м же способом можна при фарбуванні отримати золотий або бронзовий металік, відповідно. Використання безпосередньо мідних, бронзових чи латунних пігментів обмежена через слабку їх світлостійкості і атмосферостійкості.
Як відомо, фарби - це не тільки пігмент. Це дисперсії пігментів у сполучному - у воді або пленкообразователях. Наприклад, для олійних фарб пленкообразователями виступають масла (висихають і оліфи), для емалевих - лаки, для клейових - крохмаль або казеїн, силікатних - рідке скло, емульсійних - водні дисперсії синтетичних полімерів. Тепер виробники металізованих фарб частіше всього поставляють їх уже готовими, а в колишні часи такі фарби поставлялися на поліграфічні підприємства тільки у вигляді двокомпонентної системи, складається з пігментного пасти і сполучного. Процес приготування фарб при допомогою дриля з насадкою-змішувачем вимагав великої акуратності й спритності. Потрібно було одержати однорідну масу з гладкою поверхнею, але при надто старанному розмішуванні тендітні металеві лусочки ушкоджувалися і вже не давали потрібного блиску. Кожна частинка металевого пігменту, або шліфа, - це НЕ клубок, а неправильної форми плоский листик, лусочка, платівка тонко розплющеними металу. За рахунок накладення цих часток при друку один на одного і забезпечується необхідний металевий ефект.
Для різних способів друку застосовується пігмент з того ж самого металевого сировини, але з частинками різного розміру. Для офсетного і високого друку потрібні лусочки товщиною близько 0,1 мікрона і діаметром 3,5 мікрона. А для глибокої і флексографічного друку частинки шліфа з такою ж товщиною мають діаметр від 8 до 9 мікрон. Здавалося б, найпростіший спосіб підсилити блиск - це застосувати пігмент з збільшеними частками. Але для хороших криючих властивостей у фарбі потрібно підтримувати достатньо високий вміст пігменту, а збільшення розмірів металевих частинок веде до ослаблення дії зв'язувальних речовин та осідання, випаданню бронзових або алюмінієвих пігментів в осад. Термін зберігання готової фарби різко скорочується. При глибокого друку наявність у фарбі часточок розміром понад 10 мікрон веде до утворення на відбитку поглинання та інших дефектів - в основному, через небажаного накопичення фарби позаду ракеля. Такі нашарування фарби час від часу "вискакують" з-під ножа, помітно погіршуючи якість готової продукції. Звідси випливає, що в металевих друкованих фарбах не можна використовувати частки довільного розміру, а при комбінуванні треба дотримуватися певного балансу.
Сухий металевий порошок перетворюється на придатну для друкованих процесів фарбу завдяки сполучною, обволікаючим і несучим кожну частку пігменту. Попередньо порошок злегка воложать для полегшення подальшого змішування. Природно, склад зв'язуючих у фарб, призначених для різних способів друку, різний. До складу фірнісов (приготовлених зв'язуючих) для офсетних фарб входять тверді смоли (модифікована каніфоль і/або вуглеводнева смола), алкідна смола на рослинній основі, мінерально-масляний розріджувач, рослинні олії, структуроутворювачі. Сполучні для фарб, використовуваних в глибокого друку, включають в себе похідні целюлози (нітроцелюлоза, етилцелюлоза, целлюлозаацетатбутірат і целлюлозаацетопропінат), поліамідні смоли, сополімери вінілу й інші смоли.
Всього у виробництві фарб застосовуються не менше тисячі найменувань компонентів сполучних. Зрозуміло, що кількість можливих комбінацій нескінченно. Ось чому розроблено стільки серій фарб, різних за своїми властивостями, хоча пігментів для металізованих фарб споконвічно тільки два. Змінюється склад, змінюються пропорції компонентів, міняються властивості продукції. Природно, перш за все, при створенні композиції фарби враховується метод друку. Так, фарби для високою і офсетного друку повинні бути набагато більш в'язкими, ніж фарби для глибокої і флексографічного друку. І тут вирішальне значення набуває вибір розчинника і визначення його пропорції.
У офсетних машинах барвистий апарат складається з безлічі валиків, і фарба досить довго знаходиться в машині. Якби вона містила легколетучие розчинники, то встигала б, висихаючи, багато разів змінити свої властивості за час друкування, чого не повинно бути ні в якому разі. Тому в офсетних фарбах використовуються малолетучие розріджувачі з дуже високою (до 300 градусів і вище) температурою кипіння - мінеральні масла (див. таблиця 2).
Таблиця 2. Діапазон кипіння розріджувачів для офсетних фарб (у градусах Цельсія)
Для фарб хіт-сет
240-290
Для фарб листової офсетного друку
280-310
Для фарб колд-сет
280-370
Кількість розріджувача в пастоподібних офсетних фарбах зазвичай не перевищує 30%. А ось у складі рідких фарб для глибокого і флексодруку дуже багато - більше 65% - розчинника. В ідеалі він повинен мати мінімум кольору, запаху і токсичності, а також випаровуватися без залишку. Розчинники для рідких фарб киплять при низьких (до 100 градусів) і середніх (до 150 градусів) температурах. Тільки діацетоновий спирт, який вже не використовується у виробництві фарб, ставився до висококиплячих (точка кипіння 166 градусів Цельсія).
Говорити щось конкретне про хімічний склад фарб і, особливо про нові рецептурах і технологіях не прийнято, так як виробники тримають ці відомості в секреті один від одного.
У виробництві фарб для глибокого друку як розчинники до недавніх пір застосовували толуол (Безбарвна горюча рідина, що видобувається з кам'яновугільної смоли і продуктів нафтопереробки) і інші шкідливі з точки зору екології ароматичні вуглеводні. Знадобилося знайти їм прийнятну заміну. При створенні металізованих фарб потрібно враховувати, що металеві пігменти найкраще взаємодіють з неполярними розчинниками, що мають високий поверхневий натяг. Використовувати в цьому випадку низькомолекулярні спирти небажано. На одній з стадій виробництва металевої фарби до пігменту додається мастильний матеріал на основі концентрованої жирної кислоти, щоб додати поверхні металу гідрофобні і олеофобним властивості. Але низькомолекулярні спирти руйнують вийшла на поверхні металу захисну плівку. Задовільний результат дає ізопропіловий ацетат, який є гарним розчинником для типових сполучних, застосовуваних у металізованих фарбах, і залишає після себе менше слідів, що особливо важливо для кондитерської і тютюнової упаковки. Ізопропілацетата - легколетучий розчинник, - може в невеликих кількостях використовуватися також і в офсетних металізованих фарбах.
Застосування замість толуолу складних ефірів позначається на смачивающей здатності розчинника. Одним з важливих переваг толуолу була здатність прекрасно змочувати циліндр в точці контакту з ракельним ножем в ході друкування тиражу, поліпшувати ковзання і якість роботи ракеля, що позитивно позначалося на якості готової продукції. З ефірними розчинниками ступінь змочування знизилася, і це потрібно якось компенсувати. У відсутність ароматичних вуглеводнів найбільш ефективний спосіб підвищити смачивающую здатність - це використовувати пластифікатори - субстанції з низькою летючістю, які поліпшують пластичні якості смол і одночасно можуть діяти як змочувальні речовини в рецептурі металізованих фарб. /1/
При погляді на хімічну формулу типових смол або каніфоль, які використовуються в промисловості, видно, що це високомолекулярні сполуки, в яких молекули зв'язані між собою тільки в одному поздовжньому напрямку. Хімічні зв'язки ефективно діють тільки по довжині полімерних ланцюжків, а між окремими ланцюжками вони дуже слабкі - скоріше, фізичної, ніж хімічної природи, а значить, придатні для модифікації пластифікаторами. Ступінь пластифікації залежить від молекулярної структури полімеру і самого пластифікатора, а також від ...
