Eine Vorschau der technischen Leitfäden von FESPA: eine Einführung in die Tinte

Wir werfen einen Blick auf Tinte in dieser Vorschau der zweiten Ausgabe der FESPA-Einführung in die technischen Leitfäden.

Mit einer mehr als 4.000 Jahre alten Herkunft ist Tinte eine der etabliertesten Technologien, die der Mensch kennt. Wenn Sie darüber nachdenken, ist Tinte die Haupttechnologie, die es der Menschheit ermöglicht hat, ihre Entdeckungen weltweit und im Laufe der Zeit zu sammeln, aufzuzeichnen und zu verbreiten.

Da es eine so grundlegende Rolle in der Geschichte der Menschheit einnimmt, sollte es keine Überraschung sein zu erfahren, dass Tinte ein großes Geschäft ist: Im Jahr 2018 wurden die weltweiten Tinteneinnahmen auf 35 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es ist auch ein kompliziertes Geschäft - wir haben einen langen Weg zurückgelegt, seit die Öl-, Ruß-, Lack-, Eiweiß-, Terpentin- und Walnussölzubereitung, die Gutenberg mit seiner Druckmaschine aus dem 13. Jahrhundert verwendet hat. Obwohl sich die spezifischen Zutaten möglicherweise geändert haben, hat sich die Komplexität der Rezepte sicherlich nicht geändert.

Mit den sich ständig weiterentwickelnden technologischen Durchbrüchen des 20. Jahrhunderts haben Anzahl, Reichweite und Anwendung der verfügbaren Tinten zugenommen. Diese Innovation setzt sich mit neuen Digitaldruckmethoden und Anwendungsanforderungen fort. Berücksichtigen Sie die zusätzlichen Anforderungen an Nachhaltigkeit und Umweltbewusstsein, und wir können sehen, dass die Tintenindustrie immer komplexer wird.


Rotationssiebdruck auf textilen Materialien erfordert ein hohes Maß an Lichtechtheit und Reibfestigkeit

Die einführende Technical Guide-Reihe von FESPA soll nützliche Einblicke für diejenigen bieten, die erwägen, neue Marktsegmente zu erschließen oder deren Mitarbeiter von einem besseren Verständnis der Druckindustrie profitieren würden.

Tintengrundlagen

Tinten fallen im Allgemeinen in eine von vier Klassen: flüssig, wässrig, Paste und Pulver. Tinten sind im Grunde genommen chemische Rezepte, mit denen ein bestimmtes Druckergebnis erzielt werden kann, und zwar nicht nur in Bezug auf die Farbe. Tinten werden nach Faktoren wie Oberflächenspannung, Aushärtungsgeschwindigkeit, Viskosität, Haftung oder hoher Laminierhaftfestigkeit beurteilt und sind so konzipiert, dass sie je nach beabsichtigter Anwendung, Druckmethode und Substrat optimal funktionieren.

Um einem so breiten Spektrum von Anforderungen gerecht zu werden, ist die Tintenchemie ein komplexes Geschäft. Laut der European Printing Inks Federation werden allein in Europa über eine Million verschiedene Tintenformulierungen verwendet. Tintenrezepte - und wie sie dann mit verschiedenen Substraten und Druckverfahren arbeiten - unterliegen ständiger Forschung und Patentschutz. Die Wissenschaft des Mischens von Farbstoffen und anderen Bestandteilen, um die erforderliche Leistung zu erzielen, ist komplex. Drucker, die die Möglichkeiten der Tintenauswahl für verschiedene Anwendungen kennen, können jedoch sicher sein, dass sie eine dauerhafte Qualität für eine Vielzahl von Materialien erzielen.

Tintenbestandteile

Alle Tinten umfassen einen Träger, entweder flüssig oder pastös, plus Farbstoffe und häufig Lösungsmittel und Additive. Der Träger oder das Bindemittel ist das Vehikel, das die Farbstoffe an ein Substrat abgibt. Das Bindemittel kann mineralisches oder zunehmend pflanzliches Öl oder Wasser sein - Tinten auf Wasserbasis sind die am schnellsten wachsende Tintenart. Die Viskosität der Tinte, die weitgehend vom Bindemittel und etwaigen Additiven bestimmt wird, bietet Fließeigenschaften und Eignung für verschiedene Druckverfahren.

Die Färbung erfolgt entweder durch Pigmente (unlösliche feste Partikel, die in einer Suspension gehalten werden) oder durch Farbstoffe, bei denen es sich um gelöste molekularorganische Verbindungen handelt. Pigmentierte Tinten sind im Allgemeinen farbecht und wasserbeständiger als Tinten auf Farbstoffbasis, können jedoch teurer und inkonsistenter bei der Farbwiedergabe sein. Tinten auf Farbstoffbasis sind tendenziell billiger, stärker und von dichterer Farbe als pigmentierte Tinten, können jedoch auch in ein Substrat einsinken und weisen eine relativ geringe UV-Beständigkeit auf.


Zu den speziellen Farbtintenformulierungen gehören die metallischen RGB-Bildschirmtinten von Merck zum Drucken auf schwarzen Oberflächen

Additive beeinflussen das Fließverhalten, die Trocknung und die Abriebfestigkeit einer Tinte. In der Zwischenzeit sind Lösungsmittel flüchtige organische Verbindungen (VOCs), die ausgewählt werden, um die chemische Haftung zu verbessern und die Verdampfungsraten an die Geschwindigkeit des Druckprozesses anzupassen.

So wählen Sie Ihre Tinte aus

Bei der Entscheidung, welche Tinte verwendet werden soll, gibt es einige offensichtliche Anforderungen, wie z. B. Maschinenverträglichkeit, Substrathaftung, Aushärtung, Lichtechtheit, Kratz- und Chemikalienbeständigkeit, Oberflächenbeschaffenheit, dh Glanz oder Matt, sowie andere Faktoren wie Transparenz und Farbe. Die Bewertung der Leistungsanforderungen ist der erste Schritt zur Sicherstellung professioneller Ergebnisse. Beispielsweise benötigen Shampoo-Verpackungen Tinte mit guter Feuchtigkeitsbeständigkeit, während bedruckte Fahrzeugverpackungen Tinten mit guter Elastizität erfordern.

Kategorien von Tinten

Während viele von uns die verschiedenen verfügbaren Tintenarten verstehen, enthält der einführende technische Leitfaden eine Zusammenfassung der Schlüsseltypen, die in Spezialdruckanwendungen verwendet werden.

• Tinten auf Lösungsmittelbasis - diese etablierte Technologie bietet Haftung auf einer Vielzahl von Materialien und verbindet sich bei Kunststoffen häufig durch chemisches Ätzen. Diese Tinten sind kostengünstig, langlebig und wasserdicht. Die Formulierungen können leicht von vielen Pigmenttypen profitieren, von Prozessfarben bis zu Metallics und Fluoreszenzmitteln. Diese Formulierungen nehmen jedoch an Popularität ab, da sie flüchtige organische Verbindungen enthalten. Sie erfordern auch eine sorgfältige Verwaltung, um die Gesundheit und Sicherheit des Bedieners sowie eine verantwortungsvolle Entsorgung zu gewährleisten.
• Öko-Lösemitteltinten haben ähnliche Eigenschaften wie Lösemitteltinten, enthalten jedoch geringere Mengen gefährlicher VOCs als Lösemitteltinten, wodurch sie weniger gefährlich zu verwenden sind, aber auch langsamer trocknen. Sie sind langlebig mit ausgezeichneter Licht-, Wasser- und Kratzfestigkeit und eignen sich für den Innen- und Außenbereich.
• UV-Tinten härten aus, wenn sie UV-Licht ausgesetzt werden. Sie drucken auf den meisten Substraten, haben eine hohe UV-, Wasser- und Kratzfestigkeit und sind für den Innen- und Außenbereich geeignet. Sie sind fast lösungsmittelfrei und trocknen sehr schnell, obwohl sowohl sie als auch die von ihnen benötigten Härtungsgeräte teuer sein können. Es muss darauf geachtet werden, die Bediener vor UV-Licht zu schützen.
• Latextinten basieren auf Wasser und sollen eine gleichwertige Leistung wie Lösemitteltinten aufweisen. Diese Tinten werden praktisch sofort unter Verwendung von Wärme getrocknet, wodurch die Substrate, mit denen sie verwendet werden können, begrenzt werden. Latex-Tinten werden für alle Arten von Druck verwendet, einschließlich flexibler Anwendungen, wie z. B. Fahrzeugverpackungen. Sie stellen kein Gesundheitsrisiko dar und sind langlebig.
• Farbsublimationstinten sind Tinten auf Wasserbasis, wobei Wärme verwendet wird, um Tinte in die Substratoberfläche zu sublimieren. Diese Tinten werden im Textildruck für lichtschnelle und waschbare Drucke verwendet. Sie sind langlebig mit einer hohen Farbhelligkeit und daher für Außenanwendungen geeignet. Die Tinten sind ungefährlich, aber Druckmedien können während des Druckens schrumpfen oder sich verziehen, sodass sie nur für eine begrenzte Anzahl von Substraten geeignet sind.

Tinten zusammenfassen

Neben Innovationen in der Drucktechnologie führt eine zunehmend strengere Gesundheits- und Umweltgesetzgebung dazu, dass sich die Tintentechnologie ständig ändert. Drucker müssen sich nicht nur ihrer Nachhaltigkeitsverantwortung bewusst sein, sondern die Auswahl der Tinte ist auch für die Maximierung der Produktqualität und der kommerziellen Effizienz von entscheidender Bedeutung. Manchmal kreuzen sich diese beiden Bereiche - zum Beispiel sparen aufkommende flexible Niedertemperaturtinten Energie und reduzieren sowohl den CO2-Fußabdruck als auch die Geschäftskosten. Aber was auch immer Sie mit Ihrer Tinte tun möchten, sorgfältige Überlegungen werden sich auszahlen - es gibt mit ziemlicher Sicherheit das perfekte Tintenprodukt für diesen Job.