Эластичные упаковки: Флексографские краски: общие моменты, красящие компоненты, физико-технические свойства и светостойкость полиграфического печатания

Флексографские краски: общие моменты, красящие компоненты, физико-технические свойства и светостойкость полиграфического печатания

Тема "Флексографские краски" гораздо обширнее, чем наша возможность представить ее в рамках этого семинарного тома. Поэтому ограничимся фактом, что флексографские печатные краски состоят в основном из следующих 4-х компонентов:

а) Пигменты или красители в качестве красящих компонентов

б) Связующие для закрепления или фиксирования пигментов или Красителей на поверхности запечатываемых материалов (бумаги или пленки)

в) Вспомогательные материалы о качестве добавок для придания или улучшения определенных свойств и показателей стойкости

г) Растворители в качестве компонентов для корректировки вязкости и текучести (реологических свойств).

На рисунках ниже дается в упрощенном виде приблизительное количественное соотношение четырех выше названных компонентов ляп двух различных типов печатных красок.

Флекосографские печатные краски

Следует освежить в памяти тот факт, что все компоненты какой-либо флексографской печатной краски могут составлять в своей сумме только 100%.

Невозможно нигде изготовить печатную краску с суммой в 120%.

Если изменяется количество одного компонента, доли других Компонентов также должны быть изменены; иными словами, соотношение всех компонентов между собой становится другим.

Если мы внесем в печатную краску больше пигмента, нам потребуется почти вдвое больше связующего, чтобы закрепить (зафиксировать) имеющееся количество пигмента на поверхности материала (на бумаге или пленке), а также естественно для качественного диспергирования, что в результате дает измененное соотношение с растворителями.

Поэтому печатные краски с более высокой концентрацией пигмента "гуще" и обладают более высокой вязкостью, которая зачастую слишком высока для передачи краски прикаткой передаточного малика, т.е. без ракеля на растровом валике.

Вот, например, часто наблюдаемая ситуация:

оператору печатной машины нужен концентрат для своей стандартной краски, ибо интенсивность краски недостаточна. При добавлении концентрата оператор часто удивляется тому, что повысилась вязкость и теперь необходимо добавлять разбавитель. После того как добавлен разбавитель и снова достигнута рабочая вязкость, получают, как правило, ту же самую интенсивность, что и перед введением концентрата.

Именно это и есть основание, почему мы даем информацию по всей области флексограФской печати, почему мы вдаемся в подробности о краске, о передаче краски в печатной аппарате, о состоянии валиков и о теоретическом объеме передачи краски растровым валиком.

Мы полагаем, что получение знаний по общей технологии флсксографской печати даст пользу всем неопытным в данной области полиграфистам и операторам печатных машин.

Для триадной печати растровых изображений был разработан специальный тип краски с необычно высокой вязкостью, поэтому возникла необходимость объяснить смысл такой краски, сопровождая их советами по переработке.

С целью компенсации износа растрового валика и возможности его длительного использования (желательно полгода или дольше), триадная краска стала своего рода "управляющим инструментом" для печатания равномерных тоновых градаций.

Добавляемое количество связующего (лака) можно сокращать постепенно в соответствии с увеличением износа.

Красящие компоненты

Красящие, компоненты подразделяются (представлено упрощённо) на 3 группы:

а) Красящие

б) Пигменты неорганические и органические

в) Сажи

Красители

В соответствии с поставленными задачами флексографские краски могут тоже изготовляться из основных красителей или металло- комплексных красителей. Красители обладают способностью полностью растворяться в определённом органическом растворителе, как, например, сахар в чае или в кофе; они очень сильны и интенсивны по цвету и дают ярко - интенсивную печатную краску, жидкотекучую, с незначительным содержанием твёрдых тел, что можно сравнить, например, с чернилами для пишущей ручки.

Печатные краски-красители легко проникают в гигроскопичный запечатываемый материал и должны быть "закреплены" на волокнах бумаги специальными фиксаторами (кислые смолы, дубильные кислоты или производные фенола), что невозможно на пленке.

Красители и, изготовленные из них, печатные краски обладают незначительной светостойкостью, незначительной стойкостью против механической нагрузки и едва желаемой стойкостью для упаковочных заполнителей.

Большое число бумажных пакетов, кульков и обёрток, для полиграфического оформления которых от краской требуются незначительные прочностные свойства, могут запечатываться красками на основе красителей.

Краски для печати на однослойных или многослойных пленках, триадные краски DW, а также все печатные краски для печати на упаковках для пищевых продуктов красителей не содержат, а изготовлены из пигментов.

Пигменты

Пигменты мм подразделяем на неорганические, которые встречаются в природе, и на изготовленные синтетическим способом органические пигменты.

Неорганические пигменты считаются безуглеродными, встречаются в природе (напр. земляные пигменты, минеральные) и такие названия как "терракота"/'охра" или "жжёная сиена" указывают на их происхождение.

Светостойкость этих пигментов отчасти исключительная стойкость против технической и химической нагрузки ограничена и вследствие их природного происхождения не подвергается влиянию, гамма оттенков мала, отдельные цветовые тона считаются "естественно мутными" и "укрывистые" с незначительной толщиной красочного слоя, для машинной обработки эти пигменты считаются "трудными".

Органические пигменты изготовляются только синтетически и являются преимущественно углеродными соединениями; желаемая стойкость может варьироваться или программироваться при изготовлении, существует широкая палитра чистых и интенсивных цветовых тонов, также прозрачных для машинной обработки эти пигменты считаются "поддающимися".

Выбор пигмента решающе определяем качество печатной краски. Величина частиц, степень твёрдости и смачиваемость пигмента имеют большое влияние на совокупность свойств бумаги и краски, обеспечивающих бесперебойный процесс печатания. Требуемые стойкости (светостойкость, щёлочепрочность, стойкость против воздействия лаковых растворителей и др.) должны быть известны изготовителю печатных красок для того, чтобы выбрать подходящие пигменты.

Органические и в незначительном объёме неорганические пигменты применяются для изготовления флексографских красок. Эти пигментные краски обладают хорошей текучестью, но по сравнению с красками-красителями более вязкие и имеют более высокое содержание твёрдых тел.

Физико-технические свойства

Часто от красочных оттисков и от печатных красок ожидают устойчивость к различным Физическим и/или химическим воздействиям.

Так, например, афиша не должна выгорать, находясь определенное время на солнце, оставаться удобочитаемой до тех пор, пока не закончатся концерты или представления, на которые она приглашает публику.

Сумка должна выдерживать проливной дождь, но не должна, будучи мокрой, запачкать краской платье хозяйки.

Также и на мешке для удобрения после длительного нахождения на открытом воздухе должны оставаться надписи, по которым Фермер может установить, какое удобрение в нем находится.

Рассол из лопнувшего пакета с квашеной капустой не должен делать неузнаваемыми надписи на всех остальных упаковках в холодильной витрине супермаркета.

Требования, предъявляемые к Физико-техническим свойствам печатной краски и красочного оттиска, должны препятствовать таким "авариям". Но так как один тип краски никогда не в состоянии выполнить все требования, необходимо предварительная согласованность между полиграфическим предприятием (которому известны нужды своего заказчика) и изготовителем^ печатных красок.

Европейская Комиссия объединений лако-красочных предприятий "CEI" совместно с отраслевой промышленностью и Комитетом стандартов ФРГ установила нормативы испытаний и оценки Физико- технических свойств красочных оттисков. Стандарты ДИН 16519, ДИН 16524 И ДИН 16525 излагают проведение испытаний включительно оценку, и в спорном случае являются обязательными для всех участвующих сторон (изготовителя печатной краски, полиграфического предприятия, переработчика и конечного потребителя).

До сих пор стандартизированы:

· Водостойкость

· Стойкость к растворителям

· Щелочестойкость

· Устойчивость к воздействию мыла

· Устойчивость к моющим веществам,

· Устойчивость к действию сыра,

· Устойчивость к пищевым жирам

· Устойчивость к парафину и воску

· Устойчивость к пряностям

· Светостойкость

Помимо этого, Фирма "ХАРТМАНН" разработала дополнительные инструкции по проведению испытаний, отчасти основанные на уже существующих стандартах.

Инструкции охватывают:

· Адгезия / Испытание с липкой лентой "Теза"

· Устойчивость к царапанью

· Прочность на изгиб

· Прочность к истиранию

· Устойчивость к воздействию плодовых кислот

· Устойчивость к воздействию молочной кислоты

· Устойчивость к воздействию горячей воды

· Стойкость при глубоком замораживании

· Стойкость к расфасованным штучным продуктам ( картофелю, рыбе, яблокам и т.п. )

· Стойкость к расфасованным жидким продуктам ( растительным маслам, сокам, настойкам и т.п. )

· Стойкость к расфасованным порошкообразным продуктам ( сухому молоку, какао, цементу и т.п. )

· Прочность при термосваривании

· Миграционная стойкость

В информационных листках 1 до 22 Фирмы "ХАРТМАНН" изложены методики определения вышеназванных прочностных свойств красок. Эти инструкции по проведению испытаний нельзя, однако, рассматривать в качестве стандарта, так как условия проведения испытаний варьируются в сравнении с условиями по стандартам ФРГ "ДИН".