Tryckfärger

Dessutom måste tryckfärgerna ha lämpliga tekniska parametrar. Det är avgörande att de torkas under lämpliga förhållanden för den givna processen, och även har vissa hållfasthetsegenskaper, beroende på den slutliga användningen av det givna tryckta materialet. Andra viktiga tryckegenskaper är: färgens plasticitet, känsligheten för delaminering och dess tixotropi, dvs. förmågan att ändra viskositeten, t.ex. under påverkan av blandning.

Användning och egenskaper hos bläcken

Bläcken är extremt mångsidiga och kan användas på praktiskt taget vilken yta som helst, oavsett textur, storlek eller form. De kan användas för färgning av papper, plast, metall, glas och textilier. Tryckfärger, till skillnad från färger och lack, appliceras på ytan i form av ett mycket tunt lager, vilket, beroende på tryckprocessen, kan ha en tjocklek på 2 till 30 μm. Bläckets visuella egenskaper beror på tre huvudfaktorer, nämligen: dess färg, transparens och glans. Dessutom påverkar flera egenskaper som är sammanhängande med varandra bläckets färg. Färgen beror också på intensiteten och mättnaden, och dess renhet avgör hur mörk eller ljus bläcket blir.

Naturligtvis har ett färgämnes kemiska struktur en avgörande inverkan på dess nyans, partikelstorlek eller förmågan att applicera ett givet bläck. Det är användningen av olika typer av hartser, oljor och lösningsmedel som påverkar nyansen eller renheten hos ett givet färgämne. Ibland kan även vissa tillsatser (t.ex. för dispersion) orsaka förändringar i färgen. Förutom själva bläckets struktur är även proportionerna av dess enskilda komponenter mycket viktiga.

Komponenter i tryckfärger

Huvudkomponenterna i tryckfärgen är:

• Färgämnen – de utgör från 5 till 30 %av bläck. De är vanligtvis pigment, färgämnen eller lackfärger. Pigment är finfördelade fasta ämnen som inte löses upp i bindemedlet, utan är dispergerade i det. Färgämnen är ämnen som är helt lösliga i bindemedlet. Det sista färgämnet är lackfärgen. Dessa är färgämnen som utfälls från lösningsmedlet till en fast form, vilka därigenom får egenskaper som liknar pigment. Vanligtvis kan man observera att en högre koncentration av ett specifikt färgämne påverkar färgens intensitet. I praktiken används dock optimala koncentrationer av färgämnen, över vilka ingen förändring i färgen märks.
• Bindemedel – utgör 15 till 50 %av bläckets sammansättning. Det är utformat för att väta pigmentet, vilket underlättar spridningen av dess partiklar. Det är limmet som bestämmer bläckets tryckegenskaper, såväl som hur det binder till substratet. Dessa ämnen ger dessutom tillräcklig glans och slitstyrka. Vanligtvis används olika typer av hartser som bindemedel. PCC-gruppen erbjuder en rad produkter som används som mellanprodukter för framställning av bashartser. De blandas sedan med lämpliga tillsatser för att erhålla det slutliga bläcket. Dessa produkter inkluderar Rokopol® D2002 och Rokopol® LDB- serien ( 2000D, 4000D, 8000D och 12000D ). När molekylvikten ökar blir de mer och mer hydrofoba, och deras reaktivitet minskar. Detta gör att du kan välja rätt sammansättning beroende på bläckets förväntade slutparametrar. Dessutom kan Rokopol®- produkter användas som mellanprodukter för att binda samman reaktiva funktionella grupper som används i andra tekniker än polyuretan,
• Lösningsmedel – dessa är ämnen som är utformade för att lösa upp bindemedlet och blandas med färgens andra komponenter. Utspädningsmedlet utgör vanligtvis 15–65 %av färgens sammansättning. På grund av sina kemiska egenskaper fungerar diklorpropan ( DCP ) utmärkt som lösningsmedel i tryckfärger. Det är en färglös vätska utan mekaniska föroreningar med en karakteristisk lukt. DCP kan framgångsrikt ersätta organiska lösningsmedel som toluen, aceton och andra xylenderivat, samtidigt som det har ett stabilt pris.
• Hjälpämnen – påverkar färgens användbara egenskaper. Vanligtvis överstiger de inte 10 %av kompositionen. EXOdis PC30 -produkten kan användas som dispersionstillsats för alla typer av vattenbaserad färg och tryckfärger. EXOdis PC30 ger utmärkt slutstabilisering av färgprodukter även i små koncentrationer. Däremot är produkterna ROKAdis 900 och ROKAdis 905 , förutom sina dispergeringsegenskaper, också utmärkta vätmedel. Av denna anledning kan de användas vid produktion av tryckfärger och bläck, vilket säkerställer korrekt dispergering av pigment som är komponenter i färgämnen,

De mest populära tryckteknikerna

I praktiken beror tryckfärgens sammansättning och dess fysiska utseende huvudsakligen på vilken tryckteknik vi använder:

• Flexografisk och djuptryck. De tryckfärger som används för denna typ av tryck kännetecknas av en mycket jämn konsistens, vilket är anledningen till att de i dagligt tal kallas flytande kontakter. Tack vare sin utmärkta flytförmåga är det möjligt att använda mycket flyktiga lösningsmedel, vilket gör att dessa tryckfärger torkar mycket snabbt. Ursprungligen användes naturgummi vid tillverkningen av denna tryckform. Sedan ersattes det med nitril- och butylgummi, och för närvarande är de mest använda fotopolymererna. Skikttjockleken på dessa färger som appliceras på ytan överstiger vanligtvis inte 10 μm.
• Litografiska färger och typografiska tryck. De tryckfärger som används för litografi och typografi är mycket klibbiga och liknar mer pasta än flytande i sin konsistens. För litografisk och typografisk tryckning används icke-flyktiga lösningsmedel så att de inte avdunstar under tryckprocessen. Den huvudsakliga bäraren för dessa färger är pigment och lackfärger, och bindemedlet är vanligtvis hartser eller modifierade mineraloljor,
• Screentrycksfärger. Färgerna som används för denna typ av tryck har liknande textur som färger. Screentryck ger större mångsidighet än traditionella tryckmetoder. Screentrycksfärger kan användas för att arbeta med olika material, såsom textilier, keramik, trä, papper, glas, plast och många fler.

Torkning av tryckfärgerna

Ofta delas tryckfärgerna in i grupper baserat på deras förmåga att konsolidera. Tryckfärger i sin grundform är flytande eller mycket lik flytande form. Deras övergång från flytande till fast tillstånd kallas torkning av tryckfärgen och kan utföras med hjälp av fysikaliska eller kemiska metoder, eller som en kombination av båda. Det finns flera typer av torkning:

• Absorptionstorkning. Bläcket torkar när det passerar genom ytans fibrer och även när det absorberas av själva ytan.
• Oxidationstorkning. Bläcket torkar på grund av syreupptagningsprocessen från atmosfären. Gasen binder sig kemiskt till hartser och ändrar deras fysikaliska tillstånd från flytande till fast. Oxidationstorkningsprocessen är ganska långsam och varar upp till flera timmar. Den påverkas av ett antal faktorer, t.ex. vilken typ av pigment och tillsatser som används.
• Avdunstningstorkning. Detta är den typ av torkning som beror på avdunstningshastigheten för valda lösningsmedel, såväl som affiniteten mellan hartserna och de använda lösningsmedlen. I praktiken gäller att ju högre den är, desto långsammare avdunstar den. Affiniteten mellan hartser och lösningsmedel som används i bläcket påverkar också dess egenskaper. Detta har en direkt inverkan på tryckförmågan, hastigheten på hela torkningsprocessen och retentionen av lösningsmedel i bläckskiktet.
• Kemisk torkning. Denna process beror starkt på vilka typer av kemiska föreningar vi har att göra med. Vissa system kan till exempel innehålla en polymeriserbar förening som kräver en katalysator för att åstadkomma en given kemisk reaktion. Eller så kan det vara nödvändigt att tillföra värme till processen för att initiera en kemisk tvärbindningsreaktion. Var och en av dessa processer kräver specifika förhållanden under vilka kemiska reaktioner kommer att äga rum.
• Strålningsinducerad torkning. Denna typ av torkning kan delas in i flera grupper: torkning med ultraviolett strålning, infraröd strålning, elektronstråle eller radiovågor. Var och en av dessa metoder bestäms av färgbärarens kemi och själva färgtypen. Ultraviolett torkning använder en process som kallas fotopolymerisation. Färgerna innehåller fotoinitiatorer som initierar en kedjereaktion med färgbäraren under torkningsprocessen. Sedan sker en snabb polymerisationsprocess och vätskans tillstånd ändras till ett starkt tvärbundet fast ämne, i dagligt tal kallat film. Elektronstråletorkning är mycket likartad, och skillnaden består i att man använder högenergielektroner för processen, vilka genererar fria radikaler, vilket leder till snabb polymerisation av färgbäraren. Den sista typen av strålningsinducerad torkning är användningen av radiovågor. Denna typ av torkning används när färgerna innehåller en stor volym polära molekyler, t.ex. vatten. Radiostrålning absorberas av polära partiklar, vilket orsakar mycket snabb uppvärmning av färgen. Vattnet avdunstar sedan och ett tjockt lager av färg erhålls.

Trender inom tryckindustrin

Tryckmarknaden förändras ständigt. Baserat på Ceresana-rapporten uppskattas dess värde nå 25,7 biljoner dollar år 2023. En så stor ökning under senare år orsakas av den växande populariteten för digitaltryck. Den digitala tryckprocessen är mycket snabbare och effektivare än traditionella tryckmetoder. Populariteten för digitaltryck beror också på konsumenternas förändrade behov. I regioner där digitaliseringen har ökat markant kan en märkbar minskning av samlingarna av tidningar, tidskrifter och böcker observeras.

Digitaltryckets popularitet beror också på de ökande kraven på tryckerier. Tendensen att minska antalet utskrifter, och å andra sidan ett ökande antal tryckordrar och personalisering av innehåll, gynnar användningen av digitala utskrifter. Dessutom möjliggör digitaltryck betydande tidsbesparingar tack vare snabbare produktion och enklare anpassning beroende på beställning. Digitala trycksystem har också en fördel jämfört med traditionell tryckning när det gäller tryckning av reklammaterial eller etiketter. Dessutom ökar kontinuerliga tekniska framsteg ständigt tryckkvaliteten och processens hastighet, vilket direkt leder till kostnadsbesparingar. Av denna anledning blir digitaltryck konkurrenskraftigt och kostnadseffektivt inom många områden.

Inom tryckindustrin kan man också observera en ökande ekologisk medvetenhet, vilket leder till en kontinuerlig utveckling av moderna tryckfärger och bearbetningsmetoder. Det uppskattas att UV-härdande färger och andra strålningsmetoder kommer att få ökad betydelse under de kommande åren. Användningen av sådana moderna produkter ökar, naturligtvis på bekostnad av traditionella lösningsmedelsbaserade färger. Cerasanas analytiker uppskattar att användningen av UV-härdande färger kommer att öka med över 13 %under de kommande åren.