Nessan Cleary omawia, w jaki sposób atramenty żywiczne stają się coraz bardziej popularne w druku wielkoformatowym. Atramenty żywiczne mogą współpracować z szeroką gamą materiałów i mogą być używane zarówno do zastosowań wewnętrznych, jak i zewnętrznych.

Atrament do drukarek atramentowych można luźno zdefiniować jako cząsteczki pigmentu lub barwnika zawieszone w cieczy nośnej, która służy głównie do zapewnienia, że atrament może być wtryskiwany przez małe dysze głowic drukujących w celu dostarczenia barwnika do nośnika. W większości przypadków atrament jest klasyfikowany zgodnie z cieczą nośną. We wczesnych dniach szerokoformatowych drukarek atramentowych dominującym atramentem był nośnik rozpuszczalnikowy, który szybko ustąpił miejsca atramentom utwardzanym promieniami UV, częściowo z powodu ograniczeń prawnych dotyczących stosowania rozpuszczalnika, ale głównie z powodu zalet atramentów UV.

Jednak obecnie obserwujemy, że nowa klasa atramentów żywicznych staje się coraz bardziej powszechna. Wykorzystuje on wodę jako główny nośnik, ale obecnie istnieje kilka różnych klas atramentów na bazie wody, w tym wiele atramentów do tekstyliów. Czasami atrament ten jest określany jako lateksowy, ale sama nazwa lateksowy pochodzi od zespołu marketingowego HP, a terminy „lateksowy” i „żywiczny” opisują ten sam rodzaj atramentu.

Podstawową ideą atramentu żywicznego jest to, że pigment jest zamknięty w żywicy, a żywica topi się po podgrzaniu, wiążąc pigment z podłożem. Podobnie jak w przypadku atramentów utwardzanych promieniami UV, atrament żywiczny będzie działał z szeroką gamą różnych materiałów, zarówno porowatych, jak i nieporowatych, w tym winylu, banerów, folii, płótna, tekstyliów i tapet i może być stosowany zarówno do zastosowań oznakowania wewnętrznego, jak i zewnętrznego, w tym grafiki samochodowej.

SureColor R5000 firmy Epson to urządzenie typu roll-to-roll o szerokości 1,6 m, które wykorzystuje atrament żywiczny. Źródło: Nessan Cleary.

W większości przypadków zestaw atramentów zawiera oddzielny płyn optymalizujący z własnym kanałem głowicy drukującej. Pozwala to atramentowi pracować z szeroką gamą nośników, w tym zarówno porowatych, jak i nieporowatych. Optymalizator jest upuszczany w te same miejsca, w które będą wtryskiwane krople kolorowego atramentu i działa jako forma obróbki wstępnej, która utrzymuje mokre krople atramentu na miejscu na nośniku, aby zapobiec ich rozprzestrzenianiu się, zanim grzałka stopi żywicę w celu utwardzenia kropli atramentu na powierzchni podłoża.

Jednak formuły dla tej klasy atramentów różnią się znacznie w zależności od producenta, w zależności od własności intelektualnej, do której mają dostęp i aplikacji, na które są ukierunkowane. Tak więc niekoniecznie oznacza to, że wszystkie dostępne atramenty żywiczne mają ten sam stopień możliwości, a różnice między producentami atramentów są większe niż w przypadku innych rodzajów atramentów. Niektóre oferują lepszą gamę kolorów, inne są lepsze do zastosowań zewnętrznych, a jeszcze inne mają niższe zużycie energii. Jak zawsze, klienci powinni dokładnie przetestować daną drukarkę z dokładnymi nośnikami, których planują używać, aby ocenić, czy dana drukarka jest odpowiednia dla ich firmy.

Plusy i minusy

Większość sprzedawców szerokoformatowych reklamuje atrament żywiczny jako atrament na bazie wody, który jest bardziej przyjazny dla środowiska niż inne rodzaje atramentów. Nie ma lotnych związków organicznych ani innych zagrożeń podczas pracy z tym atramentem i nie ma barier dla recyklingu gotowych wydruków. Oczywiście należy zauważyć, że ogólny zrównoważony rozwój zależy w dużej mierze od reszty składu atramentu.

Jednak prawdziwą zaletą atramentu żywicznego jest to, że nie ma potrzeby stosowania fotoinicjatora. Teoretycznie powinno to pozwolić na tańszy atrament, ponieważ fotoinicjatory są drogimi komponentami. Co więcej, brak fotoinicjatorów sprawia, że atramenty żywiczne są bardziej preferowane niż atramenty UV do etykietowania i pakowania żywności, ponieważ fotoinicjatory niosą ze sobą ryzyko migracji przez opakowanie do znajdującej się w nim żywności. Tak więc to zapotrzebowanie przemysłu opakowaniowego napędza rozwój tego atramentu, ponieważ atramenty żywiczne na bazie wody są postrzegane jako bezpieczniejsza alternatywa, która jest łatwiejsza do przejścia przez różne certyfikaty wymagane do pakowania produktów takich jak żywność, niektóre kosmetyki i farmaceutyki.

W rezultacie wielu producentów atramentów opracowuje własne atramenty żywiczne, co z kolei prowadzi do obniżenia cen i czyni te atramenty bardziej atrakcyjnymi dla dostawców drukarek wielkoformatowych. Z tego powodu prawdopodobnie zobaczymy znacznie więcej drukarek wielkoformatowych wprowadzanych z atramentami żywicznymi, ponieważ wielu dostawców i tak opracowuje te atramenty do zastosowań opakowaniowych.

Główną zaletą grafiki wielkoformatowej jest brak zapachu, dzięki czemu wydruki mogą być stosowane w bardziej wrażliwych środowiskach, takich jak szpitale i szkoły, a także w punktach sprzedaży detalicznej.

Niestety, ponieważ atrament żywiczny jest oparty na wodzie, ma on podstawową wadę polegającą na tym, że zawartość wody musi zostać wysuszona, co oznacza, że należy użyć pewnej ilości ciepła. To z kolei może ograniczyć zakres podłoży, ponieważ niektóre media są dość wrażliwe na ciepło. Oczywiście większa ilość ciepła prowadzi również do wyższego zużycia energii – a tym samym kosztów – elementów grzewczych. Najnowsza generacja atramentów zużywa jednak mniej ciepła i energii.

Niektórzy producenci, na przykład, wydzielili do dodatkowego płynu ochronnego dodatki zaprojektowane w celu ochrony utwardzonego tuszu przed zadrapaniami i ścieraniem. Pomaga to zmniejszyć ilość płynu, który jest nakładany wraz z atramentami, co z kolei zmniejsza ilość potrzebnego suszenia.

Atrament żywiczny w szerokim formacie

Firma HP w największym stopniu wykorzystuje atramenty żywiczne lub lateksowe, a całe jej portfolio szerokoformatowe, od poziomu podstawowego po płaskie łóżka i drukarki przemysłowe o szerokości 3,2 m, wykorzystuje tę technologię atramentów. Dzieje się tak głównie dlatego, że technologia głowic drukujących HP do drukarek atramentowych opiera się na termicznych głowicach drukujących, które nie nadają się do atramentów utwardzanych promieniami UV.

Firma HP opracowała lateksowe drukarki płaskie, takie jak ta R2000. Źródło: Nessan Cleary.

Na razie większość innych dostawców stosuje atramenty żywiczne tylko w tańszych modelach z podajnikiem rolkowym, zazwyczaj o szerokości do 1,6 m. Dzieje się tak głównie dlatego, że chcą mieć alternatywę dla drukarek solwentowych na wypadek, gdyby przepisy utrudniły sprzedaż drukarek z atramentem solwentowym. Jednak większość sprzedawców przyznaje, że energia potrzebna do utwardzenia atramentu prawie całkowicie niweluje korzyści dla środowiska wynikające z niestosowania rozpuszczalników w tuszu.

Jednak więcej dostawców będzie opracowywać atramenty żywiczne dla rynków opakowań i etykiet. Dzieje się tak częściowo dlatego, że łatwiej jest przedstawić argumenty przemawiające za zrównoważonym rozwojem tych atramentów, ale głównie dlatego, że łatwiej jest uzyskać niezbędne certyfikaty dotyczące pakowania wrażliwych produktów, takich jak żywność i kosmetyki. Wielu z tych dostawców jest już zaangażowanych w druk wielkoformatowy i będzie chciało rozłożyć swoje koszty badań i rozwoju.

Jednocześnie druk wielkoformatowy przestał być związany wyłącznie z drukowaniem oznakowań. Na targach Fespa można zobaczyć wiele zastosowań związanych z opakowaniami, a także przykłady druku przemysłowego, takiego jak dekoracja innych produktów, od artykułów gospodarstwa domowego po zabawki dla dzieci. Jest więc nieuniknione, że na rynku szerokoformatowym pojawi się więcej drukarek atramentowych lub lateksowych.

Odkryj najnowsze innowacje w atramentach i druku wielkoformatowym na FESPA Global Print Expo 2025, wiodącej europejskiej wystawie druku i oznakowania, która odbędzie się w dniach 6-9 maja w Messe Berlin w Niemczech. Zaprezentowane zostaną najbardziej innowacyjne produkty, wizjonerskie koncepcje i najnowsze osiągnięcia w przyszłości druku. Zarejestruj swoje zainteresowanie, aby odwiedzić tutaj.