Основы производственного мастерства (Печатные краски)

Содержание:

Введение

В последние годы рынок сопутствующих товаров для печати увеличился во много раз. Несколько лет назад было легко перечислить все, что требуется в полиграфической промышленности, но с расширением ассортимента расходных материалов, компонентов и т.д, каждый вид этих продуктов требует отдельного обзора. Это касается, например, печатных красок. Все, что они могут сделать. Чаще всего типографии в своей рекламе указывают, какие краски для печатных машин они используют, чтобы заказчик мог учесть все особенности и преимущества данных материалов и выбрать наиболее подходящие для его замысла. В этом есть смысл ознакомится подробнее с видами печатных красок, их свойства и место использования. Их основные отличия и спецификация.

.

Глава 1. Печатные краски

Когда началось изготовление печатных красок

Самой первой печатной краской в ​​истории были обычные чернила. Судя по превосходному состоянию старых рукописей и рукописей, текст которых не выцветал и не распространялся в течение сотен лет, эти чернила отличались высоким качеством.

Материалы для изготовления чернил были отобраны и подготовлены со всей тщательностью. Самые ранние ссылки на чернила датируются 1100 г. до н.э. и принадлежат к древним китайским и египетским цивилизациям. К сожалению, образцы записей того периода не дошли до наших дней, но есть некоторая информация о технологии: они писали острой палкой или кистью, а чернила делались из лампы черного и растительного клея.

Одним из древнейших красителей была красная охра. Иллюстрации в древнеегипетской «Книге мертвых» сделаны ею. Он также долгое время использовался для печати заголовков и заставок в книгах. В дополнение к охре использовались лазурит, который давал синий цвет и зеленый медальон. Обычно их хранили в форме сухих тарелок, шариков или таблеток, а перед употреблением их пропитывали, как акварели.

Постепенно спрос на книги увеличивался по мере того, как население становилось все более образованным, росла и их потребность в книгах, и в результате число людей, профессионально занятых в этой области - писцов и продавцов книг - увеличивалось. Сложна и технология создания книг. Ремесленная продукция не удовлетворяла высокий спрос в книгах, усиливалась необходимость их быстрого и дешевого тиражирования.

В XV веке появились первые настоящие печатные книги. Печать была сделана из деревянных досок, на которых был нанесен текст. Этот метод печати (ксилография) предполагал изготовление отдельного блока для каждой страницы, который затем был смазан краской и нанесен на бумагу. Аналогичным образом также были сделаны гравюры (и продолжают изготавливаться).

Следующим этапом развития типографии стало появление разборного шрифта. Он был изобретен в Китае в 1071 году, когда ремесленник по имени Пи Шэн отлил первые образцы для литья отдельных букв (иероглифов) из глины. Позже, в 1314 году, Ван Шен пошел еще дальше, создавая деревянные буквы, чтобы быстро собрать из них текст.

В средневековой Европе Иоганн Генсфляйш цур Ладен цум Гутенберг, уроженец Майнца, занимался типографскими экспериментами. По профессии он был ювелиром, а в 1440 году он попросил политического убежища в Страсбурге и переехал туда. В это время создание искусственного шрифта рукописи работало в других европейских городах - Брюгге, Авиньоне, Болонье и т. Д. В 1450 году Гутенберг вернулся в Майнц со своим изобретением, наборщиком литого металла, финансируемым его адвокатом Фустом. Первым изданием, которое Гутенберг опубликовал в 1456 году с помощью своего шрифта, была Библия, которая по качеству наряду с лучшими рукописными книгами того времени. Таким образом, коммерческая выгода его изобретения стала очевидной для всех.

Гутенберг был не только изобретателем новых технологий, но и очень искусным мастером, который воплотил в жизнь и создал публикации, которые нельзя было превзойти до 19-го века. Он занимается фактической печатью и изданием книг, а также гравировкой и изготовлением матриц из дерева и красок. Гутенберг произвел огромное количество фильтра, который был достаточно точным, и его поверхность печати была очень гладкой. Он также разработал успешный дизайн печатного станка, который был воспроизведен в течение трех лет без особых изменений. Кроме того, изобретатель разработал и изготовил печатные краски для печатных машин, так как сегодня он очень хорошо подходит для деревянных досок.

Технологические свойства красок

Свойства печатных красок во многом определяют качество полиграфической продукции и режим процесса печатания, поэтому краскам предъявляется ряд важных требований:

1) они должны обладать определенными оптическими свойствами и обеспечивать получение изображений, по возможности близких к оригиналу;

2) для получения оттисков высокого качества во всем тираже краски должны быть однородными, не должны расслаиваться и содержать крупных частиц пигмента;

3) должны достаточно быстро и прочно закрепляться на поверхности печатного материала;

4) липкость и реологические свойства красок должны обеспечивать нормальное течение технологического процесса печатания.

Липкость красок:

На поведение красок в процессе печатания - раскат, накат, переход с формы на запечатываемый материал) влияет ее липкость. Липкость проявляется как в прилипании, т.е. в адгезии краски при контакте с валиками, формой и запечатываемым материалом; так и в сопротивлении разделению красочного слоя между двумя поверхностями.

Непременное условие нормального течения печатного процесса – превышение адгезии над сопротивлением красочного слоя разделению. В противном случае краска не будет переходить с формы на запечатываемый материал.

Липкость краски зависит от: природы и концентрации пигмента, природы связующего, скорости разделения слоев.

 Повышенная липкость может вызвать выщипывание волокон с поверхности бумаги, что нежелательно.

При малой липкости краска ведет себя как смазка на поверхности накатных красочных валиков, из-за чего раскатная накатная системы мвшины перестают работать.

Степень перетира красок:

Пигменты по своей природе полидисперсны, т.е. размеры их частиц не одинаковы. Кроме того, после высушивания частицы пигмента слипаются и образуют комочки-агрегаты. В процессе перетира краски происходит разрушение и уменьшение агрегатов, смачивание частиц связующим и равномерное распределение пигмента в связующём.

При наличии крупных агрегатов пигмент не полностью погружается в тонкий красочный слой, и пoсле закрепления краски поверхность оттиска будет неровной, шероховатой, без блеска. Крупные частицы пигмента царапают форму, снижая ее тиражестойкость, что повышает себестоимость продукции. От степени перетира зависят реологические и оптические свойства красок, например, с повышением степени дисперсности повышается их интенсивность.

Плотность красок:

Плотность краски зависит от плотности пигмента и связующего, а следовательно, и от их соотношения в краске.

Плотность краски оказывает влияние на ее весовой расход при печатании тиража, а значит, и на стоимость. Более выгодно применять краски с меньшей плотностью при условии достаточной ее интенсивности. Краски с высокой плотностью, т. е. содержащие тяжелый пигмент, при хранении расслаиваются: пиг-мент оседает и в процессе печатания может забить пробельные элементы формы формы.

Оптические свойства печатных красок:

К оптическим свойствам относятся:

• цветовые характеристики,

• прозрачность,

• интенсивность,

• глянец,

• светостойкость и устойчивость цвета красок к действию растворителей и реактивов.

Эти свойства в основном зависят от пигмента, но сочетание свойств пигмента и связующего тоже оказывает влияние на оптические свойства.

Цветовые характеристики красок:

Цвет — это результат зрительного ощущения, которое зависит от условий освещения, расстояния до рассматриваемого предмета и других факторов.

Видимый свет — это смесь излучений с различными длинами волн, причем каждой длине войны соответствует определенный спектральный цвет излучения.

Основные участки спектральных цветов имеют следующие границы (приблизительно)(см.табл.1):

Таблица 1

Длинна волны,нм	Цвет
400-440	Сине-Фиолетовый
440-480	Синий
480-490	Голубой
490-550	Зеленый
550-560	Желто-Зеленый
560-570	Желтый
570-600	Оранжевый
600-720	Красный

Все существующие цвета делятся на ахроматические (бесцветные) и хроматические (цветные).

Если вещества (тела, краски) отражают равномерно по спектру все невидимые лучи. Они имеют ахроматический цвет. К ахроматическим относятся белые, все серые и черные цвета.

Вещества, отражающие небольшое количество падающего света (7—10%) практически имеют черный цвет.

Белые цвета поглощают свет в очень небольшом количестве, серые – в зависимости от их светлоты, а черные поглощают большую часть падающего света.

В природе не существует идеально черного вещества (тела), которое бы полностью поглощало свет, и идеально белого, отражающего весь упавший на него свет.

Хроматические цвета не в одинаковой степени поглощают и отражают лучи различных длин волн.

Например, краска пурпурного цвета поглощает преимущественно лучи со среднем значением длин волн (500-600 нм), а отражает – коротко- и длинноволновые. Тела и поверхности желтого цвета поглощают коротковолновые лучи, приблизительно от 400 до 500 нм, а отражают средне и длинноволновые. Такое поглощение называется избирательным.

При избирательном поглощении отраженные лучи с различными длинами волн суммируются, и, попадая на сетчатку глаза, вызывают ощущение цвета.

Избирательное поглощение является специфической особенностью окрашенных тел, красок, обладающих способностью поглощать в определенных соотношениях лучи с той или иной длиной волны.

Все хроматические цвета характеризуются тремя основными показателями: цветовым тоном, насыщенностью (чистотой) и светлотой (яркостью).

По цветовому тону хроматические цвета делятся на красные, оранжевые, желтые, зеленые, голубые, синие и т.д.

Цвета, обладающие одним и тем же цветовым тоном, могут различаться па светлоте. Например, красный цвет может быть светлым и темным.

Одинаковой светлотой могут обладать цвета, различные по цветовому тону, например, светло-голубой и светло-розовый. Светлота – это количественная характеристика, так как она зависит от общего количества отраженного света.

Цвета обладающие одинаковым цветовым тоном, могут различаться по своей насыщенности. Цвет будет тем более насыщенным, чем больше он отличается от ахроматических цветов.

Цветовой тон и насыщенность являются качественными характеристиками цвета, т. е. определяет его цветность.

Два цвета можно считать одинаковыми лишь при условии совпадения показателей всех трех его характеристик – цветового тона, светлоты и насыщенности.

Цветовые свойства печатных красок являются важнейшими, так как от них зависит качество передачи цвета изображения на оттисках.

Цвет краски на оттиске зависит от спектрального состава источника света, поэтому при оценке полиграфической продукции необходимо использовать естественное освещение или люминесцентные лампы дневного света.

Особое значение имеют цветовые свойства красок, предназначенных для трех- и четырехкрасочной печати. При последовательном наложении прозрачных красок (голубая, желтая, пурпурная) в результате трехцветного, в основном субтрактивного, синтеза на оттиске получаются различные цвета.

Краски для трехкрасочной печати должны быть прозрачными и по возможности более плотно поглощать одну из трех цветовых зон спектра и отражать две другие зоны, т. е. быть по возможности насыщенными и светлыми.

Желтая краска должна поглощать лучи синей зоны и отражать лучи зеленой и красной зон. Краска пурпурного цвета должна поглощать лучи зеленой зоны и отражать лучи синей и красной зон. Голубая краска должна поглощать лучи красной зоны и отражать лучи синей и зеленой зон.

Красок, которые бы полностью отвечали этим требованиям, в природе не существует. Они называются идеальными.

Цветовой охват триадных красок дается в виде шкал, где представлено все многообразие цветов и оттенков, которое можно получить при трехкрасочной печати в результате сочетания (наложения слоев) разных количеств печатных красок. Шкалы цветового охвата являются также одним из способов выражения цветовых характеристик красок.

Интенсивность красок

Интенсивность – это способность краски создавать заданную окраску при малом или большом ее количестве на оттиске.

Интенсивность влияет на качество продукции и расход краски. При высокой интенсивности требуется меньшее количество краски для получения оттиска необходимого цвета. Следовательно, от интенсивности краски зависит толщина красочного слоя и расход ее при печатании тиража, что оказывает немалое влияние на себестоимость печатной продукции.

От интенсивности краски зависит и качество печатной продукции, так как появляется возможность печатать более тонкими слоями, которые лучше и быстрее закрепляются на поверхности оттиска, тонкие слои краски меньше деформируются, при этом повышается графическая точность изображения, и печатная форма не забивается краской.

Интенсивность краски зависит в большей степени от природы пигмента, режима его получения, степени очистки исходных продуктов, дисперсности, а также от соотношения в краске пигмента и связующего (см.рис.1).

Прозрачность красок:

Схема прохождения световых лучей через слой прозрачной краски:

Рис.1. 1 – световые лучи,2 – частицы пигмента,3 – связующее, 4 – подложка (бумага).

Прозрачностью называется способность красочного слоя пропускать световые лучи без изменения их направления.

Прозрачность зависит от коэффициента преломления пигмента и связующего в красочном слое. Если коэффициенты преломления близки друг к другу, то свет, проходя через частицы пигмента и связующего, почти не будет преломляться и рассеиваться, дойдет до подложки и отразится от нее. При увеличении разницы между коэффициентами преломления пигмента и связующего в результате многократного преломления происходит рассеивание света, прозрачность уменьшается и повышается кроющая способность краски.

Прозрачность красок практически зависит от свойств пигментов.

Кроющая способность – понятие, противоположное прозрачности. Свет, упавший на слой кроющей краски, частично отразится от поверхности, а частично пройдет внутрь краски, но, не достигнув нижней границы слоя в результате внутреннего рассеивания, выйдет, и наблюдатель получит представление о цвете краски без влияния цвета поверхности, на которую нанесена краска. В одних случаях краски прозрачные, в других кроющие или полукроющие.

Для трехцветной печати, где все многообразие цветовых тонов передается в результате субтрактивного синтеза, применяют краски высокой прозрачности. При печатании на переплетных крышках, а также обложек, форзацев, афиш по цветовому фону следует применять краски достаточно кроющие (см.рис.2).

Глянец красок:

Схема отражения и прохождения через красочный слой световых лучей:

Рис.2. 1 – бумага; 2 – частицы пигмента; 3 – связующее; 4 – падающие лучи света; 5 – зеркально отраженные, неокрашенные, лучи света; 6 – окрашенные световые лучи.

Глянец красок зависит от характера поверхности красочной пленки. Если поверхность гладкая, большая часть света отразится зеркально, и оттиск будет глянцевитым и насыщенным. Объясняется это следующим. Свет, упавший на глянцевый оттиск, частично отражается зеркально, не проникая в слой краски, поэтому спектральный состав этой части света остается без изменения и образуются неокрашенные блики, видимые под определенным углом. Другая часть лучей отражается от поверхности рассеянно, также не изменяя своего состава, а большая часть лучей проходит через слой краски, изменяет свой спектральный состав, вследствие избирательного поглощения частицами пигмента и выходит из слоя окрашенной, рассеиваясь во все стороны (рис.). Поэтому при рассматривании оттиска не под углом зеркального отражения мы воспринимаем в основном цветные лучи, без примеси белого света. Этим и объясняется большая насыщенность цвета на глянцевых оттисках.

Для получения оттисков с высоким глянцем применяют специальные глянцевые краски. Получению блестящих пленок способствует также гладкая бумага с умеренно впитывающей способностью. Кроме того, для получения глянцевых оттисков продукцию, отпечатанную обычными красками, подвергают лакированию, используют и припрессовывание к оттискам пленок.

Глянцевыми красками печатают репродукции с картин (масляная живопись), открытки, проспекты, рекламу.

Светостойкость красок на оттиске:

Способность краски при длительном действии света не изменить своих цветовых свойств называется светостойкостью и зависит она от химической природы пигмента.

Светостойкость краски имеет большое значение при изготовлении полиграфической продукции, рассчитанной на длительный срок службы, или продукции, подвергающейся длительному действию света, например географических карт, плакатов, афиш, художественных репродукций с картин, наглядных пособий, открыток и др. При печатании массовых книжных изданий, журналов, газет можно использовать краски со средней светостойкостью.

Стойкость красок к растворителям и реактивам:

Под этим свойством подразумевается способность краски не изменять своего цвета и не растворяться при действии растворителя или какого-либо конкретного химического реактива.

Стойкость краски зависит главным образом от природы пигмента, поэтому при выборе пигмента для красок учитываются особенности способов печати, характер печатной продукции, условия, в которых ею пользуются.

Офсетные краски, например, должны обладать стойкостью к воде, так как при печатании происходит увлажнение пробельных элементов формы, и краска соприкасается с водой. При недостаточной водостойкости пигмент растворится и окрасит увлажняющий раствор. Окрашенный раствор с пробельных элементов перейдет на оттиск, и изображение потеряет контрастность.

Достаточной водостойкостью должны обладать и краски, предназначенные для печатания плакатов, морских карт, афиш, этикеток, упаковочного материала, обложек и другой продукции, которая может подвергаться действию атмосферных осадков или соприкасаться с водой.

Для печатания этикеток, открыток, которые в дальнейшем подвергают лакированию (чаще всего спиртовыми лаками), краски должны обладать спиртопрочностью.

Большое значение имеет стойкость пигментов к различным компонентам связующих (растительные и минеральные  масла, смолы, толуол и др.). В случае малой стойкости к этим веществам пигмент растворится и окрасит связующее. При печатании вследствие впитывания окрашенного связующего порами бумаги на оттиске вокруг каждого графического элемента образуются окрашенные ореолы, что приводит к значительному искажению цветовой и графической точности.

При печатании продукции, которая при использовании соприкасается со щелочами или кислотами (упаковки, этикетки), используют краски, обладающие стойкостью к тому или иному реагенту.

Краски для глубокой печати

Важный параметр, отличающий краски для офсетной и глубокой печати, — это их вязкость. Для глубокой печати применяется жидкая краска (η = 0,05…0,2 Па•с, а для глубокой печати иллюстраций ещё жиже — 0,01 Па•с), быстро заполняющая все пустоты форм при большой скорости печатного процесса (см.рис.3).

Рис.3. Нанесение краски при глубокой печати

Если сравнивать традиционные способы печати, используемые в наши дни, то наиболее короткий путь от красочного ящика до поверхности бумаги краска проходит в аппарате глубокой печати. Он представляет собой закрытую систему, состоящую из ёмкости для краски, печатной формы и ракели. В нём допустимо применение только печатных красок самой низкой вязкости.

С технологической точки зрения производство печатных красок для глубокой печати проще, чем для офсетной. Ассортимент красок для глубокой печати очень велик и позволяет удовлетворить самые прихотливые запросы клиента: краски могут содержать особые металлические пигменты, формировать слой красителя толщиной более 2 мкм и т.д. Химический состав варьируется, поскольку технология прямого и быстрого переноса краски на материал это допускает.

Немаловажную роль в рецептуре этого вида печатных красок играют растворители, которые и обеспечивают их консистенцию, низкую вязкость, оптическую плотность и концентрацию в них пигмента. Растворители различаются по:

• температура кипения
• температура испарения
• температура возгорания
• порогу взрыва
• наличие запаха
• экологической совместимости

Так, например, состав растворителей, используемых для печати книжных иллюстраций и упаковки, очень отличается, так как варьируются и требования к ним. Для печати иллюстраций чаще всего берут следующие виды растворителей:

• толуол (чистый толуол с содержанием бензола <0,3%)
• ксилол
• бензины ( в некоторых странах использование бензинов запрещены законом из-за их высокой горючести)

Толуол — это жидкий бесцветный нефтепродукт, обладающий большой горючестью. Это наилучший растворитель для всех компонентов связующего вещества (которое содержит в себе пигменты), быстро испаряющийся и высыхающий без особых затрат энергии. Может вырабатываться в больших объёмах, а после отработки очень продуктивно, с высоким процентом выхода, восстанавливается в предназначенных для этого устройствах.

По химическому составу к нему близок ксилол, однако испаряется он гораздо медленнее, поэтому в наше время используется в печати довольно редко и не пользуется популярностью в качестве растворителя (см.рис.4)

Для глубокой печати на упаковках применяются другие растворители:

• этиловый спирт
• этилацетат (уксусный эфир)
• вода (иногда в сочетании со спиртами и другими растворителями органического происхождения)

Рис.4. Краска для глубокой печати

Офсетные краски для печати

В офсетной печати используются краски для печатных машин более густой консистенции, с показателем динамической вязкости не менее η = 40…100 Па•с. Они имеют пастообразную консистенцию и не высыхают на валиках красочного аппарата и в процессе переноса на резинотканевое полотно. Краска, применяемая в обычной офсетной печати (с использованием увлажняющего раствора), впитывает некоторую часть этого раствора в увлажняющем аппарате или позднее, во время соприкосновения с печатной формой. Существует также способ офсетной печати без увлажнения, при котором в краску добавляется силиконовое масло, обволакивающее пробельные элементы и прикрывающее их от краски. Так или иначе, офсетные печатные краски наносятся очень тонким слоем (см.рис.5).

Рис.5. Нанесение краски при офсетной печати

Состав офсетных красок складывается из нескольких компонентов:

• Связующая основа. Для этой цели используются твердые смолы с большими (20-50%) содержанием канифоли: алкидные смолы (до20%) в смеси с растительными (льняным, тунговым, соевым) маслами(30%), минеральными маслами (20-40%) и незначительным количеством (до2%) сиккативов.
• Красители или пигменты. Их содержание варьируется от 10% до 30%, а состав зависит от оттенка, который необходимо получить.
• Добавки (до 1-0% всего объема): ускорители сушки (в основном соединения металлов, обычно кобальта и марганца) и вещества, предупреждающие слишком быстрое высыхание (не позволяющие краске образовать пленку внутри банки либо на красочном ящике), воски (увеличивающие прочность материалов), для офсетных красок без увлажнения – силиконовое масло (см.рис.6).

В зависимости от потребительских свойств готового продукта и требований к качеству материала, на который наносится печать, состав печатных красок может различаться. При выработке рецептуры краски учитываются такие требования, как:

• прозрачность (при смешении красок вычитанием)
• печатно-технические характеристики: блеск, консистенция, устойчивость на истирание, степень закрепления
• способ наложения и закрепления красок (для метода печати «сырое по сырому»)

Рис.6. Офсетные краски

Краски для тампонной печати

Метод тампонной печати используется при нанесении изображений на неровные поверхности. Изображение сначала переносится, посредством форм глубокой печати, на эластичный тампон, затем его прижимают к запечатываемой поверхности.

Применяемые для этого краски по составу аналогичны тем, что используются для трафаретной печати, но они менее вязки. Отличаются быстрым высыханием (испарением растворителя) и высокой концентрацией пигмента (до 30%).

Рецептура красок для тампопечати будет варьироваться в зависимости от материала, на который их наносят — резина, дерево, искусственная и натуральная кожа, пластик, фарфор, стекло, лакированная поверхность. Для некоторых из них необходимо химическое закрепление. Перед изготовлением краски запечатываемый материал проверяется на адгезию(см.рис.7).

Рис.7. Тампонные краски

Трафаретные краски для печатных плат

Рецептура красок для трафаретной печати разрабатывается таким образом, чтобы решить задачу достижения прилипания (адгезии) краски к различным материалам.

Поэтому для этого типа красок наиболее значимы тиксотропные характеристики — возможность временно менять свою вязкость при механических или термических воздействиях (перемешивании, нагревании) и возвращаться в прежнее состояние при достижении покоя (после прекращения размешивания или при нормализации температуры до исходной).

Например, если взять какую-либо офсетную алкидную краску, загрузить её в шнековый смеситель и перемешивать в нём примерно 5 минут со скоростью около 1000 об./мин., то показатели её вязкости до и после этих манипуляций не будут заметно отличаться — иными словами, вязкость практически не меняется. То же самое наблюдается при повышении температуры. Ситуация с трафаретной краской абсолютно иная: её вязкость ощутимо меняется в зависимости от степени нагревания и разновидности смолы, однако как только перемешивание прекращается и краска остывает до прежней температуры, её вязкость тоже возвращается к исходному показателю.

Трафаретная печатная краска должна проходить через мелкие квадратные ячейки сита очень быстро и не затекать за их пределы, чтобы получилось точное и чёткое изображение. Поэтому ей необходимо обладать минимально возможной вязкостью в этот момент, а чуть позже, как только она целиком распределилась по запечатываемой поверхности — как можно скорее возвращаться к своей исходной вязкости.

Различные смолы в составе трафаретных красок дают различную степень сцепления с поверхностью. Химические свойства смол сильно отличаются, и чем более вязкая смола добавлена в краску, тем крупнее должны быть отверстия в сите (потому что через мелкие она просто не сможет просочиться).

Тиксотропия не только обеспечивает высокую чёткость изображений, но и связана с кроющей способностью краски (возможностью распределять её по покрываемой поверхности слоем одинаковой толщины). Тиксотропные компоненты являются основными для этого типа красок, так как обеспечивают им требуемые свойства. И наоборот, различные разбавители и добавки на основе силикона снижают вязкость (см.рис.8).

Рис.8. Трафаретные краски для печати плат

Рецептура красок для трафаретной печати включает в себя:

• Связующее вещество
• Наполнитель
• Пигмент
• Растворитель
• Катализатор, добавки

Печатные краски для флексографической печати

Во флексографической печати применяются краски почти такой же вязкости, как и в глубокой, — 0,05-¬0,5 Па•с, а толщина красочного слоя составляет 1 мкм. Краска помещается на эластичную печатную форму с помощью красочного аппарата, который состоит из растрового анилоксового вала и ракельной системы. Качество печати здесь требуется достаточно высокое, поэтому регулирование уровня вязкости краски на разных этапах печатного процесса играет огромную роль. Важно также избежать выдавливания излишков краски за пределы изображения. Помимо этого, краска для флексографической печати должна обладать большой плотностью и высоким расщеплением наносимого слоя, быстро и целиком заполнять ячейки растрового валика. Она изготавливается с использованием пигментов(см.рис.9).

Рис.9. Схема производства красок для флексографической печати

Не менее важен во флексографии и тип растворителя. После того, как краска перенесена на запечатываемую поверхность, её нагревают, и растворитель испаряется, оставляя после себя абсолютно сухую цветную пленку. При многокрасочной печати каждый вид краски наносится отдельно и просушивается перед накладыванием следующего слоя (метод печати «сырое по сырому» создаёт серьёзные проблемы — предыдущая порция краски, не успевшая просохнуть, может испачкать красочный аппарат при запечатывании его новой порцией). Чаще всего используются следующие виды растворителей:

• Этилацитат
• Спирты
• Вода (с добавлением в нее некоторое количество спирта для наилучшей адгезии с изготовления этикеток)

Краски на водной основе обычно применяются в производстве упаковки, а УФ-краски — в изготовлении этикеток.

Краски для трафаретной печати

При помощи метода трафаретной печати изображения наносятся на самые различные запечатываемые поверхности, и область её применения, по сравнению с другими методами, наиболее широка. Она включает в себя 4 производственных направления:

• Коммерческая трафаретная печать (рекламная продукция и т.д.)
• Сериграфия, или шелкотрафаретная печать
• Промышленная трафаретная печать (на посуде, упаковке и т.д.)
• Специальная печать (по ткани, на плкатах, микросхем и т.д.)

Запечатываются не только бумага и картон, но и другие материалы, как традиционные, так и появившиеся относительно недавно: стекло, металлы, ткани, различные пластики и полимеры. Их физические свойства и химический состав сильно варьируются, поэтому для трафаретной печати производится очень большой ассортимент печатных красок. Их рецептура в общих чертах схожа с рецептурой красок для флексографской и глубокой печати по пластмассе. Требуемая вязкость зависит от толщины красочного слоя, которую планируют получить на выходе, и линиатуры сетки. Для быстрого высыхания в состав таких красок добавляют летучие растворители, а ускоряют этот процесс за счёт обдувания запечатываемого материала, только что покрытого краской, потоками горячего воздуха.

Для нанесения изображений на традиционные бумажные материалы трафаретным способом применяются краски на основе олиф и масел, которые при высыхании могут быть как матовыми, так и глянцевыми. Закрепление их на материале происходит посредством окислительной полимеризации. В редких случаях используют также УФ-краски.

Уникальная особенность данного вида печати — возможность переносить очень толстый красочный слой, от 12 мкм и более (см.рис.10)

Рис.10. Краска для трафаретной печати

Уф-печатные краски

Краски этого типа отвердевают при воздействии ультрафиолетового излучения на них. Употребляются для печати на материалах, не впитывающих жидкость: металлах, пластмассе. Их состав кардинально отличается от состава традиционных печатных красок в полиграфии (см.рис.11).

Могут быть использованы во всех стандартных методах печати, включая струйную.

Обладают следующими преимуществами

• • Высыхают в сверхкороткие сроки, что дает возможность переходить к постпечатной обработки после УФ-отверждения
  • Для их приготовления не нужны растворители
  • Не засыхают на валиках красочного аппарата, поэтому он гораздо меньше нуждается в чистке, чем в случае с другими типами красок
  • Материал в процессе печати не нагревается
  • Красочный слой обладает высокой механической прочностью

Однако у красок ультрафиолетового отверждения есть и свои недостатки:

• Относительно высокая цена
• Необходимость в сложных и дорогостоящих аппаратах для сушки

Рис.11. УФ печатные краски

Красящие вещества для бесконтактных способов печати

Помимо всем известных контактных методов печати, существуют и бесконтактные (без печатных форм). Например, электрофотография, где в качестве красящего вещества используется тонер (сухие или, реже, жидкие чернила).

Принцип печати в электрографии базируется на электростатических свойствах тонера. Частицы мелкодисперсного вещества тонера получают определенный заряд в специальном проявочном устройстве, а затем, в процессе формирования изображения, переносятся на фоторецептор, который заряжен противоположно. Затем тонер фиксируется на запечатываемой поверхности благодаря нагреванию (посредством прокатывания горячих валиков либо инфракрасного излучателя) и небольшому давлению.

В современных бесконтактных печатных машинах перенос тонера на фотобарабан осуществляется не напрямую, а при помощи девелопера — специального магнитного порошка, к которому прилипают частицы тонера. При этом девелопер практически не расходуется при печати в отличие от тонера.

Тонеры производятся для каждой модели принтера или копира индивидуально, так как для разных аппаратов необходимы печатные краски с различными параметрами.

Сухие порошковые тонеры нельзя смешивать для получения оттенка цвета. Они производятся путём плавления и перетирания, и в результате получаются очень мелкие круглые частицы одинакового диаметра. Толщина красочного слоя в электрографии с применением сухого тонера относительно велика (6-15 мкм). В качестве запечатываемых материалов используется только бумага, что является недостатком данного способа печати по сравнению, например, с офсетным.

Заключение

Подводя итоги всему сказанному, необходимо констатировать тот факт, что подбор краски для печатных машин — задача сложная, требующая знания многих нюансов: учёта особенностей материала, на который наносят изображение, дальнейшей эксплуатации печатного изделия, способности некоторых красок выгорать или блекнуть со временем.

Несмотря на огромное количество информации в сети, довольно трудно бывает адаптировать эти разрозненные сведения к конкретной ситуации выбора печатной краски и не запутаться.

Список литературы и интернет ресурсов

• • 1. Гельмут Киппхан (Heidelberger Druckmaschinen AG) - Энциклопедия по печатным средствам информации, Москва 2000 г.- 1280 с.
    2. Компания «Танзор Франц» - Малая полиграфическая энциклопедия. Сборник специальных статей для технологов. Часть 1, Москва 2003 г. – 420 с.
    3. Марогулова Н., Стефанов С.- Расходные материалы для офсетной печати. М.: Русский университет, Москва 2002, 325 с.
    4. Дринберг С.А., Ицко Э.Ф. – Растворители для лакокрасочных материалов. Справочное пособие -2-е изд., перераю и доп.-Л.:Химня, Москава 1986 – 208 с.

Интернет ресурсы

1. http://slovodelo.ru/poleznye-materialy/pechatnye-kraski/
2. https://students-library.com/library/read/40578-svojstva-pecatnyh-krasok

Антиплагиат