Флексокраски

Gecko Bond Top

С всё большим применением гибкой упаковки и переходе с бумажных этикеток на пластиковые, растёт и область использования флексографской печати, а, следовательно, и флексографских красок. Но, как можно сказать в этой сфере печати “краска краске рознь”. Флексокраски отличаются как по своему составу и происхождению, так и по сферам (материалам) применения. Я бы разделил флексокраски на условные несколько групп:

  1. Нитроцеллюлозные краски - они же, в обиходе “спиртовые”. На самом деле спирт не является растворителем для этой краски, а только разбавителем. То есть спирт призван стабилизировать вязкость этой краски, за счёт снижения испаряемости смеси растворителя. Настоящим растворителем являются эфиры (ацетаты). Именно ацетаты лучше всего поддерживают растворимость нитроцеллюлозы. Поэтому я рекомендую в смеси растворителей для печати нитроцеллюлозными красками поддерживать долю ацетата не менее 5%, но не более 20-25%, во избежание повреждения полимерных форм.

Применяются такие краски, как правило, на самых традиционных материалах:

  • Бумага
  • Полиэтилены с коронной обработкой
  • Ориентированные полипропилены с коронной обработкой
  • Химически активированные плёнки ПЭТ (обязательно провести тестовую печать)
  • Полиамид (лучше провести тестовую печать)

      Ещё эти краски можно разделить по применению для прямой и обратной    печати. А также для ламинации.   Основа красок конечно одна и та же, но вот вспомогательные добавки могут сильно отличаться.

Краска для прямой печати обычно обладает высокой адгезией к запечатываемому материалу, имеет сильный блеск и очень хорошую стойкость к царапанию и истиранию. Эти качества достигаются за счёт добавок в краску восков, силиконов и даже тефлона. По причинам этих же добавок такие краски не пригодны под ламинацию.

Краска для обратной печати, как правило, имеет адгезию пониже (кроме белой краски, которая печатается последней), но не на много. А, вот  содержание воска и силикона в такой краске минимальное. Тефлон вообще отсутствует. Это приводит к тому, что стойкость красок для обратной печати к царапанию и истиранию тоже минимальная, но, зато, как правило, такую краску можно ламинировать. Большинство красок в продаже, которые гордо называют “универсальными” как раз и являются красками для обратной печати. Для того чтобы использовать такую краску для прямой печати, в неё необходимо добавить восковую добавку (обычно обозначается WAX). Иначе, особенно на этикетках, могут появиться царапины и потёртости после наклеивания на бутылки. Можно этот недостаток устранить и другом способом – отлакировать. Но, на мой взгляд,  добавить 2-5% воска, всё же дешевле, чем лакировать всю этикетку.

Кроме того, необходимо осознавать, что нет по- настоящему универсальной краски. Если отпечатанная упаковка используется в экстремальных условиях, то и краска должна быть предназначена для этих условий. Эти дополнительные свойства достигаются тоже добавками. Например, при глубокой заморозке некоторых продуктов, плёнка сильно сокращается в размерах, а при оттаивании расширяется, и краска может просто оторваться от плёнки, если не обладает такой же эластичностью и стойкостью к водяному пару. Или, если краска применяется для печати по плёнке (без ламинации и лакировки), для упаковки моющих средств (содержащих щёлочь), то краска должна обладать достаточной щёлочестойкостью.

И ещё. Настоятельно рекомендую для прямой и обратной печати иметь разные белые краски, которые специально рассчитаны для своего типа печати.

  1. Нитроцеллюлозно-полиуретановые краски. Растворитель для этих красок такой же, что и для нитроцеллюлозных красок. Достоинство этих красок  - отличная адгезия, даже к сложным материалам, например, к ПВХ. Так же эти краски очень эластичны и легко сжимаются, например, на термоусадочных этикетках. Химические стойкости этих красок выше, чем у нитроцеллюлозных. Эти краски так же бывают для прямой печати, для обратной печати и универсальные. Так же требуется WAX добавка в универсальные краски для предотвращения царапания и стирания. Запечатываемые материалы:
  • Бумага
  • Полиэтилены с коронной обработкой
  • Ориентированные полипропилены с коронной обработкой
  • Химически активированные плёнки ПЭТ и термоусадочный ПЭТ (обязательно провести тестовую печать)
  • Полиамид (лучше провести тестовую печать)
  • ПВХ (включая термоусадочный ПВХ)

Нужно заметить, что печать термоусадочных этикеток – это более сложная технология, чем при печати оборачиваемых этикеток, особенно это касается белых красок.

Настоятельно рекомендую для прямой и обратной печати иметь разные белые краски, которые специально рассчитаны для своего типа печати.

  1. Поливинилбутиральные краски. Это тоже спиртовые краски, но, в отличие от нитроцеллюлозных красок, спирты являются именно растворителями для этих красок, а ацетаты нужны только для ускорения высыхания. Из всех ранее перечисленных красок, эти краски обладаю самой мощной адгезией. Именно по этой причине такие краски используют для печати на материалах, поверхностное натяжение, которых невозможно увеличить ни с помощью коронации, ни химическим путём или это просто экономически не оправдано. Очень часто на основе поливинилбутираля производят всевозможные праймеры. Почти монопольно эти краски используют для печати по вязанным мешкам для сахара, муки и так далее. Запечатываемые материалы:
  • Бумага
  • СРР (каст полипропилен)

Эти краски не очень распространены на нашем рынке, но это не значит, что они имеют какие-то непреодолимые технологические проблемы.

  1. Водоразбавляемые краски. Основой этих красок являются модифицированные акрилаты. Мельчайшие жидкие шарики акрилата, содержащие в себе частица пигмента, взвешены в водной среде в виде дисперсии. При уменьшении количества воды мелкие капли акрилата сливаются в более крупные образования и вязкость краски растёт. При добавлении воды, силы поверхностного натяжения воды вновь разрывают акрилат на мелкие фракции и общая вязкость уменьшается. Эти краски считаются почему-то более экологичными. Я так не считаю. Для контроля рН таких красок и улучшения стабильности  добавляют амины, которые я не могу отнести к экологичным веществам. Да и сама модификация акрила происходит с применением кислот.

Для адгезии и закрепления этих красок очень важен параметр кислотности рН. В норме он должен находиться в пределах 7,8-8,5. То есть эти краски являются слабой щёлочью. Многие бумаги обладают низкой кислотностью (например, Пергамент). Это может приводить при контакте краски с материалом к понижению рН краски и сильному ухудшению адгезии.

Кроме того, по-моему, дисперсная природа водоразбавляемых красок не позволяет печатать плашечные элементы изображения на таком же уровне, как, например, нитроцеллюлозные краски. Растровые составляющие изображения печатаются отлично.

Испарение воды требует много времени, много энергии и высокую температуру при сушке. Это сильно ограничивает применение этих красок на плёнках.

Модифицированные акрилаты невозможно повторно растворить после высыхания (напоминаю, вода не растворитель, а всего лишь разбавитель). Это требует от печатников постоянно смывать краску с форм или анилоксовых валов при более или менее продолжительных остановках. Например, для сравнения, нироцеллюлоза растворима повторно сколько угодно раз. Запечатываемые, материалы

  • Бумаги
  • Термобумаги (чеки с логотипом для магазинов, банков и так далее)
  • Специальные бумаги (например, жиростойкая бумага Пергамент)
  • Ламинированный картон для изготовления стаканчиков для кофе-чая и прохладительных напитков

 

  1. УФ-краски. Очень популярный сейчас вид флексокрасок. Благодаря простоте применения, высокой пигментации и отличным стойкостным характеристикам получает всё большее распространение. До последнего времени требовали очень много энергии для получения УФ-излучения с помощью ртутных ламп. Но, с появлением UV-LED технологии, это недостаток значительно потерял актуальность.

Всё же одна проблема так и не решена до сих пор – это миграция мономеров (радикалов). Не думаю, что кто-то решится назвать эти краски экологичными.

Из более мелких недостатков можно назвать постепенное разрушение в краске фотоинициаторов при хранении, что легко устраняется добавлением свежих, с помощью соответствующей присадки. Или неожиданный отказ полимеризоваться, если постарели УФ-лампы и количество ультрафиолета снизилось. При хорошем технологическом контроле эти мелкие недоразумения довольно легко решить и прогнозировать.

Флексография до сих пор довольно плохо “оцифрованна”, например, при сравнении с офсетом. В этом виде печати всё ещё многое зависит от опыта, интуиции и полиграфического творчества технологов и печатников. Особенно это касается выбора анилоксовых валов.Но кое-какие обобщённые рекомендации всё же можно привести.

Например, чтобы нормально печатать растрированные работы спиртовыми и водными красками рекомендуется выбирать анилокс с линеатурой в 4,5-5,5 раз выше, чем линеатура формы. То есть, если вы изготовили форму растрового изображения с линеатурой, например, 60 лин/см, то анилокс должен обладать линеатурой 270-330 лин/см.

Для УФ-красок это соотношение должно быть выше 6,5-7,5 раз.

Из-за того, что флексоформа довольно толстая, а печатные элементы имеют коническую форму, печатать с высокой линеатурой выше 60-70 лин/см пока проблематично. Поэтому я рекомендую для спиртовых и водных красок не пытаться воспроизвести растровую точку ниже 2%, а ещё лучше не ниже 3%. Это позволит вам печатать более стабильно. Это просто объяснимо и сточки зрения простой математики. Например, при печатиплощадь 3% точки 20 квадратных микрон и на ней нанесено0,01 миллиграмма краски, а точка 70%имеет площадь 467 квадратных микрон и переносит на себе 0,23 миллиграмма краски. Допустим, для выпаривания растворителя (сушки) из 0,01 мг краски требуется 150 мДж энергии. Тогда для выпаривания растворителя из краски на 70% растровой точке потребуется 3500 мДж энергии. То есть, вы настроите машину, чтобы было достаточно энергии для высыхания большой 70% точки, а маленькая 3% точка будет постоянно пересыхать от избытка энергии и все градиенты и растяжки будут или рваными или со слипшимся тонким растром. Это частично можно компенсировать добавлением в растворитель замедлителя, но 100% результата не будет. Кроме того, далеко не все репроцентры могут похвастаться хорошим воспроизведением 1-2% растровых точек.

Зачастую, еслине получается при печати тот или иной цвет, печатники склонны винить во всём краску. Но в большом числе случаев проблема не в краске. Например, если при цветоделении занижена (завышена) необходимая плотность растровой точки. Трудно ожидать совпадения цвета, если вместо 50%на форме 35% растровой точки.

Но, наиболее частая ошибка – это неправильный выбор или неимение нужного анилоксового вала. Наивно полагать, что можно одним и тем же набором анилоксов отпечатать всё и вся. Даже если есть комплект анилоксовых валов с нужной линеатурой, то красочная ёмкость анилоксов может потребоваться совершенно разная. Например, для печати чисто растрового изображения с линеатурой 60 лин/см у вас есть комплект анилоксов 320 лин/см с емкостью 3,5 см3/м2.Это совсем не значит, что на другом изображении, где в центре присутствует крупное плашечное изображение (например, название напитка), эти анилоксы дадут хороший результат. Могут понадобиться такие же анилоксы с линеатурой 320 лин/см, но уже с красочной ёмкостью 4,5 см3/м2.

Флексопечать – это, на мой взгляд, гораздо больший компромисс разных факторов, чем офсетная печать.

Печать цветов по системе вообще требует очень точного подбора красочной ёмкости анилокса. Иначе цвет не будет соответствовать вашим ожиданиям.

Сферы применения флексопечати всё время расширяются. Технологии усложняются и совершенствуются. Появляются новые материалы и композиты. Для новых материалов и сфер применения производятся новые виды флексокрасок. И это должно побуждать технологов и печатников постоянно учиться и совершенствоваться. Всё меняется очень быстро.

Технолог компании ВИП-системыФанайлов В.Н.