Afdrukken

Bovendien moeten de inkten de juiste technische parameters hebben. Het is cruciaal dat ze onder de juiste omstandigheden voor het betreffende proces worden gedroogd en ook bepaalde sterkte-eigenschappen hebben, afhankelijk van het uiteindelijke gebruik van het betreffende drukmateriaal. Andere belangrijke drukeigenschappen zijn: de plasticiteit van de verf, de gevoeligheid voor delaminatie en de thixotropie ervan, d.w.z. het vermogen om de viscositeit te veranderen, bijvoorbeeld onder invloed van menging.

Toepassing en eigenschappen van de inkten

De inkten zijn zeer veelzijdig en kunnen op vrijwel elk oppervlak worden gebruikt, ongeacht de textuur, grootte of vorm. Ze kunnen worden gebruikt voor het inkleuren van papier, kunststof, metaal, glas en textiel. Drukinkten worden, in tegenstelling tot verven en vernissen, in een zeer dunne laag op het oppervlak aangebracht, die, afhankelijk van het drukproces, een dikte van 2 tot 30 μm kan hebben. De visuele kenmerken van de inkt hangen af ​​van drie belangrijke factoren: de kleur, transparantie en glans. Daarnaast beïnvloeden verschillende onderling samenhangende kenmerken de kleur van de inkt. De kleur hangt ook af van de intensiteit en verzadiging, en de zuiverheid bepaalt hoe donker of licht de inkt zal zijn.

Natuurlijk heeft de chemische structuur van een kleurstof een belangrijke invloed op de tint, de deeltjesgrootte of de toepasbaarheid van een bepaalde inkt. Het is het gebruik van verschillende soorten harsen, oliën en oplosmiddelen dat de tint of zuiverheid van een bepaalde kleurstof beïnvloedt. Soms kunnen zelfs sommige additieven (bijvoorbeeld voor dispersie) de kleur van de verf veranderen. Naast de structuur van de inkt zelf zijn ook de verhoudingen van de afzonderlijke componenten van groot belang.

Componenten van drukinkten

De belangrijkste bestanddelen van drukinkt zijn:

• Kleurstoffen – ze vormen 5 tot 30%van de inkt. Het zijn meestal pigmenten, kleurstoffen of lakken. Pigmenten zijn fijn versnipperde vaste stoffen die niet oplossen in het bindmiddel, maar erin gedispergeerd zijn. Kleurstoffen zijn stoffen die volledig oplosbaar zijn in het bindmiddel. De laatste kleurstof is lakken. Dit zijn kleurstoffen die vanuit het oplosmiddel in een vaste vorm neerslaan en daardoor eigenschappen krijgen die vergelijkbaar zijn met die van pigmenten. Doorgaans is het waarneembaar dat een hogere concentratie van een specifieke kleurstof de kleurintensiteit beïnvloedt. In de praktijk worden echter optimale concentraties kleurstoffen gebruikt, waarboven geen kleurverandering optreedt.
• Bindmiddel – vormt 15 tot 50%van de samenstelling van de inkt. Het is ontworpen om het pigment te bevochtigen, wat de dispersie van de deeltjes vergemakkelijkt. Het is de lijm die de drukeigenschappen van de inkt bepaalt, evenals de manier waarop deze zich aan het substraat bindt. Deze stoffen zorgen bovendien voor voldoende glans en slijtvastheid. Meestal worden verschillende soorten harsen gebruikt als bindmiddelen. De PCC Group biedt een reeks producten die worden gebruikt als tussenproducten voor de bereiding van basisharsen. Ze worden vervolgens gemengd met geschikte additieven om de uiteindelijke inkt te verkrijgen. Deze producten omvatten de Rokopol® D2002 en Rokopol® LDB- serie ( 2000D, 4000D, 8000D en 12000D ). Naarmate het molecuulgewicht toeneemt, worden ze steeds meer hydrofoob en neemt hun reactiviteit af. Dit stelt u in staat om de juiste samenstelling te kiezen, afhankelijk van de verwachte uiteindelijke parameters van de inkt. Bovendien kunnen Rokopol- producten worden gebruikt als tussenproducten om reactieve functionele groepen te verbinden die worden gebruikt in andere technologieën dan polyurethaan,
• Oplosmiddelen – dit zijn stoffen die ontworpen zijn om het bindmiddel op te lossen en zich te mengen met de andere componenten van de verf. De verdunner maakt doorgaans 15-65%van de verfsamenstelling uit. Vanwege zijn chemische eigenschappen werkt dichloorpropaan ( DCP ) uitstekend als oplosmiddel in drukinkten. Het is een kleurloze vloeistof zonder mechanische onzuiverheden met een karakteristieke geur. DCP kan organische oplosmiddelen zoals tolueen, aceton en andere xyleenderivaten succesvol vervangen en heeft tegelijkertijd een stabiele prijs.
• Hulpstoffen – beïnvloeden de bruikbare eigenschappen van de verf. Meestal maken ze niet meer dan 10%van de samenstelling uit. EXOdis PC30 kan worden gebruikt als dispersieadditief voor alle soorten watergedragen verf en drukinkten. EXOdis PC30 zorgt voor een uitstekende eindstabilisatie van kleurstoffen, zelfs in lage concentraties. De producten ROKAdis 900 en ROKAdis 905 daarentegen zijn, naast hun dispergerende eigenschappen, ook uitstekende bevochtigingsmiddelen. Om deze reden kunnen ze worden gebruikt bij de productie van drukinkten en inkten, en zorgen ze voor een goede dispergerende werking van pigmenten die componenten van kleurstoffen zijn.

De meest populaire druktechnieken

In de praktijk hangen de samenstelling van de drukinkt en het uiterlijk ervan vooral af van de druktechniek die we gebruiken:

• Flexo- en diepdruk. De inkten die voor dit type druk worden gebruikt, kenmerken zich door een zeer gladde consistentie, waardoor ze in de volksmond ook wel vloeibare connectoren worden genoemd. Dankzij hun uitstekende vloeibaarheid is het mogelijk om zeer vluchtige oplosmiddelen te gebruiken, waardoor deze inkten zeer snel drogen. Aanvankelijk werd natuurrubber gebruikt bij de productie van deze drukvorm. Later werd dit vervangen door nitril- en butylrubber, en momenteel worden fotopolymeren het meest gebruikt. De laagdikte van deze verven die op het oppervlak worden aangebracht, is meestal niet groter dan 10 μm.
• Lithografische verven en typografische prenten. De inkten die voor lithografie en typografie worden gebruikt, zijn zeer plakkerig en lijken qua consistentie meer op pasta dan op vloeistof. Voor lithografisch en typografisch drukwerk worden niet-vluchtige oplosmiddelen gebruikt, zodat ze niet verdampen tijdens het drukproces. De belangrijkste dragers van deze verven zijn pigmenten en lakken, en het bindmiddel is meestal hars of gemodificeerde minerale oliën.
• Zeefdrukinkten. De inkten die voor dit type druk worden gebruikt, lijken qua textuur op verf. Zeefdruk biedt meer veelzijdigheid dan traditionele drukmethoden. Zeefdrukinkten kunnen worden gebruikt voor diverse materialen, zoals textiel, keramiek, hout, papier, glas, kunststof en nog veel meer.

Drogen van de drukinkten

Vaak worden inkten in groepen verdeeld op basis van hun consolidatievermogen. Drukinkten in hun basisvorm zijn vloeibaar of lijken sterk op vloeibare vorm. De overgang van vloeibare naar vaste toestand wordt het drogen van de inkt genoemd en kan worden uitgevoerd met behulp van fysische of chemische methoden, of een combinatie van beide. Er zijn verschillende soorten droging:

• Absorptiedrogen. De inkt droogt wanneer deze door de vezels van het oppervlak dringt en wanneer deze door het oppervlak zelf wordt geabsorbeerd.
• Oxidatiedroging. De inkt droogt door de absorptie van zuurstof uit de atmosfeer. Het gas verbindt zich chemisch met de harsen en verandert hun fysieke toestand van vloeibaar naar vast. Het oxidatiedroogproces is vrij langzaam en duurt tot enkele uren. Het wordt beïnvloed door een aantal factoren, zoals het type pigmenten en de gebruikte additieven.
• Verdampingsdroging. Dit type droging hangt af van de verdampingssnelheid van de geselecteerde oplosmiddelen en de affiniteit tussen de harsen en de gebruikte oplosmiddelen. In de praktijk geldt: hoe hoger de verdampingssnelheid, hoe langzamer de verdamping. De affiniteit tussen de harsen en de oplosmiddelen in de inkt beïnvloedt ook de eigenschappen ervan. Dit heeft een directe invloed op de drukprestaties, de snelheid van het gehele droogproces en de retentie van oplosmiddelen in de inktlaag.
• Chemisch drogen. Dit proces is sterk afhankelijk van het soort chemische verbindingen waarmee we te maken hebben. Sommige systemen bevatten bijvoorbeeld een polymeriseerbare verbinding die een katalysator nodig heeft om een ​​bepaalde chemische reactie te bewerkstelligen. Of, in een andere optie, kan het nodig zijn om warmte aan het proces toe te voegen om een ​​chemische crosslinkingreactie te starten. Elk van deze processen vereist specifieke omstandigheden waaronder chemische reacties plaatsvinden.
• Stralingsgeïnduceerd drogen. Dit type droging kan worden onderverdeeld in verschillende groepen: drogen met ultraviolette straling, infrarood, elektronenbundels of radiogolven. Elk van deze methoden wordt bepaald door de chemische samenstelling van de inktdrager en het type inkt zelf. Ultraviolet drogen maakt gebruik van een proces dat fotopolymerisatie wordt genoemd. De inkten bevatten foto-initiatoren die tijdens het droogproces een kettingreactie met de inktdrager initiëren. Vervolgens vindt een snelle polymerisatie plaats en verandert de toestand van de vloeistof in een sterk vernet vaste stof, in de volksmond een film genoemd. Elektronenbundel drogen is zeer vergelijkbaar, en het verschil bestaat uit het gebruik van elektronen met hoge energie voor het proces, die vrije radicalen genereren, wat leidt tot snelle polymerisatie van de verfdrager. Het laatste type stralingsgeïnduceerd drogen is het gebruik van radiogolven. Dit type droging wordt gebruikt wanneer de inkt een groot volume polaire moleculen bevat, bijvoorbeeld water. Radiostraling wordt geabsorbeerd door polaire deeltjes, wat een zeer snelle opwarming van de verf veroorzaakt. Het water verdampt vervolgens en er ontstaat een dikke laag inkt.

Trends in de drukkerijbranche

De drukmarkt verandert voortdurend. Volgens het Ceresana-rapport wordt de waarde ervan geschat op $ 25,7 biljoen in 2023. Deze enorme toename in de afgelopen jaren is te danken aan de groeiende populariteit van digitaal drukken. Het digitale drukproces is veel sneller en efficiënter dan traditionele drukmethoden. De populariteit van digitaal drukken is ook te danken aan de veranderende behoeften van consumenten. In regio’s waar de digitalisering aanzienlijk is toegenomen, is een merkbare daling van de collecties kranten, tijdschriften en boeken waar te nemen.

De populariteit van digitaal drukken wordt ook veroorzaakt door de toenemende eisen die aan drukkerijen worden gesteld. De tendens om het aantal afdrukken te verminderen, en aan de andere kant een toenemend aantal drukopdrachten en de personalisatie van content, bevorderen het gebruik van digitale afdrukken. Bovendien levert digitaal drukken aanzienlijke tijdsbesparingen op dankzij een versnelde productie en een eenvoudigere aanpassing aan de opdracht. Digitale druksystemen hebben ook een voordeel ten opzichte van traditioneel drukken als het gaat om het drukken van reclamemateriaal of etiketten. Bovendien verbetert de voortdurende technologische vooruitgang voortdurend de afdrukkwaliteit en -snelheid, wat zich direct vertaalt in kostenbesparingen. Om deze reden wordt digitaal drukken in veel sectoren steeds competitiever en kosteneffectiever.

Ook binnen de drukkerijsector is een toenemend ecologisch bewustzijn waarneembaar, wat leidt tot een voortdurende ontwikkeling van moderne drukinkten en verwerkingsmethoden. Verwacht wordt dat UV-uithardende inkten en andere stralingsmethoden de komende jaren aan belang zullen winnen. Het gebruik van dergelijke moderne producten neemt toe, uiteraard ten koste van het gebruik van traditionele inkten op basis van oplosmiddelen. Analisten van Cerasana schatten dat het gebruik van UV-uithardende inkten de komende jaren met meer dan 13%zal toenemen.