Печатные краски, Требования к печатным краскам - Печатные краски

Это основной полиграфический материал, предназначенный для создания изображений на закрепляемой поверхности.

Краска состоит из красящего вещества (пигмента) и связующего. Пигмент является твердой дисперсной фазой, а связующее жидкой дисперсной среды. Кроме того краски могут содержать различные добавки, которые регулируют ее липкость, вязкость, скорость закрепления и некоторые другие свойства.

Требования к печатным краскам
    1. Печатные краски должны быть однородными по всей своей массе, т. е. пигмент должен быть равномерно распределен в связующем и надежно стабилизирован сольватными оболочками поверхностно-активных веществ 2. Свойства красок должны быть стабильными в результате транспортировки и длительного хранения. Краски не должны необратимо загустевать и желатинизироваться, не должны выпадать в осадок, терять светопрочность и пленкообразующую способность. 3. Адгезия (прилипание) печатной краски к бумаге должна превышать когезию (внутреннею прочность слоя краски), это требование равносильно тому, чтобы разрыв слоя краски происходил внутри слоя, а не на поверхности раздела бумага краска. 4. Вместе с тем, когезия краски должна быть такой, чтобы создать возможность распределения (раскатывания) краски равномерным слоем на поверхности валиков печатной машины 5. Для переноса равномерного слоя краски с красочных валиков на печатную форму с достаточной скоростью, без затекания краски (такой перенос называется накатом) краска должна обладать оптимальным комплексом структурно - механических свойств (вязкостью, пластичностью, эластичностью)

Вязкость краски должна соответствовать скорости печати: чем выше скорость, тем менее вязкой должна быть краска. Кроме того, вязкость зависит от типа печатной формы. Так, например, краски для глубокой печати должны быть настолько маловязкими, чтобы заполнить мельчайшие углубления печатающих элементов печатной формы.5.Одним из важнейших требований к печатным краскам является их устойчивое закрепление на бумаге в течении определенного промежутка времени, зависящих от характера полиграфических процессов. 6. Изображение должно быть светостойким, устойчивым к действию влаги, кислот, щелочей, масел и других нефтяных фракций, органических растворителей и других реагентов, с которыми может соприкасаться печатная продукция.

Пигмент - это мелкодисперсные черные, белые и цветные порошки, нерастворимые или трудно растворимые в воде, масле и органических растворителях. Пигментные суспензии по сравнению с растворами красок более интенсивны, так как в них можно ввести больше красящего вещества, чем в раствор красителя. Наличие в краске частиц пигмента значительно повышают их вязкость. Вследствие этого, а также того, что пигмент является мелкодисперсным порошком, пигментные краски плохо впитываются в бумажный носитель и образуют более четкие, почти без искажения, изображение.

К пигментам относят и так называемые нерастворимые красочные лаки, получаемые из органических красителей путем их осаждения на неорганическую основу.

Пигменты должны иметь такую цветовую характеристику, чтобы по возможности точно воспроизводить все цвета оригинала; иметь высокую интенсивность, чтобы готовить краску с меньшей концентрацией; образовывать со связующим прозрачные или кроющие краски; иметь высокую цветоустойчивость, т. е. не изменять цвет под воздействием света возможно длительное время; иметь высокую степень дисперсности и мягкие частицы, что обеспечивает образование гладкой поверхности на оттиске и не вызывает износа печатной формы; иметь небольшую маслоемкость, что дает возможность увеличить его содержание в краске, хорошо смачиваться связующим, что сокращает время изготовления краски и обеспечивает равномерное распределение пигмента в краске; быть устойчивым к воде, маслам, бензину и органическим растворителям.

В полиграфической промышленности применяют в основном органические пигменты и красочные лаки, и в небольшом количестве пигменты неорганического происхождения.

На качество и поведение красок влияет структура пигмента, т. е. размер частиц пигмента (степень дисперсности, характер их распределения по размерам, адсорбционная способность, физическая структура).

Высокая степень дисперсности пигмента (малые размеры частиц) обеспечивает стабильность краски, повышает интенсивность. Однако интенсивность достигает своего максимума при уменьшении размера частиц до определенного размера.

При размоле на различных размольных устройствах после высушивания пигмента получить необходимую степень дисперсности трудно. Пигментный порошок содержит частицы, размеры которых равны приблизительно 10-100 микрон, что неприемлимо для печатных красок, что в основном связано с агрегированием частиц пигмента при высушивании. Поэтому при изготовлении красок вводится операция перетира.

Наибольшей способностью к агрегированию обладает технический углерод. Для устранения процесса агрегации используются поверхностно - активные вещества (ПАВ).

Процесс изготовления красок зависит не только от дисперсности, но и от строения частиц. В зависимости от условий изготовления и их химической природы пигмент может иметь кристаллическое, аморфное или смешанное строение. При этом качество оттиска выше у кристаллических пигментов, но достичь заданной степени дисперсности у кристаллических пигментов тяжелее.

Маслоемкость и масляное число являются условным показателем взаимодействия пигмента и связующего и проявляются в способности поглощать его.

Маслоемкостью называют показатель, который характеризует минимальное количество масла, необходимого для перевода порошка пигмента в пастообразное состояние без механического воздействия. Маслоемкость выражают в %, в мл на 100 г пигмента, в мл на 100 мл пигмента. Маслоемкость пигментов колеблется в пределах 30-150 мл/100г.

Светостойкость. Светостойкость красок зависит от химической природы пигмента. Пигменты и красочные лаки одного химического класса имеют примерно одинаковую светостойкость. Например, ряд азопигментов и азолаков выцветает, лаки из ксантеновых красителей желтеют, некоторые пигменты сначала светлеют, а затем темнеют.

Наиболее светостойкими принято считать лаки на основе триарилметановых красителей с фосфорно-вольфрамомолибденовыми кислотами, наименее - бариевые лаки из кислотных красителей.

Светостойкость определяют при облучении красок ртутными лампами, так как они в своем спектре имеют значительную долю лучей с фиолетовым и ультрафиолетовым спектром. При облучении такими лучами краска наименее устойчива.

Плотность органических пигментов для печатных красок относительная небольшая и колеблется от 1,4-2,5г/см3. Белых неорганических пигментов 2-6, металлических под серебро и золото 3-8.Так как связующие независимо от способа происхождения имеют плотность около единицы, то плотность краски определяется плотностью пигмента. Увеличение плотности пигмента может приводить к расслоению краски.

Почти все пигменты для печатных красок получают при протекании химических реакций, при которых конечный продукт (пигмент) осаждается из водной среды. Например, неорганический пигмент гидроксид алюминия получают при взаимодействии сульфата алюминия и соды(Al2(SO4)3+Na2CO3). Органический азопигмент красный получают при реакции азосочетания соли диазония пара нитроанилина и бетта нафтола.

Красочные лаки получают разными способами. Если используют кислотный краситель, то лак получают по реакции между органической солью щелочного металла и неорганической солью щелочеземельного металла (бария кальция, цинка).

(R-SO3) Na+BaCl2=(RSO3) 2Ba +NaCl2

Если используется основной краситель, то для осаждения используют слабые неорганические кислоты, например, фосфорно-вольфрамомолибденовую кислоту: Вместо красителей можно использовать комплексные соединения, например купроферроцианид. Стоимость лака в последнем случае будет значительно ниже.

Красочные лаки могут быть получены осаждением органического красителя на поверхность белого неорганического красителя (гидроокись алюминия, белил).

Образовавшиеся в результате реакции в водной среде пигменты или красочные лаки отфильтровывают и сушат при температуре 1000С. В результате сушки частицы соединяются между собой в комки и агломераты. После сухой пигмент (красочный лак) размалывают. Высушенный и размолотый пигмент представляет собой одну из форм товарного пигмента, поступающего для изготовления краски. Порошки удобны для транспортировки, устойчивы при колебании температуры, однако при длительном хранении способны вновь образовывать агломераты., что ухудшает их способность диспергироваться в связующем.

С целью стабилизации пигментов пигменты выпускают и в модифицированной форме. Для этого при размоле пигменты размалывают в присутствии модификатора - канифоли либо ее соли. При этом канифоль сорбируется на поверхности пигмента, что уменьшает процессы агломерации.

Третьей товарной формой выпуска пигмента является водная паста. Которая образуется после осаждения пигмента и фильтрации. Содержание основного вещества в таких пастах составляет 40-50%.Такую пасту можно непосредственно смешивать с ораническим связующим.

Четвертой товарной формой пигмента является его гранулирование. Гранулирование применяется для пигментов имеющих очень маленький размер (например технический углерод средний диаметр пигмента которого составляет 0,001-004 микрона). Пигменты с такими размерами плохо смачиваются связующим и пылят. При гранулировании пигмент смачивают водой и образовавшуюся пасту продавливают через решетку. При падении нити ломаются на мелкие цилиндрики (гранулы), которые затем просушивают. Гранулы не слеживаются при хранении и легче смачиваются связующим.

Номенклатура

Названия пигментов, красочных лаков и красителей складываются: 1. Из слова обозначающего принадлежность к пигментам, красочным лакам основным или кислотным красителям. 2. Из цвета красящего вещества и его характеристики (светлый, яркий, темный).3. Из оттенка обозначенного начальной буквой Ж-желтоватый, З-зеленоватый, К-красноватый, О-основной чистый и т. д. Кроме того, степень оттенка обозначают цифрой. Иногда к названию красящего вещества прибавляют некоторые характерные данные, например, светопрочный, прозрачный, или указывают принадлежность к химическому классу.

Названия красочных лаков из кислотных красителей имеют некоторые отличия. Название начинается со слова лак, затем следует указание цвета, оттенка и начальная буква соли осадителя. Например, лак красный ЖБ-лак красный с желтоватым оттенком, полученный при действии бариевой соли.

Похожие статьи




Печатные краски, Требования к печатным краскам - Печатные краски

Предыдущая | Следующая