Влияние добавок масляного лака на светостойкость триадных офсетных красок

УДК 678.026.33

Р. Б. Алексеев, В. Н. Серова

ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК МАСЛЯНОГО ЛАКА

НА СВЕТОСТОЙКОСТЬ ТРИАДНЫХ ОФСЕТНЫХ КРАСОК

Ключевые слова: триадные офсетные краски, масляный лак, оттиск, оптическая плотность, кинетические кривые,

ультрафиолетовое излучение, светостойкость.

Изучено влияние добавок масляного лака на светостойкость триадных офсетных красок. Объектами исследования являлись оттиски, полученные при запечатывании мелованной глянцевой бумаги на малоформатной офсетной машине. Получены кинетические кривые, показывающие относительное изменение максимальной оптической плотности оттисков в процессе их облучения источником ультрафиолетового света в зависимости от концентрации введенного в краску масляного лака и цветового тона краски. Проведено сравнение светостойкости данных оттисков и оттисков, которые были получены соответствующими красками без добавок и после чего отлакированы этим же масляным лаком.

Keywords: offset four-color inks, oil paint, print, optical density, kinetic curves, ultraviolet radiation, light fastness.

In this work we the effect of the oil varnish additives on light fastness of the offset four-color inks has been studied. The objects of our study were the prints obtained by the sealing of coated glossy paper on small-format offset machine. We obtained kinetic curves showing the relative change of the maximum optical density of the prints in the process of ultraviolet irradiating depending on the concentration of the oil varnish introduced into the ink and inks color tone. We conducted a comparison of light fastness of these prints and prints that have been received by the relevant inks without additives and then lacquered the same oil varnish.

Введение

Лакирование - это один из наиболее простых и дешевых способов отделки печатной продукции. Лак защищает изделия от истирания и царапанья, а также улучшает их внешний вид за счет усиления контраста изображения, повышения степени глянца и т.д. [1].

Наиболее широкое применение в классической офсетной печати при лакировании различных видов продукции получили простые в эксплуатации масляные лаки (МЛ). Они используются, когда печатная машина не оснащена специальной лакировальной секцией и лакирование осуществляется через красочный аппарат офсетной печатной машины. Это делает процесс лакирования наиболее дешевым [2]. При этом в зависимости от технологических возможностей оборудования лакирование можно производить сразу после печати «в линию» по еще не высохшим краскам - «по-сырому», либо после закрепления краски на оттиске -«по-сухому» [3].

МЛ называют также офсетными или печатаными лаками, поскольку они по составу очень схожи с красками для офсетной печати - в них также содержатся алкидные и формальдегидные смолы, растительные и минеральные масла (отличие МЛ от красок состоит лишь в отсутствии пигментов) [4]. Вследствие схожести офсетных красок и лаков можно использовать одинаковые расходные материалы, что снижает стоимость послепечатной обработки.

Особый интерес при использовании МЛ представляет совмещение печатного и отделочного процесса путем добавления лака в офсетную краску без дополнительного листопрогона. Это может высвободить машино-часы офсетной печатной машины и, следовательно, снизить себестоимость печатной продукции. Вместе с тем имеющаяся по этому вопросу информация крайне недостаточна. Так, лишь отмечено [5-7], что смешивание лаков и

красок является одним из способов повышения блеска печатного изображения, а также, что большое количество МЛ в краске может снизить интенсивность цвета на оттиске.

Ранее нами были изучены сравнительные характеристики триадных офсетных красок разных производителей [8-10]. Цель настоящей работы -изучение влияния добавок МЛ на светостойкость триадных офсетных красок.

Объектами исследования являлись бумажные образцы, сплошь запечатанные триадными офсетными красками с добавлением МЛ - оттиски.

Экспериментальная часть

Для получения качественных оттисков была выбрана мелованная глянцевая бумага Galerie Art (M-real, Финляндия) с массой одного квадратного метра 115 г. Это - чистоцеллюлозная бумага с трехслойным двухсторонним мелованным покрытием,

предназначенная для печати высокохудожественных изданий, обладающая высокой белизной, жесткостью и прочностью на изгиб.

Для осуществления печати применялись триадные офсетные краски цветовой системы CMYK (C -голубая, M - пурпурная, Y - желтая и K - черная) фирмы SUN Chemical серии Global Process Colors, широко распространенные на российском рынке полиграфических материалов, обладающие отличной насыщенностью цвета и стабильностью своих свойств на протяжении всего тиража. В их состав входят 15-20% пигментов; 50-60% связующего вещества; 5-10% добавок, включающих 1% сиккатива и 2-4 % воска. Свойства названных красок приведены в таблице 1.

В работе использовался глянцевый МЛ марки Gloss Varnish Daihan (Daihan Ink, Ю. Корея), соответствующий стандарту системы качества ISO 9001:2000.

Оттиски были получены на малоформатной офсетной печатной машине CRON CP-1000N, RIOBY 554. Для этого предварительно готовился увлажняющий раствор (pH = 5) при использовании концентрата AlkoPlus (Hydro-Dynamic Products, Англия), который вводился в навеску печатной краски, после чего в нее добавлялся масляный лак.

Регистрация спектров поглощения оттисков осуществлялась в соответствии со стандартами ISO 53/4, для чего применялся спектроденситометр (Techkon, Германия) с диапазоном длин волн X = 400-700 нм, шагом 10 нм и диапазоном измерений оптической плотности (D) 0,00-2,50. Во всех случаях производились не менее пяти параллельных измерений D на разных участках оттиска. Относительная погрешность измерений составляла 0,7 %.

Для изучения светостойкости образцы подвергались облучению интегральным светом дуговой разрядной ртутной лампы высокого давления ДРТ-240, мощного источника ультрафиолетового (УФ) излучения. Расстояние от лампы до исследуемых образцов составляло 20 см.

Результаты и их обсуждение

За критерий светостойкости оттисков в работе было принято найденное по спектрам поглощения относительное изменение оптической плотности, которое они претерпевают в процессе УФ-облучения, - Dy/Do (Do и Dy - максимальная оптическая плотность соответственно до и после УФ-облучения образцов соответственно). Кинетику светового старения оттисков отражают соответствующие зависимости Dy/Do от продолжительности УФ-облучения (t), приведенные на рис. 1-4. На данных рисунках для сравнения пунктиром приведены кривые для оттисков, которые были получены соответствующими красками без добавок МЛ, а затем отлакированы с помощью этого же лака вторым прогоном через красочный аппарат офсетной печатной машины. Для анализа экспериментальных данных составлена таблица 1, где приведены значения Dy/Do, найденные после УФ-облучения образцов продолжительностью 10 часов.

Концентрация МЛ в краске, масс. %: 1 - 0; 2 - 5; 3 - 10; 4 - 15; 5 - 20

Рис. 1 - Кинетические кривые светового старения оттисков, полученных желтой краской

Концентрация МЛ в краске, масс. %: 1 - 20; 2 - 0; 3 - 15; 4 - 10; 5 - 5 Рис. 2 - Кинетические кривые светового старения оттисков, полученных голубой краской

Концентрация МЛ в краске, масс. %: 1 - 0; 2 - 5; 3 - 10,0; 4 - 15,0; 5 - 20 Рис. 3 - Кинетические кривые светового старения оттисков, полученных пурпурной краской

Концентрация МЛ в краске, масс. %: 1 - 0; 2 - 5; 3 - 10; 4 - 15; 5 - 20 Рис. 4 - Кинетические кривые светового старения оттисков, полученных черной краской

Как видно по кинетическим кривым, при продолжительности УФ-облучения, не превышающей 5 часов, во всех случаях, кроме оттисков, полученных черной краской, достигаемая светостойкость сопоставима со светостойкостью оттисков,

отлакированных вторым прогоном. С увеличением продолжительности УФ-облучения до 10 и более часов разница между результатами, полученными при использовании триадных красок с добавками МЛ и обычного лакирования, возрастает, однако она наименее заметна в случае применения голубой и пурпурной красок.

Таблица 1 - Относительное изменение максимальной оптической плотности оттисков, полученных триадными офсетными красками с добавками МЛ, после их 10-ти часового УФ-облучения

Из данных, приведенных в таблице, видно, что при максимальной концентрации МЛ в красках (20 масс. %) светостойкость оттисков в зависимости от цветового тона краски увеличивается в ряду:

К < У ~ М < С. Так, наименьшей светостойкостью обладает черная краска, а наибольшей светостойкостью характеризуется голубая краска, поглощение которой, как известно [11] приходится на наиболее отдаленную от УФ-области красную часть спектра.

С увеличением концентрации МЛ в триадных красках наблюдается увеличение светостойкости голубой и пурпурной красок и снижение светостойкости желтой и черной красок, что обусловлено различием в природе их красящих веществ. При этом в случае введения 17.5-20.0 масс. % МЛ в желтую краску светостойкость оттисков практически равна светостойкости, достигаемой при лакировании вторым прогоном, тогда как при использовании других красок, разбавленных МЛ, светостойкость оттисков несколько меньше.

Литература

1. Дубина, Н. Отделка печатной продукции: лакирование и ламинирование / Н. Дубина //КомпьюАрт. - 2013. - № 7.

2. Батталов, Р. Тонкости полиграфической кухни: ччччто остается за кадром / Р. Батталов, В. Кугушев // Формат. -2009. - № 3.

3. Работа с лаками. Технологические рекомендации ООО «Гейдельберг-СНГ», 2007. - 80 с.

4. Шарифуллин, М. Печатная машина для «благородной» продукции. / М. Шарифуллин //Печать и реклама. - 2000.

- №3.

5. Лаки [Электронный ресурс], - Режим доступа: http://www.marsel.ru/supplies, свободный.

6. Работа с лаками. Технологические рекомендации ООО «Гейдельберг-СНГ», 2007. - 80 с.

7. Киппхан, Г. Энциклопедия по печатным средствам информации. Технологии и способы производства / Г. Киппхан. - М.: Моск. гос. ун-т печати, 2003. - 1280 с.

8. Серова, В.Н. Сравнительные характеристики красочных пленок, нанесенных на бумагу триадными офсетными красками разных изготовителей / В.Н. Серова, А.Р. Габдуллин // Все материалы. Энцикло-педический справочник. - 2011. - № 11. - С. 36-41.

9. Серова, В.Н. Сравнительная эмульгирующая способность офсетных красок отечественного и зарубежного производства / В. Н. Серова, А. Р. Габдуллин // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2011. - № 15. - С. 102-106.

10. Серова, В.Н. Влияние степени эмульгирования офсетных красок на качество печати / В.Н. Серова, Р.Р. Фасхиева // Лакокрасочные материалы и их применение.

- 2012. - № 4. - С. 47-50.

11. Марогулова, Н. Н. Расходные материалы для офсетной печати / Н. Н. Марогулова, С. И. Стефанов. - М.: Русский университет, 2002. - 240 с.

[МЛ], масс. % Dyф/Do

C M Y K

0 0.967 0928 0.948 0.940

2.5 0.956 0.920 0.935 0.926

5.0 0.950 0.942 0.943 0.930

7.5 0.955 0.953 0.970 0.925

10.0 0.958 0.941 0.929 0.920

12.5 0.955 0.940 0.946 0.918

15.0 0.962 0.930 0.993 0.911

17.5 0.975 0.933 0.938 0.920

20.0 0.980 0.953 0.926 0.915

Нанесение лака вторым прогоном 0.991 0.984 1.000 0.990

© В. Н. Серова - д.х.н., проф. каф. технологии полиграфических процессов и кинофотоматериалов КНИТУ, vnserova@rambler.ru; Р. Б. Алексеев - студент 6 курса каф. технологии полиграфических процессов и кинофотоматериалов КНИТУ, gipsiroma@rambler.ru.

© V. N. Serova - doctor of chemical Sciences, рrofessor, Department of printing processes and cinema-photomaterials technology, KNRTU, vnserova@rambler.ru; R. B. Alekseev - student of KNRTU, Department of printing processes and cinema-photomaterials technology, gipsiroma@rambler.ru.