Эластичные упаковки: Флексографские краски: вспомогательные вещества, вязкость, температурная зависимость, диспергирующее оборудование

 

4) Вспомогательные вещества

 

Собирательным понятием "вспомогательные вещества" мы обозна­чаем добавки, которые могут придавать специальные свойства печатной краске в соответствии с поставленными задачами: улучшение сопротивления истиранию, улучшение закрепления на запечатываемом материале, регулирование текучести и вязкости, улучшение диспергирования, предотвращение ценообразования и др. Общий процент содержания всех вспомогательных веществ в печат­ной краске составляет максимально 5%,что подтверждает высо­кую тс эффективность и требует тщательной дозировки.

Подмешивание воздуха (красочный насос, свободное падение) в водорастворимую печатную краску может привести к пенообразованию. Но только лишь несколько капель соответствующе­го пеногасителя устраняют пенообразование в красочном резер­вуаре или в циркуляционном насосе. Неконтролируемые добавления или слишком большая доза напротив приводят скоро к неполад­кам в процессе печатания.

Поэтому потребитель у печатной машины, применяя вспомогатель­ные вещества, должен обязательно принимать во внимание типы вспомогательных веществ и их дозировку, рекомендуемые изгото­вителем печатной краски.

 

Вязкость

Реологические свойства ( внутреннее трение, вязкость ) какого-либо продукта определяют самыми различными методами измерения, как например ротационными вискозиметрами, шариковыми вискозиметрами, вискозиметрами с пузырьком воздуха, пластин­чатыми вискозиметрами.

Для жидких печатных красок в области флексографской и глубокой печати применяют воронку с отверстием по ДИН 53211 в качестве эквивалента для измерения действительной вязкости, замеряя в секундах (сек.) время истечения краски.

В Германии время истечения красок для флексографской и глубокой печати измеряют при помощи стандартизированной ДИН-воронки с диаметром сопла 4 мм.

В области иллюстрационной глубокой печати (толуоловые краски глубокой печати) и частично в области глубокой печати на упаковочных материалах, применяют вискозиметры с воронками, диаметр сопла которых составляет 3 мм.

В других странах, как например, в Скандинавии или США время истечения замеряют с ЦАН-воронкой, которая помимо своей меньшей вместимости (43 куб.см) имеет сопло диаметром только в 2 мм.

Замеренное на различных вискозиметрах время истечения не идентично друг с другом, а в существующих пересчетных таблицах даются только приблизительные значения.

 

Например: 25 сек. / ДИН-воронка 4 мм / 20 "С соответствует примерно 35 сек. / ЦАН-воронка 2 мм / 20 "С.

 

Для определения вязкости обязательно должны указываться метод измерения и температура !

 

Вязкость, выраженная временем истечения ( в секундах )

 

 

Вязкость, выраженная временем истечения (в секундах )

 

ОБЩЕУПОТРЕБИТЕЛЬНЫЕ В ЕВРОПЕ ВИСКОЗИМЕТРЫ

 

 

32"

41"

84"

294"

43"

 

24"

30"

55"

195"

32"

 

22"

27"

52"

165"

28"

 

20"

25"

46"

146"

27"

 

19";

23"

42"

126"

25"

 

18"

22"

40"

112"

23"

 

17"

21"

38"

105"

22"

 

16"

20"

'34"

85"

21"

 

15"

18"

31"

68"

19"

 

14"

18"

29"

60"

19"

 

14"

17"

28"

56"

18"

 

! 13"

16"

26'

47"

17"

 

13"

16"

26"

44"^

17"

 

13"

16"

25"

42"

17"

 

12"

16"

24"

39"

17"

ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ

10'

11"

19"

22"

14"

 

Температурная зависимость

Температура флексографской краски важна не только для определения вязкости (сравниваемые результаты измерений), но и для поддержания постоянных величин оптической плотности в процессе передачи краски при тиражном печатании. -

Небольшое количество краски в красочном резервуаре (по сравнению с большим количеством в циркуляционном насосе) облегчает восприятие краской температурного режима помещения (рабочей температуры в зоне печатной машины).

Подогретый, как правило, воздух промежуточной сушки нагревает полотно запечатываемого материала, которое в свою очередь в ходе печатания тиража постепенно нагревает печатную форму (цилиндр) и также постепенно передает это тепло краске при погружении в красочный резервуар (особенно во второй и последующих печатных секциях).

В результате постепенного нагревания печатной краски при печатании тиража изменяется также и ее вязкость.   

В каком объеме вязкость зависит от температуры, демонстрирует "Шкала зависимости вязкость - температура": на приведенном рисунке на шкале сделана маркировка температуры в 20 "С и вязкости в 22 сек.

Если в данном примере температуру понизить до 9 °С, тогда вязкость поднялась бы почти до 40 сек. И наоборот, если температуру повысить до 27 ос, вязкость упала бы почти до 15 секунд!

Приведенный пример оказывается полностью верным не для каждого тина краски, ибо изменение вязкости в особой степени зависит от связующего вещества (смолы). Однако, влияние температуры на вязкость печатной краски больше, чем это предполагает большинство печатников.

Если хранить печатную краску на неотапливаемом складе, то не удивительно, когда зимой краска охладится до 9 °С. Во Фляге или бочке печатной краске понадобится более 24 часов, чтобы нагреться до рабочей или температуры помещения 18-20 "С. Поэтому печатную краску нужно заблаговременно доставлять к печатной машине и дать ей нагреться до рабочей температуры или до температуры воздуха в помещении, что особенно важно на момент добавления разбавителя, когда регулируют необходимую рабочую вязкость печатной краски.

Кепи холодная печатная краска слишком высокой вязкости будет разбавлена перед началом тиражной печати, то вязкость упадет сне больше в результате постепенного нагревания печатной краски, красящая сила окажется слишком слабой, ибо на температуру печатной краски не обращали внимания, а момент добавления разбавителя был выбран слишком преждевременным.

 

Диспергирующее оборудование

 

Самым простым мешальным инструментом является "смеситель": две лопасти в виде пропеллера сидят на вращающемся валу и движутся по типу корабельного винта. Такой "смеситель" может в действительности только перемешивать различные жидкости, но не диспергировать связующие и пигменты друг с другом.

 

Диссольвер является наиболее распро­страненным типом аппарата для диспер­гирования красок для флексографской и глубокой печати. На вращающемся ва­лу находится турбина фрезерного типа наподобие отрезной Фрезы, зубья кото­рой попеременно направлены вверх и вниз. На высоких скоростях вращения такая "Фреза" развивает огромные сдвиговые Усилия, под действием кото­рых происходит размельчение пигмент­ных агломератов и гомогенное преддиспергирование составных частей пе­чатной краски.

 

Роторно-статорный аппарат представ­ляет собой модификацию диссольвера, у которого две "зубчатые рейки" сце­пляются друг с другом. При этом вне­шняя зубчатая рейка остается непод­вижной (статор), а внутренняя (ротор) вращается, открывая и закрывая впади­ны между зубьями, через которые про­давливается дисперсия. Помимо эффек­та перемешивания одновременно дости­гается высокий эффект измельчения и гомогенного диспергирования.

 

 

 

Бисерной мельницей называют наиболее распространенный вид аппаратов для диспергирования печатных красок. Мельница состоит из крупного метал­лического корпуса, заполненного ста­льными и-пи стеклянными шариками ("бисером"): отсюда название "бисе­рная мельница".

В центре цилиндрического корпуса мельницы находится кулачковый вал, который за счет своего вращения при­водит в движение все шарики (мелю­щие тела). Перетираемая среда про­давливается через зазоры между вра­щающимися шариками, при этом тонко перетирается и диспергируется. В зависимости от нужной тонкости перетира и от жесткости пигмента может потребоваться двух- или трех­кратный прогон суспензии через бисерную мельницу.

В большинстве случаев перед диспер­гированием печатных красок осущест­вляют обработку пигментов, в ходе которой с добавлением смол и олиф изготовляют так называемые пигментные концентраты (пасты). В смесителях й на каландрах получа­ют так называемые "чипсы", т.е. полу­фабрикаты, которые позже при изго­товлении печатных красок только лишь растворяют в соответствующих мешал­ках.