Вопросы изготовления смесевых красок

Среди условий корректного изготовления и использования смесевых красок — знание их свойств и возможностей, грамотное применение оборудования и ПО для смешения, умение найти общий язык с изготовителем при составлении и отслеживании заказа.

Изготавливаемые краски должны точно и стабильно воспроизводить оригинал заданной сложности (с мелким кеглем, вывороткой, специфическими цветовыми оттенками, высокой линиатурой) во всём тираже, удовлетворять требованиям по светостойкости. И, разумеется, быть совместимыми с оговорённым спектром запечатываемых материалов. Для флексографских, например, — с бумагой и картоном (мелованным, со специальным покрытием, ламинированным), самоклеящимися материалами, металлической фольгой, плёночными полимерными любого типа и толщины, нестандартными с грубой фактурой (например, тканью).

В 70-х гг., когда началась стандартизация пигментных баз, стало легче добиваться хорошей воспроизводимости смесевых красок. Именно эти базы, показатели которых не меняются годами, позволяют создавать огромный спектр цветов, остающийся стабильным во времени.

Станции смешения

Наиболее эффективно смесевые краски готовятся на специализированных красочных заводах, или станциях смешения, смонтированных у изготовителей упаковочных материалов или иной полиграфической продукции. Суть процесса — смешение составляющих компонентов — пигментных баз, паст и лаков. Оценка результатов производится по системе сравнения «краска-краска» или на основании полученного оттиска. Условия нанесения краски, запечатываемый материал и методика оценки должны быть согласованы.

Cхема станции смешения красок

Специальные добавки уже содержатся, как правило, в технологических лаках. Их состав и количество зависят от того, где будет использоваться краска, какой материал запечатывается. Чтобы получить краску с необходимыми печатными свойствами, требуется смешать технологический лак (35-45% готовой массы) с пигментной базой и осветлителем. Содержание базы и процент осветлителя — результат расчёта колористической программы или технолога типографии.

При подготовке краски на станции смешения основными инструментами становятся спектрофотометр и прикладное ПО для расчёта рецептур. Основное условие их эффективного применения — кропотливая работа по «обучению» рецептурного ПО, созданию для него т. н. красочных ассортиментов.

Для этого с помощью спектрофотометра измеряются спектры всех пигментных баз ассортимента при разных концентрациях. Делается и замер спектральных характеристик запечатываемых материалов.

Например, измеряются составы, содержащие 80, 50, 20, 5 и 1% пигментной базы (остальное дополняет осветлитель). Чем больше «реперных» точек, тем точнее работает ассортимент, тем качественнее программа рассчитает рецепт. Можно учесть вязкость (опять-таки, сначала требуется измерить вязкость всех компонентов при разном содержании растворителей), угол наблюдения, разные световые фильтры и источники освещения. Хотя эта работа не всегда творческая и очень кропотливая, цель оправдывает средства. По опыту известно, что при тщательно и аккуратно составленном ассортименте колористическая программа в 70-80% случаев выдаёт рецепт с первого раза — попадание в этот диапазон зависит от сложности подбираемого цвета и количества компонентов в краске.

Одна из особенностей современной флексографской печати — использование высокопигментированных красок. Точно измерить сделанный с их помощью оттиск невозможно, ибо часть пигмента прибор просто не «увидит». Для устранения ошибки краска при измерениях разбавляется, но степень производитель всегда должен оговаривать с заказчиком.

Отсутствие чётких стандартов во флексографии создаёт множество проблем во взаимоотношениях клиента с производителем смесевых красок. Чтобы их предотвратить, необходимо строго следовать раз и навсегда установленным правилам.

Эталонное производство

При разработке смесевой краски заказчик и изготовитель обязаны выполнить важную работу — согласовать цветовой эталон и величину допустимых цветовых отклонений, обсудить много других нюансов. Например, если клиент при выборе цвета ориентируется на каталог Pantone Formula Guide, нужно знать год его издания, ибо цветовое различие DE в каталогах разных лет может достигать 12,5 единицы. Изготовитель должен быть проинформирован, как будет использоваться запечатанный материал, например, подвергаться ламинации или воздействию химически активных веществ. Знание этих деталей поможет при разработке рецептуры краски, правильном подборе лаков, пигментов и добавок.

После разработки рецептуры, изготовления пробной партии, испытания и согласования характеристик краски, клиент может взять на хранение образец краски (эталон) с целью проверки воспроизводимости утверждённых параметров в следующих партиях. Тогда важно соблюдение условий хранения образца:

• он должен храниться в специальном помещении при постоянной температуре, без доступа прямых солнечных лучей;
• ёмкость с эталоном должна быть герметично закрыта;
• по истечении 6 месяцев эталон должен заменяться на новый;
• количество краски в ёмкости не должно быть меньше 3/4 её объёма, при уменьшении эталон должен быть заменён.

Главное предназначение эталона — разрешение спорных ситуаций, его нельзя использовать для проверки каждой партии краски. Для этого есть рабочие эталоны. Требование к наличию в банке не менее 3/4 объёма объясняется просто. Краски содержат летучие растворители, пары которых в герметично закрытой ёмкости находятся в равновесном состоянии.

При открытии банки с эталоном (её разгерметизации) часть паров выветривается, что меняет соотношение компонентов в краске, её свойства. И чем больше незанятый краской объём, тем быстрее меняются её свойства.

Очень часто «выкраска» на согласованной с заказчиком подложке ошибочно сравнивается с оттиском печатной машины. Что не всегда корректно, учитывая иные краскоперенос, вязкость, давление анилоксов и т. п. Поэтому для сравнения следует использовать лишь «выкраски», сделанные на идентичном оборудовании при одинаковых условиях нанесения краски на подложку. Соблюдение требований заказчиком и изготовителем устраняет проблемы во взаимоотношениях.

Красочные смеси

Полиграфические краски — коллоидные системы из двух составляющих: красящего и плёнкообразующего веществ. Роль первого раньше выполняли растворимые красители, что приводило к нестойкости печатных оттисков к воде, кислотам, щёлочам и жирам. Переход на пигменты — цветные, чёрные или белые высокодисперсные кристаллические порошки — полностью решил проблему.

Пигменты могут быть синтетическими, органическими, лаковыми, искусственными неорганическими. Отдельный класс — металлопигменты (серебро, бронза и золото). Чаще всего во флексографских красках используются органические пигменты, хотя для чёрной и белой традиционно применяются неорганические — сажа и диоксид титана. Кроме пигментов, в состав краски могут вводиться наполнители (пигменты меньшей молекулярной массы).

Пигменты и наполнители полиграфических красок должны удовлетворять ряду требований: обеспечивать заданные цветовые и оптические свойства; печатно-технические и реологические свойства; исключать забивание мелких элементов печатной формы (особенно в случае мелкого текста на выворотке) или искажение контуров деталей изображения; не замедлять закрепление красок на оттиске. Введение двух компонентов в краску позволяет регулировать её термостойкость, адгезионную прочность, электроизолирующую и токопроводящую способность и др.

Плёнкообразующая составляющая краски (в литературе этот компонент называется связующим) отвечает за печатные свойства и закрепление пигмента на запечатываемом материале. Основными связующими для флексографских печатных красок являются: производные целлюлозы (нитроцеллюлоза, этилцеллюлоза, ацетобутират целлюлозы или ацетопропионат целлюлозы), полиамидные смолы, продукты полимеризации винила (поливинилбутираль, полиакрилат или смешанный поливинилхлорид), другие вещества (полиэфир, полиуретан, кетоновые смолы, малеинаты, акриловые смолы и т. д.). Кроме перечисленных компонентов, в состав краски могут входить растворители, определяющие способ её закрепления на оттиске. В флексографских красках — это вода, спирты и органические растворители, специальные добавки для улучшения определённых свойств. Содер-жание других добавок не превышает 5%.

Вязкость флексографских красок чаще регулируется в типографии или прямо в печатной машине путём добавления воды, органических растворителей или их смеси.

Маловязкая краска — для печати на бумаге, самоклеящейся бумаге, картоне и гофрокартоне, вязкая — для плёнок (полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерефталат лавсан, полиамид, целлофан). При работе с водными красками изменение вязкости обусловливается корректировкой щёлочного баланса (pH) красочной системы. Оптимальный баланс — 9-9,2 pH.

Где смешивать?

Самый эффективный способ изготовления красок — задействование гравиметрических и объёмных станций смешения. Основа дозирующей системы — распределяющее устройство, точно отмеряющее красочные составляющие.

Практика показала, что точность гравиметрических станций — около 1 г, объёмных — 2%. Одна из причин большей неточности объёмных — вероятность попадания в краску пузырьков воздуха, что исключено в гравиметрических системах.

Важнейшее условие качественного смешения — герметичность станции и постоянная циркуляция краски по всему объёму, что исключает оседание, засыхание и расслаивание компонентов.

Основные преимущества автоматических систем смешения:

• оперативность изготовления краски, в т. ч. непосредственно перед тиражом и для восполнения недостачи;
• изготовление точного количества краски для отдельных заказов (обычно её заказывается больше, чем нужно для компенсации потерь);
• точное воспроизведение рецептур при повторных заказах;
• гарантия качества.

Сергей Сатушев (s.satushev@windstargraphics.ru), технический директор; Андрей Попов (A.Popov@windstargraphics.ru), руководитель направления жидких красок; Андрей Орехов (A.Orekhov@windstargraphics.ru) технический специалист – компания WindStar Graphics.