Inkoust na bázi rozpouštědla odkazuje na inkoustový systém, který používá organická rozpouštědla nebo polymery na bázi rozpouštědel jako nosiče k rozptylování pigmentů nebo barviv, což vytváří inkoustovou směs. Tyto inkousty nabízejí vysokou trvanlivost kvality obrazu a relativně nízké náklady na suroviny. Odpařování rozpouštědel však může vést k znečištění životního prostředí a inkousty na bázi rozpouštědel jsou stále ve fázi rychlého vývoje. V reakci na environmentální obavy byl zaveden nový typ inkoustu, známý jako inkoust eko-rozpouštědlo (inkoust s nízkým rozpouštědlem). Tento inkoust způsobuje menší poškození životního prostředí a je považován za budoucí směr inkoustů na bázi rozpouštědel.
Kategorie inkoustu založené na tiskové technologii:
Inkoustové inkousty jsou kategorizovány na základě jejich inkoustové základny, která zahrnuje inkousty na bázi vody, inkousty na bázi rozpouštědel a UV inkousty. Inkousty na bázi rozpouštědel používají rozpustná rozpouštědla rozpustná jako hlavní složka k rozpuštění barevných látek, což mohou být buď pigmenty nebo barviva. Složení inkoustů na bázi rozpouštědel obvykle zahrnuje barviva, rozpouštědla, povrchově aktivní látky, zvlhčovače, regulátory pH, sušicí látky, kovové iontové chelátory, konzervační látky a další přísady. Níže je uvedeno krátký úvod do klíčových složek: barviva a rozpouštědla.
1. barviva
Mezi běžné barviva pro inkoustové inkousty patří barviva a pigmenty. Množství barevných barev se obvykle tvoří {{{0}}. 5% až 10% z celkového objemu inkoustu, přičemž nejvhodnější rozsah je mezi 0,5% a 5%. Obě barviva i pigmenty mohou být neionická, kationtová, aniontová nebo směsi. Chemicky řečeno, barviva existují jako jednotlivá molekula v inkoustu, zatímco pigmenty jsou složeny z agregátů molekul pigmentu.
Použití barviv jako barviv nabízí výhody, jako je snadnost přípravy, nízké náklady, zářivé barvy, plnobarevný gamut a snížené riziko ucpávání trysek. Inkousty na bázi barviv obvykle fungují lépe v reprodukci barev a mohou dosáhnout kvality tisku srovnatelné s fotografováním stříbrné soli na vysoce kvalitních substrátech. Inkousty na bázi barviv však mají špatnou stabilitu, zejména z hlediska světla, stability skladování, odolnost proti vodě a antioxidaci. Jednotlivé molekuly barviva jsou chemicky nestabilní při vystavení světlu, vlhkosti a kyslíku, což vede k vyblednutí barev. Navíc jsou barvivo často velmi vybíravé o tiskovém médiu a mohou vyžadovat specializované substráty. Na běžném kopírovacím papíru, který je vyroben z protlouklých papírových vláken naplněných želatinovou látkou, se barviva inkousty šíří podél vláken a způsobují rozmazání, což vážně ovlivňuje kvalitu tisku.
Inkousty na bázi pigmentu, vyvinuté pro řešení nedostatků inkoustů na bázi barviv, se skládají z agregátů molekul pigmentu. Tyto inkousty jsou stabilnější a nabízejí vynikající lehkost, odolnost proti vodě, tepelnou odolnost a antioxidační vlastnosti, což je činí méně náchylné ke změnám počasí. Pigmentové inkousty však mají horší stabilitu kapaliny a mohou způsobit blokování trysek v důsledku problémů s disperzí pigmentu během dlouhodobého skladování. Na základě výhod a nevýhod obou typů barev lze dojít k závěru, že inkousty na bázi barviva vynikají v barvě životnosti a uniformitě, což je způsobuje, že jsou vhodné pro vnitřní tisky, zatímco inkousty založené na pigmentech jsou odolnější a vhodnější pro venkovní aplikace. Inkousty na bázi rozpouštědel obvykle používají pigmenty jako barviva, a to díky vlastnostem pigmentů a umístění inkoustů založených na rozpouštědlech, přičemž inkousty na bázi barviva jsou relativně vzácné.
2. rozpouštědla
Rozpouštědla jsou těkavé organické kapaliny a jsou nezbytnou součástí inkoustů na bázi rozpouštědel. Pomáhají regulovat inkoustovou viskozitu, povrchové napětí a vlastnosti sušení. Jakmile je inkoust přenesen na substrát, vysoce těkavé rozpouštědlo se rychle odpaří, zatímco méně těkavá rozpouštědla proniká do substrátu v důsledku kapilárního účinku, ztuhnou pojiva a barviva na povrchu, čímž inkoust suší. Rozpouštědla slouží jako skutečná rozpouštědla pro rozpuštění pojiv a polymerů a jako diluenty nebo ko-so-so-so-solunce pro úpravu vlastností inkoustu.
Běžná rozpouštědla, klasifikovaná chemickou strukturou, zahrnují následující typy:
Alifatická rozpouštědla: Ty mají špatnou rozpustnost, mírný zápach a jsou levné (např. Petrolether, benzín, petrolej, n-hexan).
Aromatická rozpouštědla: Mají dobrou rozpustnost, ale jsou vysoce toxické a mají silný zápach (např. Benzen, toluen, xylen).
Estery: Mají vynikající rozpustnost, silný ovocný zápach a jsou dražší (např. Ethylacetát, butylacetát).
Alkoholy: Tyto určité pryskyřice dobře rozpustí, mají příjemný zápach a jsou mírně cenově dostupné (např. Ethanol, isopropanol, butanol, ethylenglykol).
Ketony: Mají velmi silnou rozpustnost, ale jejich zápach je nepříjemný (např. Aceton, cyklohexanon).
Ethers: Ty mají silnou rozpustnost pro určité pryskyřice, mírný zápach a nemrznoucí vlastnosti, ale jsou dražší (např. Ethylenglykolether, butylenglykolether).
Smíšená rozpouštědla: Jedná se o směsi dvou nebo více rozpouštědel a lze je upravit tak, aby ovládala rychlost sušení inkoustu.
Rozpouštědla jsou dále kategorizována podle bodu varu: nízký vaření (pod 100 stupňů), středně vaření (100–150 stupňů) a vysoký vaření (150–250 stupňů). Rozpouštědla hrají klíčovou roli při určování viskozity, rychlosti sušení a kvality inkoustového filmu. Výběrem správného rozpouštědla je možné vyvážit rychlost sušení a výkon inkoustu a snížit náklady na výrobu. Organická rozpouštědla jsou primární složkou inkoustů na bázi rozpouštědel, s těkavými organickými rozpouštědly tvoří kolem 90% inkoustových inkoustů.
