Dybde-analyse! Toner vs. Inkjet Imaging-teknologi: Forstår du virkelig deres forskelle?

Digital print er blevet en ustoppelig trend. På nuværende tidspunkt sætter flere og flere etikettrykkerier investeringer i digitalt trykudstyr på deres dagsorden. Men over for en bred vifte af forskellige digitale etiketudskrivningsenheder på markedet, hvordan skal etikettrykkerier vælge udstyr, der passer til deres egne behov? Denne artikel giver en sammenlignende analyse fra flere aspekter såsom principperne for digital udskrivning, egenskaberne for forbrugsvarer og produktkompatibilitet til reference, i håb om at hjælpe etiketudskrivningsvirksomheder med at købe deres ønskede digitale etiketudskrivningsudstyr.

I henhold til billedbehandlingsprincipper kan almindelige digitale printteknologier på markedet opdeles i to hovedkategorier: digital toner, elektrostatisk billedteknologi og digital inkjet-billedteknologi.

Digital toner elektrostatisk billedteknologi

Digital toner elektrostatisk billeddannelsesteknologi kan yderligere opdeles i tør tonerteknologi (hovedsageligt repræsenteret af Xeikon CX-seriens udstyr) og våd toner (elektronisk blæk) teknologi (hovedsageligt repræsenteret af HP-udstyr).

1. Sammensætning og karakteristika af tør toner

Tør toner består typisk af følgende komponenter:

(1) Pigmenter, som giver den krævede farve;

(2) Harpiks, hovedsageligt polyester, en højmolekylær organisk polymer, der er fast ved stuetemperatur. Denne harpiks omgiver pigmentpartiklerne og danner hoveddelen af ​​toneren;

(3) Fyldstoffer, dispergeret i harpiksen som ladningskontrolmidler for at accelerere eller, når det er nødvendigt, sænke opladningshastigheden og opretholde tonerens og bindemidlernes ladeegenskaber;

(4) Overfladeadditiver eller eksterne additiver, som yderligere forbedrer tonerens ydeevne;

(5) Additiver til specifikke applikationer, der gør det muligt for toneren at have særlige egenskaber og egenskaber.

Partiklerne af tør toner er relativt fine, spænder fra 6 til 9 μm, med en typisk størrelse på 8 μm. Ved udskrivning med tør toner, når billedet er overført til substratet, påføres varme for at smelte toneren sammen med substratet. Varmen får tonerpartiklerne til at størkne (dvs. harpiksen smelter) og danner en ensartet solid polyesterfilm. Under normale forhold er den gennemsnitlige tykkelse af et enkelt-lagsbillede, der er printet med tør toner, omkring 4 μm. Uden at påvirke produktionseffektiviteten kan et tykkere billedlag opnås ved at justere billedlysdosis, typisk påført på uigennemsigtige hvide blæklag eller farvede lag, der kræver taktil tykkelse.2. Sammensætning og karakteristika for våd toner (elektronisk blæk) Hovedkomponenterne i våd toner (elektronisk blæk), der bruges i eksisterende digitale etiketprintere på markedet, er som følger:(1) Pigmenter, der tjener som farvestoffer for at opnå den ønskede farve;(2) Modificeret polyethylenharpiks med en lav glasovergangstemperatur, gummi-lignende ved stuetemperatur. Under fremstillingen æltes pigmenter ind i polyethylenharpiksen og nedbrydes for at reducere partikelstørrelsen, hvilket danner karakteristiske stjerneformede-tonerpartikler;(3) Carrier liquid, en mineralolie, der er delvist opløselig i pigment-harpiksblandingen på grund af høj kemisk kompatibilitet med polyethylenharpiksen, så den kan overføre den endelige harpiks til at overføre den endelige harpiks. substrat i smeltet form;(4) Organiske dispergeringsmidler aflejret på overfladen af våde tonerpartikler, der bruges til at stabilisere og oplade tonerpartiklerne (ved tilsætning af metalsaltkomplekser);(5) Additiver, ekstra komponenter tilsat til bærevæsken for at sikre elektrisk neutralitet af tonersystemet, når de ladede partikler bevæger sig til fotolederpartiklerne i den våde 2-partikeltromle i pigmentpartikeltromlen. μm i størrelse, meget mindre end tør toner. Typisk er tykkelsen af ​​et enkelt-lagsbillede udskrevet med våd toner ca. 1,5 μm.

Under udskrivningsprocessen, før billedet overføres til substratet, kræves der opvarmning for at smelte toneren. Det meste af bærevæsken fordamper, og tonerpartiklerne størkner og danner en ensartet fleksibel film på substratet. Efter billedoverførslen fortsætter fordampningsprocessen, og eventuel resterende bærervæske vil fuldstændigt fordampe inden for få dage, hvilket tillader polyethylenpolymeren at vende tilbage til sin normale tilstand ved stuetemperatur. Digital Inkjet Imaging TechnologyDigitalt printudstyr, der anvender digital inkjet-billedteknologi, bruger almindeligvis to typer blæk: UV-blæk og vandbaseret-blæk.1. Sammensætning og karakteristika af UV-blækTypisk UV-blæk til inkjet-print omfatter hovedsageligt:(1) Pigmenter, formalet til under 150 nm, stabiliseret med dispergeringsmidler for at opretholde-langtidsstabilitet af dispersionen;(2) Bærervæske, et aktivt opløsningsmiddel, sædvanligvis et acrylat, der indeholder monomerer, der ligner andre molekyler (molekylære strukturer) polymerer), som er en blanding af fotoinitiatorer og forstærkere;(3) Monomerer med en enkelt funktionel aktiv vinylgruppe, udvalgt fra en bred vifte af kandidater for at sikre god vedhæftning, fleksibilitet, vejrbestandighed og krympningsegenskaber;(4) Monomerer med en bifunktionel aktiv vinylgruppe (acrylat eller enolether), som sikrer effektive fotosensitive initiatorer og forstærkere til en række fotosensitive, initiatorer;(5) bølgelængder for at sikre god hærdningsydelse i hele blæklaget, da ilt i luften kan sænke hærdningshastigheden på substratet eller blæklagets overflade;(6) Overfladeaktive stoffer, som kontrollerer blækkets statiske og dynamiske overfladespænding, sikrer ensartede blækdråber (uden satellitdråber) og god, hurtig og kontrollerbar befugtning, når lysdråberne er i UV, når substratet med UV-dråberne. fotoinitiatorer, der genererer frie radikaler, der reagerer med andre blækkomponenter (monomerer) og danner tværbundne-polymerer eller en hærdet film. Når krydsbindingsreaktionen er afsluttet (dvs. alle komponenter er krydsbundet-), er blækket helt tørret.

Tykkelsen af ​​et enkelt-lagsbillede trykt med UV-blæk er ca. 4-6 μm. På grund af de kemiske komponenter, der kræves til hærdning, har UV-blæk en højere viskositet sammenlignet med vand-baseret blæk, men på samme tid er dets viskositet omkring seks gange lavere end for UV-offset eller UV-flexografisk blæk. Dette fører til adskillige konsekvenser, som vil blive diskuteret yderligere nedenfor. 2. Sammensætning og karakteristika af vand-baserede blækDe vand-baserede blæk, der bruges i eksisterende digitale etiketprintere på markedet, består typisk af følgende komponenter:(1) Vand-baseret bæremedium, der udgør 60 %-90 % af den ønskede sammensætning,(2) er den ønskede sammensætning; dispergeret i bæreren;(3) Dispergeringsmidler, som stabiliserer pigmentdispersionen over en længere periode;(4) Fugtighedsbevarende midler, som forhindrer vand i blækket i at fordampe, når printhovedet ikke er forseglet eller inaktivt;(5) Overfladeaktive stoffer, som letter dannelsen af blækdråber (uden at skabe satellitdråber) og forbedrer substrater7},{6per1) biologisk vækst;(7) Buffere, som styrer blækkets pH (da opløst CO2 fra luften kan påvirke blækkets pH);(8) Andre tilsætningsstoffer, såsom chelateringsmidler, skumdæmpende midler og opløseliggørende midler. Efter fuldstændig tørring er tykkelsen af et enkelt-lagsbillede normalt trykt med vandbaseret i. μ0m.} På grund af dets lave viskositet er vand-baseret blæk særligt velegnet til høj-inkjet-udskrivning. Et vandbaseret blæk med lav-viskositet har også en ulempe: Det kan ikke sikre en grundig spredning af tunge partikler, såsom TiO2 i hvidt blæk, hvilket gør det vanskeligt at opnå fuldstændig dispergering.