Digitální tiskové barvy a tonery

Rychlé shrnutí: Digitální tiskové barvy a tonery

Digitální tiskové barvy a tonery se zásadně liší od tradičních tiskových barev svým složením a mechanismy zasychání. Využívají principy jako kinetická energie, elektrické či magnetické síly pro přenos barvy. Často jsou to tonery (práškové nebo kapalné, fixované tlakem a teplem) nebo inkousty (nízkoviskózní kapaliny zasychající zapíjením, odpařením rozpouštědla či UV polymerací, nebo tuhé tavné inkousty).

Práškové tonery obsahují pojiva, pigmenty a aditiva. Kapalné tonery jsou disperze pigmentů v nevodivé kapalině. Inkousty se dělí na barvivové (pravé roztoky, pronikají hluboko, nižší stálost) a pigmentové (jemné suspenze, vyšší odolnost, větší částice). Pochopení těchto rozdílů je klíčové pro optimalizaci kvality a trvanlivosti digitálního tisku.

Digitální tiskové barvy a tonery: Komplexní rozbor

Digitální tiskové techniky přinesly revoluci do světa tisku a s nimi i zcela nové typy barev a tonerů. Tyto digitální tiskové barvy a tonery se významně odlišují od barev pro klasický tisk jak svým složením, tak i způsoby zasychání. Při přenosu barvy se u digitálních technik uplatňují různé principy, jako je kinetická energie, elektrické nebo magnetické síly.

Tonery: Práškové a Kapalné Formy pro Digitální Tisk

Velká část digitálních tiskových technik využívá tonery. Jedná se o buď práškové, nebo kapalné barvy, které se na potiskovaném materiálu fixují za pomoci tlaku a teploty.

Složení práškových tonerů

Práškový toner je komplexní směs, kde 80–90 % hmotnosti tvoří pojivo, 5–15 % hmotnosti pigment a 1–3 % hmotnosti příměsí, které ovlivňují velikost náboje. Kromě toho mohou být přítomna interní nebo externí aditiva, jako jsou vosky či silikony. Tyto aditiva optimalizují vlastnosti, kvalitu, cenu, funkčnost, tokové vlastnosti nebo usnadňují čištění fotovodivého povrchu, zlepšují přenos či ovlivňují vodivost.

Klíčovou roli hraje struktura makromolekul pojiva, která ovlivňuje vlastnosti toneru při zapékání a dlouhodobém skladování. Základním pojivem může být například kopolymer polystyren-methakrylát nebo polyestery, které zajišťují dobrou skladovatelnost, snadné zapékání a požadovanou křehkost.

Výroba a klíčové vlastnosti práškových tonerů

Během výroby toneru jsou základní komponenty nejprve míchány, zvláčňovány, homogenizovány a následně mlety. Cílem je dosáhnout požadované střední velikosti částic, která se obvykle pohybuje v rozmezí 5–15 μm. Pro zajištění vyšší kvality tisku je ideální, aby tonery měly částice co nejmenšího průměru a stejné velikosti. Většina tonerů je proto tříděna, aby se odstranily částice nevyhovující velikosti.

Charakteristika kapalných tonerů

Kapalné tonery představují druhou formu tonerů. Jsou tvořeny disperzí pigmentů, aditiv a někdy i polymerů v elektricky nevodivé kapalině. V případě kapalných tonerů je velikost částic výrazně menší, obvykle nepřesahuje 2 μm, a tloušťka výsledné barvové vrstvy je také velmi tenká, maximálně 3 μm.

Inkousty v Digitálním Tisku: Rozdělení a Mechanismus Zasychání

Druhou velkou skupinou barev pro digitální tisk jsou inkousty. Jedná se převážně o nízkoviskózní kapaliny, které zasychají několika způsoby: zapíjením, odpařením rozpouštědla nebo UV polymerací. Způsob zasychání úzce souvisí s chemickým složením kapalné složky, kterou může být voda, různá rozpouštědla nebo monomery.

Barvivové inkousty: Detaily a použití

Pokud je barvotvornou složkou inkoustů barvivo, jedná se o pravý roztok. Díky malým rozměrům částic barviv, které jsou na úrovni jednotlivých molekul, mají barvivové inkousty schopnost pronikat hluboko do potiskovaných médií, včetně speciálních fotopapírů s přijímací vrstvou. To minimalizuje vznik rušivých povrchových artefaktů. Jejich cena je sice nižší než u pigmentových inkoustů, avšak mají i nižší kryvost, což může vést k vyšší spotřebě a eliminaci cenové výhody. Hlavní nevýhodou barvivových inkoustů je nízká světlostálost a odolnost proti vlhkosti. Používají se tam, kde jsou vysoké nároky na kvalitu obrazu, ale není předpokládána častá manipulace s výtisky a dlouhodobá barevná stálost.

Pigmentové inkousty: Odolnost a kvalita tisku

Pigmentové inkousty používají jako barvotvornou složku výhradně pigmenty. Nerozpustné mikroskopické částečky pigmentu jsou rozptýleny v kapalném nosiči, čímž tvoří mikroheterogenní systém – jsou to tedy jemné suspenze. Zatímco kapalné prostředí barvivových inkoustů tvoří voda, u pigmentových inkoustů může být nosnou kapalinou kromě vody také olej, organické rozpouštědlo nebo monomery. Pigmentové inkousty jsou odolnější vůči UV záření i vlhkosti a mají vyšší kryvost, avšak jejich barevný gamut je menší. Pigmentové částice jsou až stokrát větší než molekuly barviv, což může způsobovat problémy při tisku na papíry s přijímací vrstvou na bázi hydrofilních polymerů. V takovém případě mají částice tendenci agregovat na povrchu a vytvářet drobné shluky, což snižuje kvalitu tisku.

Porovnání barvivových a pigmentových inkoustů

Tuhé (tavné) inkousty

Existují i tuhé inkousty, známé jako tavné (hot melt) inkousty. Tyto inkousty jsou aplikovány v tekutém stavu při vyšší teplotě a po ochlazení na normální teplotu ztuhnou.

Závěr

Digitální tiskové barvy a tonery nabízejí širokou škálu možností pro různé aplikace, přičemž každá varianta má své specifické vlastnosti, výhody a nevýhody. Ať už jde o práškové či kapalné tonery, barvivové, pigmentové nebo tavné inkousty, výběr správného typu je zásadní pro dosažení požadované kvality, trvanlivosti a estetiky digitálního tisku. Doufáme, že tento rozbor vám pomohl lépe pochopit svět digitálních tiskových médií.

Často kladené otázky (FAQ) o digitálních tiskových barvách a tonerech

Jaký je hlavní rozdíl mezi digitálními a klasickými tiskovými barvami?

Hlavní rozdíl spočívá ve složení a způsobech zasychání. Digitální barvy a tonery využívají specifické principy jako kinetickou energii, elektrické nebo magnetické síly pro přenos a fixaci, zatímco klasické barvy se liší jak složením, tak i aplikací.

Co je práškový toner a z čeho se skládá?

Práškový toner je prášková barva fixovaná tlakem a teplotou. Skládá se převážně z pojiva (80–90 % hm.), pigmentu (5–15 % hm.) a příměsí (1–3 % hm.), které ovlivňují náboj a další vlastnosti. Mohou obsahovat i aditiva jako vosky a silikon.

Jak se liší barvivové a pigmentové inkousty v digitálním tisku?

Barvivové inkousty jsou pravé roztoky s molekulárními částicemi, pronikají hluboko, mají nižší cenu a kryvost, ale malou světlostálost. Pigmentové inkousty jsou suspenze mikroskopických částic pigmentu, jsou odolnější vůči UV a vlhkosti, mají vyšší kryvost, ale mohou mít menší barevný gamut a způsobovat artefakty na speciálních papírech.

Proč je důležitá velikost částic u tonerů a inkoustů?

Malá a jednotná velikost částic u tonerů (ideálně 5–15 μm) vede k vyšší kvalitě tisku. U kapalných tonerů jsou částice ještě menší (pod 2 μm) a u barvivových inkoustů jsou na molekulární úrovni pro hluboký průnik. Větší částice pigmentových inkoustů (až stokrát větší než barviva) mohou zase způsobovat problémy na přijímacích vrstvách papírů.

Kde se používají tuhé (tavné) inkousty?

Tuhé (tavné) inkousty, známé jako hot melt, se používají v aplikacích, kde se vyžaduje aplikace inkoustu v tekutém stavu za vyšší teploty a následné rychlé ztuhnutí po ochlazení na normální teplotu. Konkrétní aplikace nebyly v textu specifikovány, ale obecně jsou to průmyslové tiskárny, 3D tisk nebo speciální etikety.