Baskı

Ayrıca, mürekkeplerin uygun teknik parametrelere sahip olması gerekir. İlgili işlem için uygun koşullarda kurutulmaları ve basılı malzemenin nihai kullanımına bağlı olarak belirli mukavemet özelliklerine sahip olmaları son derece önemlidir. Diğer önemli baskı özellikleri şunlardır: boyanın esnekliği, delaminasyona yatkınlığı ve tiksotropisi, yani örneğin karıştırma etkisi altında viskoziteyi değiştirebilme yeteneği.

Mürekkeplerin uygulamaları ve özellikleri

Mürekkepler son derece çok yönlüdür ve dokusu, boyutu veya şekli ne olursa olsun hemen hemen her yüzeyde kullanılabilir. Kağıt, plastik, metal, cam ve tekstil ürünlerinin renklendirilmesinde kullanılabilirler. Baskı mürekkepleri, boya ve vernik kaplamalarının aksine, yüzeye çok ince bir tabaka halinde uygulanır ve baskı işlemine bağlı olarak kalınlığı 2 ila 30 μm arasında değişebilir. Mürekkebin görsel özellikleri üç ana faktöre bağlıdır: rengi, şeffaflığı ve parlaklığı. Ayrıca, birbiriyle ilişkili çeşitli özellikler mürekkebin rengini etkiler. Renk aynı zamanda yoğunluğa ve doygunluğa da bağlıdır ve saflığı, mürekkebin ne kadar koyu veya açık olacağını bize bildirir.

Elbette, bir boyanın kimyasal yapısı, tonu, parçacık boyutu veya belirli bir mürekkebin uygulanabilme kabiliyeti üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Belirli bir boyanın tonunu veya saflığını etkileyen şey, farklı reçine, yağ ve çözücü türlerinin kullanımıdır. Bazen, bazı katkı maddeleri (örneğin dispersiyon için) bile boyanın renginde değişikliklere neden olabilir. Mürekkebin kendi yapısının yanı sıra, bileşenlerinin oranları da çok önemlidir.

Baskı mürekkeplerinin bileşenleri

Baskı mürekkebinin başlıca bileşenleri şunlardır:

• Renklendirici maddeler – mürekkebin %5 ila %30’unu oluştururlar. Genellikle pigmentler, boyalar veya lakelerdir. Pigmentler, bağlayıcıda çözünmeyen, ancak içinde dağılan ince öğütülmüş katı maddelerdir. Boyalar ise bağlayıcıda tamamen çözünen maddelerdir. Son renklendirici madde lakedir. Bunlar, çözücüden katı forma çökeltilen ve böylece pigmentlere benzer özellikler kazanan boyalardır. Genellikle, belirli bir boyanın daha yüksek konsantrasyonunun renginin yoğunluğunu etkilediği gözlemlenebilir. Ancak pratikte, renginde herhangi bir değişiklik görülmeyen optimum renklendirici madde konsantrasyonları kullanılır.
• Bağlayıcı – mürekkebin bileşiminin %15 ila %50’sini oluşturur. Pigmenti ıslatmak için tasarlanmıştır, bu da parçacıklarının dağılmasını kolaylaştırır. Mürekkebin baskı özelliklerini ve alt tabaka ile bağlanma şeklini belirleyen yapıştırıcıdır. Bu maddeler ayrıca yeterli parlaklık ve aşınma direnci sağlar. Genellikle çeşitli reçine türleri bağlayıcı olarak kullanılır. PCC Group, baz reçinelerin hazırlanmasında ara ürün olarak kullanılan bir dizi ürün sunmaktadır. Daha sonra son mürekkebi elde etmek için uygun katkı maddeleriyle karıştırılırlar. Bu ürünler arasında Rokopol® D2002 ve Rokopol® LDB serileri ( 2000D, 4000D, 8000D ve 12000D ) bulunur. Moleküler ağırlık arttıkça, giderek daha hidrofobik hale gelirler ve reaktiviteleri azalır. Bu, mürekkebin beklenen son parametrelerine bağlı olarak doğru bileşimi seçmenizi sağlar. Ayrıca Rokopol® ürünleri poliüretan dışındaki diğer teknolojilerde kullanılan reaktif fonksiyonel grupları bağlamak için ara ürün olarak da kullanılabilir.
• Çözücüler – bunlar, bağlayıcıyı çözmek ve boyanın diğer bileşenleriyle karışmak üzere tasarlanmış maddelerdir. Seyreltici genellikle boya bileşiminin %15-65’ini oluşturur. Kimyasal özellikleri nedeniyle dikloropropan ( DCP ), baskı mürekkeplerinde çözücü olarak mükemmel bir performans gösterir. Mekanik safsızlıklar içermeyen, kendine özgü bir kokuya sahip renksiz bir sıvıdır. DCP, toluen, aseton ve diğer ksilen türevleri gibi organik çözücülerin yerini başarıyla alabilir ve aynı zamanda istikrarlı bir fiyata sahiptir.
• Yardımcı maddeler – boyanın kullanılabilirlik özelliklerini etkiler. Genellikle bileşimin %10’unu aşmazlar. EXOdis PC30 ürünü, her türlü su bazlı boya ve baskı mürekkebi için dispersiyon katkı maddesi olarak kullanılabilir. EXOdis PC30, düşük konsantrasyonlarda bile boya ürünlerinin mükemmel nihai stabilizasyonunu sağlar. Buna karşılık, ROKAdis 900 ve ROKAdis 905 ürünleri, dispersiyon özelliklerinin yanı sıra mükemmel ıslatıcı maddelerdir. Bu nedenle, baskı mürekkepleri ve mürekkep üretiminde kullanılabilirler ve renklendiricilerin bileşenleri olan pigmentlerin düzgün bir şekilde dağılmasını sağlarlar.

En popüler baskı teknikleri

Pratikte baskı mürekkebinin bileşimi ve fiziksel görünümü esas olarak kullandığımız baskı tekniğine bağlıdır:

• Flekso ve derin baskı. Bu baskı türünde kullanılan mürekkepler oldukça pürüzsüz bir kıvama sahiptir, bu nedenle halk arasında sıvı bağlayıcılar olarak adlandırılırlar. Mükemmel akışkanlıkları sayesinde oldukça uçucu çözücüler kullanılabilir ve bu sayede mürekkepler çok çabuk kurur. Başlangıçta bu baskı formunun üretiminde doğal kauçuk kullanılmış, daha sonra yerini nitril ve bütil kauçuk almıştır ve günümüzde en yaygın kullanılanlar fotopolimerlerdir. Yüzeye uygulanan bu boyaların katman kalınlığı genellikle 10 μm’yi geçmez.
• Litografik boyalar ve tipografik baskılar. Litografi ve tipografide kullanılan mürekkepler oldukça yapışkandır ve kıvamları sıvıdan ziyade macuna benzer. Litografik ve tipografik baskıda, baskı işlemi sırasında buharlaşmamaları için uçucu olmayan çözücüler kullanılır. Bu boyaların ana taşıyıcısı pigmentler ve lakelerdir; bağlayıcı ise genellikle reçineler veya modifiye mineral yağlardır.
• Serigrafi baskı mürekkepleri. Bu baskı türünde kullanılan mürekkepler, dokuları bakımından boyalara benzer. Serigrafi baskı, geleneksel baskı yöntemlerine göre daha fazla çok yönlülük sağlar. Serigrafi baskı mürekkepleri, tekstil, seramik, ahşap, kağıt, cam, plastik ve daha birçok farklı malzemeyle çalışmak için kullanılabilir.

Baskı mürekkeplerinin kurutulması

Mürekkepler genellikle birleşme kabiliyetlerine göre gruplara ayrılır. Baskı mürekkepleri temel formlarında sıvı veya sıvı forma çok benzerdir. Sıvı halden katı hale geçmelerine mürekkebin kuruması denir ve fiziksel veya kimyasal yöntemlerle ya da her ikisinin bir kombinasyonuyla gerçekleştirilebilir. Birkaç kurutma türü vardır:

• Emilimli kurutma. Mürekkep, yüzeyin liflerinden geçerken ve yüzey tarafından emildiğinde kurur.
• Oksidasyon kuruması. Mürekkep, atmosferden oksijen emilimi nedeniyle kurur. Gaz, reçinelerle kimyasal olarak birleşerek fiziksel hallerini sıvıdan katıya dönüştürür. Oksidasyon kuruması oldukça yavaştır ve birkaç saate kadar sürer. Bu süreç, kullanılan pigment ve katkı maddelerinin türü gibi çeşitli faktörlerden etkilenir.
• Buharlaştırıcı kurutma. Bu kurutma türü, seçilen çözücülerin buharlaşma hızına ve reçineler ile kullanılan çözücüler arasındaki afiniteye bağlıdır. Pratikte, afinite ne kadar yüksekse, o kadar yavaş buharlaşır. Mürekkebin içinde kullanılan reçineler ile çözücüler arasındaki afinite de özelliklerini etkiler. Bu, baskı kabiliyetini, tüm kuruma sürecinin hızını ve çözücülerin mürekkep tabakasında tutulmasını doğrudan etkiler.
• Kimyasal kurutma. Bu işlem, büyük ölçüde hangi tür kimyasal bileşiklerle uğraştığımıza bağlıdır. Bazı sistemler, örneğin, belirli bir kimyasal reaksiyonu gerçekleştirmek için katalizör gerektiren polimerize edilebilir bir bileşik içerebilir. Veya başka bir seçenekte, kimyasal çapraz bağlanma reaksiyonunu başlatmak için işleme ısı sağlamak gerekebilir. Bu işlemlerin her biri, kimyasal reaksiyonların gerçekleşeceği belirli koşullar gerektirir.
• Radyasyon kaynaklı kurutma. Bu kurutma türü birkaç gruba ayrılabilir: ultraviyole radyasyon, kızılötesi, elektron ışını veya radyo dalgaları kullanılarak kurutma. Bu yöntemlerin her biri, mürekkep taşıyıcısının kimyasına ve mürekkebin türüne göre belirlenir. Ultraviyole kurutma, fotopolimerizasyon adı verilen bir işlem kullanır. Mürekkepler, kurutma işlemi sırasında mürekkep taşıyıcısıyla zincirleme reaksiyon başlatan fotobaşlatıcılar içerir. Ardından hızlı bir polimerizasyon işlemi gerçekleşir ve sıvının hali, halk arasında film olarak adlandırılan, yüksek oranda çapraz bağlı bir katıya dönüşür. Elektron ışınıyla kurutma buna çok benzerdir; fark ise, işlem için yüksek enerjili elektronların kullanılmasıdır; bu elektronlar serbest radikaller oluşturarak boya taşıyıcısının hızlı polimerizasyonuna yol açar. Radyasyon kaynaklı kurutmanın son türü ise radyo dalgalarının kullanılmasıdır. Bu kurutma türü, mürekkepler büyük miktarda polar molekül (örneğin su) içerdiğinde kullanılır. Radyo radyasyonu polar parçacıklar tarafından emilir ve bu da boyanın çok hızlı bir şekilde ısınmasına neden olur. Daha sonra su buharlaşır ve kalın bir mürekkep tabakası elde edilir.

Baskı endüstrisindeki trendler

Baskı pazarı sürekli değişiyor. Ceresana raporuna göre, değerinin 2023 yılına kadar 25,7 trilyon dolara ulaşması bekleniyor. Son yıllardaki bu büyük artış, dijital baskının artan popülaritesinden kaynaklanıyor. Dijital baskı süreci, geleneksel baskı yöntemlerinden çok daha hızlı ve verimli. Dijital baskının popülaritesi, tüketicilerin değişen ihtiyaçlarından da kaynaklanıyor. Dijitalleşmenin önemli ölçüde arttığı bölgelerde, gazete, dergi ve kitap koleksiyonlarında gözle görülür bir düşüş gözlemleniyor.

Dijital baskının popülerliği, baskı tesislerine yönelik artan taleplerden de kaynaklanmaktadır. Baskı sayısını azaltma eğilimi ve diğer yandan artan baskı siparişi sayısı ve içeriğin kişiselleştirilmesi, dijital baskı kullanımını desteklemektedir. Ayrıca, dijital baskı, hızlandırılmış üretim ve siparişe bağlı olarak daha kolay adaptasyon sayesinde önemli ölçüde zaman tasarrufu sağlar. Dijital baskı sistemleri, reklam materyalleri veya etiket basımı söz konusu olduğunda da geleneksel baskıya göre avantajlıdır. Dahası, sürekli teknolojik ilerleme baskı kalitesini ve işlem hızını sürekli olarak artırmakta ve bu da doğrudan maliyet tasarrufuna dönüşmektedir. Bu nedenle dijital baskı birçok alanda rekabetçi ve uygun maliyetli hale gelmektedir.

Baskı endüstrisinde de artan bir ekolojik farkındalık gözlemleniyor ve bu da modern baskı mürekkeplerinin ve işleme yöntemlerinin sürekli gelişmesine yol açıyor. Önümüzdeki yıllarda UV ile kürlenen mürekkeplerin ve diğer radyasyon yöntemlerinin önem kazanacağı tahmin ediliyor. Bu tür modern ürünlerin kullanımı, elbette geleneksel solvent bazlı mürekkeplerin kullanımı pahasına da olsa, giderek artıyor. Cerasana analistleri, UV ile kürlenen mürekkep kullanımının önümüzdeki yıllarda %13’ün üzerinde artacağını tahmin ediyor.