Влияние технологических добавок для офсетных красок на
параметры отпечатка
В
технических описаниях практически любой современной серии печатных красок для
листового офсета указывается, что "краски поставляются готовыми к
применению". И в то же время практически каждый изготовитель печатных
красок производит и поставляет более или менее широкий ассортимент
вспомогательных материалов, ряд которых предназначен для корректирования
печатно-технических свойств красок в процессе печатания, а некоторые требуются
для обеспечения нормальных условий печатного процесса. При этом указываются
пределы введения корректирующих добавок (табл. 1). Содержание корректирующих добавок
в массе краски зависит от множества показателей (технологические режимы
проведения печатного процесса, климатические условия в цехе, повышенные
требования к параметрам отпечатка и т.д.) и зачастую превышает значения,
приведенные в таблице 1.
В
данной работе ставилась задача установить на количественном уровне
закономерности влияния вспомогательных материалов на основные характеристики
оттисков с учетом технологических факторов печатного процесса, что на
сегодняшний день представляет значительный теоретический и практический
интерес.
Существует
группа вспомогательных материалов, предназначенных специально для корректировки
скорости закрепления красок и повышения прочности красочных пленок оттиска на
истирание. Из информационно-технических материалов изготовителей известно, в
каких количествах рекомендуется вводить эти добавки и то, что они увеличивают
скорость закрепления красок и соответственно прочность их пленок на оттиске. Об
их влиянии на остальные характеристики красок и параметры оттиска, которого, по
логике, они не могут не оказывать, ничего не известно. Исследовалось влияние
основных технологических добавок на важнейшие печатно-технические
характеристики красок и параметры оттиска: изменение оптической плотности
оттисков после высыхания; отмарывание; прочность оттиска к истиранию; глянец
оттисков.
Ставилась
также цель проследить динамику изменения перечисленных характеристик при
введении в краску технологических добавок свыше значений, указанных в таблице
1.
Были
созданы идентичные условия проведения экспериментов и измерений, максимально
приближенных к производственным условиям.
Все
современные краски для офсетной листовой печати на бумагах и картоне
закрепляются на подложке в естественных условиях при скорости печати до 15 тыс.
отт./час, поэтому свойства оттисков изучали при естественном закреплении.
В
качестве объектов исследования выбрана пурпурная краска серии Multilith и семь
технологических добавок: паста "Принтафит", паста
"Антифоб", льняное масло, минеральное масло, паста
"Колорфит", паста "Глейтфикс", паста
"Принтагель".
Было
определено влияние данных добавок на оптическую плотность оттиска; глянец
оттиска; отмарывание; прочность оттиска к истиранию; изменение оптической
плотности оттиска после высыхания.
Перечисленные
параметры отпечатка во многом зависят от типа подложки, поэтому исследования
проводились на двух типах бумаги: мелованной глянцевой (ГалериАрт, 115 г/м) и
офсетной (Госзнак, 100 г/м).
Во
все образцы красок с добавками вводилось 20% увлажняющего раствора для
обеспечения условий печатания, приближенных к реальным.
Общим
для всех экспериментов является то, что были нормированы:
1)
толщина красочного слоя на оттиске, равная 1,5 мкм;
2)
скорость печати, равная 8000 отт./час;
3)
давление печати 600 Н/м.
Корректирующие
добавки вводились в краску в интервале от 0% до 10% с шагом 2%.
В
данной статье вниманию читателей предлагаем рассмотреть закономерности влияния
корректирующих добавок на два параметра отпечатка (исследованию подвергались
четыре параметра) - это отмарывание и оптическая плотность оттиска. Влияние
корректирующих добавок на прочность оттиска к истиранию и изменение глянца
оттиска будут рассмотрены в следующем номере.
Оптическая плотность оттиска
Увеличение
влияния корректирующих добавок на изменение оптической плотности оттиска после
высыхания условно можно расположить в следующем ряду: "Глейтфикс" -
"Принтафит" Льняное масло - "Колорфит" -
"Антифоб" - "Принтагель" - Минеральное масло.
При
печати на мелованной глянцевой бумаге введение корректирующих добавок в
количестве 2-4% приводит к увеличению оптической плотности оттиска (табл. 2).
При
дальнейшем введении корректирующих добавок наблюдается резкое уменьшение
оптической плотности оттиска, отпечатанного на глянцевой бумаге.
Введение
корректирующих добавок в краску при печати на офсетной бумаге (табл. 3)
характеризуется снижением оптической плотности оттиска. Офсетная бумага
обладает высокой впитывающей способностью. Большой объем поверхностных и
внутрикапиллярных пустот не препятствует проникновению пигмента в бумагу. Вместе
с тем понижается относительная доля пигмента в массе краски вследствие
увеличения содержания в ней корректирующих добавок. Влияние этих двух факторов
приводит к уменьшению концентрации пигмента на поверхности красочного слоя и,
как следствие, к уменьшению оптической плотности оттиска. Исключение составляет
паста "Принтагель", введение которой в краску до 2% приводит к
увеличению оптической плотности оттиска при печати как на мелованной глянцевой
бумаге, так и на офсетной. Это связано с содержанием в пасте "Принтагель"
диспергированного крупнодисперсного наполнителя с размером частиц 8-12 мкм.
Частицы наполнителя осаждаются на поверхности бумаги, заполняя ее микро- и
макро-неровности, препятствуя проникновению пигмента в бумагу. При дальнейшем
увеличении содержания пасты "Принтагель" в краске данное явление так
же присутствует, но вместе с тем уменьшается относительная доля пигмента в
массе краски, вследствие этого оптическая плотность оттиска снижается.
При
введении корректирующих добавок в краску необходимо учитывать, что снижение
оптической плотности оттиска более чем на 0,05 ед. приведет к превышению
минимально различимого порога цветовых различий.
Отмарывание
Увеличение
влияния корректирующих добавок на отмарывание оттиска условно можно расположить
в следующем ряду: "Принтагель" - "Антифоб" -
"Принтафит" - "Глейтфикс" - "Колорфит" - Льняное
масло - Минеральное масло.
Производилось
измерение мгновенного отмарывания и отмарывания по времени (через 1, 5 и 10
мин. после получения оттиска).
На
графиках представлены мгновенное отмарывание и отмарывание через 1 мин. после
получения оттиска, т.к. изменение отмарывания через 5 и 10 мин. после получения
оттиска незначительно и в большинстве случаев отсутствует.
Паста
"Принтафит" предназначена для снижения отмарывания. Данные
лабораторных исследования обосновывают введение пасты "Принтафит" в
количестве 1-2%. Превышение содержания пасты "Принтафит" в краске
свыше 2% влечет за собой противоположный эффект - увеличение отмарывания, что
особенно характерно для мелованной глянцевой бумаги (табл. 4).
Действие
пасты "Антифоб" во многом аналогично действию пасты
"Принтафит" (табл. 4 и 5). При введении пасты "Антифоб" в
краску наиболее ощутимый эффект уменьшения мгновенного отмарывания достигается
при 2-4%. Действие пасты "Антифоб" объясняется содержанием в ней
микронизированного полиэтиленового воска, который уменьшает контакт между
красочным слоем и следующим оттиском, тем самым снижая мгновенное отмарывание.
При
введении пасты "Антифоб" в краску свыше 5% мгновенное отмарывание
становится больше, чем мгновенное отмарывание эталонной краски без добавок.
Введение
льняного масла в краску резко увеличивает степень отмарывания. Увеличение
отмарывания наблюдается как на мелованной глянцевой, так и на офсетной бумаге
(табл. 5). Льняное масло требует время для полимеризации и замедляет
окислительные процессы пленкообразования в массе краски на оттиске.
Введение
минерального масла в краску приводит к увеличению отмарывания на мелованной
глянцевой бумаге и уменьшению отмарывания на офсетной бумаге. С целью снижения
отмарывания минеральное масло целесообразно добавлять в количестве 2-6% при
печати на офсетной бумаге. Снижение отмарывания объясняется быстрым впитыванием
минерального масла и связующего краски в офсетную бумагу. Дальнейшее увеличение
содержания минерального масла в краске при печати на офсетной мелованной бумаге
приводит к дальнейшему снижению отмарывания, но вместе с тем влечет за собой
избыточное впитывание связующего краски в бумагу, которое приводит к осыпанию
краски с оттиска - мелению.
Увеличение
мгновенного отмарывания при печати на мелованной глянцевой бумаге объясняется
низкой скоростью впитывания минерального масла и связующего краски в глянцевую
бумагу, а также тем, что минеральное масло не полимеризуется и не участвует в
процессе пленкообразования. Однако уже через 1 мин. после получения оттиска
минеральное масло полностью впитывается в глянцевую бумагу и не влияет на
отмарывание.
Добавление
пасты "Колорфит" уменьшает отмарывание при печати на офсетной бумаге
и увеличивает отмарывание при печати на мелованной глянцевой бумаге.
При
введении пасты "Глейтфикс" отмарывание на глянцевой бумаге резко
возрастает вследствие увеличения в массе краски доли связующего, которое не
участвует в процессе пленкообразования.
Хотя
паста "Принтагель" предназначена для снижения липкости красок, ее
применение очень эффективно для снижения отмарывания. Отмарывание уменьшается
при печати как на глянцевой, так и на офсетной бумаге благодаря увеличению
содержания связующего в массе краски и повышению скорости впитывания связующего
краски в бумагу.
В
данной работе впервые было исследовано влияние корректирующих добавок в
офсетные краски на параметры оттиска на колличественном уровне. Результат
колличественной оценки этого влияния читатель данной статьи может увидеть на
приведенных графиках.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.newsprint.ru