الحبر هو خليط متجانس من المواد الرابطة والأجسام الملونة (الأصباغ، الصبغات، الخ)، والحشو والمواد المضافة وغيرها من المواد، والذي يستخدم بشكل رئيسي في صناعة الطباعة والتغليف، ويُعد أحد أهم مواد الطباعة في صناعة الطباعة.
يمكن تقسيم منتجات الأحبار إلى أحبار الأوفست (الطباعة الحجرية)، وحبر الحفر، وحبر الطباعة البارزة، وحبر الفليكسوجرافية، وطباعة الشاشة الحريرية، وحبر الطباعة بالوسادة، وحبر نفث الحبر، وغيرها، وفقًا لطرق الطباعة المختلفة. كما يمكن تقسيمها وفقًا لاختلاف المواد المستخدمة إلى أحبار الورق، وحبر البلاستيك، وحبر المعادن، وحبر الزجاج، وحبر السيراميك، وحبر طباعة الأقمشة. ووفقًا لطرق التجفيف المختلفة، يمكن تقسيمها إلى أحبار تجفيف متطايرة، وحبر تجفيف الاختراق، وحبر تجفيف الأكسدة، وحبر المعالجة الحرارية، وحبر المعالجة الضوئية، وحبر المعالجة بشعاع الإلكترون. بالإضافة إلى ذلك، تشمل الأحبار المستخدمة لمكافحة التزييف والأغراض الخاصة: الأحبار الحساسة للضوء، والأحبار الحساسة للحرارة، والأحبار الحساسة للضغط، والأحبار الرغوية، والأحبار المعطرة، والأحبار الموصلة، والأحبار المغناطيسية، وأحبار الكريستال السائل، وأحبار النفث، وأحبار الكبسولات الدقيقة.
تختلف طريقة تجفيف الحبر التمثيلي للطباعة على استخدام نوع الطباعة، بشكل أساسي التجفيف المتطاير، والتجفيف بالاختراق، وتجفيف البلمرة المؤكسدة، والمعالجة الحرارية، والمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية / EB وغيرها من الطرق.
يُبخَّر المذيب أو الماء الموجود في الحبر ويُجفف بالتسخين. أحبار المذيبات ضارة بالبيئة لاحتوائها على مركبات عضوية متطايرة. لإنتاج مذيبات مائية أو أحبار مذيبات عالية الغليان، يجب تجهيز فرن كبير لتجفيف الأحبار، مما يستهلك طاقة كبيرة. بعد التجفيف، تتكون طبقة الحبر من مكونات صلبة مرتبطة بتكوين طبقة الحبر، بالإضافة إلى قوة المادة الرابطة نفسها.
يتغلغل المذيب والماء الموجودان في الحبر، بالإضافة إلى المكونات الأخرى منخفضة اللزوجة، في مادة الركيزة، والراتنج، والصبغة، والمكونات الصلبة الأخرى الملتصقة بسطحها أثناء عملية التجفيف. يمكن استخدام هذا النوع من حبر التجفيف مع المواد الورقية المسامية الماصة، ولكنه غير مناسب للمواد غير النفاذة (مثل البلاستيك، إلخ). تُستخدم طريقة التجفيف بالاختراق لطباعة الصحف، وتتميز بفترة تجفيف قصيرة ودون الحاجة إلى معدات تجفيف. عند استخدام هذا النوع من الحبر للطباعة الملونة، يجب ترك الحبر يجف دون فقدان لونه بعد الطباعة على الركيزة.
يستخدم حبر البلمرة التأكسدية زيت بذر الكتان وزيت فول الصويا ودهونًا أخرى ذات روابط مزدوجة كمواد رابطة، ويمكن تجفيفه مع الأكسجين في الهواء من خلال تفاعل البلمرة التأكسدية. باستخدام طريقة التجفيف نفسها، ورغم أن التجفيف لا يتطلب معدات ولا يستهلك طاقة، إلا أنه يتطلب وقتًا معينًا، إلا أنه لا ينتقل مباشرةً إلى العملية التالية. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم طلاء مسحوق لمنع التصاق الجزء الخلفي بالأوساخ، مما قد يُسبب مشاكل بيئية أثناء التشغيل.
حبر المعالجة الحرارية باستخدام راتنجات الإيبوكسي والبولي يوريثان والأمينو وغيرها من راتنجات الربط المتشابكة المعالجة حرارياً كمواد ربط، مع مطابقة عامل المعالجة الحرارية. بالنسبة للنظام ثنائي المكونات، عند استخدامه بنسبة معينة من الخلط والتحريك، أو قناة الخبز بالأشعة تحت الحمراء أو التسخين بالهواء الساخن، يحدث ترابط حراري متشابك ويتصلب الفيلم. يتميز حبر المعالجة الحرارية بأداء ممتاز، إلا أن استهلاكه للطاقة وتطاير المذيبات ليس صديقاً للبيئة، لذا تم استبداله بأنواع عديدة من أحبار الأشعة فوق البنفسجية الموفرة للطاقة والصديقة للبيئة.
يحتوي حبر المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية/الإشعاع الكهرومغناطيسي على مواد فعالة تُعالَج بالأشعة فوق البنفسجية أو أشعة الإلكترونات. ونظرًا لعدم احتوائه على مذيبات أو مركبات عضوية متطايرة أخرى، فإن تأثيره البيئي ضئيل، ويمكن استخدامه أيضًا على البلاستيك والمواد الأخرى غير الماصة. يتميز حبر المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية/الإشعاع الكهرومغناطيسي بالمعالجة الفورية، مما يسمح بنقل الطباعة فورًا إلى العملية التالية. لا يتعرض حبر المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية/الإشعاع الكهرومغناطيسي للأشعة فوق البنفسجية أو أشعة الإلكترونات، وبالتالي لن يلتصق بآلة الطباعة.
يجف حبر الأشعة فوق البنفسجية فورًا، ما يُميزه إمكانية نقله إلى العملية التالية فورًا بعد الطباعة. ولأنه يتطلب التعرض للأشعة فوق البنفسجية، فإنه يستهلك طاقة أكبر من البلمرة التأكسدية والتجفيف التناضحي، إلا أن استهلاك طاقة التجفيف أقل بكثير من أحبار التجفيف المتطايرة أو أحبار المعالجة الحرارية التي تستخدم أفرانًا كبيرة. يتميز غشاء الحبر المطبوع بمتانته العالية لأنه يتكون من تفاعلات تشابك مواد الأشعة فوق البنفسجية/الإشعاع الكهروستاتيكي. بالإضافة إلى ذلك، لا يمتص الحبر من قبل الطبقة السفلية ولا يتطلب تسخينًا، ما يجعله مناسبًا للاستخدام على مجموعة واسعة من المواد.
يعد حبر الأشعة فوق البنفسجية حبرًا صديقًا للبيئة لأنه لا ينبعث منه أي مذيبات، وله العديد من المزايا مقارنة بالحبر العادي:
① لا انبعاثات للمذيبات، مما يوفر حماية للبيئة والسلامة؛
② إنتاجية عالية، سرعة طباعة تصل إلى 100 ~ 400 متر / دقيقة، حبر الألياف البصرية يمكن أن يصل إلى 1500 ~ 3000 متر / دقيقة؛
③ المعالجة السريعة، وبالتالي فإن الطباعة جافة، ولن يكون هناك تكديس بسبب عدم جفاف الحبر وتلطيخ بعضها البعض، لذلك لا يوجد رش مسحوق، وبالتالي فإن بيئة آلة الطباعة وورشة العمل نظيفة، ولا تلوث الغبار؛
④ يتم معالجة الحبر فورًا بعد الطباعة، ولا تكبر النقطة، ولا يخترق الحبر الورق، وبالتالي تكون جودة الطباعة ممتازة، كما أن تشبع اللون وقوة اللون ووضوح الطباعة أفضل بكثير من الحبر العادي؛
⑤ يمكن معالجتها عبر الإنترنت وهي مناسبة لإنتاج خط التجميع؛
⑥ مناسب للطباعة على الركيزة الحساسة للحرارة.
المشاكل الرئيسية للحبر فوق البنفسجي في الوقت الحاضر هي:
① أكثر تكلفة، مما يؤثر على الشعبية والتطبيق؛
② جزء من المواد الخام (المخففات النشطة، والمبادرات الضوئية) لها رائحة أو سمية أو تهيج للجلد، مما يؤثر على استخدام الطباعة على أغلفة الأغذية والأدوية ومنتجات الأطفال؛
③ المعالجة الفورية، مما يؤدي إلى انكماش الحجم، بحيث تزيد طبقة الحبر من الضغط الداخلي، مما يقلل من الالتصاق بالركيزة، مما يؤثر على تطبيق المنتجات مثل المعدن؛
④ يجب حمايتها من الضوء ودرجات الحرارة المنخفضة (<30 ℃) في ظل ظروف النقل والتخزين.
حبر الأشعة فوق البنفسجية المستخدم في مادة التوصيل هو أوليغومر، يتميز بخصائص معالجة ضوئية لراتنجات الأكريليك. لا يستخدم حبر الأشعة فوق البنفسجية مذيبات أو زيوتًا، بل مخففًا نشطًا، يتميز بخصائص معالجة ضوئية لإسترات الأكريليك متعددة الوظائف. محفز حبر الأشعة فوق البنفسجية للمُبادر الضوئي، حيث يمكن أن يكون التعرض للأشعة فوق البنفسجية تفاعلًا كيميائيًا ضوئيًا يُنتج جذورًا حرة أو كاتيونات، مما يُحفز بلمرة أوليغومرات حمض الأكريليك وحمض الأكريليك وإستراتهما متعددة الوظائف. تتم بلمرة أوليغومر الأكريليك وإستر الأكريليك متعدد الوظائف، ثم تتم المعالجة بالتشابك، مما يسمح بجفاف الحبر.
