CMC для печатных красок: руководство по выбору марки и применению

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) используется в качестве загустителя, стабилизатора и модификатора реологических свойств в различных рецептурах печатных красок — преимущественно в системах на водной основе, применяемых в флексографской, глубокой и струйной печати. Если вы рассматриваете возможность использования КМЦ для производства печатных красок или печатных паст, в данном руководстве описано, как она работает, какие параметры марки следует указывать и что необходимо уточнить у поставщика.

Как CMC влияет на рецептуру печатных красок

Использование в качестве загустителя и модификатора реологических свойств

В составе чернильных смесей CMC повышает вязкость раствора и помогает регулировать текучесть и перенос чернил в процессе печати. Он обеспечивает псевдопластические (сдвигово-разжижающиеся) свойства — чернила становятся менее вязкими под действием сдвига, создаваемого печатными валиками или при контакте с трафаретом, и восстанавливают вязкость после прекращения сдвига. Такое поведение способствует чистому переносу краски и её удержанию на поверхности подложки.

КМК также способствует стабильности дисперсии пигментов, снижая склонность пигментов к оседанию или расслоению во время хранения чернил.

Совместимость с системами чернил на водной основе

CMC совместим с большинством систем красок на водной основе, в том числе с теми, в которых используются акриловые связующие, стирол-акриловые эмульсии и системы на основе водорастворимых смол. Благодаря растворимости в воде и широкому диапазону допустимых значений pH он является практичным загустителем для целого ряда рецептур красок.

Обычно он не используется в системах с красками на основе растворителей или УФ-отверждаемыми красками, где требуются другие модификаторы реологических свойств. Если в вашем производстве используются краски разных типов, перед переходом на единый сорт убедитесь в совместимости CMC с каждой из этих систем.

Применение CMC в зависимости от способа печати

Чернила на водной основе для флексографской и офсетной печати

В флексографской и офсетной печати на водной основе CMC используется для регулирования вязкости краски и обеспечения равномерности переноса краски на различные материалы — включая бумагу, картон и пленку. Поддержание стабильной вязкости в течение всего тиража имеет важное значение для обеспечения равномерной плотности цвета и точности воспроизведения точек.

Для этих целей обычно используются марки CMC средней вязкости. Концентрация в составе краски, как правило, невысока — зачастую ниже 1%, — поэтому марка CMC должна обладать хорошей растворимостью и растворяться в краске без образования комков или гелевых частиц.

Гравюрная печать: требования к стабильности вязкости

В глубокой печати используются краски с низкой вязкостью, которые переносятся с гравированных ячеек печатного цилиндра. В этом процессе вязкость краски должна оставаться стабильной на протяжении всего тиража, особенно в теплых или влажных производственных условиях, где испарение растворителя или поглощение влаги могут повлиять на поведение краски.

КМК может способствовать стабильности вязкости в рецептурах гравировачных красок на водной основе. Однако необходимо тщательно подбирать сорт — КМК с высокой вязкостью даже в небольших концентрациях может сделать гравировачную краску слишком густой для выхода из ячеек. Для данного применения более подходят сорта с низкой или средней вязкостью в точно контролируемых концентрациях.

IПредварительная обработка для струйной печати: низковязкая CОценки MC

При цифровой струйной печати на текстиле или бумаге CMC используется в составе покрытия для предварительной обработки, наносимого на основу перед печатью, а не в составе самих чернил. Предварительная обработка способствует улучшению адгезии чернил, уменьшению размывания краев и повышению четкости цветопередачи на поверхности основы.

Марки КМК, используемые в процессах предварительной обработки, должны обладать низкой вязкостью и высокой растворимостью, поскольку раствор для предварительной обработки, как правило, наносится методом промакивания, распыления или валичного нанесения с относительно высокой скоростью. Уточните у своего поставщика, подходит ли рассматриваемая вами марка КМК для использования в процессах предварительной обработки и в какой концентрации она прошла испытания.

Основные параметры класса, которые необходимо указать

Степень замещения (DS)

Показатель DS отражает среднее количество карбоксиметильных групп на одну глюкозную единицу целлюлозы. При использовании в типографских красках показатель DS обычно находится в диапазоне от 0,7 до 0,9 — этот диапазон обеспечивает хорошую растворимость в воде и стабильные характеристики вязкости в типичных условиях приготовления и хранения красок.

Марки с показателем DS ниже 0,7 могут демонстрировать неполную растворимость в холодной воде, что может привести к появлению нерастворенных частиц, затрудняющих работу систем фильтрации чернил. Марки с более высоким показателем DS обеспечивают лучшую растворимость при более низких концентрациях, что может быть полезно в рецептурах, где важна прозрачность или низкое содержание твердых веществ.

Диапазон вязкости

Вязкость должна соответствовать типу краски и способу печати. В качестве общего ориентира:

• CMC с низкой вязкостью предпочтительнее использовать для глубокой печати и предварительной обработки при струйной печати, где высокая вязкость раствора может вызвать проблемы при нанесении
• CMC средней вязкости подходит для флексографских и офсетных красок на водной основе, когда требуется умеренное загущение
• CMC с высокой вязкостью имеет большее значение для рецептур паст для печати на текстиле, чем для коммерческих печатных красок

Вязкость обычно указывается как измеренное значение раствора CMC 1% или 2% при температуре 25 °C. Уточните метод измерения у поставщика, чтобы сравнение различных марок производилось на одинаковой основе.

Чистота и растворимость

В полиграфии степень чистоты CMC влияет на прозрачность краски и стабильность фильтра. Остаточный хлорид натрия (побочный продукт синтеза CMC) может влиять на ионную силу краски и вступать во взаимодействие с другими компонентами рецептуры. Перед окончательным выбором марки обратитесь к поставщику за техническими характеристиками по чистоте, включая содержание NaCl.

CMC должен полностью растворяться в воде без образования нерастворенных гелевых частиц. Характеристики растворения следует проверять при стандартной для вашего производства температуре и методе перемешивания, поскольку для полного растворения некоторых марок требуется теплая вода или более длительное время перемешивания.

CMC в текстильной печати и коммерческой печати

Различные требования к реологическим свойствам

К пасте для печати на текстиле и к типографским краскам предъявляются разные требования к реологическим свойствам, а это означает, что один и тот же сорт CMC может оказаться неподходящим для обоих видов продукции.

Паста для печати на текстиле, как правило, имеет более высокую вязкость и должна обладать хорошей консистенцией, чтобы удерживать краску на поверхности ткани до фиксации. Коммерческие печатные краски — особенно предназначенные для флексографской и глубокой печати — обычно имеют более низкую вязкость и требуют более быстрой передачи и восстановления.

Если ваша деятельность охватывает как текстильную, так и коммерческую печать, целесообразно использовать отдельные марки CMC для каждой из этих областей, а не одну и ту же марку во всех рецептурах.

Выбор подходящего сорта для каждого технологического процесса

Fили в случае паст для печати на текстиле обычно используются марки с коэффициентом DS в диапазоне от 0,6 до 0,8 и вязкостью от средней до высокой. Для коммерческих красок на водной основе более типичны марки с коэффициентом DS от 0,7 до 0,9 и вязкостью от низкой до среднейl.

Это скорее ориентировочные рекомендации, а не жесткие технические требования — выбор оптимального сорта для вашей области применения зависит от полного состава состава, подложки и печатного оборудования. Проведение пробной печати — самый надежный способ убедиться в пригодности сорта перед размещением оптового заказа.

Что необходимо уточнить перед размещением оптового заказа

Прежде чем выбрать класс CMC для печатных работ, запросите у поставщика следующую информацию:

• TDS (Технический паспорт) — Серия DS, характеристики вязкости (метод измерения и концентрация), чистота и примечания по растворимости
• SDS (Паспорт безопасности) — условия хранения, срок годности и требования к обращению с продуктом
• CoA (сертификат анализа) — результаты тестирования конкретной партии товара, относящиеся к заказу, который вы оформляете
• Количество образцов — для проведения испытаний с чернилами или пастой перед переходом к серийному производству

Перед полномасштабным внедрением проведите небольшое испытание рецептуры с использованием образца — проверьте вязкость при приготовлении, через 24 часа хранения, а также в условиях температуры и влажности, характерных для вашей производственной среды. Это особенно важно, если ваше предприятие работает в теплом или влажном климате, где стабильность краски в условиях хранения имеет большое значение.

Как FSX Chemical помогает в процессе поиска поставщиков

Компания FSX Chemical поставляет CMC промышленного качества для использования в печатных красках и пастах для текстильной печати, включая марки с низкой, средней и высокой вязкостью, соответствующие различным спецификациям DS. Технические паспорта, паспорта безопасности и образцы предоставляются по запросу.

Если вы разрабатываете новую систему красок или переходите с другого загустителя, наша техническая команда готова помочь вам с выбором подходящего сорта с учетом особенностей вашего процесса печати, материала печати и требований к рецептуре.

Следующие шаги:

• Запросить TDS — для марки CMC, подходящей для вашего способа печати
• Запросить образец — провести испытания рецептур перед размещением оптового заказа
• Попросите о приравнивании оценок — укажите тип чернил, метод печати и материал основы, чтобы получить конкретную рекомендацию
• Свяжитесь с нашей технической службойСвяжитесь с намиВся команда — для получения помощи в подборе рецептуры или по вопросам перехода с другого модификатора реологических свойствСвяжитесь с нашей технической службой — по вопросам перехода с крахмального проклеивания или других загустителей: Service@fsxchemical.com