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実践的 インクジェットインク 設計講座

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実践的 インクジェットインク 設計講座

~インクジェットインクの最適化 千態万様~

アーカイブ配信は、2021年4月8日ごろ配信開始予定 (視聴可能期間:約10日間)

開催日

  • 2021年3月25日(木) 10時00分 18時30分

受講対象者

  • インクジェットプリンタの開発・技術・研究者
  • インクジェットインクの開発・技術・研究者
  • インクジェットインクの原材料の開発・技術・研究者

修得知識

  • インクと吐出プロセス・プリンタ品質との因果関係
  • プリンタメーカーのインクに対する要求を読み解くための知識
  • 実用プリンタおよびIJインクの市場・特性の相関関係を捉えるための知識
  • 新規インク開発時の留意点
  • インクの組成、特性、調整法などIJインクの化学・材料技術
  • インクジェットのインクにまつわるトラブル対策の技術

プログラム

 本セミナーでは、1) インクが部品として具備するべき性質 2) 画像形成印刷インクとして具備するべき性質 を追求し、3) 不具合現象と改善の着眼点を例示しながら、インクジェットインクの素材から製品までの歩みの過程に沿った実践的解説を行う。
 インクが部品として具備するべき性質を考えると、インクは、プリンタ装置内にあるうちは液体の部品であり、意図された動作が安定して持続するように処方を固めていく必要がある。また、画像形成印刷インクとして具備するべき性質を考えると、インクは印刷インクとして、印刷物の画像品質と耐久性を満足させなければならない。だが、低粘度であるインクジェットインクによる画像は、印刷基材の種類やプリンタの設置環境によって、品質の変動がたいへん大きい。インクにも基材種依存性と擾乱に強く公差が小さくなるように処方設計が望まれる。そして、インクジェットプリンタの動作では種々の不具合現象を生じるものであり、その改善への足がかりを掴む、あるいは当初から設計評価に組見込むことは重要である。
 これらを考慮しながら、開発活動全体へ実践の見通しを与えるべく、IJインクを素材から製品に行きつくまでの手順を多面的に解説する。

  1. Stage1 色材、及びインクを構成する成分の準備
    1. 液中で働く粒子間相互作用
    2. 素材純度
      1. 素材の純度アップの方法
      2. 不純物
      3. 染料インクで純度に由来する安定性の課題
      4. 顔料インクで純度/安定性が問題となる現象
      5. 純度アップの方法と確認方法
    3. 会合
      1. 染料会合
      2. 染料会合の測定
      3. 染料会合体の粒子径分布
      4. 耐酸化性フタロシアニン染料
      5. 耐酸化性アゾマゼンタ染料
    4. 顔料分散
      1. 顔料分散体の調製
      2. 分散剤の選択:水性顔料インク
      3. 分散機
      4. 分散剤の選択手順 1&2
      5. 分散剤の選択手順 3&4
      6. 分散剤選択の為の評価法
      7. 分散液中の残存分散剤高分子
      8. 顔料と分散剤の比率
      9. DAR
      10. カーボンブラックのDBP
      11. 工程に沿った粒子径分布測定
      12. 顔料分散の進行と粒子径分布
      13. インクジェットインク用の粒子径分布
      14. 分散機の運転
      15. 粗大粒子の除去 分布の全体像計測
      16. 粒子径分布計測
    5. 顔料分散体の安定性
      1. 顔料分散体の安定性
      2. 顔料の表面処理
      3. インクジェット用顔料処理プロセス
      4. 共溶媒による顔料粒子径分布への影響
      5. バインダー樹脂エマルジョン
      6. 共溶媒による樹脂エマルジョンの粒子径分布への影響
    6. インク成分
      1. ソルベント・UVインクの分散剤・バインダー
      2. 溶媒・重合性モノマー
      3. 両親媒性有機溶媒
      4. ラジカル重合型UVインク材料
      5. デバイス創成のインクジェットで使用される溶媒
      6. 界面活性剤の実際
      7. アセチレングリコール系界面活性剤のEO付加モル数分布
      8. 付加価値印刷とのその色材
  2. Stage2 インクジェット印刷インクへの処方調整
    1. インク処方へ
      1. 濃厚分散体から顔料インク処方へ
      2. 両親媒性溶媒によるインク保存と基材上の乾燥への影響
      3. ζ-potential の測定
      4. 粒子間相互作用の程度を知る
      5. 粒子径分布の測定 高濃度から高希釈まで
      6. 濃厚系粒度分布測定
      7. Liqui Scan による粒度分布測定
      8. インクの濃縮による状態変化
      9. 臨界凝集濃度
      10. 濃縮による分散染料インクの粒子径と粘度
      11. インクの表面エネルギー調節の役割と材料
      12. 顔料粒子と樹脂エマルジョンの共存
      13. 水性顔料+樹脂の処方
      14. 液体ドロップから色素固体化
      15. ドロップ間のにじみと画素化
      16. インクの安定性 マテコン確認
    2. 乾燥と硬化
      1. 乾燥 水性インク
      2. 混合溶媒からの蒸発乾燥
      3. 溶媒構成のDECAPと色彩への影響
      4. 共溶媒による顔料粒子径分布への影響
      5. 共溶媒による樹脂エマルジョンの粒子径分布への影響
      6. 乾燥と定着に寄与する共溶媒 顔料インク
      7. 電磁波による局所乾燥 水性インク
      8. 乾燥と定着 ソルベントインク
      9. 光重合による乾燥 紫外線硬化インク
      10. 紫外線硬化インク処方設計上の留意点
      11. 堅牢度
    3. 品質管理
      1. インク製品の品質管理への準備
      2. 原材料の品質から規格へ
      3. 製造装置
  3. Stage3 プリント品質
    1. 画像印刷品質項目
      1. 色彩
      2. プリント品質とインク処方改善ポイント-1
      3. 反射濃度/吸光係数/着色力
      4. 粒子径分布が与える吸光係数への影響
      5. カラーの色彩とグレイバランス
      6. Tone Reproduction
      7. 中間調再現に優れた8色プリンタによる出力
      8. 前処理剤 新規な印刷基材への対応
      9. 前処理剤・プライマー材料
      10. 粒状性・ムラ
      11. 光沢
      12. 水性顔料インクにおける画像光沢
      13. 観察環境に依存した見え 照明の効果
    2. インクジェットの画像処理
      1. 画像処理の役割と方法
      2. インクジェットインクと画像処理手順
      3. 色変換処理
      4. プリンタ出力用カラープロファイル作成手順
      5. カラープロファイルの作成例
      6. 試験に用いる画像
      7. 4色プリンタを用い、テストインクAで印刷
      8. 4色プリンタを用い、テストインクBで印刷
      9. インク・用紙にカスタマイズされたプロファイル
    3. 「IJ捺染インク」
      1. IJ顔料捺染インクで染めた綿 (赤)
      2. 顔料捺染における前処理
      3. PP繊維への顔料捺染の試み
      4. 布帛表面の繊維への顔料付着
      5. PP繊維上の顔料層の工程に沿った色彩の変化
      6. 布帛表面の顔料の脱離
      7. 繊維表面の高濃度ドットの面積保持率
    4. 「紫外線硬化インク」
      1. 反応の完結 印刷皮膜の安全性
      2. 低分子量物質のマイグレーションと重合の完結
      3. ゲル分率と未重合物質の定性・定量
      4. 平滑な硬化膜形成
      5. UVIJの画質
      6. 適する分野と技術課題
      7. 紫外線光源・光開始剤・増感剤
      8. 工業部品製造におけるプリント品質とインク
    5. 「意匠性の加飾用顔料」
      1. IJ装置で塗布
      2. デジタル液滴塗布装置
      3. 高粘度吐出が可能なピエゾヘッド
      4. オンデマンド吐出動作するディスペンサ
      5. 紫外線硬化インクのIJ塗布
    6. 非画像印刷
      1. 「エレクトロニクス部品製造におけるインク」
      2. 基材上で凝集強度が求められるインク
      3. Photonic Curing and Chemical Sintering
      4. 自己組織化の場を作るインク媒体
      5. 基材上で配向・組織化を企画するインク
      6. 有機EL発光材料のインク
      7. 光電変換増感色素
  4. Stage4 プリンタの動作調整
    1. 液体組成物から吐出装置で動作するインクへ
      1. 吐出装置で安定動作する処方確定までの工程
      2. 吐出
      3. 液滴吐出:望ましい吐出とインク物性の関係
      4. 液滴吐出とインク物性
      5. We数とRe数による吐出現象説明
      6. 現象相関観察の計測方法 機器
      7. 現象相関観察の計測方法 テストインク
      8. 現象相関観察の計測方法 条件
      9. We数 Re数を得る
      10. 現象相関1 インクのWe数・Re数マップ
      11. 現象相関2 インクの伸長粘性の測定 HAAKE CaBER 1
      12. 伸長粘性と吐出
      13. 伸長粘性と吐出品質の現象相関 1:RICOH Head
      14. 伸長粘性と吐出品質の現象相関 2:Fujifilm Dimatix SG1024 Head
      15. Single DropとなるWe-Re 図上の領域 静的物性を用いたマッピング
      16. Single DropとなるWe-Re 図の領域 動的物性を用いたマッピング
      17. 現象相関3:インクの動的粘弾性と吐出液滴の品質
      18. 低いトルクを検出する振動子
      19. 粘弾性測定用インク処方 その吐出
      20. tanδ 緩和時間
      21. 単一緩和と仮定して得た複素剛性率の角周波数依存性
      22. 液柱切断時の液柱の相対径 及び 液柱長さ
      23. ドロップ吐出と緩和時間 Tanδ との相関
    2. 不具合現象
      1. 顕微鏡下の観察される吐出不具合
      2. 吐出された液滴の体積、吐出速度、サテライト数
      3. 吐出量変調 平坦な周波数特性
      4. 印刷動作で観察される不具合
      5. ノズル間との吐出ばらつき 揺らぎ
      6. DECAP特性
      7. 高駆動周波数になると吐出が不安定
      8. 調整例① パルス幅とドロップの吐出速度 体積
      9. 調整例② パルス電圧とドロップの吐出速度 体積
      10. 調整例③ 駆動電圧と周波数によるモデルインクの吐出
      11. 吐出の周波数依存性の意味
      12. ロングランの吐出持続性
      13. 休止後の再開 凝縮水分の悪影響
      14. サテライトとミスト
      15. ミスト 生成の原因 対策
      16. 連続運転後に印刷画像に現れる不具合
      17. プリンタ上のインクの品質確認
      18. 水性染料インク
      19. ソルベントインク
      20. 非吸収性基材の速度と画質
      21. 溶解樹脂を含有する水性顔料インク
      22. 分散樹脂を含有する水性顔料インク
      23. 紫外線硬化インク
    3. 基本の波形調整
      1. パルス幅を変えて吐出体積 吐出速度を測定する
      2. 電圧を変動させて望ましい電圧を決める
      3. ドットサイズ変調
      4. 周波数特性
  5. Stage5 スケールアップと工業化の準備
    1. 試作と量産の工場
    2. スケールアップ
    3. スケールアップ生産におけるインライン計測
    4. プリンタ上の製品インクの品質確認
    5. カスタマーサポート態勢
    • 質疑応答

講師

主催

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: 52,200円 (税別) / 57,420円 (税込)
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: 27,500円 (税別) / 30,250円 (税込)

複数名受講割引

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本セミナーは終了いたしました。

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