Որ գրավյուրային մատիտներն են դիմացկուն դեղնելու հանդեպ երկարաժամկետ օգտագործման դեպքում:

Ինչու են գրավյուրային մատիտները դեղնում. Հիմնական քիմիական և շրջակա միջավայրի ազդակներ

Կետոնային սմուրների օքսիդատիվ քայքայում և քրոմոֆորների առաջացում

Գրավյուրայի մեջ գունային փոխակերպման (դեղնելու) խնդիրը հիմնականում կապված է կետոնային սմոլաների օքսիդացման ժամանակ տեղի ունեցող քայքայման գործընթացի հետ: Այս սմոլաները շատ կարևոր են, քանի որ լավ են կպչում մակերեսներին, ապահովում են բարձր փայլը և պահպանում տպագրության որակը: Սակայն հետևյալն է տեղի ունենում. երբ դրանք շփվում են սովորական օդի հետ՝ պահեստավորման կամ օգտագործման ընթացքում, տեղի է ունենում այսպես կոչված «շղթայի կտրում» (chain scission): Այս գործընթացը ստեղծում է կոնյուգացված կրկնակի կապեր և կարբոնիլային խմբեր (C=O), որոնք իրենց հերթին դառնում են գունային առաջացման միջոցներ: Հետագայում այս նորաստեղծ կառուցվածքները սկսում են կլանել լույսը՝ մասնավորապես 400–450 նանոմետր սահմաններում գտնվող կապույտ-մանուշակագույն սպեկտրի մասում, ինչը ամեն ինչ ավելի դեղին է դարձնում, ք чем նախատեսված էր: Որոշ սմոլաներ բնականաբար ավելի շատ չհագեցած կապեր ունեն, օրինակ՝ որոշ տեսակի ցածր խտության պոլիէթիլենի ածանցյալներ, և դրանք շատ ավելի արագ են դեղնում՝ նույնիսկ նմանատիպ պայմաններում պահեստավորվելու դեպքում: Շատ տպագրիչներ ժամանակի ընթացքում նկատել են այս խնդիրը, հատկապես երբ աշխատում են հին պաշարային նյութերի հետ:

ՈՒՖ ճառագայթում, ջերմություն և խոնավություն. Իրական աշխարհում մատերիալների ծերացման ժամանակ սիներգետիկ ստրեսային գործոններ

Բնությունը չի աշխատում հստակ փաթեթավորված ձևով, որտեղ միջավայրի գործոնները ազդեն առանձին: Երբ մենք դիտում ենք արտաքին միջավայրում ենթարկված մատերիալները, ՈՒՖ ճառագայթները, ջերմությունը և խոնավությունը միասին արագացնում են դեղնելու գործընթացը՝ բարդ քիմիական ռեակցիաների միջոցով: Դիտարկենք դա մանրամասն. ՈՒՖ ճառագայթները սկսում են մոլեկուլային կապերը կոտրել և առաջացնել այդ նեղացնող ազատ ռադիկալները: Իրավիճակը վատթարվում է, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է 30 °C-ից վեր, քանի որ մոլեկուլները ավելի շատ են շարժվում, իսկ օքսիդացումը տեղի է ունենում ավելի արագ: Յուրաքանչյուր 10 °C-ով ջերմաստիճանի բարձրացումը մոտավորապես կրկնապատկում է ռեակցիաների արագությունը: Այնուհետև առաջանում է խոնավության հարցը: 60 %-ից բարձր հարաբերական խոնավության դեպքում ջուրը իրականում օգնում է քայքայել կապական նյութերում որոշ քիմիական կապեր, ինչը հանգեցնում է սմուրների փքմանը և թույլ է տալիս ավելի շատ թթվածին ներթափանցել: Այս աղյուսակը ցույց է տալիս, թե ինչպես են այս տարբեր ստրեսային գործոնները միասին ազդում և ուժեղացնում մատերիալների քայքայման ազդեցությունը ժամանակի ընթացքում:

Այս սիներգիան բացատրում է, թե ինչու դեղնումը ամենածանր ձևով դրսևորվում է մերձարևադարձային կամ պահեստային միջավայրերում, որտեղ երեք գործոններն էլ միաժամանակ առկա են՝ այդ պայմանները ավելի ու ավելի տարածված են դառնում աշխարհային մատակարարման շղթաներում:

Դեղնումին դիմացկունությունը մեծացնելու համար գրավյուրային մատիտների բաղադրության ռազմավարություններ

Ստաբիլիզատորային համակարգեր՝ ՈՒՖ կլանողներ և արգելակված ամինային լույսի ստաբիլիզատորներ (HALS)

Լավ կայունացման սկսելը նշանակում է ճիշտ հավելյալ նյութերի օգտագործումը: Ուլտրամանուշակագույն (UV) կլանիչները աշխատում են այնպես, որ կլանում են 380 նմ-ից ցածր ալիքի երկարությամբ ինտենսիվ UV ճառագայթները և դրանք վերածում ջերմության՝ փոխարենը թույլ չտալով, որ դրանք մակերեսի վրա արագացնեն ներկի մոլեկուլային կապերի ճեղքումը: Այս նյութերը համատեղելով արգելակող ամինային լուսային կայունացուցիչների (HALS) հետ, որոնք հիմնականում հետապնդում են և արգելակում ազատ ռադիկալների առաջացումը, մենք ստանում ենք երկու տարբեր ուղղություններով պաշտպանություն: Իրական աշխարհում կատարված փորձարկումները նույնպես ցույց են տալիս բավականին ակնառու արդյունքներ: Ըստ ASTM G154 ստանդարտների՝ երբ նմուշները ենթարկվում են 18 ամսվա արտաքին պայմաններին համարժեք պայմանների, լավագույն UV կլանիչների (UVA) և HALS-ների համադրությունները 70–80 %-ով նվազեցնում են տեսանելի դեղնեցումը (երբ Δb* արժեքը հասնում է 3.0-ի կամ գերազանցում է այն): Դա նշանակում է, որ արտադրանքները երկար ժամանակ պահպանում են իրենց թարմ տեսքը՝ միաժամանակ պահպանելով փայլը և դիմացկունությունը ձեռքով օգտագործման ժամանակ առաջացող մաշվելու նկատմամբ:

Կապարարի օպտիմալացում. Բարձր մոլեկուլային զանգվածով ռեզիններ, խաչաձևման խտություն, կետոնային ռեզինների այլընտրանքներ

Բաղադրիչների կառուցվածքը մեծ դեր է խաղում ներկանյութերի գույների ժամանակի ընթացքում պահպանման գործում: Ակրիլները և ալիֆատիկ պոլիուրեթանները, որոնց մոլեկուլային զանգվածը բարձր է (50 000 Դա-ից ավելի), սովորաբար ավելի լավ են դիմանում օքսիդացման՝ համեմատած իրենց ցածր մոլեկուլային զանգվածով համարժեքների հետ: Երբ արտադրողները եռաֆունկցիոնալ նյութերի, օրինակ՝ տրիմեթիլոլպրոպան տրիակրիլատի օգտագործմամբ մեծացնում են խաչաձև կապերի խտությունը, նրանք փոքրից մեծ ստեղծում են արգելակման շերտեր, որոնք դանդաղեցնում են թթվածնի տեղաշարժը և նվազեցնում են գույնը պայմանավորող մոլեկուլների շարժունակությունը ծածկույթի ներսում: Կարևոր փոփոխություն է առաջանում ստանդարտ կետոնային սմոլների փոխարեն կետոններ չպարունակող տարբերակների օգտագործմամբ, օրինակ՝ ցիկլոալիֆատիկ էպօքսիդների կամ ջրածնավորված ծովային սմոլի էստերների: Այս փոխարինումը իրականում կանգնեցնում է այդ խնդրահրա вызывающих միացությունների առաջացման գործընթացը աղբյուրում: Արդյունաբերության զեկույցները ցույց են տալիս, որ այս նոր բաղադրությունները ընդունած ընկերությունները հաճախ տեսնում են, որ դեղնելու խնդիրները հետաձգվում են մոտավորապես երեքից հինգ տարի: Դա հատկապես նկատելի է խոնավ միջավայրերում, որտեղ հին կապակցիչների համակարգերը շատ ավելի արագ քայքայվում են:

Գրավյուրային մատիտների համար առանց դեղնելու հատկության պիգմենտների ընտրության չափանիշներ

Անօրգանական պիգմենտներ (TiO₂, երկաթի օքսիդներ). Կայունություն, թափանցամետ չլինելու հատկություն և համատեղելիություն

Անօրգանական ներկանյութեր, ինչպես օրինակ ռուտիլային տիտանի դիօքսիդը (TiO₂) և տարբեր սինթետիկ երկաթի օքսիդները, հատկապես աչքի են ընկնում իրենց առատ դիմացկունությամբ ֆոտոքիմիական քայքայման և ջերմային վնասման նկատմամբ: Ի տարբերություն օրգանական ներկանյութերի՝ այս միներալները ունեն կայուն բյուրեղային կառուցվածք, որտեղ բացակայում են այն ռեակտիվ π-կապերը և արոմատիկ օղակները, որոնք սովորաբար քայքայվում են UV ճառագայթների ազդեցությամբ: Հենց դրա համար էլ դրանք դիմացկուն են արևի լույսի ազդեցությամբ առաջացող գույնի փոփոխություններին և ժամանակի ընթացքում չեն դեղնում: Տիտանի դիօքսիդը միայն թափանցիկ և մատչելի ծածկույթներ ստանալու համար չի օգտագործվում՝ այն իրականում վնասակար UV ճառագայթները արտացոլում է ներքին սմուռներից դեպի դուրս: Երկաթի օքսիդային ներկանյութերը կարող են դիմանալ մինչև մոտավորապես 180 աստիճան Ցելսիուս ջերմաստիճանի, ինչը դրանք հարմար է դարձնում արագ չորացման գործընթացների և լամինավորման գործողությունների համար: Չնայած այս ներկանյութերը մեծ մասշտաբով մասնիկներ ունեն, քան շատ օրգանական տեսակները, հատկապես երբ օգտագործվում են բարակ գրավյուրային մագնական ներկերի բաղադրություններում, այսօրվա մակերևույթային ակտիվ նյութերի տեխնոլոգիան օգնում է ամեն ինչ ճիշտ խառնել: Ժամանակակից ցրման միջոցները լավ են աշխատում նաև նոր լուծիչներից ազատ կապիչ համակարգերի հետ, այնպես որ տպագրության ընթացքում չի առաջանում կուտակում, և նյութը հարթ ու համասեռ է անցնում մեքենայի միջով:

Օրգանական ներկեր. Գունային ուժի, փայլի և երկարատև գունային ամբողջականության միջև հաշվարկված փոխզիջումներ

Օրգանական ներկերը առաջարկում են լավագույն գունային ուժ, թափանցելիություն և փայլ, ինչը դրանք հարմար է դարձնում բարձր մակարդակի դեկորատիվ աշխատանքների համար։ Սակայն դրանք ունեն նաև թերություններ։ Այս ներկերը մոլեկուլային մակարդակում հեշտությամբ են լուծվում՝ իրենց երկարացված կոնյուգացված կառուցվածքների պատճառով, ինչը դրանց դարձնում է ավելի վտանգված լույսի կամ խոնավության ազդեցության տակ քայքայման հանդեպ։ Երբ ներկի մոլեկուլները ենթարկվում են ՈՒԼ ճառագայթների, դրանք սկսում են քայքայվել և վերակազմավորվել՝ ազատ ռադիկալների ռեակցիայի միջոցով առաջացնելով այդ նյարդային դեղնավուն բծերը։ Նույնիսկ ՀԱԼՍ կայունացնողների ավելացման դեպքում այս օրգանական ներկերը միշտ ենթարկվում են ավելի մեծ քայքայման, քան անօրգանական ներկանյութերը, ցուցադրելով արեւի լույսի տակ մոտավորապես 30–40 % ավելի ցածր դիմացկունություն մատտեցման նկատմամբ։ Բացի դայ, դրանք վատ են փոխազդում խոնավության հետ, ինչը հատկապես խնդրահարույց է ջրային գրավյուրային տպագրական համակարգերում։ Եվ մի забուլում նաև համատեղելիության խնդիրների մասին։ Շատ օրգանական ներկեր վատ են աշխատում որոշ տիպի սմայթերի հետ, որոնք ունեն բարձր խաչաձև կապվածություն և ցածր բեւեռայնություն, ինչը ժամանակի ընթացքում կարող է վատացնել թաղանթի որակը։

Որոշումը կախված է կիրառման կյանքի ցիկլի պահանջներից. երբ տեսանելի տևականությունը գերազանցում է սկզբնական գունային ինտենսիվությունը՝ հատկապես սննդամթերքի, դեղագործական կամ արտահանման փաթեթավորման դեպքում, ճարտարագիտական մոտեցումը նախընտրում է անօրգանական պիգմենտները՝ կայունացված, կետոնազուրկ կապակցիչների հետ միասին:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ի՞նչ է առաջացնում գրավյուրային մատիտի դեղնելը:

Գրավյուրային մատիտի դեղնելը հիմնականում առաջանում է կետոնային սմուրների օքսիդատիվ քայքայման, ՈՒՖ ճառագայթման, բարձր ջերմաստիճանների և խոնավության ազդեցությամբ, որոնք առաջացնում են քիմիական ռեակցիաներ, որոնք փոխում են մատիտի գույնը:

Ինչպես կարելի է կանխել գրավյուրային մատիտների դեղտերևությունը:

Դեղտերևության կանխարգելումը ներառում է UV կլանիչներ և Արգելակված ամինային լույսի կայունացնողներ (HALS) նման կայունացնողների օգտագործումը, բարձր մոլեկուլային զանգվածով սմոլաների օգտագործմամբ կապակցիչ կառուցվածքների օպտիմալացումը և քայքայմանը դիմացկուն ներկանյութերի ընտրությունը, օրինակ՝ անօրգանական ներկանյութեր:

Ո՞րն է լավագույնը՝ անօրգանական թե օրգանական ներկանյութերը դեղտերևությունից ազատ մնալու համար:

Անօրգանական ներկանյութերը ընդհանուր առմամբ լավագույնն են դեղտերևությունից ազատ մնալու համար՝ շնորհիվ իրենց UV ճառագայթման և ջերմության նկատմամբ կայունության, մինչդեռ օրգանական ներկանյութերը կարող են բարձր գունային ուժ ապահովել, սակայն ժամանակի ընթացքում ավելի շատ են մաշվում և դեղտերևում:

Կարո՞ղ են շրջակա միջավայրի գործոնները արագացնել գրավյուրային մատիտների դեղտերևությունը:

Այո, շրջակա միջավայրի գործոնները, ինչպես օրինակ՝ UV ճառագայթումը, ջերմությունը և խոնավությունը, կարող են արագացնել դեղտերևությունը՝ խթանելով օքսիդացիոն ռեակցիաները և մատիտի ներսում քիմիական կապերի քայքայումը: