Бумага с покрытием – распространенный материал для флексографской печати. Чтобы удовлетворить специфические требования флексографического процесса к печатным свойствам, меры контроля должны быть сосредоточены на трех ключевых аспектах: впитываемости краски, поверхностной прочности и эластичности/устойчивости слоя покрытия.
Поглощение чернил
Впитываемость чернил-определяется как способность бумаги впитывать чернила или способность чернил проникать через слой покрытия-является совокупным проявлением свойств, присущих как бумаге, так и чернилам в условиях печати; это также наиболее важный фактор пригодности для печати. Многие дефекты печати возникают из-за несоответствия характеристик поглощения краски мелованной бумагой конкретным условиям печати. Чрезмерное впитывание чернил бумагой приводит к тусклым, матовым отпечаткам или даже к «мелению» (распылению), тогда как недостаточное впитывание замедляет высыхание чернил, что приводит к их-отмарыванию (размазыванию на обратной стороне листа).
Чернила на водной-основе, используемые во флексографии, содержат водо-растворимые смолы с частицами небольшого размера. Мелованная бумага — пористый материал; Пустоты, образованные волокнами и частицами пигмента, составляют основу впитывания чернил, и способность этих пустот впитывать чернила служит ключевым показателем для оценки впитывающей способности бумаги. Эти пустоты определяют объем и скорость проникновения чернил после их нанесения на поверхность бумаги.
Во время печати часть чернил попадает прямо в пустоты бумаги под давлением печати. Как только остатки чернил переходят на поверхность бумаги, промежутки между волокнами, меньшие, чем частицы пигмента чернил, поглощают носитель чернил (связующее) за счет капиллярного действия, в то время как частицы пигмента остаются на поверхности и быстро высыхают. Следовательно, хорошая микропористость поверхности необходима для эффективного впитывания чернил.
Состав покровного слоя существенно влияет на микропористость поверхности бумаги. Покрытие обычно состоит из пигментной смеси каолиновой глины и карбоната кальция. Исследования, проведенные лабораторией TCT (Hagemeyer) на смесях пигментов каолина и карбоната кальция, показали, что относительный объем седиментации (RSV) достигает максимума при соотношении 70:30; такое соотношение считается оптимальным, так как оно обеспечивает рыхлую структуру покрытия.
Вес покрытия также влияет на микропористость поверхности бумаги с покрытием. При более высокой массе покрытия повышенное сопротивление внутри слоя фильтрационной корки замедляет поток жидкости в бумагу-основу, предоставляя частицам пигмента больше времени для перегруппировки и эффективной упаковки; в результате образуется плотная структура покрытия с пониженной пористостью, что отрицательно сказывается на впитывании чернил.
Связующие вещества являются еще одним фактором, влияющим на микропористость поверхности бумаги с покрытием. Натуральные связующие имеют тенденцию образовывать более открытую поверхность покрытия и больший объем пор по сравнению с синтетическими связующими, что приводит к более высокой воздухопроницаемости и сильной впитываемости чернил. И наоборот, синтетические связующие,-такие как ПВА и латекс,-обладают превосходными пленкообразующими свойствами-и сильно взаимодействуют с частицами пигмента; они создают покрытие с малым объемом пор и герметичной поверхностью, что приводит к снижению воздухопроницаемости и более слабой впитываемости чернил.