Әртүрлі негізгі материалдарға сәйкес гравюралық бояуды қалай таңдау керек?

Негіздің қасиеттерін түсіну және оның гравюра бояуының өнімділігіне әсері

Гравюра бояуының жабысуы мен беріктілігіндегі негіз түрінің рөлі

Гравюр бояуының жұмыс істеуі оның басылған материалдың түріне күшті әсер етеді. Қағаз сияқты ылғалды материалдармен жұмыс істегенде, бояу бетіне шын мәнінде сіңіп кетеді, себебі оны капиллярлық әрекет арқылы ішке тартатын өте кішкентай тесіктер бар, бұл механикалық ұстау түрін құрайды. Пластикалық пленкалар сияқты өткізбейтін беттермен жұмыс істегенде жағдай толығымен өзгереді. Мұнда бояу молекулалық деңгейде басылған бетпен нақты химиялық байланыс орнатуы керек. Содан кейін өзіндік қиыншылықтар туғызатын металл фольга баспасы бар. Осы материалдардың әрі қарайғы өндірістік операциялар кезінде иілуге және созылуға төзімді болатын, бүктегенде, пішіндеуде немесе баспа кейінгі басқа да операциялар кезінде жарылмайтын немесе сынбайтын ерекше дайындалған бояулар қажет.

Гравюрлі баспадағы кең таралған негізгі материалдар: Қағаз, пластикалық пленкалар және металл фольгалар

• Қағаз : Таралуды болдырмау үшін тез құрыйтын бояулар қажет (35–45 дин/см беттік энергия)
• BOPP/PET Пленкалар : Еріткіш негізіндегі бояулы заттарды қажет етеді (өңдеуден кейінгі беттік энергия ≥ 38 дин/см)
• Алюминий фольгалары : 160°C-ға дейінгі жылу тұрақтылығы бар арнайы бояулы заттарды пайдаланады

Беттік энергия мен сіңімділік: Олар бояулы заттардың жабысуына және байланысуына қалай әсер етеді

Түзетілмеген, кәдімгі полиэтилен сияқты беттік энергиясы 36 дин/см-ден төмен материалдар әдетте стандартты гравюра бояулы заттарын тебеді. Материалдың сіңімділігі бояулы заттың оған қанша терең енуін анықтайды. Мысалы, газет қағазы шаршы метріне 12-ден 18 граммға дейін бояулы затты сіңіре алады, ал қапталған тақтайша негіздері әдетте тек шаршы метріне 4-тен 6 граммға дейін қабылдайды. Бояулы заттың беттік керілуі негізгі материалдың өзінің беттік энергиясынан шамамен 2-ден 5 миллиньютонға метрге дейін төмен болған кезде жақсы жабысу қамтамасыз етіледі. Бұл айырмашылық артық бояулы заттың жиналуынсыз дұрыс жабысуды қамтамасыз етеді.

Қиындық: PE және PP сияқты төмен беттік энергиялы пленкаларда бояулы заттардың нашар жабысуы

Тазаланбаған полиолефинді пленкалар (28–31 дайн/см) гравюрлі басып шығарудағы жабысу тұсындағы шамамен 60% ақауларға ие. Коронамен өңдеу PP-ның беттік энергиясын 40–44 дайн/см-ге дейін көтереді және бояу жабысуын 300%-ға дейін арттырады. Жалынмен өңдеу қалыпты сақтау шарттарында 8–12 апта бойы беттік энергияны 38 дайн/см-ден жоғары ұстайтын, тұрақты альтернативаны ұсынады.

Гравюр бояуын негізгі сипаттамаларына сәйкестендірудің негізгі критерийлері

Жабысу, кебу жылдамдығы және икемділік: Негізгі өнімділік талаптары

Гравюралық баспадан жақсы нәтиже алу — бояу қасиеттерін дұрыс таңдауға байланысты. Жабысу тұрғысынан алғанда, әртүрлі материалдар әртүрлі тәсілдерді қажет етеді. Капиллярлық әсер арқылы оған сіңіп кететін бояулар тозаңды қағаздар үшін ең жақсы жұмыс істейді, бірақ пластиктық пленкалар толығымен басқа әңгіме. Оларға шынымен бетімен химиялық байланысатын ерекше полярлы шайналар қажет. Құрғату уақыты да маңызды. Қағаз әдетте бір секунд немесе одан да аз уақытта құрайды, яғни бізге булануына уақыт кететін еріткіштерді қолдану керек. Металл фольгалар мүлдем басқаша — оларға мүмкіндігінше тез қатаятын нәрсе қажет. Сондай-ақ, икемділікті ескеру керек. PE пленкасы сияқты созылғыш материалдар үшін бояу материал деформацияланған кезде жарылмай, олармен бірге созыла алатындай болуы керек. Көптеген мамандар материал деформацияланған кезде жарылып кетпес үшін материалдың кем дегенде 3% созылуын шыдай алатын бояуларды таңдайды.

Бояу құрамын субстраттың сіңіру қабілеті мен жылулық тұрақтылығымен сәйкестендіру

Бұл бағдарлау қапталған қағаздағы жылу немесе көп қабатты пленкалардағы еріткіштің сақталуы сияқты ақауларды болдырмайды. Жылу арқылы жабылатын орамалар үшін сиялар жылу туннельдерінде түсінің өзгеруінсіз 120–140°C температураға шыдай алуы керек.

Өнімділік талаптары: Сыртына үйкелуге төзімділік, абразивтік тозуға төзімділік және басылымның ұзақтығы

Өнеркәсіптік қолданыстар үшін өнімнің сапасы тұрақты болуы керек. Гравюр бояулары ASTM D5264 стандартына сәйкес Сазерленд үйкеліс сынағыштарында кемінде 500 цикл шыдайтындай болуы тиіс. Сонымен қатар, Табердің үйкеліске сынамасында 1000 циклдан кейін 10% артық тозбауы қажет. Күн сәулесіне төзімділік жағынан алғанда, құрамы 500 сағат бойы жарықта тұрғаннан кейін түстерін сақтауы тиіс. Delta E мәні 2,0-ден төмен болуы керек, бұл негізінен түстердің түпнұсқа көрінісінен едәуір ауытқымайтындығын білдіреді, бұл сыртқы ортада пайдаланылатын өнімдер үшін өте маңызды. Тамақ өнімдерін орау — тағы бір толықтай өзгеше шығарылатын мәселе. Мұнда қолданылатын бояулар жарты сағат бойы 121 градус Цельсий температура мен 15 psi қысымда стерильдеу процесінен кейін де сақталуы тиіс. Әрине, тамақ өнімдерімен тікелей контакті болатын материалдарға қойылатын FDA 21 CFR Бөлім 175.300 талаптарының барлығын қанағаттандыруы керек.

Бояу мен бояғыштың таспаға жақсы жабысуы үшін смола мен пигменттерді таңдау

Тиімді гравюралық басып шығару үшін бояу химиясы мен субстрат физикасы арасында дәлме-дәл сәйкестік қажет. Тиісті смолалар мен пигменттерді таңдау жақсы жабысу, нақты көшіріп алу және ұзақ мерзімді төзімділікті қамтамасыз етеді.

Жоғары өнімді субстраттар үшін смола түрлері: PET, OPP және тесік болмаған пленкалар

Полиуретанды смолалар химиялық төзімділігі мен икемділігіне байланысты полиэфир (PET) және бағытталған полипропилен (OPP) үшін ұсынылады. Модификацияланған акрилат қос-полимерлері тесік болмаған беттерде жылулық циклдан кейін 98% байланыс беріктігін сақтауды көрсетті. Нитроцеллюлоза смолалары тез кебуі мен жоғары жылтыры маңызды болып табылатын металл фольгалар үшін кеңінен қолданыла береді.

Сүзгіш қағаздар үшін сулы гравюралық бояулардағы пигменттерді тарату стратегиялары

Сулы жүйелерде 5¼m-ден төмен пигмент бөлшектері қағаз талшықтарына мықты енуін қамтамасыз етеді және жұмсақтануды болдырмауға мүмкіндік береді. Цирконий тотығының шариктерімен жүргізілетін кеңейтілген дайындау 95% дисперсиялық тиімділікті қамтамасыз етеді, жоғары жылдамдықтағы басылымдарда түстің біркелкі болуын қолдайды және кәдімгі әдістерге қарағанда 15–20% сия қолданысын азайтады.

Карбон черный құрылымы және оның сияның сіңуі мен түс қарқындылығына әсері

Жоғары құрылымды карбон черный (агрегат өлшемі: 200–300 нм) сәулені жақсы сіңіруін қамтамасыз етеді және қара тығыздық шкаласы бойынша L* мәні 1,5-тен төмен болады. Тармақталған морфологиясы гравюралық ұяшықтардан сияның тиімді тасымалдануын арттырады және артық сіңуін азайтады — бұл қапталған қағаздарда дәл шеңберлерді басып шығару үшін маңызды.

Сулы және еріткішті гравюра сиялары: Негізгі материалдардың сәйкестігін бағалау

Қағаз және картон негізгі материалдар үшін сулы сиялардың артықшылықтары

Сулы гравюрлік бояулар қоршаған ортаға тигізетін пайдасы мен жұмыс істеу тиімділігіне байланысты қағаз бен картон материалдарына басып шығарудың негізгі таңдауына айналды. Бұл бояуларда 60-70 пайыз су болады, бұл дәстүрлі еріткішті бояулармен салыстырғанда ұшпа органикалық қосылыстардың шығарылуын 85 пайызға дейін азайтады. Олардың төменгі тұтқырлығы (50-ден 150 миллипаскаль секундқа дейін) қағаз өнімдерінің сіңіргіш талшықтарына терең сіңуіне мүмкіндік береді және басылып шығарылған беттерде түстің біркелкі жабылуын қамтамасыз етеді, ал 80-100 градус Цельсий температурасында тез кебеді. Тағы бір маңызды артықшылығы – бұл бояулар толығымен иіссіз және тамақ өнімдерімен тікелей контактке түскен кезде қауіпсіздікті қамтамасыз етуге арналған FDA стандарттары мен Еуропалық Одақтың нормаларына сай келеді, сондықтан өндірушілер үшін тамақ қауіпсіздігі ең басты мән болып табылатын орамалау қолданбалары үшін өте қолайлы.

Неліктен еріткішті бояулар сіңірмейтін пластик фильмдерде жақсы жұмыс істейді

Полипропилен (PP) және полиэтилен (PE) пленкалары сияқты материалдарға смолалар мен еріткіштердің нақты қоспаларын қолданған кезде, еріткіш негізіндегі гравюра бояулары өте жақсы жабысады. Этил ацетат немесе толуол сияқты кең таралған еріткіштер осындай пленкалардың бетін уақытша бұзады. 60-тан 80 градус Цельсий аралығында шамамен 10-30 секунд ішінде кебу кезінде еріткіштер пайдалы бояудың жақсырақ байланысуына көмектесетін өте кішкентай анкерлік нүктелер қалдырады. Бұл механизм әдетте 28-ден 31 дин/см дейінгі диапазонда болатын төменгі беттік энергияға қарсы жұмыс істейді. Нәтижесінде 15 мм үшін 2,5 Ньютоннан астам болатын жылу беру күші көрсеткіштері алынады. Жылтыр металлданған PET беттерімен жұмыс істейтіндер үшін, еріткіш негізіндегі осындай нұсқалар жылтырдылықты сақтайды және бояудың қажетсіз жерлерге жайылып кетуін тоқтатады.

Су негізіндегі бояулардың өнімділігін арттыратын қоспалар

Су негізіндегі бояулардың қызметін жақсартатын үш түрлі қоспа:

1. Бетбелгісіздendirгіштер (0,5–1,5%) : Полимерлердің беттік керілуін 72 мН/м-ден 35–40 мН/м-ге дейін төмендету, PE/PP пленкаларда ылғалдануды жақсарту
2. Қоюландырғыштар (ксантан камыры туындылары) : Коатталған тақталарға басып шығару кезінде ерітіндінің ұйымдасуын бақылау үшін тұтқырлықты 80–300 мПа·с дейін баптау
3. Көбікке қарсы құралдар (силикон/полигликоль қоспалары) : Жоғары жылдамдықты басып шығару кезінде (300–500 м/мин) микрокөбіктің пайда болуын алдын алу

Соңғы жаңалықтарға нано-кремнезем қоспалары жатады, ол балауызбен қапталған негіздерде үйкеліске төзімділікті 40% арттырады.

Беті: Эко-бояуларды қолдануға ынталандыратын экологиялық қауіпсіз орамалар

Экологиялық қауіпсіз орамалар нарығы 2030 жылға дейін 7,2% жылдық құрамдас өсу қарқынымен өсуде, сонымен қатар сулы бояулар қазір гравюралық қолданыстардың 38% алатын болды. Алдыңғы қатарлы брендтер 95%-дан астам биоыдыратылатын компоненттер мен 5%-дан аспайтын APEO құрамы бар қоспалардан тұратын бояуларды таңдауда. 2023 жылғы FlexTech Alliance зерттеуіне сәйкес, гибридті УК-су жүйелері энергия тұтынуды 30% қысқартады және қайта өңделген PET-те беріктікті сақтайды.

Беттік өңдеулер мен химиялық жақсартулар арқылы бояудың жабысуын жақсарту

Корона және плазмалық өңдеу: Түстің жақсы байланысуы үшін беттік энергияны арттыру

Бояу материалға қаншалықты жақсы жабысады, оның ішінде полиэтилен (PE) және полипропилен (PP) сияқты төменгі энергиялы пластмассаларда — бұл беттік энергияға байланысты. Короналық өңдеуде материал арқылы жоғары кернеу беріледі, нәтижесінде озонға бай орта пайда болып, беттік химиялық құрылым өзгереді. Бұл процестің нәтижесінде шарттарға байланысты беттік керілу 30-ден 45 дин/см-ге дейін арта алады. Плазмалық өңдеуде газ электр өрісі арқылы өткізіледі, иондар пайда болып, субстрат молекулаларының өзіне әсер етеді. Бұл беттерді ылғалдандыруды оңайлатады, сондықтан бүгінгі таңда орамалар өнеркәсібінде кеңінен қолданылатын кедергі тудыратын поралық емес пленкалық материалдарда да баспа қондырғылар түстің жақсы жабысуын қамтамасыз ете алады.

Полиэтилен және полипропилен пленкалары үшін желімделуді арттырушы қоспалар мен алдын-ала қаптау қабаттары

Химиялық праймерлер PE және PP-де жабысу қиындықтарын шешеді. Силан негізіндегі промоторлар субстрат пен бояу арасында коваленттік байланыстар құрады, осылайша жыртылу беріктігін 30–40% арттырады. Тамақ үшін қауіпсіз қолдануларда су негізіндегі праймерлер байланыс беріктігін нашарлатпай, экологиялық таза нұсқаны ұсынады.

Тұрақты басылымдар үшін бетін өңдеуді функционалды қоспалармен үйлестіру

Интеграцияланған тәсілдер ең жақсы нәтиже береді: коронамен немесе плазмамен өңделген алюминий фольгаларын УК-төзімді гравюрлі бояумен басып шығару 500 сағат бойы үдеулі климаттық тесттеуден кейін түсінің 95% сақталуын қамтамасыз етеді. Үйкеліс агенттерін (0,5–1,5%) қосу тасымалдау және тасымалдау кезінде басылымдарды үйкелістен қорғау үшін үйкеліс коэффициентін 40% төмендетеді.

ЖИҚ: Жиі қойылатын сұрақтар

Гравюрлі бояудың жабысуы мен төзімділігіне қандай факторлар әсер етеді?

Гравюрлі бояудың жабысуы мен төзімділігі субстрат түріне, беттік энергияға, сіңіргіштікке, сәйкес бояулардың қолданылуына және коронамен немесе плазмамен өңдеу сияқты бетін өңдеу әдістеріне байланысты.

Гравюралық баспада қандай жиі қолданылатын негізгі материалдар бар?

Қағаз, BOPP/PET пленкалар және алюминий фольгалары жиі қолданылатын негізгі материалдар болып табылады, олардың әрқайсысы сия құрамына өте жақсы жабысу мен жұмыс істеу үшін нақты талаптар қояды.

Гравюралық баспада беттік энергия неге маңызды?

Беттік энергия сияның негізге қаншалықты жақсы жайылуына және бекіп қалуына әсер етеді. Төмен беттік энергияға ие негіздерге қарағанда, жоғары беттік энергияға ие негіздерде сияның жабысуы жақсырақ болады.

Еріткішті сиялар судағы сиялардан қалай айырмашылық жасайды?

Еріткішті сиялар пластик пленка сияқты тесіктері жоқ негіздерге мықты жабысуы мен тез кебуі үшін жарамдырақ. Судағы сиялар қоршаған ортаға тигізетін әсерінің артықшылықтарына байланысты қағаз сияқты тесіктері бар негіздерде қолданылады.

Судағы сиялардың жұмыс істеуінде қоспалардың қандай рөлі бар?

Бетбелгілер, қоюландырғыштар және көпіршіктіргіштер сияқты қоспалар судағы сиялардың жұмыс істеуін жақсартады, олар жайылуын, қоюлығын және көпіршіктердің пайда болуын алдын алуын жақсартады.