La tinta a base de solvente se refiere a un sistema de tinta que utiliza solventes orgánicos o polímeros a base de solventes como portador para dispersar pigmentos o colorantes, formando una mezcla de tinta. Estas tintas ofrecen una alta durabilidad de la calidad de imagen y costos de materias primas relativamente bajas. Sin embargo, la evaporación de los solventes puede conducir a la contaminación ambiental, y las tintas basadas en solventes todavía están en una fase de rápido desarrollo. En respuesta a las preocupaciones ambientales, se ha introducido un nuevo tipo de tinta, conocido como tinta ecológica (tinta de bajo solvente). Esta tinta causa menos daño ambiental y se considera la dirección futura de las tintas basadas en solventes.
Categorías de tinta basadas en la tecnología de impresión:
Las tintas de inyección de tinta se clasifican en función de su base de tinta, que incluye tintas a base de agua, tintas a base de solventes y tintas UV. Las tintas basadas en solventes utilizan solventes no solubles en agua como el componente principal para disolver los colorantes, que pueden ser pigmentos o colorantes. La composición de las tintas basadas en solventes generalmente incluye colorantes, solventes, tensioactivos, humectantes, reguladores de pH, agentes de secado, queladores de iones metálicos, conservantes y otros aditivos. A continuación se muestra una breve introducción a los ingredientes clave: colorantes y solventes.
1. Colorantes
Los colorantes comunes para las tintas de inyección de tinta incluyen tintes y pigmentos. La cantidad de colorante generalmente constituye {{0}}. 5% a 10% del volumen total de tinta, con el rango más adecuado entre 0.5% y 5%. Tanto los tintes como los pigmentos pueden ser no iónicos, catiónicos, aniónicos o mezclas de estos. Hablando químicamente, los colorantes existen como moléculas individuales en la tinta, mientras que los pigmentos están compuestos de agregados de moléculas de pigmento.
El uso de tintes como colorantes ofrece ventajas como facilidad de preparación, bajo costo, colores vibrantes, gama a todo color y riesgo reducido de obstruir las boquillas. Las tintas basadas en tinte generalmente funcionan mejor en la reproducción del color y pueden lograr una calidad de impresión comparable a la fotografía de sal de plata en sustratos de alta calidad. Sin embargo, las tintas a base de tinte tienen poca estabilidad, particularmente en términos de riñamiento de la luz, estabilidad de almacenamiento, resistencia al agua y antioxidación. Las moléculas de tinte individuales son químicamente inestables bajo exposición a la luz, la humedad y el oxígeno, lo que lleva a la decoloración del color. Además, las tintas de tinte a menudo son muy exigentes sobre el medio de impresión y pueden requerir sustratos especializados. En el papel de la copiadora regular, que está hecha de fibras de papel entrelazadas llenas de una sustancia gelatinosa, las tintas de tinte tienden a extenderse a lo largo de las fibras y causan desenfoque, lo que afecta severamente la calidad de la impresión.
Las tintas a base de pigmento, desarrolladas para abordar las deficiencias de las tintas a base de colorantes, consisten en agregados de moléculas de pigmento. Estas tintas son más estables, ofreciendo una excelente apostividad de la luz, resistencia al agua, resistencia al calor y propiedades antioxidantes, lo que las hace menos susceptibles a los cambios climáticos. Sin embargo, las tintas de pigmento tienen una estabilidad del líquido más pobre y pueden causar bloqueos de boquilla debido a problemas de dispersión de pigmentos durante el almacenamiento a largo plazo. Basado en las ventajas y desventajas de ambos tipos de colorantes, se puede concluir que las tintas a base de tinte se destacan en la vitalidad y la uniformidad del color, lo que los hace adecuados para impresiones en interiores, mientras que las tintas a base de pigmento son más duraderas y mejor adecuadas para aplicaciones al aire libre. Las tintas basadas en solventes generalmente usan pigmentos como colorantes, debido a las propiedades de los pigmentos y el posicionamiento del mercado de las tintas basadas en solventes, con tintas solventes basadas en colorantes relativamente raras.
2. Solventes
Los solventes son líquidos orgánicos volátiles y son un componente esencial de las tintas a base de solventes. Ayudan a regular la viscosidad de la tinta, la tensión superficial y las propiedades de secado. Una vez que la tinta se transfiere al sustrato, el disolvente altamente volátil se evapora rápidamente, mientras que los disolventes menos volátiles se filtran en el sustrato debido a la acción capilar, solidificando el aglutinante y los colorantes en la superficie, secando así la tinta. Los solventes sirven como solventes verdaderos para disolver los aglutinantes y los polímeros y como diluyentes o co-solventes para ajustar las propiedades de la tinta.
Los solventes comunes, clasificados por la estructura química, incluyen los siguientes tipos:
Solventes alifáticos: Estos tienen poca solubilidad, un olor leve y son económicos (por ejemplo, éter de petróleo, gasolina, queroseno, n-hexano).
Solventes aromáticos: Estos tienen una buena solubilidad pero son altamente tóxicas y tienen un olor fuerte (por ejemplo, benceno, tolueno, xileno).
Ésteres: Estos tienen una excelente solubilidad, un olor afrutado fuerte y son más caros (p. Ej., Acetato de etilo, acetato de butilo).
Alcoholes: Estas disuelven bien ciertas resinas, tienen un olor agradable y tienen un precio moderado (por ejemplo, etanol, isopropanol, butanol, etilenglicol).
Cetonas: Estos tienen una solubilidad muy fuerte, pero su olor es desagradable (por ejemplo, acetona, ciclohexanona).
Éter: Estos tienen una fuerte solubilidad para ciertas resinas, un olor leve y propiedades de anticongelante, pero son más caros (por ejemplo, etilenglicol éter, éter de butilenglicol).
Solventes mixtos: Estas son mezclas de dos o más solventes y se pueden ajustar para controlar la velocidad de secado de la tinta.
Los solventes se clasifican adicionalmente mediante el punto de ebullición: hirviendo bajo (por debajo de 100 grados), medianos (100–150 grados) y hirviendo de alto nivel (150–250 grados). Los solventes juegan un papel crucial en la determinación de la viscosidad, la velocidad de secado y la calidad de la película de tinta. Al seleccionar el solvente correcto, es posible equilibrar la velocidad de secado y el rendimiento de la tinta, así como reducir los costos de producción. Los solventes orgánicos son el componente principal de las tintas basadas en solventes, con solventes orgánicos volátiles que representan alrededor del 90% de las tintas de inyección de tinta.
