Regulacja rozpuszczalnika i jej granice
Gdy linia do druku opakowań ma pracować szybciej, najprostszy ruch to zwiększenie udziału rozpuszczalnika w farbie i wybór szybkoschnących rozpuszczalników. W praktyce pole manewru jest wąskie. Sama baza farby wyznacza pułap, do którego można przesunąć proporcję, a każdy dodatkowy litr rozcieńczalnika podnosi koszt, co ma większe znaczenie przy rosnących cenach ropy. Przed dodaniem rozpuszczalnika sprawdź, czy siła krycia nie spadnie. Dwie farby mogą mieć ten sam procent rozpuszczalnika i zachowywać się na maszynie inaczej, więc rozpuszczalność, wiązania wodorowe, bilans parowania i napięcie powierzchniowe wymagają osobnego spojrzenia, bo sam procent mówi niewiele. Weź mieszankę z 30 procentami rozpuszczalnika: powłoka może schnąć od powierzchni w głąb, a rozpuszczalnik uwięziony pod spodem nadal działa, więc zadrukowany arkusz pozostaje miękki długo po tym, jak wygląda na suchy.
Porównanie trzech mieszanek rozpuszczalników
Trzy mieszanki pojawiają się często w pracy z farbami do opakowań.
Mieszanka pierwsza: ksylen 9,6, octan butylu 9, octan etylu 26,4, toluen 55. Szybkość parowania 2,94, rozpuszczalność 8,98, wiązania wodorowe 18,18, napięcie powierzchniowe 26,9, masa cząsteczkowa 90,55.
Mieszanka druga: toluen 70, octan etylu 30. Szybkość parowania 2,94, rozpuszczalność 8,98, wiązania wodorowe 18,12, napięcie powierzchniowe 27,1, masa cząsteczkowa 90,86.
Mieszanka trzecia: toluen 73,3, keton metylowo-etylowy 26,7. Szybkość parowania 2,94, rozpuszczalność 9,05, wiązania wodorowe 18,18, napięcie powierzchniowe 27,09, masa cząsteczkowa 84,72.
Pod względem lepkości najwyżej wypada mieszanka druga, pierwsza jest pośrodku, a trzecia najniżej. Szybkość schnięcia wygląda na papierze identycznie, bo szybkości parowania są równe, ale niższa lepkość mieszanki trzeciej pozwala powłoce związać się wcześniej. Mieszanka trzecia kosztuje nieco więcej niż pierwsza i ma skłonność do zapachu ketonu, a przyczepność jest nieco słabsza. Mieszanka druga to opcja tania, o wysokiej lepkości, dobrej przyczepności, niskim zapachu i przyzwoitej rozpuszczalności. W rzeczywistej pracy z opakowaniami o zwycięzcy decyduje jednak tworzenie powłoki. Mieszanka pierwsza bije pozostałe dwie, bo mieszany rozpuszczalnik poszerza okno drukowe i daje operatorowi więcej swobody w podnoszeniu lub obniżaniu prędkości maszyny. Pojedynczy rozpuszczalnik odchodzi od powierzchni do wnętrza, a gdy mokra powłoka osiągnie określoną wytrzymałość granicy, zastyga, uwięzia resztę i wydłuża całkowity czas schnięcia. Taśma odklejona od arkusza suszonego w ten sposób zrywa farbę. Dlatego załogi maszyn sięgają po rozpuszczalniki o niskiej masie cząsteczkowej, gdy nitki farby ciągną się zbyt długo.
Dodatki woskowe
Wosk lub większa dawka wosku trafia do farby, by skrócić długie nitki farby, które sprawiają kłopot na maszynach do opakowań. Pomaga też przeciw osiadaniu pigmentu i wypełniaczy, twardości powłoki i jej grubości. Zbyt duża dawka spowalnia uwalnianie rozpuszczalnika, wstrzymuje pełne wyschnięcie, powierzchnia się zakleja, przenoszenie farby staje się nierówne, a połysk spada. Umiarkowana dawka radzi sobie z zabrudzeniem formy, blokowaniem i słabym kryciem, ale nadmiar zmiękcza powłokę, a gdy tarcie nagrzeje farbę podczas przenoszenia, zaczyna się rozbryzgiwanie.
Proporcja pigmentu i wypełniacza
Podniesienie udziału pigmentu stałego i wypełniacza to najprostszy sposób na ustabilizowanie tworzenia powłoki. Dodatkowe ciała stałe konkurują z żywicą o adsorpcję na powierzchni pigmentu, co ogranicza ciągnięcie nitek. Celem jest zatrzymanie blokowania po rozpędzeniu maszyny, utrzymanie grubości powłoki zamiast jej ścieńczania lub narastania, usunięcie cienia na krawędziach w miarę rozpływania się farby oraz pokrycie słabego krycia. Każda zmiana zamienia jedną właściwość na inną, więc proporcję trzeba sprawdzać pod konkretne zlecenie, a nie ustalać raz i zostawiać.