Флексографские краски в печатном процессеКонструкция краскопитающего устройства Свойства запечатываемого материала
Дефекты печати, связанные со свойствами красок, режимами их подачи и закрепления Дефекты печати, связанные со свойствами красок, режимами их подачи и закрепления
Поведение флексографских красок в процессе печати связано как с их собственными технологическими свойствами, так и с условиями печатания, особенностями конструкции печатной машины, характеристиками используемых формных пластин и запечатываемого материала. Конструкция краскопитающего устройстваДля нанесения краски на форму служит краскопитающее устройство, состоящее из растрированного (анилоксового) вала, дозирующего устройства, красочной ванны или камеры и системы рециркуляции краски, включающей красочный резервуар, фильтры, насосы, шланги или трубы. Краскопитающее устройство должно осуществлять дозированную подачу краски на форму. В идеале количество наносимой на форму краски должно зависеть только от параметров анилоксового вала, в частности от его удельной краскоемкости. Для выполнения этого условия необходима эффективная подача краски на анилоксовый вал, а также эффективное удаление излишков краски с его поверхности. В настоящее время наиболее полно этому требованию отвечают камер-ракельные устройства. Важным преимуществом камер-ракельных устройств является снижение испарения растворителей благодаря использованию закрытой красочной камеры. Это обеспечивает постоянство технологических свойств краски, снижается вероятность ее засыхания в красочном аппарате. Применение высоколиниатурных анилоксовых валов с очень малыми объемами ячеек требует использования мелкодисперсных красок с повышенной пигментацией и c меньшей, по сравнению с традиционными красками, скоростью закрепления. Важной функцией элементов краскопитающих устройств является постоянное перемешивание краски. Таким образом поддерживается постоянство свойств краски и предотвращается ее расслаивание. Для того чтобы не допустить забивания или даже повреждения анилоксового вала инородными частицами, попавшими в краску, ее необходимо фильтровать. Совместимость с формными пластинами Проблема совместимости с формными пластинами возникает, как правило, при использовании красок на органических растворителях. При работе с красками с высокой концентрацией органических растворителей возможно набухание формной пластины, уменьшение ее тиражестойкости, снижение качества печати. Для определения степени совместимости краски и пластины необходимо произвести тестовые испытания — например, погрузить пластину в краску на определенное время, а затем замерить ее геометрические характеристики и твердость.
Вязкость краскиВязкость — внутреннее трение, свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Вязкость является важнейшей печатно-технической характеристикой краски, так как ее значение определяет равномерность наката, качество воспроизведения мелких деталей изображения и многие другие параметры печатного процесса и характеристики отпечатка. При использовании краски с очень низкой вязкостью красочный слой может иметь неравномерную толщину и гладкость. Если, напротив, вязкость слишком высока, красочный слой также будет иметь неравномерную толщину, так как краска будет налипать на форму, вследствие чего ее перенос на запечатываемый материал будет затруднен. Чем выше вязкость, тем меньше склонность краски к растеканию по поверхности запечатываемого материала, а следовательно, выше разрешение печати и меньше величина растискивания. Для печати на впитывающих материалах рекомендуется использовать менее вязкие краски, чем при печати на невпитывающих материалах. В связи с тем что для изменения вязкости краска разводится растворителем или бесцветным связующим, вязкость оказывается связанной с насыщенностью краски и требуемой величиной краскопереноса. Чем ниже вязкость краски, тем меньше ее цветовая насыщенность и тем выше требуемая для обеспечения заданной оптической плотности отпечатка величина краскопереноса. В красках на водной основе вязкость связана с кислотностью, поэтому перед ее изменением необходимо сбалансировать кислотность краски. Изменение вязкости краски во время печати происходит в результате изменения ее температуры, а также испарения растворителя. Если на машине не предусмотрена автоматическая регулировка вязкости, необходимо производить контроль вручную, причем чем чаще будут производиться замеры, тем меньше вероятность появления брака.
КислотностьПри работе с красками на водной основе необходимо контролировать их кислотность (величину pH). Оптимальная величина pH для красок на водной основе — 8,0-9,5 единиц. Даже при незначительном повышении кислотности входящие в связующее полимерные смолы сворачиваются, что делает краски практически непригодными к работе. При низком значении pH также ухудшается перенос краски с анилокса на форму и с формы на запечатываемый материал, снижается насыщенность цвета. При слишком высоком значении pH может ухудшаться водостойкость оттиска, возможно появление у отпечатков остаточного запаха аммиака. Для увеличения pH в краски вводятся различные щелочи, например амин. При регулировке уровня pH надо иметь в виду, что понизить уровень кислотности достаточно просто: необходимо ввести в краски щелочные добавки, произвести же обратную операцию очень сложно, так как специальных кислотных добавок не существует — кислота может сделать краски непригодными к использованию.
Величина краскопереносаТребуемая величина краскопереноса связана с цветовой насыщенностью краски, а значит, и с ее вязкостью. Для обеспечения заданной величины оптической плотности при использовании краски с меньшей насыщенностью требуется большая величина краскопереноса. Краскоперенос зависит от удельной краскоемкости анилоксового вала. Для того чтобы величина краскопереноса не менялась при изменении скорости машины, рекомендуется использовать камер-ракельные красочные аппараты.
Скорость закрепления краскиСкорость закрепления краски определяет скорость печати, а следовательно, и производительность печатной машины. В случае если краска не высохнет, возможно появление таких дефектов, как разнооттеночность оттисков (в результате загрязнения краски), отмарывание, склеивание запечатанной ленты в рулоне или при листовом выводе листов в стопе. Скорость закрепления краски зависит от следующих факторов:
Флексографские краски закрепляются физическим или физико-химическим путем. Краски на водной основе закрепляются испарением или впитыванием, краски на органических растворителях — испарением, а УФ-краски — в результате реакции фотополимеризации. Наибольшей скоростью отверждения характеризуются, как правило, УФ-краски, наименьшей — водно-дисперсионные. Скорость высыхания краски обратно пропорциональна толщине красочного слоя. Чересчур толстый слой краски также может привести к таким негативным последствиям, как, например, слишком сильный остаточный запах оттиска. Cушильное устройство обеспечивает полное высыхание или первоначальное схватывание (промежуточные сушилки в планетарных машинах) краски. При печати красками на водной основе или на основе органических растворителей сушка производится обдувом нагретым воздухом. Наиболее важные характеристики таких сушильных устройств — температура нагрева, а также объем и скорость движения нагретого воздуха. Температура нагрева определяется исходя из температуры закрепления краски, причем под последней подразумевается температура запечатываемого полотна. Это значит, что температура нагрева воздуха в сушильном устройстве должна быть несколько выше, чем температура высыхания краски. При быстром прохождении полотна через сушильное устройство и очень высокой температуре нагрева возможно закрепление поверхностного слоя краски при невысохшем нижнем слое, что может привести к растрескиванию красочной пленки. Для равномерного закрепления краски поток нагретого воздуха должен быть одинаковым по всей длине и ширине сушильного устройства. Чем выше скорость циркуляции воздуха, тем эффективнее сушка. Очень важно, чтобы нагретый воздух не попадал на печатную форму и красочный аппарат, так как это может вызвать высыхание краски на форме и анилоксе. УФ-краски закрепляются посредством УФ-излучения. Скорость закрепления обычно очень велика и зависит от времени сушки, мощности ламп, их количества и доли УФ-света в спектральном составе излучения ламп. Особое внимание следует обращать на правильную фокусировку УФ-ламп (в фокусе должна быть поверхность запечатываемого материала), а также на содержание в чистоте рефлекторов УФ-ламп. На скорость закрепления красок на водной основе значительное влияние оказывает впитывающая способность запечатываемого материала. При печати на пористых материалах, например на бумаге, картоне, гофрокартоне, из-за впитывания скорость закрепления краски может быть снижена до 0,1 с. Чем выше впитывающая способность материала, тем меньше требуемая мощность сушильного устройства. В процессе впитывания часто происходит разделение компонентов краски: впитывается менее вязкая часть краски, а у поверхностного слоя остаются ее твердые компоненты. Оттиски на сильновпитывающих материалах, как правило, отличаются повышенной физической стойкостью и невысоким глянцем. На скорость и режим сушки влияют также теплопроводность, температура плавления и кислотность запечатываемого материала. При сушке нагретым воздухом высокая теплопроводность запечатываемого материала способствует ускоренному закреплению краски. Низкая температура плавления запечатываемого материала, характерная для некоторых полимеров, например для полиэтилена, ограничивает температуру сушки. Сильный нагрев запечатываемого материала может привести к его деформации, изменению геометрических размеров отпечатка и последующей неприводке красок. Высокая кислотность запечатываемого материала может ускорять закрепление красок на водной основе и замедлять отверждение катионных УФ-красок.
Скорость печатиСкорость печати в обязательном порядке должна быть согласована с временем закрепления краски. В случае если время прохождения запечатанного участка полотна между соседними печатными аппаратами не будет достаточным для закрепления краски, возможно появление таких дефектов печати, как смешивание красок, отмарывание, склеивание отпечатков в рулоне или в стопе.
Свойства запечатываемого материалаОдно из главных требований, предъявляемых к краске — ее хорошая адгезия к запечатываемому материалу. Для улучшения адгезии могут использоваться обработка (активация) поверхности запечатываемого материала коронным разрядом, а также предварительное нанесение грунтовых лаков (лаков-праймеров). Для качественного закрепления краски поверхность запечатываемого материала должна быть чистой, без пыли и грязи, а также не нести статический электрический заряд. Температура и влажность запечатываемого материала не должны существенно отличаться от температуры и влажности воздуха в печатной секции. Высокая температура запечатываемого полотна может привести к засыханию краски на форме, а высокая влажность — к плохому закреплению краски.
Климатические условияТемпература и влажность в печатной секции влияют на вязкость красок, на скорость их закрепления, а следовательно, и на скорость печати. Особенно заметно это влияние при работе с красками на водной основе. Высокая влажность негативно сказывается на скорости сушки красок на водной основе. При использовании красок на основе органических растворителей содержащиеся в них спирты будут притягивать влагу из воздуха, что может привести к «грязной» печати. Высокая температура воздуха способствует ускорению сушки. Вместе с тем при повышенной температуре воздуха ускоряется испарение растворителей из красок на органической и водной основах, что, как было отмечено выше, может привести к появлению целого ряда проблем. Мир Этикетки 8'2002 |
