CMC for Water-Based Printing Inks: Grade Selection and Compatibility Testing

Direct answer: CMC can be evaluated as a rheology modifier or stabilizer in selected water-based flexographic and gravure formulations and in some substrate or textile pretreatments. It should not be assumed suitable for every resin, pigment or electrolyte system, and it should not be added to a printhead ink unless the ink formulator has validated purity, molecular weight, viscosity, filtration and nozzle reliability.

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 may be compatible with selected water-based acrylic, styrene-acrylic or water-soluble resin systems, but compatibility is formulation-specific. Resin charge, surfactants, pigments, salts, pH, biocide and shear history can change viscosity, stability and film performance, so the complete ink or coating must be tested.

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.

CMC Application Route and Qualification Risk

Применение CMC в зависимости от способа печати

Water-Based Flexographic Ink and Related Systems

In selected water-based flexographic formulations, CMC may be evaluated to adjust low-shear body and support transfer stability on paper, board or suitable films. Suitability depends on the binder, pigment dispersion, anilox volume, drying conditions and target press viscosity.

Do not select a grade or dosage from a generic viscosity label. Begin with the ink formulator’s target viscosity and solids balance, then screen low-residue candidate grades at controlled additions while monitoring flow, foam, filtration, transfer, drying and film properties.

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
• Low- or medium-viscosity CMC may suit selected water-based flexographic formulations when the complete ink remains stable and printable
• 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.

CMC for Printing Ink FAQ

Can CMC be added directly to textile inkjet ink?

Do not add it without ink-formulator and printer validation. Direct printhead inks require tightly controlled viscosity, particle or molecular profile, microfiltration, surface tension and jetting reliability. In textile inkjet workflows, CMC is more commonly evaluated in a fabric pretreatment or coating than in the ink supplied to the printhead.

Is CMC compatible with every water-based binder?

No. Compatibility depends on binder charge, pigment dispersion, surfactants, salts, pH, biocide and order of addition. Check for viscosity drift, flocculation, foam, separation, filtration residue and film changes in the complete formula.

Which CMC viscosity grade is suitable for printing ink?

There is no universal grade. Begin with the target press viscosity and formulation solids, then compare candidates under one defined CMC test method. Evaluate rheology and print performance at controlled additions rather than selecting from “low,” “medium” or “high” labels alone.

What should an ink formulator send for sample matching?

Provide the ink or coating route, substrate, binder and pigment system, current rheology modifier and dosage, target viscosity with test method, pH, salts, mixing order, filtration, press conditions and the problem to be solved.

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📧 Электронная почта: Service@fsxchemical.com