Водоразбавлямые краски и лаки Свойства водных красок и лаков для флексографии и глубокой печати и способы работы с ними

В последние годы резко возросла популярность водоразбавляемых красок и лаков из-за их экологической безвредности, дешевизны и др. Однако их внедрение в производство часто требует технологической поддержки. В этой статье сделана попытка обобщения опыта специалистов фирмы-изготовителя красок Siegwerk Druckfarben и их поставщика ИПС по применению таких материалов.

Водоразбавляемые краски и лаки отличаются от красок и лаков, содержащих растворители, по следующим параметрам:

• в качестве разбавителя используется, главным образом, вода, обладающая существенно более низкой летучестью и более высоким поверхностным натяжением по сравнению с растворителями, обычно используемыми в красках и лаках для глубокой и флексографской печати;
• связующим в этих красках служат синтетические смолы, которые сами по себе не являются водорастворимыми, поскольку высохшая красочная пленка должна быть водостойкой. Эти смолы посредством омыления их карбоксильных групп водным раствором аммиака или аминами в процессе производства переводятся в растворимые соли и в таком виде входят в состав печатных красок;
• водоразбавляемые краски и лаки обладают более высоким содержанием сухого остатка и пигментов, а также иной, по сравнению с содержащими растворители красками, текучестью.

Исходя из вышеуказанных особенностей, при работе с водоразбавляемыми красками и лаками необходимо руководствоваться приводимыми ниже рекомендациями фирмы.

Разбавление

Водные краски могут требовать разбавления не только водой, но и различными растворами и смесями. Приведем пример из нашей практики:

Краски cерий ZW (для флексографии) и W (для глубокой печати) фирмы Siegwerk являются чисто водоразбавляемыми. В отдельных случаях в качестве разбавителей используются водно-спиртовые смеси, например, для улучшения смачивания или ускорения высыхания при печати на невпитывающих материалах или для ускорения высыхания, если на хорошо впитывающие материалы наносятся друг на друга несколько красок. Если необходимо добавить некоторое количество спирта, то его предварительно смешивают с водой, и только после этого водно-спиртовая смесь добавляется в краску или лак.

Введение чистого спирта в краску может привести к разрушению связующего (так называемому шоку).

Вязкость водоразбавляемых красок при добавлении разбавителя снижается быстрее, чем у красочных систем, содержащих растворители. Поэтому необходимо помнить, что вода или водно-спиртовые смеси при регулировании вязкости должны вводиться небольшими порциями, так как иначе вязкость краски может очень быстро опуститься ниже требуемого уровня.

Печатные формы

Во флексографской печати используются как фотополимерные, так и резиновые формы. Во избежание проблем с высыханием, связанных с излишне толстым слоем краски, и для обеспечения бесперебойности процесса печати объем переносимой на запечатываемый материал водоразбавляемой краски должен быть небольшим. Для глубокой печати рекомендуются формные цилиндры с растром 70 или 80 лин/см.

Для лакирования и штриховой печати используются также автотипно травленые цилиндры с глубиной травления 20–22 мкм.

Высыхание

Само собой разумеется, что водоразбавляемые краски сохнут медленнее, чем краски, содержащие растворители. Относительно медленное высыхание водоразбавляемых красок можно компенсировать следующим образом:

• снижением объема передаваемой краски;
• повышением температуры сушки;
• повышением интенсивности циркуляции воздуха;
• удлинением участков сушки;
• снижением скорости печати.

Пенообразование

Водоразбавляемые краски, в силу их химического состава, более склонны к пенообразованию, нежели краски, содержащие растворители.

Необходимо помнить об этом и стремиться избегать ситуаций, при которых в печатной секции могут возникнуть интенсивные турбулентные потоки краски. Наиболее пригодными для подачи краски являются так называемые рукавные насосы, и, наоборот, центробежные насосы использовать не рекомендуется.

Красочные ящики должны быть заполнены краской или лаком по возможности до максимального уровня, а окружность цилиндров должна быть большой, чтобы при заданной скорости печати снизить число их оборотов.

По желанию заказчика фирма поставляет соответствующие той или иной красочной системе пеногасители. Однако, прежде чем применять его, необходимо попытаться устранить причины пенообразования. Во многих случаях для его предотвращения бывает достаточно выполнить перечисленные выше рекомендации.

Проблемы совместимости

Для получения особых свойств в формулу различных типов водоразбавляемых красок вводят растворы или дисперсии смол. Наличие в красках таких смол означает, что не все водоразбавляемые краски совместимы друг с другом. Допускается смешивание только тех красок, которые принадлежат к одному типу. Это особенно важно соблюдать при подборе различных тонов краски и ослаблении ее интенсивности путем добавления беспигментного связующего (фирниса) непосредственно на печатной машине.

Очистка

Водоразбавляемые краски ввиду их химического состава в значительной степени склонны к осаждению. Поэтому печатные машины должны быть оснащены автоматическими устройствами привода валиков и печатных цилиндров при останове машины. По окончании печатания тиража все детали машины, соприкасающиеся с краской, необходимо тотчас же очистить водой или смесью воды с этанолом.

Высохшие остатки краски можно удалить, смотря по обстоятельствам, смесью воды и этанола с добавлением небольшого количества аммиака (или амина), а также чистящего порошка, используемого в домашнем хозяйстве. (Фирма Siegwerk поставляет при необходимости соответствующие средства очистки).

Для удаления полностью высохших остатков краски (лака) с поверхности цилиндров более всего подходит этилацетат. Он в значительной степени облегчает очистку поверхности цилиндров по сравнению с вышеупомянутым чистящим порошком.

Хранение на складе

Хранение водоразбавляемых красок в любом случае должно осуществляться при температурах не ниже 0°C. Отдельные типы водоразбавляемых красок содержат, правда, некоторое количество спирта, что позволяет им выдерживать небольшую отрицательную температуру, однако, это скорее исключение, чем правило.

Срок хранения красок в закрытых емкостях составляет, как правило, около 6 месяцев. Вскрытые для работы емкости должны быть затем вновь плотно закрыты крышками, так как иначе содержащийся в краске аммиак или летучий амин могут испаряться. Вызванное этим изменение величины рН может повлечь за собой и изменение вязкости.

Фирма Siegwerk Druckfarben разрабатывает и поставляет различные типы водоразбавляемых красок и лаков, среди которых можно назвать в первую очередь следующие:

• ZW 51-1 — универсальная краска для печати на бумаге и картоне;
• ZW 45 — для печати на мелованных и немелованных бумагах;
• ZW 36 (1- и 2-компонентная) — для печати на колбасных оболочках
• ZW 63 — печать по картону с последующим кашированием (по технологии Tetra Pak).

Для получения более подробной информации по краскам, их свойствам, способам применения, можно обращаться к специалистам фирмы ИПС.