Трафаретних фарб

Трафаретні фарби за новою системою індексації позначають СТ (С — для спец видів друку, Т — трафаретні).

Раніше розроблені фарби мають стару систему індексації, перша літера означає вид друку: (Т — трафаретний друк), друга літера — ЗМ: (Н — поверхня, що не поглинає; Б — папір, П —поліетилен, палітурні матеріали, У — універсальні, З — захисна фарба); дві останні літери — вид плівкоутворення. Цифри означають колір фарби і тип пігменту.

Трафаретні фарби випускаються Торжоцьким заводом поліграфічних фарб за розробками УНДІСВД.

Основні характеристики фарб такі.

Фарби серії СТ 3.5, ТУ 29-02-557-76. Випускаються 7 покривних та напівпрозорих фарб. Відзначаються підвищеним блиском. Час висихання: 20 хв при кімнатній температурі, 5-6 хв при 60°С. Фарбова плівка має хорошу світло-, спирто- та водоміцність, стійкість проти витирання.

Серія СТ 3.8. Глянцева, ТУ 29-02-800-50. Випускаються 7 покривних та напівпрозорих фарб. Закріплюються за рахунок випаровування розчинників і окислювальної полімеризації протягом 6-8 год при кімнатній температурі та 5 хв при 120⁰С. Фарбова плівка еластична, стійка проти витирання, впливу світла та води.

Серія СТ 3.10. Матова, ТУ 29-02-726-77. Випускаються 8 кольорів. Час висихання: 18 хв при кімнатній температурі, 30 с при 70⁰С. Фарби мають високу світло-та водостійкість; лужно-, спирто- та кислотостійкість.

Серія СТ 3.11. Глянцева, ТУ 29-02-1064-83. Фарба для перевідних зображень із сухим переносом, які одержуються на поліетилені або спеціально обробленому лавсані. Серія складається з покривних фарб 6 кольорів. Час висихання: 1,5 год при кімнатній температурі, 3 хв при 60⁰С.

Серія СТ 3.12. Напівглянцева, ТУ 29-02-725-77. Лужнозмивні фарби призначені для виготовлення друкованих плат з фольгованого діелектрика хімічним способом. Випускаються двох кольорів: білого (СТ 3.12-82) та жовтого (СТ 3.12-51). Час висихання: 3-4 год при кімнатній температурі, 3-60 хв при 80⁰С. Фарбова плівка кислотостійка.

Серія СТ 3.13. Глянцева, ТУ 29-02-568-76. Фарба захисна, гальваностійка, призначена для захисту друкованої схеми в процесі електрохімічної металізації та хімічного міднення. Колір —фіолетовий. Час висихання: 2 год при кімнатній температурі, 70 хв при 50-70⁰С.

Серія СТ 3.19. Напівблискуча, ТУ 29-02-1126-86. Фарби універсальні прозорі. Випускаються 5 кольорів: чорна покривна, біта напівпокривна, безколірний лак і паста. Час висихання: 1-2 год при кімнатній температурі, 60 с при 60⁰С.

Серія ТНПФ. Напівблискуча, покривна, ТУ 29-02-889-79. Випускаються фарби 5 кольорів. Час висихання: 7-8 год. при кімнатній температурі, 40 хв при 120⁰С. Фарбова плівка світло-, водо-, кислото- та спиртостійка.

Серія ТУМС. Блискуча, покривна, ТУ 29-02-890-79. Випускається 16 кольорів. Час висихання: 3-6 год. при кімнатній температурі, 3-90 хв при 50⁰С.

Серія ТПХВ. Матова, покривна, ТУ 29-02-888-79. Призначена для друку на лідерині, полівінілхлоридній плівці, пластифікованій ПВХ-плівці. Випускаються 11 кольорів. Час висихання: на лідери ні — 10 хв при кімнатній температурі; на ПВХ-плівці —60 хв при кімнатній температурі, 65 с при 60⁰С.

Крім вище названих фарб, в УкрНДІСВД розроблені й випускаються малими партіями спеціальні фарби вузького цільового призначення.

Нітроцелюлозна фарба для друкованих плат. Захисна фарба призначена для захисту елементів друкованої схеми в процесі кислотного травлення. Надалі фарбова плівка змивається етилцелозольвом. Маркувальну фарбу одержують із захисної введенням додаткового компонента. Вона витримує обробку спиртово-бензиновою сумішшю

Прозора нітроцелюлозна фарба.Застосовується для друкування вітражів на триацетатцелюлозній плівці та листівок на алюмінієвій фользі, папері.

Фарби для нанесення легкозмивного малюнка на обіговускляну тару. Закріплюється випаровуванням розчинника протягом 7-8 с при температурі 120⁰С. Випускаються покривні та напівпрозорі фарби 5 кольорів.

Фарби для друку на деталяхспідометра. Фарби чорного і червоного кольорів відзначаються підвищеною інтенсивністю.

Двокомпонентні фарби на епоксидній основі. Призначені для друкування на скляній тарі, обробленому жорсткому поліетилені, термореактивних пластмасах, металах. Утворюють блискучу плівку підвищеної твердості. Час закріплення триває 15 хв при 190-200⁰С. Випускаються фарби 5 кольорів.

Фарби для полістиролу. Вони аналогічні фарбам серії СТ 3.10, покривні, мають підвищений блиск і твердість. Випускаються шести кольорів.

Фарби для анодованого алюмінію.

Фарби для силіконових гум.

Люмінесцентні фарби.Пігмент цих фарб, окрім відбиття видимих світлових променів, перетворює невидимі короткохвильові промені на видимі, посилюючи світіння. Повний ефект світіння досягається при товщині шару не менше 70 мкм. Світять лише при їх освітленні. Остаточного ефекту не мають.

Фосфоресцентні фарби.Ці фарби світяться в темряві за рахунок спеціальних фосфоресцентних пігментів.

Керамічні фарби. Призначені для кераміки і скла з наступним випалюванням. Пігментом для цих фарб служать оксиди металів, які при нагріванні сплавляються, утворюючи твердий скловидний шар. В’яжучим компонентом виступає лак, який при випалюванні вигоряє.

Для друкування на склізастосовуються емалі, які складаються з флюсу та неорганічного пігменту.

Фарби УФ затвердінняможна використовувати для друкування на папері, картоні, фольгованому гетинаксі та інших матеріалах. Вони не містять у своєму складі летких розчинників або містять їх у незначній кількості. В ролі в’яжучих компонентів в них використовуються реакційноздатні олігомер-мономерні системи, що містять ініціатор фотополімеризації. Під впливом УФ-випромінення ініціатор розкладається на вільні радикали, що викликає полімеризацію фарбових композицій.

Фарби практично не виділяють шкідливих парів у навколишнє середовище, стабільні в процесі друкування, швидко закріплюються на відбитку (від часток секунди до кількох секунд): фарбова плівка відзначається високою механічною міцністю та хімічною стійкістю, майже не дає усадки при затвердінні. Разом з тим УФ-фарби мають обмежений термін зберігання та більшу вартість ніж звичайні фарби.

Дані фарби вітчизняною промисловістю не випускаються.

Термофарбизастосовуються в основному для друкування на кераміці та склі. Фарби містять у своєму складі плавкі в’яжучі компоненти на основі воску і термопластичних смол. Вони розріджуються при нагріванні та миттєво твердішають при охолодженні.

УНДІСВД розробив нові серії трафаретних фарб:

45532 — Матова, покривна, тонка. Матеріали для задруковування: палітурні матеріали (у т. ч. з крохмально-каоліновим покриттям, ледерин, бумвініл, сканвініл), полімерні плівки (у т. ч. ПВХ), папір, жорсткий ПВХ.

45534 — Матова, покривна, тонка. Матеріали для задруковування: палітурні матеріали, папір, картон, бумвініл, коленкор, ледерин, ПВХ-плівка.

45975 (СТ3.19.1) — Напівблискуча, напівпрозора, швидкосохнуча, тонка. Матеріали для задруковування: папір, картон, полімерні плівки (крім м’якої ПВХ-плівки), жорсткий ПВХ, полістирол, пластмаса, активований поліетилен, палітурні матеріали (крім бумвінілу), лакофарбові покриття, метал, скло, дерево, тканини.

45112 — Напівблискуча, напівпрозора, тонка, швпдкосохнуча. Матеріали для задруковування: папір ( у т.ч. для наступного друкування на лазерному принтері), картон, дерево, ледерин, целофан, полістирол, тканини.

45621 (СТ3.11) — Рельєфна, напівблискуча. Матеріали для задруковування: папір, картон, поліетиленова плівка, ламінований та гумований папір при виготовленні перевідних зображень (деколей).

45932 — Блискуча, напівпокривна та покривна. Матеріали для задруковування: полістирол, полікарбонат, папір (у т. ч. для наступного друкування на лазерному принтері), картон, скло, метал, жерсть, лакофарбові покриття, дерево.

45321 — Чорна та біла — покривні, кольорові — прозорі. Матеріали для задруковування: поліетилентерефталатна та полікарбонатна плівки (при виготовленні гнучких шкал і панелей приладів).

45464 — Блискуча, покривна (лугозмнвна, кислотостійка). Матеріали для забруковування: фольговані діелектрики при виготовленні друкованих плат (негативним та комбінованим позитивним способами).

1.9.3. Механізми закріплення фарби на відбитку

В трафаретному друці на відбитку утворюється дуже товстий шар фарби (~ 150 мкм), що утруднює її висихання. Найактуальніша проблема — інтенсифікація затвердіння фарби.

У трафаретному друці використовуються фарбові системи з такими механізмами закріплення:

1. Окислення — киснем повітря (ТНПФ, ТУМС, СТ3.11); пришвидшують процес висихання за рахунок введення каталізаторів — сикативів, розігрівання нижніх шарів, видалення розчинника, обдуванням, одержання тонких шарів. Використання ІЧ-випромінювання скорочує час затвердіння на 75 %. Ці фарби використовують на ручних верстатах, затвердіння — декілька хвилин, відбиток висушують на стелажах. Час повного затвердіння 6-8 год.

2. Зшивання полімеру внаслідок хімічної реакції (двокомпонентні фарби, які вступають в реакцію поліконденсації, їх змішують перед друкуванням). Ці фарби використовуються для машинного друку. Пришвидшення висихання — обдування теплим повітрям, ІЧ-випромінювання, в межах 1 хв.

3. Випаровування розчинника, який всмоктується або випаровується (СТ3.10, СТ3.19). Це фарби на органічних розчинниках і воді. Сушіння таких фарб ІЧ-випромінювання або обдування, час менше 1 хв. Використовуються для друку на машинах.

4. Фотозатвердіння (УФ-фарби) λ = 340-400 нм — фотополімеризація фарбових композицій, необхідно друкувати тонкими шарами.

5. Застигання попередньо розігрітої термофарби, ними друкують на металах, кераміці, склі; температура друку 90-110⁰С.

1.9.4. Сушильні пристрої

Призначенні для інтенсифікації затвердіння фарби на відбитку.

Автономні сушки використовуються при друкуванні на ручних верстатах та напівавтоматичних друкарських машинах, де знімання продукції відбувається вручну. Вищий ступінь автоматизації передбачає агрегатування сушильних пристроїв з друкарськими машинами.

Найпростішим сушильним пристроєм є стелаж-візок. На вертикальній стінці стелажу змонтовано на шарнірах решітчасті полички. Вони забезпечують легкість конструкції і доступ повітря до відбитків. У піднятому стані полички підтримуються пружинами.

Закріплення фарби на відбитках, розміщених на стелажах, відбувається в природних умовах. Це дає змогу заощаджувати електроенергію. З метою інтенсифікації закріплення фарби відбитки можна обдувати теплим повітрям. Для переміщення стелажу його виконано у вигляді візка — на колесах. Це головне його достоїнство.

Сушильний пристрій переважно складається з транспортера, який переміщається в сушильній камері, джерела опромінювання (обігрівання), системи обдування повітрям та відсмоктування виведених із фарби парів розчинника.

Наприклад, сушильний пристрій фірми «Svecia», має велику площа та інерційність нагрівання. Дозволяє сушити різну продукцію та об’ємні вироби. Сушильний пристрій СТЛ-600 розміщується горизонтально, але він складається з окремих поличок. Це дає змогу заощаджувати площу. Як джерела випромінювання використовується ІЧ-лампи, які забезпечують велику температуру і прогрівання фарби на значну товщину. Сушильні пристрої СЛ машини ЛПТ-2 і СТК машини ПТК-300 —вертикального типу. Висушування відбитків у цих пристроях забезпечується обдуванням теплим повітрям (до 60⁰С).

Найкраще вирішують проблему сушіння відбитків або готових виробів УФ-лампи. Вони малогабаритні і висушують відбитки за 1-2 с.

Література: [6];

[7];

[15], С. 128-142, 218-229.

Запитання для самоконтролю

1. Які вимоги ставлять до фарб в трафаретному друці?

2. Порівняйте способи закріплення фарби на відбитку.

3. Поясніть особливості ІЧ- і УФ-закріплення фарб.

4. Які види сушильних пристроїв Ви знаєте?

5. Вибрати фарбу для друкування на бавовняній тканині (футболки) і палітурному матеріалі (палітурка № 7).

6. Якими є основні технічні властивості трафаретних фарб?

7. Які ви знаєте різновиди фарб для трафаретного друку?