熱伝達に影響を与える要因や、よくある品質不良について、どの程度ご存知ですか?

はじめに:熱転写プロセスは、化粧品包装材料の表面処理において一般的なプロセスです。印刷が容易で、色やパターンをカスタマイズできるため、ブランドオーナーに好まれるプロセスです。以下は編集によるものです。RBパッケージ。Youpinのサプライチェーンにおける参考として、よくある品質問題とその解決策、および熱伝達に影響を与える要因についてご紹介します。

熱伝達
熱転写プロセスとは、顔料や染料を塗布した転写紙を媒体とし、加熱、加圧などの方法を用いて、媒体上のインク層のパターンを印刷物に転写するプロセスを指します。熱転写の基本原理は、インクを塗布した媒体を基材に直接接触させることです。熱転写ヘッドと圧胴の加熱と加圧により、媒体上のインクが溶融し、基材に転写されて、所望の印刷物が得られます。

熱伝達

01熱伝達に影響を与える要因
1) サーマルプリントヘッド

サーマルプリントヘッドは、主に表面接着フィルム保護層、底面接着フィルム保護層、および発熱体で構成されています。発熱体は導電性シルクスクリーンです。電圧パルスによって発生する熱を利用して、グラフィック部分のインク層の粗粒子をエンボス加工および溶融させ、インク転写を完了します。

熱転写印刷の速度は、グラフィックやテキストの各行に必要な時間によって決まります。そのため、熱転写ヘッドと転写紙は良好な熱伝導性を備えている必要があり、発熱体によって発生した熱が保護層、転写紙基材、そして隙間を素早く通過し、最終的に基材の表面に到達することで、インクが十分な転写時間を確保できるようにする必要があります。

2) インク

インク

 

熱転写インクの組成は一般的に、顔料(顔料または染料)、ワックス、油の3つの部分から構成され、その中でワックスが熱転写インクの主成分です。一般的な熱転写インクの基本組成については、表1を参照してください。

熱転写インクの基本組成

表2は、スクリーン印刷用熱転写インクの配合例である。N-メトキシメチルポリアミドをベンジルアルコール、トルエン、エタノールなどの溶剤に溶解し、耐熱顔料とベントナイトを加えて攪拌した後、粉砕してスクリーン印刷用インクとする。このインクをスクリーン印刷法を用いてキャリア(感熱転写紙など)に印刷し、その後、布地に熱圧着して転写する。

スクリーン印刷用熱転写インクの配合

印刷時、インクの種類によって粘度は加熱温度に直接関係するため、加熱温度とインクの粘度を厳密に制御する必要があります。経験上、加熱温度が60~100℃の場合、インクが溶融した際の粘度は約0.6 Pa・sで安定しており、これが最も理想的な状態であることが証明されています。一般的に、インクがこの状態に近いほど、転写性能は向上します。

近年、上海レインボーパッケージ技術の改良に伴い、印刷製品の保管温度が従来の45℃から60℃に上昇し、熱転写の適用範囲が大幅に拡大しました。さらに、透明顔料や透明染料を使用することで、カラー印刷において優れた色彩効果が得られます。

3) 転写媒体

基材によって特性が異なるため、転写紙を選ぶ際には、基材の以下の参考要素に注意する必要があります。

①身体能力

転写紙の物理的特性を表3に示す。

転写媒体

上記は、3種類の熱転写紙基材の物理的特性です。選択する際には、以下の3つの点を考慮する必要があります。

基板の厚さは一般的に20μmを超えてはならない。

インクの転写速度を確保するためには、基材の表面が高度に平滑である必要がある。

基材は、転写紙の加工および印刷中に破れないよう、十分な強度を備えている必要がある。

②化学的性質

インクの密着性と均一性は、転写紙基材の化学的性質を示す重要な指標です。製造工程において、転写紙の化学的性質は印刷品質に直接影響します。転写紙がインクを十分に密着させなかったり、製造工程でインクの量が適切に管理されていなかったりすると、印刷ロスが発生します。優れた印刷工程と高品質な印刷を実現するには、転写紙の化学的性質をしっかりと理解することが不可欠です。 

③優れた熱性能

転写プロセスは高温によって行われるため、転写紙の材料は転写温度の影響に耐え、その特性を変化させないことが求められます。一般的に、熱転写紙の基材の熱性能が良いかどうかは、以下の要素によって判断できます。

耐熱基板の熱抵抗が低いほど、厚みが薄くなり、熱伝導性が向上し、熱性能が向上します。

平滑性:基板表面が滑らかであればあるほど、熱抵抗が低くなり、熱性能が向上します。

耐熱性サーマルプリントヘッドの温度は一般的に300℃前後であり、基板はこの温度においても主要な性能が変化しないことを保証できるものでなければならない。

4) 基質

表面がやや粗い基材の方が印刷品質が良く、これは熱転写の重要な特徴です。基材の表面が粗いということは、基材の表面エネルギーが大きいことを示しているため、転写紙上のインクが基材によく転写され、理想的なレベルとトーンが得られます。しかし、粗すぎるとインクの品質に影響し、正常な転写ができず、印刷工程の実現に支障をきたします。

02よくある品質不良
1) 完全版にはパターンが表示されます

現象:ページ全体に斑点や模様が現れる。

原因:インクの粘度が低すぎる、スキージの角度が適切でない、インクの乾燥温度が不十分、静電気など。

除去方法:粘度を上げる、スクレーパーの角度を調整する、オーブンの温度を上げる、フィルムの裏面に静電剤を事前に塗布する。

2) 昼寝

現象:模様の片側に彗星のような線が現れ、多くの場合、白いインクの部分や模様の端に現れる。

主な原因としては、インク顔料粒子が大きい、インクが汚れている、粘度が高い、静電気などが挙げられます。

除去方法:インクを濾過し、スキージを取り除いて濃度を下げます。白いインクは、フィルムを静電気処理するために事前に研いでおくか、研いだ箸を使ってスキージとプレートの間をこすり取るか、静電気剤を加えることができます。

3) 色のずれにより、底部が露出している

現象:グループカラー偏差は、複数の色が重ね合わされた場合、特に背景色に発生する現象です。

主な理由は、機械自体の精度と変動性が低いこと、製版が不十分であること、背景色の伸縮が不適切であることなどです。

除外事項:ストロボライトを使用して手動で位置合わせを行うこと、版を作り直すこと、模様の視覚効果の影響で拡大縮小すること、または模様のごく一部に白抜き加工を施さないこと。

4) インクが鮮明ではない

現象:プリントされたフィルム上にマスクが現れる。

理由:スクレーパーホルダーが緩んでいるため、レイアウトが整いません。

除去方法:スクレーパーを再調整し、ナイフホルダーを固定します。必要に応じて、印刷版を除染粉末で清掃します。印刷版とスクレーパーの間に逆空気供給装置を取り付けます。

5) 印刷の色が落ちる

現象:比較的大きな模様の局所的な部分、特に印刷されたガラスやステンレス鋼の前処理フィルム上で、色の剥離が発生します。

理由:処理済みフィルムに印刷する際に、カラー層自体が剥がれてしまうこと。静電気。カラーインク層が厚く、十分に乾燥していないこと。

解決策:オーブンの温度を上げ、回転速度を落としてください。

6) 転写時の耐久性が低い

現象:基板上に転写されたカラー層が、試験に使用したテープで簡単に剥がれてしまう。

理由:不適切な分離または裏打ち。主な原因は、裏打ち材が基材と一致していないこと。

除去方法:剥離接着剤を再度貼り付け(必要に応じて調整)、基材に合った裏面接着剤を貼り付けます。

7) べたつかない

現象:巻き戻し中にインク層が剥がれ、大きな音がする。

原因:巻き取り張力が強すぎる、インクの乾燥が不十分、検査時にラベルが厚すぎる、室内温度と湿度が適切でない、静電気、印刷速度が速すぎるなど。

対策:巻き取り張力を下げるか、印刷速度を適切に下げて乾燥を完了させ、室内温度と湿度を制御し、静電剤を事前に塗布する。

8) ドロップポイント

現象:浅いウェブ上に、不規則に欠落した微細なドット(印刷できないドットに類似)が現れる。

理由:インクが上向きに上がらない。

除去方法:レイアウトを清掃し、静電吸着ローラーを使用し、ドットを深くし、スキージの圧力を調整し、他の条件に影響を与えない範囲でインクの粘度を適切に下げます。

9) 金、銀、真珠光沢は印刷時にオレンジの皮のような波紋が現れる。

現象:金、銀、真珠には、広い範囲にオレンジの皮のような波紋が見られることが多い。

理由:金、銀、真珠光沢の粒子は比較的大きいため、インクトレイ内で均一に分散させることができず、結果として濃度にムラが生じる。

対策:印刷前にインクを均一にし、ポンプでインクトレイにインクを供給し、インクトレイにプラスチック製の吹き出しチューブを設置します。印刷速度を下げてください。

10)印刷レベルの再現性が低い

現象:グラデーションの移行が大きすぎるパターン(例えば15%~100%)では、明るいメッシュ部分で印刷に失敗したり、暗いトーンの部分で密度が不足したり、中間トーンの部分で明らかな境界が生じたりすることがよくあります。

理由:ドットの遷移範囲が大きすぎるため、インクのフィルムへの密着性が良くない。

除去方法:静電吸着ローラーを使用し、2枚のプレートに分割します。

11) 印刷物の光沢は薄い

現象:印刷された製品の色がサンプルよりも薄くなることがあります。特に銀色の印刷で顕著です。

理由:インクの粘度が低すぎる。

除外事項:インクの粘度を適切な量まで上げるために、生インクを添加すること。

12) 白い文字の縁がギザギザしている

現象:高い白色度が求められるテキストの端に、ギザギザの縁が現れることがよくあります。

理由:インクの粒子や顔料が十分に細かくない、インクの粘度が低いなど。

除外事項:ナイフを研ぐ、添加剤を加える、スキージの角度を調整する、インクの粘度を上げる、電気彫刻版をレーザー版に変更する。

13) ステンレス鋼のプレコーティング膜(シリコーンコーティング)のコーティングムラ

ステンレス鋼転写フィルムへの印刷前には、通常、フィルムの前処理(シリコンコーティング)が行われます。これは、転写工程中にインク層がきれいに剥離しないという問題を解決するためです(温度が145℃を超えると、フィルム上のインク層が剥離しにくくなります)。

上記は、3種類の熱転写紙基材の物理的特性です。選択する際には、以下の3つの点を考慮する必要があります。

基板の厚さは一般的に20μmを超えてはならない。

インクの転写速度を確保するためには、基材の表面が高度に平滑である必要がある。

基材は、転写紙の加工および印刷中に破れないよう、十分な強度を備えている必要がある。

②化学的性質

インクの密着性と均一性は、転写紙基材の化学的性質を示す重要な指標です。製造工程において、転写紙の化学的性質は印刷品質に直接影響します。転写紙がインクを十分に密着させなかったり、製造工程でインクの量が適切に管理されていなかったりすると、印刷ロスが発生します。優れた印刷工程と高品質な印刷を実現するには、転写紙の化学的性質をしっかりと理解することが不可欠です。

③優れた熱性能

転写プロセスは高温によって行われるため、転写紙の材料は転写温度の影響に耐え、その特性を変化させないことが求められます。一般的に、熱転写紙の基材の熱性能が良いかどうかは、以下の要素によって判断できます。

耐熱基板の熱抵抗が低いほど、厚みが薄くなり、熱伝導性が向上し、熱性能が向上します。

平滑性:基板表面が滑らかであればあるほど、熱抵抗が低くなり、熱性能が向上します。

耐熱性サーマルプリントヘッドの温度は一般的に300℃前後であり、基板はこの温度においても主要な性能が変化しないことを保証できるものでなければならない。

現象:フィルム上に縞模様や糸状の模様などが見られる。

理由:温度不足(ケイ素の分解が不十分)、溶媒の配合比率が不適切。

除外:オーブンの温度を一定の高さまで上げる。

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投稿日時:2021年10月25日
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