หมึกพิมพ์

นอกจากนี้ หมึกต้องมีพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่เหมาะสม จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทำให้แห้งในสภาวะที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการที่กำหนด และยังมีคุณสมบัติด้านความแข็งแรงบางประการ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานขั้นสุดท้ายของวัสดุพิมพ์ที่กำหนด คุณสมบัติการพิมพ์ที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ ความเป็นพลาสติกของสี ความไวต่อการหลุดลอกและ thixotropy เช่น ความสามารถในการเปลี่ยนความหนืด เช่น ภายใต้อิทธิพลของการผสม

การใช้งานและคุณสมบัติของหมึกพิมพ์

หมึกพิมพ์มีความอเนกประสงค์อย่างยิ่งและสามารถใช้ได้กับทุกพื้นผิว โดยไม่คำนึงถึงพื้นผิว ขนาด หรือรูปร่าง สามารถใช้ทำสีกระดาษ พลาสติก โลหะ แก้ว และสิ่งทอ หมึกพิมพ์ไม่เหมือนกับสีและสารเคลือบวานิช ถูกนำไปใช้กับพื้นผิวในรูปแบบของชั้นที่บางมาก ซึ่งอาจมีความหนา 2 ถึง 30 ไมโครเมตร ขึ้นอยู่กับกระบวนการพิมพ์ ลักษณะการมองเห็นของหมึกขึ้นอยู่กับปัจจัยหลักสามประการ ได้แก่ สี ความโปร่งใส และความมันวาว นอกจากนี้ คุณลักษณะหลายอย่างที่สัมพันธ์กันจะส่งผลต่อสีของหมึก สียังขึ้นกับความเข้มและความอิ่มตัว และความบริสุทธิ์ของสีจะบอกเราว่าหมึกเข้มหรืออ่อนแค่ไหน

แน่นอน โครงสร้างทางเคมีของสีย้อมมีผลกระทบสำคัญต่อสี ขนาดอนุภาค หรือความสามารถในการใช้หมึกที่กำหนด เป็นการใช้เรซิน น้ำมัน และตัวทำละลายประเภทต่างๆ ที่ส่งผลต่อสีหรือความบริสุทธิ์ของสีย้อมที่กำหนด บางครั้ง แม้แต่สารเติมแต่งบางชนิด (เช่น สำหรับการกระจายตัว) ก็อาจทำให้สีของสีเปลี่ยนไปได้ นอกจากโครงสร้างของหมึกแล้ว สัดส่วนของส่วนประกอบแต่ละส่วนก็มีความสำคัญมากเช่นกัน

ส่วนประกอบของหมึกพิมพ์

ส่วนประกอบหลักของหมึกพิมพ์คือ:

• สารแต่งสี – ประกอบด้วยหมึก 5 ถึง 30%มักเป็นเม็ดสี สีย้อม หรือทะเลสาบ รงควัตถุเป็นสารแข็งที่หั่นละเอียดซึ่งไม่ละลายในสารยึดเกาะ แต่จะกระจายตัวอยู่ในนั้น ในขณะที่สีย้อมเป็นสารที่ละลายได้อย่างสมบูรณ์ในสารยึดเกาะ สารสีสุดท้ายคือทะเลสาบ เหล่านี้เป็นสีย้อมที่ตกตะกอนจากตัวทำละลายไปเป็นของแข็ง ซึ่งได้คุณสมบัติคล้ายกับเม็ดสี โดยทั่วไป จะสังเกตได้ว่าสีย้อมที่มีความเข้มข้นสูงจะส่งผลต่อความเข้มของสี อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติจะใช้ความเข้มข้นของสารแต่งสีที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งเหนือสิ่งอื่นใดจะไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของสี
• สารยึดเกาะ – ประกอบด้วย 15 ถึง 50%ขององค์ประกอบของหมึก ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เม็ดสีเปียก ซึ่งช่วยให้อนุภาคกระจายตัวได้ง่ายขึ้น เป็นกาวที่กำหนดคุณสมบัติการพิมพ์ของหมึก ตลอดจนวิธีการจับกับวัสดุพิมพ์ สารเหล่านี้ยังให้ความเงาและต้านทานการสึกหรอเพียงพออีกด้วย มักใช้เรซินประเภทต่างๆ เป็นตัวประสาน กลุ่ม PCC นำเสนอผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภทที่ใช้เป็นตัวกลางในการเตรียมเรซินฐาน จากนั้นนำไปผสมกับสารเติมแต่งที่เหมาะสมเพื่อให้ได้หมึกสุดท้าย ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้แก่ Rokopol® D2002 และ Rokopol® LDB series ( 2000D, 4000D, 8000D และ 12000D ) เมื่อน้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้น พวกมันจะกลายเป็นสิ่งที่ไม่ชอบน้ำมากขึ้นเรื่อยๆ และปฏิกิริยาของพวกมันก็ลดลง วิธีนี้ช่วยให้คุณเลือกองค์ประกอบที่เหมาะสมได้ โดยขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ขั้นสุดท้ายที่คาดหวังของหมึก นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ Rokopol® ยังสามารถใช้เป็นสื่อกลางในการเชื่อมต่อกลุ่มฟังก์ชันรีแอกทีฟที่ใช้ในเทคโนโลยีอื่นที่ไม่ใช่โพลียูรีเทน
• ตัวทำละลาย – สารเหล่านี้เป็นสารที่ออกแบบมาเพื่อละลายสารยึดเกาะและผสมกับส่วนประกอบอื่นๆ ของสี สารเจือจางโดยทั่วไปคือ 15-65%ขององค์ประกอบสี เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมี ไดคลอโรโพ รเพน ( DCP ) จึงทำงานได้ดีเหมือนตัวทำละลายในหมึกพิมพ์ เป็นของเหลวไม่มีสีไม่มีสิ่งเจือปนทางกลที่มีกลิ่นเฉพาะตัว DCP สามารถแทนที่ตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น โทลูอีน อะซิโตน และอนุพันธ์ของไซลีนอื่นๆ ได้สำเร็จ ในขณะเดียวกันก็มีราคาคงที่
• สารเพิ่มปริมาณ – ส่งผลต่อคุณสมบัติการใช้งานของสี โดยปกติแล้วจะไม่เกิน 10%ขององค์ประกอบ ผลิตภัณฑ์ EXOdis PC30 สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งการกระจายตัวสำหรับสีน้ำและหมึกพิมพ์ทุกชนิด EXOdis PC30 ให้ความเสถียรขั้นสุดท้ายที่ยอดเยี่ยมของผลิตภัณฑ์สีย้อมแม้ในระดับความเข้มข้นเล็กน้อย ในทางตรงกันข้าม ผลิตภัณฑ์ ROKAdis 900 และ ROKAdis 905 นอกจากความสามารถในการกระจายตัวแล้ว ยังเป็นสารทำให้เปียกที่ดีเยี่ยมอีกด้วย ด้วยเหตุนี้จึงสามารถใช้ในการผลิตหมึกพิมพ์และหมึกพิมพ์ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายตัวของเม็ดสีที่เป็นส่วนประกอบของสารแต่งสีอย่างเหมาะสม

เทคนิคการพิมพ์ยอดนิยม

ในทางปฏิบัติ องค์ประกอบของหมึกพิมพ์และลักษณะทางกายภาพขึ้นอยู่กับเทคนิคการพิมพ์ที่เราใช้เป็นหลัก:

• การพิมพ์เฟล็กโซกราฟีและการพิมพ์แกะ หมึกพิมพ์ที่ใช้สำหรับการพิมพ์ประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยความสม่ำเสมอที่ราบรื่นมาก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเรียกขานว่าของเหลวคอนเนคเตอร์ เนื่องจากมีความลื่นไหลดีเยี่ยม จึงสามารถใช้ตัวทำละลายที่มีความผันผวนสูงได้ ซึ่งทำให้หมึกแห้งเร็วมาก เริ่มแรกใช้ยางธรรมชาติในการผลิตแบบฟอร์มการพิมพ์นี้ จากนั้นจึงแทนที่ด้วยยางไนไตรล์และบิวทิล และปัจจุบันมีการใช้ photopolymers กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ความหนาของชั้นของสีเหล่านี้ที่ใช้กับพื้นผิวมักจะไม่เกิน 10 ไมโครเมตร
• สีพิมพ์หินและภาพพิมพ์ หมึกพิมพ์ที่ใช้สำหรับการพิมพ์หินและการพิมพ์มีความเหนียวมากและมีลักษณะคล้ายกับของเหลวมากกว่าของเหลว สำหรับการพิมพ์หินและการพิมพ์ ตัวทำละลายไม่ระเหยถูกใช้เพื่อไม่ให้ระเหยระหว่างกระบวนการพิมพ์ สารพาหะหลักของสีเหล่านี้คือเม็ดสีและทะเลสาบ และสารยึดเกาะมักจะเป็นเรซินหรือน้ำมันแร่ดัดแปลง
• หมึกพิมพ์สกรีน. หมึกพิมพ์ประเภทนี้มีเนื้อสัมผัสคล้ายกับสี การพิมพ์สกรีนมีความเก่งกาจมากกว่าวิธีการพิมพ์แบบเดิม หมึกพิมพ์สกรีนสามารถใช้ได้กับวัสดุต่างๆ เช่น สิ่งทอ เซรามิก ไม้ กระดาษ แก้ว พลาสติก และอื่นๆ อีกมากมาย

การทำให้แห้งของหมึกพิมพ์

บ่อยครั้งที่หมึกถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มตามความสามารถในการรวม หมึกพิมพ์ในรูปแบบฐานเป็นของเหลวหรือคล้ายกับของเหลวมาก การเปลี่ยนสถานะของเหลวเป็นสถานะของแข็งเรียกว่าการทำให้หมึกแห้ง และสามารถทำได้โดยใช้วิธีการทางกายภาพหรือทางเคมี หรือทั้งสองอย่างรวมกัน การอบแห้งมีหลายประเภท:

• การอบแห้งแบบดูดซับ หมึกจะแห้งเมื่อผ่านเส้นใยของพื้นผิวและเมื่อหมึกถูกดูดซับโดยพื้นผิวด้วย
• การทำให้แห้งด้วยออกซิเดชัน หมึกแห้งเนื่องจากกระบวนการดูดซับออกซิเจนจากบรรยากาศ ก๊าซจะรวมตัวทางเคมีกับเรซินและเปลี่ยนสถานะทางกายภาพของก๊าซจากของเหลวเป็นของแข็ง กระบวนการทำให้แห้งด้วยออกซิเดชันค่อนข้างช้าและใช้เวลานานหลายชั่วโมง โดยได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ เช่น ประเภทของเม็ดสีและสารเติมแต่งที่ใช้
• การทำให้แห้งแบบระเหย นี่คือประเภทของการทำแห้งที่ขึ้นอยู่กับอัตราการระเหยของตัวทำละลายที่เลือก เช่นเดียวกับความสัมพันธ์ระหว่างเรซินกับตัวทำละลายที่ใช้ ในทางปฏิบัติ ยิ่งสูงเท่าไหร่ก็ยิ่งระเหยช้าลงเท่านั้น ความสัมพันธ์ระหว่างเรซินกับตัวทำละลายที่ใช้ในหมึกยังส่งผลต่อคุณสมบัติของหมึกด้วย ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อความสามารถในการพิมพ์ ความเร็วของกระบวนการทั้งหมดของการทำให้แห้ง และการคงอยู่ของตัวทำละลายในชั้นของหมึก
• การอบแห้งด้วยสารเคมี กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของสารประกอบเคมีที่เรากำลังเผชิญอยู่ บางระบบอาจมี ตัวอย่างเช่น สารประกอบโพลีเมอร์ได้ที่ต้องการตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อให้มีผลปฏิกิริยาเคมีที่กำหนด หรือในทางเลือกอื่น อาจจำเป็นต้องให้ความร้อนแก่กระบวนการเพื่อเริ่มต้นปฏิกิริยาเชื่อมขวางทางเคมี แต่ละกระบวนการเหล่านี้ต้องการเงื่อนไขเฉพาะที่ปฏิกิริยาเคมีจะเกิดขึ้น
• การทำให้แห้งที่เกิดจากรังสี การอบแห้งประเภทนี้สามารถแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม: การอบแห้งโดยใช้รังสีอัลตราไวโอเลต อินฟราเรด ลำแสงอิเล็กตรอน หรือคลื่นวิทยุ แต่ละวิธีพิจารณาจากคุณสมบัติทางเคมีของตัวพาหมึกและชนิดของหมึก การอบแห้งด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตใช้กระบวนการที่เรียกว่า photopolymerization หมึกพิมพ์ประกอบด้วย photoinitiators ที่เริ่มปฏิกิริยาลูกโซ่กับตัวพาหมึกระหว่างกระบวนการทำให้แห้ง จากนั้นจึงเกิดกระบวนการโพลีเมอไรเซชันอย่างรวดเร็วและสถานะของของไหลจะเปลี่ยนเป็นของแข็งที่มีการเชื่อมขวางสูง ซึ่งเรียกขานว่าฟิล์ม การทำให้แห้งด้วยลำแสงอิเล็กตรอนมีความคล้ายคลึงกันมาก และความแตกต่างคือการใช้อิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงสำหรับกระบวนการ ซึ่งสร้างอนุมูลอิสระ นำไปสู่การเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันอย่างรวดเร็วของตัวพาสี การทำให้แห้งด้วยรังสีแบบสุดท้ายคือการใช้คลื่นวิทยุ การอบแห้งประเภทนี้ใช้เมื่อหมึกมีโมเลกุลที่มีขั้วจำนวนมาก เช่น น้ำ รังสีวิทยุถูกดูดซับโดยอนุภาคที่มีขั้ว ซึ่งทำให้สีร้อนเร็วมาก จากนั้นน้ำจะระเหยและได้ชั้นหมึกหนา

แนวโน้มในอุตสาหกรรมการพิมพ์

ตลาดการพิมพ์มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา จากรายงานของ Ceresana มูลค่าของบริษัทคาดว่าจะสูงถึง 25.7 ล้านล้านดอลลาร์ภายในปี 2566 การเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้เกิดจากความนิยมที่เพิ่มขึ้นของการพิมพ์ดิจิทัล กระบวนการพิมพ์ดิจิตอลนั้นเร็วกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการพิมพ์แบบเดิมมาก ความนิยมของการพิมพ์ดิจิทัลก็เกิดจากความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปของผู้บริโภคเช่นกัน ในภูมิภาคที่มีการเพิ่มขึ้นอย่างมากในการแปลงเป็นดิจิทัล คอลเลกชั่นหนังสือพิมพ์ นิตยสารและหนังสือลดลงอย่างเห็นได้ชัด

ความนิยมของการพิมพ์ดิจิทัลยังเกิดจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นของโรงพิมพ์ แนวโน้มที่จะลดจำนวนงานพิมพ์ และในทางกลับกัน จำนวนคำสั่งซื้อการพิมพ์ที่เพิ่มขึ้นและการปรับแต่งเนื้อหาในแบบของคุณ กลับสนับสนุนการใช้งานพิมพ์ดิจิทัล นอกจากนี้ การพิมพ์ดิจิทัลยังช่วยประหยัดเวลาได้มาก ด้วยการผลิตที่รวดเร็วและการปรับตัวที่ง่ายขึ้นขึ้นอยู่กับใบสั่ง ระบบการพิมพ์ดิจิทัลยังมีข้อได้เปรียบเหนือการพิมพ์แบบดั้งเดิมเมื่อต้องพิมพ์สื่อโฆษณาหรือฉลาก ยิ่งไปกว่านั้น ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องช่วยเพิ่มคุณภาพการพิมพ์และความเร็วของกระบวนการอย่างต่อเนื่อง ซึ่งส่งผลให้ประหยัดต้นทุนได้โดยตรง ด้วยเหตุนี้การพิมพ์ดิจิทัลจึงมีการแข่งขันและคุ้มค่าในหลายสาขา

ภายในอุตสาหกรรมการพิมพ์สามารถสังเกตเห็นความตระหนักในระบบนิเวศที่เพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของหมึกพิมพ์ที่ทันสมัยและวิธีการประมวลผล คาดว่าในปีต่อๆ ไป หมึกพิมพ์ที่รักษาด้วยแสงยูวีและวิธีการฉายรังสีอื่นๆ จะมีความสำคัญมากขึ้น มีการใช้งานผลิตภัณฑ์ที่ทันสมัยดังกล่าวเพิ่มมากขึ้น ซึ่งแน่นอนว่าต้องแลกมากับการใช้หมึกพิมพ์แบบตัวทำละลายแบบดั้งเดิม นักวิเคราะห์ของ Cerasana คาดการณ์ว่าการใช้หมึก UV-curable จะเพิ่มขึ้นมากกว่า 13%ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า