水性塗料とUV塗料の違い

まず第一に、水性（水系）コーティングとUVコーティングは、グラフィックアート業界で競合するトップコートとして広く使用されています。どちらも美観の向上と保護効果を提供し、さまざまな印刷製品に付加価値を与えます。

硬化メカニズムの違い

根本的に、両者の乾燥または硬化メカニズムは異なります。水性塗料は、揮発性の塗料成分（最大60%が水）が強制的に蒸発するか、多孔質基材に部分的に吸収されることで乾燥します。これにより、塗料の固体成分が凝集し、薄く、触っても乾いた膜が形成されます。

UVコーティングとの違いは、UVコーティングは100%固形分のみの液体成分（揮発性物質を含まない）で構成されており、強い短波長紫外線（UV）にさらされると、低エネルギーの光化学架橋反応によって硬化または光重合する点です。この硬化プロセスにより、液体が瞬時に固体に変化（架橋）し、丈夫な乾燥皮膜が形成されます。

適用機器の違い

塗布装置に関して言えば、フレキソ印刷やグラビア印刷では、最終インカーを用いて低粘度水性コーティング剤とUVコーティング剤の両方を効果的に塗布できます。一方、ウェブ式および枚葉式オフセット印刷では、水性またはUV低粘度コーティング剤を塗布するために、印刷機の最後にコーターを追加する必要があります。スクリーン印刷もUVコーティング剤の塗布に用いられます。

フレキソ印刷機やグラビア印刷機には、水性塗料を効果的に乾燥させるために必要な溶剤・水性インク乾燥機能が既に備わっています。ウェブオフセット熱定着印刷プロセスも、水性塗料を乾燥させるために必要な乾燥能力を備えていることが実証されています。しかし、枚葉オフセットリソ印刷プロセスとなると話は別です。このプロセスでは、水性塗料を使用するために、赤外線放射器、熱風ナイフ、空気抽出装置などからなる特殊な乾燥装置を設置する必要があります。

乾燥時間の違い

乾燥時間を確保するため、納期を延長することも推奨されます。UVコーティング剤やインクの乾燥（硬化）を検討する際、違いは必要な特殊乾燥（硬化）装置の種類にあります。UV硬化システムは主に、中圧水銀アークランプまたはLED光源から供給されるUV光を使用し、必要なライン速度で効果的に硬化させるのに十分な能力を備えています。

水性塗料は速乾性のため、印刷停止時には必ず清掃作業を行う必要があります。一方、UV塗料は紫外線に当たらない限り、印刷機上で乾燥することなく使用できます。UVインク、塗料、ワニスは乾燥せず、アニロックスロールを詰まらせることもありません。印刷の合間や週末に清掃する必要がないため、ダウンタイムと廃棄物を削減できます。

水性塗料とUV塗料はどちらも高い透明度を実現でき、高光沢からサテン、マットまで幅広い仕上がりが可能です。違いは、UV塗料の方がより光沢があり、深みのある仕上がりを実現できる点です。

コーティングの違い

水性塗料は一般的に、摩擦、擦り傷、ブロッキングに対する優れた耐性を備えています。特殊配合の水性塗料は、グリース、アルコール、アルカリ、湿気に対する耐性も提供します。一方、UVコーティングは通常、さらに一歩進んで、摩耗、擦り傷、ブロッキング、化学薬品、および製品に対するはるかに優れた耐性を提供します。

シートフィードオフセット印刷用の熱可塑性水性コーティングは、乾燥の遅いペーストインク上にインラインで湿潤トラップを形成するように開発され、インクの裏移りを防ぐために使用するスプレーパウダーの必要性を最小限に抑えるか、あるいは完全に排除します。乾燥したコーティングが高温で軟化したり、裏移りやブロッキングが発生する可能性を避けるため、パイル温度は85～95°Fの範囲に維持する必要があります。コーティングされたシートをより早く次の工程に進めることができるため、生産性が向上するという利点があります。

違いは、UVインクの上にインラインウェットトラッピングで塗布されるUVコーティングはどちらも印刷工程で硬化し、シートはすぐに次の工程に進めることができる点です。従来のリソグラフィーインクの上にUVコーティングを施す場合は、UVコーティングのベースとなるように、インクを密封して密着させるために水性プライマーの使用が推奨されます。UV/従来型インクのハイブリッドを使用すれば、プライマーは不要になります。

人、食料、環境への影響

水性塗料は、空気を清浄に保ち、VOC（揮発性有機化合物）を少なくし、アルコールを含まず、低臭気で、不燃性、無毒性、非汚染性といった特性を備えています。同様に、100%固形分のUV塗料も溶剤を排出せず、VOCもゼロで、不燃性です。違いは、未硬化の湿潤UV塗料には反応性成分が含まれており、刺激臭を発する可能性があり、軽度から重度の刺激性があり、人によってはアレルギー反応を引き起こす可能性があることです。皮膚や目への接触は避けてください。良い点としては、UV硬化型塗料はEPA（米国環境保護庁）によって「最良利用可能制御技術」（BACT）に指定されており、VOC、CO2排出量、エネルギー消費量を削減します。

水性塗料は、揮発性物質の蒸発やpHの影響により、印刷工程全体を通して粘度が変化しやすい。一方、100%固形分UV塗料は、紫外線に曝されない限り、印刷工程全体を通して粘度が維持される。

乾燥した水性コーティングはリサイクル可能で、生分解性があり、再生パルプ化できます。違いは、硬化したUVコーティングはリサイクル可能で再生パルプ化できますが、生分解が遅いことです。これは、硬化によってコーティング成分が架橋されるためです。
高い物理的特性と化学的耐性の両方を生み出す。

水性塗料は、経年劣化による黄変がなく、水のように透明に乾燥します。一方、UV硬化塗料も高い透明性を示すことができますが、原料によっては黄変を引き起こす可能性があるため、配合には注意が必要です。
水性コーティングは、乾燥した食品接触と、油分を含む湿った食品接触の両方において、FDAの規制に適合することができます。一方、UVコーティングは、ご​​く限られた特定の配合を除き、乾燥した食品接触、または油分を含む湿った食品接触のいずれにおいても、FDAの規制に適合することができません。

利点

水性コーティングとUVコーティングは、違いはあるものの、多くの利点を程度の差こそあれ共有しています。例えば、特定の配合では、耐熱性、耐油性、耐アルコール性、耐アルカリ性、耐湿性を提供できます。さらに、接着性または耐糊性、幅広い摩擦係数、印刷性、ホットフォイルまたはコールドフォイルの適合性、メタリックインクの保護、生産性の向上、インライン処理、ワークアンドターン機能、省エネルギー、オフセット印刷時の粉体スプレー不要といった利点も提供できます。

Cork Industriesの事業内容は、水性で紫外線（UV）および電子ビーム（EB）硬化型の特殊コーティング剤と接着剤の開発・配合です。Corkは、グラフィックアート業界の印刷・コーティング業者に競争優位性をもたらす、斬新で有用な特殊製品を開発する能力を強みとしています。