Welche Inkjet-Tinten für Standardanwendungen sollten Sie verwenden?

Sonja Angerer spricht über die verschiedenen Tinten, die für Standardanwendungen und den industriellen Inkjetdruck erhältlich sind.

Wenn Sie ein Auto kaufen, das mit Kraftstoff betrieben wird, denken Sie normalerweise nicht an die Produkte, die an Ihrer nächsten Tankstelle erhältlich sind. Das liegt daran, dass die Kraftstoffsorten überall standardisiert sind. Wenn Sie ein Elektroauto kaufen, überlegen Sie sich vielleicht zweimal, ob Sie nicht einen Tesla kaufen und dessen Supercharger-System nutzen. Bei Tintenstrahldruckern ist es definitiv das Letztere. In den meisten Fällen wird ein Drucker durch den Tintentyp definiert. Es gibt einige wenige Modelle, bei denen mehr als ein Tintentyp verwendet werden kann. Aber die Umstellung ist kostspielig und zeitaufwändig, so dass dies nur selten gemacht wird.

Hier sind die gängigsten Anwendungen:

• Bildende Kunst
• Anwendungen für Innenräume
• (Super-)Breitformat
• Fahrzeug-Verkleidung
• Bonus: Industrieller Tintenstrahl

Der erste Tintenstrahldrucker für Büroanwendungen arbeitete mit Farbstofftinten auf Wasserbasis. Nachdem der erste Buchstabe auf einem grafikfähigen Drucker gedruckt worden war, versuchten die Drucker wahrscheinlich auch, ein Kunstwerk oder ein Foto darauf zu drucken.

• Auf normalem Büropapier lässt das Ausbluten der Tinte auf Wasserbasis die Kunstwerke stumpf und verwaschen aussehen.
• Beschichtetes „Fotopapier“ sorgt dafür, dass die Tintentropfen fast sofort trocken sind, was zu gestochen scharfen Details und brillanten Farben führt, aber das kann kostspielig sein.
• Die Lichtechtheit von Farbstofftinte auf Wasserbasis für das Büro ist in der Regel nicht sehr gut, da die Farben unter Wohnzimmerbedingungen nur 1 Monat halten.

Auf der anderen Seite sind in Wasser aufgelöste Farbstoffe für eine große Farbskala und eine glatte Oberfläche bekannt, die beide für Fine Art Prints sehr wünschenswert sind.

Im Jahr 2000 ist die schlechte Lichtechtheit (und einige darauf folgende Skandale auf dem Kunstmarkt) der Grund, warum wasserbasierte Tinten mit Pigmenten erfunden wurden. Die Ultra-Chrome-Tinten von Epson waren die ersten, die auf breiter Basis im Handel erhältlich waren und sind seitdem in verschiedenen Versionen mit bis zu neun Farben auf den Markt gekommen. Die LUCIA-Tinten von Canon sind ebenfalls pigmentbasiert, aber mit ChromaLife 100+ bietet das Unternehmen auch ein Farbstofftintensystem mit langer Haltbarkeit in Innenräumen.

Pigmenttinten haben eine kleinere Farbskala als Farbstofftinten. Da sie auf der Papieroberfläche verbleiben und nicht wie Farbstoff in das Papier eindringen, ist das Finish nicht so glatt. Moderne Fine-Art-Pigmenttinten verwenden jedoch eine ausgeklügelte Technologie, um diese Probleme zu entschärfen.

Vor- und Nachteile von Tinten auf Wasserbasis

Profis

• Großer Farbumfang (insbesondere Farbstoff)
• Leicht zu handhaben
• Schnelle Verarbeitung, kurze Trocknungszeit
• Keine Belüftung erforderlich

Nachteile

• Lichtechtheit hängt von der Marke ab
• Nicht sehr wasserfest
• Nur sehr kurzfristige Verwendung im Freien
• Für eine gute Druckqualität sind beschichtete Medien erforderlich

Tinten auf Wasserbasis werden nur für Innen- und sehr kurzfristige Außenanwendungen verwendet. Sie sind in der Regel geruchsneutral, da die Tintenrezepte in der Regel keine flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) oder Fotoinitiatoren enthalten, die für ihren Geruch bekannt sind. Aus diesem Grund werden langlebige Tinten auf Wasserbasis häufig für Museums- und POS-Anwendungen verwendet.

HP Latex-Tinten sind ebenfalls wasserbasiert, aber wenn Sie sie mit „traditionellen“ wasserbasierten Tinten vergleichen, sind die Inhaltsstoffe viel komplizierter, da sie ein „Co-Lösungsmittel“ und ein „Latex“-Bindemittel (neben anderen Chemikalien) enthalten.

Die 2008 erstmals eingeführten HP Latex-Tinten sind HAP-frei und erfordern keine Belüftung. Sie können auf einer Vielzahl von zertifizierten Medien verwendet werden, darunter Textilien, Leinwand, selbstklebende Materialien und Banner. Im Gegensatz zu wasserbasierten Tinten ist die HP Latex-Tinte bei einigen der neuesten Modelle auch in Weiß erhältlich. Das bedeutet, dass sie auch auf transparenten und farbigen Medien verwendet werden können. Dank ihrer Vielseitigkeit sind Latex-Tinten zu einem De-facto-Standard für viele Innen- und Außenanwendungen geworden. Mimaki bietet auch einen Latex-Drucker an, der im Gegensatz zu HP über orangefarbene und grüne Tinten für eine größere Farbskala verfügt.

Eco-Solvent- und UV-härtende Tinten werden ebenfalls häufig für Innenanwendungen verwendet, allerdings wurde über Probleme mit dem Geruch der Drucke berichtet. Sublimationstinten werden häufig für Soft Signage-Anwendungen im Innenbereich verwendet. Deshalb habe ich sie in meinem letzten Artikel über Textilien genauer unter die Lupe genommen.

Vor- und Nachteile von Latex-Tinte

Profis

• Geruchlos
• Große Vielfalt an Anwendungen
• Keine Belüftung erforderlich

Nachteile

• Relativ hohe Energienutzung
• Nur zertifizierte / beschichtete Materialien empfohlen
• Keine große Auswahl an Herstellern

Superbreitformatige Plakate sind die Digitaldruckanwendung, die in Städten am meisten zu sehen ist. Während Latex-Tinten bei Außenanwendungen Marktanteile gewinnen, werden UV-härtende und lösungsmittelhaltige Tinten immer noch häufiger verwendet.

UV-härtende Druckfarben haben eine ganz andere Struktur als herkömmliche Druckfarben. Sie bestehen aus flüssigen Monomeren, Präpolymeren oder Oligomeren, Pigmenten, Additiven, Farbpigmenten und Fotoinitiatoren. Während alle anderen Tintenarten mit Wärme getrocknet werden, polymerisiert UV-härtende Tinte, wenn sie ultravioletten Strahlen ausgesetzt wird. Da die Strahlen dem Tintentropfen im Bruchteil einer Sekunde Stabilität verleihen, sind sehr präzise Details auf fast allen Arten von unbeschichteten Substraten möglich, darunter Textilien, aber auch Holz, Stein und andere Materialien, auf die nicht häufig gedruckt wird.

Sobald die Tinte ausgehärtet ist, bildet sie eine Schicht auf dem Druckmedium. Je nach Marke kann dies zu Rissen im Druck führen, wenn das Substrat zerkratzt oder gedehnt wird. Außerdem können Drucke mit UV-härtenden Tinten einen gewissen unangenehmen Geruch aufweisen, insbesondere wenn ein Teil der Tinte nicht richtig polymerisiert wurde. Die wichtigsten Hersteller von Produktionsdruckern mit UV-härtenden Tinten sind EFI und Durst.

Vor- und Nachteile von UV-härtenden Druckfarben

Profis

• Kann praktisch alles bedrucken
• Schnell trocknend, sofortige Verarbeitung
• Lichtbeständig und wasserfest

Nachteile

• Ungehärtete Tinte kann Allergien auslösen
• Belüftung erforderlich, da UV-Lampen Ozon verursachen
• Unangenehmer Geruch möglich

Harte Lösemitteltinten waren viele Jahre lang die einzige Lösung für haltbare Außendrucke, die bereits in den 1990er Jahren auf den Markt kamen. Bei diesen Tinten schwimmen die Farbpigmente in aggressiven Lösungsmitteln. Diese lösen die Oberfläche des unbeschichteten Substrats auf, dringen tief in das Medium ein und verbinden sich mit ihm. Drucke mit harten Lösungsmitteltinten halten bis zu 5 Jahre, unter mitteleuropäischen Bedingungen manchmal auch länger.

Die in Hartlösemitteltinten verwendeten flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) erwiesen sich als gefährlich für Arbeitnehmer und die Umwelt, so dass Hartlösemitteltinten in Mitteleuropa nicht mehr weit verbreitet sind. Aufgrund ihrer Benutzerfreundlichkeit, ihrer Vielseitigkeit und ihrer niedrigen Kosten sind Drucker mit harten Lösungsmitteltinten in vielen Ländern der Welt geblieben. Aufgrund der flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), die auch noch nach Wochen aus den Druckern austreten können, gelten sie als ungeeignet für die Verwendung in Innenräumen.

Während Latex- und UV-härtende Druckfarben für Fahrzeugvollverklebungen immer häufiger eingesetzt werden, sind Lösemitteltinten in dieser Branche immer noch sehr beliebt. Das liegt vor allem daran, dass die Lösungsmittel in das Substrat eindringen und es dem Verpacker erleichtern, das Material für komplexe 3D-Verpackungen zu dehnen und zu biegen.

Die heutigen Lösemitteltinten sind für eine breite Palette von Druckern von Mimaki, Mutoh und Roland DG (u.a.) erhältlich. Sie unterscheiden sich deutlich von den frühen harten Lösemitteltinten. Die Rezepturen enthalten zwar immer noch eine gewisse Menge an VOCs, aber in viel geringeren Mengen und in weniger aggressiver Form. Deshalb werden sie auch Eco Solvent- oder Mild Solvent-Tinten genannt. Die Haltbarkeit im Freien beträgt je nach Marke etwa 2-3 Jahre, wobei die Drucke eventuell laminiert werden müssen, um sie noch lichtechter und kratzfester zu machen, insbesondere bei der Verwendung als Autofolien.

Vor- und Nachteile von Eco- / Mild Solvent-Tinten

Profis

• Weithin verfügbar
• Maschinen und Druckfarben zu Einstiegspreisen
• Gute Haltbarkeit im Freien

Nachteile

• VOCs können Belüftung erfordern
• Drucke können einen Geruch haben
• Wartezeit bis zur Fertigstellung (24 Stunden oder mehr)

Industrielle Inkjet-Anwendungen sind ein wachsender Bereich in der Inkjet-Industrie. Das liegt zum Teil daran, dass der Begriff eine extrem große Vielfalt von Anwendungsfällen abdeckt, vom Druck auf Textilien, Leder und Kork für die Herstellung von Konsumgütern über den Druck auf Fliesen bis hin zu bedruckten elektronischen und funktionalen Oberflächen.

Der Druck ist seit Jahrzehnten ein Teil der industriellen Prozesse, aber die Nachfrage nach kleineren Auflagen und mehr Vielseitigkeit hat dazu geführt, dass der Digitaldruck viele Siebdrucklinien in diesem Segment ersetzt hat. UV-härtende Druckfarben sind zwar weit verbreitet, aber die meisten Druckfarben sind auf die Anforderungen des Prozesses abgestimmt und können auf Wasserbasis bis hin zu harten Lösungsmitteln (oder etwas ganz anderem) sein.

Wie finde ich also die richtige Tinte für meine Anwendung?

Genau wie im wirklichen Leben ist eine Einheitsgröße nicht sehr wahrscheinlich. Es gibt keinen Tintentyp, der für alle denkbaren Anwendungen geeignet ist, auch wenn die Hersteller dies manchmal behaupten. Als Faustregel gilt: Priorisieren Sie immer Ihre wichtigste Anwendung und versuchen Sie, die Tinte und die Maschinen zu finden, die dafür am besten geeignet sind. Das kann bedeuten, dass Sie sich für mehr Vielseitigkeit eine andere Tintentechnologie zulegen müssen, aber auf lange Sicht ist das immer noch kosteneffizienter als ein Drucker, der keinen der Aufträge Ihrer Kunden perfekt druckt.