Tintenentwicklung

Nach Definition ist eine „Tinte“ eine „intensiv gefärbte und färbende Flüssigkeit“ und leitet sich ursprünglich aus dem lateinischen Begriff tincta [aqua], was so viel bedeutet wie „gefärbtes Wasser“, ab. Im Verlauf des 20. und 21. Jahrhunderts hat sich der Begriff jedoch weiterentwickelt und umfasst heute weit mehr als nur eine gefärbte Flüssigkeit.

Für die Entwicklung einer Tinte bedarf es vielerlei Aspekte, die beachtet werden müssen. Die Anforderungen an eine „einfache“ Tinte sind enorm gestiegen. Historisch gesehen hat sie sich von einer Schreib- und Zeichentinte der Antike weiter entwickelt zu einem vielfältigen Produkt mit unterschiedlichsten Anforderungen im technischen und kreativen Bereich. Hierbei spielt nicht nur die Weiterentwicklung verschiedenster Technologien eine Rolle, sondern auch ökologische sowie ökonomische Aspekte. Grundlegend besteht eine Entwicklung aus drei Arbeitsabschnitten:
Im ersten Abschnitt müssen der genaue Anwendungszweck der Tinte, der Auftragungsprozess sowie alle Anforderungen erfasst werden, welchen die Tinte nach dem Auftrag gerecht werden muss.
Im zweiten Abschnitt muss im Rahmen von ausführlichen und wiederholenden Laboruntersuchungen eine geeignete Basis erarbeitet werden, welche alle Anforderungen, die im Vorfeld gesammelt wurden, im Testgerät erfüllt.
Im letzten Schritt erfolgen die Feinabstimmungen. Hier sind hauptsächlich Farbanpassungen, letzte Abstimmungen auf das Drucksystem, die Erarbeitung eines Herstellungsprozesses sowie die Definierung von Parametern für die Sicherstellung gleichbleibender Qualität erforderlich.

Die Anforderung und Spezifikation jeder Tinte ist einzigartig und auf das entsprechende System optimal abgestimmt.
Wir unterscheiden bei den von uns entwickelten Tintenarten generell in zwei große Bereiche. Zu einem decken die technischen Tinten, wie zum Beispiel Tinten für Plakatdruck, für MHD-Angaben, Kennzeichnung von Styropor/Polystyrol oder für die Markierungen hinsichtlich der Qualitätssicherung innerhalb von Produktionslinien, einen großen Bereich ab. Hierbei wird großes Augenmerk unter anderem auf Trocknungsgeschwindigkeiten, die automatisierte, optische Auslesbarkeit, Haftung, Substratbenetzung und flächendeckender Druck gelegt. Denn für eine spezielle Anwendung bedarf es neben chemischem auch technischem Verständnisses. Hinzu kommen die diversesten Anforderungen unter Beachtung physikalischer Parameter und der Drucktechnologie selbst. Diese technischen Tinten sind zumeist InkJet Tinten.

Andererseits gibt es die Tintenentwicklungen im Kreativ- und Hobbybereich. Für diesen Bereich sind vor allem die Ausarbeitung von Farbkonzepten und die physikalischen Eigenschaften hinsichtlich der Anforderungen essentiell. Hierbei muss die Tintenformulierung entsprechend zur Auftragsmöglichkeit, wie zum Beispiel beim Einsatz mit Pinsel oder im Füllfederhalter, fein abgestimmt sein und mit dem Substrat bestmöglich harmonieren. Besonderes Augenmerk wird auf Trocknungsgeschwindigkeiten, die Wasserfestigkeit, das Ausfransen/Feathering, das Durchdrücken von Tinte und besonders auf die Lichtechtheit gelegt. Ähnlich, wie bei den industriellen / technischen Tinten, gilt für die Kreativtinten: Für eine spezielle Anwendung bedarf es sowohl chemischem als auch künstlerisch technischem Verständnisses.

Grundsätzlich lassen sich unsere Tinten basierend auf ihrer Zusammensetzung in zwei Arten einteilen:
Wasser oder Lösemittel/Solvent. Hier spielen nicht nur die Eigenschaften der Tinten eine Rolle, wie zum Beispiel die Benetzung, die Haftung des Substrates, physikalischen Parameter etc. sondern auch wieder das Drucksystem selbst. Nicht jede Tinte kann in jedem System zum Einsatz kommen und stellt somit meistens eine Individuallösung dar. Des Weiteren muss ein geeignetes färbendes Mittel ausgewählt werden. Im herkömmlichen Sinne unterscheidet man hier hauptsächlich zwischen Farbstoff und Pigment.

Farbstoffe sind chemische Verbindungen, welche die Eigenschaft besitzen, andere Materialien zu färben und im Medium selbst löslich sind. Aufgrund ihrer hervorragenden Löslichkeit ist ihre Einarbeitung i. d. R. unkompliziert. Jedoch haben Farbstoffe den Nachteil, dass sie nicht besonders lichtbeständig und somit für einige Anwendungen nicht langlebig genug sind.
Pigmente hingegen sind feinst vermahlene Partikel, die im Anwendungsmedium unlöslich sind. Im Gegensatz zu Farbstoffen bedürfen Pigmente einer komplexen Vorbehandlung, um diese homogen in Lösung zu bringen.

Die Pigment- oder Teilchenstabilisierung wird mit Hilfe verschiedenster Additive realisiert. Beim Einsatz von oberflächenaktiven Substanzen, Additiven, ist besonders darauf zu achten, dass alle einzusetzenden Komponenten miteinander harmonieren. Andernfalls kann es unter anderem bei diesen Tinten zur Agglomeration (Ausflockung) der Partikel und somit zum Verstopfen feinster Tintenleiter kommen, ganz gleich ob Druckkopf oder Schreibgerät.
Außerdem werden mit Hilfe der Additive die weiter oben genannten physikalischen Eigenschaften, die Haftung auf dem Substrat und weitere individuelle Anforderungen eingestellt.

Werden alle genannten Aspekte zusammengetragen, ist eine „einfache“ Tinte nicht nur eine färbende Flüssigkeit, sondern vielmehr ein sehr diffiziles System, welches exakt auf einen konkreten Anwendungszweck abgestimmt ist. Unsere Tintenrezepturen bestehen oft aus bis zu 20 wechselwirkenden Bestandteilen. Genau dieser Aspekt macht die Tintenentwicklung so herausfordernd. Nur die kleinste Veränderung kann über den Erfolg und Misserfolg einer Tinte im entsprechenden System entscheiden. Nach der Finalisierung einer Tintenformulierung im Labormaßstab, kann unter Umständen weiterer Entwicklungsaufwand bei der Übertragung in einen geeigneten Herstellungsprozess, der Durchführung von Langzeittests und der Etablierung eines Qualitätsmanagementsystems entstehen.