Tisk

Dále musí mít barvy odpovídající technické parametry. Klíčové je, aby byly sušeny za vhodných podmínek pro daný proces a také aby měly určité pevnostní vlastnosti, v závislosti na konečném použití daného potištěného materiálu. Dalšími důležitými tiskovými vlastnostmi jsou: plasticita barvy, náchylnost k delaminaci a její tixotropie, tj. schopnost měnit viskozitu, např. vlivem míchání.

Použití a vlastnosti inkoustů

Tyto barvy jsou extrémně všestranné a lze je použít prakticky na jakémkoli povrchu, bez ohledu na jeho texturu, velikost nebo tvar. Mohou být použity k barvení papíru, plastů, kovu, skla a textilií. Tiskařské barvy se na rozdíl od barev a laků nanášejí na povrch ve formě velmi tenké vrstvy, která může mít v závislosti na tiskovém procesu tloušťku 2 až 30 μm. Vizuální vlastnosti barvy závisí na třech hlavních faktorech, a to na její barvě, průhlednosti a lesku. Kromě toho barvu barvy ovlivňuje několik vzájemně propojených vlastností. Barva závisí také na intenzitě a sytosti a její čistota nám říká, jak tmavá nebo světlá bude barva.

Chemická struktura barviva má samozřejmě klíčový vliv na jeho odstín, velikost částic nebo schopnost nanášení daného inkoustu. Právě použití různých druhů pryskyřic, olejů a rozpouštědel ovlivňuje odstín nebo čistotu daného barviva. Někdy mohou i některé přísady (např. pro disperzi) způsobit změny v barvě barvy. Kromě samotné struktury inkoustu jsou velmi důležité i poměry jeho jednotlivých složek.

Složky tiskařských barev

Hlavní složky tiskařské barvy jsou:

• Barvicí látky – tvoří 5 až 30 %inkoustu. Obvykle se jedná o pigmenty, barviva nebo laky. Pigmenty jsou jemně rozdrcené pevné látky, které se v pojivu nerozpouštějí, ale jsou v něm dispergovány. Barviva jsou látky, které jsou v pojivu zcela rozpustné. Poslední barvicí látkou je lak. Jedná se o barviva vysrážená z rozpouštědla do pevné formy, která tím získávají vlastnosti podobné pigmentům. Typicky lze pozorovat, že vyšší koncentrace konkrétního barviva ovlivňuje intenzitu jeho barvy. V praxi se však používají optimální koncentrace barvicích látek, nad kterými se žádná změna barvy nepostřehne.
• Pojivo – tvoří 15 až 50 %složení inkoustu. Je určeno ke smáčení pigmentu, což usnadňuje disperzi jeho částic. Právě lepidlo určuje tiskové vlastnosti inkoustu a také způsob, jakým se váže k podkladu. Tyto látky navíc poskytují dostatečný lesk a odolnost proti opotřebení. Jako pojiva se obvykle používají různé druhy pryskyřic. Skupina PCC nabízí řadu produktů, které se používají jako meziprodukty pro přípravu základních pryskyřic. Ty se poté smíchají s vhodnými přísadami, čímž se získá finální inkoust. Mezi tyto produkty patří Rokopol D2002 a řada Rokopol LDB ( 2000D, 4000D, 8000D a 12000D ). S rostoucí molekulovou hmotností se stávají stále hydrofobnějšími a jejich reaktivita klesá. To umožňuje zvolit správné složení v závislosti na očekávaných konečných parametrech inkoustu. Produkty Rokopol lze navíc použít jako meziprodukty pro propojení reaktivních funkčních skupin používaných v jiných technologiích než je polyuretan,
• Rozpouštědla – jedná se o látky určené k rozpuštění pojiva a jeho smíchání s ostatními složkami barvy. Ředidlo obvykle tvoří 15–65 %složení barvy. Díky svým chemickým vlastnostem se dichlorpropan ( DCP ) skvěle hodí jako rozpouštědlo v tiskařských barvách. Je to bezbarvá kapalina bez mechanických nečistot s charakteristickým zápachem. DCP dokáže úspěšně nahradit organická rozpouštědla, jako je toluen, aceton a další deriváty xylenu, a zároveň má stabilní cenu.
• Pomocné látky – ovlivňují použitelné vlastnosti barvy. Obvykle nepřesahují 10 %složení. Produkt EXOdis PC30 lze použít jako disperzní přísadu do všech druhů vodou ředitelných barev a tiskařských barev. EXOdis PC30 poskytuje vynikající konečnou stabilizaci barviv i v malých koncentracích. Naproti tomu produkty ROKAdis 900 a ROKAdis 905 jsou kromě dispergačních schopností také vynikajícími smáčecími činidly. Z tohoto důvodu je lze použít při výrobě tiskařských barev a inkoustů, kde zajišťují správnou disperzi pigmentů, které jsou součástí barviv.

Nejoblíbenější tiskové techniky

V praxi závisí složení tiskové barvy a její fyzikální vzhled hlavně na použité tiskové technice:

• Flexografický a hlubotiskový tisk. Barvy používané pro tento typ tisku se vyznačují velmi hladkou konzistencí, a proto se jim hovorově říká tekuté spojky. Díky jejich vynikající tekutosti je možné použít vysoce těkavá rozpouštědla, díky nimž tyto barvy velmi rychle schnou. Zpočátku se při výrobě této tiskové formy používal přírodní kaučuk. Poté byl nahrazen nitrilovým a butylovým kaučukem a v současnosti jsou nejpoužívanější fotopolymery. Tloušťka vrstvy těchto barev nanášených na povrch obvykle nepřesahuje 10 μm,
• Litografické barvy a typografické tisky. Inkousty používané pro litografii a typografii jsou velmi lepkavé a svou konzistencí připomínají spíše pastu než tekutinu. Pro litografický a typografický tisk se používají netěkavá rozpouštědla, aby se během tiskového procesu neodpařovala. Hlavním nosičem těchto barev jsou pigmenty a laky a pojivem jsou obvykle pryskyřice nebo modifikované minerální oleje.
• Sítotiskové barvy. Barvy používané pro tento typ tisku mají podobnou texturu jako barvy. Sítotisk poskytuje větší všestrannost než tradiční metody tisku. Sítotiskové barvy lze použít k práci s různými materiály, jako je textil, keramika, dřevo, papír, sklo, plasty a mnoho dalších.

Schnutí tiskových barev

Často se barvy dělí do skupin na základě jejich schopnosti konsolidace. Tiskařské barvy jsou ve své základní formě kapalné nebo velmi podobné kapalné formě. Jejich změna z kapalného do pevného stavu se nazývá schnutí barvy a může být provedena fyzikálními nebo chemickými metodami, nebo kombinací obou. Existuje několik typů schnutí:

• Absorpční schnutí. Inkoust schne, když prochází vlákny povrchu a také když je absorbován samotným povrchem.
• Oxidační schnutí. Inkoust schne v důsledku procesu absorpce kyslíku z atmosféry. Plyn se chemicky slučuje s pryskyřicemi a mění jejich fyzikální skupenství z kapalného na pevné. Proces oxidačního schnutí je poměrně pomalý a trvá až několik hodin. Je ovlivněn řadou faktorů, např. typem použitých pigmentů a přísad.
• Odpařovací sušení. Jedná se o typ sušení, který závisí na rychlosti odpařování vybraných rozpouštědel a také na afinitě mezi pryskyřicemi a použitými rozpouštědly. V praxi platí, že čím vyšší je, tím pomaleji se odpařuje. Afinita mezi pryskyřicemi a rozpouštědly použitými v inkoustu také ovlivňuje jeho vlastnosti. To má přímý vliv na schopnost tisku, rychlost celého procesu schnutí a zadržení rozpouštědel ve vrstvě inkoustu.
• Chemické sušení. Tento proces silně závisí na typech chemických sloučenin, se kterými se zabýváme. Některé systémy mohou například obsahovat polymerizovatelnou sloučeninu, která k provedení dané chemické reakce vyžaduje katalyzátor. Nebo v jiném případě může být nutné do procesu přivést teplo, aby se zahájila chemická síťovací reakce. Každý z těchto procesů vyžaduje specifické podmínky, za kterých budou chemické reakce probíhat.
• Sušení indukované zářením. Tento typ sušení lze rozdělit do několika skupin: sušení pomocí ultrafialového záření, infračerveného záření, elektronového paprsku nebo rádiových vln. Každá z těchto metod je určena chemickým složením nosiče barvy a typem samotné barvy. Sušení ultrafialovým paprskem využívá proces zvaný fotopolymerace. Barvy obsahují fotoiniciátory, které během procesu sušení iniciují řetězovou reakci s nosičem barvy. Poté probíhá rychlý polymerační proces a skupenství kapaliny se změní na vysoce zesítěnou pevnou látku, hovorově nazývanou film. Sušení elektronovým paprskem je velmi podobné a rozdíl spočívá v použití elektronů s vysokou energií pro tento proces, které generují volné radikály, což vede k rychlé polymeraci nosiče barvy. Posledním typem sušení indukovaného zářením je použití rádiových vln. Tento typ sušení se používá, když barvy obsahují velké množství polárních molekul, např. vody. Rádiové záření je absorbováno polárními částicemi, což způsobuje velmi rychlé zahřátí barvy. Voda se poté odpaří a získá se silná vrstva barvy.

Trendy v polygrafickém průmyslu

Trh s tiskem se neustále mění. Na základě zprávy Ceresana se odhaduje, že jeho hodnota do roku 2023 dosáhne 25,7 bilionu dolarů. Tak velký nárůst v posledních letech je způsoben rostoucí popularitou digitálního tisku. Proces digitálního tisku je mnohem rychlejší a efektivnější než tradiční metody tisku. Popularita digitálního tisku je také dána měnícími se potřebami spotřebitelů. V regionech, kde došlo k výraznému nárůstu digitalizace, lze pozorovat znatelný pokles sbírek novin, časopisů a knih.

Popularita digitálního tisku je také způsobena rostoucími nároky kladenými na tiskárny. Tendence snižovat počet výtisků a na druhé straně rostoucí počet tiskových zakázek a personalizace obsahu upřednostňují používání digitálních výtisků. Digitální tisk navíc umožňuje značné úspory času díky zrychlené výrobě a snadnějšímu přizpůsobení se v závislosti na zakázce. Digitální tiskové systémy mají oproti tradičnímu tisku výhodu i v případě tisku reklamních materiálů nebo etiket. Neustálý technologický pokrok navíc neustále zvyšuje kvalitu tisku a rychlost procesu, což se přímo promítá do úspor nákladů. Z tohoto důvodu se digitální tisk stává konkurenceschopným a nákladově efektivním v mnoha oblastech.

V polygrafickém průmyslu lze pozorovat také rostoucí ekologické povědomí, které vede k neustálému vývoji moderních tiskových barev a metod zpracování. Odhaduje se, že v nadcházejících letech nabudou na významu barvy vytvrditelné UV zářením a další ozařovací metody. Dochází k stále většímu využívání těchto moderních produktů, samozřejmě na úkor používání tradičních barev na bázi rozpouštědel. Analytici společnosti Cerasana odhadují, že používání barev vytvrditelných UV zářením se v nadcházejících letech zvýší o více než 13 %.