Analiză-de profunzime! Toner vs. Tehnologie de imagistică cu jet de cerneală: înțelegeți cu adevărat diferențele lor?

Imprimarea digitală a devenit o tendință de neoprit. În prezent, tot mai multe companii de tipărire a etichetelor pun pe agendă investițiile în echipamente de imprimare digitală. Cu toate acestea, în fața unei game largi de dispozitive digitale de imprimare a etichetelor de pe piață, cum ar trebui companiile de tipărire a etichetelor să aleagă echipamente care se potrivesc propriilor nevoi? Acest articol oferă o analiză comparativă din mai multe aspecte, cum ar fi principiile imprimării digitale, caracteristicile consumabilelor și compatibilitatea produselor pentru referință, în speranța de a ajuta companiile de tipărire a etichetelor să-și achiziționeze echipamentul de imprimare digitală a etichetelor dorit.

În conformitate cu principiile de imagistică, tehnologiile de imprimare digitală obișnuite de pe piață pot fi împărțite în două categorii majore: tehnologia imagistică electrostatică cu toner digital și tehnologia imagistică digitală cu jet de cerneală.

Toner digital Tehnologie de imagistică electrostatică

Tehnologia de imagistică electrostatică cu toner digital poate fi împărțită în continuare în tehnologia tonerului uscat (reprezentată în principal de echipamentele din seria Xeikon CX) și tehnologia tonerului umed (cerneală electronică) (reprezentată în principal de echipamente HP).

1. Compoziția și caracteristicile tonerului uscat

Tonerul uscat constă de obicei din următoarele componente:

(1) Pigmenți, care asigură culoarea necesară;

(2) Rășină, în principal poliester, un polimer organic de înaltă moleculă care este solid la temperatura camerei. Această rășină înconjoară particulele de pigment, formând corpul principal al tonerului;

(3) Umpluturi, dispersate în rășină ca agenți de control al sarcinii pentru a accelera sau, atunci când este necesar, a încetini viteza de încărcare și pentru a menține proprietățile de încărcare ale tonerului și agenților de legare;

(4) Aditivi de suprafață sau aditivi externi, care îmbunătățesc și mai mult performanța tonerului;

(5) Aditivi pentru aplicații specifice, care permit tonerului să aibă proprietăți și caracteristici speciale.

Particulele de toner uscat sunt relativ fine, variind de la 6 la 9 μm, cu o dimensiune tipică de 8 μm. Când imprimați cu toner uscat, odată ce imaginea este transferată pe suport, se aplică căldură pentru a fuziona tonerul cu substratul. Căldura face ca particulele de toner să se solidifice (adică, rășina se topește), formând o peliculă uniformă de poliester solid. În condiții normale, grosimea medie a unei imagini cu un singur-strat imprimată cu toner uscat este de aproximativ 4 μm. Fără a afecta eficiența producției, se poate obține un strat de imagine mai gros prin ajustarea dozei de lumină a imaginii, aplicată de obicei straturilor de cerneală albă opace sau straturilor colorate care necesită grosime tactilă.2. Compoziția și caracteristicile tonerului umed (cerneală electronică) Principalele componente ale tonerului umed (cerneală electronică) utilizate în imprimantele digitale de etichete existente pe piață sunt următoarele: (1) pigmenti, care servesc ca agenți de colorare pentru a obține culoarea dorită; (2) rășină de polietilenă modificată cu o temperatură scăzută de tranziție sticloasă, ca cauciucul- la temperatura camerei. În timpul producției, pigmenții sunt frământați în rășina de polietilenă și descompuneți pentru a reduce dimensiunea particulelor, formând particule de toner caracteristice în formă de stea-;(3) Lichid purtător, un ulei mineral care este parțial solubil în amestecul de pigment-rășini datorită compatibilității chimice ridicate cu rășina de polietilenă, modificându-i astfel proprietățile finale ale rășinii în topitură, astfel încât rășina poate transfera proprietățile finale în substratul topit. (4) Dispersanți organici depuși pe suprafața particulelor de toner umed, utilizați pentru a stabiliza și încărca particulele de toner (prin adăugarea de complexe de sare metalică); (5) Aditivi, componente suplimentare adăugate la lichidul purtător pentru a asigura neutralitatea electrică a sistemului de toner atunci când particulele încărcate se deplasează în tamburul fotoconductor. toner. De obicei, grosimea unei imagini cu un singur-strat imprimată cu toner umed este de aproximativ 1,5 μm.

În timpul procesului de imprimare, înainte de a transfera imaginea pe suport, este necesară încălzirea pentru a topi tonerul. Majoritatea lichidului purtător se evaporă, iar particulele de toner se solidifică, formând o peliculă flexibilă uniformă pe substrat. După transferul imaginii, procesul de evaporare continuă și orice lichid purtător rămas se va evapora complet în câteva zile, permițând polimerului de polietilenă să revină la starea sa normală la temperatura camerei. Tehnologia de imagistică digitală cu jet de cerneală Echipamentele de imprimare digitală care utilizează tehnologia de imagistică digitală cu jet de cerneală utilizează în mod obișnuit două tipuri de cerneală: cerneală UV și cerneală pe bază de apă-.1. Compoziția și caracteristicile cernelii UV Cerneala UV tipică pentru imprimarea cu jet de cerneală include în principal: (1) Pigmenți, măcinați la sub 150 nm, stabilizați cu dispersanți pentru a menține-stabilitatea pe termen lung a dispersiei; (2) Lichid purtător, un solvent activ, de obicei un acrilat, care conține monomeri (substanțe chimice similare), care se pot combina cu alte molecule chimice care formează molecule simple cu alte molecule moleculare. care este un amestec de fotoinițiatori și amplificatori;(3) Monomeri cu o singură grupă funcțională de vinil activă, selectați dintr-o gamă largă de candidați pentru a asigura o bună aderență, flexibilitate, rezistență la intemperii și proprietăți de contracție;(4) Monomeri cu o grupă vinilă activă bifuncțională (acrilat sau enol eter), care asigură o întărire eficientă; lungimi de undă pentru a asigura o performanță bună de întărire în întregul strat de cerneală, deoarece oxigenul din aer poate încetini viteza de întărire pe substrat sau pe suprafața stratului de cerneală; (6) Agenții tensioactivi, care controlează tensiunea superficială statică și dinamică a cernelii, asigurând picături uniforme de cerneală (fără picături satelit) și umezire bună, rapidă și controlabilă atunci când picăturile de lumină UV ajung la substratul cu lumină UV. fotoinițiatori care generează radicali liberi care reacționează cu alte componente de cerneală (monomeri) pentru a forma polimeri-reticulati sau o peliculă întărită. Odată ce reacția de reticulare-s-a încheiat (adică, toate componentele sunt-încrucișate), cerneala este complet uscată.

Grosimea unei imagini cu un singur-strat imprimată cu cerneală UV este de aproximativ 4–6 μm. Datorită componentelor chimice necesare pentru întărire, cerneala UV are o vâscozitate mai mare în comparație cu cernelurile pe bază de apă-dar, în același timp, vâscozitatea sa este de aproximativ șase ori mai mică decât cea a cernelurilor UV offset sau flexografice UV. Acest lucru duce la mai multe consecințe, care vor fi discutate mai jos. 2. Compoziția și caracteristicile cernelurilor pe bază de apă-Cernelurile pe bază de apă-utilizate în imprimantele digitale de etichete existente pe piață constau de obicei din următoarele componente:(1) suportul pe bază de apă-, care reprezintă 60%-90% din compoziția dorită, care oferă culoarea dorită; dispersați în suport;(3) Dispersanți, care stabilizează dispersia pigmentului pe o perioadă lungă de timp;(4) Umectanți, care împiedică evaporarea apei din cerneală atunci când capul de imprimare nu este sigilat sau inactiv;(5) Surfactanți, care facilitează formarea picăturilor de cerneală (fără a crea picături satelit) și îmbunătățesc umezirea substraturilor biologice; creșterea;(7) Tampoane, care controlează pH-ul cernelii (deoarece CO2 dizolvat din aer poate afecta pH-ul cernelii);(8) Alți aditivi, cum ar fi agenți de chelare, antispumanți și solubilizanți. După uscarea completă, grosimea unei imagini cu un singur{{23}strat imprimată cu cerneală-pe bază de apă este de obicei μm.2–0.40. Datorită vâscozității sale scăzute, cerneala pe bază de apă-este potrivită în special pentru imprimarea cu jet de cerneală-de mare viteză. Cu toate acestea, o cerneală cu-vâscozitate scăzută-pe bază de apă are și un dezavantaj: nu poate asigura dispersia completă a particulelor grele, cum ar fi TiO2 în cerneala albă, ceea ce face dificilă obținerea dispersiei complete.