Какие чернила для струйной печати следует использовать для стандартных приложений?

Соня Ангерер рассказывает о различных чернилах, доступных для стандартных применений и промышленной струйной печати.

Когда вы покупаете автомобиль, работающий на топливе, вы обычно не думаете о продуктах, доступных на ближайшей заправочной станции. Это связано с тем, что виды топлива повсеместно стандартизированы. Рассматривая электромобиль, вы можете дважды подумать, прежде чем отказаться от Tesla и использовать ее систему нагнетания. Что касается струйных машин, то это определенно последнее. В большинстве случаев тип чернил определяет принтер. Есть некоторые редкие модели, которые позволяют использовать более одного типа чернил. Но переход является дорогостоящим и требует много времени, поэтому его делают редко.
Вот наиболее распространенные приложения:

• Изобразительное искусство

• Внутреннее применение
• (Супер) широкий формат
• Оклейка автомобиля
• Бонус: промышленный струйный принтер.

Краски для художественной печати (жикле)

ПОДПИСЬ: Fine Art Print на выставке FESPA Awards 2019 в Мюнхене. Изображение предоставлено: С. Ангерер

Первый струйный принтер для офисных приложений работал с чернилами на водной основе. Вполне вероятно, что после того, как первая буква была напечатана на графическом принтере, принтеры также попытались напечатать на ней произведение искусства или фотографию.

• На обычной офисной бумаге растекание чернил на водной основе делает рисунок тусклым и размытым.
• «Фотобумага» с покрытием гарантирует, что капли чернил высохнут почти мгновенно, обеспечивая четкие детали и яркие цвета, но это может быть дорогостоящим.
• Светостойкость офисных чернил на водной основе обычно не очень хорошая, так как в условиях гостиной цвета сохраняются всего 1 месяц.

С другой стороны, растворенные в воде красители известны широкой гаммой и гладкой поверхностью, что очень желательно для репродукций изобразительного искусства.

В 2000 году плохая светостойкость (и немало последующих скандалов на арт-рынке) стала причиной изобретения чернил на водной основе с пигментами. Чернила Epson Ultra-Chrome были первыми, которые стали широко доступны на рынке, и с тех пор появились в различных версиях , поддерживающих до девяти цветов. Чернила Canon LUCIA также основаны на пигментах, но с ChromaLife 100+ компания также предлагает систему чернил на основе красителя с длительным сроком службы в помещении.

Пигментные чернила имеют меньшую гамму, чем чернила на основе красителей, поскольку они остаются на поверхности бумаги и не проникают в нее, как краситель, поэтому поверхность не такая гладкая. Однако в современных пигментных чернилах для изобразительного искусства используются сложные технологии, позволяющие смягчить эти проблемы.

Плюсы и минусы чернил на водной основе
Плюсы против
Большая гамма (особенно красителей) Светостойкость зависит от марки
Легко обращаться Не очень водостойкий
Быстрая отделка, короткое время высыхания. Только очень кратковременное использование на открытом воздухе.
Вентиляция не требуется. Для хорошего качества печати требуются носители с покрытием.

Чернила для внутреннего применения

ПОДПИСЬ: Музейные аппликации, подобные этому, в «Haus der Berge» в Берхтесгадене, чаще всего печатаются чернилами на водной основе. Изображение предоставлено: С. Ангерер

Чернила на водной основе используются только для внутреннего и очень кратковременного наружного применения. Обычно они не имеют запаха, поскольку в рецептуры чернил обычно не входят летучие органические соединения (ЛОС) или фотоинициаторы, известные своим запахом. Вот почему стойкие чернила на водной основе часто используются в музейных и POS-приложениях.

Чернила HP Latex также изготавливаются на водной основе, но если сравнить их с «традиционными» чернилами на водной основе, ингредиенты намного сложнее: в их состав входят «сорастворитель» и «латексное» связующее (среди других химикатов).

Чернила HP Latex, впервые представленные в 2008 году, не содержат HAP и не требуют вентиляции. Их можно использовать на широком спектре сертифицированных носителей, включая текстиль, холст, самоклеящиеся материалы и баннеры. В отличие от чернил на водной основе, чернила HP Latex также доступны в белом цвете для некоторых последних моделей. Это означает, что их также можно использовать на прозрачных и цветных носителях. Благодаря своей универсальности латексные чернила стали де-факто стандартом для многих применений внутри и снаружи помещений. Mimaki также предлагает латексный принтер , в отличие от HP, который использует оранжевые и зеленые чернила для более широкой гаммы.

Экосольвентные и УФ-отверждаемые чернила также часто используются внутри помещений, хотя сообщалось о проблемах с запахом отпечатков. Сублимационные чернила часто используются для нанесения мягких вывесок внутри помещений, поэтому я более внимательно изучил их в своей последней статье о текстиле.

Плюсы и минусы латексных чернил
Плюсы против
Без запаха Относительно высокое энергопотребление
Широкий спектр применения. Рекомендуется использовать только сертифицированные материалы/материалы с покрытием.
Не требуется вентиляция Небольшой выбор производителей

Чернила для (супер)широкоформатных приложений

ПОДПИСЬ: Сверхширокоформатные отпечатки, скорее всего, печатаются УФ-отверждаемыми, а иногда и сольвентными чернилами. Изображение предоставлено: С. Ангерер

Плакаты сверхширокого формата — это применение цифровой печати, наиболее распространенное в городах. В то время как латексные чернила завоевывают долю рынка для наружного применения, УФ-отверждаемые и сольвентные чернила по-прежнему используются все чаще.

Чернила УФ-отверждения имеют совершенно другую структуру, чем обычные печатные краски. Они состоят из жидких мономеров, преполимеров или олигомеров, пигментов, добавок, цветных пигментов и фотоинициаторов. В то время как все другие типы чернил высыхают при нагревании, чернила, отверждаемые УФ-излучением, полимеризуются под воздействием ультрафиолетовых лучей. Поскольку лучи придают чернильной капле устойчивость за доли секунды, очень точные детали становятся возможными практически на любом типе непокрытой основы, включая текстиль, а также дерево, камень и другие материалы, на которых печать не часто выполняется.

После затвердевания чернила образуют слой на носителе для печати. В зависимости от марки это может привести к появлению трещин на отпечатке, если носитель поцарапается или растянется. Кроме того, отпечатки с УФ-чернилами могут иметь неприятный запах, особенно если часть чернил не полимеризована должным образом. Основными производителями промышленных принтеров с УФ-чернилами являются EFI и Durst.

Плюсы и минусы чернил УФ-отверждения
Плюсы против
Можно печатать практически на чем угодно. Незатвердевшие чернила могут вызывать аллергию.
Быстрое высыхание, немедленная отделка. Требуется вентиляция, так как УФ-лампы вызывают образование озона.
Светостойкий и водостойкий. Возможен неприятный запах.

Чернила на основе твердого растворителя в течение многих лет были единственным решением для долговечной печати на открытом воздухе, представленными на рынке еще в 1990-х годах. Цветовые пигменты этих чернил плавают в агрессивных растворителях. Они растворяют поверхность непокрытой поверхности, проникают глубоко в среду и связываются с ней. Отпечатки, выполненные твердыми сольвентными чернилами, сохраняются до 5 лет, а в условиях Центральной Европы иногда и дольше.
ЛОС, используемые в чернилах на основе твердых растворителей, оказались опасными для рабочих и окружающей среды, поэтому чернила на основе твердых растворителей больше не широко доступны в Центральной Европе. Благодаря простоте использования, универсальности и низкой стоимости принтеры с твердыми сольвентными чернилами остались во многих странах мира. Из-за содержания летучих органических соединений отпечатки, нанесенные чернилами на основе твердых растворителей, могут выделяться даже через несколько недель, поэтому они считаются непригодными для использования внутри помещений.

Чернила для оклейки автомобилей

ПОДПИСЬ: Эко/мягкие сольвентные чернила очень распространены для оклейки автомобилей. Изображение предоставлено: С. Ангерер

В то время как латексные и УФ-чернила стали более широко использоваться для оклейки автомобилей, сольвентные чернила по-прежнему широко используются в этой конкретной сфере бизнеса. Это происходит главным образом потому, что растворители проникают в подложку, что облегчает растяжение и сгибание носителя для сложных 3D-оберток.

Сегодняшние сольвентные чернила доступны для широкого спектра принтеров от Mimaki , Mutoh и Roland DG (среди прочих). Они сильно отличаются от первых твердых сольвентных чернил. Рецепты по-прежнему включают определенное количество ЛОС, но в гораздо меньших количествах и менее агрессивных типов. Вот почему их называют экосольвентными или мягкими сольвентными чернилами. В зависимости от марки срок службы на открытом воздухе составляет примерно 2–3 года, хотя отпечатки, возможно, придется заламинировать для еще большей светостойкости и устойчивости к царапинам, особенно при использовании для оклейки автомобилей.

Плюсы и минусы эко/мягких сольвентных чернил
Плюсы против
Широко доступные ЛОС могут потребовать вентиляции.
Машины и чернила по ценам начального уровня. Отпечатки могут иметь запах.
Хорошая долговечность на открытом воздухе. Время ожидания перед отделкой (24 часа и более).

Чернила для промышленной струйной печати

ПОДПИСЬ: При использовании промышленной струйной печати процесс определяет тип требуемых чернил. Изображение предоставлено: С. Ангерер

Промышленные применения струйной печати являются одной из развивающихся областей струйной промышленности. Отчасти это связано с тем, что этот термин охватывает чрезвычайно широкий спектр вариантов использования: от печати на текстиле, коже и пробке для производства потребительских товаров, а также печати на плитке до печатных электронных и функциональных поверхностей.

Печать была частью промышленных процессов на протяжении десятилетий, но спрос на более короткие тиражи и большую универсальность привел к тому, что цифровая печать заменила многие линии трафаретной печати в этом сегменте. Хотя чернила, отверждаемые УФ-излучением, являются обычным явлением, большинство чернил точно адаптированы к требованиям процесса и могут быть чем-то средним между водной основой и твердым растворителем (или чем-то еще).

Итак, как мне найти подходящие чернила для моего применения?

Как и в реальной жизни, «один размер подходит всем» маловероятен. Не существует типа чернил, который отвечал бы всем требованиям для любого возможного применения, хотя производители иногда и пытаются заявить об этом. Как правило, всегда расставляйте приоритеты для наиболее важных задач и старайтесь найти чернила и оборудование, которые лучше всего подходят для нее. Это может означать покупку другой технологии чернил для большей универсальности, но в долгосрочной перспективе это все равно будет более рентабельно, чем один принтер, который не печатает идеально ни одно из заданий вашего клиента.