Питер Кидел из FESPA UK даје преглед боја које се користе у штампању на стаклу и керамици, у првом од два дела серије.

У Великој Британији имамо историју наношења слика на све врсте стаклених и керамичких површина, углавном око Стоук-он-Трента, где су сви елементи техника развијени и усавршени.

Компаније као што су Веджвуд, Ројал Краун Дерби, Ројал Дултон итд. развиле су поносну историју штампе на керамичком посуђу користећи сито штампу, тампон штампу и литографску штампу. Управо ће сито штампа и тампон штампа бити размотрене у овом чланку.

У новије време, технологија дигиталне штампе је усвојена за штампање керамичких плочица и израду малих тиража керамичких трансфера. Ниједан од ових процеса не треба мешати са употребом сублимационих боја које се преносе на керамику, стакло и друге материјале обложене полиестером.

У графичким применама, механичка абразија је један аспект, а отпорност на хемикалије је други. Годинама је омиљена техника била употреба пигмената који се топе на површини на високим температурама. Ови пигменти су били неоргански.

Како утицај процеса на животну средину и пигмената чини да постају све мање популарни, органски пигменти који се лепе на површину постају све популарнији. Полазећи од тога да је пигмент део мастила који даје боју, која је разлика?

Неоргански пигменти

Неоргански пигменти се добијају из минералних једињења. Обично су оксиди или соли једног или више метала. Отпорни су на температуру, сунчеву светлост, хемијске и механичке утицаје. Њихова мана је што су се раније правили од олова, кадмијума, хрома и других тешких метала, заједно са цинком, калајем итд.

То значи да потенцијално представљају опасност по здравље и животну средину. Неки се и даље користе, али су тешки метали кадмијум, хром и олово замењени много безбеднијим материјалима. Неоргански пигменти се не могу растворити у конвенционалним растварачима.

Органски пигменти

Органски пигменти потичу из биљака или у њиховом природном стању или када су претворени у уље и његове деривате. Сви пигменти садрже угљеник, што значи да се може формулисати готово неограничен распон боја, а ове боје могу бити веома живе, чак и флуоресцентне.

Органски пигменти нису добри у пружању праве металне боје за разлику од неорганских пигмената. Органски пигменти се обично формулишу у боје које се састоје од смола и растварача или, у случају ултраљубичастих система, без растварача.

Неорганске боје или емајли су мешавина стаклених честица (фрита), пигмента, растварача, воскова или уља и адитива.

Могуће је користити металне пигменте у органским смолама и ефекти могу бити слични емајлима, али су огледалски завршни слојеви могући само у специјализованим применама где се метално мастило штампа на полеђини високо сјајне пластичне фолије. Ово није погодно за штампање на стаклу или керамици. Ако желите праве металне ефекте на стаклу или керамици, мораћете да користите неоргански емајл (мастило/боју).

Термопластичне боје

Поред врста мастила приказаних горе; када се користе неорганска мастила/емајли, постоји могућност коришћења онога што је познато као термопластично мастило. То је систем мастила који је на собној температури у чврстом стању попут воска.

Када се температура повећа на 65-70°C (понекад и више), восак се раствара и, у зависности од састава и температуре, имаће вискозност између 800 и 2000 Cp. Термопластично мастило је посебно корисно при штампању више боја, јер када топло мастило дође у контакт са хладном керамиком или стаклом, оно се брзо стврдњава, па се додатне боје могу прештампати.

Уобичајени метод загревања мастила је његово претходно топљење и сипање на шаблон направљен од челичне мреже. Кроз мрежу пропушта се контролисана електрична струја, која се загрева и одржава мастило у флуидном стању за штампање.

Систем је толико ефикасан да је могуће штампати више боја на стакленим боцама брзином до 7000 на сат. Неопходно је имати одговарајуће изоловане оквире на које се монтира мрежа и посебну опрему за контролу електричне струје која пролази кроз мрежу. Не размишљајте о постављању овога без савета стручњака!

Ова метода се такође користи на керамици. У оба случаја, штампани предмет мора да прође кроз лер у случају стакла или пећ ако је у питању керамика. И лер и пећ морају бити веома пажљиво контролисани у погледу брзине, са лером, температурним профилом и унутрашњом атмосфером, иначе ће се боје променити, а слике изобличити.

Употреба неорганских емајла, који су термопластични или течни, може потрошити много енергије. Много јефтинија алтернатива је употреба органских пигментних боја које се не спајају стакленим остацима на површину стакла, керамике или испод глазуре.

Органски пигменти не би издржали температуре потребне за истопљење стаклене фрите у мастилу, али им је потребан делић енергије за очвршћавање.

Органске боје које се суше топлотом и користе се у овој примени су реактивне боје које користе катализатор да би се постигла тврда хемијски отпорна површина и боје за печење којима су потребне повишене температуре од 120 до 150°C које покрећу хемијску реакцију.

Системи мастила са ултраљубичастим сушењем добијају значајно упориште у декорацији стакла. Тренутно УВ сушење значи да је могуће вишебојно бојење, а адхезија, заједно са хемијском отпорношћу, је таква да предмети одштампани овим системом могу издржати прање у судову више пута.

Флаше, чаше и други стаклени предмети се сада штампају на овај начин, али то неће дати метални сјај огледала који се може постићи са неорганским металним пигментима. УВ боје за сушење не могу се примењивати за примене испод глазуре јер би пигменти били уништени печењем глазуре.