ж-л «Флексо Плюс» май 2013

Скачать ж-л «Флексо Плюс» май 2013 

 

3

О растворителях и их влиянии на свойства красок



 

В настоящее время ни один производитель упа­ковки не может позволить себе не уделять при­стального внимания качеству выпускаемой про­дукции.Качество, в свою очередь, напрямую зависит от правильно отлаженного технологиче­ского процесса и используемых материалов.О немаловажной роли растворителей в произ­водстве красок и последующей работе с ними при печати рассказывает технический директор компании OOO «Бета-Силикон» (BetaFlex), рос­сийского производителя красок и лаков для флексографской печати, канд. хим. наук Иван Юрьевич Николаев.


Выбор правильного раствори­теля имеет большое значение при подготовке флексограф­ских красок к печати. Данные веще­ства должны хорошо растворять не только компоненты красок без изменения их химического состава, но и обладать целым рядом других важных свойств, таких как чисто­та, хорошая химическая стойкость, слабый запах, отсутствие высокой токсичности. 

При подготовке краски к печа­ти используют в основном стан­дартный набор растворителей и их комбинации: этилацетат, н-пропилацетат, абсолютирован­ный изо-пропанол, н-пропанол, метокси- или этоксипропанол, очень редко метоксипропилацетат.


Разбавители

Основные смесевые разбавители, используемые на сегодняшний день, — смеси изо-пропанола или н-пропанола (спирты) с этилацета­том или н-пропилацетатом (слож­ные эфиры) в соотношениях 80/20, реже 90/10.

Например, часто используемый разбавитель Propamix 80/20 состоит из 80% н-пропанола (спирта) и 20% н-пропилацетата (сложного эфира). Такое соотношение подобрано неслучайно, оно наиболее близко по скорости высыхания к этиловому спирту. При этом Propamix 80/20 обладает значительно большей растворяющей способностью, чем этанол, а также менее резким и неприятным запахом, нежели более дешевая смесь изо-пропанол/этилацетат.

Данные, приведенные в табл. 1, позволяют оценить растворяющую способность того или иного рас­творителя и их смесей. Чем ниже условная вязкость раствора, тем выше растворяющая способность.

Так как спиртовая составляю­щая любого смесевого разбавителя разбавляет, но не растворяет кра­ску, а эфирная компонента имен­но растворяет, то при добавлении в краску спирта без эфира может произойти «шок» по пигменту, а в некоторых случаях и «шок» по связующему/пленкообразующему полимеру и затем, соответственно, «шок» по пигменту. Не всегда толе­рантности связующего/пленкообразующего полимера к спиртам достаточно, чтобы после добав­ления необходимого количества сложного эфира на 100% вернуть все основные печатно-технические свойства краски: кроющую спо­собность, яркость, насыщенность, глянец, адгезию, реологию.

Таблица 1. Сравнительные показатели условной вязкости растворов нитроцеллюлозы в зависимости от используемого растворителя

4-t

Ускорители и замедлители

Помимо основного разбавителя, при необходимости в процессе печати используют растворители, влияющие на скорость высыхания краски, — так называемые ускори­тели и замедлители. 

В качестве ускорителя высы­хания, как правило, используют этилацетат, а в качестве замедлите­ля — метоксипропанол или этокси­пропанол, так называемые спирто­эфиры. Использование последних при печати, помимо замедления процесса высыхания, придает кра­ске свойства, которые улучшают ее растекаемость, а также повышает качество печати мелких растровых элементов.


Тесты

Часто бывает, что при использо­вании одинаковых растворителей, но от разных поставщиков или из различных партий, наблюдается нестабильность поведения краски при разбавлении и в дальнейшем при печати. Во избежание этого необходимо обязательно прово­дить входной контроль получае­мых растворителей. 

Простейшим экспресс-тестом для определения пригодности рас­творителя, который не требует спе­циального оборудования, является «тест на размываемость». 

В небольшую по объему емкость с широким дном капнуть используемую на производстве краску, а рядом добавить разбави­теля примерно в 2–3 раза больше, чем краски, и аккуратно встрях­нуть. Если краска легко и равно­мерно растворяется без каких-либо признаков разложения (выпадения осадка, образования комков, воло­соподобных включений, глинистой субстанции или желеобразования), то данный разбавитель подходит для применения с данной краской. Для более качественного входного контроля растворителей необхо­димо производить более глубокий анализ.

В первую очередь необходимо приобрести образцы всех использу­емых при работе чистых раствори­телей (как минимум марки «ХЧ» — химически чистый) и самостоятель­но приготовить на их основе смеси растворителей — аналоги покупных разбавителей. Это будут эталонные пробы, с которыми в дальнейшем будет проводиться сравнение всех последующих партий приобретен­ных растворителей по следующим основным показателям:

Органолептика. Растворитель должен соответствовать эталонно­му образцу по прозрачности, цвету и запаху. В составе растворителя не должно быть взвешенных или эмульгированных частиц. Любой посторонний запах говорит о нали­чии примесей, практически всегда неблагоприятно сказывающихся на печатно-технических свойствах краски и особенно на ее адгезион­ных свойствах.

Плотность. Измерение прово­дится с помощью ареометра при 20°С. Стандартные значения плот­ностей для основных растворите­лей приведены в  табл. 2.

Любое отклонение от нормы говорит о наличии примесей. Например, повышение плотности, особенно у спиртов, может гово­рить о присутствии воды, что, в свою очередь, может привести к «шоку» краски по связующему и/или пигментному «шоку».

Таблица 2. Плотности и показатели летучести основных растворителей и их смесей

5-t

Анализ на наличие/отсутствие примесей. В спиртах и спиртоэфи­рах иногда могут присутствовать, вследствие их растворимости, при­меси многоатомных спиртов (эти­ленгликоль, глицерин). Их наличие приводит к сильному снижению адгезии красок к пленкам. Наличие в эфирах избыточной уксусной кис­лоты приводит к разрушению про­кладок насосов, флексографских форм и резиновых валов.

Основным источником загряз­нения растворителей может быть некачественно промытая вторично использованная тара, в которую производится их розлив. Один из способов предотвращения такой ситуации — использование обмен­ных промаркированных своим логотипом чистых бочек. Не следу­ет принимать растворители, нали­тые в другую тару, если это не ори­гинальная поставочная упаковка.

Существуют простейшие каче­ственные экспресс-методы, позво­ляющие отследить основные при­меси и избежать вышеперечислен­ных проблем. 

Многоатомные спирты можно определить с помощью качествен­ной реакции со свежеприготов­ленным гидроксидом меди (II). В случае нали­чия этиленгликоля или глицерина наблюдается темно-синее (василько­вое) окрашивание и рас­творение осадка. 

Избыток уксусной кис­лоты качественно можно определить по реакции ацетата натрия (в кото­рый при взаимодействии с гидроксидом натрия пере­водится уксусная кислота, содержащаяся в эфирах) со свежеприготовленным раствором хлорида железа. Если цвет водного слоя остался желтым без каких-либо включений (без обра­зования осадка) — содер­жание уксусной кислоты в норме и меньше (можно использовать). Если появи­лось слегка мутное корич­невое окрашивание — кислоты чуть выше нормы (еще можно использовать). Если выпал коричнево-малиновый осадок — кис­лоты значительно выше нормы (такой этилацетат использовать нельзя).

Таким образом, из всего вышесказанного следует, что правильный выбор растворителей, используемых в произ­водстве и работе с кра­ской, а также многоуров­невый контроль качества помогут исключить мно­гие проблемы, требующие значительных затрат на их разрешение, и добиться стабильности параметров печати.

Контакты

  • Телефон: +7 (495) 827-19-45; +7 (495) 827-19-94
  • Почта: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
  • Адрес: 142403, Московская обл., г. Ногинск, ул. Ильича, промплощадка №1 стр.2