Московский государственный университет печати

Шахкельдян Б.Н., Гудкова Т.И., Кравчина Н.А., Шумилова И.С.


         

Полиграфические материалы.Ч 2: Печатные краски

Лабораторные работы для специальностей:
1109 - "Технология полиграфического производства,
1712 - "Организация и планирование полиграфического производства",
0515 - "Полиграфические машины",
2220 - "Графика"


Шахкельдян Б.Н., Гудкова Т.И., Кравчина Н.А., Шумилова И.С.
Полиграфические материалы.Ч 2: Печатные краски
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление
1.

ЗАДАНИЕ I. ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СВЯЗУЮЩИХ И ИХ КОМПОНЕНТОВ

1.1.

Работа 1. Определение вязкости связующих

1.2.

Работа 2. Изучение оптических свойств связующих

1.3.

Работа 3. Испытание отношения связующих к растворителям

1.4.

Работа 4. Определение температуры размягчения смолы

1.5.

Работа 5. Изучение влияния температуры размягчения смолы на твердость пленки

1.6.

Работа 6. Изучение растворимости смол

2.

ЗАДАНИЕ 2. ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СВЯЗУЮЩИХ

2.1.

Работа 7. Определение кислотного числа

2.2.

Работа 8. Определение числа омыления и эфирного числа

2.3.

Работа 9. Определение йодного числа

3.

ЗАДАНИЕ 3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ КРАСКИ И ИЗУЧЕНИЕ ОБЩИХ СВОЙСТВ КРАСОК

3.1.

Работа 10. Определение маслоемкости пигмента

3.2.

Работа 11. Приготовление краски и образцов (накаток) для изучения ее оптических свойств

3.3.

Работа 12. Определение степени перетира пигмента в краске

3.4.

Работа 13. Определение плотности краски

4.

ЗАДАНИЕ 4. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКРЕПЛЕНИЯ КРАСКИ

4.1.

Работа 14. Изучение пленкообразования при испарении растворителя

4.2.

Работа 15. Изучение влияния сиккативов на скорость пленкообразования

4.3.

Работа 16. Изучение закрепления краски на бумаге

5.

ЗАДАНИЕ 5. ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРАСОК

5.1.

Работа 17. Изучение цветовых характеристик краски

5.2.

Работа 17. Изучение красящей силы

5.3.

Работа 18. Определение прозрачности краски

5.4.

Работа 19. Отношение краски к химическим реагентам, растворителям и воде

6.

ЗАДАНИЕ 6. ИЗУЧЕНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРАСОК

6.1.

Работа 20. Изучение аномалии вязкости красок

6.2.

Работа 21. Определение предела текучести

6.3.

Работа 22. Изучение тиксотропии красок

6.4.

Работа 23. Условная характеристика реологических свойств печатных красок

6.5.

Работа 24. Изучение липкости печатных красок

7.

ЗАДАНИЕ 7. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ КРАСОЧНЫХ ВАЛИКОВ

7.1.

Работа 24. Определение теплоустойчивости

7.2.

Работа 25. Исследование деформационных свойств материалов для красочных валиков

Указатели
22   указатель иллюстраций
Рис. 3.1. Прибор «Клин» Рис. 3.2. Схема работы прибора «Клин»: Рис. 3.2. Схема работы прибора «Клин»: Рис. 3.3. Схема прибора для определения плотности краски

Цель и содержание задания

На примере изготовления краски вручную изучается сущность струк­туры краски как дисперсной системы. Каждый студент готовит краску из определённого пигмента по индивидуальному заданию и исследует влияние свойств пигмента на концентрацию его в краске и на свойства краски. Для этого готовятся образцы краски в виде оттисков (на каток), по которым в дальнейшей работе изучаются оптические свойства краски.

Цель и содержание работы

Изучить взаимодействие пигмента со связующим в процессе изготовления краски. Освоить метод определения маслоемкости (способности пигмента связывать масло) как характеристики физико-химического взаимодействия пигмента со связующим.

Определяются величины маслоемкости одного из пигментов (при тео­ретической проработке студенты усваивают сущность взаимодействия пигмента со связующим, характеристики структуры пигментов и их зна­чение, а также основные факторы, определяющие структуру красок, как дисперсных систем).

Методика и порядок выполнения работы

Маслоемкость выражается минимальным, количеством льняного масла (в процентах), которое необходимо для перевода пигмента из порошко­образного состояния в пастообразноеВ учебной работе вместо льняного масла применяют олифу..

На технических весах взвешивают (с точностью до 0:01 г) фарфоровую чашку со стеклянной палочкой. В чашку отвешивают 3-5 г пиг­мента или красочного лака, выбранного для испытания. Из бюретки по­степенно (по 2-3 капли) добавляют олифу. При помощи стеклянной па­лочки каждую добавленную порцию олифы засыпают пигментом и скатыва­ют из массы шарик, осторожно перекатывая его без давления и расти­рания. Добавлять олифу и смешивать ее с пигментом надо так, чтобы палочка и стенки чашки оставались сухими. Добавление ее производить до тех пор, пока весь пигмент не будет собран в один шарик. При этом шарик не должен рассыпаться (недостаток олифы), размазываться и прилипать к стенкам чашки (избыток, олифы). Последние порции олифы добавлять осторожно, по капле, так как избыток даже одной капли при­дает массе заметную текучесть, и она прилипает к стенкам чашки. Чашку (с палочкой) вновь взвешивают и по привесу определяют количество добавленной олифы.

Приборы, инструменты, материалы

Технические весы с разновесами, фарфоровая чашка, стеклянная па­лочка, банка с пигментом или красочным лаком, бюретка с олифой.

Содержание отчета

Необходимо рассчитать маслоемкость пигмента по формуле:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

    где

    М - маслоемкость, %;

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- масса олифы, г;

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- масса пигмента, г.

Полученные данные заносят в табл. 3.1.

Цель и содержание работы

Осуществить упрощенно (вручную) основные операции процесса произ­водства печатных красок, практически познакомиться с важнейшей опе­рацией процесса производства краски - диспергированием пигмента в связующем веществе (перетиром краски), рассчитать предельную концен­трацию пигмента и концентрацию пигмента в краске, изучить влияние маслоемкости на состав и свойства краски, а также подготовить образ­цы для изучения оптических свойств краски.

Теоретическое обоснование

При определении маслоемкости к пигменту было добавлено минималь­ное количество олифы, необходимое для связывания пигмента. Получен­ная смесь не имеет текучести и еще не является печатной краской. Для придания ей печатных свойств надо добавить избыток связующего сверх маслоемкости. Это количество зависит от вязкости, которую дол­жна иметь краска определенного вида и назначения. В учебной работе избыток связующего принимают равным 30% сверх того количества, кото­рое пошло для определения маслоемкости пигмента. Краска полученной при этом вязкости используется для приготовления оттисков-накаток, по которым в дальнейших работах будут изучаться ее оптические свой­ства. Одним из основных оптических свойств печатной краски является ее цвет. В цветных красках цветовые характеристики могут изменяться добавлением белил, поэтому измерение цвета целесообразно произво­дить по двум оттискам: полученным чистой краской и краской, в кото­рую добавлено определенное количество белил. По полученным оттискам определяется также влагостойкость краски и стойкость к химическим реактивам (см. работу 19).

Методика и порядок выполнения работы

По полученной величине маслоемкости пигмента рассчитывают доба­вочное количество связующего (30% и по весу добавляют его в чашку, в которой определялась маслоемкость. Массу перемешивают и переносят на стеклянную пластинку. Шпателем вручную тщательно перетирают смесь, стремясь разрушить комочки и агрегаты пигмента. Перетир дол­жен продолжаться до получения однородной массы с глянцевой на вид поверхностью. Затем краску собирают шпателем в середину пластинки и приступают к изготовлению оттисков-накаток. Для этого небольшое количество краски (порядка 0,5г) стеклянной палочкой перекладывают на чистую стеклянную пластинку и раскатывают вручную валиком в рав­номерный слой. Затем берут два листка мелованной бумаги (формата приблизительно 70x100 мм) и на каждом из них делают валиком оттиск-накатку- до получения равномерного слоя краски. При этом оставляют внизу чистое поле бумаги размером приблизительно 70x30 мм. После этого берут вторую чистую стеклянную пластинку, отвешивают на нее сначала 0,5г краски, а затем 1,0г белил, тщательно перемешивают и часть краски с белилами раскатывают валиком на стеклянной плас­тинке, а затем переносят на листок мелованной бумаги, также остав­ляя внизу его чистое поле.

Приборы, инструменты, материалы

Фарфоровая чашка со смесью пигмента и олифы, полученной после определения маслоемкости, стеклянная палочка и пластинки, бюретка со связующим, шпатель, мелованная бумага, ручной валик, банка с бе­лилами, технические весы с разновесами, ножницы, смывочные материа­лы.

Содержание отчета

Производят расчет избытка связующего сверх маслоемкости, расчет концентрации пигмента, соответствующей его маслоемкости, а также концентрации пигмента в краске по фактическому расходу связующего. Полученные результаты вносят в сводную таблицу (табл. 3.1), обобщая работу всей группы студентов, строят график зависимости концентра­ции пигментов (при избытке связующего 30%) от маслоемкости этих пигментов.

На чистом поле каждого оттиска студент пишет свою фамилию, груп­пу, название пигмента и состав краски (с белилами или без них). Образцы-оттиски в разложенном виде оставляют для просыхания до сле­дующего занятия.

Таблица 3.1

Значения маслоемкости пигментов и их концентрации в краске

Пигмент или красочный лак Маслоемкость, % Концентрация пигмента, %
при определении маслоемкости в краске (при избытке связующего 30%)

Цель и содержание работы

Освоить производственный метод определения степени перетира крас­ки - условной характеристики степени дисперсности пигмента.

Студент определяет степень перетира своей краски, приготовленной вручную, и одной из заводских красок типографской или офсетной печа­ти для сравнения. При теоретической проработке материала студент знакомится с действительной характеристикой дисперсности и полидисперсности пигментов, значением высокой степени дисперсности, метода­ми производства пигментов и красок, обеспечивающих высокую степень дисперсности.

Методика и порядок выполнения работы

Степень перетира краски определяется по глубине канавки прибора «Клин» в микрометрах, соответствующей границе значительного коли­чества видимых на поверхности слоя краски отдельных частиц и агре­гатов пигмента или границе начала штрихов от них.

Прибор "Клин" (рис. 3.1Рис. 3.1. Прибор «Клин» ) представляет собой стальной брусок 1, на верхней стороне которого имеется клинообразная канавка 3, длиною 150 мм и с равномерно увеличивающейся глубиной (от 0 до 150мкм), ко­торая обозначена на шкале 4. Эта канавка продлена за верхний предел шкалы, образуя выемку 2, в которую закладывают с помощью стеклянной палочки ориентировочно 0,5 г тщательно перемешанной испытуемой крас­ки. Затем берут стальной нож 5, устанавливают его перпендикулярно к плоскости канавки за помещенной в выемку испытуемой краской и с не­большим нажимом равномерно перемещают его, заполняя канавку краской. Поверхность слоя испытуемой краски осматривают перпендикулярно и под утлом зрения 20-30° и определяют положение границы значительно­го количества видимых на поверхности слоя отдельных частиц и агрега­тов пигмента или границы начала штрихов от них, а затем определяют по шкале соответствующую этой границе глубину канавки в мкм. Отдель­ные частицы и агрегаты пигментов (не более 5 штук), расположенные за границей значительного количества этих частиц и агрегатов на про­тяжении 10-13 мм по длине канавки, во внимание не принимают (рис. 3.2,аРис. 3.2. Схема работы прибора «Клин»:а - расположение частиц и агрегатов пигмента в краске (степень перетира - 70 мкм)).

Границу начала штрихов, расположенных в направлении от большего деления шалы к нулю, определяют от места появления третьего штриха. Отдельный штрих за пределами границы начала штрихов во внимание не принимают (рис. 3.2,бРис. 3.2. Схема работы прибора «Клин»: б - расположение штрихов на поверхности крас­ки (степень перетира - 80 мкм)).

После определения степени перетира данный прибор и нож должны быть тщательно вытерты тканью, смоченной соответствующим раствори­телем.

Приборы, инструменты, материалы

Прибор "Клин" с ножом, испытуемая и заводская краски, стеклянная палочка, смывочные вещества.

Содержание отчета

В отчете указывают номер заводской краски, степень перетира этой и приготовленной красок и сравнивают степень их перетира, учитывая, что по техническим условиям степень перетира для различных красок должна быть в пределах 10-20 мкм.

Цель и содержание работы

Ознакомиться с одним из методов определения плотности красок, а также со значениями плотностей разных видов печатных красок.

Каждый студент определяет плотность одной какой-либо печатной краски.

Теоретическое обоснование

Плотность краски зависит от плотностей ее основных компонентов (пигмента и связующего) и их соотношения в краске. Величина плотно­сти влияет на расход краски при запечатывании определенной площади. Для маловязких красок (газетных ротационных, красок глубокой печа­ти) плотность может быть определена, например, ареометром. Для бо­лее вязких типографских и офсетных красок плотность определяется разными методами, в том числе и путем определения объема известной навески краски на приборе Чернова.

Методика и порядок выполнения работы

Метод определения плотности краски - сжатие взятой навески крас­ки между двумя плоско-параллельными стеклами и определение объема полученного красочного диска. Определение производится на приборе Чернова.

С подъемной площадки 1 прибора (рис. 3.3Рис. 3.3. Схема прибора для определения плотности краски) снимают зеркало 2 и взвешивают его на технических весах (с точностью до 0,01г). В центр зеркала стеклянной палочкой аккуратно наносят около 0,5г краски, и зеркало с краской вновь взвешивают. По разнице определяют точную, навеску краски. После этого зеркало кладут на подъемную площадку прибора и устанавливают (с двух сторон) ограничительные пластинки, определяющие толщину зазора между стеклами. Ограничительные плас­тинки имеют толщину 0,3; 0,5 и 0,7 мм (при величине навески краски около 0,5 г целесообразно использовать пластинку толщиной. О,5 мм). Па пластинку сверху кладут стекле с крестообразной шкалой 4, кото­рое крепко прижимают с двух сторон зажимами 5, Поворотом ручки 6 по часовой стрелке поднимают площадку с зеркалом. Затем поворотом винта 7 в том же направлении поднимают площадку до предела (до тех пор, пока красочное пятно не перестанет увеличиваться). В результа­те раздавливания краски между зеркалом и верхним стеклом образуется цилиндр, высота которого соответствует толщине ограничительных пластинок, а диаметр определяют по шкале верхнего стекла или путем изме­рения обычной линейкой в двух направлениях и берут среднее значение.

По окончании измерений зеркало и стекло прибора тщательно проти­рают смывочным веществом, вытирают насухо и прибор вновь собирают.

Приборы, инструменты, материалы

Испытуемая краска, прибор Чернова, технические весы с разновеса­ми, стеклянная палочка, смывочные материалы, линейка.

Содержание отчета

В отчете рассчитывают плотность испытуемой краски, предваритель­но записав ее номер, по следующей формуле:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>

    где

    d - плотность краски, <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
;

    Р - масса краски, г;

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- масса зеркала с краской, г;

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
- масса зеркала, г;

    r - радиус красочного пятна, см;

    h - толщина ограничительной пластинки, см.

Литература

Для ФПТ (специальность 1109)

Загаринская Л.А., Шахкельдян Б.Н. Полиграфические материалы. -М.:Книга, 1975, с. 102-108, 125-133, 192-202.

Для ИЭФ (специальность 1715)

Гудкова Т.И., Загаринская Л.А. Полиграфические материалы.- М. Книга, 1982, с. 95-98, 115-116.

Для ХТОПП (специальность 2220)

Татиев Д,П. Художественно-живописные ж печатные краски. - М.: Книга, 1969, с. 5-Ю, 87-88, 91, 108-IIО, I38-I4I.

© Центр дистанционного образования МГУП