1. 光開始剤の移動性と毒性
米国FDAは、食品と直接接触する印刷材料にはUVインクを使用できないと明確に規定しています。欧州放射線硬化協会は、UV インクに含まれるある種の光開始剤がインクの硬化後に残留物を移動させてパッケージを汚染する可能性があると提案しました。同時に、光開始剤の臭気の問題により、食品や衛生製品への UV インクの用途も制限されます。これらの問題は業界で広範な注目を集めており、UV インクに残留する光開始剤の移動性、毒性、臭気をさらに低減または除去することが業界の新たな研究テーマとなっています。
2. 特殊プラスチック基材との密着性が低い
非吸収性の基材上で UV インクを硬化させると、モノマーとプレポリマー間の分子間力が共有結合となり、間隔が減少し、体積が収縮します。また、硬化時間が非常に短く、インク層の残留応力が大きいため、PP、PE、その他の非極性基材へのインクの密着性が低くなります。このような材料は表面極性が低く、モノマーが膨潤できず、硬化したインク膜と基板の間に有効な力を形成できません。インクシステムに表面張力の低い高官能性モノマー (エトキシまたはプロポキシ変性アクリレートなど) を選択することにより、基材上のインクの濡れ性が向上し、インクの応力と体積収縮が減少します。高分子量でガラス転移温度が低いプレポリマーの選択、特殊な官能基で修飾されたプレポリマー (塩素化ポリエステル アクリレートなど) の使用、または接着促進剤の添加により、インクの接着をさまざまな程度に改善できます。しかしながら、このような改善策は、インクの硬化性能や印刷適性の低下につながることがよくあります。実際の使用状況から、UV インクをあらゆる基材に対して良好な密着堅牢性を持たせることは非常に困難です。一部の特殊なケースでは、インクの接着性を向上させることに加えて、基材の表面性能を向上させるために、基材の表面前処理 (コロナ処理など) や粘着プライマーを施す必要もあります。