Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
docx

Курсовая «Краски и лаки в офсетной печати» по Полиграфическим материалам (Иванов П. Г.)

МИНЕСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Северо-Западный институт печати

Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна

Факультет Полиграфических технологий и оборудования

Специальность 261201

Форма обучения заочная

Кафедра Полиграфических технологий и оборудования

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине «материаловедение»

Тема работы

Студент

Группа

Руководитель

Дата защиты работы

Оценка

Санкт-Петербург

2010г Реферат

Записка 25 с., 5 рис., 1 табл.,3 источника, 1 схема

Краска, связующее, пигмент, лак, лакирование.

Объектом исследования являются краски и лаки в офсетной печати.

Цель работы является попытка классифицировать офсетные печатные краски и лаки по их свойствам и назначению, разобраться с составом, ассортиментом и основными различиями, а также отметить технологические особенности использования этих красок и лаков.

  Содержание

1) Состав и свойства красок и лаков

2) Способы закрепления

3) Классификация

4) Лакирование

  Введение

В условиях разнообразия офсетных печатных красок и лаков, различных по своим свойствам и назначению, выбор красок, обеспечивающих в конкретных производственных условиях стабильно высокие результаты печати, оказывается достаточно сложной задачей. В России этот выбор осложняется тем, что в последние три-четыре года на наш рынок вышло значительное число поставщиков красок, которые прежде в нашей стране не работали. Многие из них хорошо известны в Европе и Северной Америке, но российским полиграфистам знакомы еще мало. Целью данной работы является попытка классифицировать офсетные печатные краски и лаки по их свойствам и назначению, разобраться с составом, ассортиментом и основными различиями, а также отметить технологические особенности использования этих красок и лаков.

  1. Состав и свойства красок и лаков

1.1 состав красок и лаков

Краска – коллоидная система, состоящая из пигмента и связующего. Пигмент придает краске цвет, связующие печатные свойства. Офсетные краски - пастообразные.

Лак представляет собой связующие без добавления пигмента. Лаки служат для облагораживания и защиты запечатываемого материала. Для нанесения лака необходимы специальные лакировальные печатные устройства (секции), которые преимущественно соединены с печатной машиной в линию, т.е. после одно- и многокрасочной печати производится нанесение лака. Лак выбирается в зависимости от техники переноса и требований к лакированию.

Пигменты – определяющие цвет краски мелкодисперсные порошки, нерастворимые в воде, масле и некоторых других растворителях. Пигменты можно разделить по их прозрачности (кроющей способности) на прозрачные, полукроющие и кроющие; по цвету – на бесцветные, цветные, черные и цвета металлов, так называемые металлические.

По химическому составу пигменты разделяются на органические и неорганические. В полиграфической промышленности для изготовления красок применяют в основном органические пигменты. Также применяются специальные пигменты, включающие, например, люминисцирующие вещества. К специальным можно отнести и перламутровые пигменты.

Органические пигменты имеют яркие и чистые цвета. В результате смешения красок, содержащих такие пигменты, можно получать самые разнообразные промежуточные оттенки. Это их свойство положено в основу таких систем, как, например, Pantone и «Радуга», которые позволяют получать широкую гамму разнообразных цветов при смешении нескольких базовых красок. Наибольшее применение в производстве печатных красок нашли фталоцианиновые органические пигменты (зеленый, голубой, синий) и азопигменты (желтый, оранжевый, красный).

Из неорганических пигментов в настоящее время наиболее востребованы металлические пигменты, которые представляют собой порошки, полученные механическим измельчением металлов и их сплавов. Они используются при изготовлении металлизированных красок. Для получения серебристых пигментов обычно используется алюминиевая пудра, а для золотистых – бронзовая, которую получают из сплава меди и цинка. Оттенок «золота» зависит от соотношения в сплаве меди и цинка: чем выше содержание меди, тем краснее оттенок (табл. 1).

Таблица 1. Цветовые оттенки металлизированных пигментов

Название Цветовой оттенок Медь Цинк

Richgold Зеленоватый 70 % 30 %

Richpalegold Желтоватый 80 % 20 %

Palegold Красноватый 90 % 10 %

Связующие – это раствор смол в органических растворителях. Связующее состоит из пленкообразователей и растворителе. Пленкообразователи – это полимеры, переведенные с помощью растворителей в жидкое состояние. После нанесения на поверхность – жидкая часть удаляется с поверхности, а твердая часть вместе с пигментом остаются на поверхности и образуют красочную пленку.

От свойств пленкообразователя зависят печатные свойства: вязкость, глянец, прочность, эластичность.

В качестве пленкообразователей используют смолы и продукты их переработки.

Вязкость краски и способ закрепления краски определяют растворители. В офсетной печати в качестве растворителей используют чаще всего минеральные и растительные масла.

1.2производство красок

Пастообразные краски можно изготавливать диспергированием cyxoгo пигмента в связующем вместе с дрyгими добавками, необходимыми для текучести, липкости и свойств кpaсочной пленки. Смесь перетирается и испытывется на cooтвeтствие спецификациям. для офсетных красок шире Bceгo применяются связующие от NQ 000 дО NQ 2, хорошо смачивающие пигменты и образующие краски с хорошей «длиной» И липкостью. Гycтыe связующие (от NQ 3 до NQ 8) применяются для увеличения липкости, водостойкости и лучшего закрепления пигмента. Связующие большинства современных пастообразных кpaсок состоят из смол (yглеводородных либо производных канифоли) и высыхающих масел.

Схема производства краски

1.3 свойства красок и лаков

Вязкость — это способность краски сопротивляться растеканию. Этот показатель может быть измерен несколькими инструментами, один из которых вискозиметр-чашка. Тестирование вязкости краски проводится только для жидких красок, поскольку они поставляются типографиям с высоким показателем вязкости. Это предотвращает оседание пигмента, и после разведения растворителем, дает возможность печатнику применить эту краску по назначению. Пастообразные краски поставляются типографиям «готовыми к употреблению», и поэтому в тестировании вязкости нет необходимости. На вязкость краски влияет температура. Чем выше температура, тем ниже вязкость краски. Очень важно проверять температуру хранения краски и ее температуру в печатной машине, для получения максимальной отдачи. Охлаждение увлажняющего раствора в офсетной печатной машине плоской печати поддерживает постоянные свойства увлажняющего раствора и охлаждает краску на всем пути.

Длина краски — это способность краски создавать нити при расщеплении красочной пленки. Производители красок говорят о «длинных» и «коротких» красках. Ни одна из крайностей нежелательна. Если расщепление красочного слоя в печатной машине происходит не единожды, вокруг красочной секции возможно образование красочного тумана.

Липкость – этот показатель говорит о том, насколько тягучей является краска, и этот показатель очень важен, особенно в многокрасочной печати. Чтобы надлежащим образом оценить липкость краски, следует учесть скорость вращения валиков красочного аппарата, время и температуру. Также, как и в случае с вязкостью, липкость краски изменяется под действием температуры.

Истирание красочного слоя возможно при транспортировке продукции либо уже в процессе ее использования, в зависимости от назначения. Стойкость краски на истирание может быть протестирована несколькими различными методами для того, чтобы предсказать ее поведение. Если стойкость краски к истиранию вызывает сомнения, компании-производителю следует сделать тесты этого показателя для краски конкретной серии.

Оптическая плотность краски не обязательно говорит о толщине красочного слоя; это, скорее, количество поглощенного света, либо непрозрачность краски. Для контроля и измерения этого показателя на запечатанном материале в течение всего процесса печати используется денситометр.

Глянец, краски зависит от смол в ее составе. Некоторые смолы добавляются в краску для придания ей глянца; но более важна поверхность материала. Одна и та же краска, нанесенная на глянцевый и на матовый материалы, будет выглядеть совершенно по-разному. На глянцевом запечатанном материале краска выглядит более интенсивной и темной, чем на матовом. Здесь также имеет место понятие угла падения света на глянцевую поверхность, которая кажется белой. Благодаря глянцу, белый свет отражается под одним определенным углом, без рассеивания. Если же говорить о матовой поверхности, то она рассеивает свет, поэтому цвет оттиска с любого угла падения света будет казаться более бледным, чем образец на глянцевой бумаге. Для измерения спектрального отражения материала используется глянцемер.

2. способы закрепления

2.1 закрепление

Нет более важноro свойства у краски, чем ее способность превращаться в сухую пленку. Если краска не сохнет, она бесполезна. Офсетные краски закрепляются тремя способами: окислительная полимеризация, впитывание и испарение. Высыхание красочной пленки сложный химический процесс, протекающий с участием компонентов связующеrо и сиккатива.

Абсорбция. При попадании краски на бумагy вceгдa имеет мecто абсорбция (поглощение). Растворители красок для рулонной и даже листовой печати до некоторой степени проникают в бумaгy, и вязкость остающейся на поверхности краски увеличивается, а в газетном производстве механизм сушки красок

исключительно абсорбционный. Основной вклад в закрепление краски абсорбция вносит и при печати формуляров и тому подобной бизнес продукции в рулонном офсете без термосушки. Испарение.

Испарение растворителя один из важнейших мexaнизмов закрепления и высыхания краски. Оставшаяся смола связывает пигмент с бумaгой или пленкой, так что он становится устойчивым к стиранию. Растворители красок для рулонной офсетной печати с термосушкой испаряются при нагpевании, и для отверждения ocтaющейся красочной пленки необходимо ее охладить. Испарение происходит очень быстро, позволяя машинам офсетной печати работать со скоростью до 15 м/с. Чтобы исключить «спекание» (перегрев) бумаrи ИЛИ пленки, необходим строгий контроль процесса сушки. Современные сушильные устройства (рис. 2.1.1) с большим расходом rорячеrо воздуха работают более эффективно, чем

старые устройства за счет усовершенствований конструкции. Они rораздо эффективнее пламенных сушильных устройств, ранее применявшихся в рулонном офсете. Контролировать сушку оператору помоraет использование оптическоrо пирометра (рис. 2.1.2), который измеряет температуру движущеrося полотна запечатывемоrо материала. Это лучше, чем измерение температуры rорячеro воздуха с помощью термопары.

Рис.(2.1.2)

Окислительная полимеризация. Многие детали сложноro процесса окислительной полимеризации не выяснены до сих пор. Несмотря на свою сложность, он редко дает сбой, и краска обычно сохнет.

Схематично этот процесс представлен на рис. (2.1.3). Связующие на основе растительных масел реагируют с кислородом воздуха. В присутствии сиккатива цепная реакция развивается в трех измерениях.

По мере роста и переплетения макромолекул вязкость кpacки возрастает, через 2-4 Ч. красочная пленка перестает смазываться и становится функционально сухой, хотя высыхание может продолжаться несколько суток. Сиккатив критически важная составная часть краски. В отсутствие сиккатива краска сохнет очень медленно, если вообще сохнет. Избыток увлажняющеrо раствора и повышенная кислотность дезактивируют сиккатив и затрудняют сушку.

Рис.(2.1.3)

2.2 факторы влияющие на закрепление

• Климатические условия (температура 18-23С, влажность 40-60%)

• Правильный подбор бумаги и краски

• Состав увлажняющего раствора. При ph ниже нормы (повышенная кислотность) затрудняется процесс окисления. Если ph выше нормы, возникает эмульгирование, вода попадает в краску, изменяет свойства красок, краска осыпается возникает меление.

• Ph бумаги может изменить кислотность увлажняющего раствора, что влияет на закрепление краски на оттиске.

3 классификация и ассортимент

Все офсетные печатные краски, независимо от их качества и известности торговой марки, можно условно разделить на следующие группы:

В зависимости от типа печатного оборудования:

• для листовой печати;

• для рулонной печати;

o для рулонной печати с сушкой (HeatSet);

o для рулонной печати без сушки (ColdSet).

В зависимости от системы увлажнения:

• для печати с увлажнением;

o для спиртового увлажнения;

o для бесспиртового увлажнения;

o универсальные;

• для печати без увлажнения.

В зависимости от оптических характеристик:

• цветные;

o триадных цветов;

o нетриадных цветов;

• черные;

• белила;

• металлизированные;

• перламутровые;

• флюоресцентные.

В зависимости от способа закрепления:

• закрепляющиеся в результате впитывания;

• закрепляющиеся в результате окисления;

• полимеризующиеся под действием УФ-излучения;

• комбинированного закрепления.

Триадные краски

В подавляющем большинстве случаев для воспроизведения оригинала способом четырехкрасочной печати используются триадные краски: желтая, пурпурная, голубая и черная.

Существуют различные виды триадных красок. Они могут быть как универсальными, так и предназначаться для работы со строго определенным видом запечатываемого материала или с определенным видом оборудования.

Смесевые краски

Если оригинал содержит специальные «фирменные» цвета (например, в названии фирмы, ее логотипе, рекламе и т. п.), которые не удается подобрать по шкалам цветового охвата для используемой триады, то используют дополнительные смесевые краски, например Pantone. Очень часто смесевые краски применяются при печати этикеток и упаковки.

При изготовлении смесевых красок необходимо учитывать, что краски различных цветов имеют разную светостойкость, поэтому светостойкость составной краски будет соответствовать наименьшему значению для смешиваемых красок.

Не стоит судить о цвете печатной краски по тому, как она смотрится в банке. Прозрачная краска в банке выглядит темнее, чем на самом деле, и представление о ее истинном цвете может дать только контрольный оттиск, полученный на машине или на пробопечатном станке.

Иногда краска, выбранная по картам эталонных цветов или по книге подбора цветов, при печати не дает точного оттенка. В этих случаях, чтобы определить причину неудачи и способ ее исправления, необходимо обратить внимание на следующие факторы.

1. Характеристики бумаги. В атласах подбора цветов есть образцы печати каждой краской на бумаге с покрытием (мелованной) и без покрытия (немелованной). Между ними есть существенная разница – цвета на мелованной бумаге всегда выглядят ярче и чище. Если для печати на немелованной бумаге подобрать краску по образцу, напечатанному на мелованной бумаге, то результат может сильно отличаться от ожидаемого.

К значительному изменению цвета краски на оттиске может привести и цвет самой бумаги (например, ее желтоватый оттенок). Поскольку краски для офсетной печати часто бывают прозрачными или полупрозрачными, то через слой краски будет виден цвет бумаги. Этот эффект можно уменьшить, если к краске добавить непрозрачные белила (дозировка – до 50% и более).

2. Толщина красочного слоя. Оттенок краски на оттиске может измениться при изменении толщины красочного слоя: чем он толще, тем выше значение оптической плотности. Таким образом, изменяя уровень подачи краски, можно добиться необходимых значений оптической плотности, однако существует предел, при превышении которого увеличение подачи краски не повлечет за собой увеличения оптической плотности.

В свою очередь, ослабить интенсивность цвета краски, то есть получить более светлый ее оттенок, можно путем добавления прозрачных белил.

3. Качество смывки красочного аппарата. При печати возможно изменение цвета светлых красок из-за их загрязнения в результате плохой смывки красочного аппарата красками, использовавшимися для предыдущей работы. Поэтому всегда рекомендуется производить глубокую очистку красочных валиков при переходе на светлые краски.

Краски Pantone могут быть «несохнущими в красочном ящике» (например, Pantone Fresh), оксидативно сохнущими (например, Pantone OXY), предназначенными для печати на матовых бумагах и упаковочных картонах, а также фолиевыми (для печати на невпитывающих поверхностях, например Pantone FOIL).

Металлизированные краски

При работе с металлизированными красками одной из основных проблем является потеря пигментом блеска, предотвратить которую помогут следующие шаги:

1. Тщательный контроль за подачей увлажняющего раствора. Подача увлажнения должна быть минимальной, иначе краски потеряют блеск из-за окисления металлических пигментов в воде. Для того чтобы свести к минимуму подачу воды, уменьшить эмульгирование краски и ускорить ее закрепление на оттиске, в увлажняющий раствор рекомендуется вводить изопропиловый спирт. Однако его концентрация не должна превышать 10%, так как большее количество спирта может привести к тенению (то есть к передаче краски пробельными элементами формы), к растворению защитной оболочки вокруг металлического пигмента и в результате вызвать потускнение краски.

2. Отказаться от кислых добавок в увлажняющий раствор и использовать специально предназначенные для металлизированных красок добавки.

3. Использовать качественные высокоглянцевые мелованные бумаги. При работе с немелованными бумагами возникает опасность впитывания в нее большей части связующего, в результате чего оттиски будут иметь очень низкую прочность на истирание (возможно осыпание металлического порошка). Поэтому бумагу с высокой впитывающей способностью рекомендуется предварительно запечатывать олифой или лаком.

Показатель кислотности рН бумаги должен быть не ниже 7. Определить уровень кислотности бумаги поможет карманный рН-метр, работающий по принципу обесцвечивания бумаги, которое сигнализирует о степени кислотно-щелочной реакции. В ходе теста необходимо провести ручкой по бумаге и сравнить цвет оставшегося следа с шкалой, нанесенной на ручке.

4. Количество краски, помещаемой в красочный ящик, следует минимизировать. Влага и кислород негативно воздействуют на краску – они вызывают коррозию и окисление пигмента. Поэтому при длительном пребывании в красочном ящике из-за изменений, происходящих с пигментом, краски теряют блеск.

5. Усиления металлического эффекта позволит добиться предварительное запечатывание поверхности полутоном желтого цвета – для золота и голубого – для серебра.

6. Не рекомендуется использовать добавки, ускоряющие высыхание, — они провоцируют окисление и снижают глянец оттисков. Ускорить закрепление красок и сохранить металлический блеск поможет применение ИК-сушки.

Опыт показывает, что при работе с металлизированными красками тиражестойкость печатных форм ниже, а расход красок выше (приблизительно 3,5 г/м2), чем при печати триадными красками (примерно 1,6 г/м2), что увеличивает затраты на печать тиража.

Флуоресцентные краски

Флуоресцентные краски обеспечивают получение эффекта свечения, благодаря включению в их состав частиц люминофоров – веществ, способных люминесцировать (светиться). Люминофоры поглощают ультрафиолетовые лучи из невидимой области спектра или видимый свет и излучают свечение в определенной части видимой области спектра, благодаря чему достигается эффект свечения красочного слоя.

Флуоресцентные краски стали очень популярными в последние несколько лет. Они используются при изготовлении афиш, различной рекламной продукции, а также в картографии. Эти краски могут также применяться при печати продукции, которая нуждается в защите от подделок и фальсификации.

Цвет флуоресценции может быть подобран для любой части видимой области спектра. В цветовых справочниках Pantone представлены цвета флуоресцентных красок от Pantone 801 до Pantone 807.

С точки зрения технологии процесс печати флуоресцентными красками не отличается от печати традиционными офсетными красками. Для получения более качественных оттисков предпочтительнее печатать с металлических форм. Наилучшего эффекта удается добиться при нанесении на оттиск толстого слоя краски. Для повышения толщины красочного слоя можно использовать печать в несколько прогонов.

При печати необходимо избегать использования тонированной или цветной бумаги. Максимальный зрительный эффект флуоресценции дают яркие цветные плашки на черном фоне, а печати полутонов и мелких штриховых работ на белом фоне лучше избегать. Идеальной для печати флуоресцентными красками является немелованная бумага с хорошей впитывающей способностью. Хорошие результаты могут быть получены и на мелованной бумаге. При печати на мелованной бумаге рекомендуется добавление в краску сиккатива, чтобы улучшить ее схватывание с бумагой и повысить устойчивость красочного слоя к истиранию. Для дополнительного повышения прочности оттиска к истиранию рекомендуется лакировать изображение.

Следует учитывать, что смешивание флуоресцентных красок с обычными ведет к снижению или к исчезновению эффекта флуоресценции. Для того чтобы избежать загрязнения флуоресцентных красок красками других цветов, перед началом работы необходимо тщательно очистить печатную машину.

По своей природе флуоресцентные краски не являются устойчивыми к высоким температурам, поэтому не стоит использовать данные краски в тех случаях, когда послепечатная обработка предусматривает нагрев отпечатка.

Краски повышенной интенсивности

Пигментация является важным фактором, определяющим выбор краски. Именно пигментация отвечает за такое явление, как структурообразование краски (взаимодействие пигментов краски между собой с образованием макрочастиц, так называемых агрегатов). Эти макрочастицы создают проблемы для движения краски в красочном аппарате.

На первый взгляд самым дешевым способом избавиться от структурирования является снижение концентрации пигмента в краске. Дешевым – поскольку стоимость краски напрямую зависит от пигментации. Однако при этом в обязательном порядке происходит увеличение расхода краски, так как для достижения установленных норм оптических плотностей плашек краску со слабой пигментацией приходится наносить более толстым слоем).

Использование красок с пониженным содержанием пигмента может привести и к ряду других проблем. Например, из-за увеличенной подачи краски большее ее количество остается на офсетной форме после разделения красочного слоя в процессе печати, что, в свою очередь, приводит к нарушению раската краски и соответственно к неравномерности оптических плотностей по печатному полю. В итоге добиться корректного воспроизведения цветов оказывается чрезвычайно сложно.

Кроме того, одним из важных свойств пигмента является его маслоемкость. В повышенной интенсивности используются пигменты с незначительной маслоемкостью. В красках низкоинтенсивных серий применяются пигменты с расширенной маслоемкостью, требующие большего количества воды, что приводит к известным сложностям при установлении и поддержании баланса «краска-увлажнение».

Однако основной проблемой при увеличенной толщине красочного слоя, конечно же, является отмарывание. При большой подаче краски отмарывание является основным показателем низкого качества краски с малой концентрацией пигментов.

Стойкие к истиранию краски

В настоящее время значительная часть высококачественной полиграфической продукции, печатается на матовых мелованных бумагах. По сравнению с глянцевыми бумагами отпечатки на матовых бумагах получаются с эстетической точки зрения более сдержанными и элегантными, а кроме того, они не «бликуют» при чтении.

Некоторые считают матовую мелованную бумагу трудной для печати в связи с продолжительным временем впитывания краски, медленным высыханием и недостаточной прочностью красочного слоя к истиранию. Действительно, для достижения оптического эффекта матовости данные мелованные бумаги должны иметь шероховатую поверхность, чтобы падающий свет отражался в нескольких направлениях. В результате трения между шероховатой поверхностью этих бумаг и мягким красочным слоем возможно «осыпание» печатной краски на оттиске. Поэтому при печати на данных бумагах необходимо использовать сорта печатных красок, обладающие высокой прочностью к истиранию. При этом специальным краскам для матовых мелованных бумаг следует предпочесть сорта краски, характеризующиеся высокой прочностью красочного слоя к истиранию, а также высокой скоростью закрепления, поскольку чем больше время закрепления, тем менее прочен слой краски.

Все производители печатных красок предлагают серии с повышенной стойкостью к истиранию. Как правило, это оксидативно сохнущие краски, куда обязательно добавляются специальные воски, что делает эти серии, в большинстве своем, непригодными к последующему лакированию водно-дисперсионными или УФ-лаками.

Светостойкие краски

Иногда к светостойкости печатной продукции предъявляются особые требования. Например, высокой светостойкостью должны обладать краски на упаковках и этикетках товаров, выставленных на магазинных витринах. Многие компании, производящие краски, выпускают специальные серии красок, обладающих повышенной светостойкостью и устойчивостью к действию щелочей.

Оценка светостойкости краски осуществляется для красочного слоя толщиной 1,5 мкм. Показатель светостойкости оценивается по баллам от 1 до 8 путем сравнения с эталоном «синяя шкала». В обычных красках для офсетной печати светостойкость желтой и пурпурной красок составляет 5 баллов, голубой и черной – 8 баллов. В сериях повышенной светостойкости светостойкость желтой и пурпурной краски обычно увеличена до 7 баллов.

Краски без запаха

Печатные краски обычно обладают довольно сильным запахом. Тем не менее при изготовлении упаковки для пищевых продуктов, когда наличие посторонних запахов недопустимо, используют специальные красочные серии без запаха. Как правило, эти краски сертифицированы для использования при изготовлении упаковки продуктов и сигарет.

Процесс печати этими красками не имеет существенных отличий от печати традиционными офсетными красками. Наилучших результатов можно добиться при работе с мелованными бумагами и картонами.

Одна из областей применения подобных красок – печать с последующим лакированием ароматизированными водно-дисперсионными лаками. Лак, содержащий микрокапсулы с душистыми веществами, наносится на поверхность запечатываемого оттиска, и изображение приобретает определенный запах. Применение традиционных красок может привести к тому, что запах лака будет испорчен неприятным запахом краски, поэтому при использовании ароматизированных лаков целесообразно печатать красками с незначительным собственным запахом.

Термохромные краски

Сегодня нередко при оформлении упаковок и этикеток различных продуктов используются термохромные эффекты, заключающиеся в изменении цвета изображения при изменении температуры. Термохромные краски (Termochromic Inks) включают пигменты, которые при охлаждении до определенной температуры меняют свой цвет от бесцветного к цветному или при нагревании – от цветного к бесцветному. В зависимости от температуры рисунок на упаковке или этикетке либо проявляется, либо исчезает.

В связи с тем, что термохромные краски при комнатной температуре практически бесцветны, контроль качества печати затруднен. В качестве вспомогательного средства можно предложить использование пакета со льдом или охлаждающей аэрозоли.

Термохромные краски предназначены для листовой печати, причем печатные машины могут быть оснащены увлажняющими аппаратами любых типов. При печати необходимо наносить слой краски максимально возможной толщины, поскольку интенсивность термохромных красок несколько ниже, чем у обычных. Для увеличения толщины красочного слоя можно использовать печать в несколько прогонов. Другие параметры печатного процесса не отличаются от стандартных. В случае необходимости можно использовать сиккатив для улучшения закрепления краски на оттиске, но добавлять вспомогательные вещества следует очень осторожно, так как это может привести к потере краской термохромных свойств.

Для достижения наилучшего цветового контраста отпечатка цвет запечатываемой поверхности должен быть нейтрально белым. Бумаги, имеющие желтоватый оттенок, для печати термохромными красками использовать не рекомендуется.

Поскольку структура пигмента, использующегося в термохромных красках, довольно грубая, то лучше избегать сюжетов с большой площадью печатного изображения, а печатать штриховые изображения небольшого размера.

Если термохромная краска должна быть нанесена на невпитывающий материал, то запечатываемую поверхность вначале необходимо загрунтовать фолиевыми белилами.

Фолиевые краски

Печать на невпитывающих материалах, таких как полимерные пленки, металлизированные бумаги или ламинаты, требует использования специальных фолиевых красок. Большинство других видов красок закрепляется за счет впитывания связующего или комбинированным способом, что делает их непригодными для печати на невпитывающих материалах. Для фолиевых красок характерно высыхание красочного слоя исключительно на поверхности и только путем окисления.

При печати фолиевыми красками необходимо учитывать следующее.

Для хорошего восприятия краски запечатываемый материал должен быть соответствующим образом обработан – требуется активация его поверхности, например путем обработки коронным разрядом. Для оценки восприятия поверхностью материала печатной краски используют специальный маркер с тестовой жидкостью. Поверхность считается пригодной для печати, если тестовая жидкость наносится на нее равномерно, без скатывания. В противном случае считается, что на данном материале нельзя печатать фолиевыми красками и он нуждается в дополнительной обработке. Если такая обработка в условиях типографии невозможна, то материал необходимо заменить.

Для работы с фолиевыми красками рекомендуется использовать спиртовое увлажнение. Подача увлажняющего раствора должна быть минимальной, при этом уровень кислотности pH у него не должен быть ниже 5.3, так как при более низком рН возникают проблемы с высыханием краски. Температуру в корыте увлажняющего аппарата рекомендуется поддерживать (при наличии такой возможности) в пределах 12-14 °С.

Фолиевые краски следует выкладывать в красочный ящик только перед началом печатания тиража, и при работе с ними не рекомендуется делать продолжительные перерывы, поскольку через 20-25 минут простоя краска в красочном аппарате засохнет и придется выполнять его смывку. Фолиевые смесевые краски (например, Pantone) готовят не ранее, чем за 24 часа до печати.

Печатание тиража рекомендуется производить на скорости не выше 4000 об./мин.

Краски для офсетной печати без увлажнения

В последние годы все большее распространение получает офсетный способ печати без увлажнения. Причина этого кроется в таких его преимуществах по сравнению с традиционной технологией, как меньшее время закрепления красок на плохо впитывающих материалах и более высокая насыщенность оттисков.

Для сухого офсета разработаны как триадные, так и смесевые краски, например PANTON, а также металлизированные краски и масляные печатные лаки. Для данных красок могут использоваться те же вспомогательные вещества, что и для офсета с увлажнением. Вместе с тем следует отказаться от добавок, снижающих вязкость краски, так как при этом появляется опасность возникновения тенения.

Печатные машины для печати без увлажнения должны быть оснащены устройствами регулирования температуры красочных аппаратов и формных цилиндров. При работе на машинах, не оснащенных устройствами терморегулирования красочного аппарата, в результате сильного разогрева краски возможно ее восприятие пробельными участками формы.

При офсетной печати без увлажнения используются те же офсетные резинотканевые полотна и обрезиненные валики, что и для традиционной офсетной печати. Соответственно могут применяться аналогичные смывочные материалы.

Офсетная печать без увлажнения предусматривает использование специальных печатных пластин, позволяющих изготавливать формы с отталкивающими краску пробельными элементами. Режимы изготовления (экспонирования и проявления) и использования формных пластин должны соответствовать рекомендациям их изготовителей.

При офсетной печати без увлажнения могут использоваться мелованные и немелованные сорта бумаги или картона. В связи с высокой вязкостью печатной краски для того, чтобы избежать выщипывания, запечатываемый материал должен иметь хорошую прочность поверхностного слоя (для мелованной бумаги необходимо хорошее сцепление мелового покрытия с основой, немелованная бумага должна иметь поверхностную проклейку или быть каландрированной).

Краски УФ-отверждения

В последнее время краски УФ-отверждения широко используются в упаковочном и этикеточном производстве, поскольку благодаря очень малому времени закрепления они позволяют производить отделочные операции непосредственно после печати. Кроме того, УФ-краски имеют высокий глянец, высокую интенсивность и хорошую прочность к истиранию.

Работа с УФ-красками имеет целый ряд особенностей.

Акрилаты, входящие в состав УФ-красок и лаков, могут вызывать разбухание поверхности обрезиненных валиков и резинотканевых полотен, что приводит к расслаиванию и разрыву их рабочей поверхности. Поэтому офсетная резина и валики должны иметь специальное покрытие EPDM (этилен-пропилен-диен-мономеры), устойчивое к УФ-краскам. Однако валики с EPDM-поверхностью не подходят для традиционных красок, так как они сильно деформируются при воздействии входящих в их состав алифатических углеводородов. Деформацию валиков с EPDM-покрытием могут также вызывать некоторые металлизированные УФ-краски. Поэтому для машин, на которых планируется работать как с УФ-, так и с традиционными красками, рекомендуется использовать нитрил-каучуковое покрытие валиков, для которого характерна минимальная деформация при взаимодействии с обоими видами красок.

Печатные пластины для усиления стойкости к УФ-краскам и специальным смывочным материалам должны предварительно подвергаться термообработке (обжигу).

Для корректировки свойств УФ-красок используются исключительные специальные добавки; применять стандартные вспомогательные средства нельзя. В увлажняющий раствор следует также вводить специальные добавки, отличающиеся более мощной буферной системой по сравнению с добавками для традиционного офсета.

Мощность УФ-сушилки выбирается в зависимости от скорости печати. Средняя мощность сушилки, как правило, должна быть около 80-120 Ватт/см.

УФ-краски отверждаются только под воздействием УФ-излучения, поэтому при работе с ними нет необходимости смывать печатную машину сразу же после печати. Краски могут находиться в кипсейке печатной машины длительное время, однако их следует предохранять от воздействия прямого солнечного света.

УФ-краски, как правило, имеют гарантийный срок хранения 12 месяцев с момента изготовления. Чтобы не сокращать гарантийный срок их хранения, необходимо выполнять следующие рекомендации: краски должны храниться при температуре от 15 — до 20 °C и на них не должен попадать прямой солнечный свет. Лучше всего складировать УФ-краски в темном помещении.

Гибридные краски

Разработка гибридных красок ведется уже относительно давно. Впервые они были произведены в Западной Европе около 20 лет назад. В 1999 году фирмы Cure и San Chemical продолжили исследования в этой области. В переводе с латинского языка слово «гибрид» означает смесь из двух различных компонентов. Таким образом, гибридные краски упрощенно можно представить как смесь традиционных офсетных красок, базирующихся на растительных и минеральных маслах, и красок УФ-отверждения. Закрепление данной краски происходит комбинированным образом, то есть она закрепляется как посредством окислительной полимеризации, так и под воздействием УФ-излучения.

Основные достоинства данной группы красок следующие:

• Гибридные краски обладают основными достоинствами УФ-красок: высокой скоростью закрепления, отсутствием необходимости в нанесении противоотмарывающего порошка на приемке, высоким глянцем и т.д., и всеми положительными свойствами традиционных красок, то есть являются менее агрессивными и токсичными, чем УФ-краски.

• Гибридным краскам необходимо меньше энергии для закрепления, чем чистым УФ-краскам. При печати гибридными красками в машину можно встроить только одно промежуточное сушильное устройство вместо обычных двух-трех.

• Перед последующей УФ-лакировкой «в линию» не требуется нанесение праймера: УФ-лак не может смешаться с краской. Таким образом, нет необходимости оснащать машину двумя лакировальными и двумя сушильными устройствами, что обусловливает ее компактность и меньшую стоимость.

Основным преимуществом гибридных красок перед красками УФ-отверждения считается их меньшая токсичность и агрессивность. Согласно заверениям производителей гибридных красок, при их использовании необязательно применять офсетные полотна и красочные валики со специальными покрытиями, а также агрессивные смывки для УФ-красок. Однако точные данные о процентном содержании УФ-компонента не известны, поэтому нельзя исключать того, что поверхности резины и валиков все-таки будут набухать и разрушаться, а традиционные смывки не смогут справиться с УФ-отверждаемой составляющей гибридных красок.

Одним из недостатков гибридных красок является невозможность запечатывания полимерных материалов, в то время как УФ-краски очень часто используется именно для печати на пластике. Еще одним недостатком является отсутствие металлизированных гибридных красок. Хотя надо отметить, что в результате доработки гибридных красок некоторые из перечисленных недостатков могут быть устранены и в скором времени мы получим более совершенные материалы, предназначенные для решения широкого круга задач.

Лакирование

Назначение лакирования:

• Защита оттисков от механических повреждений

• Создание специальных эффектов

• Придание специальных свойств

Лакирование может быть сплошным и выборочным. Выполняться на специальных лакировальных машинах или в печатных машинах. Лакирование может быть по-сырому и по-сухому.

Виды лаков

• Матовые или глянцевые

• Масляные, ультрофиолетовые, дисперсионные

• Перломутровые, ароматизированные, металлизированные, блистерные

Основные характеристики лаков

• Сухой остаток – это количество лака, оставшегося после высыхания на оттиске. Измеряется в процентах от общего количества. У масляных лаков 50%, 60%, у дисперсионных 30%-40%, у УФ – 100%.

• Время закрепления. Лаки в зависимости от своего состава закрепляются по-разному. Масляные лаки в результате впитывания и окисления около 2ч, дисперсионные – впитываются и испаряются 40-60 секунд, УФ-лаки в результате полимеризации около 1 секунды.

• Глянец. Зависит от запечатываемого материала, толщины лаковой пленки и свойств полимера. Степень глянца у УФ-лаков – 80%, у дисперсионных до 65%, у масляных до 45%. Степень глянца можно изменить изменяя количество лака.

• Старение пленки. Изменение свойств. Масляные лаки со временем желтеют, их не применяют для сплошного лакирования. При нарушении условий хранения (увеличении влажности), дисперсионные лаки отслаиваются.

• Запах сухой пленки. При работе с УФ-лаками и масляными лаками возможно появление побочных летучих продуктов и как следствие – неприятный запах, поэтому для печати экологически чистой упаковки применяют дисперсионные лаки.

Масляные лаки

По строению сложи с офсетными печатными красками, но без добавления пигмента. Масляным лакам свойственны те же характеристики, что и офсетным лакам.

Достоинства:

• Удобно в применение, можно использовать по технологии нанесения как обычная печать (если выборочное лакирование – печать с обычной формы с увлажнением, если сплошное – сухая печать). Можно применять те же вспомогательные вещества, что и для краски.

• Так как одинаковые свойства, то хорошо закрепляется на красочном оттиске (как по сырому, так и по сухому).

Недостатки:

• Большое время закрепления

• Пленка со временем желтеет

• Низкий процент глянца

• Необходимо использовать противоотмарывающие порошки

• Рекомендуется использовать ИФК-сушки

Дисперсионные лаки

Смесь водорастворимых смол и растворителя на водной основе. В зависимости от назначения и способа нанесения выпускают лаки с различной степенью вязкости: от 40 до 400 секунд.

Достоинства:

• Высокая скорость закрепления

• Не требует специальных растворителей для регулировки вязкости

• Экологичность

• Низкая степень выщипавания

• Высокая стойкость к температурам, поэтому возможно применение для пищевых упаковок, хранящихся при низких температурах

Недостатки:

• Возможна дифформация бумаг особенно тонких

• Возможно растрескивание и стягивание лаковой пленки при печати по сырому

• Лак очень быстро высыхает поэтому возникают трудности при очистке лаково секции

УФ-лаки

Строение такое же как и у УФ-красок

Достоинства:

• Мгновенная скорость закрепления

• Высокий глянец

• Высокая прочность

• После закрепления не токсичны и безопасны

Недостатки:

• Агрессивны в жидком состоянии, поэтому не желателен контакт с кожей. Требуются специальные офсетные полотна

• Требуются специальные вспомогательные средства (смывка)

• Необходима специальная лакировальная секция с УФ-сушкой

• Несовместимы с традиционными красками при печати по сырому

Лаки специального назначения

Лаки – праймеры (грунтовочные)

Используются для грунтовки перед нанесением следующего слоя. Лак праймер наносится для:

• Выравнивания поверхности для повышения гладкости, а следовательно и глянца

• При печати традиционными красками перед нанесением УФ-лака.

Для лакирования УФ-лаком по сухому так же необходима грунтовка так как возможно возникновение пузырей из-за отслаивания лака, возможно разрушение краски и изменение цвета, особенно у пурпурных красок, даже через несколько месяцев.

Блистерные лаки

— разновидность дисперсионного лака для нанесения как на сухой, так и на влажный оттиск, который создает слой на оттиске, необходимый для приварки (приклейки) на оттиске различных вкладок. При повышении температуры проявляет тлеющие свойства.

Ароматизированные лаки

Ароматизированные лаки содержат специальные микрокапсулы с душистыми маслами. Запах появляется при разрушении микрокапсул, например если потереть покрытую лаком поверхность. Чаще всего ароматизированные лаки бывают водно-дисперсионными, хотя существуют и масляные марки. Необходимо принять во внимание, что производители лаков используют готовые микрокапсулы, так что в случае, если заказчик хочет получить лак с оригинальным запахом, он должен сам позаботиться об изготовлении микрокапсул.

Металлизированные и перламутровые лаки

По составу как металлизированные краски, повышают эффект металлического блеска и создают специальные эффекты (блеск жемчуга). Используются как масляные, так и дисперсионные лаки.

Подбор лака зависит от назначения эффекта который необходимо получить, так же при выборе лака учитывается имеющиеся печатное оборудование, его возможности, а также расходный материал.

Способы лакирования

Лакирование осуществляется в специальных лакировальных аппаратах, которые различаются по конструкции.

Лакировальные аппараты бывают: ракельные и двухваликовые

Ракельный лакировальный аппарат

Ракельные аппараты используются в таких случаях, когда необходима точная дозировка лака или необходимо защитить лак от воздействий внешних факторов (УФ и дисперсионные лаки)

Лакировальное устройство с камерным ракелем и растрированным валиком

1 – камера ракельных ножей, 2 – растрированный валик,

3 –лакировальный формный цилиндр, 4 – лакировальный печатный цилиндр.

Двухваликовый лакировальный аппарат

Современные печатные машины позволяют осуществлять лакирование в линию, где комбинируются различные системы лакирования. Чаще всего, между лакировальными секциями устанавливается сушка. При полноцветной печати и многократном лакировании увеличивается толщина наносимого слоя, что затрудняет окончательное закрепление. Поэтому используют печатные машины с удлиненной системой вывода на специальных воздушных подушках с одновременной сушкой и охлаждением.

Лакировальное устройство с двумя валиками.

1 – лакировальная ванна, 2 – лакировальный дозировочный валик,

3 – лакировальный накатной валик, 4 – лакировальный формный цилиндр, 5 – лакировальный печатный цилиндр

Заключение

Таким образом, краска – это нечто большее, чем просто материал для печати; это то, что отличает печатный продукт как таковой и одновременно придает ему индивидуальный характер. Поэтому только четкое представление особенностей офсетных красок позволяет типографиям ориентироваться в их многообразии, а дизайнерам воплощать в жизнь свои самые смелые идеи.

При выборе лака необходимо учитывать требования к эксплуатационным и потребительским свойствам лакового покрытия, технологическим параметрам лака, его экологической чистоте, а также экономическую целесообразность использования того или иного лака.

Эксплуатационные и потребительские свойства лакового покрытия, как правило, описываются его декоративно-оформительскими и защитными функциями.

Декоративно-оформительский эффект оценивается степенью глянца или матовости, а также наличием специальных оптических свойств, например металлического блеска. Как было отмечено выше, наилучший декоративно-оформительский эффект обеспечивается при применении УФ-лаков, а также лаков на основе водных дисперсий и летучих растворителей.

Защитные функции лакового покрытия определяются условиями транспортировки, хранения и эксплуатации упакованного товара. Обычно упаковка товара должна иметь высокую стойкость к истиранию, кроме того, часто бывает необходимо обеспечение ее влагостойкости. Этим требованиям полностью отвечают УФ-лаки или водно-дисперсионные лаки. К упаковке пищевых продуктов могут предъявляться требования стойкости к щелочам, кислотам, жирам и термостойкости. В этом случае целесообразно использование барьерных лаков.

Технологические параметры лака должны быть согласованы с возможностями имеющегося оборудования, особенностями запечатываемого материала и печатных красок, а также требованиями последующих технологических операций.

Список использованных источников

Хайди Толивер-Нигро Т 52 Технологии печати: учеб. пособие для вузов/ Хайди Толивер-Нигро; Пер. с англ. Н. Романова. — М.: ПРИНТ-МЕДИА центр, 2006. - 232 с.

«Что полиграфист должен знать о красках» /Нельсон Р. Элдред/ перевод с английского В. А. Наумова/ Принт-Медиа центр 2005г.

Фрэнк Романо Р.69 ПРИНТ-МЕДИА БИЗНЕС / Фрэнк Романо; Пер. с англ. М. Бредис, В. Вобленко, Н. Друзьева; Под ред. Б.А. Кузьмина. -М.: ПРИНТ-МЕДИА центр, 2006. - 456 с.

Показать полностью…
Похожие документы в приложении