Haben Sie die richtige Tinte für Ihr Substrat und Ihre Anwendung? Bei so vielen Optionen auf dem Markt kann es eine schwierige Entscheidung sein, die immer eine Recherche erfordert.

Inkjet-Tinten und ihre Wirkung

Teil 1: Wässrig, Farbstoffsublimation, Starke Lösungsmittel, Öko-Lösungsmittel

Der Tintenstrahldruck ist ein enorm vielseitiges Verfahren, mit dem eine Vielzahl von Flüssigkeiten (und nicht nur Tinten) ausgestoßen werden können. Es gibt so viele Arten von Tinten und Flüssigkeiten, dass es für Neulinge eine Weile dauern kann, bis sie herausgefunden haben, welche Tinte wofür geeignet ist und vor allem, welche sich am besten für eine bestimmte Art von Druckauftrag eignet.

Um Ihnen dabei zu helfen, finden Sie hier den ersten Teil unserer zweiteiligen Mini-Einführung in die gebräuchlichsten Tinten, die für den grafischen und industriellen Druck verwendet werden. Hier sehen wir uns wässrige und lösemittelhaltige Tinten an, zwei der gängigsten Arten, die bei großformatigen Anwendungen verwendet werden, sowie Farbstoffsublimation, die für den Textil- und Transferdruck beliebt ist.

Wir schließen Tinten für den Druck von „Materialablagerungen“ aus, z.B. für elektronische Schaltkreise und die 3D-„additive Fertigung“ für biomedizinische, technische und ähnliche Anwendungen.

In zukünftigen Lernkurven werden wir uns einzelne Druckfarben genauer ansehen und auch andere technische und nutzungsbezogene Themen aus dem Spektrum der von FESPA-Mitgliedern verwendeten Druckverfahren vorstellen.

Beachten Sie, dass die meisten Drucker für eine bestimmte Art von Tinte ausgelegt sind und Sie diese nicht austauschen können.

1. Wässrig

Was ist das? Eine Tinte, deren Hauptträger Wasser ist, mit Farbstoffen, die entweder aus Farbstoffen oder Pigmenten bestehen. Farbstoffe sind leuchtend und billig, verblassen aber schnell. Pigmente sind teurer, aber widerstehen dem Verblassen, wenn Sie die Abzüge pflegen. Pigmenttinten von fotografischer Qualität können ein Jahrhundert lang oder länger dem Verblassen widerstehen, wenn Sie sie vor direktem Sonnenlicht und Schadstoffen schützen.

Drucker mit wässriger Tinte, die für Kunst und Fotografie verwendet werden, können viele Farben und Schattierungen haben – dieser Canon iPF6100 hat 12

 

Wässrige Druckfarben sind während und nach dem Druck ungiftig. Im Gegensatz zu einigen Lösungsmitteln riechen sie nicht. Für eine optimale Qualität ist jedoch eine spezielle Oberflächenbeschichtung der Medien erforderlich, die die Tinte absorbiert und verhindert, dass sie sich ausbreitet, bevor das Wasser verdunstet. Dadurch erhöht sich der Preis im Vergleich zu Lösungsmittel- und UV-Medien.

Verwendet für: hauptsächlich Papier- und Kartonmedien. Poster, Fotografie, Kunst, POS, Banner und Schilder für den Innenbereich, Liner-Papiere, behandelte Leinwand, Wellpappe, Artikel, bei denen es auf Ungiftigkeit ankommt, wie z.B. Primärverpackungen für Lebensmittel. Die meisten Büro- und Heimtintenstrahldrucker verwenden wässrige Tinte.

Nicht geeignet für: Anwendungen im Außenbereich, nicht saugfähige Medien (obwohl einige Folien und Kunststoffe und sogar dünne Metalle mit speziellen Inkjet-empfänglichen Beschichtungen erhältlich sind).

Druckertypen: Bogen- oder Rollendrucker, entweder mit Thermo- oder Piezoköpfen. Es spricht nichts dagegen, einen großen wässrigen Flachbettdrucker zu bauen, aber uns ist keiner bekannt.

2. Farbstoff-Sublimation

Tinten, die für die Absorption in Polyestertextilien oder Beschichtungen auf festen Gegenständen bestimmt sind. Sie werden mit Piezoköpfen gedruckt, oft auf ein temporäres Träger-Transferpapier. Nach dem Trocknen wird das Papier gegen die Polyestermaterialien gepresst und Hitze wird angewendet. Die Tinte verdampft (sublimiert) und wird von dem Polyester absorbiert, wodurch eine starke, dauerhafte Farbverbindung entsteht.

 

Große Textilrollen können in beheizten Walzengeräten, sogenannten Kalandern, gegen das Transferpapier gedrückt werden, während das Trägerpapier abgezogen wird. Für kleinere Gegenstände werden eher Wärmepressen mit flachen Platten verwendet. Für zylindrische Gegenstände, vor allem Trinkbecher, können geformte Heizpressen verwendet werden.

Auch der direkte Farbstoffsublimationsdruck ist möglich, normalerweise auf Polyestertextilien. Hier wird das Material in den Tintenstrahldrucker eingelegt und die Tinte wird direkt darauf gespritzt. Nach dem Druck wird das Bild in einer Wärmepresse oder durch Walzen fixiert, so dass es in die Fasern sublimiert.

Verwendet für: Textilien (Kleidungsstücke, Einrichtungsgegenstände, weiche Beschilderungen) sowie jede feste und einigermaßen flache oder einfach gebogene Oberfläche, die mit Polyester beschichtet und in eine Wärmepresse gelegt werden kann. Beispiele sind Handyhüllen, Tablet-PC-Hüllen, Plaketten und Schilder aus Kunststoff, Holz, Glas, Metall, Keramikbecher und -teller usw.

Nicht geeignet für: alles, was nicht aus Polyester hergestellt oder damit beschichtet werden kann. Komplexe gebogene, konvexe oder konkave Oberflächen.

Druckertypen: Piezo-Druckköpfe in Rollendruckern.

3. Starkes Lösungsmittel

Diese Tinten basieren auf einem flüchtigen Lösungsmittel, das die Farbstoffe trägt. Sie werden häufig für die Außenbeschilderung verwendet. Die Ergebnisse sind sehr haltbar und funktionieren gut mit Kunststoffmedien und Plakatpapieren. Das Lösungsmittel löst sich in der Oberfläche von Kunststoffen auf, so dass die Farbstoffe oder Pigmente nach dem Verdunsten des Lösungsmittels darin eingeschlossen werden. Die Lebensdauer von Kunststoffen im Freien wird üblicherweise mit fünf Jahren angegeben.

Das starke Lösungsmittel enthält jedoch VOCs (flüchtige organische Verbindungen), die während des Trocknens und noch lange Zeit danach einen starken Geruch verbreiten. Dies macht die Druckerzeugnisse für Innenräume oder enge Räume ungeeignet. Konzentrierte Dämpfe während des Druckens sind gefährlich für das Bedienpersonal, daher ist eine Zwangsbelüftung und Absaugung erforderlich. In der Nähe von flüssiger Tinte ist Schutzkleidung erforderlich.

Verwendet für: Außenwerbung und Werbetafeln, Banner, Mesh, Fahrzeugvollverklebungen und Vorhangseiten.

Nicht geeignet für: Innenanwendungen, Verpackungen, nicht saugfähige Medien.

Druckertypen: Piezo-Druckkopfmodelle, oft sehr große Formate im Bereich von 2,0 bis 5,0 Metern Breite.

4. Öko-Lösungsmittel

Eco Solvents wurden in den frühen 2000er Jahren als Alternative zu den stark riechenden und gefährlichen stark lösungsmittelhaltigen Tinten entwickelt. Sie enthalten weniger gefährliche Verbindungen und riechen weder während noch nach dem Druck stark. Eine Zwangsbelüftung ist nicht erforderlich und Eco-Solvent-Drucker können in Büroumgebungen eingesetzt werden. Die Lebensdauer von Kunststoffen im Freien wird im Allgemeinen mit 18 Monaten bis drei Jahren angegeben, im Vergleich zu fünf Jahren bei starken Lösungsmitteln.

Auch die Farbbrillanz ist etwas geringer, obwohl sich die nachfolgenden Generationen von Eco-Solvent-Tinten in allen Bereichen verbessert haben. Einige Hersteller haben metallische und opak-weiße Eco-Solvent-Tinten entwickelt.

Obwohl die Heizgeräte die Tinte schnell trocknen, so dass sie sicher zu handhaben ist, dauert die weitere Verdunstung bis zu 24 Stunden. Das bedeutet, dass Sie warten müssen, wenn Sie Laminierfolien aufbringen wollen, da sonst Blasen entstehen.

Der Begriff „Öko“ ist einprägsam, aber ziemlich bedeutungslos, da er von den Herstellern nicht standardisiert wird. Die Tinten sind nicht besonders „grün“, daher behaupten einige Hersteller, der Begriff stehe für „wirtschaftlich“, was ebenfalls umstritten ist. Einige Versuche, „grüne“ Bio-Solvent-Tinten einzuführen, die aus nachwachsenden Rohstoffen (Mais- oder Sojapflanzen) gewonnen werden, haben sich auf dem Markt nicht durchgesetzt, vor allem wegen der eingeschränkten Leuchtkraft und Langlebigkeit.

Obwohl die Terminologie etwas ungenau ist, gibt es eine dritte Klasse von Lösemitteltinten, die oft als „milde Lösemittel“ bezeichnet werden. Diese haben Eigenschaften, die zwischen den starken und den Öko-Typen liegen, mit einer besseren Lebensdauer als die Öko-Typen, aber immer noch mit einem gewissen Geruch und der Notwendigkeit einer Belüftung.

Verwendet für: Schilder und Displays für den Innen- und Außenbereich, Billboard-Papiere, Verkaufsstellen, selbstklebende Folien, Polypropylen, Mesh, Fahrzeugfolien.

Nicht verwendet für: nicht saugfähige Medien

Druckertypen: Piezo-Druckköpfe, in einer sehr breiten Palette von Rollenzuführungs- und Hybridkonfigurationen von 20 Zoll bis zu 5,0 Metern. Spezielle Eco-Solvent-Flachbettdrucker sind selten.

Teil 2 dieses Einsteigerhandbuchs behandelt Solvent-UV-Hybride und mehr.