Die Wahl der richtigen Tinte für den Großformatdruck

Wenn es um die Auswahl eines Großformatdruckers geht, müssen Sie zunächst entscheiden, mit welcher Art von Tinte Sie arbeiten möchten. Nessan Cleary beschreibt die verschiedenen verfügbaren Tintentypen und dass die Wahl der richtigen Tinte von den Anwendungen und Materialien abhängt, die Sie drucken möchten.

Die meisten Druckgeräte sind für das Bedrucken einer bestimmten Art von Material, wie z.B. Papier oder flexible Folie, und für die Arbeit mit der für dieses Material am besten geeigneten Tintenklasse ausgelegt. Im Bereich der Display-Grafik hingegen wurde schon immer etwas anders verfahren, und daher sind die meisten Mitarbeiter im Großformatdruck daran gewöhnt, mit einer großen Vielfalt an unterschiedlichen Materialien zu arbeiten. Es gibt derzeit fünf verschiedene Tintenklassen, die im Großformatdruck verwendet werden, jede mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften, die das Design und damit die Kosten des Druckers sowie die Bandbreite der Materialien und Anwendungen bestimmen, die ein bestimmter Drucker verarbeiten kann. Die Wahl der Tinte, mit der Sie arbeiten möchten, ist also eine der grundlegendsten Entscheidungen, die ein Großformatdrucker treffen kann.

Die meisten Tintenstrahldrucker bestehen aus den Farbpigmenten, die letztendlich das Bild erzeugen. Sie sind in einer Trägerflüssigkeit suspendiert, die das Ausstoßen der Tinte ermöglicht, sowie aus verschiedenen Zusätzen, die die Verarbeitbarkeit der Tinte verbessern und verhindern, dass sie in den Druckköpfen eintrocknet. Jeder Aspekt der Drucker ist für eine bestimmte Art von Tinte ausgelegt, angefangen bei den Schläuchen, die die Tinte von den Tanks zu den Druckköpfen befördern, bis hin zum Trocknungssystem und den Wartungsvorschriften, so dass es fast unmöglich ist, einen Drucker von einer Art von Tinte auf eine andere umzustellen.

Bildunterschrift: Mimaki hat diesen 1,6 m breiten JV100-160 Lösemitteldrucker Ende letzten Jahres eingeführt. Bildnachweis: Mimaki.

Viele Großformatanwender haben ihre Karriere mit Lösemitteldruckern begonnen und viele Jahre lang dominierte lösemittelbasierte Tinte den Großformatdruck, weil sie relativ billig war und die Tinte auf fast jedem Substrat haftete. Lösemitteltinte konnte den Witterungsbedingungen im Freien trotzen, auch wenn Sie die Drucke zum weiteren Schutz eventuell laminieren mussten. Dies ist jedoch in den letzten zehn Jahren zurückgegangen, hauptsächlich aufgrund von Gesundheits- und Sicherheitsbedenken. Die Verwendung von Lösungsmittel als Trägerflüssigkeit hat zwei Vorteile. Erstens kann es die Oberfläche des Bedruckstoffs teilweise aufschmelzen, wodurch sich die Farbpigmente besser mit dem Bedruckstoff verbinden. Außerdem verdampft der Lösungsmittelanteil bei Kontakt mit der Luft und lässt die Pigmente zurück, so dass die Tinte schnell trocknet, ohne dass eine zusätzliche Erwärmung erforderlich ist.

Das ist jedoch auch das Problem mit Lösungsmitteln – wenn der Lösungsmittelanteil verdunstet, entstehen flüchtige organische Verbindungen in der Luft, und eine langfristige Exposition gegenüber diesen VOC kann zu ernsthaften gesundheitlichen Problemen führen. Aus diesem Grund werden viele Arten von Lösungsmitteln aus einer Reihe von Produkten wie Farben, Lacken und Druckfarben verbannt.

Um dem entgegenzuwirken, sind die Tintenhersteller zu weniger schädlichen Lösungsmitteln übergegangen, die allerdings weniger wirksam sind. Diese Tinten sind billiger und werden aus diesem Grund als Eco-Solvente bezeichnet. Aber sie haben nicht den Biss der alten – und sehr gefährlichen – Volllösemitteltinten, so dass sie für beste Ergebnisse mit beschichteten Materialien verwendet werden sollten, was natürlich die Kosten für die Materialien erhöht.

Dennoch sind Drucker mit Lösemitteltinte relativ günstig in der Anschaffung und ein guter Ausgangspunkt für das Bedrucken von Rollenmaterialien wie selbstklebendem PVC, das immer noch das am häufigsten verwendete Großformatmaterial ist. Lösemitteltinte eignet sich besonders gut für Fahrzeuggrafiken, da sie wieder erwärmt und gedehnt werden kann.

Bildunterschrift: Durst hat eine Reihe von UV-härtenden Hybriddruckern, darunter diesen 3,5 m breiten P5-350, der mit LED-Härtung arbeitet. Bildnachweis: Durst.

Wenn es um starre Materialien geht, ist die häufigste Option für die meisten Leute ein Flachbett- oder Hybriddrucker mit UV-härtenden Tinten. Diese Tinte ist recht komplex, was bedeutet, dass sowohl die Tinte als auch die Drucker in der Regel teuer sind. UV-Tinten bestehen aus Oligomeren, Monomeren und Fotoinitiatoren, wobei die Tinten durch eine chemische Reaktion, die Polymerisation, aushärten. Der Prozess wird durch die Fotoinitiatoren in Gang gesetzt, die bei Einwirkung von UV-Licht freie Radikale erzeugen. Diese freien Radikale zwingen dann die Hauptbestandteile der Tinten – Monomere und Oligomere – dazu, sich miteinander zu vernetzen, einen festen Film zu bilden und diesen gleichzeitig mit der Substratoberfläche zu verbinden. Einige Drucker bieten auch die Möglichkeit, die Aushärtung zu optimieren, um ein mattes oder glänzendes Finish zu erzielen.

Der Hauptvorteil von UV ist, dass die Tinte zu einer robusten Oberfläche aushärtet, die den meisten Außenbedingungen ohne weitere Laminierung standhält. Die Tinte eignet sich für eine Vielzahl von Substraten, darunter Schaumstoff, Kunststoff, Aluminiumverbund und Holz. Noch besser ist, dass die Tinte sofort aushärtet, so dass die Drucke direkt nach dem Druck verkauft werden können, ohne dass weitere Arbeiten erforderlich sind.

In den Anfängen waren die UV-Tinten nicht sehr flexibel, was diese Tinte zunächst auf starre Anwendungen beschränkte. Moderne Formulierungen ermöglichen eine flexiblere Aushärtung der Tinte, und es gibt inzwischen zahlreiche UV-Rollendrucker und Hybriddrucker. Diese Flexibilität geht jedoch auf Kosten der Witterungs- und Kratzfestigkeit. Aus diesem Grund bieten einige Hersteller eine Auswahl an Tinten für verschiedene Anwendungen an.

Bildunterschrift: Epson hat vor kurzem mit dem SureColor SC-R5000 seinen eigenen Harz-Tintendrucker vorgestellt. Bildnachweis: Epson.

Harztinten bieten eine Alternative und werden sich wahrscheinlich immer weiter verbreiten, da immer mehr Hersteller diese Tinten und die dazugehörigen Drucker entwickeln. Dies ist die Grundlage für die Latex-Tinte von HP, aber auch Ricoh versucht sich seit einigen Jahren an einer eigenen Latex-Tinte und auch Epson und Mutoh haben vor kurzem Drucker mit Harz-Tinte eingeführt.

Bei Harztinte wird das Pigment in einer Form von Kunststoff oder Harz, z. B. Latex, eingekapselt. Die Tinte wird durch Hitzeeinwirkung ausgehärtet, wodurch der Kunststoff schmilzt, das Pigment mit dem Substrat verbindet und eine Schutzschicht für das Pigment bildet. Je nachdem, wie die Tinte formuliert ist, kann dieser Schutz für Display-Grafiken im Freien ausreichend sein.

Die am häufigsten verwendete Trägerflüssigkeit ist Wasser, was dazu beiträgt, die Kosten niedrig zu halten und umweltfreundlicher ist als die Alternativen. Ein weiterer Vorteil für HP: Das Unternehmen hat sich für die Verwendung seiner eigenen Thermodruckköpfe entschieden, die am besten mit wasserbasierten Tinten funktionieren.

Die Verwendung von Wasser kann jedoch auch einige Probleme verursachen, da es eine erhebliche Herausforderung darstellt, das Wasser loszuwerden und die Tinte schnell genug zu trocknen, damit der Druck auf die Aufwickelrolle aufgewickelt werden kann, ohne das Substrat zu beschädigen. Daher erhitzen die meisten Harzdrucker den Bereich zwischen der Druckwalze und der Aufwickelrolle. Diese Hitze kann einige Materialien beschädigen, wie z.B. dünnes Fensterklebeband. Außerdem verbraucht die Heizung eine gewisse Menge Strom, was weder wirtschaftlich noch gut für die Umwelt ist. Benutzer sollten besonders auf die Medienprofile achten, um sicherzustellen, dass gerade so viel Tinte aufgetragen wird, dass die gewünschte Farbskala für das jeweilige Medium erreicht wird, aber nicht so viel, dass Probleme beim Trocknen entstehen.

Bildunterschrift: HP hat mit seinen Latex-Druckern Pionierarbeit bei der Verwendung von Kunstharz-Tinte geleistet. Dazu gehört auch dieser R2000 Hybrid, der auf starre Materialien drucken kann. Bildnachweis: HP.

Allerdings sind diese Tinten unglaublich vielseitig, wie HP im Laufe vieler Jahre bewiesen hat. Sie werden hauptsächlich für flexible Materialien verwendet, obwohl HP ein Flachbett mit seiner Latex-Tinte entwickelt hat. Diese Tinte kann auf viele verschiedene Substrate gedruckt werden, darunter selbstklebendes Vinyl und Textilien, und ist für einige Außenbedingungen geeignet. Gleichzeitig sind sie im Gegensatz zu den meisten UV-Tinten geruchsneutral, was sie zu einer guten Lösung für den Innenbereich macht.

Es gibt auch eine Klasse von wässrigen Tinten, die Farbstoffe oder Pigmente als Farbmittel verwenden. Diese Drucker sind preiswerter als die, die wir bereits behandelt haben, und können mit acht oder zwölf Farben arbeiten. Sie bieten eine sehr große Farbskala und werden daher häufig als Proofing-Geräte für Offset- und Flexodruckmaschinen eingesetzt. Diese Drucker sind auch in der Lage, sehr hochwertige Ergebnisse zu erzielen und sind die beste Wahl für die Reproduktion von Fotografien oder jede Art von Kunstdrucken. Allerdings ist diese Tinte nicht sehr wetter- oder UV-beständig und sollte daher am besten für den langfristigen Gebrauch in Innenräumen laminiert werden. Für Anwendungen im Freien sollten Sie sie vermeiden.

Schließlich haben sich in den letzten zehn Jahren Sublimationstinten im Großformatdruck durchgesetzt. Dabei handelt es sich um Tinten auf Wasserbasis, die für das Bedrucken von Polyester-Textilien oder Mischgeweben mit mindestens 70 Prozent Polyesteranteil entwickelt wurden. Solche Textilien sind eine nachhaltige Alternative zu PVC für Grafiken im Innenbereich und haben sich zum Standard für die meisten Ausstellungen und den Einzelhandel entwickelt.

Diese Tinten können direkt auf den Stoff gedruckt werden, aber für beste Ergebnisse, insbesondere bei Kleidungsstücken, werden sie normalerweise auf Transferpapier gedruckt. Das Papier wird dann zusammen mit dem Stoff in eine Wärmepresse gelegt. Durch Hitze und Druck wird die Tinte sublimiert – im Wesentlichen wird die Tinte in einen gasförmigen Zustand erhitzt und dann durch Druck in die Fasern des Stoffes gedrückt. Wenn die Tinte abkühlt, verbindet sie sich dauerhaft mit dem Stoff.

Es gibt eine große Auswahl an Tinten von Drittanbietern. Das liegt vor allem daran, dass die Benutzer in der Vergangenheit einen Rollendrucker angepasst haben, der möglicherweise mit Lösungsmittel- oder wässriger Tinte gestartet ist. Aber alle Druckerhersteller haben das Potenzial dieses Marktes erkannt und bieten jetzt spezielle Farbsublimationsdrucker mit eigenen Tinten und eigener Garantie an.

Diese Tinten erfordern ein gewisses Maß an Erfahrung, da sie beim Druck in der Regel recht stumpf sind und erst nach der Sublimation ihre volle Farbe erreichen. Außerdem müssen Sie in einen Kalender oder Ofen für die Sublimation investieren. Mit diesem Verfahren können Sie jedoch sowohl Kleidungsstücke und Geschenkartikel als auch Display-Grafiken herstellen.

Abschließend lässt sich sagen, dass die Wahl der Tinte von den Anwendungen und Materialien abhängt, die Sie bedrucken möchten. Aber es ist auch sinnvoll, die Auswirkungen auf die Umwelt zu berücksichtigen, sowohl bei der Tinte als auch bei der Wiederverwertbarkeit der Materialien, denn viele potenzielle Kunden erwarten von Ihnen, dass Sie ihnen helfen, ihr eigenes Nachhaltigkeitskästchen anzukreuzen.