Использование красок на водной основе

 Проблемы, с которыми сталкиваются при работе с водорастворимыми красками, обычно называются физическими свойствами воды и химической природой краски.

Среди них:
- рН- контроль
- Летучесть воды
- Специфическая теплоёмкость воды
- Электропроводимость
- Поверхностная энергия

 Водорастворимые краски обычно считаются проще в использовании, чем краски на спиртовой основе, из-за меньшей летучести. Однако это не совеем так, поскольку проблема сохранения баланса растворителей в спирторастворимых красках заменяется рН-контролем в красках на водной основе. Для стабильности водорастворимых красок необходимо соблюдать определённое значение рН. При печати больших тиражей рН-показатель может опуститься ниже допустимого предела, что приведёт к загустению краски и отделению смолы (явление, сходное со сворачиванием спирторастворимых красок). При превышении значения рН можно столкнуться с проблемами сушки, запаха и прочностью печатной продукции (аналогично содержанию остаточных растворителей).

 При понижений вязкости водных красок обратите внимание на скорость снижения вязкости по сравнению со спирторастворимыми. Резкое снижение вязкости может сказаться на качестве печатного оттиска, в частности, может проявиться отмарывание и ухудшение печатных свойств.

 Вода высыхает медленнее большинства флексографских растворителей, например, по сравнению с пропиловым спиртом или пропилацетатом. Для компенсации этого в состав красок на водной основе часто вводятся дополнительные смолы и пигменты. Повышение содержания твердых веществ в краске позволяет спилить толщину красочной плёнки, то есть фактически ускорить сушку (в особенности на невпитывающих поверхностях) при аналогичных печатно-технических свойствах. Поскольку на невпитывающих поверхностях краски высыхают исключительно путём испарения, крайне важна мощность сушильных устройств печатной машины. И внутренняя, и общая системы сушки должны функционировать при пониженном давлении и скорости воздуха порядка 100 м³/мин. Более высокая удельная теплоёмкость воды приводит также к некоторому повышению температуры в печах.

 При печати по впитывающим материалам потребность в мощных сушильных устройствах не столь значима. Если поверхность сильно впитывающая, свободная вода уходит по капиллярам, а на поверхности остаются только пигмент и твёрдые смолы. Скорость данного процесса может достигать 0,1 секунды. Сушка убыстряется на бумажных материалах с кислым характером поверхности, где кислота нейтрализует растворяющие амины.

 Ранее краски на водной основе зачастую вызывали повышенный износ хромированных анилоксоных валов, но с появлением керамических анилоксов эта проблема уже не стоит настолько остро. Износ валов происходит по двум причинам. Первая из них - механическая: водорастворимые краски имеют более низкую смачивающую способность, и фрикционный износ может вызывать поломки хромированного анилоксового вала. Вторая причина имеет химическую природу: краски способствуют вырабатыванию гальванического электричества, выступая как проводник между разнородными металлами.

 Перенос или "смачивание" краской запечатываемого материала возможны только в том случае, если поверхностное натяжение краски ниже, чем у материала, который она запечатывает. Чистая вода обладает поверхностным натяжением 72 дин/см, в то время как поверхностная энергия необработанных полиолефиновых плёнок находится в диапазоне от 31 до 35 дин/см.

 Для оптимизации печати водорастворимыми красками по плёночным материалам необходимо снизить поверхностное натяжение красок включением смачивающих агентов с одновременным повышением поверхностной энергии плёнки при помощи термообработки и обработки коронным разрядом. При этом, наряду с повышением адгезии краски, одновременно "сжигаются" мигрирующие амиды жирных кислот, вводимых в плёнку в качестве скользящих агентов. Скользящие агенты, как правило, находятся на поверхности плёнки и при высокой концентрации могут вызвать проблемы со смачиванием, что приведёт к появлению в красочной плёнке пробелов или сетчатого рисунка.