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".

Светостойкость полиграфического печатания

Здесь мы должны указать на то, что эти характеристики светостойкости относятся всегда только к чистым основным краскам без примеси.

При осветлении разбавителем или белой краской умень­шается также и светостойкость, которая при очень "нежных пастельных тонах" падает до ШШ 4 или ШШ 3.

Если печатная краска с ШШ 8 смешивается с краской ШШ 4, то получается составная краска не с ШШ 6, а только лишь краска со светостойкостью ШШ 4!

*ШШ= ШЕРСТЯНАЯ ШКАЛА

Пример светопрочности печатания со светостойкостью ШШ5 И ШШ6

Контроль светостойкости – прибор ксенотест