Oppløsningsmiddelbasert blekk refererer til et blekksystem som bruker organiske løsningsmidler eller løsningsmiddelbaserte polymerer som bærer for å spre pigmenter eller fargestoffer, og danner en blekkblanding. Disse blekkene gir høye holdbarhet av bildekvalitet og relativt lave råstoffkostnader. Imidlertid kan fordampning av løsningsmidler føre til miljøforurensning, og løsningsmiddelbaserte blekk er fremdeles i en fase av rask utvikling. Som svar på miljøhensyn, er en ny type blekk, kjent som øko-løsningsmiddelblekk (lavt løsningsmiddelblekk), blitt introdusert. Dette blekket forårsaker mindre miljøskader og regnes som den fremtidige retningen for løsningsmiddelbasert blekk.
Kategorier av blekk basert på utskriftsteknologi:
Blekkblekk er kategorisert basert på blekkbunnen, som inkluderer vannbaserte blekk, løsningsmiddelbaserte blekk og UV-blekk. Oppløsningsmiddelbaserte blekk bruker ikke-vannløselige løsningsmidler som hovedkomponent for å oppløse fargestoffer, som enten kan være pigmenter eller fargestoffer. Sammensetningen av løsningsmiddelbaserte blekk inkluderer vanligvis fargestoffer, løsningsmidler, overflateaktive midler, fuktighetskrem, pH-regulatorer, tørkemidler, metallion-chelatorer, konserveringsmidler og andre tilsetningsstoffer. Nedenfor er en kort introduksjon til de viktigste ingrediensene: fargestoffer og løsningsmidler.
1. Fargestoffer
Vanlige fargestoffer for blekkfarger inkluderer fargestoffer og pigmenter. Mengden Colorant utgjør typisk {{0}}. 5% til 10% av det totale blekkvolumet, med det mest passende området mellom 0,5% og 5%. Både fargestoffer og pigmenter kan være ikke-ioniske, kationiske, anioniske eller blandinger av disse. Kjemisk sett eksisterer fargestoffer som enkeltmolekyler i blekket, mens pigmenter er sammensatt av aggregater av pigmentmolekyler.
Å bruke fargestoffer som fargestoffer tilbyr fordeler som enkel forberedelse, lave kostnader, livlige farger, fullfarge og redusert risiko for å tette dysene. Fargestoffbasert blekk fungerer vanligvis bedre i fargegjengivelse og kan oppnå en utskriftskvalitet som kan sammenlignes med sølvsaltfotografering på høykvalitets underlag. Imidlertid har fargestoffbaserte blekk dårlig stabilitet, spesielt med tanke på lysfasthet, lagringsstabilitet, vannmotstand og antioksidasjon. De individuelle fargestoffmolekylene er kjemisk ustabile under eksponering for lys, fuktighet og oksygen, noe som fører til fargefading. I tillegg er fargestoffer ofte veldig kresen med trykkeriet og kan kreve spesialiserte underlag. På vanlig kopimaskin, som er laget av sammenvevd papirfibre fylt med et gelatinøst stoff, har fargestoffer en tendens til å spre seg langs fibrene og forårsake uskarphet, noe som påvirker utskriftskvaliteten alvorlig.
Pigmentbaserte blekk, utviklet for å adressere manglene ved fargestoffbaserte blekk, består av aggregater av pigmentmolekyler. Disse blekkene er mer stabile, og tilbyr utmerket letthet, vannmotstand, varmebestandighet og antioksidasjonsegenskaper, noe som gjør dem mindre utsatt for værforandringer. Imidlertid har pigmentblekk dårligere væskestabilitet og kan forårsake dyseblokkeringer på grunn av problemer med pigmentdispersjon under langvarig lagring. Basert på fordelene og ulempene med begge typer fargestoffer, kan det konkluderes med at fargestoffbasert blekk utmerker seg i fargens livlighet og ensartethet, noe som gjør dem egnet for innendørs utskrifter, mens pigmentbaserte blekk er mer holdbare og bedre egnet for utendørs applikasjoner. Oppløsningsmiddelbaserte blekk bruker typisk pigmenter som fargestoffer, på grunn av både egenskapene til pigmenter og markedsposisjonering av løsningsmiddelbaserte blekk, med fargestoffbasert løsningsmiddelblekk som er relativt sjelden.
2. Løsningsmidler
Oppløsningsmidler er flyktige organiske væsker og er en essensiell komponent i løsningsmiddelbaserte blekk. De hjelper til med å regulere blekkviskositet, overflatespenning og tørkeegenskaper. Når blekket er overført på underlaget, fordamper det sterkt flyktige løsningsmidlet raskt, mens mindre flyktige løsningsmidler siver inn i underlaget på grunn av kapillærvirkning, og stivner bindemidlet og fargestoffer på overflaten, og tørker dermed blekket. Oppløsningsmidler tjener som både sanne løsningsmidler for oppløsende bindemidler og polymerer og som fortynningsmidler eller co-løsningsmidler for å justere blekkegenskaper.
Vanlige løsningsmidler, klassifisert etter kjemisk struktur, inkluderer følgende typer:
Alifatiske løsningsmidler: Disse har dårlig løselighet, en mild lukt og er billige (f.eks. Petroleumeter, bensin, parafin, n-heksan).
Aromatiske løsningsmidler: Disse har god løselighet, men er svært giftige og har en sterk lukt (f.eks. Benzen, toluen, xylen).
Estere: Disse har utmerket løselighet, en sterk fruktig lukt, og er dyrere (f.eks. Etylacetat, butylacetat).
Alkoholer: Disse løser opp visse harpikser godt, har en behagelig lukt og er moderat priset (f.eks. Etanol, isopropanol, butanol, etylenglykol).
Ketoner: Disse har veldig sterk løselighet, men lukten deres er ubehagelig (f.eks. Aceton, cykloheksanon).
Ethers: Disse har sterk løselighet for visse harpikser, en mild lukt og frostvæskeegenskaper, men er dyrere (f.eks. Etylenglykoleter, butylenglykoleter).
Blandede løsningsmidler: Dette er blandinger av to eller flere løsningsmidler og kan justeres for å kontrollere tørkhastigheten til blekket.
Oppløsningsmidler er ytterligere kategorisert etter kokepunkt: lavkoking (under 100 grader), middels kokende (100–150 grader) og høykokende (150–250 grader). Løsningsmidler spiller en avgjørende rolle i å bestemme viskositeten, tørkehastigheten og kvaliteten på blekkfilmen. Ved å velge riktig løsningsmiddel, er det mulig å balansere tørkehastighet og blekkytelse, samt redusere produksjonskostnadene. Organiske løsningsmidler er den primære komponenten i løsningsmiddelbaserte blekk, med flyktige organiske løsningsmidler som utgjør rundt 90% blekkfarger.
