6 типов красок для цифровой печати и их ключевые свойства

Понимание различий между типами красок для цифровой печати необходимо всем, кто занимается закупкой полиграфии, дизайном или самиздатом. Каждая технология краски по-разному ведёт себя на различных материалах, влияет на качество печати и имеет свои компромиссы по стоимости и эксплуатационным характеристикам. В этом руководстве описаны шесть основных категорий красок для цифровой печати и то, что делает каждую из них уникальной.

1. Сухой тонер (порошковая краска)

Сухой тонер представляет собой мелкий порошок из частиц пигмента, агента контроля заряда и плавкой смолы. В лазерном принтере или цифровой печатной машине частицы тонера несут отрицательный электростатический заряд. Фотобарабан, экспонируемый лазером, притягивает тонер к заряженным участкам, формируя изображение. Затем тонер переносится на бумагу и закрепляется под воздействием тепла, которое расплавляет смолу и навсегда связывает частицы с материалом.

Сухой тонер широко применяется в офисных лазерных принтерах и производственных цифровых печатных машинах. Он обеспечивает чёткий текст, хорошую стабильность и хорошо работает с немелованными и матовыми бумагами.

2. Жидкая краска (струйная печать)

Жидкая краска, самый распространённый тип краски в цифровой печати, особенно для струйных систем. Состав краски зависит от технологии печатающей головки, которая делится на две категории: термическую (пузырьково-струйную) и пьезоэлектрическую.

Термические печатающие головки нагревают краску, создавая паровой пузырь, который выбрасывает капли через сопло. Пьезоэлектрические головки используют кристалл, меняющий форму при подаче напряжения, что выталкивает краску с большей точностью. Epson применяет высокоточные пьезоэлектрические головки, а Xaar и Spectra используют менее точные варианты.

Жидкие краски выпускаются в двух основных формах:

Краски на водной основе применяются в основном с термическими и некоторыми пьезоэлектрическими системами. Они содержат красящие вещества (красители или пигменты), воду, поверхностно-активные вещества, регуляторы pH и добавки для ускорения высыхания. Водно-пигментные краски обеспечивают отличный цветовой охват и светостойкость, что делает их лучшим выбором для художественной и фотопечати.

Краски на основе растворителей более распространены в широкоформатной и промышленной печати. Они лучше противостоят воде и УФ-излучению, но требуют вентиляции из-за выбросов летучих органических соединений.

В печатных машинах HP Indigo используется специальная жидкая электрографическая краска. Она не зависит от времени высыхания. Вместо этого краска мгновенно затвердевает при контакте с нагретым барабаном-офсетом при температуре около 130°C, а затем на 100% переносится на материал. Микроскопические частицы имеют многоугольную форму, поэтому под давлением они плотно сцепляются друг с другом, а не растекаются, что даёт более чёткие точки и более тонкие детали, чем при обычной офсетной печати.

3. Твёрдая краска

Твёрдая краска при комнатной температуре представляет собой твёрдый воскоподобный стержень. Краска расплавляется внутри принтера и выбрасывается в виде горячей жидкости на материал, где охлаждается и почти мгновенно затвердевает. Технология твёрдой краски была популяризирована компанией Xerox и известна яркими цветами на немелованных бумагах. Сегодня она менее распространена, но по-прежнему ценится в некоторых офисных и графических применениях, где важна яркость цвета на простой бумаге.

4. Электронные чернила (E Ink)

Электронные чернила используются в дисплейных технологиях, а не в обычной печати. Они состоят из миллионов микрокапсул, каждая диаметром примерно с человеческий волос, взвешенных в прозрачной жидкости. Внутри каждой микрокапсулы находятся положительно заряженные белые частицы и отрицательно заряженные чёрные частицы.

При подаче положительного электрического поля белые частицы перемещаются к верхней поверхности (видимой для наблюдателя), а чёрные частицы опускаются вниз. Отрицательное поле меняет это, и поверхность становится чёрной. Матрица дисплея управляет каждой микрокапсулой отдельно, формируя текст и изображения. E Ink это технология, лежащая в основе устройств для чтения электронных книг, таких как Kindle, ценимая за бумажный вид и сверхнизкое энергопотребление.

5. УФ-отверждаемая краска

УФ-отверждаемая краска остаётся жидкой до воздействия ультрафиолетового света, который запускает мгновенную химическую реакцию и затвердевает краску. Главное преимущество УФ-краски в цифровой печати это стабильность: поскольку она не высыхает в печатающей головке, риск засорения сопел значительно ниже, что продлевает срок службы печатающей головки и сокращает простои на обслуживание.

УФ-краска также хорошо сцепляется с непористыми материалами, такими как пластик, акрил, металл и стекло, что делает её основным выбором для вывесок, упаковки и промышленной печати. Недостаток в том, что УФ-отверждение может замедлить общую скорость печати, отчасти из-за ограничений подачи краски и необходимости достаточной УФ-экспозиции за каждый проход.

В последних разработках пигментные УФ-краски Xennla XenJet Vivid CMYK получили сертификацию Xaar для использования на печатающей головке Omnidot 760, что показывает продолжающиеся инновации в рецептурах УФ-красок для более высокого качества и совместимости.

6. Краска, отверждаемая электронным лучом (EB)

Как и УФ-краска, EB-краска отверждается под воздействием энергии; в этом случае пучка высокоэнергетических электронов. EB-отверждение не требует фотоинициаторов (которые нужны УФ-краскам), что даёт более чистый химический состав. EB-краски в основном применяются в специализированной упаковке и печати этикеток, где требуются быстрое отверждение и процессы без растворителей.

Выбор подходящей краски

Для заказчиков печати и дизайнеров выбор технологии краски напрямую влияет на готовый продукт. Водные пигментные краски обеспечивают архивное качество для фотографий и художественных отпечатков. Сольвентные краски рассчитаны на уличную стойкость. УФ-краски работают почти на любой поверхности, включая жёсткие материалы. Сухой тонер остаётся самым экономичным выбором для больших объёмов текстовых документов.

Рынок красок для цифровой печати продолжает развиваться: крупные производители, такие как Canon, HP, Epson, Ricoh, и специалисты по краскам, такие как DIC, Sun Chemical, Flint Group и Sakata INX, инвестируют в рецептуры нового поколения. Поскольку цифровая печать растёт и по объёму, и по возможностям, понимание этих типов красок помогает принимать более верные решения для ваших печатных проектов.