Trykfarve

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Trykfarver og additiver i et litografisk trykkeri

Trykfarver er blandinger, der indeholder farvestoffer , der overføres til et trykmateriale ved hjælp af et trykform . Trykfarver skal danne en stærkt farvet film i et tyndt lag (lag med tør trykfarve i offsettryk og flexografisk udskrivning er 1-3 µm tykke, [1] på den anden side ved screentryk på op til 15 µm). Derudover indeholder de farvestoffer , sædvanligvis uorganiske og organiske pigmenter , titandioxid eller carbon black , samt opløsningsmidler eller et andet bæremedium.

Farvestofferne skal være indlejret i en permanent og mekanisk elastisk farvefilm på substraterne - mange trykfarver indeholder yderligere bindemidler, der dækker pigmenterne . [1]

Under trykprocessen er en overgang fra den flydende tilstand, hvor trykfarven kan distribueres og overføres på trykmaskinen og trykformen , til den tørre, faste tilstand på udskrivningsmaterialet nødvendig. For at opfylde dette krav indeholder trykfarver flydende komponenter, der muliggør overgang fra væske til fast stof ved fordampning, absorption (penetration) i trykmaterialet eller gennem kemisk reaktion. [2]

Klassificering af trykfarver

Afhængigt af kravene i den respektive trykproces , den anvendte trykmaskinteknologi og de udskrivningsmaterialer (substrater), der normalt bruges, anvendes meget forskellige trykfarveformuleringer.

Tonerne i de elektrostatiske udskrivningsprocesser og blæk fra inkjet -udskrivningsprocesserne udskriver ikke blæk efter den sædvanlige definition. Udtrykket printerblæk til (sort) trykfarve bruges ikke længere teknisk set.

Web offset coldset trykfarver (avisudskrivning) [3]

Aviser og avislignende reklamemateriale fremstilles ved hjælp af offset-offset-koldset-trykfarver. Blækket tørrer, når den flydende komponent absorberes i substratet.

Web offset heatset trykfarver [3]

Magasiner, kataloger, bøger og reklamebrochurer produceres ved hjælp af heatset -trykfarver. Blækket tørrer ved fordampning af mineralolier ved hjælp af termisk energi, deraf navnet "heatset".

  • 8-15% pigmenter
  • 25–40% polymerer eller harpikser (kolofonimodificerede harpikser og kulbrinteharpikser)
  • 30-45% højkogende mineralolier (kogepunktsinterval 250-310 ° C)
  • 2-8% tilsætningsstoffer

Offset trykfarve i arkfoderet [3]

Offset-trykfarver, der indføres med ark, bruges til at producere bøger, reklamemateriale, blade, emballager (f.eks. Til mad eller kosmetik), kalendere, plakater og flyers. Farverne tørrer ved hærdning og oxidativ tørring ( polymerisation ) af vegetabilske olier og deres derivater. De fleste af de arkfodrede offset-trykfarver, der produceres i Europa i dag, er mineraloliefri.

  • 10-30% pigmenter
  • 25–35% polymerer eller harpikser (kolofonimodificerede harpikser, alkydharpikser )
  • 30-40% flydende komponenter (f.eks. Vegetabilsk olie eller mineralsk olie)
  • 5-10% tilsætningsstoffer

Illustrationsrotogravure blæk [3]

I denne trykproces produceres blade, kataloger og reklamebrochurer i stort antal. Blækket tørrer ved fordampning af toluen eller ethylacetat, som genvindes i tryksystemet og genbruges. [4]

  • 12-15% pigmenter
  • 20-30% polymerer eller harpikser (kolofonimodificerede harpikser, carbonhydridharpikser)
  • 45-60% toluen eller ethylacetat
  • 2-5% tilsætningsstoffer

Flydende farver (vandbaseret) [3]

I denne proces udskrives emballage af papir, pap og folier samt tapet, indpakningspapir, hygiejnepapir (silkepapir) og dekorativt papir. Farverne tørrer ved fordampning og absorption af vand.

  • 15-25% pigmenter
  • 10-25% polymerer eller harpikser
  • 35-60% vand
  • 8-12% tilsætningsstoffer

Flydende farver (opløsningsmiddelbaseret) [3]

I denne proces udskrives emballage af folier og kompositmaterialer samt dekorative folier. Blækket tørrer ved fordampning af opløsningsmidler, der fanges i trykprocessen.

Strålingshærdende trykfarver [3]

Disse trykfarver bruges til specielle applikationer i forskellige trykprocesser. Blandt andet trykkes emballage, etiketter, finish, plastflasker og rør. Farverne tørrer gennem lysinduceret polymerisation af acrylatoligomerer og monomerer.

  • 10-30% pigmenter
  • 40-80% acrylatoligomerer og monomerer
  • 10-20% additiver (inklusive fotoinitiatorer)

Generelle krav til trykfarver

Optiske egenskaber

Trykfarven skal opnå en påkrævet farvetone (farveplacering, farvestyrke, lys / mørk) på et trykmateriale. Overfladeglans , metallisk glans og interferenseffekter får et trykt produkt til at fremstå mere værdifuldt. I nogle tilfælde kan der også opnås glanseffekter med lakker. De optiske egenskaber afhænger af udskrivningsprocessen, substratet, seerens placering og lyskilden, hvorunder det trykte produkt ses. Glanseffekter afhænger af observatørens synsvinkel.

Mekaniske egenskaber

De mekaniske egenskaber ved trykfarver kaldes også reologiske egenskaber. Det store antal forskellige trykprocesser og substrater kræver forskellige trykfarver. Trykfarver til trykprocesser, hvor blækket påføres af ruller (offsettryk, flexografisk tryk, dybtryk) kræver god transport af blækket over blækrullerne.

Farven transport bestemmes af hastigheden af farven [5] . Det er et komplekst forhold mellem viskositet, kohesion og vedhæftning og måles som klæbning i trykfarvetesten.

Kemiske og fysiske egenskaber

De kemiske og fysiske egenskaber bestemmer i vid udstrækning tørrefunktionen for et trykfarve.

Blækindstillingen refererer til, at en blæk trænger ind i et trykmateriale. [6] Penetrerende farver er farver, der består af en bærer (ofte et derivat af linolie) og et pigment og en lakemaskine. I det enkleste tilfælde består malingen kun af pigment og linolie . Absorptionen af ​​et trykfarve skal præcist defineres for tryk i høj kvalitet. Substratet spiller også en afgørende rolle her.

Oxidationen af ​​bindemidlet er en kemisk proces, der også ofte bidrager til tørring af trykfarver . Overfladen på trykfarven er stærkt forstørret i forhold til volumen på grund af den tynde påføring på trykmaterialet. Oxygenet fra den omgivende luft angriber dobbeltbindinger af bindemidlet. En kædereaktion af bindemiddelkomponenterne starter, hvilket fører til tværbinding til en tredimensionel, stabil struktur i det trykte blæklag. I tilfælde af fysisk tørring af trykfarver sker størkningen på trykmediet ved fordampning / fordampning af den flygtige komponent i trykfarven eller ved strålingshærdning . De flygtige komponenter, der anvendes, er vand (opløsningsmiddelfri trykfarver) eller alkoholer , estere , ketoner (normalt til emballering af trykfarver), toluen (til illustration af dybtryksblæk) eller højkogende mineralolier (weboffsetblæk). Strålingshærdende trykfarver (offset- eller flexografiske trykfarver) hærdes ved radikal polymerisering af de umættede polymerer - udløst af UV -stråler (ultraviolet, bølgelængde under det synlige område mellem 120 og 380 nm) eller EBC ( elektronstrålehærdning ). Denne hærdning finder sted på mindre end et sekund. Trykfarverne har høj modstandsdygtighed (tværbundet) og er uden opløsningsmidler.

De toksikologiske egenskaber ved trykfarver er særlig vigtige for brug af trykte produkter til emballering af mad [7] , men også for legetøj [8] og hygiejneprodukter.

Den fysiske modstand af et trykfarve er dets modstandsdygtighed over for mekaniske belastninger og stråling. Testparametre er derfor f.eks. Slid- / slidstyrke [9] og modstandsdygtighed over for aftørring . Lysægtheden bestemmes hovedsageligt af farvens modstand mod UV -stråling.

Kemisk resistens er modstanden mod kemiske reaktioner med enhver form for stof. Kemisk resistens er et krav, der primært placeres på emballagen. Afhængig af den påtænkte anvendelse kræves modstandsdygtighed over for opløsningsmidler , fedtresistens (smør), syrebestandighed (f.eks. Eddike), basismodstand (f.eks. Rengøringsmidler), spyt (f.eks. Legetøj til børn, slik), sved, mælk osv. Disse er reguleret af tilsvarende standarder og forskrifter som DIN ISO 12040, DIN ISO 2836 , DIN EN 71, EN 646 og forordning (EU) 10/2011.

Spredning

Ud over den forståelige vandfasthed spiller spredning af pigmenterne i trykblæklakken en forskellig rolle for offsettryk. Dårlig spredning (meget fin fordeling) fører til pigmentagglomerater (pigmentklumper), der ved lagtykkelser på omkring 1 µm resulterer i en reduktion i farvestyrke og glans på grund af agglomerater, der stikker ud fra lagoverfladen. Dette påvirker også gennemsigtigheden. Spredningen finder sted på den ene side under trykfarveproduktionen og på den anden side desuden i offsetmaskinens rullefarvningsenhed.

Komponenter i trykfarve

Trykfarver består af:

Farvestoffer

Farvestoffer er opdelt i pigmenter eller farvestoffer . Pigmenter kommer i form af uorganiske og organiske, farvede, sorte eller hvide materialer og er praktisk talt uopløselige i behandlingsmediet. Farvestoffer derimod mister deres krystal / partikelstruktur i behandlingsmediet og opløses i det. [10]

Effektpigmenter baseret på slebet metal og glimmer spiller en særlig rolle.

ringbind

Bindemidler tjener til at væde farvestofferne og muliggøre en permanent binding med substratet. [11] Dit valg er baseret på udskrivningsprocessen , substratet og kravene til slutproduktet. I malingssystemet er bindemidler i opløsningsmiddelopløst form eller i dispergeret form.

Dens grundlæggende egenskab er udviklingen af ​​den reologi, der kræves til trykprocessen, som kun gør det muligt at transportere blækket fra trykformen til substratet ved hjælp af opløsningsmidler. Desuden muliggør det dannelse af en farvefilm, når trykfarven tørrer, hvilket har en afgørende indflydelse på de efterfølgende egenskaber ved tryk.

Harpikser

Grundmaterialet i de hårde harpikser er kolofonium (træharpiks) fra Portugal, Brasilien, Mexico eller Kina. Specielt justeret hård harpiks fremstilles ved kemisk modifikation. Hårde harpikser danner en hård til sprød film på overfladen af ​​substratet.

Basen af ​​flydende harpikser ( alkyder ) er linolie eller sojaolie. Trykfarver fremstillet af flydende harpikser danner en mindre sprød malingsfilm, og befugtningen af ​​pigmenterne under produktionen gøres lettere.

Blæklakker

Lakker bruges som bindemidler i bogtryk og offsettryk . I disse trykfarver bestemmes næsten alle mekaniske, fysiske og kemiske slutegenskaber af lakkerne.

Blandinger med nogenlunde lige store mængder harpikser og olier kaldes lakker . Harpikser har en meget høj molmasse og er derfor i "kolloid" form. Under blandingsprocessen absorberer de olier og hæver derved op. Vegetabilske olier (indfødte olier) og mineralolier anvendes.

Opløsningsmiddel

Organiske opløsningsmidler, vand og reaktive fortyndere bruges som opløsningsmidler. Deres opgave er at absorbere ingredienserne, såsom pigmenter, bindemidler eller additiver i dispergeret og / eller opløst form og gøre det muligt at transportere dem via trykformen på substratet.

Efter trykprocessen slipper opløsningsmidlet ud af det trykte lag ved tørring / fordampning eller absorption; noget af det inkorporeres i malingsfilmen under polymerisation.

Tilsætningsstoffer

Additiver kan bruges til at understøtte produktionen af ​​trykfarverne samt til at optimere trykfarverne for at påvirke specifikke krav til slutproduktet eller applikationen. Ved fremstilling af trykfarver bruges dispergerende additiver og skumdæmpere som understøtning; substrat befugtningsmidler, skumdæmpere, voks og smøremidler bruges til at opnå særlige krav og til at understøtte applikationen.

Fremstilling af trykfarver

Ved fremstilling af trykfarver er der omtrent to produktionsområder:

  • Produktion af pigmenteret / farvningskomponenten : Her spredes pigmenterne ved formaling / gnidning til den nødvendige partikelstørrelse for at opnå den ønskede farvestyrke og opløses som dispergerede partikler i mediet (opløsningsmiddel og / eller bindemiddel, additiv). Produktet løsnes ved at tilføje bindemidler / lak og leveres til printeren enten som et koncentrat eller som en komponent, der er klar til udskrivning.
  • Fremstilling af ikke-pigmenterede / farvestofbaserede produkter : Her opløses en lang række bindemidler i opløsningsmidlet eller kombineres som dispersioner (i vandige systemer) og blandes med tilsætningsstoffer for at opnå de egenskaber, der kræves for typen trykfarve og den endelige ansøgning. Disse leveres til trykkeriet som mellemprodukter til videre intern brug i trykfarveproduktion samt affald / lakkomponenter.

Test af trykfarver

Ved test af trykfarver undersøges de parametre, der er specifikke for den respektive trykproces og farve-relevante parametre for det trykte slutprodukt. Eksempler på specifikke parametre er viskositeten , den faste stoffer indhold , den farve placering , den farvestyrken eller pH-værdien . Eksempler på farve-relevante parametre for det trykte slutprodukt er slid , glans , klæbestyrke, spaltningsmodstand og krølemodstand.

Farverækkefølge

I alle trykprocesser påføres trykfarven på substratet (applikation) i to trin. Først påføres trykfarven på trykformen . Trykfarven overføres derefter til trykmaterialet. Anvendelsen og doseringen af ​​trykfarven på trykformen og overførslen fra trykformen til trykmaterialet varierer afhængigt af trykprocessen.

Print efterbehandling

Printfinish repræsenterer behandlingen af ​​trykmaterialet efter den faktiske udskrivning.Det bidrager til bedre holdbarhed og et bedre udseende af det trykte materiale. Printfinish bruges hovedsageligt, når der skal opnås en vis gnidningsmodstand. For at kunne udføre denne proces skal trykfarven være helt tør. Det er også vigtigt, at underlaget er fri for slidbeskyttelsespastaer, silikoner og voks . Det skal bemærkes, at på grund af den efterfølgende behandling af trykmaterialet kan farvetoner ændres.

Lak

Lakker tjener til at beskytte den trykte overflade, til at optimere krævede egenskaber såsom slid og til at opnå specielle designeffekter (f.eks. Punktlakering). Malinger fås baseret på alle kendte systemer (vandbaseret, opløsningsmiddelbaseret, UV-baseret).

Dispersionsmaling

Dispersionslakkerne påføres på substratet i trykmaskinen via en laksenhed. På grund af deres høje vandindhold kaldes dispersionslakker også vandbaserede lakker. En polymer dispersion fremstillet af modificerede acrylater og en harpiksopløsning (lak) danner filmen. Tørring ved fordampning af hoveddelen af ​​vandet. Der er hverken en forstyrrende lugt eller gulning. En anden ingrediens er voks (slidstyrke og smøreevne) og befugtningsmidler. Dispersionslakker bruges hovedsageligt i offsettryk til at gøre underlaget mere holdbart, give det et udseende af høj kvalitet og som beskyttelse.

forretning

Det historiske bogtryksblæk var sort og blev hovedsageligt fremstillet af sod . I lang tid var dette forbundet med lavere omkostninger sammenlignet med farveudskrivning . Moderne trykfarver er meget komplekse blandinger af stoffer, så priserne er konvergeret i løbet af den tekniske udvikling.

I 2011 var salget af trykfarver på verdensplan omkring 20 milliarder dollars. Mens forbrug af blæk til klassiske printmedier falder, stiger efterspørgslen efter emballage. [12] Markedet for trykfarve vokser i øjeblikket med 2-3% om året. USA forbruger 31%, Europa 28% og Japan 25% af de producerede trykfarver.

Se også

litteratur

  • Blana, Hubert: Produktionen . München: KG Saur Verlag, 1998. ISBN 3-598-20067-6
  • Scheper, Hans Jürgen: Eksamen viden trykningsteknologi . Itzehoe: Verlag Beruf und Schule, 2005. ISBN 3-88013-623-8
  • Ulrich Zorll (red.): Römpp Lexikon. Lak og trykfarver . Thieme, Stuttgart 1998, ISBN 3-13-776001-1
  • Printing Ink Handbook, 7. udgave 2017, National Association of Printing Ink Manufacturers (NAPIM)

Weblinks

Wiktionary: Tryksværte - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

  1. ^ A b RH Leach, RJ Pierce: Manualen til trykblæk . 5. udgave. BLUEPRINT, 1993, ISBN 978-0-948905-81-0 .
  2. Dr. Bernd Th. Grande: Tørremekanismer i trykfarver. (PDF) Hentet 24. februar 2017 .
  3. a b c d e f g Foredrag 4: Mangfoldighed af trykfarver - struktur og krav. Hentet 24. februar 2017 .
  4. Positionspapir toluen - fakta og data Websted for sammenslutningen af ​​den tyske maling- og trykfarveindustri. Adgang 10. februar 2017.
  5. Dr. Bernd Th. Grande: Rheologi til trykfarver. (PDF) Hentet 24. februar 2017 .
  6. ^ KBA -ordliste over trykfarver. (PDF) Hentet 24. februar 2017 .
  7. Forordning (EF) nr. 1935/2004 om materialer og genstande, der er beregnet til at komme i kontakt med fødevarer , adgang til den 24. februar 2017
  8. Direktiv 2009/48 / EF om legetøjs sikkerhed , adgang til den 24. februar 2017
  9. ^ Fogra Forschungsgesellschaft Druck ev - Skrubning af trykfarven. Hentet 24. februar 2017 .
  10. ^ Willy Herbst, Klaus Hunger: Industrielle organiske pigmenter . Wiley-VCH, ISBN 978-3-527-62496-6 .
  11. Ulrich Poth: Syntetiske bindemidler til belægningssystemer . 1. udgave. Vincentz Network, ISBN 978-3-86630-878-7 .
  12. Ceresana: Markedsundersøgelses trykfarver - verden . Hentet 21. maj 2013.