Предотвращение набухания и гелеобразования краски в печатном цехе

Проблемы с краской редко дают о себе знать заранее. Набухание, гелеобразование и осадок, который затвердевает в корку, обычно проявляются, когда заказ уже в печати, бумага загружена, а срок сдачи зафиксирован. Большинство решений, бытующих в отрасли, носят ответный характер: сначала появляется дефект, а затем цех пытается спасти партию. Такой подход повышает затраты для переработчика, отнимает производственное время и оставляет краску в состоянии, которое труднее вернуть к пригодному для печати.

Откуда берётся проблема

Годы исследований гелеобразования, загустевания и образования корки выявили несколько отдельных механизмов. Один из них, образование мыла: пигменты на основе солей реагируют со связующими, имеющими высокое кислотное число или содержащими свободные жирные кислоты. Связующее также может само по себе превратиться в гель. Красковые системы поглощают влагу из воздуха, а слишком большая для данного связующего концентрация пигмента приводит к загустеванию при хранении. Плохая совместимость связующего с масляными добавками в рецептуре усиливает расслоение. Высокополимерные связующие, чья кислоторастворимая структура поглощается пигментом, также сокращают срок жизни партии.

Четыре проверенных способа исправления

Когда партия уже загустела, четыре классических приёма остаются первой линией защиты:

• Если вязкость высока из-за слишком глубокой полимеризации связующего, разбавьте краску алифатическими углеводородами, сложными эфирами или кетонами.
• Если гель вызван образованием мыла, растворите канифоль в льняном масле и вмешайте; высокое кислотное число смеси разрушает структуру.
• Металлические соли нафтеновой кислоты десятилетиями были стандартной добавкой и по-прежнему остаются привычным вариантом.
• Краски на водной основе реагируют на небольшую дозу неорганических солей, что возвращает систему в норму.

Добавки против набухания и для разрушения геля

Исследования структуры рецептур привели к появлению нового класса материалов. Улучшенный фосфатно-титанатный аппрет, например, не только хорошо диспергирует пигмент. Добавленный в уже набухшую краску в количестве примерно 3–5% от массы партии, он способен обратить процесс: исходная структура возвращается, а вязкость приходит в ожидаемый диапазон. При профилактическом использовании та же химия может быть введена в рецептуру в количестве 1,5–2,5% от массы пигмента и наполнителя, что вообще не даёт набуханию и гелеобразованию начаться.

Как избежать полос и слабого цвета

Есть и второй путь к тому же результату. Предварительно разбавьте добавку толуолом или ксилолом в соотношении один к одному, затем введите смесь в компоненты краски и диспергируйте при перетире. Диспергирование улучшается, а полосы или блёклый цвет, которые следуют за набуханием, гелеобразованием и осадком при производстве, хранении или печати, становятся гораздо менее вероятными.

Эффекты помимо стабильности

Преимущества выходят за пределы банки с краской. Более высокая степень разветвлённости связующего улучшает сцепление плёнки с запечатываемым материалом, что важно на мелованной бумаге, на этикетках и на складных картонных коробках, которые складывают или перекладывают вскоре после печати. Для красок на растворителях добавка также может снизить температуру сушки и уменьшить объём воздуха, необходимого в сушильной камере, что облегчает как энергопотребление, так и риск пересушки.

Практика работы

Ничто из этого не заменяет хорошего порядка. Краски следует хранить в пределах указанного температурного диапазона, герметично от влаги и ротировать так, чтобы более старые запасы уходили первыми. Пигмент и связующее нужно подбирать осознанно, а не по привычке, и любую добавку, вводимую в печатной машине, следует отвешивать, а не наливать на глаз. Когда набухание всё же появляется, партию нужно изолировать и зафиксировать причину, потому что один и тот же механизм, будь то образование мыла, поглощение влаги или перегруженная пигментная система, каждый раз требует своего способа исправления.