Характеристики сольвентных красок для глубокой печати и их связь с печатью
Сольвентные краски для глубокой печати состоят из пигментов, смол, добавок и значительного количества растворителей, что делает краску относительно жидкой. Процесс сушки сольвентных красок для глубокой печати основан на испарении, что делает их пригодными для печати на бумаге, плёнках, алюминиевой фольге и других материалах. Учитывая, что машины глубокой печати работают на высоких скоростях и наносят толстый слой краски, необходимо понимать влияние таких свойств краски, как тиксотропия, текучесть, вязкость и скорость высыхания, на качество печати. Эти знания важны для повышения качества печатной продукции.
Тиксотропия
Тиксотропия означает изменение текучих свойств краски под воздействием внешних сил. В частности, это явление, при котором суспензия или дисперсия разжижается при перемешивании и снова загустевает в состоянии покоя.
Как правило, высококачественные краски обладают низкой тиксотропией, что позволяет использовать их непосредственно на машине без специальной обработки. Однако краски без тиксотропии склонны к осаждению, что нежелательно. Обычно белая, жёлтая и голубая краски имеют низкую тиксотропию, а пурпурная и чёрная краски обладают более высокой тиксотропией.
На тиксотропию красок влияют следующие факторы:
1. Свойства пигмента: Например, пигменты сажи, обработанные озоном, имеют значительно более низкую тиксотропию по сравнению с необработанными.
2. Размер частиц пигмента: Меньший размер частиц пигмента приводит к более низкой тиксотропии, а более крупные частицы вызывают более высокую тиксотропию.
3. Количество пигмента: Большее количество пигмента может вызвать коагуляцию между молекулами пигмента, что увеличивает тиксотропию.
4. Молекулярная масса смолы: Краски с высокомолекулярными смолами, но низкими значениями по н-гептану, как правило, имеют более высокую тиксотропию, и наоборот.
5. Смачиваемость пигмента: Краски с лучшей смачиваемостью пигментов обычно имеют более низкую тиксотропию. Некоторые производители красок предварительно диспергируют пигменты при производстве чёрных красок для улучшения смачиваемости и снижения тиксотропии.
Для сольвентных красок для глубокой печати требуется соответствующий уровень тиксотропии. Если тиксотропия слишком высока, краска может демонстрировать плохое выравнивание, проблемы с контролем вязкости и может привести к таким дефектам печати, как пятнистость или апельсиновая корка. Если тиксотропия слишком низка, может увеличиться растискивание, из-за чего текст и линии будут выглядеть толще.
Текучесть
Текучесть сольвентных красок для глубокой печати является комплексным отражением таких факторов, как относительная плотность, вязкость, тиксотропия и когезия. Для достижения оптимальной текучести краска должна иметь подходящую вязкость, хорошую смачиваемость пигмента и сбалансированную концентрацию пигмента, при этом минимизируя тиксотропию.
При测试 текучести краски, помимо измерения времени её истечения с использованием чашки №4 или Zahn №3, также важно количество краски, оставшейся на стенке чашки, по сравнению с количеством, которое вытекло. При фиксированной вязкости, чем меньше соотношение оставшейся краски к вытекшей, тем лучше текучесть.
Если текучесть краски плохая, вероятны такие дефекты печати, как неравномерная передача краски или дефекты оттиска.
Вязкость
Вязкость красок для глубокой печати на основе растворителей тесно связана с текучестью, и поддержание правильной вязкости является ключом к обеспечению эффективного переноса краски. Хотя на перенос краски влияют многие факторы, такие как тип смолы, адгезия краски, скорость печати, давление, материал запечатываемой поверхности и условия окружающей среды, вязкость остаётся критическим фактором. Зависимость между вязкостью и степенью переноса показана на схеме ниже.
Факторы, влияющие на вязкость красок для глубокой печати на основе растворителей:
1. Вязкость раствора смолы: Чем выше вязкость смолы, тем выше вязкость краски, и наоборот.
2. Совместимость пигмента и смолы: Если пигменты реагируют со смолой и вызывают коагуляцию, вязкость краски увеличивается.
3. Совместимость растворителя и диспергатора: Если растворители разбавляют диспергаторы в любом соотношении, вязкость краски снижается.
4. Температура: Понижение температуры увеличивает вязкость краски, а повышение снижает её.
Низкая вязкость красок для глубокой печати на основе растворителей может приводить к таким проблемам, как проколы, неравномерное покрытие цветом, шероховатые участки или плохая адгезия, что вызывает дефекты печати. На гладких поверхностях адгезия краски может быть слабой, а на бумажных подложках возможно меление или отслаивание.
И наоборот, высокая вязкость может вызывать такие проблемы, как царапины, растекание цвета, залив печатной формы и дефекты типа “апельсиновой корки”.
Заключение
При разработке и производстве сольвентных красок для глубокой печати важно подбирать совместимые пигменты, смолы и растворители для достижения нужной начальной вязкости. Печатники должны использовать подходящие смеси растворителей, желательно от производителя оригинальной краски, чтобы довести краску до оптимальной «рабочей вязкости» для печати. Это обеспечивает высокое качество оттисков.
Кроме того, на вязкость краски влияет скорость печати. Как правило, более высокая скорость печати требует более низкой вязкости краски для оптимального переноса краски.
Сольвентные краски для глубокой печати являются летучими красками: когда растворители испаряются из влажной красочной плёнки, она переходит из жидкого состояния в твёрдое. Скорость испарения растворителей напрямую влияет на скорость высыхания краски.
При разработке и производстве сольвентных красок для глубокой печати обычно выбирают смесь растворителей со средней, низкой и высокой температурой кипения для соблюдения требований к сушке. Неправильный выбор смолы, низкие температуры размягчения, плохое выделение растворителя из смол или чрезмерное содержание высококипящих растворителей могут замедлить испарение растворителя и привести к остаточному растворителю в отверждённой красочной плёнке.
При составлении рецептур сольвентных красок для глубокой печати обычно сначала выбирают смолы, затем растворители. Растворители с параметрами растворимости, близкими к растворяемым материалам, как правило, легче растворяются и быстрее испаряются. Однако наличие пигментов снижает скорость испарения растворителей, особенно если пигменты крупные.
Кроме того, факторы окружающей среды, такие как более высокая температура окружающего воздуха, более низкая относительная влажность и более быстрая циркуляция воздуха, увеличивают скорость испарения растворителей.
Типичные проблемы печати, вызванные неправильной сушкой:
1. Слишком быстрое высыхание краски при определённых скоростях печати может вызвать заливку формы, царапины, побеление краски, плохой глянец и проблемы с выравниванием.
2. При многокрасочной печати медленное высыхание может привести к прилипанию к валикам или размазыванию краски на следующей печатной секции, что приводит к дефектам оттиска.
Скорость испарения растворителей в краске зависит не только от их температуры кипения, давления паров и скрытой теплоты испарения, но и от таких факторов, как температура в печатном помещении, относительная влажность, поток воздуха и толщина красочного слоя. Поэтому скорость испарения растворителей краски следует корректировать в зависимости от изменяющихся условий.
В нормальных производственных условиях, если краска сохнет слишком быстро, следует добавлять медленно сохнущие разбавители. Если краска сохнет слишком медленно, следует использовать быстро сохнущие разбавители. По возможности условия в печатном помещении следует поддерживать в диапазоне 18-25°C, а относительную влажность ниже 65%, чтобы стабилизировать свойства краски.