Файл: ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА КРАСОК И ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ПРИ ПЕЧАТИ.pdf

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.

Глянец красок (см. рис. 3).

Рис.3. Схема отражения и прохождения через красочный слой

световых лучей (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 (см. рис. 4).

Рис.4. Пример печати глянцевыми красками

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 (см. рис. 5).

Рис.5. Пример печати стойкими красками

Глава 2

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ПРИ ПЕЧАТИ

Печатные краски состоят в основном из:

• Красящих веществ (пигментов или красителей);
• Связующих веществ;
• Вспомогательных средств и добавок;
• Растворителей.

В зависимости от способа печати различают печатные краски различной консистенции - от очень жидкотекучих (на водной основе), включая пастообразные, и до сухих (твердых, например порошков).

Механизм передачи краски, способ ее сушки или фиксации на запечатываемом материале определяются структурой и составными компонентами.

2.1. Требования к печатным краскам

Печатные краски должны «транспортироваться» из емкости на запечатываемый материал методами, определяемыми способом печати. Перенос краски реализуется благодаря:

• Разделению краски на пути ее нанесения на оттиск (офсетная, глубокая, высокая печать). Красочные валики, печатная форма и резиновое полотно (в офсетном способе) переносят, т.е. транспортируют красочный слой;
• Непосредственному переносу красочного слоя носителя на запечатываемый материал (горячее тиснение, термоперенос);
• Продавливанию краски через отверстия в сетке (трафаретная печать);
• «Набрызгиванию» краски на запечатываемый материал (струйная печать).

На запечатываемом материале краски должны высыхать или задубливаться.

Принципиально различают физические (впитывание и испарение) и химические (окислительную полимеризацию, лучевое задубливание) способы закрепления. Часто применяются комбинации этих способов сушки. Особенностью всех их является затвердевание краски при переходе из жидкого состояния в твердое. Краска должна хорошо схватываться с запечатываемым материалом. Обычными являются следующие варианты (а также комбинации):

• Краска закрепляется, например, механически на поверхности запечатываемого материала (проникает в поры, поглощается волокнами бумаги). Этому способствует соответствующее давление, создаваемое при печати (например, офсетной);
• Краска благодаря капиллярному действию проникает в поверхностные капилляры запечатываемого материала (например, струйная печать);
• Краска закрепляется благодаря полярным взаимодействиям (химические/физические эффекты) между нею и запечатываемым материалом, особенно на очень гладких поверхностях.

2.2. Печатные краски, отверждаемые излучением

К таким краскам относят УФ и электронный луч. Основными преимущества ми этих красок являются:

• «Мгновенное» (1-100 мс) высыхание или затвердевание и, следовательно, возможность немедленной послепечатной обработки;
• Отсутствие растворителя;
• Отсутствие высыхания на валиках красочного аппарата (следовательно, небольшие затраты на чистку красочных аппаратов);
• Отсутствие или только небольшое нагревание запечатываемого материала в процессе печати;
• Высокая механическая стабильность и химическая устойчивость.

УФ-печатные краски

Эти краски отверждаются под действием ультрафиолетового излучения с длиной волны примерно 100-380 нм. УФ-печатные краски имеют совершенно другой состав, чем стандартные печатные краски, например для офсетной печати. Они используются преимущественно при печати на невпитывающих материалах, таких, как пластмасса и жесть, а также на высококачественных картонажных изделиях и этикетках. УФ-краски разработаны для всех стандартных видов печати, а также для струйной печати. УФ-краски состоят из:

• Мономеров;
• Полимеров или олигомеров;
• Пигментов;
• Добавок;
• Фотоинициаторов или синергетиков.

УФ-краски не содержат летучих субстанций.

Мономеры служат для регулирования вязкости и вместе с олигомерами составляют систему связующих веществ. Полимеры или олигомеры взаимодействуют во время действия УФ-излучения с мономерами, способствуя образованию трехмерносшитых макромолекул полимеров.

При действии УФ-излучения фотоинициаторы распадаются на радикалы и вызывают полимеризацию. Образованные радикалы способствуют вводу в цепную реакцию новых радикалов и взаимодействуют с мономерами и полимерами с образованием сетчатых структур. В состав печатных УФ-красок входят также красители и добавки, как в другие печатные краски.

При применении УФ-красок и лаков следует особенно обращать внимание на то, чтобы при разделении слоя краски при печати не образовывался красочный туман. Эти капельки могут загрязнять машину и попадать в окружающую атмосферу. Пыление краски зависит от скорости печати, типа связующего вещества, конструкций красочных и лакировальных аппаратов, а также температуры. УФ-краски благодаря фотоинициаторам имеют специфический запах, который, однако, после их высыхания сильно уменьшается (запах переходит и на печатное изображение). Катионные системы отверждения имеют более приятный запах, чем радикальные системы, но медленнее высыхают (благоприятнее для лака, так как существует меньшая склонность к образованию трещин).

ЭЛ-краски, отверждаемые под воздействием электронного излучения, позволяют отказаться от фотоинициаторов, так как оно действует прямо на связующее вещество. Большие толщины красочных слоев могут привести к образованию полимерной сетки, так как электронное излучение проникает глубоко в них, и влияние пигментов на высыхание невелико.

Специальные печатные краски позволяют получить металлический или перламутровый блеск. Особое положение среди печатных красок занимают краски с использованием металлических или перламутровых блестящих пигментов или интерференционных пигментов. Имеются печатные краски, которые также называются «золотыми» и «серебряными» красками или которые позволяют получить подобные эффекты. Пигмент золотой бронзы получают смешением порошкообразного сплава латуни с разным содержанием меди и цинка. Чем выше содержание меди в сплаве, тем краснее «золотой» цвет краски.

Технология изготовления бронзы дает возможность обеспечить необходимый размер зерна металлического пигмента для обеспечения требуемых условий печати. Их размер составляет для офсетной печати до 3,5 мкм, для глубокой и флексографской печати 8-9 мкм (слои краски при этом значительно толще, чем в случае офсетных красок).

2.3. Офсетные печатные краски

Для офсетной печати необходимы пастообразные печатные краски высокой вязкости. Краска должна быть так составлена, чтобы она не высыхала на раскатных валиках красочного аппарата, а также при переносе с печатной формы на резинотканевое полото. Печатная краска для обычной офсетной печати (с увлажняющим раствором и краской) должна воспринимать определенную долю увлажняющего раствора при контакте с печатной формой или прямо из увлажняющего аппарата. (Напротив, в офсетном способе без увлажнения к краске примешивается силиконовое масло, препятствующее переносу краски на пробельные элементы формы). В офсетной печати на запечатываемую поверхность наносятся очень тонкие слои краски (около 0,5-1,5 мм).

Офсетные краски имеют следующие компоненты:

Многообразные требования к готовой печатной продукции и к качеству запечатываемого материала приводят к значительному варьированию процентного соотношения некоторых компонентов краски. При подготовке рецептур для изготовления красок следует принимать во внимание важные печатно-технологические требования к офсетной печати. Особое значение имеют:

• Прозрачность (из-за субтрактивного смешения при наложении красок);
• Печатно-технические свойства, такие, как консистенция, степень закрепления, блеск, склонность к эмульгированию (взаимодействие краски и увлажняющего вещества), поведение в стапелях и прочность материала на истирание;
• Закрепление на запечатываемой поверхности и наложение красок, в особенности при печати «сырое по сырому».

Для решения этих вопросов в офсетной печати используется целый спектр различных классов красок.

2.4. Печатные краски для глубокой печати

Существенные различия между красками глубокой и офсетной печати заключаются в вязкости. В глубокой печати требуется жидкая краска, которая при высокой скорости печати может заполнять ячейки форм.