器を採用し、放射線硬化中の電子加速器の電子ビームは基材の表面を走査して硬化加工を実現し、その基本的な意味は紫外光または電子ビームをエネルギー源として利用し、化学活性を持つ液体処方を誘発し、基材の表面で高速反応を実現する硬化過程である。紫外光硬化及び電子ビーム硬化技術が従来技術（例えば熱硬化）と異なる最大の利点は、放射線硬化が高効率エネルギーの紫外光又は電子ビームを開始手段として用い、迅速にコーティング硬化を実現することである。その中の電子ビーム放射は加速された電子流からなり、高エネルギー電子ビームの作用の下で、ラジカルまたはイオン基を生成し、ラジカルまたはイオン基はさらに他の物質と網状ポリマーに架橋し、紫外光に比べて粒子エネルギーは紫外光よりはるかに高く、空気をイオン化することができ、電子ビーム硬化は一般的に光開始剤を必要とせず、直接化学反応を引き起こすことができ、物質に対する浸透力も紫外光より大きい。

国の印刷業界に対する要求基準の向上、環境保護意識の重視と環境保護印刷技術の発展に伴い、消費者の食品包装に対する要求もますます高くなり、これも印刷中のインク材料の使用に対してより高い要求を提出した。そのため、環境保護インキは今後の食品包装業界で、主流の印刷材料製品の一つになるに違いない。