Poglobljena-analiza! Toner proti brizgalni slikovni tehnologiji: ali res razumete njihove razlike?

Digitalni tisk je postal neustavljiv trend. Trenutno vse več podjetij za tiskanje nalepk na svoje dnevne rede postavlja naložbe v opremo za digitalno tiskanje. Toda kako naj podjetja, ki tiskajo etikete, izberejo opremo, ki ustreza njihovim potrebam, ko se na trgu soočajo s široko paleto različnih naprav za digitalno tiskanje etiket? Ta članek nudi primerjalno analizo z več vidikov, kot so načela digitalnega tiska, značilnosti potrošnega materiala in združljivost izdelkov za referenco, v upanju, da bo podjetjem za tiskanje nalepk pomagal pri nakupu želene opreme za digitalno tiskanje nalepk.

Glede na načela slikanja lahko glavne tehnologije digitalnega tiskanja na trgu razdelimo v dve veliki kategoriji: tehnologijo elektrostatičnega slikanja digitalnega tonerja in tehnologijo digitalnega brizgalnega slikanja.

Tehnologija elektrostatičnega slikanja digitalnega tonerja

Tehnologijo elektrostatičnega slikanja z digitalnimi tonerji lahko nadalje razdelimo na tehnologijo suhega tonerja (ki jo v glavnem predstavlja oprema serije Xeikon CX) in tehnologijo mokrih tonerjev (elektronsko črnilo) (ki jo v glavnem predstavlja oprema HP).

1. Sestava in lastnosti suhega tonerja

Suhi toner je običajno sestavljen iz naslednjih komponent:

(1) Pigmenti, ki zagotavljajo zahtevano barvo;

(2) Smola, predvsem poliester, visokomolekularni organski polimer, ki je trden pri sobni temperaturi. Ta smola obdaja pigmentne delce in tvori glavni del tonerja;

(3) polnila, razpršena v smoli kot sredstva za nadzor naboja za pospešitev ali, če je potrebno, upočasnitev hitrosti polnjenja in ohranjanje lastnosti polnjenja tonerja in vezivnih sredstev;

(4) Površinski dodatki ali zunanji dodatki, ki dodatno izboljšajo delovanje tonerja;

(5) Dodatki za specifične aplikacije, ki omogočajo, da ima toner posebne lastnosti in karakteristike.

Delci suhega tonerja so razmeroma drobni, velikosti od 6 do 9 μm, s tipično velikostjo 8 μm. Pri tiskanju s suhim tonerjem, ko se slika prenese na podlago, se toner zlije s podlago s toploto. Toplota povzroči, da se delci tonerja strdijo (tj. smola se stopi), pri čemer nastane enoten trden poliestrski film. Pod normalnimi pogoji je povprečna debelina eno-slojne slike, natisnjene s suhim tonerjem, približno 4 μm. Brez vpliva na proizvodno učinkovitost je mogoče doseči debelejšo slikovno plast s prilagajanjem odmerka slikovne svetlobe, ki se običajno uporablja za neprozorne plasti belega črnila ali barvne plasti, ki zahtevajo otipljivo debelino.2. Sestava in značilnosti mokrega tonerja (elektronskega črnila) Glavne komponente mokrega tonerja (elektronskega črnila), ki se uporablja v obstoječih digitalnih tiskalnikih nalepk na trgu, so naslednje: (1) Pigmenti, ki služijo kot barvila za doseganje želene barve; (2) Modificirana polietilenska smola z nizko temperaturo posteklenitve, guma-kot pri sobni temperaturi. Med proizvodnjo se pigmenti zgnetejo v polietilensko smolo in razgradijo, da se zmanjša velikost delcev, pri čemer nastanejo značilni delci tonerja v obliki zvezde-;(3) Nosilna tekočina, mineralno olje, ki je zaradi visoke kemične združljivosti s polietilensko smolo delno topno v mešanici pigment-smole, ki spremeni viskoelastične lastnosti smole, tako da lahko prenos na končni substrat v staljeni obliki; (4) Organska disperzijska sredstva, nanešena na površino delcev mokrega tonerja, ki se uporabljajo za stabilizacijo in polnjenje delcev tonerja (z dodatkom kompleksov kovinskih soli); (5) Dodatki, dodatne komponente, dodane nosilni tekočini za zagotovitev električne nevtralnosti sistema tonerjev, ko se nabiti delci premaknejo v boben fotoprevodnika. Pigmentni delci mokrega tonerja (elektronsko črnilo) so veliki približno 2 μm, veliko manjši od suhega tonerja. Običajno je debelina eno-plastne slike, natisnjene z mokrim tonerjem, približno 1,5 μm.

Med postopkom tiskanja je pred prenosom slike na podlago potrebno segrevanje, da se toner stopi. Večina nosilne tekočine izhlapi, delci tonerja pa se strdijo in tvorijo enoten prožen film na substratu. Po prenosu slike se postopek izhlapevanja nadaljuje in morebitna preostala nosilna tekočina bo v nekaj dneh popolnoma izhlapela, kar bo omogočilo vrnitev polietilenskega polimera v normalno stanje pri sobni temperaturi. Tehnologija digitalnega brizgalnega slikanja Oprema za digitalno tiskanje, ki uporablja tehnologijo digitalnega brizgalnega slikanja, običajno uporablja dve vrsti črnila: UV črnilo in črnilo na vodni- osnovi.1. Sestava in značilnosti UV črnila Tipično UV črnilo za brizgalno tiskanje v glavnem vključuje: (1) pigmente, zmlete pod 150 nm, stabilizirane z disperzivnimi sredstvi za ohranitev dolgoročne -obstojnosti disperzije; (2) nosilno tekočino, aktivno topilo, običajno akrilat, ki vsebuje monomere (kemične snovi s preprosto molekularno strukturo, ki se lahko kombinirajo z drugimi podobnimi molekule za tvorbo polimerov), ki je mešanica fotoiniciatorjev in ojačevalcev; (3) Monomeri z eno samo funkcionalno aktivno vinilno skupino, izbrani iz širokega nabora kandidatov za zagotavljanje dobrega oprijema, prožnosti, odpornosti proti vremenskim vplivom in lastnosti krčenja; (4) Monomeri z bifunkcionalno aktivno vinilno skupino (akrilat ali enol eter), ki zagotavljajo učinkovito utrjevanje; (5) Fotoiniciatorji in ojačevalci, ki zagotavljajo črnilu občutljivost na vrsto valovnih dolžin za zagotovitev dobrega strjevanja v celotnem sloju črnila, saj lahko kisik v zraku upočasni hitrost strjevanja na substratu ali površini sloja črnila; (6) Površinsko aktivne snovi, ki nadzorujejo statično in dinamično površinsko napetost črnila, kar zagotavlja enakomerne kapljice črnila (brez satelitskih kapljic) ter dobro, hitro in nadzorovano vlaženje, ko kapljice dosežejo substrat. Pod UV svetlobo, črnilo strdi, pri čemer fotoiniciatorji ustvarjajo proste radikale, ki reagirajo z drugimi komponentami črnila (monomeri) in tvorijo navzkrižno{14}}povezane polimere ali strjen film. Ko je reakcija navzkrižnega{16}}povezovanja končana (tj. vse komponente so navzkrižno{19}}povezane), je črnilo popolnoma posušeno.

Debelina eno-slojne slike, natisnjene z UV črnilom, je približno 4–6 μm. Zaradi kemičnih komponent, potrebnih za strjevanje, ima UV črnilo višjo viskoznost v primerjavi s črnilom na vodni- osnovi, hkrati pa je njegova viskoznost približno šestkrat nižja kot pri UV ofsetnih ali UV fleksografskih črnilih. To vodi do več posledic, o katerih bomo podrobneje razpravljali spodaj. 2. Sestava in značilnosti vodnih-črnilČrnila-na vodni osnovi, ki se uporabljajo v obstoječih digitalnih tiskalnikih nalepk na trgu, so običajno sestavljena iz naslednjih komponent: (1) vodni-nosilni medij, ki predstavlja 60 %–90 % sestave črnila; (2) pigmenti, ki zagotavljajo želeno barvo in so razpršeni v nosilec; (3) disperzijska sredstva, ki stabilizirajo disperzijo pigmenta v daljšem časovnem obdobju; (4) vlažilna sredstva, ki preprečujejo, da bi voda v črnilu izhlapela, ko tiskalna glava ni zaprta ali v mirovanju; (5) površinsko aktivna sredstva, ki olajšajo nastajanje kapljic črnila (brez ustvarjanja satelitskih kapljic) in izboljšajo vlaženje na ne-papirnatih substratih; (6) biocidi, ki preprečujejo biološko rast; (7) Pufri, ki nadzirajo pH črnila (ker lahko raztopljeni CO2 iz zraka vpliva na pH črnila); (8) Drugi dodatki, kot so kelatna sredstva, sredstva proti penjenju in sredstva za povečanje raztopljenosti. Po popolnem sušenju je debelina eno-slojne slike, natisnjene s črnilom na vodni- osnovi, običajno 0,2–0,4 μm. Zaradi nizke viskoznosti je črnilo na-vodni osnovi še posebej primerno za-hitro brizgalno tiskanje. Vendar ima črnilo na-vodni-osnovi nizke{31}}viskoznosti tudi pomanjkljivost: ne more zagotoviti popolne disperzije težkih delcev, kot je TiO2 v belem črnilu, zaradi česar je težko doseči popolno disperzijo.