Inks with a high solid content. More colour, greater sustainability - Inco Industria Colori

Pagina creata da Domenico Valentini
 
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Inks with a high solid content. More colour, greater sustainability - Inco Industria Colori
Inks with a high solid content.
   More colour, greater sustainability

                              Inchiostri ad alto contenuto di solido.
                                         Più colore, più sostenibilità
                                                                                                                            Inco R&D dept. (Pavullo, Italy)

Inco Industria Colori was founded in Italy more than thirty         Inco Industria Colori nasce                      stazioni, frutto di un lungo la-
years ago as a producer of inorganic pigments for the ce-           oltre trent’anni fa in Italia co-                voro, iniziato nel 2013, che ha
ramic sector.                                                       me produttore di pigmen-                         visto il costante miglioramen-
Over the years, the company has grown, evolved and dig-             ti inorganici per il settore ce-                 to sia delle rese colorimetri-
italised its production processes in step with the develop-         ramico. Inco è cresciuta, è                      che che delle emissioni am-
ment of the ceramic industry, introducing new ranges of inks        cambiata e si è digitalizzata                    bientali.
alongside its pigment lines.                                        assieme all’industria cerami-                    Già da alcuni anni infatti, ri-
Now more than ever, the company                                     ca affiancando alle sue linee                    nomate aziende ceramiche,
is exploiting its chemical and ceram-                                        di pigmenti, nuove                      sia in Italia che nel mondo,
ic expertise and the skills it has ac-                                       gamme di inchiostri.                    utilizzano con grande suc-
quired over the years to develop in-                                         Il know-how di par-                     cesso gli inchiostri Alto Soli-
novative products and solutions that       COLOUR INNOVATION INDUSTRY        tenza, sia chimico                      do Inco.
provide unique added value for its                                           che ceramico, e le                      Ora, la nuova serie di inchio-
customers.                                                                   competenze acquisi-                     stri HSC, una evoluzione del-
One of these is Inco’s new series of HSC - High Solid Con-          te  durante   gli anni sono ora                  le serie HSC nate preceden-
tent inks, which deliver major colorimetric benefits along           più   che  mai  orientate a svi-                 temente, conferma industrial-
with significantly reduced atmospheric emissions of malo-            luppare    prodotti  e soluzioni                 mente le ottime prestazioni e
dorous organic compounds.                                           innovative    per fornire ai pro-                ne migliora i benefici.
Combining excellent definition with high levels of perfor-           pri  clienti un valore  aggiunto
mance, these inks mark the culmination of a long process            unico e prezioso.                                   Ma cosa significa HSC - High
of development that began in 2013 and has brought steady            Nasce in questa direzione                           Solid Content?
improvements in terms of both colour yield and environ-             la nuova serie di inchiostri                        Inchiostri ad alto contenuto
mental emissions.                                                   HSC - High Solid Content -                          di solido, cioè con una ele-
For several years, leading ceramic companies in Italy and           di Inco, in italiano Alto So-                       vata percentuale di materia
worldwide have been using Inco High Solid Content inks              lido, che assicura importanti                       inorganica al proprio interno.
with great success.                                                 vantaggi colorimetrici e no-                        (Fig. 1).
The new HSC ink series is an improvement on previous HSC            tevoli riduzioni delle emis-                        Ma esattamente quanto?
lines as it maintains the same outstanding levels of perfor-        sioni di sostanze organiche                         Sappiamo che un classico
mance while offering advantages in terms of industrial pro-         in atmosfera e degli odori.                         inchiostro ceramico inkjet
duction.                                                            Ottima definizione, alte pre-                       si contraddistingue per avere
                                                                                                                               una percentuale di ma-
                                       FIG. 1 - CONTENT OF INORGANIC MATTER                                                    teria inorganica che
                                                 Contenuto di materia inorganica                                               varia da 25 a 45% al
                                                                                                                               suo interno ed il restan-
       CLASSICI INCHIOSTRI CERAMICI INKJET                                     INCHIOSTRI HIGH SOLID CONTENT INCO              te 55-75% è costituito
       CLASSIC CERAMIC INKJET INKS                                             INCO HIGH SOLID CONTENT INKS
                                                                                                                               da solvente organico.
                                                                                                                               Il solvente organico è
                                                                                                                               indispensabile perché
                          60% solvente organico                                                   48% solvente organico
                                organic solvent                                                        organic solvent         funge da veicolo e per-
                                                                                                                               mette      l’applicazione
                          40% materia inorganica                                                  52% materia inorganica       di pigmenti inorgani-
                                inorganic matter                                                       inorganic matter
                                                                                                                               ci, oppure materie, sul-
                                                                                 NUOVI PIGMENTI • NEW PIGMENTS                 la superficie di una pia-
                                                                                 NUOVI SOLVENTI • NEW SOLVENTS                 strella in maniera digi-
                                                                                                                               tale attraverso l’utiliz-

  58      CWR 136/2020
Inks with a high solid content. More colour, greater sustainability - Inco Industria Colori
FOCUS ON
                                                                                                             Glazing & Decoration

But what is meant by HSC - High Solid Content?                                  zo di stampanti inkjet single tuita, attualmente compresa
High solid content inks are inks that contain a high per-                       pass.                                        tra 50 e 58%, oltre che per la
centage of inorganic matter (Fig. 1).                                           Nella  fase   di cottura    del  pez-        tipologia dei pigmenti e dei
But how much do they contain exactly?                                           zo  ceramico      però   verrà    bru-       solventi utilizzati, entrambi
A conventional ceramic inkjet ink has a percentage of inor-                     ciato   -  non    produrrà      alcun        di nuova generazione.
ganic matter of between 25% and 45% while the remain-                           valore   finale  estetico   -  e  por-       Si tratta di pigmenti ad ele-
ing 55-75% consists of organic solvent.                                         terà invece    ad   avere   sostan-          vata resa cromatica e di sol-
The organic solvent is indispensable because it acts as a me-                   ze  organiche     volatili  ai cami-         venti che, in fase di cottura ai
dium and allows inorganic pigments or materials to be ap-                       ni, nocive,   oltre  che   odori.            forni ceramici, emettono una
plied to the surface of a tile using single pass digital inkjet                 La   nuova     serie    di   inchio-         quantità ridotta di sostan-
printers. However, the solvent itself has no aesthetic value                    stri HSC     Inco    si  differenzia         ze organiche volatili (SOV) e
and burns off during the firing process, producing harmful                       dai  classici    inchiostri     cera-        odori estremamente conte-
and malodorous volatile organic compounds (VOCs) which                          mici,   innanzitutto      per   l’ele-       nuti.
are emitted from the flue.                                                       vata percentuale di mate- Gli inchiostri High Solid Con-
The new series of Inco HSC inks differ from conventional ce-                    ria inorganica di cui è costi- tent Inco si contraddistinguo-
ramic inks primarily in
terms of the high per-              FIG. 2/4 - COMPARISON BETWEEN CLASSIC CERAMIC INKJET INKS AND HSC INKS
centage of inorgan-                                Confronto fra classici inchiostri ceramici inkjet e inchiostri HSC
ic matter they contain
(currently    between             CLASSICI INCHIOSTRI CERAMICI INKJET
50% and 58%), as well             CLASSIC CERAMIC INKJET INKS

as the fact that they
use new-generation                                                                            APPLICAZIONE: 20 g/m2 di inchiostro
pigments and sol-                                    60%   solvente    organico               APPLICATION: 20g/m2 of ink
                                                           organic solvent
vents.                                                                                                                  8 g/m2 di materia inorganica
                                                                                                                        8 g/m2 of inorganic matter
The pigments have                                    40% materia inorganica
high colour inten-                                         inorganic matter                                             12 g/m2 di solvente organico
                                                                                                                        12 g/m2 of organic solvent
sity while the sol-
vents emit very limit-
                                    INCHIOSTRI HIGH SOLID CONTENT INCO
ed quantities of VOCs               INCO HIGH SOLID CONTENT INKS
during firing, resulting
in extremely low levels
                                                                                            APPLICAZIONE: 8 g/m2 di materia inorganica
of odorous emissions.                                  48% solvente organico                APPLICATION: 8g/m2 of inorganic matter
                                                                 organic solvent
                                                                                                               15,4 g/m2 di inchiostri
Inco High Solid Con-                                                                                           15,4 g/m2 of inks
                                                            52% materia inorganica
tent inks stand out for                                          inorganic matter

their excellent perfor-                                                                                        7,4 g/m2 di solvente organico
                                                                                                               7,4 g/m2 of organic solvent
mance. Firstly, they are
                                                                                                   medesimo risultato estetico
formulated to ensure a                                                                             same aesthetic result
high suspending ca-
pacity towards inor-
ganic matter as well                                                                                                                                IMPORTANTE
                                               RIDUZIONE CONSUMI                       RIDUZIONE SOLVENTE ORGANICO                                  RIDUZIONE SOV
as excellent lubrica-              -23%        CONSUMPTION REDUCTION        -38,3%     ORGANIC SOLVENT REDUCTION                                    IMPORTANT
                                                                                                                                                    S.O.V. REDUCTION
tion of the printheads,
thereby guaranteeing

                                                                                                                                             CWR 136/2020       59
Inks with a high solid content. More colour, greater sustainability - Inco Industria Colori
exceptional print quality (comparable with conventional ce-                     no per le ottime prestazioni.          plice calcolo matematico di
ramic inks).                                                                    Innanzitutto, sono formulati           quanto sia la materia inorga-
They are also industrially tested on all printers and print-                    per garantire una ottima so-           nica effettivamente applicata
heads on the market and do not require the use of special                       spensivazione della materia            sulla superficie del pezzo ce-
cleaning devices or protocols, making them a ready-to-use                       inorganica, oltre che una ot-          ramico durante un’applicazio-
solution.                                                                       tima lubrificazione delle testi-       ne digitale. Materia inorganica
Finally, due to their high content of inorganic matter (as well                 ne di stampa, per assicurare           che, per intenderci, va a de-
as the type of inorganic matter used), they allow for greater                   una qualità di stampa ecce-            corare la piastrella ceramica
aesthetic potential, lower consumption and a significant re-                     zionale al pari dei classici in-       e che quindi conferirà il valo-
duction in VOC emissions from ceramic flues.                                     chiostri ceramici.                     re estetico.
                                                                                Inoltre, sono validati indu-
  k Inorganic matter and organic solvent: comparing                             strialmente su tutte le stam-              Î Simuliamo un’applicazio-
    quantities                                                                  panti e testine di stampa in                 ne di 20 g/mq. di un clas-
                                                                                commercio, non necessita-                    sico inchiostro ceramico
To understand the reasons for these significant improve-                         no di particolari accorgimenti               digitale (Fig.2).
ments, we first need to calculate the quantity of inorganic                      o protocolli di pulizia per esse-            Quanta materia inorganica
matter actually applied to the surface of the ceramic tile dur-                 re utilizzati, e per questo sono             e quanto solvente organico
ing digital application.                                                        una soluzione ready-to-use.                  verranno applicati?
This inorganic matter serves to decorate the ceramic tile and                   Infine, in virtù del loro eleva-             Ipotizzando che un clas-
give it aesthetic value.                                                        to contenuto di materia inor-                sico inchiostro ceramico
                                                                                ganica, oltre che della tipolo-              contenga un 40% di mate-
Î Let’s simulate a 20 g/sq.m application of a convention-                       gia di materia inorganica utiliz-            ria inorganica al suo interno
  al digital ceramic ink (Fig. 2).                                              zata, permettono all’utilizzato-             (percentuale in realtà com-
  How much inorganic matter and how much organic sol-                           re maggiori possibilità este-                presa tra 25 e 45%), facen-
  vent will be applied?                                                         tiche, minori consumi e una ri-              do quindi un semplice cal-
  Assuming that a conventional ceramic ink contains 40%                         duzione importante delle so-                 colo matematico, andiamo
  inorganic matter (the percentage is actually between 25%                      stanze organiche volatili all’u-             ad applicare: 8 g/mq. di
  and 45%), a simple mathematical calculation shows that                        scita dei camini ceramici.                   materia inorganica, cioè
  the application quantity is 8 g/sq.m of inorganic matter,                                                                  quella che conferirà il “co-
  which is what gives the ceramic tile its “colour” or “mate-                              k Materia inorganica e            lore” o la “materia” al pez-
  rial effect”, and 12 g/sq.m of organic solvent responsi-                                     solvente organico: quantità   zo ceramico, e 12 g/mq.
  ble for VOC emissions in flue gases and consequently en-                                      a confronto                   di solvente organico, re-
  vironmental pollution and unpleasant odours.                                                                               sponsabile della generazio-
Î Let’s now imagine that we use Inco HSC inks and apply                                    Per capire le ragioni di questi   ne di sostanze organiche
  the same quantity of inorganic material to the ceramic                                   importanti miglioramenti è ne-    volatili ai camini ceramici,
  tile (8 g/sq.m) in order to obtain the same aesthetic re-                                cessario in primis fare un sem-   quindi di inquinamento am-
                                                                                                                                    bientale e cattivi odo-
                                                                                                                                    ri.
                                       FIG. 5/6 - GREATER AESTHETIC POTENTIAL                                                     Î Immaginiamo ora
                                                    Maggiori possibilità estetiche                                                    di utilizzare gli in-
                                                                                                                                      chiostri HSC Inco
           INCHIOSTRI HIGH SOLID CONTENT INCO                                                                                        applicando    lo stes-
           INCO HIGH SOLID CONTENT INKS
                                                                                                                                     so quantitativo di
                                                                                                                                     materia inorgani-
                                                               APPLICAZIONE: 12 g/m2 di solvente organico
                              48% solvente organico            APPLICATION: 12 g/m of organic solvent
                                                                                   2                                                 ca al pezzo cerami-
                                   organic solvent                                        2
                                                                                 25 g/m di inchiostro HSC                            co, ossia 8 g/mq., in
                                                                                 25 g/m2 of HSC ink
                              52% materia inorganica                                                                                 modo da ottenere il
                                   inorganic matter                                                                                  medesimo risultato
                                                                                          2
                                                                                 13 g/m di materia inorganica                        estetico (Fig.3).
                                                                                 13 g/m2 of inorganic matter
                                                                                                                                     Consideriamo un in-
                                                                                                                                     chiostro Alto Solido
                                                                                                                                     contenente un 52%
                                                                                                                                     di materia inorgani-
                                                                                                                                     ca (percentuale in re-
                                SOV INVARIATI
                                S.O.V. UNCHANGED
                                                                +62,5%                           MATERIALE INORGANICO
                                                                                                 INORGANIC MATTER                    altà compresa tra 50
                                                                                                                                     e 58%).
                                                                                                                                     Quanto inchiostro e
                                                                                                                                     quanto solvente ver-
                                                                                                                                     ranno applicati?

  60      CWR 136/2020
Inks with a high solid content. More colour, greater sustainability - Inco Industria Colori
FOCUS ON
                                                                                                    Glazing & Decoration

  sult (Fig. 3).                                                   Applicando 8 g/mq. di ma-        giungere valore alle produzio-
  Let’s consider a High Solid Content ink containing 52% in-       teria inorganica si avrà un      ni rispetto all’applicazione fat-
  organic matter (actually between 50% and 58%).                   consumo di 15,4 g/mq. di         ta con un classico inchiostro
  How much ink and how much solvent will be applied?               inchiostro HSC e di 7,4 g/       ceramico.
  Applying 8 g/sq.m of inorganic matter we will have a con-        mq. di solvente organico,        Questo, senza aumentare il
  sumption of 15.4 g/sq.m of HSC ink and 7.4 g/sq.m of             con una riduzione rispet-        solvente organico applica-
  organic solvent, respectively 23% and 38.3% less than            tivamente del 23% e del          to e quindi senza andare ad
  with a conventional ceramic ink (Fig. 4).                        38,3% rispetto un clas-          umentare i SOV in atmosfera.
  This means that for the same quantity of inorganic ma-           sico inchiostro ceramico
  terial applied to the ceramic tile, we consume a smaller         (Fig.4).                         Î Immaginiamo di utilizza-
  quantity of ceramic ink, which brings very significant envi-      Applicando quindi il mede-         re gli inchiostri HSC Inco
  ronmental benefits in terms of reduced VOC levels in flue          simo quantitativo di mate-         e di applicare il medesi-
  gases.                                                           ria inorganica al pezzo ce-        mo quantitativo di solven-
  Just like water-based inks, High Solid Content inks are          ramico otteniamo una ridu-         te organico al pezzo cera-
  recommended in the guidelines issued by the Italian en-          zione matematica del con-          mico, in modo da mante-
  vironmental control authorities due to their low content         sumo di inchiostri ceramici,       nere invariate le emissio-
  of organic solvent.                                              quindi un beneficio ambien-        ni di sostanze organiche
                                                                   tale molto importante per la       ai camini ceramici (Fig.5).
  k Greater aesthetic potential                                    riduzione dei SOV ai camini.       Applichiamo quindi 12 g/
                                                                   Gli inchiostri Alto Solido,        mq. di solvente organico.
Compared to applications with conventional ceramic inks,           come gli inchiostri base ac-       Quanto materiale inorgani-
Inco High Solid Content inks are able to add value to prod-        qua, in ragione del loro ri-       co verrà applicato?
ucts while maintaining the same characteristics.                   dotto contenuto di solven-         Calcolando      matematica-
This is achieved without increasing the applied quantity           te organico, sono infatti in-      mente, andiamo ad appli-
of organic solvent and therefore without increasing VOC            dicati nelle linee guida del-      care: 25 g/mq. di inchio-
emissions to the atmosphere.                                       le autorità di controllo am-       stro HSC per un totale
                                                                   bientale italiane, che ne in-      complessivo di ben 13 g/
Î Now imagine we use HSC Inco inks and apply the                   centivano l’utilizzo.              mq. di materiale inorgani-
  same quantity of organic solvent to the ceramic tile so                                             co, ossia il 62,5% in più di
  as to maintain the same level of organic emissions in         k Maggiori possibilità                quanto se ne applichereb-
  flue gases (Fig. 5).                                             estetiche                           be con un classico inchio-
  In other words, we apply 12 g/sq.m of organic solvent.                                              stro ceramico. In altre pa-
  How much inorganic material will be applied?                  L’utilizzo di inchiostri Alto So-     role, SOV invariati, più ma-
  A mathematical calculation shows that we apply 25 g/          lido Inco permette, per le me-        teriale inorganico: maggiori
  sq.m of HSC ink containing a total of 13 g/sq.m of in-        desime caratteristiche, di ag-        possibilità estetiche.
  organic material, 62.5% more than would be applied
  with a conventional ceramic
  ink.
  In other words, for the same
  quantity of VOCs we apply
  more inorganic material, re-
  sulting in greater aesthetic
  potential.

  k Better definition

Along with their excellent
quality, performance and aes-
thetic potential, Inco HSC -
High Solid Content inks also
ensure better definition.
The new type of organic sol-
vents not only reduce VOC
emissions in flue gases but al-
so have lower levels of wa-
ter repellency and a greater
affinity with the tile surface,
resulting in extremely high
printing quality.

                                                                                                            CWR 136/2020      61
Inks with a high solid content. More colour, greater sustainability - Inco Industria Colori
FOCUS ON
                                                                                                         Glazing & Decoration

  k Experimentation                                      k Maggiore definizione                           secco; nella realtà la differenza
                                                                                                         nel contenuto di materia inorga-
To check that the new series of HSC inks would actu-     Gli inchiostri HSC - High Solid Content         nica è, in molti casi, decisamen-
ally deliver all the benefits shown by the mathemat-      di Inco permettono quindi di avere ot-          te maggiore (es. 35% versus
ical calculations, Inco’s R&D laboratories conducted     tima qualità, ottime performance, più           58%) con benefici proporzional-
extensive experimentation, first in the lab and then      possibilità estetiche, ma anche più de-         mente maggiori. Inoltre, si sono
at an industrial level. The mathematical calculations    finizione. La nuova tipologia di solventi       verificati i vantaggi apportati sia
performed here as examples compare a convention-         organici utilizzati, oltre a ridurre le emis-   dai nuovi pigmenti che dai nuovi
al ink with a 40% solid content with an HSC ink with a   sioni di SOV ai camini, permette infatti        solventi utilizzati. Sono stati così
52% solid content. In reality, the difference in terms   di avere meno idrorepellenza e più af-          confermati, con importanti spe-
of content of inorganic matter is in many cases much     finità con la superficie della piastrel-        rimentazioni industriali, tutti i mi-
greater than this (e.g. 35% compared to 58%), so the     la, per una qualità di stampa estrema-          glioramenti e molto più delle ri-
benefits are proportionately larger. The advantages       mente elevata.                                  duzioni promesse. Risultati at-
of both the new pigments and the new solvents were                                                       testati da enti di controllo cer-
also verified. Extensive industrial tests confirmed all    k Le sperimentazioni                            tificati. Per tutti questi motivi,
the improvements and showed that the calculated                                                          importanti aziende ceramiche,
reductions were actually exceeded. These results         Per verificare tutti i benefici promes-         sia in Italia che nel mondo, han-
have been endorsed by certified inspection bod-           si dalla nuova serie di inchiostri HSC, al      no già scelto la nuova serie di in-
ies.For all these reasons, leading ceramic compa-        di là dei calcoli matematici, i laborato-       chiostri High Solid Content Inco,
nies in Italy and around the world have already cho-     ri R&S di Inco hanno portato avanti im-         completa di tutte le tipologie di
sen the new series of Inco High Solid Content inks       portanti sperimentazioni, prima su sca-         colori e materie digitali, con to-
and appreciate the aesthetic potential offered by        la di laboratorio e poi industriali. I cal-     ni neutri ed intensi, per un nuovo
the wide range of colours and digital materials avail-   coli matematici spiegati fin qui, e presi       mondo di possibilità estetiche.
able in both neutral and intense tones.                  da esempio, considerano infatti un con-         Più colore. Più definizione. Più
More colour. Greater definition. More material ef-        fronto tra un classico inchiostro al 40%        effetti materici. Meno emis-
fects. Lower emissions. Fewer odours.                   di secco e un inchiostro HSC al 52% di          sioni. Meno odori.                 

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