خانه / انواع رنگ ها / انواع مرکب های خاص و کاربردها :

انواع مرکب های خاص و کاربردها :

۱- مرکب های رنگی برای چاپ کاغذ:

Dye Inks For Paper          این مرکب هاشامل یک یا دو شکل اصلی رنگینه یا dyestuff هستند:- رنگینه قلیایی یا Basic dyestuff- رنگینه پایه فلزی مختلط (رنگینه مقاوم در برابر نور)  یا

Metal complex dyestuff (light-fast dye)

رنگ ها به طور ذاتی شفاف و سفت هستند. رنگینه های قلیایی معمولاً سفت تر، روشن تر و درخشان ترند و خشک شدن آن ها بهتر صورت می گیرد. همچنین نسبت به رنگینه های مقاوم در برابر نور، ارزان تر هستند. رنگ های قلیایی معمولا ً مقاومت کمتری در برابر آب دارند. که این امر با افزودن یک ماده ثابت کننده[۶] ، بهبود می یابد. این ماده معمولاً تانیک اسید[۷] یا یک ماده مصنوعی مشابه است، که قابلیت ترکیب شدن با رنگینه را دارد وبیشتر با الکل قابل حل است تا آب.

این ماده ثابت کننده می تواند اغلب به عنوان پایه رنگ[۸] عمل کند.

با توجه به این توضیحات مرکب رنگینه قلیایی دارای اجزای تشکیل دهنده زیر است:

۱- رنگینه قلیایی Basic dyestuff

٢- ماده ثابت کنندهMordant or Resin binder

٣- حلال هاsolvents

۴- واکس wax ،  برا ی مقاوم شدن در برابر سایش و خوردگی

لاک شفاف یا  همان shellac یا رزین های حلال در الکل به طور گسترده ای به عنوان Binder استفاده می شوند. حلال هم معمولاً اتیل الکل بوده و گاهی اوقات آن را با مقدار کمی گلیکول نیز ترکیب می کنند.

رنگینه های پایه فلزی مختلط یا همان رنگینه های مقاوم در برابر نور بدون ماده ثابت کننده، ساخته می شوند و شامل اجزای زیر می باشند:

۱- رنگینه پایه فلزی مختلط metal complex dyestuff

٢:Binder-  نیترو سلولز، رزین کتون

٣:solvent – اتانول

۴Plasticizer – (نرم کننده) : برای افزایش انعطاف پذیری لایه مرکب خشک شده

۵wax – : برای افزایش مقاومت در برابر سایش و خوردگی لایه مرکب خشک شده

مرکب های رنگی دارای رنگینه های قلیایی عموماً برای چاپ روی کاغذ استفاده می شوند. رنگینه های فلزی مرکب هم برای چاپ روی کاغذ و هم برای چاپ روی فویل های آلومینیومی استفاده می شوند. که این امر موجب دستیابی به یک چاپ بسیار شفاف و درخشان، با مقاومت خوب در برابر نور می شود.

مرکب های رنگی می توانند با بیشتر پلیت های لاستیکی و پلاستیکی استفاده شوند.

٢- مرکب های پیگمنت دار برای چاپ روی کاغذ :

Pigmented Inks For Paper      

تفاوت اساسی بینdyestuff  (رنگینه) و pigment در این است که رنگینه ها در حلال مرکب حل می شوند، در حالیکه پیگمنت ها غیر قابل حل هستند. عملاً این بدان معناست که در آماده سازی مرکب، رنگینه ها در حلال مرکب به اضافه سایر موادی که در مرکب هست مانند رزین و یا نرم کننده، حل می شوند. اما پیگمنت ها در سیال حامل مرکب یا همان  vehicleپراکنده اند. این پراکندگی توسط تجهیزات پراکنده سازی[۹] انجام

می شود.

مرکب پیگمنت دار دارای اجزای زیر است:

۱-:pigment نوع پیگمنت باید بر اساس نیازها انتخاب شود.

مثل آبی فتالوسیانین[۱۰] ثبات خوبی دارد.

٢-:Binder  نیتروسلولز، که بوی کمتری دارد و غیر سمی است. مقاومت خوبی هم در برابر گرما و آب دارد.

٣- plasticizer : اگر مرکب بخواهد روی کاغذ نسبتاً جاذب چاپ شود در اینصورت، نرم کننده خیلی کمی مورد نیاز است. اما اگر متریال مورد استفاده ناجاذب باشد، به میزان بیشتری از نرم کننده نیاز است. نوع رایج نرم کننده فتالات دی بوتیل[۱۱] است.

۴- solvent : حلال اولیه اتیل الکل است. حلال فرعی، اتیل استات یا پروپیل استات معمولی است. مقدار خیلی کمی از گلیکول هم می تواند سرعت خشک شدن را به تأخیر بیاندازد.

۵-  wax: برای افزایش مقاومت مرکب در برابر سایش و خوردگی به مرکب اضافه می شود.

این نوع مرکب اثر بدی روی پلیت های لاستیکی ندارد. اما میزان حلال آن باید برای پلیت های پلاستیکی تغییر کند؛ یعنی باید میزان حلال های استات را کاهش داد.

نوع دیگری از مرکب های پیگمنت دار هم وجود دارد که در فرمول بندی آن به جای نیتروسلولز از لاک شفاف یا  shellacاستفاده می شود. این نوع مرکب ها معمولاً مقاومت گرمایی کمتر، بوی بیشتر و سرعت خشک شدن کمتری دارند. اما مزیتی که این ها دارند، قابلیت چسبندگی خوب به سطوح مختلف چاپی است. این مرکب ها نباید مدت زیادی نگهداری شوند و یا تحت شرایط دمایی بالایی باشند، این امر موجب بسته شدن مرکب [۱۲]  می شود.

٣- مرکب برای چاپ روی فیلم های پلی اتیلن :

Ink For Polyethylene      

فیلم های پلی اتیلن استفاده وسیعی در چاپ فلکسوگرافی دارند. کیسه های نان، کیسه های پوشاک، بسته های کود، کیسه های خرید و لفاف های بسته بندی، کاربردهای اساسی فیلم های پلی اتیلن هستند. مرکب های پلی آمید[۱۳] برای این منظور مناسب اند.

اگر  نیاز باشد که مرکب مقاومت بالایی در برابر آب داشته باشد در این حالت از شبه حلال[۱۴] در مرکب استفاده می شود. اما اگر مقاومت گرمایی در مرکب مد نظر باشد در این صورت باید از انواع مرکب های غیر پلی آمید استفاده کرد. البته این مسئله موجب می شود که چسبندگی لایه های مرکب روی هم ضعیف بوده و براقیت و درخشندگی کار کم شود. همچنین انعطاف پذیری مرکب، بخصوص در کارهای چند رنگ که مرکب ها روی هم می خورند، تحت اشعاع قرار می گیرد.

 

۴- مرکب پلی آمید رقیق شونده با الکل:

Alcohol-Reducible Polyamide Ink     

شامل اجزای زیر است:

۱-  pigment: مانند آبی فتالو[۱۵]

٢- :Binder انواع رزین پلی آمید دارای الکل تقلیل پذیر، به همراه میزان کمی نیتروسلولز یا بدون آن.

٣- solvent:اتیل الکل، الکل پروپیل یا ایزوپروپیل. به همراه مقادیر کمی هیدروکربن های آلفاتیک (چربی دار) و استرها (مانند اتیل استات یا پروپیل استات) که به طور معمول برای تنظیم سیالیت مرکب و خشک شدن آن استفاده می شود.

۴-  wax: موم پلی اتیلن برای تنظیم مقاومت مرکب در برابر سایش استفاده می شود و سایر موم ها برای کاهش میزان ضریب اصطکاک به کار می روند.

مرکب های پلی آمید رقیق شونده با الکل دارای :

– براقیت و درخشندگی خوب

– استحکام و مقاومت بالا( اغلب بهتر از نوع شبه حلالی آن)

– چسبندگی خوب

– بوی کم

– مقاومت در برابر بسته شدن یا gelat

۵- مرکب پلی آمید شبه حلالی :

Co-Solvent Polyamide Ink     

این نوع مرکب ها متشکل از اجزای زیر هستند:

۱-  pigment:مانند آبی فتالو(phthalo blue)

٢- :Binder رزین پلی آمید شبه حلالی

٣-  solvent: الکل پروپیل نرمال و یا الکل ایزوپروپیل ، همراه با هیدروکربن های آلفاتیک (چربی دار) با نسبت تقریبی  ۵٠ : ۵٠ ، مثل الکل های لاکتول یا نفت VM&P

۴-  wax: موم پلی اتیلن برای مقاومت در برابر سایش.

ویژگی :

– براقیت و درخشندگی خوب

– چسبندگی عالی

– بوی کم

– مقاومت رنگی بالا

– سرعت خشک شدن این مرکب می تواند به نسبت  ترکیب حلال های به کار رفته در آن متفاوت باشد.

 

اشکالات :

– مقاومت کم در برابر گرما

– بسته شدن سریع

– نسبت به نوع مرکب پلی آمید با الکل تقلیل پذیر، مقاومت رنگی کمتری دارد.

 

۶- مرکب برای فیلم های سلولزی و سایر فیلم های آکریلیک یا پی.وی.دی.سی:

 

۵- مرکب پلی آمید شبه حلالی :

Co-Solvent Polyamide Ink     

این نوع مرکب ها متشکل از اجزای زیر هستند:

۱-  pigment:مانند آبی فتالو(phthalo blue)

٢- :Binder رزین پلی آمید شبه حلالی

٣-  solvent: الکل پروپیل نرمال و یا الکل ایزوپروپیل ، همراه با هیدروکربن های آلفاتیک (چربی دار) با نسبت تقریبی  ۵٠ : ۵٠ ، مثل الکل های لاکتول یا نفت VM&P

۴-  wax: موم پلی اتیلن برای مقاومت در برابر سایش.

ویژگی :

– براقیت و درخشندگی خوب

– چسبندگی عالی

– بوی کم

– مقاومت رنگی بالا

– سرعت خشک شدن این مرکب می تواند به نسبت  ترکیب حلال های به کار رفته در آن متفاوت باشد.

 

اشکالات :

– مقاومت کم در برابر گرما

– بسته شدن سریع

– نسبت به نوع مرکب پلی آمید با الکل تقلیل پذیر، مقاومت رنگی کمتری دارد.

 

۶- مرکب برای فیلم های سلولزی و سایر فیلم های آکریلیک یا پی.وی.دی.سی:

 

۱-۶  مرکب های پلی آمید:

Polyamide Ink            

مرکب های پلی آمید معمولاً برای فیلم های سلولزی استفاده می شوند.

برای مثال فیلم های (Plain Transparent Cellophane) PTو فیلم های PVDC

(Polyvinylidene chloride).

استفاده ازمرکب های پلی آمید برای چاپ روی فیلم های سلولزی براق توصیه نمی شود. چون این امر موجب سوراخ شدن فیلم[۱۶] شدید می شود.

 

٢- ۶  مرکب های اکریلیک :

Acrylic Ink          

در جائیکه نیاز به مقاومت گرمایی بالا در مرکب باشد، مرکب اکریلیک می تواند برای دستیابی به چسبندگی خوب روی فیلم های PVDC مناسب باشد. همچنین مرکب های اکریلیک در کارهای لمینیت روی فیلم های PVDC مناسب اند.

مزایای مرکب های اکریلیک:

– چسبندگی خوب روی فیلم

– مقاومت گرمایی بالا

– مقاومت و استحکام خوب در لمینیت ها

اشکالات:

– چاپ کثیف و لک دار

– ایجاد بوی زیاد در فضای چاپخانه و یا در کار چاپ

– باقی ماندن حلال که موجب کنده شدن لمینیت های ضعیف و حلقه ای می شود.

– موجب بزرگ شدن و انبساط پلیت های لاستیکی می شود.

– معمولاً نمی توان این نوع مرکب را مستقیماً با الکل رقیق کرد، این امر نیازمند درصدهای بالای حلال استر است، مثلاً۶٠ درصد.

 

٣- ۶ مرکب های نیتروسلولز:

Nitrocellulose Ink          

برای چاپ روی سلفون های براق، به طور خاص مرکب های نیتروسلولز مورد استفاده قرار می گیرند. این مرکب ها ویژگی های کلی مشابهی دارند. به طور مثال می توانند با اتیل الکل یا به شکل بهتر با ترکیب اتیل الکل و استات به نسبت ۱۵:٨۵  رقیق شوند.

همچنین می توان با افزودن مقدار کمی گلیکول، سرعت خشک شدن آن راکاهش داد.

رنج مقاومت گرمایی این مرکب ها بین ٢٧۵ تا٣۵٠ درجه فارنهایت است، که این میزان وابسته به تجهیزات گرمایشی موجود در ماشین چاپ است. اگر گرمای زیادی برای چسباندن مرکب به سلفون به کار برده شود، باید یک مرکب با مقاومت گرمایی بالا مورد استفاده قرار گیرد. اگر امکانات گرمایشی ماشین ضعیف باشد، مرکبی مناسب خواهد بود که مقاومت گرمایی ضعیف تری داشته باشد.

 

آلاینده های مرکب های فلکسو در محیط زیست :

مهمترین آلاینده مرکب های فلکسو حلالی برای چاپ روی سطوح غیر جذبی مثل پلاستیک ها و فویل ها، در حین عملیات چاپ ، تبخیر و انتشار حلال ها که عمدتاً الکل است، می باشد.

چون مکانیزم خشک شدن مرکب های فلکسو حلالی ،به ویژه روی سطوح غیر جذبی مثل پلاستیک ها و انواع فویل ها و متالایز ها، تبخیری است.یعنی حلال مرکب باید تبخیر شود ،تا رزین آن خشک شده و به سطح چاپی بچسبدو خواص و شید رنگی مورد نظر را به ما بدهد. لذا اگر آلودگی محیط زیست و چاپخانه بخواهد کم شود. باید بگونه ای مشکل انتشار حلال ها در حین چاپ ،حل شود. برای این منظور چندین روش وجود دارد.

 

١- بازیافت حلال:

در این روش، دستگاه چاپ باید بگونه ای باشد که تمام حلال تبخیر شده را جمع آوری کند و سپس در یک چگالنده[۱۷] ،حلال تبخیر شده، سرد شده و مایع شود.این روش نیاز به سرمایه گذاری و استفاده از دستگاه های جاپ سر پوشیده و بدون درز دارد. که تمام حلال تبخیر شده را جمع آوری کند.

 

٢- استفاده از مرکب های پایه آب :

مرکب های پایه آب ،حلال عمده ی مرکب ،آب می باشد.که با تبخیرآن هیچ آلودگی برای محیط زیست و چاپخانه ایجاد نمی شود. قیمت این مرکب ها از مرکب حلالی مقداری بالاتر است.چون تکنولوژی ساخت رزین های پایه آب پیچیده و هزینه بر است.

٣-استفاده از مرکب های خشک شونده با تابش(یو وی) :

در این مرکب ها ، فرمولاسیون بگونه ای است که مرکب ،فقط با تابش اشعه ماوراء بنفش ، خشک می شود و انتشار حلال وجود ندارد و یا در حد بسیار ناچیزی است. در این روش دستگاه چاپ باید قسمت نصب لامپ یووی و محفظه تابش اشعه یو وی را داشته باشد. قیمت این نوع مرکب ها نیز بالاتر از فلکسو حلالی  است.

حلال ها :

نقش حلال در چاپ فلکسو بسیار حائز اهمیت است. از آن جایی که مرکب مصرفی جهت رسیدن به گرانروی مطلوب توسط حلال رقیق می شود، لذا اهمیت حلال و تأثیر آن بر چاپ بیشتر مشخص می شود.

اصلی ترین روش رقیق سازی مرکب افزودن حلال های فرار به آن است. چاپکاران باید میزان افزایش حلال را برای کنترل سرعت خشک شدن، رنگ، ویسکوزیته و کیفیت چاپ تغییر دهند. این ویژگی ها با سرعت ماشین، نورد آنیلوکس، نورد لاستیکی، تجهیزات خشک کن و توالی

رنگ و سایر متغیرات تغییر می کند. بنابر این ضروری است که چاپکار حلال ها و پایه آن ها را به درستی بشناسد. در چاپ های ترکیبی و چند رنگ مانند color process  استفاده مناسب از حلال تأثیر بسزایی در کیفیت کار چاپی دارد.

حلال در واقع یک  ماده اضافی لازم است. لازم؛ برای این که به رنگ جامد و سیال حامل مرکب اضافه شده و آن را به منظور دستیابی به کیفیت چاپ بهتر، رقیق سازد.

ماده زائد و اضافی؛ به این دلیل که پس از چاپ تبخیر شده و از مرکب خارج شده و در محصول نهایی چاپ شده نیز باقی نمی ماند. بنابراین در انتخاب یک حلال هم باید جنبه کارآیی و کاربردی آن و هم صرفه اقتصادی آن در نظر گرفته شود.

درباره mahanchemical.co

مهندس شیمی پانزده سال تدریس شیمی تولید کننده مواد شیمیایی در قم متولد تیر چهل وسه

پاسخ بدهید