Tiskarske boje za konvencionalne tiskarske tehnike BOJE ZA VISOKI TISAK, BOJE ZA PLOŠNI TISAK

Transcript

1 Tiskarske boje za konvencionalne tiskarske tehnike BOJE ZA VISOKI TISAK, BOJE ZA PLOŠNI TISAK

2 OPĆE KARAKTERISTIKE TISKARSKIH BOJA I POSEBNOSTI S OBZIROM NA TEHNIKE TISKA Tiskarske tehnike možemo podijeliiti u dvije osnovne skupine: 1. INDIREKTNE TEHNIKE TISKA (offset, suhi offset, tampon tisak), kod kojih se boja s tiskovne forme prvo prenosi na posrednika (gumeni valjak, tampon isl.), azatimnatiskovnu podlogu. 2. DIREKTNE TEHNIKE TISKA (duboki tisak, sitotisak, fleksotisak, visoki tisak) su tehnike tiska kod kojih se boja direktno s tiskovne forme prenosi na tiskovnu podlogu.

3 Visoki tisak Kod tiskovne forme za visoki tisak tiskovne površine su uzdignutedok se slobodnepovršinenalaze u osnovnoj ravnini. Boja se nanosi valjcima ili pritiskanjem ploče preko tampona s bojom na tiskovne elemente, dok slobodne (udubljene) površine ne prihvaćaju boju. Glavni predstavnici visokog tiska su knjigotisak i fleksotisak.

4 Shematski prikaz obojenja TF u visokom tisku (knjigotisak princip otiskivanja cilindar cilindar)

5 Knjigotisak U knjigotisku, koji se samo ponekad primjenjuje, koriste se viskozne boje ( Pa s) čije su glavne komponente organski i anorganski pigmenti i lakovi/firnisi (veziva). Na papiru i kartonu one se suše kao boje za ofsetni tisak, fizički apsorpcijom, a potom kemijski oksidacijom (oksipolimerizacijom). Za novinski rotacijski tisak temeljen na knjigotisnoj tehnologiji (nije jako raširena) koriste se boje srednje viskoznosti čije su glavne komponente pigmenti jeftine čađe i mineralna ulja. Tu se sušenje odvija isključivo fizički apsorpcijom boje u vrlo upijajući papir za novinski tisak.

6 Fleksografski tisak Fleksografski tisak je tehnika visokog tiska koja se prvenstveno koristi za tisak na ambalaži. Fleksibilna fotopolimerna tiskovna forma je u direktnom dodiru s materijalom za otiskivanje (direktni rotacioni tisak). Tiskarska boja koja je vrlo rijetka preko duktora se prenosi na aniloks cilindar, a s njega na tiskovnu formu (temeljni cilindar). Uloga aniloks valjka je doziranje tankog i jednoličnog nanosa tiskarske boje na tiskovnu formu. Tiskovna forma može izdržati velike naklade, jer su guma i fotopolimeri izdržljivi na trošenje, a osim toga, pritisci kod fleksotiska su vrlo mali u odnosu na druge tehnike tiska.

7 Shematski prikaz obojenja TF u fleksotisku Izvor:

8 Fleksografske boje su rijetke, tekuće (fluidne) boje male viskoznosti ( Pa s), temeljene na bojilima i/ili pigmentima, smolama (vezivima) te organskim otapalima i vodi. Proizvođači u pravilu isporučuju boje veće viskoznosti, pa ih tiskari prije početka tiska moraju razrijediti. Prema viskoznosti i svojstvima slične su bojama za bakrotisak. Budući da je flekostisak rotacioni tisak, potrebna je mala viskoznost boja. Zbog niskog viskoziteta flekso boja, moguć je kratki prijenos boje. To pogoduje izradi fleksografskih strojeva koji su jeftiniji od strojeva visokog ili plošnog tiska.

9 Za tisak ambalaže koriste se tri tipa fleksografskih boja: 1) boje temeljene na otapalima 2) boje temeljene na vodi 3) UV fleksografske boje Zbog niza različitih tiskovnih podloga u fleksotisku NIJE MOGUĆE PROIZVEST JEDAN TIP BOJE koja bi zadovoljila uvjete svih tiskovnih podloga općenito.

10 Glavni zahtjevi za visoko kvalitetnu flekso boju: velika izdašnost boje niska viskoznost veliki udjel krutih sastavnica visok sjaj dobra topivost maksimalna stabilnost na stroju svojstva dobrog tečenja brzo sušenje na tiskovnoj podlozi.

11 Kvaliteta fleksografskog otiska ovisi o svakoj sastavnici boje pojedinačno. Osnovna formulacija flekso boje obuhvaća pigmente ili bojila (kolorante), veziva/ binder a (smole), dodatke i otapalo. S tim u vezi, najčešći i najšire rabljeni koloranti danas su pigmenti. Konstantna je potraga za pigmentima boljih svojstava iz razloga što su upravo oni odgovorni za dobro zadržavanje otiska na zahtjevnoj fleksibilnoj ambalaži.

12 Sastavnice fleksografskih boja

13 Kvaliteta flekso boja u najvećoj mjeri ovisi o optimalnoj kombinaciji smole i veziva. U formulaciju boja nerijetko ulazi više od jedne vrste smole, primjerice: nitroceluloza + poliamidna smola za tisak na polietilenu (PE), nitroceluloza + akrilna smola za tisak na premazanom celofanu itd.

14 Dodaci se dodaju boji kako bi poboljšali svojstva boje odnosno kako bi ju fino ugodili. Tako PLASTIFIKATORI (omekšivači) povećavaju fleksibilnost smole tiskarske boje, VOSKOVI povećavaju otpornost prema struganju, TVARI PROTIV PJENJENJA dodaju se bojama na osnovi vode.

15 Zadnja sastavnica visokokvalitetne fleksografske boje je otapalo. Ispravan izbor kombinacije otapala ovisi o smoli/smolama, specifikacijama tiskovne podloge, karakteristikama tiskarskog stroja (aniloks, sušna jedinica, uređaj za bojanje), vrsti fotopolimerne ili stereo ploče. Važno je da je ujednačen sadržaj otapala u boji osiguran tijekom cijelog tiska. Neujednačene boje dat će «prljav» otisak, stvarat će kontraotiske, može doći do nakupljanja boje u ćelijama aniloks valjka.

16 FLEKSOGRAFSKE BOJE NA BAZI OTAPALA Formulacije fleksografskih boja temeljenih na organskim otapalima: Tiskar ovim bojama dodaje 5 30% razrjeđivača prije uporabe.

17 FLEKSOGRAFSKE BOJE TEMELJENE NA VODI Uvode se kao ekološki povoljnije boje koje će zamijeniti boje temeljene na hlapivim organskim otapalima (redukcija VOC* spojeva). Tim bojama se otiskuje znatna količina kraft papira, koji se rabe za višeslojne vreće, rabe se za tisak kutija od valovitog kartona, naljepnica i ostalih papirnatih proizvoda. Boje temeljene na vodi se gotovo odmah suše na vrlo upojnoj podlozi. Ako tiskamo na neupojnim podlogama potrebno je znatno više energije za sušenje otisaka, što usporava brzinu otiskivanja. *VOC engl. volatile organic compounds hlapivi organski spojevi

18 Te su boje su jače pigmentirane (30% i više) od boja temeljenih na otapalima. Zbog jače pigmentacije mogu se tiskati otisci zadovoljavajuće gustoće obojenja s manjim količinama boje, pa se tako smanjuje i količina vode koju treba, sušenjem, ukloniti. Formulacija boja na osnovi vode temeljno se razlikuje od boja na osnovi otapala.

19 Sastav tipične fleksografske boje na osnovi vode uključuje: akrilnu smolu, akrilnu emulziju, vodu otapalo (u maloj koncentraciji) tvar za neutralizaciju pigment i dodatke.

20 Usporedba boja na bazi vode i na bazi organskih otapala Boje na bazi vode Prednosti smanjen rizik od požara, bolja stabilnost u tisku, poboljšana radna sredina, bolje karakteristike transfera boje Nedostaci slaba otpornost na abraziju na folijama, smanjena otpornost na vodu, problemi u kontaktu s vodom, lakše se pjeni, problemi sušenja pri većim brzinama tiska Boje na bazi otapala brzina sušenja lako se podešava, veća brzina tiska, brzo obilno hlapljenje, niske površinske sile, dobra adhezija, dobra otpornost na vodu, dobra topljivost restrikcije uvjetovane zaštitom okoliša potencijalni rizik za zdravlje, rizik od požara, relativno niska točka zapaljenja

21 UV FLEKSOGRAFSKE BOJE Ove boje ne sadrže otapala te se sastoje od: 55 80% veziva, 10 20% pigmenata, 5 15% fotoinicijatora i 5 10% aditiva. Izlaganjem otiska UV zračenju dolazi do momentalnog sušenja tj. osvjetljeni fotoinicijatori započinju polimerizaciju što rezultira skrućivanjem boje sušenjem. Takvim se bojama postižu visoko kvalitetni otisci s dobrim mehaničkim i kemijskim svojstvima, a svoju primjenu pronašli su na podlogama tipa: papir, PVC, aluminijske folije, laminati.

22 Karakteristike boja i njihova primjena u tisku Tiskarski proizvodi Boje na bazi otapala Boje na bazi vode UV boje ambalaža (folije) ambalaža za tekućine (mlijeko, sokovi) materijali za omatanje etikete ambalaža (papir) tapete časopisi novine ambalaža od valovitog kartona ambalaža (folije) etikete kartonska ambalaža Viskoznost mpas ili s mpas ili s mpas Sušenje penetracijom te hlapljenjem / isparavanjem penetracijom te hlapljenjem / isparavanjem polimerizacijom Miris jak miris bez mirisa specifičan miris

23 Plošni (offsetni) tisak Offsetni tisak je danas u hrvatskoj grafičkoj industriji najzastupljenija tiskarska tehnika. Offsetnom tiskarskom tehnikom tiskaju se različiti grafički proizvodi kao što su: monografije, višebojni časopisi, brošure, plakati do formata B0, letci, poštanske marke, diplome, sklopiva ambalaža, omoti... Tiskovna forma za plošni (offsetni) tisak ima tiskovne elemente i slobodne površine gotovo u istoj ravnini (razlika je u nekoliko μm), dok se boja s tiskovne forme prenosi na tiskovnu podlogu posredstvom offsetnog cilindra.

24 Shematski prikaz obojenja TF u offsetnom tisku

25 Općenito se smatra da je tiskarska boja za indirektni plošni tisak najsloženija boja. Ova boja izložena je djelovanju tekućine za vlaženje i mora podnijeti dvostruki prijelaz prijelaz s tiskovne forme na offsetni cilindar te prijelaz s offsetnog cilindra na tiskovnu podlogu. Boje za plošni tisak ne smiju u većoj količini emulgirati vodu (iz tekućine za vlaženje) što se zbiva ako se boja previše razrijedi ili ako se doda previše sušila. Od ovih se boja očekuje dobra ljepljivost, no ovdje treba postići optimum oštar otisak, a da ne dođe do čupanja papira (TP). Ova dva zahtjeva treba uskladiti, prvenstveno odabirom pravilne viskoznosti boje ovisno o brzini tiska.

26 Kako se radi o indirektnom tisku, nanosi boje na tiskovnu podlogu u odnosu na druge tehnike tiska su tanji i iznose oko 2 μm. To znači da pigmenti boja za plošni tisak moraju biti vrlo izdašni te da je koncentracija pigmenata u boji velika. Od pigmenata se također očekuje otpornost na vodu i kiseline (u protivnom dolazi do toniranja). Veziva ovih boja su temeljena na lanenom ulju i mineralnom ulju te sintetičkim (umjetnim) smolama. Boje za plošni tisak najčešće se suše oksipolimerizacijom površinskog sloja, hlapljenjem i penetracijom tekućih komponenti boja u tiskovnu podlogu i prisilnim sušenjem.

27 SVOJSTVA BOJA ZA PLOŠNI TISAK Mekoća, mirnoća i ujednačenost tonova i mogućnost reprodukcije detalja i na hrapavim i jeftinim TP. Sastav boja za plošni tisak ovisi o: 1. O procesu sušenja koji može biti oksipolimerizacija, oksipolimerizacija i hlapljenje (kod brzosušećih offsetnih boja sušenje se ubrzava dodatkom smola otopljenih u lakohlapivom otapalu), oksipolimerizacija i penetracija, isparavanje (kod heat set boja) ili penetracija (upijanje) u podlogu (kod web offset boja / roto boja) i fotopolimerizacija (kod UV boja).

28 2. O vrsti i svojstvima tiskovne podloge indirektan tisak, boja se prenosi s elastične offsetne gume pa se kvalitetno može tiskati na razmjerno hrapavim TP. Također na sastav boje utjecaja imaju upojnost podloge, otpornost prema čupanju, vlaga u TP, ph površine TP. ph podloge utječe na boju na dva načina: Prilikom tiska dolazi do promjene ph otopine za vlaženje (što dovodi do nepoželjnog toniranja), te neadekvatan ph (<7) može dovesti do usporenog sušenja boje na otisku.

29 3. O konstrukciji tiskarskog stroja i naročito o njegovoj brzini. Brzina tiska utječe na viskoznost, ljepljivost. Velike brzine postavljaju velike zahtjeve na brzinu sušenja koja mora biti takva da ne dođe do oštećenja ili sljepljivanja filma boje prilikom izlaganja. 4. O otopini za vlaženje TB u toku tiska dolazi u direktan dodir s OZV, pojedine komponente boje ne smiju biti topive u vodi i ne smiju kemijski reagirati s dodacima koji čine pufer u otopini, vezivo boje može emulgirati određenu količinu vode (30 35 %), ako emulgira prevelike količine vode dobivamo otisak bez sjaja, a vrijeme sušenja se produžuje.

30 5. Na sastav boje u plošnom tisku utječe i izrazito tanak sloj boje na otisku (do 2 mikrometra). Da bi se postigla zadovoljavajuća gustoća obojenja potrebno je izraditi boje iz izdašnih pigmenata (velike tinktorijalne moći) i da su boje visokopigmentirane (preko 20 %).

31 Za offsetni tisak potrebne su vrlo viskozne, pastozne boje (dinamičke viskoznosti Pa s). Boja mora biti strukturirana tako da sušive komponente u boji ne otvrdnu dok se ona prenosi preko valjaka u bojaniku ili dalje preko temeljnog cilindra i gumene navlake. Offsetne boje su sastavljene od sljedećih komponenti: Lak, firnis (vezivo) u osnovi se sastoji od teških smola (20 50%) s visokim udjelom kolofonija, alkidne smole (0 20%) i biljnih ulja (0 30%), kao što su laneno ulje, sojino ulje, drvno ulje te mineralnih ulja (20 40%) i raznih sušila (<2%). Ovisno o boji, udio pigmenta je između 10 i 30%. Dodaci imaju udio do približno 10%.

32 Dodatke čine: SUŠILA : sikativi/katalizatori za sušenje (kombinacija kobalta, mangana i drugih metala), VOSKOVI za poboljšanje otpornosti na otiranje, struganje i smanjenje ljepljivosti, ANTIOKSIDANSI sredstva za sprečavanje preranog sušenja i stvaranja kožice na površini u limenci ili u bojaniku

33 Na tržištu je dostupan čitav niz boja za offsetni tisak. Vrsta boje Univerzalne ili standardne boje Boje visokog sjaja Tiskarske boje s dobrom otpornošću na habanje Tiskarske boje bez mirisa Osobina, korištenje i vrsta sušenja Mogu se koristiti na jednobojnom ili višebojnom ofsetnom stroju na arke. U skladu su s uobičajenim zahtjevima s obzirom na sjaj i otpornost na abraziju te suše penetracijom (fizički) i oksidacijom / oksipolimerizacijom (kemijski). Upotreba na nepremazanim i premazanim papirima. Oksidacija i apsorpcija boje može se ubrzati IR zračenjem i toplim zrakom. Tiskarske boje za postizanje visokog sjaja na papiru. Preduvjet je korištenje sjajnog papira ili papira s visokim sjajem. Sušenje se odvija apsorpcijom i oksidacijom / oksipolimerizacijom. Oksidacija i apsorpcija boje može se ubrzati IR zračenjem i toplim zrakom. Tiskarske boje otporne na habanje posebno se koriste za tisak ambalaže i mat premazanog papira. Sušenje se odvija brzom apsorpcijom i oksidacijom / oksipolimerizacijom. Oksidacija i apsorpcija boje može se ubrzati IR zračenjem i toplim zrakom. Tiskarske boje za tisak na ambalaži za hranu. One imaju posebnu strukturu veziva, ali njihova svojstva su usporediva s konvencionalnim tiskarskim bojama.

34 Vrsta boje Boje za tisak na folije Heat-set boje za revijalni tisak Cold-set tiskarske boje za novinske rotacije UV tiskarske boje Osobina, korištenje i vrsta sušenja Tiskarske boje koje se suše samo oksidacijom / oksipolimerizacijom te se stoga koriste isključivo na neupojnim tiskovnim podlogama, kao što su metalizirani papiri i plastične folije. Heat-set tiskarske boje za revijalni tisak koje se suše pretežno vrućim zrakom. Mineralna ulja sadržana u vezivu su posebnog sastava koja isparavaju (i djelomično se upijaju u tiskovnu podlogu) dok otisci prolaze kroz uređaj za sušenje. Sušenje se odvija fizički. Posebne tiskarske boje za tisak na roto-papir. Sastoje se od kombinacije različitih mineralnih ulja i/ili biljnih ulja, pigmenata, te raznih dodataka kao što su voskovi, sredstva za umrežavanje, mineralna punila i oleofilna sredstva za geliranje. Trebaju ispuniti posebne zahtjeve kvalitete, kao što je protočnost, te spriječiti toniranje i preslikavanje koliko je god moguće. Tiskarske boje rotacijskog tiska suše se fizički apsorpcijom u papir. Često se koriste za tiskanje ambalaže i naljepnica. Materijal valjaka za razribavanje mora se prilagoditi kako bi se izbjeglo nepovoljno pokrivanje valjka određenim komponentama UV boja. Mora se koristiti prikladna tekućina za pranje. Gotovo nema ograničenja za tiskovne ploče.