Водные краски для глубокой и флексографской печати

Целый ряд преимуществ, в первую очередь экологических, способствует широкому применению водоразбавляемых красок в производстве бумажной и картонной упаковки способами глубокой и флексографской печати. Их конкурентоспособность во многом определяется возможностью устранения основных недостатков, особенно низкой скорости испарения и высокого поверхностного натяжения воды — основного растворителя.

Применяемые в водоразбавляемых красках синтетические смолы обеспечивают оптимальную комбинацию текучести, быстрого растворения красочной пленки на печатной форме при запуске машины, быстрого формирования водостойкой красочной пленки на бумажном субстрате.

В этой статье обобщены рекомендации по применению водоразбавляемых красок на основании пятилетнего опыта предприятий, использующих краски фирмы «Сан Кемикэл–МПК».

Разбавление красок

Существенным преимуществом большинства современных красок является то, что их можно разбавлять водой. Введение в краску только воды сопровождается довольно быстрым снижением вязкости. Лучшие результаты наблюдаются при разбавлении краски лаком-ослабителем или его смесью с водой. Например, при введении 10–15% лака-ослабителя вязкость красок изменяется медленно, не происходит изменения оттенка красочного оттиска, а устойчивость к истиранию и соскабливанию, стойкость к воздействию жиров, парафина и других веществ выше, чем при использовании в качестве разбавителя только воды. Если при работе на гофрокартоне (лайнер, «облачный») не имеет значения порядок разбавления красок, то появление современных мелованных картонов с маловпитывающей поверхностью требует обязательно применять лак-ослабитель, так как истиранию и другим воздействиям подвергается красочный слой, оставшийся на поверхности (а не слой гофрокартона). Особенно это важно при использовании водоразбавляемых красок на машинах глубокой печати, где технологические особенности способа требуют более сильного разбавления красок (и появляющиеся при переразбавлении только водой повышенное фонение и пенообразование, ухудшение прочностных характеристик красочного слоя упаковки и т. п. являются дополнительным стимулом к использованию лака-ослабителя).

Закрепление водоразбавляемых красок

На закрепление красок и, соответственно, возможную скорость печати оказывают влияние многие факторы. Это и вязкость краски, и ее количество, переносимое на субстрат, и свойства субстрата, поверхностное натяжение и рН краски, температура и кратность обмена воздуха в сушильном устройстве машины, площадь запечатывания и количество красок при наложении и даже относительная влажность воздуха в цехе. Современные краски обеспечивают высокую скорость печати, иногда даже без применения сушки. Но иногда при совокупности нескольких неблагоприятных факторов требуется применять ускоритель закрепления краски. Например, при высокой относительной влажности в цехе, отсутствии сушки и большой площади запечатки рисунка, получаемого наложением нескольких красок, возникает необходимость введения этилового спирта как ускорителя высыхания краски. Этанол в смеси с водой вводят в количестве до 5% для избежания пигментного шока (смывание защитной оболочки с поверхности пигментных частиц и их флоккуляция). В этом случае скорость высыхания эффективно увеличивается, но не происходит значительной пенетрации (проникновения) краски в верхние слои картона или бумаги, и оттенок краски не изменяется. Однако спирты намного чаще используют в качестве смачивателей — для улучшения закрепления красочного слоя на очень гладких мелованных бумагах (например, типа «Торсион»). Лучшие результаты дает использование изопропилового спирта, который имеет более низкое поверхностное натяжение и обеспечивает лучшее растекание краски при выполнении фоновых работ на бумагах с низкими показателями гладкости.

В качестве смачивателя, обеспечивающего лучшее выполнение фоновых работ, в глубокой печати охотно применяют Сурфанол 104 в количестве 0,3–0,7% от веса краски. Введение этого смачивателя вызывает растекание растровых точек, заполнение краской углублений на поверхности бумажного субстрата и ликвидацию дефекта точечной непропечатки. Кроме того, при смачивании стенок ячеек на форме они перестают захватывать микропузырьки воздуха, которые препятствуют полному заполнению ячеек краской, а после удаления из ячеек образуют довольно устойчивую пену.

В качестве замедлителя высыхания воднодисперсионных красок, в первую очередь на поверхности печатной формы, обычно рекомендовано применение этиленгликоля или глицерина. Преимущество первого замедлителя в том, что он со временем покидает красочный слой, а второго — в высокой эффективности (достаточно введения 1,5–2%).