Nyomtató tinta

Nyomdafestékek és adalékanyagok litográfiai nyomdában

A nyomdafestékek olyan színezékeket tartalmazó keverékek , amelyeket egy nyomda segítségével egy nyomdába visznek át . A nyomdafestékeknek intenzív színű fóliát kell alkotniuk vékony rétegben (az ofszet és a flexográfiai nyomtatásnál a száraz nyomdafesték rétegek vastagsága 1-3 µm, míg szitanyomásnál legfeljebb 15 µm). Tartalmaznak színezékeket , általában szervetlen és szerves pigmenteket , titán-dioxidot vagy koromot , valamint oldószereket vagy más hordozóközeget is.

A színezékeket állandó és mechanikusan ellenálló színes filmbe kell ágyazni az aljzatokra - sok nyomdafesték tartalmaz további kötőanyagokat, amelyek bevonják a pigmenteket .

A nyomtatási folyamat során átmenet szükséges a folyékony állapotból, amelyben a nyomdafestéket el lehet osztani és át lehet vinni a nyomdagépre és a nyomtatási formára , a száraz, szilárd állapotra a nyomtatási anyagon. Ennek a követelménynek a teljesítése érdekében a nyomdafestékek olyan folyékony alkatrészeket tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik a folyadéktól szilárd anyaggá történő átmenetet párolgás, az aljzatba történő abszorpció (behatolás) vagy kémiai reakció útján.

A nyomdafestékek osztályozása

Az adott nyomtatási eljárás követelményeitől, az alkalmazott nyomdagép- technológiától és az általában használt nyomdai anyagoktól (hordozóktól) függően nagyon különböző nyomdafesték-készítményeket használnak.

A tonerek az a elektrosztatikus nyomtatás folyamatok és a festékek az tintasugaras nyomtatási folyamatok nem nyomdafesték a szokásos definíció. A nyomtató tinta (fekete) nyomdafesték kifejezést technikai értelemben már nem használják.

Web ofszet hidegvizes nyomdafestékek (újságnyomtatás)

Az újságokat és újságszerű reklámanyagokat webes ofszet-hidegnyomó nyomdafestékkel készítik. A festékek kiszáradnak, amikor a folyékony komponens felszívódik a hordozóba.

Web ofszet heatset nyomtató festékek

A magazinok, katalógusok, könyvek és reklámfüzetek heatset nyomdafestékkel készülnek. A tinták ásványi olajok hőenergiával történő bepárlásával száradnak , ezért a "heatset" elnevezés.

  • 8-15% pigment
  • 25–40% polimer vagy gyanta (kolofóniával módosított gyanta és szénhidrogén gyanta)
  • 30–45% magas forráspontú ásványi olajok (forrásponttartomány 250–310 ° C)
  • 2-8% adalékanyag

Lapos ofszet nyomdafestékek

A lapos ofszet nyomdafestékeket könyvek, reklámanyagok, magazinok, csomagolások (pl. Élelmiszerekhez vagy kozmetikumokhoz), naptárak, plakátok és szórólapok előállítására használják. A színek száradni beállítás és az oxidatív szárítási ( polimerizációs ) a növényi olajok és ezek származékai. A manapság Európában gyártott ofszet-ofszet nyomdafestékek többsége ásványolajmentes.

  • 10-30% pigment
  • 25–35% polimer vagy gyanta (kolofóniával módosított gyanta, alkidgyanta )
  • 30-40% folyékony komponens (pl. Növényi olaj vagy ásványi olaj)
  • 5-10% adalékanyag

Illusztráció mélynyomó festékek

Ebben a nyomtatási folyamatban nagy számban készülnek folyóiratok, katalógusok és reklám szórólapok. A tinták toluol vagy etil-acetát bepárlásával megszáradnak, amelyet a nyomdarendszerben kinyernek és újrafelhasználnak.

  • 12-15% pigment
  • 20-30% polimer vagy gyanta (kolofóniával módosított gyanta, szénhidrogén gyanta)
  • 45-60% toluol vagy etil-acetát
  • 2-5% adalékanyag

Folyékony színek (vízbázisú)

Ebben a folyamatban papírból, kartonból és fóliából készült csomagolást, valamint tapétát, csomagolópapírt, higiéniai papírt (zsebkendőt) és díszpapírt nyomtatnak. A színek a párolgás és a víz felszívódása révén száradnak .

  • 15-25% pigment
  • 10-25% polimer vagy gyanta
  • 35-60% víz
  • 8-12% adalékanyag

Folyékony színek (oldószer alapú)

Ebben a folyamatban fóliákból és kompozit anyagokból készült csomagolásokat, valamint dekoratív fóliákat nyomtatnak. A tinták kiszáradnak a nyomdai folyamatban lévő oldószerek elpárolgása révén.

Sugárkezelő nyomdafestékek

Ezeket a nyomdafestékeket speciális alkalmazásokhoz használják különféle nyomtatási folyamatokban. Többek között csomagolásokat, címkéket, befejező anyagokat, műanyag palackokat és csöveket nyomtatnak. A színek az akrilát oligomerek és monomerek fény által indukált polimerizációján keresztül száradnak.

  • 10-30% pigment
  • 40-80% akrilát oligomerek és monomerek
  • 10-20% adalékanyag (beleértve a fotoiniciátorokat)

A nyomdafestékek általános követelményei

Optikai tulajdonságok

A nyomdafestéknek el kell érnie a kívánt színtónust (színhely, színerősség, világos / sötét) a nyomdán. A felületi fény, a fémes fény és az interferenciahatások miatt a nyomtatott termék értékesebbnek tűnik. Bizonyos esetekben fényes hatások elérhetők lakkokkal is. Az optikai tulajdonságok a nyomtatási folyamattól, az aljzattól, a néző helyétől és a fényforrástól függenek, amely alatt a nyomtatott terméket megtekintik. A fényes hatások a megfigyelő látószögétől függenek.

Mechanikai tulajdonságok

A nyomdafestékek mechanikai tulajdonságait reológiai tulajdonságoknak is nevezzük . A különféle nyomtatási folyamatok és aljzatok nagy száma eltérő nyomtató festéket igényel. Nyomdafestékek olyan nyomdai folyamatokhoz, amelyekben a tintát hengerek alkalmazzák (ofszetnyomás, flexográfiai nyomtatás, mélynyomás) megkövetelik a tinta jó szállítását a tintahengereken.

A színtranszportot a szín sebessége határozza meg . Ez egy bonyolult viszonyát viszkozitás, a kohézió és adhézió és mérjük tack a nyomdafesték tesztet.

Kémiai és fizikai tulajdonságok

A kémiai és fizikai tulajdonságok nagyban meghatározzák a nyomda tinta szárítási viselkedését.

A tinta beállítása a tinta nyomdai anyagba való behatolására utal. Az abszorbeáló színek olyan színek, amelyek hordozóból (gyakran lenmagolaj-származék), valamint pigmentből és lakkképzőből állnak. A legegyszerűbb esetben a festék csak pigmentből és lenmagolajból áll . A kiváló minőségű nyomtatáshoz pontosan meg kell határozni a nyomdafesték felszívódását. A szubsztrát itt is meghatározó szerepet játszik.

A kötőanyag oxidációja kémiai folyamat, amely gyakran hozzájárul a nyomdafesték száradásához is . A nyomdafesték vékony felvitele miatt a nyomdafesték felülete nagymértékben megnő. A környezeti levegő oxigénje megtámadja a kötőanyag kettős kötéseit . Elindul a kötőanyag-komponensek láncreakciója , amely térhálósodáshoz vezet a nyomtatott tintaréteg 3-dimenziós, stabil szerkezetéhez. Fizikailag száradó nyomdafestékek esetén a nyomóközeg megszilárdulása a nyomdafesték illékony komponensének elpárologtatásával / párologtatásával vagy sugárkezeléssel történik . Az illékony komponensek víz (oldószermentes nyomdafestékek) vagy alkoholok , észterek , ketonok (általában nyomdafestékek csomagolásához ) , toluol (illusztrációs mélynyomó nyomdafestékek ) vagy magas forráspontú ásványi olajok (hálós ofszet festékek). A sugárkezelõ nyomdafestékeket (ofszet vagy flexográfiai nyomda) a telítetlen polimerek radikális polimerizációjával - UV-sugarak (ultraibolya, hullámhossza a látható tartomány alatt 120 és 380 nm között) vagy EBC ( elektronnyaláb- kötés ) által - gyógyítják . Ez a keményedés kevesebb, mint egy másodperc alatt lezajlik. A nyomdafestékek nagy ellenállással (térhálósítottak) és oldószermentesek.

A nyomdafestékek toxikológiai tulajdonságai különösen fontosak az élelmiszerek csomagolásához használt nyomtatott termékek, de a játékok és a higiéniai termékek esetében is.

A nyomdafesték fizikai ellenállása a mechanikai terhelésekkel és sugárzással szembeni ellenállása. A vizsgálati paraméterek például a kopás / kopásállóság és a törlési ellenállás . A fényállóságot elsősorban a szín UV sugárzással szembeni ellenállása határozza meg.

A kémiai ellenállás bármely anyaggal folytatott kémiai reakciókkal szembeni ellenállás . A kémiai ellenálló képesség különösen a csomagolásra vonatkozó követelmény. A rendeltetésszerű használattól függően oldószerekkel szembeni ellenálló képesség , zsír (vaj), savállóság (pl. Ecet), bázisállóság (pl. Tisztítószerek), nyál (pl. Gyermekjátékok, édességek), izzadság, tej stb. Ezeket a megfelelő szabványok és előírások szabályozzák, mint például a DIN ISO 12040, a DIN ISO 2836 , a DIN EN 71, az EN 646 és az (EU) 10/2011 rendelet.

Szétszórtság

Az érthető vízállóság mellett az ofszet nyomtatásban fontos szerepet játszik a pigmentek diszperziója a nyomdafesték lakkjában. A rossz diszperzió (nagyon finom eloszlás) pigment-agglomerátumokhoz (pigmentdarabokhoz) vezet, amelyek körülbelül 1 µm rétegvastagságnál a színfelület és a fényesség csökkenését eredményezik a réteg felületéből kiemelkedő agglomerátumok miatt. Ez kihat az átláthatóságra is. A diszperzió egyrészt a nyomdafesték gyártása során, másrészt pedig az ofszetnyomógép görgős festékegységében történik.

A nyomdafesték alkatrészei

A nyomdafestékek a következőkből állnak:

Színezékek

A színezékeket pigmentekre vagy színezékekre osztják . A pigmentek szervetlen és szerves, színes, fekete vagy fehér anyagok formájában vannak, és gyakorlatilag nem oldódnak a feldolgozó közegben. A színezékek viszont elveszítik kristály / részecske szerkezetüket a feldolgozó közegben, és feloldódnak benne.

Különleges szerepet játszik az őrölt fém és a csillám alapú effekt pigmentek .

kötőanyag

A kötőanyagok a színezékek nedvesítésére szolgálnak , és tartós kötést tesznek lehetővé az aljzattal. Ezeket a nyomtatási folyamat , az aljzat és a végtermék igényei alapján választják ki . A festékrendszerben a kötőanyagok oldószerben oldott vagy diszpergált formában vannak.

Alapvető tulajdonságuk a nyomdai folyamathoz szükséges reológia fejlesztése, amely csak a tinta szállítását teszi lehetővé a nyomdai formából az aljzatba oldószerek segítségével . Ezenkívül lehetővé teszi egy színes film kialakítását, amikor a nyomdafesték megszárad, ami döntően befolyásolja a nyomda későbbi tulajdonságait.

Gyanták

A kemény gyanták alapanyaga a Portugáliából, Brazíliából, Mexikóból vagy Kínából származó gyanta (fa gyanta). A speciálisan beállított kemény gyantát kémiai módosítással állítják elő. A kemény gyanták nehezen törékeny filmet képeznek az aljzat felületén.

A folyékony gyanták ( alkidok ) alapja lenmagolaj vagy szójaolaj. A folyékony gyantákból készült nyomdafestékek kevésbé törékeny festékfóliát képeznek, és a gyártás során megkönnyítik a pigmentek nedvesítését.

Festék lakkok

A magasnyomás és ofszet lakkok használják kötőanyagként. Ezekben a nyomdafestékekben szinte minden mechanikai, fizikai és kémiai végtulajdonságot a lakkok határoznak meg.

A nagyjából azonos arányú gyanták és olajok keverékeit lakkoknak nevezzük . A gyanták nagyon nagy moláris tömegűek , ezért "kolloid" oldott formában vannak. A keverési folyamat során felszívják az olajokat és ezáltal megduzzadnak. Növényi olajokat (natív olajokat) és ásványi olajokat használnak.

Oldószer

Szerves oldószereket, vizet és reaktív hígítószereket használnak oldószerként . Feladatuk az alkotórészek, például pigmentek, kötőanyagok vagy adalékanyagok diszpergált és / vagy oldott formában történő felszívódása, és a nyomtatványon keresztül történő hordozásuk lehetővé tétele az aljzaton.

A nyomtatási folyamat után az oldószer szárítással / párologtatással vagy abszorpcióval távozik a nyomtatott rétegből; egy része a polimerizáció során beépül a festékfóliába.

Adalékanyagok

Az adalékanyagok felhasználhatók a nyomdafestékek gyártásának támogatására, valamint a nyomdafestékek optimalizálására a végtermék vagy az alkalmazás speciális követelményeinek befolyásolása érdekében. A nyomdafestékek gyártása során diszpergáló adalékokat és habzószereket használnak hordozóként, a speciális követelmények teljesítéséhez és az alkalmazás támogatásához szubsztrátnedvesítőszereket, habtalanító szereket, viaszokat és kenőanyagokat használnak.

Nyomdafestékek gyártása

A nyomdafestékek gyártása során nagyjából két gyártási terület van:

  • A pigmentált / színező komponens előállítása : Itt a pigmenteket őrléssel / dörzsöléssel diszpergáljuk a kívánt színerősség eléréséhez szükséges részecskeméretre, és diszpergált részecskékként feloldjuk a közegben (oldószer és / vagy kötőanyag, adalék). A terméket kötőanyagok / lakkok hozzáadásával lazítják fel, és koncentrátumként vagy nyomtatásra kész komponensként szállítják a nyomtatóhoz.
  • Nem pigmentált / színező kötőanyag-alapú termékek gyártása : Itt a kötőanyagok széles választékát oldják fel az oldószerben, vagy diszperzióként kombinálják (vizes rendszerekben), és adalékokkal keverik össze, hogy elérjék a nyomdafesték típusához szükséges tulajdonságokat. a végleges kérelem. Ezeket közbenső termékként szállítják a nyomdába a nyomdafesték-gyártás további belső felhasználására, valamint hulladék / lakk alkatrészként.

Nyomdafestékek tesztelése

A nyomdafestékek tesztelésekor megvizsgálják az adott nyomtatási folyamatra jellemző paramétereket és a nyomtatott végtermék színrel kapcsolatos paramétereit. Specifikus paraméterek például a viszkozitás , a szilárdanyag- tartalom , a szín helye , a színerősség vagy a pH-érték . A nyomtatott végtermék színrel kapcsolatos paraméterei például a kopás , fényesség , kötési szilárdság, hasítási ellenállás és gyűrődésállóság.

Színrend

Minden nyomtatási folyamat során a nyomdafestéket két lépésben viszik fel az aljzatra (alkalmazás) . Először a nyomdafestéket viszik fel a nyomtatási formára . Ezután a nyomdafestéket átviszik a nyomdába. A nyomdafesték alkalmazása és adagolása a nyomtatási formában, valamint az átadás a nyomdai formáról a nyomdára a nyomtatási eljárástól függően változik.

Nyomtatás befejezése

A nyomtatás befejezése a nyomdai anyag tényleges nyomtatás utáni kezelését jelenti, hozzájárul a nyomtatás jobb tartósságához és jobb megjelenéséhez. A nyomdai kikészítést főleg akkor alkalmazzák, ha bizonyos dörzsállóságot kell elérni. Ennek a folyamatnak a végrehajtásához a nyomdafestéknek teljesen száraznak kell lennie. Fontos az is, hogy az aljzat mentes legyen a kopásvédő pasztáktól, szilikonoktól és viaszoktól . Meg kell jegyezni, hogy a nyomdai anyag későbbi kezelése miatt a színárnyalatok megváltoztathatók.

Lakkok

A lakkok a nyomtatott felület védelmét szolgálják, optimalizálják a szükséges tulajdonságokat, például a kopást, és különleges tervezési hatásokat érnek el (pl. Pontszerű lakkozás). A festékek minden ismert rendszeren (víz-, oldószer-, UV-alapú) állnak rendelkezésre.

Diszperziós festékek

A diszperziós lakkokat a nyomtatógépben egy lakkozó egységen keresztül viszik fel az aljzatra. Magas víztartalma miatt a diszperziós lakkokat vízalapú lakkoknak is nevezik. Módosított akrilátokból készült polimer diszperzió és gyantaoldat (lakk) alkotja a filmet. Szárítás a víz fő részének bepárlásával. Nincs se zavaró szaga, se nem sárgul. További összetevők a viaszok (kopásállóság és kenhetőség) és nedvesítőszerek. A diszperziós lakkokat főleg az ofszetnyomtatásban használják, hogy az aljzat tartósabb legyen, kiváló minőségű megjelenést és védelmet nyújtson.

gazdaság

A történelmi magasnyomás tinta volt fekete , és főképp a korom . Sokáig ez alacsonyabb költségekkel járt a színes nyomtatáshoz képest . A modern nyomdafestékek rendkívül összetett anyagkeverékek, így az árak a műszaki fejlődés során közeledtek egymáshoz.

2011-ben a nyomdafestékek eladása világszerte körülbelül 20 milliárd dollár volt. Míg a klasszikus nyomtatási anyagok nyomdafogyasztása csökken, a csomagolás iránti igény növekszik. A nyomdafesték piaca jelenleg évente 2-3% -kal növekszik. Az USA az előállított nyomdafestékek 31% -át, Európa 28% -át, Japán pedig 25% -át fogyasztja.

Lásd még

irodalom

  • Blana, Hubert: A produkció . München: KG Saur Verlag, 1998. ISBN 3-598-20067-6
  • Scheper, Hans Jürgen: Vizsgálati ismeretek nyomtatási technológiája . Itzehoe: Verlag Beruf und Schule, 2005. ISBN 3-88013-623-8
  • Ulrich Zorll (Szerk.): Römpp Lexikon. Lakkok és nyomdafestékek . Thieme, Stuttgart 1998, ISBN 3-13-776001-1
  • Nyomdafesték kézikönyv, 7. kiadás, 2017, Nyomdafesték-gyártók Országos Szövetsége (NAPIM)

web Linkek

Wikiszótár: Nyomdafesték  - jelentésmagyarázatok, szóeredet, szinonimák, fordítások

Egyéni bizonyíték

  1. ↑ a b R.H. Leach, RJ Pierce: A nyomdafesték kézikönyve . 5. kiadás. BLUEPRINT, 1993, ISBN 978-0-948905-81-0 .
  2. ↑ Dr. Bernd Th. Grande: Szárító mechanizmusok a nyomdafestékekben. (PDF) Letöltve: 2017. február 24 .
  3. ↑ a b c d e f g 4. előadás: A nyomdafestékek sokfélesége - felépítés és követelmények. Letöltve: 2017. február 24 .
  4. ↑ Pozíciós papír toluol - tények és adatok A német festék- és nyomdafesték-ipar szövetségének honlapja. Hozzáférés: 2017. február 10.
  5. ↑ Dr. Bernd Th. Grande: A nyomdafestékek reológiája. (PDF) Letöltve: 2017. február 24 .
  6. ↑ KBA szószedet. (PDF) Letöltve: 2017. február 24 .
  7. ↑ Az élelmiszerekkel érintkezésbe kerülő anyagokról és tárgyakról szóló 1935/2004 / EK rendelet , hozzáférés 2017. február 24.
  8. ↑ A játékok biztonságáról szóló 2009/48 / EK irányelv , hozzáférés 2017. február 24
  9. ^ Fogra Forschungsgesellschaft Druck ev - A nyomdafesték súrolása. Letöltve: 2017. február 24 .
  10. ↑ Willy Herbst, Klaus Hunger: Ipari szerves pigmentek . Wiley-VCH, ISBN 978-3-527-62496-6 .
  11. ↑ Ulrich Poth: Szintetikus kötőanyagok bevonórendszerekhez . 1. kiadás. Vincentz Network, ISBN 978-3-86630-878-7 .
  12. ↑ Ceresana: A piac felmérése nyomdafesték - világ . Letöltve: 2013. május 21.