Solvent bazlı tifdruk baskı mürekkepleri pigmentler, reçineler, katkı maddeleri ve önemli miktarda solvent içerir; bu da mürekkebi nispeten ince yapar. Solvent bazlı tifdruk mürekkeplerinin kuruma süreci uçucudur, bu da onları kağıt, film, alüminyum folyo ve diğer malzemeler üzerine baskı için uygun hale getirir. Tifdruk baskı makineleri yüksek hızlarda çalıştığı ve kalın bir mürekkep tabakası bıraktığı için tiksotropi, akışkanlık, viskozite ve kuruma hızı gibi mürekkep özelliklerinin baskı kalitesi üzerindeki etkisini anlamak önemlidir. Bu bilgi, basılı malzemelerin kalitesini artırmak için gereklidir.
Tiksotropi
Tiksotropi, mürekkebin akış özelliklerinin dış kuvvetlerin etkisi altında değişmesini ifade eder. Bir süspansiyon veya dispersiyonun karıştırıldığında incelmesi ve hareketsiz bırakıldığında tekrar kalınlaşması olgusudur.
Yüksek kaliteli mürekkepler genellikle düşük tiksotropiye sahiptir ve özel bir işlem gerektirmeden doğrudan baskı makinesinde kullanılabilir. Ancak tiksotropisi olmayan mürekkepler çökelme eğilimindedir, bu da ideal değildir. Genel olarak beyaz, sarı ve camgöbeği mürekkepler düşük tiksotropiye sahipken macenta ve siyah mürekkepler daha yüksek tiksotropi sergiler.
Mürekkeplerin tiksotropisi aşağıdaki faktörlerden etkilenir:
1. Pigmentin Özellikleri: Örneğin, ozonla işlenmiş karbon siyahı pigmentleri, işlenmemiş olanlara göre önemli ölçüde daha düşük tiksotropiye sahiptir.
2. Pigment Parçacık Boyutu: Daha küçük pigment parçacıkları daha düşük tiksotropiye yol açarken, daha büyük parçacıklar daha yüksek tiksotropiye neden olur.
3. Pigment Miktarı: Daha büyük pigment miktarları, pigment molekülleri arasında koagülasyona neden olarak tiksotropiyi artırabilir.
4. Reçinenin Moleküler Ağırlığı: Yüksek moleküler ağırlıklı reçinelere sahip ancak düşük n-heptan değerlerine sahip mürekkepler daha yüksek tiksotropiye eğilimlidir ve bunun tersi de geçerlidir.
5. Pigment Islanabilirliği: Pigmentlerin ıslanabilirliği daha iyi olan mürekkepler genellikle daha düşük tiksotropiye sahiptir. Bazı mürekkep üreticileri, siyah mürekkeplerin üretiminde pigmentleri önceden disperse ederek ıslanabilirliği iyileştirir ve tiksotropiyi azaltır.
Solvent bazlı tifdruk baskı mürekkepleri için uygun düzeyde tiksotropi gereklidir. Tiksotropi çok yüksekse mürekkep zayıf tesviye ve viskozite kontrol sorunları gösterebilir; beneklenme veya portakal kabuğu gibi baskı hatalarına yol açabilir. Tiksotropi çok düşükse nokta kazancı artabilir ve metin ile çizgiler daha kalın görünebilir.
Akışkanlık
Solvent bazlı tifdruk baskı mürekkeplerinin akışkanlığı; bağıl yoğunluk, viskozite, tiksotropi ve kohezyon gibi faktörlerin bir yansımasıdır. Optimum akışkanlık için mürekkep uygun viskoziteye, iyi pigment ıslanabilirliğine ve dengeli pigment konsantrasyonuna sahip olmalı, tiksotropiyi en aza indirmelidir.
Mürekkebin akışkanlığını test ederken #4 veya Zahn #3 kabı kullanarak akış süresini ölçmenin yanı sıra, kabın duvarında kalan mürekkep miktarının dışarı akan miktara oranı da önemlidir. Sabit viskozitede, kalan mürekkebin akan mürekkebe oranı ne kadar küçükse akışkanlık o kadar iyidir.
Mürekkebin akışkanlığı zayıfsa düzensiz mürekkep transferi veya baskı hataları gibi arızalar ortaya çıkabilir.
Viskozite
Solvent bazlı tifdruk mürekkeplerinde viskozite akışkanlıkla yakından ilişkilidir ve doğru viskozitenin korunması etkili mürekkep transferi için temel koşuldur. Reçine türü, mürekkep yapışması, baskı hızı, basınç, alt tabaka malzemesi ve çevre koşulları gibi birçok etken mürekkep transferini etkilese de viskozite belirleyici etken olmayı sürdürür. Viskozite ile transfer oranı arasındaki ilişki aşağıdaki şemada gösterilmiştir.
Solvent bazlı tifdruk mürekkeplerinde viskoziteyi etkileyen etkenler şunlardır:
1. Reçine Çözeltisinin Viskozitesi: Reçine viskozitesi yükseldikçe mürekkep viskozitesi artar, düştükçe azalır.
2. Pigment-Reçine Uyumu: Pigmentler reçineyle tepkimeye girip pıhtılaşmaya yol açarsa mürekkebin viskozitesi artar.
3. Solvent ve Dispersan Uyumu: Solventler dispersanları her oranda seyreltirse mürekkebin viskozitesi düşer.
4. Sıcaklık: Düşük sıcaklıklar mürekkep viskozitesini artırır, yüksek sıcaklıklar azaltır.
Solvent bazlı tifdruk mürekkeplerinde düşük viskozite iğne deliği, renk örtüsünde eşitsizlik, pürüzlü alanlar veya zayıf yapışma gibi sorunlara yol açarak baskı hatalarına neden olabilir. Pürüzsüz yüzeylerde mürekkep yapışması zayıf kalabilir, kağıt alt tabakalarda tozlanma veya pul pul dökülme görülebilir.
Buna karşılık yüksek viskozite çizilme, renk taşması, kalıp taşması ve “portakal kabuğu” hatalarına yol açabilir.
Sonuç
Solvent bazlı tifdruk baskı mürekkeplerinin tasarımında ve üretiminde, istenen başlangıç viskozitesine ulaşmak için uyumlu pigment, reçine ve solvent seçimi önemlidir. Matbaacılar, mürekkebi baskı için en uygun "çalışma viskozitesine" ayarlamak üzere, tercihen orijinal mürekkep üreticisi tarafından sağlanan uygun solvent karışımlarını kullanmalıdır. Bu, yüksek kaliteli baskı sonuçlarını sağlar.
Mürekkep viskozitesi baskı hızından da etkilenir. Daha hızlı baskı hızları genellikle en iyi mürekkep transferini sağlamak için daha düşük mürekkep viskozitesi gerektirir.
Solvent bazlı tifdruk baskı mürekkepleri uçucu mürekkeplerdir; solventler ıslak mürekkep filminden buharlaştığında mürekkep sıvıdan katı hale geçer. Solventlerin buharlaşma hızı, mürekkebin kuruma hızını doğrudan etkiler.
Solvent bazlı tifdruk baskı mürekkeplerinin tasarımında ve üretiminde, kuruma gereksinimlerini karşılamak için genellikle orta, düşük ve yüksek kaynama noktalı solventlerin karışımı seçilir. Yanlış reçine seçimi, düşük yumuşama noktaları, reçinelerden zayıf solvent salınımı veya aşırı yüksek kaynama noktalı solventler, solvent buharlaşmasını yavaşlatabilir ve kürlenmiş mürekkep filminde solvent kalıntısına yol açabilir.
Solvent bazlı tifdruk baskı mürekkepleri formüle edilirken genellikle önce reçineler, ardından solventler seçilir. Çözülen malzemelerle benzer çözünürlük parametrelerine sahip solventler daha kolay çözünür ve daha hızlı buharlaşma eğilimindedir. Ancak pigmentlerin varlığı, özellikle pigmentler büyükse, solvent buharlaşma hızlarını düşürür.
Daha yüksek ortam sıcaklığı, daha düşük bağıl nem ve daha hızlı hava sirkülasyonu gibi çevresel faktörler de solventlerin buharlaşma hızını artırır.
Yanlış kurumadan kaynaklanan yaygın baskı sorunları şunlardır:
1. Mürekkebin belirli baskı hızlarında çok hızlı kuruması, kalıp taşması, çizilme, mürekkep beyazlaması, zayıf parlaklık ve tesviye sorunlarına neden olabilir.
2. Çok renkli baskıda yavaş kuruma, sonraki baskı ünitesinde merdane yapışmasına veya mürekkep bulaşmasına yol açarak baskı hatalarına neden olabilir.
Mürekkep içindeki solventlerin buharlaşma hızı yalnızca kaynama noktalarına, buhar basınçlarına ve buharlaşma gizli ısılarına değil, aynı zamanda baskı ortamı sıcaklığı, bağıl nem, hava akışı ve mürekkep tabakası kalınlığı gibi faktörlere de bağlıdır. Bu nedenle mürekkep solventlerinin buharlaşma hızları değişen koşullara göre ayarlanmalıdır.
Normal üretim koşullarında mürekkep çok hızlı kuruyorsa yavaş kuruyan incelticiler eklenmelidir. Mürekkep çok yavaş kuruyorsa hızlı kuruyan incelticiler kullanılmalıdır. Baskı ortamları mümkün olduğunda 18-25°C arasında tutulmalı ve mürekkep performansını stabilize etmek için bağıl nem %65'in altında tutulmalıdır.