プラスチックまたは金属へのパッド印刷に最適なインクは パッド印刷 プラスチックまたは金属への印刷?
パッド印刷 は、不規則な形状、曲面、または小物の表面にデザインを印刷するための汎用性の高い技術です。プラスチックのおもちゃや電子部品から金属製の工具や販促品まで、さまざまな対象物に使用されます。スクリーン印刷は平らな表面に最適ですが、パッド印刷では柔軟なシリコン製パッドを使用してエッチングされた版から対象素材へインクを転写します。成功の鍵は、これらの素材にはインクの付着性、耐久性、仕上がりに影響を与える独自の表面特性があるため、適切なインクを選択することです。 パッド印刷 プラスチックや金属へのパッド印刷においては、素材ごとに異なる表面特性に影響を与えるインクの選択が重要です。本ガイドでは、プラスチックや金属へのパッド印刷に最適なインクについて、その特徴、利点、および最適な用途を紹介します。
プラスチックおよび金属用パッド印刷インキの理解
パッド印刷インキは、紙や布地のようにインクを吸収しない非多孔性表面(プラスチックや金属など)に付着するように特別に配合されています。プラスチックおよび金属用のインキには以下の条件を満たす必要があります:
- 強力な付着性 :インクは剥がれたり、ひび割れたり、色あせることなく、滑らかで非多孔性の表面に密着して結合する必要があります。
- 環境条件への耐性 :インクは水、化学薬品、紫外線、摩耗に耐える必要があります。特に日常的に使用される品物(例:水筒、工具など)においては重要です。
- スムーズな流動性 :インクはパッドから素材へ均一に転写され、曲面やテクスチャー加工面においてもシャープで均一なデザインを実現する必要があります。
- 適切な硬化性 :ほとんどのパッド印刷インキは、結合を固定するために熱、紫外線、または空気による硬化(乾燥)が必要です。そのため、素材の耐熱性との適合性が非常に重要となります。
インクの選択を誤ると、密着性の低下、デザインのぼやけ、早期摩耗などが生じる可能性があり、パッド印刷の成功においてインク選びは非常に重要です。
プラスチック用の最適なインク
プラスチックはその汎用性から製造業で広く使用されていますが、滑らかで無孔質な表面のためインクの密着が難しい場合があります。最適なインクは特定のプラスチック素材に密着するように配合されており、耐久性とくっきりとした仕上がりを実現します。
1. 溶剤系インク
プラスチックへのパッド印刷では、一般的に溶剤系インクが使用されます。このインクにはプラスチック表面をわずかにエッチングする作用があり、インクと素材の間に強固な結合を生み出します。
- 仕組み インクに含まれる溶剤がプラスチック表面を柔らかくし、インクの顔料がプラスチックと混ざって恒久的な結合を形成します。印刷後、溶剤は蒸発して乾燥し、耐久性のある仕上がりになります。
- 最適な用途 pVC、ABS、ポリスチレン、アクリルなどのほとんどのプラスチックに使用可能です。玩具、化粧品容器、電子機器の筐体、販促品などに適しています。
- メリット : 接着性が優れており、乾燥が早い(30分〜2時間)。水や弱い化学薬品にも耐性があります。金属色や蛍光色など、カラーバリエーションが豊富です。
- 考慮事項 : 使用時に適切な換気が必要となる場合があります。ポリプロピレン(PP)やポリエチレン(PE)などの「ノンスティック」プラスチックには、事前処理を行わない限り十分に使用できない可能性があります。
2. UV硬化インク
紫外線硬化インクは紫外線にさらされることで乾燥(硬化)するため、溶剤型インクに代わる人気のエコフレンドリーな選択肢です。
- 仕組み : 溶媒の代わりに、紫外線に反応してインクを硬化させる光開始剤を含みます。インクが瞬時に硬化するため、揮発性の蒸気や廃液が発生しません。
- 最適な用途 : アクリル、ポリカーボネート、PETなどの硬質プラスチックに最適です。スマートフォンケースや眼鏡フレーム、医療機器部品など、光沢仕上げが必要な製品に最適です。
- メリット :紫外線照射下で数秒という速硬化性、高い耐擦傷性、鮮やかな色調。これらは溶剤系インクよりも環境にやさしく、耐熱性のない熱に弱いプラスチックにも適しています。
- 考慮事項 :UV硬化装置が必要であり、設備コストが増加します。可塑性プラスチック(例えばPVC)における付着性は、溶剤系インクと比較して弱くなる可能性があります。

3. ポリプロピレン(PP)およびポリエチレン(PE)用変性インク
PPおよびPEは一般的なプラスチックですが、インクの付着性に抵抗がある低表面エネルギーにより、印刷が難しいことで知られています。変性インクはこの課題を克服するために設計されています。
- 仕組み :これらのインクには、PPおよびPE表面での濡れ性(広がり)を改善する特殊添加剤が含まれています。多くの場合、付着性をさらに高めるために前処理(炎処理やコロナ処理など)が必要ですが、中にはこの工程を省く「直接PE/PP印刷」用のインクもあります。
- 最適な用途 :ウォーターボトル、食品容器、プラスチック袋などのPPおよびPE製品。
- メリット : 「印刷不可」のプラスチックにも強力な付着力、湿気への耐性(食品包装において重要)、食品衛生基準への適合性(食品接触品対応)
- 考慮事項 : 乾燥時間の延長や特定の硬化条件が必要な場合があります。前処理装置はコストがかかるものの、大量生産においてはより良い結果を得るために重要です。
金属へのパッド印刷に最適なインク
金属は耐久性と耐熱性に優れており、産業部品や工具、屋外製品に適しています。金属用パッド印刷インクは、硬く滑らかな表面に密着し、錆びや腐食、過酷な使用条件にも耐える必要があります。
1. 環状エポキシ系インク
環状エポキシ系インクは、優れた付着性と耐久性を持つことから、金属のパッド印刷に最適な選択肢です。
- 仕組み : このインクには、加熱(120~180°C)または化学触媒によって硬化するエポキシ樹脂が含まれています。硬化したインクは、金属表面に強固に密着する耐摩耗性のある硬い層を形成します。
- 最適な用途 : 鋼、アルミニウム、真ちゅう、ステンレス鋼。工具、自動車部品、産業機械、金属看板などに使用されます。
- メリット : 化学薬品、油、極端な温度(最大200°C)に耐性があり、過酷な環境に適しています。紫外線による色あせにも強く、屋外使用に適しています。
- 考慮事項 : 熱硬化が必要であり、熱に敏感な金属には不向きな場合があります(ただし、ほとんどの金属はその温度に耐えられます)。溶剤系インクよりも硬化時間(30〜60分)が長くなります。
2. ポリウレタンインク
ポリウレタンインクは柔軟性と耐久性のバランスに優れており、金属および一部のプラスチックに適しています。
- 仕組み : これらのインクは化学反応(硬化剤添加剤との反応)または熱によって硬化し、柔軟かつ強力な結合を形成します。軽い曲げや振動でもひび割れることなく、滑らかな金属表面にしっかりと付着します。
- 最適な用途 : アルミニウム、真ちゅう、コーティングされた金属。ヒンジ、ハンドル、装飾用金属パーツなど、柔軟性が必要な金属部品に使用されます。
- メリット : 衝撃、摩耗、水への耐性が良好です。マットから光沢まで様々な仕上げが可能で、エポキシインクよりもカスタムカラー用の混合が容易です。
- 考慮事項 : 無塗装鋼への付着力はエポキシインクに比べて弱い可能性があります。インクと硬化剤を正確に混合して、適切な硬化を確保する必要があります。
3. 金属用UV硬化型インク
UV硬化型インクは、高速生産と高光沢仕上げが必要な金属のパッド印刷にも適しています。
- 仕組み : 塑料用と同様に、金属用UVインクもUVライトで瞬時に硬化します。金属表面への付着性を高める添加剤を含む場合があります。
- 最適な用途 : 装飾用金属品、ジュエリー、小型金属部品(例:時計部品)に適しています。アルミニウムや真鍮には適していますが、無塗装鋼にはプライマー処理が必要な場合があります。
- メリット : 生産が迅速(乾燥待ち不要)、傷付きに強く、揮発性の有害な煙が出ません。小ロットやカスタム金属印刷に最適です。
- 考慮事項 エポキシインクほど極端な温度や化学薬品に強くない場合があります。厚手の金属部品がUV光を遮り、複数回の硬化工程が必要になる可能性があります。
適切なインクを選ぶ際のポイント
- 材料タイプ プラスチック(例えばABS用の溶剤系インク、PP用の改質インク)や金属(鋼用のエポキシインク、アルミニウム用のウレタンインク)にインクを適合させます。
- ## 最終用途 屋外用製品には紫外線に強いインクを選びます。食品接触用プラスチックには食品衛生法に適合したインクを使用します。工業用工具には耐化学性・耐熱性に優れたインクを優先します。
- 硬化装置 インクの種類を選択する前に、エポキシインク用の加熱オーブンやUVインク用のUVランプなど、適切な硬化用具を確保してください。
- 色と仕上げ 溶剤系およびウレタン系インクはカラーバリエーションが豊富ですが、エポキシインクは発色性よりも耐久性に優れています。UVインクは高光沢性を持ちます。
よくある質問
プラスチックと金属の両方に同じインクを使用できますか?
ポリウレタンやUV硬化型などのインクは両方に使用できますが、素材専用インクと比較して密着性が弱くなる可能性があります。最良の結果を得るためには、プラスチックにはプラスチック専用インクを、金属には金属専用インクを使用することをお勧めします。
印刷後にインクがプラスチックから剥がれるのはなぜですか?
剥がれは、間違ったタイプのインク(例:PP/PEに標準インクを使用)や表面処理が不十分なことが原因する場合があります。プラスチックを清掃し、必要に応じて改質インクを使用するか、表面の前処理を行ってください。
金属インクを使用する場合、金属の前処理は必要ですか?
ほとんどの金属は印刷前に油や錆を除去するクリーニングを受けることでメリットがあります。コーティングされていない鋼材にはインクの密着性を高めるためにプライマーが必要な場合がありますが、アルミニウムや真鍮は前処理なしでも印刷可能な場合が多いです。
プラスチックおよび金属に使用するパッド印刷インクの耐久性はどのくらいですか?
適切なインクを選択すれば、プラスチックでは5年以上、金属では10年以上持つことが可能です(使用条件によります)。屋外での使用や激しい摩耗が予想される場合は、耐久年数が短くなる可能性があります。
プラスチックおよび金属用の環境に配慮したパッド印刷インクはありますか?
はい、UV硬化型インクは溶剤型インクよりも蒸発量が少なく、水性インクも一部のプラスチック用に用意されています(ただし耐久性は低下します)。環境に配慮した製品を選ぶ場合は、「低VOC(揮発性有機化合物)」と表示されたインクを探してください。