استفاده از چسبهای رزینی در نسخه فرمولاسیون جوهر های چاپ دیجیتال ، روشی شناخته شده به منظور بهبود خواص این جوهر ها محسوب می گردد .از این چسبها به عنوان رزینهای واسطه عوامل رنگی در جوهر و نیز به منظور اطمینان از یکنواختی واسطه چاپ بهره گرفته می شود.
کاربردی ترین گونه های متنوع این چسبهای رزینی را می توان در چند گروه مختلف دسته بندی کرد:
کوپولیمرهای استایرن محلول در آب و الکل.
مشتقات مونوآکریلات یا مونو متیل آکریلات الکل های پولی هیدریک.
اسید کربوکسیلیک غیر اشباع.
پولیمرها و کوپولیمرهای محلول در آب آکریلیک اسید و یا آلکیل آکریلیک اسید.
کوپولیمرهای استایرن بوتادین.
پولی اتیلن پولی اورتان.
کوپولیمرهای وینیل پیرولیدان – وینیل استات.
لازم است تا چسبهای رزینی مورد اشاره از ویژگیهای خاصی برخوردار باشند تا استفاده از آنها در جوهرهای چاپ دیجیتال را امکانپذیر سازد. در زیر به شماری از این خواص اشاره می شود:
چسب رزینی می بایست محلول و یا قابل افتراق در واسطه جوهر چاپ باشد.
رزینهای مورد اشاره می بایست بتوانند پوسته و لایه ای را بر روی عوامل رنگی ایجاد نمایند.لایه ای که به سرعت تشکیل شده و در برابر رطوبت و مکانیسم های جذب دوام بیاورد.
چاپ دیجیتال تکنیک شناخته شده ای در چاپ غیر تماسی سطوح متخلخل و غیر متخلخل محسوب می گردد .تکنیکی که بواسطه آن جریانی از قطرات جوهر که جهت و شدت آن به طریق الکتریکی کنترل می گردد بر سطح زیر چاپ نشانده می شود.این جوهر ها در مجموع می بایست حامل ویژگیهای شناخته شده خاصی باشند تا استفاده از آنها را در جت پرینترها امکان پذیر سازد.ویژگیهایی از قبیل ویسکوزیته ، مقاومت الکتریکی ویژه ، حلالیت ، سازگاری اجزاء و قابلیت ترکنندگی جوهر بر روی سطح زیر چاپ . بعلاوه جوهر می بایست به سرعتی خشک گردد که در برابر هرگونه آلودگی و لکه پذیری مقاوم باشد. جوهر می بایست بدون انعقاد و لختگی از نازل های چاپ عبور نموده و سهولت لازم در تنظیف اجزاء دستگاه چاپ را فراهم نماید.
این جوهرها شامل اجزائی از قبیل واسطه یا حامل چاپ ، چسبهای رزینی ، عوامل رنگی و افزودنیهای دیگر می باشند. واسطه چاپ می تواند مائی و یا غیر مائی باشد.جهت چاپ بر روی سطوح غیر متخلخل از قبیل شیشه ها ، سرامیک ، فلزات و پلاستیک ها عموما از حلال های غیر مائی استفاده می گردد . جوهر های متعارف چاپ بر روی سطوح غیر متخلخل عموما بر پایه متانول ، اتانول و متیل اتیل کتون قرار دارند. هرچند استفاده از اتانول به واسطه نرخ تبخیر پایین آن کاربرد گسترده ای نیز در چاپ سطوح متخلخل دارد.
این حلال ها امکان خشک شدن سریع قطرات چاپ را فراهم نموده و انحلال و افتراق چسبهای رزینی و عوامل رنگزا را به سهولت امکانپذیر می سازند. بعلاوه این حلال ها از توان بالایی در یونیزاسیون عوامل رسانا برخوردار بوده و لذا هدایت الکتریکی مناسبی حاصل می نمایند ، ویژگی که خصوصا در چاپهای با جریان پیوسته قطرات از اهمیت شایانی برخوردار است.
با توجه به توضیحات و الزاماتی که بدانها اشاره رفت یک جوهر کامل چاپ دیجیتال شامل واسطه یا حامل چاپ ، عوامل رنگزا و چسبهای رزینی است که غالبا پولیمری حاوی هیدروکسی استایرن می باشد.این چسبهای رزینی کوپولیمری از هیدروکسی استایرن با مونومری است که به کمک روش رادیکال آزاد قابل پولیمره شدن باشد. این مونومر می تواند متیل متا آکریلات باشد.
جوهرهای چاپ دیجیتال همچنین می توانند شامل کنشگرهای سطحی ، سایر چسبهای رزینی – از قبیل رزینهای پولی اورتان و یا کوپولیمر استایرن آکریلیک – باشند.
واسطه جوهرهای چاپ دیجیتال حلال هایی از قبیل الکل ها ، کتونها ، آمیدها ، اترها و هالیدها هستند.در این خصوص حلال هایی غیر از متانول ترجیح داده می شوند.شناخته شده ترین و پرکاربردترین حلالهای مناسب در این زمینه اتانول و استون هستند. بازه مصرف حلال ترجیحا 60 تا 80% وزنی جوهر می باشد. و معمولا از مخلوطی از استون و اتانول استفاده می گردد .نسبت ترکیب این دو در حدود 25% استون و 75% اتانول می باشد. افزودن مقادیری اب به حلال جوهر به منظور فراهم نمودن رسانایی الکتریکی مورد نیاز بویژه هنگامی که ار حلال های غیر مائی استفاده می گردد، توصیه می شود.
درصد مصرف عوامل رنگی نیز در بازه 2 تا 5% وزنی جوهر قرار دارد.
چسبهای رزینی خانواده استایرن – آکریلیک از طریق مکانیزم کوپولیمریزاسیون استایرن با مونومرهایی از قبیل آکریلیک یا متا آکریلیک اسید و یا بعضا مونومرهای آکریل آسیلاتی از قبیل متیل آکریلات ، متیل متا آکریلات ، بوتیل آکریلات ، بوتیل متا آکریلات و هیدروکسی متیل متا آکریلات تهیه می شوند. گونه های تجاری متنوعی از رزینهای استایرن – آکریلیک در بازارهای تجاری موجودند که می توان به RHOPLEX که یک امولسیون پولیمری اکریلیک می باشد اشاره کرد. گونه تجاری دیگر JONCRYL است که وزن مولکولی در حدود 1700 ، عدد اسیدی حدود 238 ، حرارت نرمی حدود 105 و حرارت تبدیل فاز شیشه ای برابر 56 درجه سانتیگراد دارد.
شاخه شناخته شده دیگری از چسبهای رزینی ، پولی اورتانهای ترموپلاستیک می باشند. این رزینها از طریق واکنش دیولهای مناسب با دیسوسیاناتها حاصل می گردند. دیولهای مناسب این واکنش اتیلن گلایکول ، پروپیلن گلایکول ، پولی پروپیلن گلایکول ، دیول پولی تتراهیدروفوران و … می باشند.گروه دیسوسیاناتها نیز شامل گونه های متنوعی از قبیل دیسوسیانات تولی لن، دیسوسیانات دی فنیل متان و دیسوسیانات هگزا متیلن می باشند. در این حوزه ، پولی اورتانهای تهیه شده از پولی پروپیلن گلایکول و دیسوسیانات دی فنیل متان ، مناسب و شناخته شده ترین چسب رزینی پولی اورتان ترمو پلاستیک می باشد. که معمولا در قالب محلولی از یک حلال ترکیبی شامل اتیل استات و ایزوپروپانول عرضه می گردند.
لازم به ذکر است که پولی اورتانهای غیر فعال و الزاما عاری از گروه های ایزوسیانات بر سایر انواع آنها ترجیح داده می شوند.
وزن مولکولی مناسب این چسبهای رزینی بین 5000 تا 30000 ، حرارت تبدیل فاز شیشه ای آنها بین 100 تا 150 درجه سانتیگراد و بازه مصرف آنها 5 تا 15% وزنی جوهر می باشد .
تهیه کننده : امید هلاکوئی
