インクの粘度

インクの粘度には「これが正解」という基準はなかなか見つかりません。

今日はいきなり結論かよ(笑)
なかなか良い「つかみ」が見つからなかったものですから(笑)

 

我々、シルクスクリーン印刷のメーカーや販社がまず第一に考える事は「プリントされる方々がトラブルなく作業を完結する事」です。

商品を作る方の立場から考えると、良い意匠でプリントする事も大切ですが、それを購入した方が快適に使って下さらなければその意味も半減するのではないでしょうか?
良いデザインをプリントしたポロシャツを購入して頂いて、しばらくも経たない内に

「1回洗濯したら剥がれた」とか

「子供に引っ張られたら印刷が割れた」とか

このようなトラブルが多い場合、乾燥条件をきちんと満たしているのであれば、その原因の多くはインクの樹脂に対する顔料過多です。
きちんとしたメーカーの製品であれば、使っている樹脂が許容する範囲を逸脱しない程度の顔料で作られているので、まずこのような問題は起きません。

問題が発生するインクの多くは

  • インクの粘度が高い(硬い) → 割れる
  • 逆にインクが水に近い(柔い) → 剥がれる

逆に言えば、粘度が高くても割れるというトラブルがないのであればそれで正常。また、粘度が低くてもはがれる事は無いのであればそれも正常でしょう。そういう風に作られたインクなのです。

やっかいなのは

「インクは薄めても良いですか?」とお尋ねになる方で、「どうして薄めたいんですか?今、どんな状況ですか?」とお聞きすると

「インクが硬くて、乾燥しても割れるんです」などとおっしゃいます。

これが例えばプラスチゾルインクの場合、レデューサーで希釈すれば今より印刷はしやすくなると思いますが、乾燥後の状態(割れる)は変わりません。
また、正常なインクを使っていて、乾燥後にもなんらトラブルは起きていないが、プリントしずらいから希釈したい、という場合も、本来はその他の部分(版のテンション、スクリーンメッシュの番手、スキージの硬度など)を改善すべきです。

 

インクの中には通常色(赤とか青とか)以外、「ラメ」とか「金・銀粉」、「蓄光」・「再帰反射(リフレクト)」など、粉体が混入しているインクが有ります。これらは、通常の顔料より粒径が大きい物質を使っているので、それを混合したインクは概して粘度が高くなっています。

これをプリントしやすくするため希釈すると、インクの接着性がその分低下するので「剥がれる」危険性が増します。

 

一般的に、中国製のインクは粘度が柔らかすぎの傾向があります。やはり本家本元アメリカ製のインクは粘度が適度です。それでも、最近は可塑剤の変更で柔かめにはなっています。

一方「割れて困っている」方。スキージストロークを終え、スキージの両側からはみ出したインクを良くご覧になってください。
崖が垂直に屹立した感じになっていませんか?通常の正常なインクではそんな形には残りません。硬すぎです。

 

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適切な乳剤のその前に

いつも、シリーズものの様に書いたり、次回予告を書いたりしていますが、しょっちゅう反故にしてます。
なんか、しばらく前に「次回は乳剤」とか書いた記憶が有るんですが(笑)

シルクスクリーンの版を一から作るには

  • を用意する
  • 適切なテンションで適切な材質のスクリーンメッシュを張る
  • 印刷したい像をポジフィルムに加工する
  • スクリーンメッシュを洗浄する(埃・油分の除去
  • 感光剤などを塗布する
  • 光源で露光し、不要部分を水洗・除去して乾燥する
  • 必要に応じて後露光する

という過程を踏みます。

さて、使い終わった版をあなたはどうしていますか?

  • 版に残ったインクをある程度取り去る(インクバケツに戻す)
  • 取り切れないインクを適切なクリーナー清掃する
  • 乾燥して保管

このような過程を踏んでいらっしゃらない方に多いのが、感光剤に関するお悩みです。

  • 印刷中に壊れやすい
  • 相応の感光剤を使用しても細かい像がなかなか露光できない

などなど。「そこで良い乳剤を探している」という方が多いのです。

夜遅く仕事を終えて帰宅した女性も、入念に化粧を落として洗顔しますよね(笑)
深酒して、そのままベットにバタンキューを繰り返すと、お肌は荒れませんか?(笑)
朝起きたら洗顔しますよね。

要は、版は使い終わったら即綺麗にしておきましょう!って事なんです。そして、再度使い始める時にも念には念を入れて、綺麗にしてから使い始めないから、色々な事件に見舞われるという事なんですね。

水性バインダーの場合はあんまり問題は起きません。使い終わったら、版を丸ごと水道で洗えばよいだけの事です。もたもたしないで速攻で洗ってください(笑)

問題はプラスチゾルインクの場合です。多くの場合(間違った認識なのですが)プラスチゾルインクは水で洗い流す事が出来ないため掃除が面倒臭く、放置してもスクリーンメッシュを詰まらせる事がないので、洗浄せずに放置する方が多いのです。
しまいには、放置しても大丈夫だからプラスチゾルは便利ですとまで言う輩までいますが、大きな間違いです

先にお肌の例を挙げたのはこれを説明するためですが、プラスチゾルインクと長期間接している感光膜や、スクリーンメッシュそのものは当然劣化します。
劣化した感光膜は壊れやすく、劣化したスクリーンメッシュは弾力性を失い感光前の感光剤が付着しづらくなります。所謂、化粧のノリが悪くなるって奴です(笑)

「そんな事は無いよ、いつも使い終わったら綺麗に掃除してますよ」とおっしゃるあなた。新たに感光剤を塗布する際には、直前に脱脂洗浄は行うべきです。
「油ぎった手では触っていません!」と言い切る貴方でもです(笑)

要は、感光剤を塗布するスクリーンメッシュには何も付着していない状態でなければ、壊れやすい版になりやすいという事です。
プラスチゾルインクは溶剤ではありませんから、そのインクと長い間接する感光膜は耐水性感光剤が適しています
「でも、版を綺麗にする際に溶剤を使ったら版が壊れてしまうではないですか」とおっしゃる方は、耐溶剤(耐油性)感光剤を使うでしょう。
しかし、再度感光剤を塗る際にはより念入りに脱脂洗浄をしなければなりません。だって、インクを洗う際に、たっぷりと溶剤を塗っているのですから。

本来は、水性バインダーに限らず、プラスチゾルインクの場合も耐水性版を使用するものなのです。そして、何らかの方法で版を水道水で洗浄し、しかしながら誇りなどの付着物を取り除いた上で再度感光剤を塗布する。

こうした過程を踏まえた上で、それでも尚、感光剤に不満足な点が見当たれば、感光剤自体のグレードアップを謀れば良いという事になります。

 

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微妙な違いは大きな違い

ここ最近、ブログでも「たか坊の解りやすいシルクスクリーンプリント」でも、版の、とりわけスクリーンメッシュのテンションの重要性をお話してきたところ、各段に関連のご相談が増えています。

そして、これらのご相談に対応させて頂いている内に不可解なご相談を受ける事が多くなり、今一度確かめてみた事があります。

「HP(ブログ)で拝見して、ローラーフレームで張った版を使っているんですが、うまくいきません」

大雑把に言うと(笑)このようなご相談です。

中にはインクの濃度が出ない、とか、中にはインクがまだまだ詰まりやすいとか。

あれやこれや頭を捻って原因を探してみても、なかなか正解までたどり着かない・・・・

そしてある時、ふと思い立って、これまでご相談を受けた方々にご連絡してみたところ。

  

これってNewmanRollerFrameの一部分を3か所撮影したものです。

最初にご相談を頂いた時には、まったく気づかななったのですが、それぞれの方にお尋ねした所、お持ちのローラーフレームはこの写真とは違っていたそうです。

実はわたくしもローラーフレームという名前の商品はあちこちにある事は知っていました。

弊社が販売しているローラーフレームはアメリカ・ストレッチデバイス社が製造するNewmanRollerFrameです。

「どこがどう違うの?」そして「それでどうなの?」って話ですが、

  1. 一番左写真、角の金具にメモリが打ってあります
  2. 真ん中の写真、スクリーンメッシュを挟みこんで止める部分が「ロッキングストリップ」になっており、強く張っても滑りづらくなっています
  3. 1辺だけ四角柱の両端は、強度維持のため特殊構造の栓が施されています

これだけの事ですが、実はこれこそが強く張るための肝なのです。

1番の「メモリ」は、最初にスクリーンメッシュをセットする際のフレーム自体の角度の目安なので、そう重要という程のものではありませんが、

2・3は特に重要です

2に関してですが、下のNewmanRollerFrameの使用法ビデオをご覧ください。

http://stretchdevices.com/manually-stretch-mzx-18-x-20-frame-instructional

こうして初めて、スクリーンメッシュのテンションを作る事ができます。実を言うと、まだこれでも足りない位なのです。ロッキングストリップ以外の方法で(はっきりとどんな色とは申し上げませんが(笑))止めたスクリーンは、使用を繰り返していく内にロックが甘くなっていくことが判明しています。

では3はどんな意味があるの?とお思いでしょう。

実はこの部分の補強が足りなく、テンションに耐えるようにきつくナットを締めると(NewmanRollerFrameはナットではなくボルトです)次第に四角柱が鼓状に歪んでしまいます

「そんない強く締める必要ありません」などという方は、スクリーンメッシュのテンションの大切さを知らない人です(笑)

 

NewmanRollerFrame は、都度スクリーンメッシュを張り、そこに何らかの方法で版膜を作って印刷するものです。様々な状況を考慮した上で、様々なテンションの版が作り出せる訳ですから、アメリカでは使用済みのスクリーンは版膜が残ったまま1回で廃棄する事もあるそうです。

直接法写真製版を行った版は、版膜である感光膜は再生液などで綺麗に除去する事が可能なこともあって、日本ではスクリーンメッシュは破れたり、ゴーストがひどくなるまでは何度も再利用する事が多いので信じられない事かもしれません。
しかし、グラフィックプリントや電子基板のプリントなど、精密さが求められるプリントはでは、やはり版の再利用はしない傾向が強いくらいです。

また、日本のテキスタイル・プリントでは、まるで酒場のボトルキープの様な(笑)「置き版」と呼ばれる「版の保存」システムが有ります。

そこでお困りのあなた、NewmanRollerFrameを利用した通常のアルミ枠への紗張りをお考えになったほうが宜しいかと思います。

ちなみに、最後になりますが、ご紹介したストレッチデバイス社の使用法ビデオよりもっともっと強く張れる方法はある事は有ります(笑)

 

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インクの濃度を出す

なんか暑いです。北海道なのに30℃。。。

という訳で、毎度無理やりこじつけますが(笑)印刷面の厚さを出すには。すなわちインクの濃度を出すには如何にすべきかです。

特に濃色生地にプリントする際に、なんだか濃くならないとお嘆きのあなた。

その方法を徒然なるままに書いてみます。

  • 濃いインクを探す
  • スキージの硬度を柔らかくしてみる
  • スクリーン版の膜厚を稼いでみる
  • 何度もストロークしてみる
  • スクリーンメッシュのテンションを強くしてみる

などなど。

こうして列挙してみると「印刷の濃度が出ない理由」って、結構有るもんなんだと思います(笑)

お悩み相談で「濃いインクは無いですか?」とご連絡を頂くと、大概2番目とか最後のお話をして試して頂く事が多いのです。しかし、色々聞いてみてから「もしや」と思い

「ひょっとして、版をベタ置きしてませんか?」

とお聞きすると

「え?ダメなんですか?」

となったりします。

そこで、シルクスクリーン印刷の基本的な仕組みをお話して納得してもらい、お試し頂くと随分良くなるらしく(良くならないとおかしいんですが(笑))。
でも、それでもまだ不十分という場合に、最後にハタと思いつく事が有ります。

皆様、被印刷物をきちんと仮固定していらっしゃいますでしょうか?
していらっしゃいますよね?
え?していない?

それは大問題です(笑)

繊維製品に限らず、どんな印刷物でも仮固定をしなければなりません。まぁ、金属などそれなりに重量のあるものに印刷する場合は、自重のせいで版離れしやすいのですが、繊維製品は軽いので、スクリーン版を持ち上げる際に、生地がくっついて一緒に上がってしまうでしょう?これって、前回書かせて頂いた版ばなれが全然実現されていない事とと同じです。

インクの中でも粘度の低い、例えば水性のアンカーバインダー(染み込み風)の場合ならまだしもですが、ラバータイプのバインダープラスチゾルインクでは生地をきちんと仮固定しないとインクの濃度は落ちます。
また、熱乾燥を要するプラスチゾルインクの場合、大概の仮固定糊は熱によって接着力が弱まるのが早いので、綿100%ならまだしもポリエステル生地には威力・持続性が足りません。

生地をきちんと仮固定する事で、そのインクが持っている濃度が発揮されると思います。

これまたいやらしい話で恐縮ですが(笑)

資材屋さんの動画で、版を持ち上げた際に生地がブワァっと完璧に離れているものがあります。「これって(やってはいけない例)かな?」とまで思いましたよ(笑)

 

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スキージ圧とインク

つい最近、お客様とお話している際に判明した事が有るので、今回は「スキージ圧」について。

何度かお話している通り、シルクスクリーン印刷は、版をベタ置き(被印刷物と版を完全密着)せず、ある程度の間隔を開けて印刷するものです。
くどいようになりますが、スキージが通る一点だけ、版と被印刷物が接する事にによって、インクが厚く綺麗に乗る仕組みです。
ベタ置きはステンシルです。

ベタ置きでも綺麗に印刷できるという方は良いのですが(笑)粘度が低いインクでベタ置きすると滲みやすく、粘度が高いインクでベタ置きすると濃度が出づらくなります。

最近始めた、たか坊の「解りやすいシルクスクリーンプリント」でスクリーン版のテンションの必要性をお話した際の画像が下です。

少し黒ずんでますが(笑)

 

版離れの仕組みについては該当ページで詳述していますのでそちらをご覧頂きたいのですが、今回の肝は下の画像です。

少し斜めってますが(笑)

これは、最初の画像の(B)の一部を拡大していじった、つもり、です(笑)

正しい方は、、というか。目指すべき状態は(A)・(B)どちらでしょう?

回答は一番最初に書いた通り「スキージが通る一点だけ、版と被印刷物が接する事にによって、インクが厚く綺麗に乗る仕組」ですから

(A)

です。

 

(B)ではなぜいけないのか?いつものように(笑)リストアップします。

  • 決して濃くプリントできる訳では無い。
  • 被印刷物が完全に平滑でない場合(凹凸がある場合)スキージの進行方向にインクが流れやすい
  • 余計な力が加えられているのでそのうち腱鞘炎になる(笑)

(A)はこれらの逆になります。

 

上手なプリンターさんは、インクの濃度をスキージのアタック角度と、ストロークのスピードで調節します。被印刷物とスクリーン版には間隔があいているので、勿論押し付ける力は必要ですが、必要最小限です。一見力を込めているように見えたりしますが、それは力を一定に保ってゆっくりストロークしているがためにそう見えているだけです。

最初に登場して頂いたお客様とお話している時に聞いたのですが

「一番最初に、某所(資材屋)で実際のプリントを見させて(教えて)貰ったのですが、版からギューギュー音が鳴るくらいに擦ってくださいと言われたんです」

って(笑)

それは何故かというと、販売しているインクが硬いからです、きっと(笑)

印刷の濃度が出ないとお悩みの場合は、インクを色々探すよりも、スキージ圧を見直す事、スキージブレードのアタック角度を見直す事で案外簡単に解決する場合も多いのです。

 

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インクの乾燥

シルクスクリーンプリントで一番起きて欲しくない問題は「剥がれ」です。

被印刷物に適したインク適切な乾燥方法を取れば、このような問題の発生を限りなく0に近づける事が可能です。

なのに、弊社にご相談頂く内容の上位を占め要るのは、残念ながら

「剥がれてしまうんですが、どうしたら良いのでしょう?」

というご質問です。

 

乾燥をしっかり行いましょう

 

  • 枚数が多いのでチャッチャと進めたいので
  • ブリードが怖くて温度を下げました
  • 生地が焼けそうなので

などなど諸事情はあるとは思いますが。意地悪ではなく「まずは」しっかり乾燥を行う事わなければ、はがれる危険性が高くなるのは当然の事と言えます。

水性バインダーの場合は、何らかの添加剤を混合して乾燥条件を緩和する方法は様々有りますが、その場合も、それらの基準となる乾燥方法が有るはずですから、販売店にきちんと要請しましょうね。

プラスチゾルインクは「インクがある一定の温度に達した時」に硬化します。これが正しい説明であって「プリント面が(例えば)160度に達して30秒たったら乾燥は終わりです」などという様な説明は間違いの元です。

印刷インクには厚みが有りますから、被印刷物(生地)に接しているインクが一番最後に固まります。そこが固まったのかどうかの時間は誰にも測定できません。ただ、数百ミクロンのインクの厚みですから、そうたいして時間がかかる訳ではありませんが。

例えば、トンネル型の乾燥機にも炉長が様々な製品が有りますが、いずれにしても炉の入り口と出口は温度が下がっています。また、季節によって湿度が変われば温度は僅かにでも変わります(水分に熱が奪われて低下する)し、空調機器の入り切りで室内の、しいては炉の中の空気の流れが変わると温度は変わります
ですので、機器の温度表示がそのままインクの温度では無いと思ってください。実際に放射温度計でインクの温度を計測し、その時間を計る事が必要となります。

「そんなに面倒くさいものなの?」とお思いになる方は尚更用心した方が良いと思います(笑)

 

乾燥不足が起きる様々な原因の代表的なものをリストアップすると

  • 被印刷物の湿気
  • インク色による遠赤外線の反射
  • 機器の温度表示のずれ
  • レジューサーの添加過多

等々が有ります。

 

販売店によっては、購入を決断し易くさせる為なのか「この乾燥機を買えばもう安心!」みたいな文言を使うところが有りますが、鵜呑みにしてはいけません(笑)

これまで「同じ乾燥機」を購入された「別の方々」から、まったく同じ相談を受けています。その方々は同様に「○○というコンベア乾燥機を購入しましたが、搬入設置の時にどこそこのノブは絶対動かさないで下さいと言われました」とおっしゃっていました。
炉長が500mm程度しかないコンベア乾燥機に「1回」通せばプラスチゾルインクの乾燥ができるという話だったそうです。

インクが剥がれるというトラブルが起きて、購入店に相談すると「当方ではそのような問題は起きていません」という回答が戻ってくるばかりで、まったく問題の解決に至らないそうです。そりゃそうです。「お宅で問題起きなくても、うちで起きてるんだって!」という話です(笑)

あるお客様は「ぢゃぁ、ここにきてやってみてくれ!」と言ったそうですが・・・

弊社では「まず、放射温度計をご用意してください。そして、実際にコンベアを通る時のプリントされたインクの温度を計って、何秒間当たっているかを見て下さい」とお話します。そして「その後、何度か洗濯して剝がれないかどうかを確認してください」と申し上げます。
先ほども書きましたが、炉の入り口出口では温度が下がっていますから、炉長500mmの内、既定の温度になってるのはそのほんの一部です。「1回」通せば絶対大丈夫なんて、私は口が裂けても言えません。

プラスチゾルインクに限らず、水性バインダーでも、または繊維製品以外に使用する溶剤型インクでも同じですが、そのインクの乾燥条件を満たした乾燥を行った上で剥離試験を行ってください。
それでも(乾燥条件を満たした乾燥を行っても)トラブルが起きた場合は、販売店若しくはメーカーに確認しましょう。それで解決できないのならば、そのインクは一切使わないようにすべきです。

 

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