Друкарські фарби
Технологія ФД потребує від друкарської фарби спеціальних її властивостей. При обертанні АВ друкарська фарба має швидко проникати в його растрові комірки і легко зніматися ракелем з поверхні АВ. Для цього вона повинна бути малов’язкою. Однак встановлено, що статичний поверхневий натяг відіграє тільки невелику роль у перенесенні друкарської фарби з АВ на ДФ; більш висока в’язкість фарби сприяє цьому процесу. Проте, коли в’язкість стає занадто високою, видаляння фарби з растрових комірок АВ стає утрудненим.
Друкарська фарба має бути високопігментованою, її бажано підіїрівати і перед розбавленням встановлювати потрібні в’язкість та оптичну густину.
Оптимальний час висихання друкарської фарби визначається такими умовами: вона не повинна закріплюватися на ДФ; фарба має висихати після кожного окремого її прогону, а також до намотування з вдрукованого матеріалу в рулон.
Склад флексографічних фарб. У практиці ФД застосовують цілу гаму друкарських фарб. Склад цих фарб у принципі один — вони містять барвники (пігменти), зв’язувальні речовини, домішки та розчинники. Так, структура флексографічних фарб фірми «Біе^егк» містить: пігменти — 12 %, зв’язувальні речовини — 13 %, розчинники — 65 %, домішки (адитиви) — 3 %, м’яку смолу/пластифікатори — 6 %, воски — 1 %.
Пігменти. У ролі барвників у фарбах використовують, як правило, пігменти. Вони присутні у фарбі у вигляді тонкодисперсної структури. Для виготовлення пігментів застосовують неорганічні сполуки: діоксидтитану як білий пігмент або сажу — як чорний. Для здобуття спеціальних ефектів у фарбу додають металічні або перламутрові пігменти. При виготовленні кольорових фарб використовують органічні пігменти.
Зв’язувальна речовина. Для зв’язування пігментів у структурі фарби, а також для її перенесення і фіксації на ЗМ фарба має містити зв’язувальні речовини. Вони значною мірою впливають на властивості висохлої фарбової плівки. Як зв’язувальна речовина у фарбах для друку пакування використовують, як правило, синтетичні або напівсинтетичні полімерні матеріали. До найпоширеніших матеріалів належать: нітроцелюлоза; продукти полімеризації смоли; полі - ефірні та поліуретанові смоли тощо.
У чистому вигляді зв’язувальні речовини досить різноманітні за властивостями і консистенцією. Можна застосовувати тверді, крихкі або м’які, клейкі субстанції. Для надання фарбам особливих властивостей зв’язувальні речовини комбінують з іншими продуктами.
Домішки (адитиви). Не меншою мірою, ніж вибір зв’язувальної речовини, впливає на властивості фарб використання домішок. Тут можна назвати віск, пластифікатори, речовини, що надають матовість та глянець, зволожувальні засоби, піногасники тощо.
Розчинники. Для здобуття гомогенної, легкої в роботі друкарської фарби з низькою в’язкістю і однорідним розподілом пігменту як один із компонентів виступає розчинник. Функцію останнього можуть виконувати або органічні розчинники, або, якщо йдеться про задруковування таких гігроскопічних матеріалів, як папір і картон,
— вода, застосування якої останнім часом зростає. У виробництві пакування використовуються переважно етанол (спирт) або етилацетат. Призначення розчинників — не тільки в розчиненні зв’язувальних речовин і досягненні потрібної в’язкості, айв регулюванні швидкості висихання фарби завдяки зміні їх дозування. Залежно від характеру зображення, швидкості друку, температури, параметрів ФЦ та інших обставин швидкість висихання фарби потрібно або підвищувати, або знижувати.
Додатково до наведених технологічних вимог використовувані розчинники після задруковування матеріалів мають швидко і без залишку вивітритися з фарбової плівки. Для зниження їх викидів у навколишнє середовище на всіх сучасних ФДМ встановлюються системи очищення відпрацьованого повітря. Залежно від потужності
Підприємств концентрація розчинників у відпрацьованому повітрі знижується за допомогою установок допалювання, систем регенерації або способами біологічного очищення.
Однією з вимог до друкарської фарби для багатокольорового растрового ФД є запобігання ціноутворенню під час друкування. Важливе значення на перехід друкарської фарби має її адгезія до ДФ і ЗМ. Встановлено, що збільшення растрового елемента найменше, коли робота адгезії фарби до ДФ більша, ніж робота адгезії фарби до ЗМ. Якщо різниця між цими роботами занадто велика, то відбувається нерівномірний перехід друкарської фарби на ЗМ.
Більшість друкарських фарб на основі органічних розчинників мають низький поверхневий натяг і тому вони добре змочують поверхню ДФ та ЗМ. Однак існують проблеми при друкуванні цими фарбами, пов’язані з невідповідністю полярностей друкарської фарби та ЗМ. Оскільки поверхневий натяг води досить високий, при невідповідному доборі поверхнево-активних речовин у водорозчинних фарбах можуть виникнути проблеми змочування, зумовлені їх високим динамічним поверхневим натягом.
Використання для друкування водорозчинних фарб забезпечує міцність закріплення зображення, незначне просвічування, відсутність фарбового туману та шкідливої дії на довкілля.
АТ «Торжокский завод полиграфических красок» (Росія) випускає такі серії фарб для флексоїрафії:
1. Фарби на водяній основі «Гидрофлекс», «Бореаль», «Монтана».
2. Фарби на основі органічних розчинників «Гренада», «Гаити».
Фарби серії «Гидрофлекс» призначені для друкування на крафт-
Папері, багатошарових мішках і гофрокартоні на ФДМ з гумовими та фотополімерними ФДФ зі швидкістю 20...150 м/хв. Друкарсько - технологічні властивості цих фарб такі: робоча в’язкість 11...ЗО с за Лійкою ВЗ-4; висока стійкість до води; висока покривальна здатність. Фарби виготовляються в стандартному асортименті кольорів, що дає змогу використовувати їх безпосередньо або при змішуванні.
Фарби серії «Бореаль» призначені для друкування на паперових упаковках харчових продуктів. ЗМ можуть бути різні види паперу, що застосовуються при виготовленні пакетів для харчових продуктів (пергамент, ОДПЕГ-40, крафт-папір, сульфітна целюлоза). Друкар- сько-технологічні властивості цих фарб такі: простота використання та змивання; добра стійкість до парафінового воску, води, солі, мастил, кислот; висока стійкість до сухого та вологого витирання. Фарби виготовляються в стандартному асортименті кольорів (біла, жовта, оранжева, тепла оранжева, тепла червона, рожева, темно - синя, блакитна, зелена, чорна, коричнева), що дає змогу використовувати їх безпосередньо або при змішуванні.
Фарби серії «Монтана» призначені для друкування на папері та картоні.
Фарби серії «Гренада» призначені для високоглянцевого друку-
Вання упаковок (насамперед для харчових продуктів) з поліетиленової, поліамідної, поліефірної та поліпропіленової плівок з використанням як гумових, так і фотополімерних ФДФ. Друкарсько-технологічні властивості цих фарб такі: висока блискучість; відмінна адгезія; термостійкість (140... 160 °С); висока віддача розчинника; в’язкість 25...50 с за лійкою. ВЗ-4; стійкість до дії пари, жиру, молочної кислоти, світла. Серія фарб «Гренада» включає 12 основних монопігментних фарб, які дають змогу одержувати всі потрібні відтінки. Для чотирифарбового друку до складу серії входять тріадні та чорна фарби.
Фарби серії «Гаити» призначені для друкування на папері, картоні й алюмінієвій фользі.
Для друкування на полімерних плівках і папері широко використовують фарби чотирьох європейських виробників: HARTMAN, DLH і MANN (усі — Німеччина) та NTI (Данія), які розвивають ринок збуту на схід Європи.
У табл. 4.1 наведено приклади застосування фарб на основі водяних та органічних розчинників при ФД на матеріалах різних типів. Видно, що наявна гама фарб перекриває всі потреби друкарів у кількох варіантах, враховуючи навіть специфічні. Всі фарби мають сертифікат якості та безпечності ISO 90001.
Асортимент вітчизняних фарб обмежений: СФ 2.7 та 2.10 (для паперу), ФУШЛ (поліетилен і целофан), СГ 1.5.1 (поліетилен).
Т а б л и ц я 4.1. Асортимент флексографічних фарб для друкування по пакуванню
|
Матеріали пакування |
Фірм а-виробник, марка фарби |
Розчинник |
Примітка |
FOLLMANN: FOLCOPRINT FE-L |
Органіка |
_ |
|
FOLCOPRINT FE-LS |
Те саме |
Морозостійка |
|
FOLCOPRINT DFP-3692K |
Для целофану |
||
NTL COLORADO; NOVAFLEX |
- |
||
NTL UNIFLEX FR |
Вода |
Універсальна |
|
HARTMAN: PA-PA SERIE |
Органіка |
- |
|
HARTMAN: MV SERIE |
Те саме |
Спеціальна для ПЕ |
|
Пвх |
DLH: PW-W-Lf |
Вода |
Спеціальна |
NTL Vinylpap |
Органіка |
+ папір, Ал |
|
Алюміній |
NTL ALPERPRINT FOLLMANN: |
Те саме |
~ |
FOLCOPRINT FE-L |
- |
||
NTL ALUPRINT |
Вода |
- |
|
NTL ALPERPRINT |
Органіка |
- |
|
Колагенові |
HARTMAN: AT SERIE |
Те саме |
+ ПЕТ |
Оболонки |
FOLLMANN: |
||
FOLCOPRINT DFP-3692 K |
- |
||
HARTMANN: WA-DA SERIE |
Вода |
— |