Флексографские краски и их особенности

В отличие от радикальных красок катионные системы для своего задубливания нуждаются в определенной дозе инициирования УФ-излучения. Процесс сшивки продолжается дольше (после действия излучения еще в течение 1-2 с) и через определенное время достигает 100-процентной величины, закрепляя красочную пленку на оттиске. Кроме того, здесь происходит и «темновая реакция», так что окончательные свойства красочной пленки формируются только через 1-2 дня.

Их достоинство здесь состоит  в том, что, в отличие от радикальных красок, в красочной пленке не остается никаких остаточных мономеров.

 В обзорной таблице 3 представлен  систематизированный сравнительный  обзор свойств радикальных и катионных печатных УФ красок.

Таблица 3 – Свойства радикальных  и катионных красок [7]

Радикальные УФ-краски	Kатионные УФ-краски
Быстрое высыхание	Более медленное высыхание
Для 100-го задубливания требуется  соответствующая мощность излучателей	Требуется более длительное время  реакции

Продолжение таблицы 3

Практически отсутствует  последующее задубливание	Автономное последующее задубливание после первого контакта с УФ-излучением
Kислород замедляет  задубливание	Влага и холод могут заблокировать  задубливание
Очень действенно кислородное  ингибирование (продувание кислородом)	Kислородное ингибирование оказывает  незначительное воздействие
Проблемы сцепления  с полиэфирными, а также с некоторыми другими материалами	Никаких проблем с пленками Щелочи в печатном материале могут блокировать  задубливание
Хрупкая, малоэластичная пленка	Kрасочная пленка остается гибкой  и эластичной
Сморщивание печатного  изображения при задубливании до 5%	Сморщивание печатного изображения  при задубливании на 1-2%
Относительно недорогие  краски	Более дорогие, чем радикальные, краски
Kрасочные слои ламинируются  ограниченно	Kрасочные слои ламинируются хорошо
Kраски могут иметь  собственный запах	Kраски не имеют собственного  запаха
Средняя степень миграции	Высокая гарантия отсутствия миграции дает возможность использования  для упаковок продовольственных  товаров
Более высокая вязкость, чем у катионных красок	Более низкая вязкость, чем у радикальных  красок

 

Катионные УФ-краски являются универсальными и используются в таких областях, как печать упаковки на бумаге, полимерах и алюминиевых пленках (для косметики, моющих средств и т.п.), на крышках для йогурта, фармацевтических пленках, пленках для продовольственных упаковок. Хороший эффект может быть достигнут при работе на печатных материалах с очень трудным красочным сцеплением.

Экологические проблемы в области  печатных красок пока остаются. В этом направлении уже предпринят ряд важных шагов, и постепенно все проблемы будут решены.

В таблице 4 представлены сравнительные  данные по экологической безопасности различных типов красок.

Таблица 4 - Сравнительные данные по экологической безопасности различных типов красок [7]

	Kраски на базе растворителей	Kраски на водной  основе	УФ-краски
Воздух	Выделяются растворители	Нет проблем	Нет проблем
Вода	Нет проблем	Необходима обработка водных отходов	Нет проблем
Возгорание	Возможно	Возможно	Возможно
Утилизация	Нет проблем	Нет проблем	Нет проблем

 

В таблице 5 представлены экономические  аспекты использования разных флексографских печатных красок.

Таблица 5 -  Экономические аспекты  использования разных флексографских печатных красок [7]

	Kраски на базе растворителей	Kраски на водной  основе	УФ-краски
Скорость печати	Высокая	Пониженная	Высокая
Чистка машины	Простая	Сложная	Простая
Сфера применения	Широкая	Небольшая	Очень малая
Срок хранения	12 месяцев	12 месяцев	Не менее 6 месяцев
Стоимость краски	Нормальная	Нормальная	Повышенна

 

Мир флексографской печати, без сомнения, становится все обширнее и красочнее. И это полно и наглядно отражает весь спектр современных достижений в области современных флексографских печатных красок для печатания упаковочной и этикеточной продукции.

 

2.6 Требования к краскам

Требования к флексографским краскам  достаточно разнообразны. Во-первых, очень  важна такая характеристика, как  вязкость. Наименее вязкая краска (15-25 с) применяется при печати на бумаге, самоклеящейся бумаге, картоне и гофрокартоне (в данном случае используется водорастворимая краска). Краски на основе растворителей имеют низкую вязкость 15-35 с. Эти краски, как было указано выше, используются при печати на различных пленках. Краски, закрепляемые посредством УФ-излучения, имеют относительно большую вязкость, иногда превышающую 30 с. Вязкость флексографских красок чаще всего регулируется непосредственно на предприятии или же в самой печатной машине путем добавления определенного растворителя - воды, спирта или же смеси этих веществ.

Важным показателем флексографских красок является их устойчивость к  действию внешней среды и веществ, для упаковки которых использованы эти краски. Для оценки устойчивости красок разработаны методы испытаний  красок на стойкость к воздействию реагентов. Сущность методов заключается в том, что пропитанные реагентом листки фильтровальной бумаги соприкасаются с высохшим оттиском испытуемой краски под действием груза в течение определенного времени. Стойкость оценивается по степени изменения цвета оттисков и по числу окрашенных листков фильтровальной бумаги.

Для упаковки немаловажное значение имеет и светостойкость краски. Метод  определения светостойкости стандартизован. Этот метод заключается в сравнении  выцветания оттиска с выцветанием  эталонов. Оттиск краски и эталоны, представляющие собой 8 шерстяных полосок, окрашенных голубыми красками различной светостойкости, облучаются ксеноновой лампой. Показателем светостойкости является номер соответствующего эталона: чем больше номер, тем выше светостойкость. [9]

В этой главе были рассмотрены краски, использующиеся во флексографии, их особенности  и дана их сравнительная характеристика. Далее поговорим о проблемах, которые могут возникнуть при  работе с флексографскими красками.

 

3 Проблемы, связанные с красками для флексопечати

Флексопечать осуществляют с очень  легким натиском, который необходимо тщательно контролировать. При слишком  малом давлении в зоне печатного  контакта на оттиске появляются пропуски и пятна. Если же натиск слишком велик, имеет место растискивание печатающих элементов, порождающее ряд дефектов печати.

Ореолы. Дефект флексопечати, называемый ореолообразованием, заключается в появлении закраин на внешнем контуре элементов изображения. Ореолы вызываются избыточным давлением печати или избыточной подачей краски. Строгий контроль условий печати позволяет исключить этот дефект.

Пропуски и пятна. Если не удается стабильно поддерживать достаточный натиск, то на оттисках появляются пропуски в изображении, особенно заметные на плашках. Преодолеть этот недостаток помогает правильный выбор эластичных лент для установки печатной формы на цилиндр, поскольку лента служит не только для крепления, но и позволяет в известной мере компенсировать неравномерности давления при печати – особенно на таких неровных материалах, как гофрокартон. Пропуски и пятна исключают тщательным контролем натиска. В тяжелых случаях плашки могут быть сплошь испещрены крапинками и марашками.

Полошение. Полосы избыточной краски на плашках являются следствием плохой регулировки красочной системы, вызывающей неравномерное наненсение краски на формный цилиндр.

Проблемы сушки. Краски для флексопечати на пленках обычно высыхают за счет испарения растворителя. Краски на водной основе для печатания на бумаге и картоне закрепляются, хотя бы частично, за счет полощения воды субстратом; пигмент и связующее остаются на поверхности, а остатки растворителя удаляются при нагревании. Как и в случае любых других красок, существенное значение имеет контроль температуры сушки. При слишкой высокой температуре может произойти размягчение красочной пленки, а при недостаточно высокой температуре не обеспечивается полное удаление растворителя. Обе эти крайности могут повлечь слипание оттисков и смазывание краски при заключительных операциях. Лучше держать процесс сушки под контролем, чем использовать охлаждающие цилиндры для уменьшения температуры перегретого полотна субстрата.

 

Сушку красок для флексопечати можно также  регулировать добавлением соответствующих  растворителей, различающихся скоростью  испарения (таблица 6)

Таблица 6 – Растворители с различной летучестью [10]

Низколетучие	Нормальные	Сильнолетучие
н-Пропиловый спирт н - Пропилацетат	Этиловый спирт Изопропиловый спирт Метилэтилкетон	Ацетон Этилацетат

 

При многокрасочной печати, когда  субстрат последовательно запечатывается несколькими красками, скорости сушки должны быть взаимосогласованы путем выбора соответствующих растворителей для обеспечения нормального красковосприятия. Для первой краски обычно используют самый быстроиспаряющийся растворитель, а для последней – растворитель с наименьшей скоростью испарения.

Забивание растровых участков краской. Забивание краской полутоновых участков на печатной форме представляет собой серьезную проблему флексопечати издательской продукции красками на водной основе. Эта проблема, по-видимому, обусловлена не только красками, но и взаимодействием краски, бумаги и печатной формы и проявляется по-разному на различных бумагах. Забивание может быть следствием одной или нескольких причин, которые приведены ниже:

• квасцы, содержащиеся в газетной бумаге, могут дестабилизировать или осаждать смолы в краске;

• грязь в краске и частицы высохшей краски усиливают забивание;

• связующее может выщипывать волокна и частицы из бумаги и забивать растр;

• печатные формы, размягчающиеся или набухающие при контакте с водой и органическими растворителями, вносят свой вклад в эту проблему.

Способствуют забиванию и нарушения  технологического режима процесса печатания, такие как отклонения вязкости краски от оптимальнго значения, неправильное давление печати и ошибки при установке ракеля.

Разрешение проблем. Поскольку флексография применяется в производстве самой разнообразной продукции, анализ причин возникновения дефектов печати особенно затруднителен. Проблемы, вызываемые взаимодействием краски и бумаги, обычно легче решить, заменив не субстрат, а краску. Однако нужно тщательно оценить последствия такой замены, чтобы, решая одну проблему, не спровоцировать появление новых. Указания на возможные решения можно найти в таблице 7 (приложение А).

Теперь перейдём к корректировке свойств красок, их разбавлению и разведению.

1. Корректировка вязкости. Вязкость флексографских красок измеряется с помощью специальной воронки с диаметром выпускного отверстия – 4 мм (ВЗ-4). Исходная вязкость краски, поставляемой с завода довольно высока, а рабочая вязкость зависит от запечатываемого материала. При печати на пленке и мелованной бумаге вязкость 20-30 секунд. Для бумаги, картона и гофрокартона – 15-25 секунд. Разбавление – снижение вязкости краски путем добавления соответствующего растворителя.
2. Корректировка красящей силы. Во многих случаях печатная краска слишком интенсивна – её разводят. Разведение – добавление беспигментного связующего (лак-разбавитель или фирнис). Он имеет тот же состав, что и краска. Добавляя его, мы снижаем концентрацию пигмента, а вязкость остается постоянной. Нельзя уменьшать красящую силу добавкой растворителя, это приводит к потере глянца, устойчивости к истиранию и царапанию.
3. Корректировка скорости высыхания. Часто необходимо снижать скорость высыхания, так как растворитель быстро улетает.   Для этого при разбавлении в краску добавляют замедлитель – растворитель с меньшей летучестью. Его количество и выбор зависит от назначения производимой упаковки и требований к остаточному запаху. [11]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В курсовой работе была рассмотрена  флексографская печать и её значение в современной полиграфии. Также  была дана характеристика красок флексопечати, их особенности. Были обобщены основные проблемы, которые могут возникнуть при работе с флексографскими красками и даны возможные мероприятия по их устранению.

В заключение, можно сделать вывод, что в последние годы отмечается увеличение доли водоразбавляемых и УФ-красок в производстве упаковочных материалов. Для флексографской печати, как и для других способов, в последнее время создаются принципиально новые виды печатных красок. Этому способствует не только научно-технический прогресс, но и стремление производителей сделать краски более удобными в использовании, технологичными, но при этом – более экологичными и безопасными для здоровья. В настоящее время процесс флексографской печати стремительно развивается и совершенствуется. Во всем мире ведутся активные разработки новых моделей флексографских печатных машин, а заказов на флексографскую печать становится все больше.