сольвентные чернила что это такое

Сольвентные чернила

В данной статье мы расскажем об одних из наиболее эффективных и современных чернилах, используемых в широкоформатной печати.

Сольвентные чернила отличаются сложным составом, главными компонентами которого являются пигменты, полимеры, пленкообразователи и агрессивные органические растворители (сольвенты). Такие чернила предназначены для струйных принтеров.

Эффективность сольвентных чернил напрямую зависит от используемого растворителя. Сольвент агрессивно воздействует на поверхность материала, растворяет его верхний слой и таким образом пигмент проникает вглубь. В течение нескольких секунд после нанесения сольвент испаряется, а красящие вещества остаются внутри материала. По сравнению с чернилами на водной основе, такие чернила высыхают на порядок быстрей, а значит, и скорость печати значительно увеличивается.

По типу растворителя сольвентные чернила подразделяются на жёсткие, мягкие, экосольвентные и биосольвентные.

Жесткие сольвентные чернила рассчитаны исключительно на наружное использование, так как содержат наиболее агрессивные растворители из группы кетонов. Такие чернила подходят для печати на широком спектре недорогих материалов, обеспечивают отличную адгезию, характеризуются высокой устойчивостью к различным природным воздействиям. Жесткие сольвентные чернила успешно применяются для наружной, транспортной рекламы, афиш, перетяжек и др. в средне- и широкоформатной печати. Работа с такими чернилами требует обязательного соблюдения правил ТБ (особенно в плане вентиляции и индивидуальной защиты персонала).

Мягкие сольвентные чернила, в соответствии с названием, содержат в своем составе значительно менее агрессивные растворители, что позволяет использовать их внутри помещений. Также отличаются высокой адгезией, устойчивы к неблагоприятным факторам окружающей среды, подходят для различных материалов интерьерной и сольвентной печати. Используются для производства выставочной графики, фотообоев, стендов, афиш, баннеров и т. д. в том числе для внутреннего размещения. Также требуют соблюдения правил ТБ при печати.

Сольвентные чернила III поколения, или экосольвентные чернила, содержат еще меньшее количество агрессивных растворителей и пигменты с частицами минимального размера. Принцип действия экосольвентных чернил такой же, но степень вреда практически нулевая. Это максимально безопасные чернила данного типа, обеспечивающие высокий уровень качества печати. Используются для наружной, внутренней и интерьерной печати, представлены в широком диапазоне цветов и оптической плотности.

Сольвентные чернила IV поколения, или биосольвентные чернила, в соответствии с названием, производятся на основе наиболее безопасных компонентов, БЕЗ агрессивных растворителей. Не имеют неприятного запаха, совершенно безвредны для окружающей среды и здоровья человека, не требуют специальных защитных мероприятий при печати.

В нашем каталоге вы найдете самые современные, эффективные и надежные сольвентные чернила производства ведущих мировых брендов, в том числе безопасные экосольветные чернила.

Источник

Сольвентные чернила что это такое

Наиболее агрессивные чернила. Обеспечивают максимальную устойчивость ко всем видам внешних воздействий (вода, солнце, спирт и другие растворители, абразивное воздействие). Ими можно печатать практически на любом, даже неподготовленном носителе — агрессивные компоненты чернил размягчают верхний слой носителя и способствуют закреплению в нем пигмента, не допуская растекания. Специально подготовленные под сольвент носители заметно повышают качество печати.
Компонентом сольвентных чернил является циклогексанон. Он признан достаточно вредным для окружающей среды и здоровья человека. В связи с этим печатные помещения должны быть обязательно оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, а печатникам при работе с сольвентыми чернилами рекомендуется одевать средства индивидуальной защиты (как минимум, респираторы и перчатки).
Сольвентные чернила рассчитаны на самый дешевый способ изготовления наружной рекламы: печать брандмауэров, перетяжек и биллбордов. При этой печати не требуется интерьерное качество, так как дистанция просмотра такой рекламы несколько метров. В основном сольвентные чернила применяются в принтерах сверх-широкого формата (3−5 метров) с низким разрешением печати (360 dpi) и достаточном крупным размером капли (35−80 пл). Продукция обладает резким запахом, который долгое время не выветривается из отпечатков и использоваться в интерьере не может.

Эко-сольвентные чернила

Чернила с низким содержанием летучих органических соединений и особо мелкими частицами пигмента. Отличаются слабым запахом или его отсутствием, содержанием менее вредных для экологии и человека растворителей, при сохранении требований к использованию систем вентиляции при печати. Позволяют печатать с высоким разрешением (1440 dpi) и обеспечивать интерьерное и фотографическое качество.
Данный тип чернил позиционируется производителями как наиболее безопасный во всей группе сольвентных чернил. Но безопасность в данном случае спорный вопрос. Экосольвентные чернила практически не имеют запаха. Однако непахнущие — не значит безвредные. Необходимо всегда помнить, что отсутствие запаха не является критерием экологичности. Экосольвент не столь экологичен, как уверяют производители. Вредные испарения и запах хоть и меньше на 70%, но они все еще существенно превышают порог чувствительности нашего обоняния и нормы безопасности, и вряд ли неискушенный человек заметит серьезную разницу между запахом сольвентных и экосольвентных чернил. Экосольвентную печать в большинстве случаев можно легко поцарапать. Такая низкая устойчивость к механическому воздействию объясняется тем, что чернила не растворяют верхний слой носителя, а ложатся поверх него. Кроме того, экосольвентные чернила по себестоимости лишь немного дешевле водных пигментных и существенно дороже обычных сольвентных. Явным недостатком экосольвентных чернил является более низкая скорость высыхания и меньшая поверхностная активность, что также обусловлено низким содержанием растворителя. Следствием этого является невозможность использования максимально быстрых режимов струйной печати при стандартной сушке материала. Использование носителей невысокого качества также опасно браком для печати. Например, на заломе баннерной пвх-ткани жесткий сольвент с пигментом впитается хорошо, а экосольвентные чернила останутся на поверхности.

На сегодняшний момент практический любой станок c головками серии SPT может печатать на обоих видах чернил.

Лирическое отступление:
Не так давно нас пригласили к себе наши знакомые из соседнего рекламного агентства. Причиной приглашение стало следующее — они демонтировали две вывески с одного магазина, висевшие на одной стороне и выполненные по одной технологии: короб, покрытый винилом и объемные буквы. Монтированные примерно в одно время (с разницей в неделю-две). Разница между ними была только в том, что одну изготавливали мы (жесткий сольвент, SK-4), вторую они (эко-сольвент, SK-1). После демонтажа с коробов букв степень выгорания за два года чернил под буквами и там где их не было, на обоих вывесках была не просто похожа, она была одинакова. Таким образом для нас был закрыт один из вопросов — выгорают ли эко-сольвентные чернила быстрее жестко-сольвентных. Как показал эксперимент — нет. Степень выгорания у них схожая.

Источник

Сольвентные чернила: химия и немного физики

Научные факты о производстве самых популярных красок для цифровой широкоформатной печати

Часто приходится слышать, как специалисты в области широкоформатной печати делятся своими впечатлениями о работе с разными плоттерами и разными видами чернил. При обмене опытом рано или поздно у собеседника волей-неволей возникает вопрос: «А почему вы работаете именно с этими чернилами?» Чаще всего на такой вопрос звучит ответ: «Я не химик, не знаю почему, но зато получается именно так, как нам нужно». Чтобы понять, что же такое сольвентная печать, этот процесс стоит рассмотреть с точки зрения химии.

Известно, что желание оставить след после себя или передать другим важные сведения у людей возникло еще в самые что ни на есть древние времена. Люди наносили рисунки и надписи на бересту, пергамент, папирус, на выделанную кожу с помощью красок природного происхождения. Использовались кора дуба, кора ольхи, орехи, корни, земешанные на вишневом клее, квасе или меде. Экспериментов за прошедшие века проводилось очень много. Формулы самых лучших чернил, которые удавалось изобрести, хранились в строжайшей тайне. Во многом разработка таких чернил – заслуга алхимиков и монахов, живших в Средние века.

Время шло, наука развивалась. В XIX веке были созданы так называемые ализариновые чернила: это очень интересное изобретение, их до сих пор можно встретить в продаже. В закрытой емкости они имеют бирюзовый, сине-зеленый цвет, а при нанесении на бумагу становятся черными. Затем стали появляться более стойкие к внешним воздействиям чернила. К слову, в современных чернилах, которыми мы сегодня с вами пишем, насчитывается более 50 компонентов.

Вспомним, что же такое сольвентная печать и каков ее принцип действия? На самом деле, схематично все очень легко и просто. В процессе участвуют всего два объекта: это материал (носитель), как правило – поливинилхлорид, и сольвентные чернила, которые состоят из сольвента, наполненного пигментом. В процессе печати сольвент как бы протравливает поверхность ПВХ, и пигмент попадает внутрь структуры поливинилхлорида. Сольвент испаряется, и как только материал полностью высохнет, процесс печати завершен.

Поливинилхлорид – это очень популярный полимер. Известны два его вида – непластифицированный ПВХ (также известный как винипласт), жесткий конструкционный материал, и мягкий пластифицированный ПВХ. Именно с последним из них рекламно-производственные компании и работают практически ежедневно. Среди ПВХ-носителей для сольвентной печати – столь любимые многими РПК матовые и глянцевые самоклеящиеся пленки, баннерные ПВХ-ткани, виниловая сетка, backlit-пленки и даже специальные бумаги с виниловым покрытием. Материал очень популярен благодаря своим свойствам. Мягкий пластифицированный ПВХ экономичен, у него привлекательный внешний вид, он может быть и жестким, и гибким. Он прекрасно режется, формуется и даже склеивается. Изделия из ПВХ могут служить более 100 лет без разрушений. Он не боится жестких внешних воздействий, включая ультрафиолетовое излучение (конечно же, в разумных пределах).

Теперь рассмотрим более детально, что же такое сольвентные чернила. Основное преимущество сольвентных чернил – их яркость, устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения, к механическому воздействию (трению и царапанию) и неприхотливость к запечатываемому материалу. Главные недостатки у сольвентных чернил – токсичность и неприятный запах.

Что такое сольвент? Это смесь из ароматических углеводородов (приблизительно 56%) и непредельных углеводородов (около 44%). Самый узнаваемый из ароматических углеводородов – это бензол. Возможно, многие вспомнят его формулу по урокам органической химии в 10-х – 11-x классах школы: шестигранник с двойными связями. Ароматические углеводороды используются, прежде всего, как сильный растворитель, который должен протравить запечатываемый ПВХ. Чуть менее 50% компонентов в составе сольвента – это непредельные углеводороды. Это вещества с большой силой инерции, которые ускоряют реакцию и в то же время защищают наше дыхание и окружающую среду. Простейшим непредельным углеводородом является этилен.

Стоит заметить, что со времени своего появления сольвентные чернила прошли через колоссальный ряд преобразований и изменений. Первоначально в качестве растворителя в них использовался метилэтилкетон. Это очень токсичное вещество. Затем его заменили на циклогесанон. Он используется в производстве сольвентных чернил до сих пор, имеет отвратительный запах, очень токсичен, но протравливает ПВХ просто замечательно. В тех случаях, когда печатают классические баннеры для наружной рекламы, работают именно с чернилами на основе циклогексанона. Однако многие РПК сегодня не специализируются на производстве настоящей наружки, а оказывают гораздо более широкий спектр услуг, и поэтому в современных плоттерах для производителей вывесок с традиционной шириной печати 1,6 м используются сольвентные чернила, в составе которых вообще не содержится этих жестких растворителей. Теперь в основе сольвентных чернил для таких плоттеров – эфиры органических кислот. Их применение привело к снижению скорости высыхания отпечатков, но этим вполне можно пренебречь. При этом способность чернил протравливать ПВХ осталась на очень достойном уровне. В настоящее время в подавляющем большинстве случаев в сольвентных чернилах используется этилацетат. Его стоимость можно назвать вполне адекватной, он низко токсичен, и у него вполне приемлемый запах.

Запаху чернил стоит уделить особое внимание. Очень многие из сложных эфиров в составе чернил или не имеют никакого запаха, или же, наоборот, имеют приятные запахи (к примеру, пахнут фруктами). Когда мы с вами чистим апельсин, мы чувствуем его специфический запах. Его как раз и издает сложный эфир, только природного происхождения, а не химически синтезированный. Об этом стоит помнить, когда маркетологи нам заявляют, что экосольвентные чернила – это экологически безопасные чернила. Это неправда. Если чернила не имеют запаха, это совершенно не значит, что они безвредны.

Характерный пример – природный газ, используемый в быту. Он не имеет ни запаха, ни цвета. Из-за этого шахтеры никогда не знают, в какой момент им необходимо оставлять шахту, наполненную природным газом. Перед подачей в магистраль для бытовых нужд и отопления в газ специально добавляют отдушки (одоранты), чтобы человек при утечке газа сразу мог почувствовать опасность. Поэтому использование в сольвентных чернилах сложных эфиров, лишенных запаха или даже приятно пахнущих, очень опасно. Печатникам это не дает никаких сигналов о том, что пора проветрить помещение или надеть респиратор. Конечно, экосольвентные чернила относительно безопасны при правильной организации печатающего производства. Что касается приставки «эко-», то никакого отношения к экологии не имеет. Это просто эконом-вариант классических жесткосольвентных чернил. В их производстве используются более дешевые компоненты, соответственно, они и стоят немного дешевле.

Одним из наиболее важных компонентов в составе сольвентных чернил являются пигменты. Сегодня известно колоссальное количество пигментов, при этом из одних и тех же материалов можно получить пигменты очень разного качества. При производстве качественных чернил пигменты перемалываются таким образом, чтобы помол (одна частица) не превышал по величине 100 – 300 нанометров. Чтобы наглядно представить себе размер такой частицы, можно сказать, что это примерно двадцатая часть крупинки муки самого высшего помола.

Помимо того, что необходимо обеспечить именно столь малый размер пигментов, все частицы должны быть очень равномерно помолоты. Но и этого недостаточно. Очень важно, чтобы в процессе сольвентной печати в структуру материала (носителя) было донесено максимальное количество требуемого пигмента. Это достигается добавлением в состав чернил специальных полимеров, о которых речь пойдет несколько позже.

Говоря о сольвентной печати, нельзя не уделить внимание стойкости отпечатков к выцветанию и выгоранию. И в этом случае стоит вспомнить о школьных уроках физики. Что же имеется в виду под скоростью к выцветанию? Фактически это скорость протекания химических реакций разложения того или иного пигмента. Самым жестким условием, при котором происходят эти химические реакции, является ультрафиолетовое излучение. С точки зрения физики понятно, что под воздействием потока белого света будут разрушаться большие молекулы пигментов. Не разрушатся только молекулы того цвета, который не будет поглощен. Все краски в напечатанном изображении при облучении светом демонстрируют свою способность к отражению и поглощению света. Наименее щадящим по отношению к пигментам является ультрафиолетовое излучение, поскольку оно является коротковолновым и непрозрачным, и потому сильнее всего разрушает пигменты всех распознаваемых человеческим глазом цветов.

В реальности выцветание (то есть разрушение пигмента) происходит не только под воздействием ультрафиолетового излучения, но и из-за других внешних условий. Это могут быть и высокая влажность, и высокие температуры, и промышленные выбросы, и воздействие агрессивных газов. В числе последних наиболее известен озон, по силе своего воздействия на пигменты он стремится к ультрафиолетовому излучению. Однако на практике отпечатки воздействию озона почти не подвержены только потому, что в реальной жизни с озоном мы сталкиваемся крайне редко.

Следующий компонент в составе сольвентных чернил – это полимеры. Далеко не все производители красок для широкоформатной печати их добавляют. При этом не делается это только из экономии: при организации химического производства добавление полимеров и специальных добавок требует очень больших материальных вложений. Это сложно, это дорого, это требует участия химиков-технологов высокого класса в разработках и производстве чернил. Тем не менее, в качественных сольвентных чернилах эти компоненты используются, ровно в том количестве и того качества, как стоило бы.

Что же это за полимеры? В настоящее время чаще всего используются сополимеры на основе винилхлорида с винилацетатом. Мелко помолотые пигменты, о которых говорилось ранее, занимают положение в межмолекулярном пространстве в макромолекулах этих сополимеров. Производители чернил могут варьировать вязкость сополимеров и тем самым задавать количество пигмента, который расположится в их межмолекулярном пространстве, и при этом пигмент будет очень плотно упакован в сополимер. Эта комбинация во время печати будет очень мягко, очень плавно, но довольно глубоко диффундировать в поверхность ПВХ. В результате обеспечивается высокая стойкость напечатанного изображения к истиранию. Плюс – поскольку сами полимеры изготавливаются на основе поливинилхлорида, они так же, как и ПВХ, обладают отличными свойствами по устойчивости к ультрафиолетовому излучению и механическому воздействию. Иными словами, эти полимеры в составе сольвентных чернил используются для того, чтобы очень мягко вводить пигменты в точном заданном количестве внутрь структуры ПВХ и обеспечивать долговечность отпечатков.

Наконец, к последней группе компонентов в составе сольвентных чернил можно отнести специальные добавки. Чаще всего в дешевых альтернативных чернилах этих добавок просто нет. В качественных чернилах суммарная составляющая этих веществ не превышает 3%, в редких случаях – составляет около 5%. В эту группу входят антиоксиданты, которые препятствуют окислению пигмента (то есть – изменению его цвета), антиссикативы, сохраняющие вязкость чернил и, самое главное, замедляющие засыхание краски в дюзах, а также антикоагулянты, которые не дают частицам пигмента слипнуться друг с другом. Также используются и добавки, о которых чаще всего производители чернил предпочитают не распространяться: это нафтены и парафины. Их добавляют для стабилизации вязкости чернил при резких перепадах температур. Если, к примеру, плоттер установлен в помещении, в котором неожиданно упала температура, качественные чернила отреагируют на это более спокойно, чем чернила, при разработках которых о перепадах температур производитель вообще не задумывался.

Источник

Сольвентная печать в полиграфии

Нанесение цветных изображений на разные носители при помощи особых чернил называют сольвентной печатью. В полиграфии она занимает 4-е место по популярности после офсета, цифры и шелкографии.

Сольвент способен растворять масла, каучуки, ткани и другие материалы. Именно это свойство позволяет использовать его в красках для полиграфии. Вещество представляет собой жидкость, которую производят из каменного угля, она состоит из смеси ароматических и непредельных углеводородов.

Для печати сольвентными красками применяется широкоформатный принтер. Чернила наносят на разные материалы: бумагу, баннерную ткань, винил. Благодаря основному компоненту тонкая часть материала растворяется, и в нее внедряются частицы красящего пигмента. Таким образом, чернила и носитель становятся единым целым.

Красочное покрытие получается насыщенным и цельным

Преимущества и недостатки сольвентной печати

Изображения, созданные с применением этой технологии, не блекнут на солнце, не размокают под дождем. Им не страшен ни ветер, ни снег, ни мороз. Продукцию, напечатанную методом сольвентной печати, можно демонстрировать на улице без дополнительной защиты (ламинирования).

Недостатки сольвентной печати:

Стойкость изображения особенно важна для рекламы на транспорте

Как работают сольвентные принтеры?

Печать сольвентными чернилами осуществляет широкоформатный принтер. «Широкоформатный» — означает, что он способен печатать на листах большой ширины: формата А3, А2, А1 и А0.

В сольвентный принтер заправляют материал для нанесения изображений и текста. Это может быть пленка ПВХ, баннер, баннерная сетка, холст, бумага и т. д.

Рулонный печатный материал устанавливают на задней стороне оборудования при помощи специальных креплений и подают в печатную зону с роликами. Ролики прижимают носитель к вращающемуся валу и обеспечивают его равномерную подачу. Затем принтер измеряет ширину рабочего поля для того, чтобы верно расположить макет и получить минимум отходов материала.

Носитель проходит три зоны подогрева:

Нагрев необходим, чтобы улучшить качество картинки и увеличить скорость высыхания краски. Для разных материалов и чернил есть свои температурные режимы, нарушение которых ведет к низкому качеству печати.

Из-за недостаточной температуры чернила не высохнут полностью или неравномерно распределиться по поверхности, образуя пятнистость. А слишком интенсивный нагрев приведет к тому, что материал будет подниматься над печатной зоной. Печатный механизм будет цепляться за эти выпуклости, образуя потертости или черные полосы на материале.

Термообработка носителя происходит в автоматическом режиме

Чернила наносятся на материал при помощи специального устройства — печатающей головки. Она представляет собой металлическую пластину с маленькими отверстиями, через которые подаются каплями чернила. Объем капли может меняться благодаря пьезоэлементу, способному варьировать свои размеры под действием электрического тока.

Чернила подаются к печатной головке по сольвентостойким трубкам — из картриджей, или из системы непрерывной подачи чернил. Изображение, которое требуется напечатать, передается в принтер из компьютера при помощи специального программного обеспечения.

Виды сольвентных чернил

В их состав входит циклогексанон — опасное для здоровья человека вещество, издающее резкий ядовитый запах.

Циклогексанон настолько токсичен, что сотрудники, занимающиеся печатью, вынуждены работать в масках и перчатках, а помещение, где находится принтер, должно иметь мощную вентиляцию.

Существует четыре вида чернил, различающихся по степени содержания циклогексанона. Продукцию на их основе можно использовать и в помещении. Правда, только при наличии хорошей вентиляции. Однако цена красок с низким содержанием циклогексанона очень высокая, а устойчивость к повреждениям — низкая, что нивелирует их достоинства.

Сравнительная таблица по видам сольвентных чернил

Кстати, чем меньшей токсичностью обладают чернила, тем лучшего качества печати можно добиться.

Экосольвентные чернила продаются в больших емкостях

Применение сольвентной печати

Основная сфера применения технологии — изготовление широкоформатной наружной рекламы. Испарения токсичных чернил не доставляют никому вреда на улице, а изображения низкого разрешения отлично смотрятся издалека — на огромных баннерах и растяжках.

Сольвентная печать на тканевом баннере смотрится ярко и красочно

В качестве материала, на который наносится картинка, чаще всего используют поливиниловую пленку, она хорошо растворяется под действием сольвента. Прозрачную пленку из ПВХ клеят на стекло, дерево, пластик или металл.

Благодаря универсальности носителя реклама, изготовленная методом сольвентной печати, встречается в самых необычных местах, например, на корпусах самолетов.

Что можно напечатать по сольвентной технологии: рекламные баннеры и растяжки, натяжные потолки для нежилых помещений, световые конструкции, ситилайты («тротуарные панно»), фотообои, рекламу на транспортные средства, выставочные стенды и флаги. Технология не подходит для интерьерной печати по причине токсичности красок.

На видео показан процесс работы сольвентного принтера:

Источник