Чтобы краска не подвела

Отлично известный на рынке флексографской печати эксперт и преподаватель МГУП Михаил Яклаков, занимающий должность менеджера по продажам российского отделения Siegwerk, акцентировал внимание на особенностях работы с водоосновными красками и рассказал о подводных камнях, встречающихся технологам и печатникам.

«Роль краски в печатном процессе огромна, хотя её доля в себестоимости продукции 3–7%, — сразу подчеркнул он. — Самый изысканный дизайн, великолепные картон или бумагу придётся сдавать в утиль, если печатное производство допустит, казалось бы, незначительную ошибку при нанесении изображения. Особое внимание надо уделять водорастворимым краскам, вносящим в технологический процесс дополнительные сложности. Разумеется, у них много преимуществ, в т. ч. более высокий, нежели у органорастворимых, уровень пигментированности. В России водными красками на полимерных материалах практически не печатают, хотя благодаря высокой насыщенности они позволяют работать с высоколиниатурными анилоксами, воспроизводить яркие цвета, снижать расход краски.

Их связующий компонент кардинально отличается, ибо представляет собой растворённый в водоосновном лаке плёнкообразующий полимер (обычно акриловый сополимер), что возможно благодаря нейтрализации изначально “кислой” коллоидной смеси аминами (аммиаком). После нанесения краски на поверхность на ней образуется пористая непрочная плёнка из слипшихся частиц связующей смолы. Испарившийся аммиак лишает плёнку щелочных свойств, полимер высвобождается из водного раствора и делается полностью нерастворимым. Но лишь спустя как минимум 8 часов происходит полное слияние (коалесценция) макромолекул полимера, и в результате образуется однородная красочная плёнка с требуемыми свойствами — поверхностной адгезией, глянцем, механической прочностью, эластичностью и пр.

Органорастворимую краску можно смыть растворителем даже через год, а высохшую водоосновную с помощью воды удалить невозможно. Лишь когда есть вероятность попадания на красочный слой щелочных продуктов (например, если упаковка предназначена для жидких моющих средств), следует заранее выбирать краски с повышенной стойкостью к щелочам».

Вторую часть доклада Яклаков посвятил технологическим особенностям работы с водоосновными красками, подчеркнув, что с трудом созданную производителем устойчивую мелкодисперсную (размер пигментных частиц — 0,3–0,5 мкм) коллоидную смесь легко испортить неправильными действиями. В результате анилоксы и печатные формы забиваются пигментными частицами, невозможно достичь требуемой цветовой насыщенности.

В числе важнейших условий правильной подготовки краски он назвал её предварительное кондиционирование и перемешивание, фильтрацию (в случае предварительного длительного хранения), работу при её температуре не ниже 15 °С, тщательный контроль вязкости. Доводить краску до рабочей вязкости следует лишь в печатной секции, ибо нельзя исключать наличия в красочной системе остатков воды (краска всегда поставляется с более высоким уровнем вязкости).

Необходимы предварительная циркуляция или перемешивание красок в печатной секции в целях разрушения низковязкой тиксотропной структуры, характерной для них в состоянии покоя (эффект наиболее выражен для высокопигментированных и вязких офсетных красок).

Тяжёлая, а зачастую и непоправимая ошибка печатника — неправильное разбавление краски, приводящее к «пигментному шоку» и её порче. Как пояснил Яклаков, в основе проблемы — неравномерное, при отсутствии перемешивания, добавление в краску растворителя, приводящее к расслоению красочной смеси. «В правильно подготовленной краске пигментные частицы равномерно распределены по её объёму, на поверхности каждой абсорбированы поверхностно-активные вещества (ПАВ), предотвращающие их слипание. Когда в красочную ёмкость локально и быстро вливается растворитель, он смывает с пигментных частиц защитные оболочки, приводя к образованию крупных пигментных конгломератов. В самых тяжёлых случаях, когда коллоидный раствор расслаивается, краску остаётся лишь утилизировать, ибо восстановлению она не подлежит».

Условие правильной работы с краской — поддержание требуемой вязкости. Её снижение уменьшает расход краски, толщину и механическую стойкость красочного слоя, насыщенность цвета, растекание, увеличивает растискивание, ухудшает градационную передачу. Увеличение вызывает грязную печать, повышенный расход и подсыхание краски, забивание форм, заполнение мелких элементов вывороток, рост толщины красочного слоя. «Для контроля вязкости можно использовать различные приборы (вискозиметры DIN-4 или BЗ-4, воронки Форда, Цана или Шелла). Главное, чтобы измерения были сопоставимы друг с другом и коррелировали с показаниями рекомендуемого поставщиком вискозиметра, — подчеркнул докладчик. — Хотя бы раз сверив показания прибора с вискозиметром, вы всегда сможете внести в результат измерений необходимую поправку. Величина требуемой вязкости краски будет зависеть и от температуры, при которой выполнено измерение, ведь обычно поставщик указывает вязкость для температуры 20–22 °С. Определить нужное значение помогут графики зависимости вязкости конкретной краски от температуры».

Характерная для водоосновных красок проблема — вспенивание. Как отметил докладчик, первый его признак — тусклый цвет краски и её повышенная вязкость. В основе вспенивания — скапливание неразрушающихся микропузырьков на поверхности краски. Причина их стабильности — группирование на границах поверхностей молекул ПАВ. Решают проблему распылением над поверхностью небольшого количества пеногасителя, вытесняющего молекулы ПАВ и разрывающего их цепочки на поверхности пузырьков, которые тут же лопаются. Разумеется, объём впрыскиваемого пеногасителя должен быть минимальным: его избыток ухудшит смачивающие свойства краски, снизит её печатные характеристики.

В завершающей части выступления Яклаков затронул проблемы смешения красок на предприятиях. Для крупных производителей упаковки, одновременно работающих с сотнями смесевых цветов Pantone, автоматическая станция смешения необходима: запас стандартных компонентов позволяет за 10–15 минут изготовить нужную краску.

Экономится время, повышается производительность, сокращаются транспортные расходы — достаточно раз в месяц завезти требуемый запас компонентов. Есть решение и для небольших компаний: интеллектуальные весы со встроенным компьютером, рассчитывающие весовые пропорции компонентов для изготовления конкретного оттенка. «Одновременно располагая небольшим устройством для изготовления пробных выкрасок на нужном материале, вы избавитесь от проблем с заказом красок на стороне, зачастую вызванных невозможностью отследить изменения свойств запечатываемого материала из разных партий», — добавил Яклаков.

Дополнившая выступление коллеги Александра Кузина, менеджер по техническому обслуживанию клиентов Siegwerk, рассказала о принципах построения колористической мини-лаборатории, которую можно организовать на любом предприятии. В её состав входят весы, станок для изготовления пробных выкрасок и просмотровый шкаф со стандартным источником освещения. В комплектацию самых современных, но требующих больших инвестиций лабораторий должен входить спектрофотометр и ПО для создания красочных рецептур. Выбор типов пробопечатных устройств достаточно широк: от пробопечатного станка IGT (24 000 евро) до ручного станка RK Print Coat Instruments (6000 евро) и простейших ручных аппликаторов (700 евро).

Таблица. Соотношение величины вязкости для различных типов вискозиметров

Механизм вспенивания и гашения пены