مزایا و معایب مرکب های پایه

مرکب‌های آب‌پایه تا دهه 1980 به علت مشکلات زیادی که داشتند، مورد استفاده چندانی قرار نمی‌گرفتند. قبل از آن مرکب‌های آب‌پایه فقط برای سطوح متخلخل مثل کاغذ و مقوا- که نیاز به کیفیت و دقت بالای چاپ نداشتند- استفاده می‌شد. استفاده از مرکب‌های آب‌پایه توسط چاپخانه‌ها، آنها را ملزم به خرید دستگاه‌ها و تجهیزات جدید کرد. مرکب‌های آب‌پایه نیاز به افزایش سرعت خشک شدن داشتند و فقط روی سطوح خاصی قابل استفاده بودند و برای فلزات و سطوح پلاستیکی به کار نمی‌رفتند. همچنین مرکب‌های آب‌پایه روی نوردهای دستگاه چاپ خشک می‌شدند که باعث تخریب همراه با کیفیت چاپ پایینی بودند، همچنین مقاومت ضعیف در برابر آب، مقاومت سایشی پایین و معایب دیگری نیز داشتند. با وارد کردن چند افزودنی به فرمولاسیون مرکب (مانند رزین‌های با وزن مولکولی بالا، واکس‌ها، عوامل فعال‌کننده سطح و مواد دیگر)، خواص فیزیکی مرکب‌های آب‌پایه به طور چشمگیری بهبود یافت. اگر چه در گذشته مرکب‌های آب‌پایه مشکلات زیادی داشتند، امروزه در مقایسه با مرکب‌های حلال پایه عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهند. قیمت پایین‌تر و آسیب‌های کمتر برای انسان و محیط زیست نیز از مزایای این مرکب‌ها است.ین نوع مرکب ها در چاپ سررسید به طور مثال صفحات داخلی آن به کار میرود.

با توجه به پیشرفت چشمگیر مرکب‌های آب‌پایه طی چهل سال اخیر، این مرکب‌ها امروزه روی بسیاری از سطوح، حتی پلاستیک‌ها و فویل‌ها با کمک روش‌های آماده‌سازی سطوح مانند کرونا قابل استفاده هستند. مرکب‌های آب‌پایه برای چاپ روی کاغذ، مقوا و پارچه کاربرد بیشتری نسبت به فویل، پلاستیک و بسته‌بندی‌های غذایی دارند. یکی از بزرگترین کاربردهای مرکب‌های آب‌پایه که در دهه اخیر گسترش یافته، استفاده در پرینترهای جوهرافشان است. با افزایش تعداد کامپیوترهای خانگی، تقاضا برای پرینتر و همچنین جوهرهای جوهرافشان افزایش یافته است. مرکب‌های آب‌پایه‌ای که در پرینترهای جوهرافشان استفاده می‌شدند، همانند مرکب‌های دیگر عمل کرده و روی سطح اعمال می‌شوند. مرکب روی سطح قرار می‌گیرد، پس از پخش بر روی سطح، تبخیر حلال شروع می‌شود. در حین تبخیر حلال، نفوذ نیز رخ می‌دهد تا مرکب به طور کامل خشک شود(شکل 3). شکل 4 نشان‌دهنده تصویر SEM از یک قطره مرکب از چاپگر جوهرافشان روی سطح کاغذ است. در حالی که در شکل 5 قطره مرکب به سطح نفوذ کرده و حلال تبخیر شده است.

تولید مرکب‌های آب‌پایه شامل یک اختلاط ساده است. پیگمنت، مواد افزودنی‌ و محمل به صورت جداگانه تولید می‌شوند. هنگام تولید پیگمنت‌ها، اندازه ذرات آنها بسیار بزرگتر از آن است که بتوان در مرکب از آن استفاده کرد. به همین دلیل پیگمنت‌ها آسیاب می‌شوند تا اندازه ذره آنها با توجه به قدرت رنگی، ضخامت پوشش و خواص مورد نیاز از پیگمنت، بین 10 نانومتر تا 5 میکرومتر شود. سپس پیگمنت به همراه یک یا چند حلال با سرعت بالا مخلوط می‌شود که در مرکب‌های آب‌پایه بخش زیادی از حلال یا کل آن آب است. ماده فعال‌کننده سطحی و/ یا یک پلیمر به مخلوط اضافه می‌شود تا پایداری کلوئیدی ایجاد شود. سپس به منظور دستیابی به خواص مطلوب، افزودنی‌ها به مرکب اضافه می‌شود تا تولید مرکب جهت استفاده کامل شود.

مرکب‌ها از ماده رنگ‌بخش، محمل، حلال و افزودنی‌ تشکیل شده‌اند. به نظر می‌رسد که بی‌نهایت فرمولاسیون برای مرکب‌های آب‌پایه وجود داشته باشد. هزاران نوع پیگمنت، رزین و افزودنی وجود دارد که در ترکیب‌های مختلف با نسبت‌های متفاوت استفاده می‌شوند تا خواص مورد نظر در مرکب ایجاد شود. برای مرکب‌های آب‌پایه به طور معمول 60٪ آب و یا حلال‌های دیگر، 20٪ رزین، 15٪ ماده رنگ‌بخش و 5٪ افزودنی به کار می‌رود. اطلاعات دقیق‌تر در جدول 3  مشاهده می‌شود. یک  فرمولاسیون برای مرکب آب‌پایه جوهرافشان در جدول 4 مشاهده می‌شود. همچنین در جدول 5 یک فرمولاسیون برای مرکب فلکسوی آب‌پایه برای چاپ روی کاغذ مشاهده می‌شود.

 طی چهل سال اخیر، پیشرفت‌های چشمگیری در تکنولوژی سیستم‌های آب‌پایه ایجاد شده است. اگر چه این پیشرفت‌ها برای چند سال به کندی انجام شد، ولی گسترش تکنولوژی‌ مرکب‌های آب‌پایه همچنان ادامه خواهد داشت. در حال حاضر با توجه به نگرانی‌های زیست‌محیطی، هیچ سیستم جایگزینی برای مرکب‌های آب‌پایه وجود ندارد. امروزه با توجه به توسعه سیستم‌های الکترونیک و جایگزینی آنها به جای سطوح چاپی، استفاده از مرکب‌ها رو به کاهش است. ولی اگر جایی برای مرکب در صنعت چاپ باشد، بیش از همه، مرکب‌های پایه آب آن را اشغال می‌کنند. برای اطلاع از قیمت سررسید 1399 برروی لینک کلیک نمایید.

منبع: پاپنا