Органічні пігменти

Азопігменти – є найбільш численним класом органічних пігментів. Азопіг- менти використовують для виготовлення жовтих, оранжевих і червоних фарб для всіх видів друку. Сполукою, що визначає колір у пігменті є азогрупа (-N=N-). Колір азопігментів головною мірою залежить від виду сполучень різноманітних азоскладо- вих і кількості азогруп. Пігменти, що мають одну азогрупу, називаються моноазопіг- ментами, дві – дисазопігментами, більше двох – поліазопігментами. Здебільшого ви- користовують моноазопігменти, тому що дисазопігменти – токсичні.

Моноазопігменти відзначаються інтенсивністю, чистим кольором, стійкістю до світла, лугів, кислот, але не всі з них достатньо стійкі до спирту та льняної олії. Моноазопігменти малостійкі також до високих температур, їх використовують для фарб усіх видів друку.

Дисазопігменти відрізняються від моноазопігментів більш високою інтенсив- ністю, прозорістю, більшою стійкістю до дії різних розчинників, але мають середню світлостійкість. Для виготовленнядрукарських фарб використовують не більше чо- тирьох дисазопігментів.

Арилметанові пігменти є похідними метану, в якому найчастіше три атоми водню замінені ароматичними радикалами.

Для підфарбовування чорних фарб, призначених для друкування високоху- дожніх репродукцій, застосовують пігмент синій триарилметановий, який має висо- ку стійкість до дії води, лугів, кислот, середню світлостійкість, однак відзначається високою інтенсивністю, нестійкий до дії спирту.

Фталоціанінові пігменти – це складні з’єднання, що являють собою систему зі замкненого сполучного ланцюга, де атоми вуглецю чергуються з атомами азоту. Більшість фталоціанінових пігментів, що використовуються в поліграфії, є комплек- сними сполуками, в центрі яких міститься атом металу (найчастіше міді), з’єднаний ковалентним зв’язком з атомами азоту.

Фталоціанінові пігменти мають надзвичайну високу інтенсивність. Вони стій- кі до дії світла, високих температур, різних розчинників, кислот, лугів. Висока ста- більність фталоціанінових пігментів пояснюється симетричною будовою їх молекул. Переважно у поліграфії використовують фталоціанінові пігменти голубого й зелено- го кольорів, для виготовлення фарб усіх видів друку.

Фарбові лаки – це група синтетичних органічних пігментів, виготовлених з барвників. Для них властиві висока інтенсивність, яскравість, прозорість, вони ма- ють дрібні частинки, високий ступінь глянсуватості на відбитку, хороші друкарські властивості.

Щоб отримати фарбові лаки необхідно барвник зробити нерозчинним. Для цього на водяний розчин барвника діють хімічними речовинами, щоб випав осад. Нерозчинний у воді осад і є фарбовим лаком. Прикладом отримання фарбових лаків є фарбування шкаралупи яєць у розчині відвару лушпиння цибулі.

Барвники за своїми властивостями можуть нагадувати слабкі органічні кисло- ти або основи, тобто можуть бути кислотними або основними.

Фарбові лаки з кислотних азобарвників отримують осадженням водяного роз- чину барвника хлоридом барію, стронцію або кальцію на дрібні частинки наповню- вачів (білі пігменти) з гідроокису алюмінію (Аl(ОН)₃) і сульфату барію (BaSO₄). При відсутності наповнювачів осад має грубі, тверді частинки, зі зниженою водостійкіс- тю та посередніми друкарськими властивостями. Кальцієві фарбові лаки відзначаються більш синюватим відтінком, а стронцієві фарбові лаки порівняно стійкіші до світла. Усі лакові пігменти з кислотних азобарвників здебільшого пурпурних і чер- воних кольорів. Для них властиві насичені кольори, висока прозорість, глянсува- тість відбитка, хороші друкарські властивості, але вони нестійкі до дії світла та во- ди. Тому їх можна використовувати лише у фарбах для друкування зображень всередині видань (титульні листи, ілюстрації тощо), коли друкована продукція не повинна відзначатися високою світлостійкістю. Низька водостійкість не дає змоги використовувати деякі фарбові лаки з кислотних барвників у офсетних фарбах.

Фарбові лаки поділяють на марки і позначають двома буквами. Перша буква вказує відтінок, наприклад, C – синюватий, Ж – жовтуватий, друга вказує на метал, сполуки якого осаджували барвник: Б – барій, K – кальцій. Наприклад, лаковий піг- мент червоний ЖБ – це пігменти червоного кольору з жовтим відтінком, що містять сполуки барію. Прикладом може бути лаковий пігмент рубіновий CK, який одержу- ють осадженням барвника лакового рубінового C розчином хлориду кальція. Його використовують для виготовлення пурпурних тріадних фарб.

Фарбові лаки з основних фенилметанових барвників випадають в осад при дії на них складних комплексних кислот (фосфорно-вольфрамової та фосфорно-моліб- денової). Для фарбових лаків з основних барвників характерні такі властивості: яск- равий колір, інтенсивність, прозорість, глянцевість, світлостійкість, однак вони не стійкі до дії спиртів. Тому фарби з цих пігментів не придатні для лакування спирто- вими лаками,

Найчастіше використовують фарбові лаки з основних барвників: рожевий – для виготовлення пурпурних фарб для три- і чотирифарбового друку, синій і фіоле- товий – для підфарбовування дуже інтенсивних чорних ілюстраційних фарб. Лак ос- новний рожевий одержують у результаті осадження родаміна Ж фосфорно-молібде- новою кислотою.

Флуоресцентні фарбові лаки здатні світитися під дією променів денного світ- ла або при опроміненні ультрафіолетовими променями. Дані лаки використовуються для денних флуоресцентних фарб, що застосовуються майже у всіх способах друку, але особливо у трафаретному, їх яскравість більш ніж удвічі перевищує яскравість звичайних друкарських фарб. Флуоресцентне світіння полягає у тому, що при дії енергії світла на молекули флуоресцентних барвників, електрони переходять на ви- щий енергетичний рівень, а молекули відповідно мають збуджений стан. Зворотний перехід електронів на попередній, більш низький енергетичний рівень, можливий лише після вивільнення ними частини енергії, що супроводжується випромінюван- ням світла, це явище називається флуоресценцією або люмінесценцією.

Поліграфічні флуоресцентні фарби, що світяться піддією ультрафіолетових променів, використовують для друкування карт, банкнотів, деяких документів. Вони світяться в темряві після опромінення ультрафіолетовими променями. Флуоресцент- ні фарбові лаки денного світіння використовують для друкування плакатів, проспек- тів, афіш та іншої рекламної продукції. Вони інтенсивні, яскраві, мають чистий колір, але високодисперсійні.

Жиророзчинні барвники – це індулін жирний, основи трифенилметилметано- вих і ксантекових барвників, а також деякі азобарвники.

Індулін жирний і метилфіолетова основа не розчиняються у воді, але розчиня- ються при нагріванні в олеїновій кислоті, після чого розчин індуліну отримує наси- чений синій, а розчин основи метилу фіолетового – насичений фіолетовий колір. Ці розчини використовують для забарвлення чорних газетних, книжкових і деяких ін- ших фарб високого друку, рідше офсетних.

Жиророзчинні барвники зручні тим, що не підвищують в’язкість фарб, їх зас- тосування не впливає на дозування сажі. Окрім цього, вони поліпшують друкарські властивості: стабілізують пігмент у в’яжучій речовині та сприяють закріпленню фарби на відбитках. Однак користуватися жиророзчинними барвниками треба обе- режно, бо їх надлишок може спричинити перебивання відбитків. Під час роботи не- обхідно враховувати обмежену світлостійкість індуліну й основи метилу фіолетово- го, а також їх властивість сповільнювати процес висихання фарби.

Окрім індуліну та основи метилу фіолетового існують сполуки інших основ- них барвників різних кольорів, наприклад основа родаміну, що дає змогу виготовля- ти високоякісні кольорові фарби для високого й офсетного друку.