電子ラベルインクにおける新たな価値の解明:三ロールミルが主役に登場

今日の急速な技術発展の時代において、電子タグは物流、小売、医療など多くの分野で広く活用され、私たちの日常生活に欠かせない存在となっています。電子タグの中核材料の一つである電子タグインクの品質は、その性能と応用に直接影響を及ぼします。電子タグインクの製造プロセスにおいて、三ロールミルは重要な役割を果たしており、「舞台裏のマスターグラインダー」と称されています。


電子タグ用インクは単なる普通のインクではなく、複数の特殊な特性を備える必要があります。まず、高い電気伝導性を持つ必要があり、これにより電子信号が正確に伝達され、電子タグ上のデータの読み取りや書き込みが円滑に行われることが不可欠です。次に、インクの粒子サイズが極めて細かく、均一な微粒子であることが求められます。粒子が粗いと、電子タグ基板へのインク塗布が均一にならず、さらには電子部品間の接続が不安定になる可能性があります。その結果、電子タグ全体の性能に悪影響を及ぼし、例えば読み取り精度や安定性の低下といった問題につながる恐れがあります。


さらに、電子タグはさまざまな複雑な環境で使用される可能性があるため、インクには優れた耐候性、耐腐食性、耐摩耗性も求められ、異なる温度や湿度条件下、さらには化学物質への曝露下でも長期にわたり安定した性能を発揮することが必要です。


中高粘度物料の研磨および分散に最も効果的な設備として、三ロールミルは異なる回転方向と速度差によって生じる強力なせん断力を活用し、材料の精密な研磨と分散を実現することができます。


他の分散・研磨装置と比較して、ZYE社の三転子ミルは電子タグ用インクの製造において数多くの代替不可能な優位性を示しています。
1. 高せん断力 材料の粘度が高いほど、分散がより困難になります。通常の混合・分散装置では、これらの強固な凝集体を解きほぐすのに十分なエネルギーを供給できません。一方、ZYE 3ロールミルは、こうした凝集力を克服するために必要な膨大なエネルギーを提供し、超微細な分散と均一な粒子分布を実現します。
2. 進歩的な研磨と洗練: ZYE三ロールミルは、ローラー間隔を1 μmまで精密に制御可能です。段階的なギャップ調整により、粒子の凝集体を効果的に解消するとともに、連続相内での分散相の損傷を防ぎ、分子レベルでの均一な分散状態を実現します。その結果、優れた光沢性、色の発色性、さらには高い安定性が得られます。
3. 高粘度材料に対する強力な適応性 ZEI 3ロールミルは粘度の低下に依存しないため、多くの配合において追加の溶剤をほとんど必要としません。これにより、高固形分で低VOCな製品の生産が可能となり、プロセス全体がより環境に優しいものとなります。
4. 国内の電子材料企業は、電子タグ向けの高性能導電インクの開発にあたり、重要な技術的課題に直面しました。 インクの固体成分は、2 μm以下に厳密に管理する必要があります。これまで、お客様はさまざまな分散装置やその他のタイプの三転子ミルを用いて複数回のプロセス試験を実施しましたが、せん断力不足または精度不十分という技術的課題を克服できず、最終的に解決に至りませんでした。


この課題に対処するため、当社はZYE ZYTR-80E Plus三軸ロールミルを用いてインク分散試験を実施しました。本機械は高精度のジルコニアローラーを3組備え、1:3:9という段階的な速度比を採用するとともに、最大1 μmの精度で微細なギャップを制御可能なシステムを有しています。これにより、安定かつ制御可能な高強度の層流剪断場が生成され、粒子の凝集体を効果的に解消し、精密に単一分散系を構築することが可能となります。


ZYTR-80E Plusは、凝集体を効果的に破壊すると同時に、機能材料の固有の形状および特性を完全に保持します。これにより、最終的に粒子サイズの制御目標を達成し、クライアントの技術的課題を解決しました。


電子インク向け分散ソリューション
実験用材料 電子ラベルインク
実験場所: UVラボラトリー第2号
実験装置 ZYTR-80E Plus 三ロールミル + 研磨精度ゲージ + マイクロスコープ
実験の目的: 三ロールミルによる材料のより均一な分散を実現し、粒子の細度を2μm未満まで低減すること。


実験手順
01 初期測定
少量の材料を採取し、スクレーパー微細度ゲージで試験を行いました。初期測定では、微細度が12.5μm以下であることが確認されました。
その後、その材料は2回にわたり処理されました。 ZYTR-80E プラス 三ロールミル プレディスパージョン用のギャップモード。処理後、スクレーパーの細度ゲージ測定により、下図に示す通り、5μm未満の細度を確認しました。


02 排出量測定
素材は、以下の方法で処理されました。 ZYTR-80E プラス 三ロールミル 研磨および分散用のプレッシャーモードにて。
その後、顕微鏡下で試験が実施されました。 20倍および50倍の拡大率。
結果によると、ほとんどの粒子サイズが小さくなったことが示されました。 2μm未満 以下の図に示す通り:


03 結果分析
プレミクシング後、グラインドゲージによる測定結果は、約の凝集体を示しました。 12.5 μm。
三ロールミルによる分散処理後、顕微鏡観察により、システム内の粒子サイズが小さくなったことが確認されました。 2 μm未満 、削減を表しています 84%.
これは、三ロールミルの優れた脱凝集能力を示しており、研磨後に粒子の分散性と均一性が顕著に向上しています。
IoT技術の継続的な進歩に伴い、電子タグの応用シーンは拡大しており、その性能と品質に対する要求もますます厳しくなっています。
電子タグ用インクの製造 ZYE 三ロールミル 電子タグにおいて、より高い解像度と鮮明な表示品質を実現します。
イン 物流と倉庫管理 これにより、商品の識別がより迅速かつ正確になります。
その中で 小売セクター , それは在庫管理の効率を高め、消費者のショッピング体験を向上させます。
一方、優れた導電性と安定性により、電子タグは複雑な環境下でも確実に動作し、データ伝送の誤りを低減するとともに、システム全体の信頼性を向上させます。
これは、高性能電子タグに対する現在の市場需要を満たすだけでなく、新興応用分野における導入のための確固とした基盤を築くものでもあります。