スクリーン印刷インキにおけるVOC対策

2007.03
十条ケミカル株式会社

1．VOC対策に関係したインキ動向

平成16年6月に大気汚染防止法が改正され、新たに｢揮発性有機化合物(VOC)｣が規制されることになった。

条文の中で、｢揮発性有機化合物とは、大気中に排出され、又は飛散したときに気体である有機化合物（浮遊粒子状物質及びオキシダントの生成の原因とならない物質として政令で定める物質を除く）を言う｣　になっており、インキに使用されている有機溶剤が規制の対象となると考えられる。

印刷における主なVOC発生源は、乾燥工程（印刷、版洗浄時の）にあると言って良い。そこでスクリーンインキを乾燥形式で分類すると表１のようになり、それぞれのVOC対策の動向を見てみる。

表1．乾燥方式とVOC対策

スクリーンインキの主流は、今現在まだ蒸発乾燥形式の溶剤型インキである。

当然VOCとしての有機溶剤を多量に含有しているので、VOC対策の観点から見ると溶剤型インキの使用中止・使用量削減が唯一のVOC対策となる。

水性インキは、脱溶剤インキとして期待されていたが、溶剤型インキやＵＶインキほど広まっていないのが現状である。

水性インキは、印刷作業性の問題により溶剤を少量含有せざるを得ないことや、印刷被膜の耐水性等の諸物性が溶剤系のインキに比べて弱いという欠点があるからである。

加熱硬化形式の反応型インキは、溶剤型インキに比べてＮＶ(不揮発分)が高い分、低VOC化と言えるが、溶剤含有割合の差は１割から２割低い程度である。

殆ど溶剤を使用していないプラスチゾル型は特殊用途にしか使用されていない。

脱溶剤インキとして８０年代に開発された紫外線硬化形式のＵＶインキは、VOCフリーのインキとして期待されて現在VOC対策の主流になっている。

これは、ＵＶインキの特徴である即硬化性による印刷ラインの省スペース化と印刷速度の向上、臭気等の作業環境の改善、印刷皮膜の諸物性の良さと共にVOCフリーの利点が環境問題と相まって認知されたからである。

水性インキの耐水性等物性の弱点を補強し、版洗浄も水で可能な紫外線硬化形式の水性ＵＶインキも検討されたが、通常のＵＶインキに比べて物性面での不足、廃水処理の設備投資が必要になることもあって広まらなかった。

スクリーンインキの生産量の統計は、公のデータがないので弊社の生産量から動向を見てみると、ＵＶインキの生産量は１０年前に比べると約４〜５倍の生産量になっている。

また、溶剤型・反応型インキとＵＶインキとの生産量比率を見るとおよそ６：４になっている。

これらから判断して、今後のVOC規制強化の動きから考えても、ますますＵＶインキがVOC対策の主流としてシェアーを拡大していくものと考えられる。

ＵＶインキがVOC対策に非常に有利であることに代わりはないが、｢水と空気以外何にでも印刷できる｣をキャッチフレーズにするスクリーン印刷において実際にＵＶ化を進めていくためには、あらゆる材質に適応できるようにＵＶインキのバリエーションの増加が必須である。

現在ＵＶインキ技術の進歩により、各種材質へのＵＶインキの適応性は、表２のように広まってきている。

最近では、強固な接着が困難とされていたガラスに対してもイトロ処理という特殊な火炎処理方法で表面処理することによって、ＵＶインキの適応が可能になっている。

このように接着困難な材質でも、表面処理を併用することでＵＶインキの適応性を更に広げていくことが可能である。

また低価格のＵＶインキも上市されており、印刷面積当たりの金額で比較するとほぼ溶剤系インキと同程度の価格帯になってきているが、スクリーンインキの主流となるためには、さらなる低コスト化が必要と考える。

今後のＵＶインキの開発は、これら両面から進められて行くであろう。

表2．各種素材へのUVインキの適応性

シックハウス症候群と呼ばれているVOCによる室内空気汚染が問題となってきている。

平成１５年７月１日に施行された改正建築基準法では、シックハウス対策として建築材料のクロルピリホス及びホルムアルデヒドの規制が打ち出されている。

また厚生労働省によるシックハウス（室内空気汚染）問題に関する検討会の中間報告で、キシレン、トルエン、エチルベンゼン、スチレン、ホルムアルデヒド等の８物質及びトータルVOCの室内濃度指針値が発表されたりしている。

この問題は、建材だけでなく自動車の車内空気汚染や学校の教室における教科書の問題としても検討されており、スクリーン印刷業界においても今後の動向に注意が必要と思われる。