Расходные материалы для широкоформатной печати

Десять лет назад рынок широкоформатной печати испытал невиданный подъем. Во многом это было связано с новыми свойствами расходных материалов для широкоформатной печати. Чернила перестали бояться воды и солнца, постепенно начала снижаться себестоимость отпечатков, сервисное обслуживание оборудования для широкоформатной печати стало более надежным и оперативным. Всё это вызвало приток инвестиций в производство устройств широкоформатной печати и расходных материалов. Причем если с рынком оборудования всё еще более-менее понятно, поскольку производителей оборудования все-таки не очень много, то новинки в области расходных материалов и сегодня требуют осторожного отношения. Некоторые производители широкоформатных принтеров, такие как Epson и HP, наладили выпуск собственных чернил, но большинство производителей не занимаются разработкой чернил и зачастую предлагают заказанные на стороне чернила под собственной торговой маркой либо вообще рекомендуют чернила сторонних производителей.

Активно развивается технология широкоформатной печати на ткани. Ранее она была недоступна для малотиражного производства из-за сложного технологического процесса и из-за необходимости больших начальных капиталовложений. Но ничто не стоит на месте, и сейчас рынку предлагаются современные расходные материалы и оборудование для производства этого вида рекламы. Появились качественные ламинаторы, с помощью которых можно быстро и недорого защитить широкоформатную продукцию от внешних воздействий. Ламинаторы научились прикатывать холодную и горячую пленку с одной или двух сторон и адгезивные слои различного типа, монтировать изображение на панели, осуществлять трансфер изображения на разные носители и многое другое. К числу наиболее прогрессивных относятся ламинаторы GMP, Seal, Kala, GBC и Royal Sovereign.

Разделим расходные материалы для широкоформатной печати на три основные группы: чернила, или всё, чем можно печатать, медианосители, или всё, на чем можно печатать, и, наконец, ламинат, или всё, чем можно ламинировать.

Чернила

Обычно производитель оборудования снабжает потребителей своей продукции расходными материалами — чернилами и носителями (бумагами, пленками и др.), сопровождая это заявлением типа: «Во избежание каких-либо негативных последствий настоятельно рекомендуем использовать только оригинальные расходные материалы. В противном случае производитель снимает с себя ответственность за исполнение гарантийных обязательств». Это понятно, поскольку оборудование продается только один раз, а расходные материалы — постоянно. И в борьбе за рынок расходных материалов все средства хороши. В связи с этим необходимо знать, что, как правило, производители оборудования не выпускают расходные материалы сами, а в огромных объемах заказывают их у других фирм. В свою очередь, эти другие фирмы имеют свои независимые каналы дистрибьюции и зачастую независимые поставщики расходных материалов предлагают те же продукты по более низким ценам. Соответственно, чтобы сэкономить на покупке расходных материалов и быть более конкурентоспособным, следует анализировать рынок и не верить безоглядно всему, что говорит поставщик оборудования. При этом, конечно, не стоит вдаваться в другую крайность и применять дешевые китайские чернила, которыми до вас, может быть, никто на таком оборудовании и не печатал.

Чернила на водной основе

Dye-чернила на основе красителей нашли широкое применение для печати технической графики и рекламных плакатов. Красители являются полностью растворимыми в среде, окрашиваемой органическими веществами. Они придают цвет за счет активного светопоглощения, чем объясняется их яркость, но неустойчивость к ультрафиолету не позволяет подвергать напечатанное изображение активному воздействию солнечных лучей. Печать чернилами на основе красителей предназначена только для использования внутри помещений, однако если продукцию покрыть защитными пленками (ламинировать), то возможно ее применение вне помещения. Срок службы и устойчивость к выгоранию в этом случае зависят от технологии ламинирования, характеристик носителя и ламината.

Пигментные чернила принадлежат к типу чернил высокого разрешения и позволяют получать печатные изображения высокого качества, устойчивые к выцветанию на свету. Красящим веществом в таких чернилах является пигмент — не растворимое в воде органическое или, чаще, неорганическое вещество. Размер  частиц пигмента настолько мал, что они свободно проходят сквозь дюзы печатающей головки. В то время как чернила на основе красителя впитываются в бумагу вместе с красителем, состав пигментных чернил подобран так, чтобы пигмент «приклеивался» к поверхности волокон бумаги и не проникал внутрь между волокнами. Таким образом, оставаясь полностью на поверхности, пигмент дает возможность получить более четкие, контрастные изображения с высоким разрешением. Основные объемы продаж приходятся на обычные чернила на основе жидкого красителя (dye-based inks). Эти чернила представляют собой мелкодисперсную взвесь твердых частиц красителя и называются пигментными (pigmented inks). Попав на носитель, эти частицы проникают в поверхностный слой и в дальнейшем не могут быть смыты, так как не растворяются водой. Прочность прикрепления частиц к материалу определяется составом покрытия. Такие изображения имеют гарантию использования вне помещений до полугода без ламинации.

Вышеописанные чернила применяются в термо- и пьезоплоттерах (Hewlett-Packard, Canon, Epson, Roland, Mimaki и др.) и могут дополнительно классифицироваться в зависимости от тех возможностей, которые предоставляет производитель оборудования.

Чернила на масляной основе

Окрашивающим компонентом масляных чернил всегда является пигмент. Эти чернила обеспечивают очень высокое качество изображений и одновременно с этим устойчивость к негативному воздействию окружающей среды (воде и солнечным лучам) в течение достаточно продолжительного времени (около года).

Масляные чернила быстро высыхают, не имеют склонности к растеканию, что дает возможность получать отпечатки высокой четкости, контрастности и желаемой цветопередачи.

Данный тип чернил используется в устройствах с пьезоэлектрическими головками и так же, как чернила на водной основе, требует носителей со специальным покрытием.

При всех неоспоримых достоинствах этой высокопроизводительной технологии оборудование такого класса не слишком популярно из-за достаточно высокой цены.

Чернила на основе растворителя (Solvent и EcoSolvent)

Чернила на основе растворителя (Solvent)  — химически агрессивные вещества, основу которых чаще всего составляет циклогексанон, а окрашивающим агентом всегда является пигмент. Такие чернила, как, впрочем, и EcoSolvent, не требуют обязательного использования материалов с покрытием (хотя специализированные материалы для сольвентной печати несомненно улучшают качество изображения). Это обусловлено способностью агрессивной жидкой фазы протравливать поверхность носителя и на начальном этапе ее размягчения прочно фиксировать пигмент в массе верхнего слоя материала. Чернила на основе растворителя значительно продлевают срок службы отпечатка при уличной эксплуатации. В отличие от изображений, выполненных водными или масляными чернилами, которые сохраняют свои качества не более года без защиты поверхности, неизменность сольвентных отпечатков   наблюдается в течение трех лет, а иногда и дольше. 

Однако у сольвентных чернил есть ряд существенных недостатков, которые и стали причиной последующей разработки и появления экосольвентных материалов.

Очень часто одним из преимуществ экосольвентных чернил называют отсутствие запаха. Действительно, вредные испарения и запах хоть и меньше на 70%, но все еще существенно превышают порог чувствительности нашего обоняния и нормы безопасности, поэтому проверяющие органы вряд ли заметят разницу между запахом сольвентых и экосольвентных чернил. Некоторые очень ядовитые вещества вовсе не имеют запаха. Суть дела в использовании в оборудовании экосольвентной печати менее вредных для человека и окружающей среды химических композиций, которые, тем не менее, обладают необходимыми качествами для обеспечения надежной связи пигмента с поверхностью печатного носителя. Применение экосольвентных чернил позволило также снизить стоимость самих печатающих устройств за счет использования в них корпусов печатающих головок и элементов системы подачи чернил из менее дорогих материалов.  Единственное, в чем новый тип чернил уступает обычным сольвентным чернилам, — это в устойчивости к интенсивному абразивному воздействию.

Следует также отметить, что некоторые производители плоттеров смогли на базе стандартных моделей (с минимальной модернизацией) создать устройства, печатающие экосольвентными чернилами, что позволило пользователям избежать чрезмерных затрат.

Сольвентные чернила с пониженным содержанием циклогексанона (5-7%) ( SoftSolvent или LiteSolvent)  и с более мелкими частицами дисперсии способны печатать с более высоким разрешением, чем сольвентные чернила (1440 dpi). Но при этом данный тип чернил обладает теми же свойствами, что и обычные сольвентные чернила, то есть способностью печатать на неподготовленной поверхности. Этот тип чернил гораздо менее агрессивен по отношению к человеку и окружающей среде.

УФ-отверждаемые чернила

Основной отличительной особенностью УФ-отверждаемых чернил является возможность печати практически на любом виде материала. УФ-отверждаемые чернила обладают великолепным сцеплением с широким спектром носителей. Они не содержат летучих соединений, поэтому относятся к разряду безвредных. Чернила не впитываются в материал (УФ-излучение мгновенно закрепляет их на поверхности), что обеспечивает яркие и насыщенные цвета. УФ-отверждаемые чернила имеют высокую стойкость к истиранию, воздействию внешних факторов; они не выгорают и не растворяются в воде и растворителях. Кроме того, чернила отличаются высокой покровностью, что дает возможность печати «на просвет» без дополнительной обработки или лишних проходов. Химический состав и вязкость чернил не позволяют засыхать им в печатающих элементах (отверждение происходит исключительно под УФ-излучением), а расположение UV-ламп в печатающих устройствах полностью исключает возможность попадания ультрафиолета на печатающие головки, что приводит к беспрепятственному увеличению скорости печати.
Сегодня только высокая стоимость таких чернил и небольшое число инсталлированных устройств препятствуют их повсеместному применению.

Новые виды чернил

К новым видам чернил, безусловно, надо отнести латексные чернила на водной основе, которые компания HP продемонстрировала на выставке drupa 2008.

Другая интересная новинка с той же выставки — твердые чернила в виде шариков, которые используются в принтере Oce ’ й ColorWave600. Они превращаются в гель, который моментально застывает практически на любом материале. Тот же принцип применялся в свое время в твердочернильных принтерах компаний Xerox (Tektronix) и Mutoh. Тогда данная технология не получила развития из-за трудностей ламинирования и вследствие быстрого выгорания отпечатанных изображений.

Медианосители

Сегодня предлагается огромное количество материалов для струйной печати. Напомним сперва о процессах, происходящих при струйной печати. Капля чернил под действием давления, возникшего в печатающей головке (от нагрева или колебаний пьезомембраны), вылетает из сопла и попадает на носитель изображения. Для достижения высокого качества размер точки должен быть минимальным, так как он определяет разрешение. Поэтому поверхностный слой носителя не должен позволить капле растечься. Для получения яркого и сочного изображения чернила должны не пропитывать носитель, а удерживаться на поверхности в возможно большем количестве. Время высыхания должно быть коротким, чтобы не дать чернилам размазаться, но не настолько, чтобы при перемещении головки по следующей строке предыдущая уже высохла (в этом случае возникнут полосы). Поэтому поверхностный слой не должен пропускать чернила вглубь, а его абсорбционная способность должна быть строго рассчитана в соответствии с интенсивностью выброса чернил конкретным плоттером. Для повышения контрастности поверхностный слой должен быть максимально белым. И наконец, печать не должна вызывать скручивание носителя. Эти требования являются взаимоисключающими для однородного материала, поэтому главный способ изготовления носителей для струйной печати предполагает покрытие основы несколькими специальными слоями.

Все носители для струйной печати по типу основы можно разделить на следующие группы: бумаги, пленки, баннерные ткани и сетки, обычные ткани, специальные материалы (пенокартон, пластик, сотовый поликарбонат, алюминиевые и т.д.). Рассмотрим подробнее первые три категории.

Бумага

Диапазон плотности бумаги — от 80 до 400 г/м². Главное различие бумаг заключается в их толщине и структуре покрытия.

Рекомендации по применению:

• бумага плотностью от 80 до 120 г/м² с простым покрытием — предназначена для графиков и чертежей, а также полноцветной печати cреднего качества;
• бумага плотностью от 120 до 150 г/м² с более сложным покрытием — предназначена для качественной полноцветной печати;
• бумага плотностью от 150 до 250 г/м² — имеет самое многослойное и толстое покрытие и обеспечивает фотореалистичное качество печати;
• бумага плотностью свыше 250 г/м² — имеет фактурное покрытие и, как правило, представляет собой художественный холст.

Бумага низкой плотности обычно матовая, в то время как высококачественные бумаги могут иметь глянцевую, полуглянцевую и матовую поверхности. Некоторые фирмы выпускают самоклеящуюся бумагу. Как правило, каждый производитель указывает, для каких плоттеров предназначена данная бумага. Этот тип носителя является основным для графической струйной печати и занимает примерно до 50% рынка.

Пленка

Традиционными материалами для пленок являются полиэтилентерефталат (полиэстр) и поливинилхлорид. Пленки бывают прозрачными, транслюцентными и белыми светонепроницаемыми с глянцевой, матовой или шероховатой (перфорированной) поверхностью.

Различные виды пленок имеют разные свойства и сферы применения:

• непрозрачные пленки с глянцевой поверхностью — используются для печати высококачественных плакатов. Специально обработаны для того, чтобы края не закручивались при долгом хранении в рулоне;
• прозрачные пленки — применяются для создания декоративного эффекта, например при оформлении витрин;
• транслюцентные пленки — предназначены для рекламных установок с внутренней подсветкой. Представляют собой прозрачный материал со светорассеивающим покрытием, нанесенным на тыльную сторону. Поверхность пленок может быть как глянцевой, так и матовой;
• самоклеящиеся глянцевые и матовые пленки — предназначены для печати полноцветных изображений продолжительного срока службы. Они используются для изготовления интерьерных вывесок, информационных указателей, мобильных стендов, штендеров и т.д.

Большинство пленок последних модификаций — водостойкие.

Баннерная ткань

Существует множество разных виниловых тканей, у каждой из которых своя сфера применения:

• Frontlit — это наиболее популярный материал, который используется для односторонней печати изображений для конструкций с фронтальной подсветкой. Это ярко-белый плотный материал с прозрачностью около 10%;
• Backlit — это менее плотная ткань для плакатов с внутренней подсветкой. Прозрачность этого материала — около 25%;
• Blackout — специальный материал, используемый для изготовления перетяжек между зданиями. Он обладает особой прочностью и абсолютно непрозрачен;
• тентовые ткани — это отдельный вид винила, используемый для производства тентов. Он обладает повышенной прочностью, но при этом легко поддается склейке и сварке. На этот материал также можно наносить изображения;
• баннерная сетка  — ячеистая структура этого винилового материала в немалой степени решает проблему ветровых нагрузок, а низкая плотность (270-320 г/м²) позволяет печатать плакаты огромного размера. Кроме того, сценические и телевизионные декорации, отпечатанные на сетке, не бликуют при ярком студийном свете. Безусловно, это чрезвычайно популярный материал для рекламы на строительных лесах при проведении реставрационных и строительных работ.

Благодаря высокой абсорбирующей способности поверхности гибкого винила готовые отпечатки в течение продолжительного времени сохраняют стойкость к любым эксплуатационным воздействиям, а оптимальная белизна носителя не приводит к нарушению цветопередачи.

Ламинат

Ламинированием называется прикатка пленки с целью защиты ее от климатических и механических воздействий внешней среды. Вот всего несколько примеров агрессивной среды: напольное покрытие в супермаркете под ногами множества покупателей, рекламный щит под проливным дождем и прямыми солнечными лучами, реклама на автотранспорте под струей моющей жидкости и жесткими щетками мойщиков. Поэтому процесс защиты изображений имеет отнюдь не меньшее значение, чем процесс печати. В итоге стоимость защиты часто бывает сопоставима со стоимостью печати. При этом нельзя постоянно применять одну и ту же ламинирующую пленку с максимальным уровнем защиты, поскольку такое решение будет дорогим, а следовательно, неконкурентоспособным. Кроме того, иногда нужно иметь мягкое эластичное изображение, иногда матовое или глянцевое, под толстой или тонкой пленкой, иногда с экзотической текстурой. Поэтому в каждом случае надо принимать отдельное решение о применении того или иного типа ламината.

Итак, пленка, покрытая клеевым слоем, активируемым давлением, называется холодной пленкой. Клеевой слой, как правило, покрыт специальной силиконизированной отделяемой бумагой. Пленка, имеющая клеевой слой, требующий разогрева, называется горячей. Процесс одновременной закатки изображения в пленку с двух сторон, при котором края пленок выходят за границу картинки и склеиваются друг с другом, называется инкапсуляцией. Инкапсуляция бывает горячая и холодная.

Для ламинирующих пленок обычно применяются полиэстр и поливинилхлорид (PVC). Однако в некоторых случаях для специальных применений используются полипропилен, поливинилфлуорид либо комбинации вышеперечисленных материалов. Очень популярный поливинилхлорид также бывает разных типов: каландрированный и литой. Каландрированный (мономерный или полимерный) PVC получают способом прокатки через валы для получения необходимой толщины. Такие винилы обладают внутренней памятью и при наклеивании на очень неровные поверхности имеют тенденцию к отклеиванию (которая, впрочем, зависит от клеевого слоя). Полимерные винилы более эластичны, мономерные — менее. Литые винилы получают методом литья, и в их структуре отсутствуют внутренние напряжения, что делает их весьма подходящими для неровных поверхностей, но и более дорогими.

При этом пользователя должны интересовать следующие характеристики: температура приклеивания (варьируется от 20 до 160 °С), прочность приклеивания (в Н/см) и водостойкость. Производители, как правило, указывают на свои изделия технические характеристики, содержащие все необходимые данные. Но в любом случае надо помнить, что чем шире пленка, тем труднее получить хороший результат.

КомпьюАрт 5'2009