Флексографские краски и их особенности

_{МИНИСТЕРСТВО  НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ}

_{Северо-Западный институт печати}                                                           

_{Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна}

 

_{Факультет Полиграфических  технологий и оборудования}

 

_{Специальность  261202}

_{Форма обучения  заочная}

 

_{Кафедра}

_{Технологии  полиграфического}

  _{производства}

_{КУРСОВАЯ  РАБОТА}

_{по дисциплине "Материаловедение"}

_{Тема работы  Флексографские краски и их особенности}

_{Студент __________________________                                                    Чулпанова В.А.}

            _{(подпись)                                    (ФИО)}

_{гр. Тзс-3}

_{Руководитель _____________________                                                     Груздева И. Г.}

_{доцент, к. х. н.       (подпись)                                    (ФИО)}

_{Дата защиты работы _______________}

_{Оценка __________________________}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург 

2012

Содержание                                                                                            стр

Введение                                                                                                                   3

1 Общие сведения о флексографской  печати                                                       4

1.1 Историческая справка                                                                                       4

1.2 Технология печатного  процесса. Преимущества и недостатки                    5

1.3 Разновидности запечатываемых  материалов                                                  9

2 Типы красок для флексографии                                                                        10

2.1 Общие сведения                                                                                               10

2.2 Краски на основе растворителей (сольвентные краски)                              12

2.3 Краски на водной основе                                                                                13

2.4 Двухкомпонентные краски                                                                             16

2.5 УФ-краски                                                                                                        17

2.6 Требования к краскам                                                                                     23

3 Проблемы, связанные с красками для флексопечати                                     24

Заключение                                                                                                            27

Список литературы                                                                                               28

Приложение                                                                                                           29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Флексографская печать - один из самых популярных в мире видов печати. Такое широкое признание этой разновидности высокой печати объясняется, прежде всего тем, что она практически не имеет ограничений по типу запечатываемого материала: это может быть как тонкая пленка, так и достаточно грубый гофрокартон, не говоря уже о различных видах бумаги, фольги и пр.

Флексография является разновидностью высокого способа печати и отличается от классической типографской печати применением высокоэластичных форм и жидких печатных красок. Именно благодаря  этому флексография позволяет при относительно небольшом давлении печати запечатывать различные по своим характеристикам материалы.

Основой технологии флексопечати является передача жидких быстросохнущих красок на материал (пленка, бумага, фольга) через  мягкие полимерные формы, закрепленные на формных цилиндрах с помощью двусторонней липкой ленты.

Сегодня область применения флексографии очень широка, однако наиболее востребованным этот способ печати оказался в производстве упаковки и этикетки. Флексографским способом печатают на различных пленках, многослойных комбинированных материалах, алюминиевой фольге и многих других материалах. Данный вид печати незаменим в работе с тянущимися материалами - полиэтиленом низкого и высокого давления.

Краски играют очень важную роль в процессе флексографской печати. Именно благодаря краскам можно достичь необходимых для многих упаковок яркости, насыщенности и глянца. Печатные краски определяют многие печатно-технические и потребительские свойства оттиска, а также саму возможность запечатывания какого-либо материала и получения изображения определенного характера (растрового, штрихового или текста).

В курсовой работе будут рассмотрены  особенности флексографской печати, типы красок для флексографии и их особенности, а также проблемы, которые могут возникнуть при работе с ними.

 

`

 

 

 

 

 

1 Общие сведения  о флексографской печати

1.1  Историческая справка

Первоначально флексография развивалась на основе применения натуральных и синтетических  резин. Натуральная резина получается  при обработке латекса – молочкового выделения различных деревьев и растений, произрастающих, в основном в тропиках. Оно использовалось многими цивилизациями доколумбовой эпохи в центральной и Южной Америке, таких как цивилизация Майя. Образцы резины отправлялись в Европу первопроходцами и миссионерами в XVI веке, а в конце XVIII века английский химик Джозеф Пристли, прославившийся открытием кислорода, обнаружил, что латексная резина после нагревания приобретает способность стирать карандашные записи. От слова стирать (to rub) он и образовал английское слово «rubber» (резина).

В 1839 г. Чарльз Гудъер случайно открыл способ увеличения прочности натуральной резины, который  он назвал «вулканизацией». Начиная  с середины 1800-х гг. стали появляться различные резиновые продукты и соответствующие патенты.

В конце XIX века основным был способ высокой печати (в основном, в виде набора металлических литер), в то время как плоская и глубокая печать только зарождались. Было найдено, что путем вдавливания металлического клише в алебастр можно получить форму, залив в которую невулканизированную жидкую резину, можно было, после нагревания и охлаждения, изготовить вполне работоспособный штамп. Вскоре было установлено, что этот метод можно использовать для изготовления печатных пластин,  удобных для печати на поверхностях, на которых обычная высокая печать не давала хороших результатов.

Изобретение в 1930-х гг. синтетической резины сделало  свойства резиновых штампов и  печатных пластин гораздо более  надежными (воспроизводимыми), чем в случае натуральной резины.

В 1940-х гг. корпорация Мосстайп (Mosstype Corporation) внесла ряд усовершенствований в печатное оборудование. В 1938 г. Два сотрудника МС изобрели точный и эффективный метод нанесения красочной пленки на резиновую форму. Их идея была навеяна травлением формных цилиндров глубокой печати, в которых краска переходила из углублений на подложку. Они изготовили гравированный валик с точными размерами и числом элементов, из которых точно определенное количество краски поступало на формный цилиндр. Они назвали этот валик анилоксовым, и он до сих пор остается основной частью флексопечатных машин.

Вплоть до 1920-х гг. флексографию называли «анилиновая печать» по названию красящего вещества печатных красок. В 1930-х гг. анилиновые красители были признаны в США токсичными. Хотя к этому времени применялись различные краски, термин «анилиновая печать» продолжал использоваться, пока в конце 1940-х гг. не стала очевидной необходимость его замены, поскольку этот способ применялся для печати на упаковке пищевых продуктов. В 1951 г. МС объявила конкурс на переименование процесса. Со всей страны поступило 200 предложений, и специальный комитет Института упаковки (Packing Institute) отобрал из них три: permatone process, rotopake process, flexographic process. 21 октября 1952 г. подавляющим числом голосов был принят термин flexographic process, или flexography, т.е. по-русски «флексографический процесс» или «флексография». [1]

1.2 Технология  печатного процесса. Преимущества  и недостатки

Флексографская печать – это единственный способ высокой печати, применение которого расширяется преимущественно в упаковочной, этикеточной и газетной печати. Главная отличительная черта флексографской печати – использование гибких, по сравнению с типографской печатью, относительно мягких печатных форм, которые позволили изменить процесс подачи краски.

При помощи эластичных (мягких) печатных форм и специально подобранных печатных красок (низкой вязкости) можно получать большую палитру цветов на впитывающих  и невпитывающих материалах. На рис.1. показан принцип работы печатной секции флексографской машины.

Рисунок 1 – Печатный аппарат машины флексографской печати (принцип ротационной  высокой печати) [2]

В упрощенном виде флексографская печатная машина включает четыре главных элемента: дукторный вал, дозирующий, или анилоксовый вал, формный цилиндр, печатный цилиндр. Дукторный вал вращается в красочном корыте и захватывает краску. Далее он перекатывает краску на анилоксовый вал; его также называют иногда накатным, дозирующим, рифленым, гравированным, аппликаторным, краскопередающим.

 

 

Рисунок 2 - Анилоксовый  вал

 

Анилоксовый вал захватывает краску, наполняя крошечные растровые ячейки, выгравированные на его поверхности  с частотой от 80 до 1200 на линейном дюйме. Гравирование производят механически или при помощи лазера; ячейки могут иметь форму усеченной пирамиды – трех-, четырех- или шестигранной – со спиральной разверткой линий, образуя спиральную растровую структуру. Чем тоньше детали изображения, тем гуще размещены ячейки. Вместе с анилоксовым валом часто используют ракельный нож, который под острым углом счищает избыток краски с поверхности вала. Таким образом, краска остается, в основном, в растровых ячейках.

После того, как анилоксовый валик  «зачерпнул» краску в ячейки, а ракель счистил лишнюю краску с его поверхности, краска передается (перекатывается) с анилоксового вала на печатную форму. Она закреплена на формном цилиндре при помощи специальной двусторонней липкой ленты. Возвышающаяся часть поверхности формы захватывает краску с анилоксового валика и переносит на запечатываемый материал.

Печатный цилиндр прижимает  запечатываемый материал к печатной форме и обеспечивает нужный уровень  давления для того, чтобы получить четкое изображение на оттиске. Изображение  будет воспроизведено правильно при условии, что дукторный вал, анилоксовый вал, формный цилиндр и печатный цилиндр вращаются с одинаковой скоростью.

В промежутках между печатными  секциями, или красочными станциями, установлены сушильные системы  для закрепления краски перед нанесением следующего слоя. Система состоит из  газопламенного сушильного устройства и двух вентиляторов (приточного и вытяжного). Под воздействием высокой температуры влага из краски испаряется. Вентиляторы обдувают оттиски, усиливая движение воздуха, что также способствует испарению.

Поскольку эти сушильные устройства расположены между красочными станциями, их называют «красочными сушками», или межсекционными сушками». На каждой стадии закрепления краски из краски удаляется определенное количество влаги, и это позволяет пропустить полотно через следующую красочную станцию без смазывания предыдущего слоя краски. После нанесения всех слоев краски, окончательного закрепления краски на оттиске, запечатываемый материал проходит через устройство, которое называют «главным туннелем», «туннелем основной сушки» или «дополнительной сушкой».

Иногда флексографские машины оснащают устройствами для разрезки ленты  на листы и укладки в стопы, в этом случае машина выдает листовую продукцию. Другие машины оборудованы комплексом для раскроя и высечки. Таким образом, изделиями машины могут быть готовые складные коробки, смотанные в рулон этикетки и т.д. Поэтому о флексографии часто говорят, что она выдает готовый товар непосредственно «с печатной машины». [1]

 

Рисунок 3 – Узкорулонная флексографская машина

В чем принципиальное отличие флексографии от других видов  печати? Прежде всего — это гибкая фотополимерная форма, с которой  краска под низким давлением переносится  непосредственно на запечатываемый материал. Именно от нее флексография и получила свое название. Такая форма имеет целый ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с формой, используемой в других типах печати. Она сочетает в себе простоту изготовления (процесс, несколько похожий на изготовление офсетной формы) с высокой тиражестойкостью, присущей форме при высокой и глубокой печати. Тиражестойкость фотополимерной формы превышает тиражестойкость обычной монометалической офсетной формы на порядок и составляет от 1 до 5 миллионов оттисков. Эластичность формы позволяет ей работать и как декель, что исключает процесс приправки, а так же печатать на материалах с такой грубой фактурой, на которой печать офсетным способом вообще невозможна.

Ниже, в таблице, представлены основные достоинства и недостатки флексографии.

 

 

 

Таблица 1 – Достоинства и недостатки флексографии [3]

Основные достоинства  флексографии	Основные недостатки флексографии
Большой выбор типов носителей  для флексопечати	Большое растискивание
Возможность печати на очень толстых  материалах	Трудности репродуцирования в тенях и высоких светах
Относительная экономичность в  довольно широком диапазоне тиражей	Невозможность печати шрифтов малых  кеглей, особенно вывороткой
Гибкость конфигурации форм для  печати оттисков разных размеров	Неэкономичность при малых тиражах
Возможность применения водных красок	Качество печати меняется от машины к машине
Возможность объединения послепечатных  процессов (ламинирования, вырубки  штампом, фальцовки и склейки) в  единую линию	На сегодня отсутствие промышленных стандартов