Färgproblem visar sig sällan i förväg. Svällning, gelbildning och sedimentering som hårdnar till kaka uppträder vanligtvis när ett jobb redan är i pressen, med papper lastat och leveransdatum fastställt. De flesta lösningar som cirkulerar i branschen är reaktiva: felet visar sig först, och sedan försöker färgrummet rädda partiet. Att arbeta så ökar kostnaderna för tryckeriet, slösar produktionstid och gör färgen svårare att återställa till tryckbar kondition.
Var problemet uppstår
År av studier av gelbildning, förtjockning och kakning har spårat problemet till ett antal separata mekanismer. Tvåbildning är en: saltbaserade pigment reagerar med bindemedel som har högt syratal eller innehåller fria fettsyror. Ett bindemedel kan också kollapsa till en gel på egen hand. Färgsystem drar till sig fukt från luften, och en pigmentmängd som är för hög för det bindemedel den kombineras med kommer att förtjockas vid stillestånd. Dålig blandbarhet mellan bindemedlet och de oljebaserade tillsatserna i formulan förvärrar separationen. Högpolymera bindemedel vars syralösliga struktur absorberas av pigmentet förkortar också partiets brukstid.
Fyra etablerade korrigeringar
När ett parti redan har förtjockats är fyra klassiska korrigeringar fortfarande första försvarslinjen:
- Där konsistensen är tung eftersom bindemedlet har polymeriserat för långt, späd färgen med alifatiska kolväten, estrar eller ketoner.
- Där tvåbildning driver gelen, lös upp kolofonium i linolja och rör ner det; blandningens höga syratal bryter ner strukturen.
- Metallsalter av naftensyra var standardtillsatsen i många år och fungerar fortfarande som ett bekant alternativ.
- Vattenbaserade färger svarar på en liten dos oorganiska salter, vilket får systemet under kontroll igen.
Anti-svällnings- och gelbrytande tillsatser
Forskning om formulators struktur har tagit fram en nyare klass av material. Ett förbättrat fosfat-titanat-kopplingsmedel gör till exempel mer än att dispergera pigment väl. Tillsatt i en färg som redan har svällt, vid ungefär 3 till 5 procent av partiet, kan det vända tillståndet: den ursprungliga strukturen återkommer och viskositeten återgår till sitt förväntade intervall. Använt förebyggande kan samma kemi byggas in i formulan vid 1,5 till 2,5 procent av pigment- och fyllmedelsvikten, vilket hindrar svällning och gelbildning från att börja överhuvudtaget.
Undvik ränder och svag färg
Det finns en andra väg till samma resultat. Förtunna tillsatsen i förväg med toluen eller xylen i förhållandet ett till ett, tillsätt sedan blandningen till färgkomponenterna och dispergera under malning. Dispergeringen förbättras, och de ränder eller urtvättade färger som följer svällning, gelbildning och sedimentering under tillverkning, lagring eller tryckning blir mycket mindre sannolika.
Effekter utöver stabilitet
Fördelarna sträcker sig bortom färgburken. En högre grad av förgrening i bindemedlet förbättrar hur fast filmen fäster vid substratet, vilket är viktigt på bestruket papper, på etiketter och på vikbara kartonger som viks eller hanteras strax efter tryckning. För lösningsmedelsbaserade färger kan tillsatsen också sänka torktemperaturen och minska den luftvolym som behövs i ugnen, vilket lindrar både energibehov och risken för övertorkning.
Arbetssätt
Inget av detta ersätter god ordning. Färger bör förvaras inom angivet temperaturintervall, förseglas mot fukt och roteras så att äldre lager förbrukas först. Pigment och bindemedel bör matchas medvetet snarare än av vana, och eventuella tillsatser som införs i pressen bör vägas snarare än hällas på känn. När svällning väl uppträder bör partiet isoleras och orsaken dokumenteras, eftersom samma mekanism, vare sig det är tvåbildning, fuktupptagning eller ett överbelastat pigmentsystem, kräver olika korrigering varje gång.