Вплив технологічних добавок для офсетних фарб на параметри відбитка

В технічних описах практично будь-якої сучасної серії друкарських фарб для листового офсету вказується, що "фарби постачаються готовими до застосування ". І в той же час практично кожен виробник друкованих фарб виробляє і постачає більш-менш широкий асортимент допоміжних матеріалів, ряд яких призначений для коригування друковано-технічних властивостей фарб в процесі друкування, а деякі потрібні для забезпечення нормальних умов друкованого процесу. При цьому вказуються межі введення коригуючих добавок (табл. 1). Зміст коригуючих добавок в масі фарби залежить від безлічі показників (технологічні режими проведення друкованого процесу, кліматичні умови в цеху, підвищені вимоги до параметрів відбитку і т.д.) і найчастіше перевищує значення, наведені в таблиці 1.

В даній роботі ставилося завдання встановити на кількісному рівні закономірності впливу допоміжних матеріалів на основні характеристики відбитків з урахуванням технологічних факторів друкованого процесу, що на сьогоднішній день становить значний теоретичний і практичний інтерес.

Існує група допоміжних матеріалів, призначених спеціально для коригування швидкості закріплення фарб і підвищення міцності барвистих плівок відбитку на стирання. З інформаційно-технічних матеріалів виробників відомо, в яких кількостях рекомендується вводити ці добавки і те, що вони збільшують швидкість закріплення фарб і відповідно міцність їх плівок на відтисненні. Про їх вплив на інші характеристики фарб і параметри відбитка, якого, за логікою, вони не можуть не надавати, нічого не відомо. Досліджувалося вплив основних технологічних добавок на найважливіші друковано-технічні характеристики фарб і параметри відбитка: зміна оптичної щільності відбитків після висихання; отмариваніе; міцність відбитка до стирання; глянець відбитків.

Ставилося також мету простежити динаміку зміни перерахованих характеристик при введення в фарбу технологічних добавок понад значень, наведених у таблиці 1.

Були створені ідентичні умови проведення експериментів і вимірювань, максимально наближених до виробничих умов.

Всі сучасні фарби для офсетного листового друку на папери і картоні закріплюються на підкладці в природних умовах при швидкості друку до 15 тис. отт./год, тому властивості відбитків вивчали при природному закріплення.

В Як об'єкти дослідження обрана пурпурова фарба серії Multilith і сім технологічних добавок: паста "Прінтафіт", паста "Антіфоб", лляне масло, мінеральне масло, паста "Колорфіт", паста "Глейтфікс", паста "Прінтагель".

Було визначено вплив даних добавок на оптичну щільність відбитка; глянець відбитка; отмариваніе; міцність відбитка до стирання; зміна оптичної щільності відбитка після висихання.

Перераховані параметри відбитка багато в чому залежать від типу підкладки, тому дослідження проводилися на двох типах паперу: крейдованому глянцевому (ГалеріАрт, 115 г/м) і офсетного (Держзнак, 100 г/м).

Під всі зразки фарб з добавками вводилося 20% зволожуючого розчину для забезпечення умов друкування, наближених до реальних.

Загальним для всіх експериментів є те, що були нормовані:

1) товщина барвистого шару на відтисненні, рівна 1,5 мкм;

2) швидкість друку, що дорівнює 8000 отт./год;

3) тиск друку 600 Н/м.

Коригувальні добавки вводилися в фарбу в інтервалі від 0% до 10% з кроком 2%.

В даній статті увазі читачів пропонуємо розглянути закономірності впливу коригувальних добавок на два параметри відбитка (дослідженню піддавалися чотири параметри) - це отмариваніе і оптична щільність відбитка. Вплив коригувальних добавок на міцність відбитка до стирання і зміна глянцю відбитка будуть розглянуті в наступному номері.

Оптична щільність відбитка

Збільшення впливу коригувальних добавок на зміну оптичної щільності відбитка після висихання умовно можна розташувати в наступному ряду: "Глейтфікс" -- "Прінтафіт" Лляне масло - "Колорфіт" -- "Антіфоб" - "Прінтагель" - Мінеральне мастило.

При друку на крейдованому глянцевому папері введення коригувальних добавок у кількості 2-4% приводить до збільшення оптичної щільності відбитка (табл. 2).

При Надалі введення коригувальних добавок спостерігається різке зменшення оптичної щільності відбитка, надрукованого на глянцевому папері.

Введення коригувальних добавок у фарбу при офсетного друку на папері (табл. 3) характеризується зниженням оптичної щільності відбитка. Офсетний папір має високу всмоктуючою здатністю. Великий обсяг поверхневих і внутрікапіллярних порожнеч не перешкоджає проникненню пігменту в папір. Разом з тим знижується відносна частка пігменту в масі фарби внаслідок збільшення вмісту в ній коригувальних добавок. Вплив цих двох факторів призводить до зменшення концентрації пігменту на поверхні барвистого шару і, як наслідок, до зменшення оптичної щільності відбитка. Виняток становить паста "Прінтагель", введення якого в фарбу до 2% призводить до збільшення оптичної щільності відбитка при друці як на крейдованому глянцевому папері, так і на офсетного. Це пов'язано з вмістом в пасті "Прінтагель" діспергіроване крупнодісперсного наповнювача з розміром частинок 8-12 мкм. Частинки наповнювача осідають на поверхні паперу, заповнюючи її мікро-і макро-нерівності, перешкоджаючи проникненню пігменту в папір. При подальшому збільшенні змісту пасти "Прінтагель" у фарбі дане явище так ж таки присутня, але разом з тим зменшується відносна частка пігменту в масі фарби, внаслідок цього оптична щільність відбитка знижується.

При введення коригувальних добавок у фарбу необхідно враховувати, що зниження оптичної щільності відбитка більш ніж на 0,05 од. призведе до перевищення мінімально помітного порога колірних відмінностей.

Отмариваніе

Збільшення впливу коригувальних добавок на отмариваніе відбитка умовно можна розташувати в наступному ряду: "Прінтагель" - "Антіфоб" -- "Прінтафіт" - "Глейтфікс" - "Колорфіт" - Лляне масло - Мінеральне мастило.

Провадилося вимір миттєвого отмариванія і отмариванія за часом (через 1, 5 і 10 хв. після отримання відбитка).

На графіках представлені миттєве отмариваніе і отмариваніе через 1 хв. після отримання відбитка, тому що зміна отмариванія через 5 і 10 хв. після отримання відбитка трохи і в більшості випадків відсутні.

Паста "Прінтафіт" призначена для зниження отмариванія. Дані лабораторних дослідження обгрунтовують введення пасти "Прінтафіт" в кількості 1-2%. Перевищення вмісту пасти "Прінтафіт" у фарбі понад 2% тягне за собою протилежний ефект - збільшення отмариванія, що особливо характерно для крейдованого глянсового паперу (табл. 4).

Дія пасти "Антіфоб" багато в чому аналогічно дії пасти "Прінтафіт" (табл. 4 і 5). При введенні пасти "Антіфоб" в фарбу найбільш відчутний ефект зменшення миттєвого отмариванія досягається при 2-4%. Дія пасти "Антіфоб" пояснюється вмістом в ній мікронізованого поліетиленового воску, що зменшує контакт між барвистим шаром і таким відбитком, тим самим знижуючи миттєве отмариваніе.

При введення пасти "Антіфоб" у фарбу понад 5% миттєве отмариваніе стає більше, ніж миттєве отмариваніе еталонної фарби без добавок.

Введення лляної олії у фарбу різко збільшує ступінь отмариванія. Збільшення отмариванія спостерігається як на крейдованому глянцевому, так і на офсетного папері (табл. 5). Лляне масло вимагає час для полімеризації і уповільнює окислювальні процеси плівкоутворення в масі фарби на відтисненні.

Введення мінерального масла у фарбу призводить до збільшення отмариванія на крейдованому глянцевому папері та зменшення отмариванія на офсетного папері. З метою зниження отмариванія мінеральне масло доцільно додавати в кількості 2-6% при офсетного друку на папері. Зниження отмариванія пояснюється швидким вбирання мінерального масла і сполучного фарби в офсетний папір. Подальше збільшення вмісту мінерального масла у фарбі при офсетного друку на крейдованому папері приводить до подальшого зниження отмариванія, але разом з тим тягне за собою надлишкове всмоктування сполучного фарби в папір, що призводить до осипання фарби з відбитка - мелений.

Збільшення миттєвого отмариванія при друку на крейдованому глянцевому папері пояснюється низькою швидкістю вбирання мінерального масла і сполучного фарби в глянсову папір, а також тим, що мінеральне масло не полімеризується і не бере участі в процесі плівкоутворення. Проте вже через 1 хв. після отримання відбитка мінеральне масло повністю всмоктується в глянсовий папір і не впливає на отмариваніе.

Додавання пасти "Колорфіт" зменшує отмариваніе при офсетного друку на папері і збільшує отмариваніе при друку на крейдованому глянцевому папері.

При введення пасти "Глейтфікс" отмариваніе на глянцевому папері різко зростає внаслідок збільшення в масі фарби частки сполучного, яке не бере участь у процесі плівкоутворення.

Хоча паста "Прінтагель" призначена для зниження липкості фарб, її застосування дуже ефективно для зниження отмариванія. Отмариваніе зменшується при друці як на глянцевому, так і на офсетного папері завдяки збільшенню змісту сполучного в масі фарби і підвищенню швидкості вбирання сполучного фарби в папір.

В даній роботі вперше було досліджено вплив коригувальних добавок у офсетні фарби на параметри відбитку на коллічественном рівні. Результат коллічественной оцінки цього впливу читач даної статті може побачити на наведених графіках.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.newsprint.ru