Análise-aprofundada! Tecnologia de imagem de toner versus jato de tinta: você realmente entende suas diferenças?
A impressão digital tornou-se uma tendência imparável. Atualmente, cada vez mais empresas de impressão de etiquetas estão colocando em suas agendas o investimento em equipamentos de impressão digital. No entanto, diante de uma ampla variedade de dispositivos de impressão digital de etiquetas no mercado, como as empresas de impressão de etiquetas devem escolher o equipamento que atenda às suas próprias necessidades? Este artigo fornece uma análise comparativa de vários aspectos, como os princípios da impressão digital, as características dos consumíveis e a compatibilidade do produto para referência, na esperança de ajudar as empresas de impressão de etiquetas a adquirir o equipamento de impressão digital de etiquetas desejado.
De acordo com os princípios de imagem, as principais tecnologias de impressão digital no mercado podem ser divididas em duas categorias principais: tecnologia de imagem eletrostática de toner digital e tecnologia de imagem digital a jato de tinta.
Tecnologia de imagem eletrostática de toner digital
A tecnologia de imagem eletrostática do toner digital pode ser dividida em tecnologia de toner seco (representada principalmente pelos equipamentos da série Xeikon CX) e tecnologia de toner úmido (tinta eletrônica) (representada principalmente pelos equipamentos HP).
1. Composição e características do toner seco
O toner seco normalmente consiste nos seguintes componentes:
(1) Pigmentos, que proporcionam a cor desejada;
(2) Resina, principalmente poliéster, um polímero orgânico de alto peso molecular que é sólido à temperatura ambiente. Essa resina envolve as partículas de pigmento, formando o corpo principal do toner;
(3) Enchimentos, dispersos na resina como agentes de controle de carga para acelerar ou, quando necessário, desacelerar a velocidade de carga e manter as propriedades de carga do toner e dos agentes ligantes;
(4) Aditivos de superfície ou aditivos externos, que melhoram ainda mais o desempenho do toner;
(5) Aditivos para aplicações específicas, permitindo que o toner tenha propriedades e características especiais.
As partículas do toner seco são relativamente finas, variando de 6 a 9 μm, com tamanho típico de 8 μm. Ao imprimir com toner seco, assim que a imagem é transferida para o substrato, é aplicado calor para fundir o toner com o substrato. O calor faz com que as partículas de toner se solidifiquem (ou seja, a resina derreta), formando um filme de poliéster sólido e uniforme. Em condições normais, a espessura média de uma imagem de-camada única impressa com toner seco é de cerca de 4 μm. Sem afetar a eficiência da produção, uma camada de imagem mais espessa pode ser obtida ajustando a dose de luz da imagem, normalmente aplicada a camadas de tinta branca opaca ou camadas coloridas que requerem espessura tátil.2. Composição e características do toner úmido (tinta eletrônica)Os principais componentes do toner úmido (tinta eletrônica) usados nas impressoras de etiquetas digitais existentes no mercado são os seguintes:(1) Pigmentos, que servem como agentes corantes para atingir a cor desejada;(2) Resina de polietileno modificada com baixa temperatura de transição vítrea, semelhante à borracha-em temperatura ambiente. Durante a fabricação, os pigmentos são amassados na resina de polietileno e quebrados para reduzir o tamanho das partículas, formando partículas características de toner em forma de estrela;(3) Líquido transportador, um óleo mineral que é parcialmente solúvel na mistura de pigmento-resina devido à alta compatibilidade química com a resina de polietileno, alterando as propriedades viscoelásticas da resina para que ela possa ser transferida para o substrato final na forma fundida;(4) Dispersantes orgânicos depositados na superfície das partículas de toner úmido, usados para estabilizar e carregar as partículas de toner (através da adição de complexos de sal metálico); (5) Aditivos, componentes extras adicionados ao líquido transportador para garantir a neutralidade elétrica do sistema de toner quando as partículas carregadas se movem para o tambor fotocondutor. As partículas de pigmento do toner úmido (tinta eletrônica) têm cerca de 2 μm de tamanho, muito menores que o toner seco. Normalmente, a espessura de uma imagem de camada única impressa com toner úmido é de cerca de 1,5 μm.
Durante o processo de impressão, antes de transferir a imagem para o substrato, é necessário aquecimento para derreter o toner. A maior parte do líquido transportador evapora e as partículas de toner solidificam, formando uma película flexível e uniforme no substrato. Após a transferência da imagem, o processo de evaporação continua, e qualquer líquido transportador restante irá evaporar completamente dentro de alguns dias, permitindo que o polímero de polietileno retorne ao seu estado normal à temperatura ambiente. Tecnologia de imagem digital a jato de tintaOs equipamentos de impressão digital que usam tecnologia de imagem digital a jato de tinta geralmente usam dois tipos de tinta: tinta UV e tinta à base de água.1. Composição e características da tinta UVA tinta UV típica para impressão a jato de tinta inclui principalmente: (1) Pigmentos, moídos abaixo de 150 nm, estabilizados com dispersantes para manter a estabilidade da dispersão a longo prazo; Monômeros com um único grupo vinílico ativo funcional, selecionados entre uma ampla gama de candidatos para garantir boa adesão, flexibilidade, resistência às intempéries e propriedades de encolhimento;(4) Monômeros com um grupo vinílico ativo bifuncional (acrilato ou enol éter), que garantem uma cura eficaz;(5) Fotoiniciadores e intensificadores, proporcionando à tinta sensibilidade a uma faixa de comprimentos de onda para garantir um bom desempenho de cura em toda a camada de tinta, já que o oxigênio no ar pode diminuir a velocidade de cura no substrato ou na superfície da camada de tinta;(6) Surfactantes, que controlam a tensão superficial estática e dinâmica da tinta, garantindo gotículas de tinta uniformes (sem gotículas satélites) e umedecimento bom, rápido e controlável quando as gotículas atingem o substrato. Sob luz UV, a tinta é curada, com fotoiniciadores gerando radicais livres que reagem com outros componentes da tinta (monômeros) para formar-polímeros reticulados ou um filme curado. Depois que a reação de-reticulação for concluída (ou seja, todos os componentes estiverem-reticulados), a tinta estará totalmente seca.
A espessura de uma imagem de{0}camada única impressa com tinta UV é de aproximadamente 4–6 μm. Devido aos componentes químicos necessários para a cura, a tinta UV tem uma viscosidade mais alta em comparação com a tinta-à base de água, mas, ao mesmo tempo, sua viscosidade é cerca de seis vezes menor que a das tintas UV offset ou flexográficas UV. Isso leva a diversas consequências, que serão discutidas mais adiante. 2. Composição e características das tintas-à base de águaAs tintas-à base de água usadas nas impressoras de etiquetas digitais existentes no mercado geralmente consistem nos seguintes componentes:(1) meio de transporte à base de água-, constituindo 60% a 90% da composição da tinta;(2) pigmentos, que fornecem a cor desejada e são dispersos no suporte;(3) Dispersantes, que estabilizam a dispersão do pigmento por um longo período de tempo;(4) Umectantes, que evitam que a água da tinta evapore quando o cabeçote de impressão não está vedado ou ocioso;(5) Surfactantes, que facilitam a formação de gotículas de tinta (sem criar gotículas satélites) e melhoram a umectação em substratos que não sejam de papel;(6) Biocidas, que evitam o crescimento biológico;(7) Tampões, que controlam o pH da tinta (já que o CO2 dissolvido do ar pode afetam o pH da tinta);(8) Outros aditivos, como agentes quelantes, antiespumantes e solubilizantes. Após a secagem completa, a espessura de uma imagem de-camada única impressa com tinta-à base de água é geralmente de 0,2 a 0,4 μm. Devido à sua baixa viscosidade, a tinta-à base de água é particularmente adequada para impressão a jato de tinta-de alta velocidade. No entanto, uma tinta à base de água-de baixa viscosidade-também tem uma desvantagem: ela não pode garantir a dispersão completa de partículas pesadas, como TiO2 em tinta branca, dificultando a dispersão completa.