Пигментные чернила

Пигментные чернила – это коллоидный раствор для струйной печати, состоящий из растворителя, пигментов и стабилизаторов.

Струйный принтер HP

Пигментные чернила появились позже водных в результате долгих научных изысканий и экспериментов компании Hewlett Packard (HP).

Основным компонентом пигментных чернил является вода, которая проходит четырёхступенчатую систему очистки. Очищенная от примесей вода имеет низкую электрическую проводимость. Она предотвращает образование накипи на термоэлементах и в соплах печатающих головок струйных картриджей.

Следующим компонентом пигментных чернил являются нерастворимые в воде пигменты, изготовленные из специальных типов сажи. Пигменты обладают свойствами сидеминтации – оседания на дно, выпадения в осадок, выделения в отдельную фракцию и флокуляции (агломерации) – слипания, появления сгустков, слизи. Чтобы предотвратить деление чернил на фракции и слипание пигментов в их состав вводятся диспергаторы – специальные химические соединения, поддерживающие чернила в состоянии однородной суспензии. Диспергаторы представляют собой длинные молекулы полимеров, которые одним концом соединяются с пигментной частицей, а другим – с водой, создавая пространственную защиту.

Третий компонент пигментных чернил – это регуляторы вязкости, кислотности, влажности, поверхностного натяжения и т.д.

Пигменты покрыты полимерной оболочкой, которая  надёжно защищает пигмент от внешних воздействий.

Строение пигмента

Внешняя полимерная оболочка защищает частицы пигмента от разрушения под воздействием ультрафиолета, газа и влаги. Поэтому пигментные чернила очень устойчивы к воздействию света и воды и долгое время сохраняют яркость тонов.

Пигмент с полимерным покрытием	Воздействие света и газа на пигмент	Воздействие влаги на пигмент

Воздействие света, газа и влаги на частицы пигментов в струйных чернилах

Чтобы пигменты свободно проходили через сопла печатающих головок, диаметр которых колеблется от 10 до 50 микрон, чернильная суспензия подвергается многократной фильтрации, в результате чего она на 99,9 % очищается от посторонних примесей. После фильтрации в суспензии остаются лишь пигменты размером не более 0,1 микрона, диаметр которых в 800 раз меньше среднего диаметра человеческого волоса и примерно в 300 раз меньше диаметра сопла печатающей головки. Отфильтрованные микроскопические частицы пигментов легко проникают сквозь сопла печатающей головки и разбрызгиваются на бумагу.

Пигментные чернила, в отличие от водных, не проникают в глубинные слои бумаги, а закрепляются на её поверхности, буквально впиваясь в волокна носителя и закрепляясь на них за счёт связующих полимеров. Плотное сцепление пигмента с бумагой делает отпечаток водостойким, такой отпечаток не потеряет свою яркость и насыщенность, даже если его оставить под проливным дождём.

Водостойкость пигмента

Используя пигментные чернила можно получить изображения, устойчивые к воздействию ультрафиолета и влаги, близкие по качеству к лазерным отпечаткам. Комбинирование пигментных чернил с влагостойким носителем позволяет изготавливать устойчивые в свету и влаге рекламные щиты, вывески, растяжки, баннеры и прочую продукцию.

Преимущества пигментных чернил

Пигментные чернила имеют следующие преимущества:

1. полученные с их помощью отпечатки по качеству близки к лазерным отпечаткам;
2. пигменты частично отражают свет, поэтому отпечатки надолго сохраняют свою яркость и привлекательность;
3. защитное полимерное покрытие пигментов, растекаясь по поверхности бумаги, делает отпечатки устойчивыми к воздействию влаги и ультрафиолета, такие отпечатки не растекаются под дождём и не выгорают на солнце;
4. качество пигментной печати не зависит от качества бумажного носителя, поэтому высококачественные изображения можно получить даже на плохой бумаге.

Недостатки

Наряду с существенными преимуществами пигментные чернила имеют следующие недостатки:

• их можно легко отскоблить с поверхности носителя, что делает их непригодными для печати официальных документов;
• они не пригодны для печати на прозрачной плёнке, так как наносятся на неё неравномерно и долго не сохнут;
• они оказывают абразивное воздействие на чувствительные детали струйного картриджа, и в первую очередь – на печатающую головку.

На сегодняшний день пигментные чернила пользуются широким спросом у индивидуальных и корпоративных пользователей.

Заводы-изготовители пигментных чернил тщательно оберегают их от подделок, сохраняя в тайне их композиционный состав и технологию производства, которая значительно сложнее технологии производства водных чернил.

Чтобы снизить себестоимость пигментных чернил некоторые производители вводят в их состав красители. Такие «гибридные» чернила называются пигментированными. По качеству отпечатков, их устойчивости к влаге и ультрафиолету, пигментированные чернила превосходят водные, но отстают от пигментных.

Пигментные чернила по-разному закрепляются на различных видах бумаги, что отчётливо видно по рисунку ниже.

Бумага без покрытия	Матовая бумага	Глянцевая бумага с покрытием	Микропористая бумага

Распределение пигментных чернил на различных видах бумаги

Самые качественные отпечатки с использованием пигментных чернил можно получить на глянцевой бумаге со специальным покрытием. Покрытие предотвращает чернила от глубокого проникновения в целлюлозные волокна бумаги, закрепляет пигменты на поверхности носителя и придаёт отпечаткам особую яркость и насыщенность.