Краски
В этой статье поговорим немного о красках, используемых в флексографии для печати лент и, в начале, некоторые общие сведения. Все краски для полиграфии имеют несколько основных компонентов: пигменты (красящее вещество), растворитель в случае необходимости, связующее вещество для закрепления краски на закрашиваемой поверхности и разнообразные добавки, регулирующие адгезию, насыщенность цвета, скорость высыхания, устойчивость к физическим и химическим воздействиям и т.д. В основном классификация красок производится по двум параметрам: по типу растворителя и по густоте.
Для флексографской печати на лентах используются жидкие низковязкие краски, поставляемые в концентрированном виде, и доводятся до требуемой консистенции растворителем. По типу растворителей краски подразделяют; на органические или сольвентные, где растворителем выступают органические вещества на основе нефти (олифы), водорастворимые, где растворителем и связующим веществом выступает вода и УФ краски, высыхающие под воздействием ультрафиолетового излучения.
Несмотря на то, что в данной статье речь идет о флексографии, узкорулонные печатные станки для печати на тканых лентах не являются в чистом виде флексографскими, так как не используют анилоксовых валов, а подача краски осуществляется упрощенными офсетными секциями. Смысл данной ремарки в том, что для данного вида флексографии используются не «чистые» флекографские краски, а офсетные триадные краски в более жидкой консистенции, чем это принято в классическом офсете. Учитывая такое переплетение печатных технологий, деление красок по густоте несколько условно и зависит от многих параметров, начиная от типа запечатываемой поверхности и заканчивая конструкцией конкретного станка, на котором производится печать лент.
Далее остановимся немного на обозначенных выше триадных красках. Теория цвета сложная дисциплина, выходящая за рамки не только данной обзорной статьи, но и многих профессиональных книг по типографской печати на лентах. Триадными краски называют потому, что для создания любого цвета используются три основных цвета: пурпурный (не путать с красным), голубой (не путать с синим) и желтый. При сложении данные три цвета наилучшим образом дают черный цвет, но натурального черного цвета все-равно не получится и к этим трем цветам добавляется отдельно черный. Все, кто хотя бы немного работал с графическими программами, встречались с аббревиатурой CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key color (black)) – это и есть триада, где используется субтрактивная (вычитать) схема формирования цвета.
Такая схема формирования цвета принята в полиграфии так как цвет формируется не падающим электромагнитным излучением, а отраженным светом от запечатываемой поверхности ленты. Краска на поверхности поглощает (вычитает) из падающего белого света некоторый диапазон длин волн и мы видим заданный цвет. Существует несколько стандартов CMYK и теоретически, печатник, смешивая в заданных пропорциях базовые краски, может легко получить любой требующийся цвет. На самом деле это не совсем так, а если честно, то совсем не так. Во-первых, свет падающий на поверхность не идеально белый, независимо от того искусственное освещение или естественное. Запечатываемая поверхность так же не идеально поглощает и отражает разные длины волн.
Не меньшее значение имеет используемый производителем красок пигмент. Разные производители используют для получения одного и того же базового цвета разные пигменты или изготавливают один и тот же пигмент разными технологиями, что неотвратимо приводит к различным поглощающим способностям красителя. Поэтому типографии всегда стараются использовать красители одного производителя, а печатник-технолог на практике подгоняет пропорции смешения красок для получения заданных цветов под конкретные запечатываемые поверхности.
Сами красители (пигменты) представляют собой измельченные частицы, работа которых заключается в поглощении световых волн определенной длины, что и придает заданный цвет краске. В современном производстве чаще используются органические пигменты, получаемые методом химического синтеза. Они более дешевы, легче технологически получать требуемые свойства и лучше классических неорганических красителей по соотношению насыщенности, чистоты и яркости цвета. Выпускаемые промышленностью красители обладают большим набором характеристик, влияющих на свойства краски: насыщенность цвета, непрозрачность, стойкость, смачиваемость, коэффициент преломления, размер частиц и т.д.
Сам по себе пигмент на запечатываемой поверхности ленты держаться не будет, это хотя и очень мелкие, но все же твердые частицы. Для закрепления пигмента на поверхности требуется специальное связующее вещество или растворитель, выполняющий ту же роль. Связующее работает как клей, инкапсулируя каждую частицу красителя и приклеивает ее к запечатываемой поверхности. Производят связующие вещества из различных смол синтетического или природного происхождения: алкидные, акриловые, фенольные смолы, производные целлюлозы, канифоли, эфирные смолы…
Связующие вещества представляют собой так же твердые частицы, и для соединения с пигментами требуется жидкость, растворитель: углеводородные масла, спирты, эфиры, кетоны и, конечно, вода. Роль растворителей, как и других компонентов краски велика. При сушке они должны испаряться, давая возможность связующим соединить пигменты с запечатываемой поверхностью. Процесс закрепления и сушки предполагает увеличение вязкости, густоты краски, но при этом часть растворителя должна остаться, чтобы красочный слой не был ломким.
С физической и химической точки зрения закрепление и сушка сложный и не однозначный процесс, где возникает много побочных эффектов, иногда полезных, но во многих случаях нет, чаще и то и другое одновременно: абсорбция, диффузия, затвердевание, испарение, полимеризация. Если закрепления красочного слоя на поверхности ленты не произошло, то вся предыдущая работа идет в утиль. Поэтому процессу сушки квалифицированный печатник уделяет первостепенное значение, любая недоработка как то перегрев или недогрев, недостаточная выдержка приводит к браку печати лент.
Современные краски не могут обходиться без специальных добавок усиливающих или наоборот какие-либо характеристики краски: пластификаторы, смачиватели, загустители и т.д. Что-то изначально добавляют производители красок, но многое требуется делать технологам и печатникам непосредственно на производстве. Сложность производства красок, их многокомпонентность, многообразие физических и химических процессов сопровождающих печать требуют от печатников и технологов печатных производств обширных знаний и понимания печатного процесса.