книги из ГПНТБ / Березин, Борис Иванович. Полиграфические материалы учебник для учащихся полиграфических техникумов

Пигмент розовый антрахиноновый по цвету приближается к лаку основному розовому, имеет отличные прочности к свету и к воде, образует прозрачные краски и применяется главным обра­ зом в красках для трех- и четырехкрасочного печатания. Спирто-

прочность пигмента удовлетворительная.

Пигмент желтый антрахиноновый по цвету и остальным свой­ ствам подобен пигменту желтому светопрочному из класса азо­ красящих веществ. Область применения пигмента желтого ант­ рахинонового из-за высокой стоимости ограничивается обычно желтыми красками для трех- и четырехкрасочного печатания.

Крапп-лак изготавливается из антрахинонового протравного

красителя ализарина красного.

Ализарин красный, или диоксиантрахинон, — протравной кра­ ситель антрахинонового ряда — порошок красновато-коричне­ вого цвета, нерастворимый в воде, но растворяющийся в водных растворах щелочей.

ализарин красный, 1,2—диоксиантрахинон

Крапп-лак — это алюминиево-кальциевый лак красителя али­ зарина красного в виде комплекса, содержащего четыре моле­ кулы красителя с тремя атомами кальция, двумя атомами алю­ миния и некоторым количеством воды, на наполнителе из гидра­ та окиси алюминия и фосфорнокислых солей алюминия. Про­ травной краситель ализарин красный переводится в лак действи­ ем хлористого кальция и алюминиево-калиевых квасцов. Полная красящая сила крапп-лака выявляется только после его четырех­ часового кипячения в реакционном чану, а лучше — в автокла­ ве при температуре 130° и давлении 3—5 ат.

Крапп-лак по цвету напоминает лак алый С. Имеет отличные прочности к свету, воде и спирту. Образует прозрачные краски. Все это делает крапп-лак очень ценным для изготовления красок для трех- и четырехкрасочного печатания, особенно в том случае, когда оттиски должны быть отлакированы.

§ 87. АЗИНОВЫЕ КРАСЯЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Азиновые красящие вещества принадлежат к классу азино­ вых органических соединений. Азины—это шестичленные циклы, содержащие, кроме атомов углерода, два атома других элемен­ тов, из которых, по крайней мере, один является атомом азота. Эти шестичленные циклы могут быть соединены с бензольными ядрами, например:

фентиазин

Азиновые красящие вещества можно рассматривать как про- • изводные этих азиновых соединений. Из числа азиновых крася­ щих веществ наиболее важным для изготовления печатных кра­ сок является индулин жировой.

Индулин жировой — по внешнему виду темно-коричневый по­ рошок, нерастворимый в воде, но растворяющийся в жирных кис­ лотах, например в олеиновой. В индулине жировом преимущест­ венно находится основание основного тиазинового красителя сле­ дующего строения:

медный комплекс фталоцианина—пигмент голубой фталоцианиновый

Пигмент зеленый фталоцианиновый получают хлорированием медного комплекса фталоцианина. При хлорировании происхо­ дит замещение атомов водорода в молекуле фталоцианина меди атомами хлора. Интенсивный и чистый зеленый цвет пигмента зеленого фталоцианинового обусловливается наличием в нем 15—16 атомов хлора.

Пигмент зеленый фталоцианиновый — интенсивный зеленый светопрочный пигмент, прочный ко всем другим реагентам, при­

Краситель прямой бирюзовый светопрочный получается об­ работкой (сульфированием) фталоцианина меди серной кис­ лотой. Наибольшая интенсивность и хорошая растворимость в воде достигаются при введении в молекулу красителя двух суль­

стоит в том, что он имеет исключительно чистый, красивый би­ рюзовый цвет, хорошую прозрачность и светопрочность. Недо­ статки— не вполне удовлетворительная водопрочносгь и посред­ ственные печатные свойства, особенно в офсетной печати. По этим причинам теперь лак бирюзовый светопрочный заменяется пигментом зеленовато-голубым фталоцианиновым, имеющим аналогичный цвет. Тем не менее лак бирюзовый светопрочный все еще находит некоторое применение для изготовления печат­ ных красок из-за красивого чистого бирюзового цвета со слегка зеленоватым оттенком.

СВЯЗУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА — ПЕЧАТНЫЕ ОЛИФЫ, ЛЕТУЧИЕ ЛАКИ И СИККАТИВЫ

§89. КЛАССИФИКАЦИЯ СВЯЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

Взависимости от химического состава и технических свойств связующие вещества печатных красок разделяются на четыре

класса:

I.Натуральные олифы из растительных масел. II. Синтетические олифы.

III. Композиционные (или «искусственные») олифы:

а) высыхающие, т. е. образующие нелипкие пленки на невпитывающих поверхностях (стекло, металл); б) невысыхающие, т. е. не образующие нелипких пленок

на невпитывающих поверхностях, так называемые «фирнисы».

IV. Лаки на основе синтетических или природных смол и ле­ тучих органических растворителей.

Связующие вещества всех перечисленных классов являются

пленкообразующими, так как позволяют получить печатные краски, которые при нанесении их процессом печатания тонким слоем на бумагу образуют нелипкие пленки, прочно закрепляю­ щие пигменты на поверхности бумаги. Однако механизм обра­ зования пленок и их свойства у красок на разных по составу связующих веществах различны. Так, краски на натуральных и синтетических олифах образуют пленки преимущественно вслед­ ствие процессов окислительной полимеризации под влиянием кислорода воздуха. Краски из лаков на основе летучих органи­ ческих растворителей образуют смоляные пленки после испаре­ ния из краски растворителя.

Композиционные, не высыхающие на невпитывающей по­ верхности связующие вещества («фирнисы») в случае их приме­ нения для изготовления печатных красок также являются плен­ кообразующими; они образуют на поверхности бумаги доста­ точно прочные несмазывающиеся пленки вследствие утоньшения слоя краски на бумаге и слипания, соединения между собой сольватных (защитных) оболочек, окружающих пигменты, что приводит к образованию непрерывной прочной необратимой коа­ гуляционной структуры (подробнее см. § 106). Композиционные высыхающие олифы могут образовывать пленки красок в резуль­ тате избирательного впитывания связующего вещества, окисли­ тельной полимеризации, а также испарения некоторой части мед­ ленно летучего органического растворителя типа керосина; в за­ висимости от состава композиционной олифы преобладает тот или иной процесс формирования красочной пленки. Таким обра­

зом, общепринятое разделение связующих веществ на пленкооб­ разующие, т. е. способные образовывать пленки, и непленкооб­ разующие, т. е. неспособные образовывать такие пленки, или впитывающиеся, является устаревшим. Что касается разделения связующих веществ на «высыхающие» и «впитывающиеся», то оно справедливо только для олиф и красок как таковых, напри­ мер нанесенных в тонком слое на невпитывающую поверхность (на стекло), но ни в коем случае не на бумагу, так как на бумаге

(в этом случае) краски из невысыхающих олиф также образуют пленку, т. е. высыхают.

Связующее вещество для печатных красок должно быть лип­ ким, так как на свойстве прилипания краски к поверхности ва­ ликов, печатной форме и к поверхности бумаги основывается процесс печатания. Если связующее вещество, а следовательно и краска, не будет иметь нужной липкости, то процесс печатания вообще станет невозможен: краска будет неподвижно находиться в красочном ящике («кипсейке») печатной машины, красочные валики не будут принимать нужного количества краски, а краска будет скользить по поверхности валиков наподобие смазки и валики не будут накатывать печатную форму.

Связующее вещество должно быть достаточно густым, вяз­ ким, потому что в противном случае оно будет настолько быстро и интенсивно впитываться в бумагу, что пигмент останется на поверхности оттиска без достаточного количества связующего вещества, необходимого для его прочного и полного закрепления. Кроме того, в этом случае возможно «пробивание» краской бу­ маги, т. е. промасливание связующим бумаги насквозь.

Связующее вещество должно быть внешне совершенно одно­ родным и в то же время полидисперсным, т. е. содержать в своем составе вещества различной степени полимеризации и раз­ ного молекулярного веса. В составе связующего вещества долж­ ны находиться поверхностно-активные вещества в достаточном количестве для полной и совершенной стабилизации пигментов и наполнителей. Практика показывает, что в подавляющем боль­ шинстве случаев связующие вещества, например льняная поли­ меризованная олифа, алкидная синтетическая олифа, по своей природе достаточно поверхностно-активны, не говоря уже о не­ избежной примеси в них свободных жирных кислот, и нет поэто­ му необходимости в большинстве случаев специально вводить какие-либо поверхностно-активные вещества.

Соблюдение этих условий позволяет получить печатные крас­ ки с хорошими печатными свойствами: хорошо вращающиеся в красочном аппарате печатной машины, хорошо раскатывающие­ ся и накатывающиеся на поверхность печатной формы, не заби­ вающие растрового сетчатого клише, не зажиривающие пробель­ ных участков офсетной печатной формы, хорошо и полно

переходящие с поверхности печатной формы или офсетного рези­ нового полотна на бумагу и закрепляющиеся на ее поверх­

ности.

Сырьем для изготовления связующих веществ являются ра­ стительные масла (§ 90), смолы синтетические (§ 55 и 56) и на­ туральные (§ 92), синтетический каучук (§ 58), а также органи­ ческие растворители (§ 132) и нефтяные масла (§ 135).

§ 90. РАСТИТЕЛЬНЫЕ МАСЛА И ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ

Для изготовления высыхающих олиф (натуральных, компо­ зиционных и синтетических) применяются различные раститель­ ные масла: льняное, тунговое, конопляное, подсолнечное, хлоп­

ковое, касторовое и другие.

Растительные масла извлекаются из семян прессованием (хо­ лодным и горячим) и способом экстрагирования растворителями, например бензином. После извлечения масла из семян бензин отгоняется и опять возвращается в производство.

Растительные масла по химической природе являются слож­ ными эфирами (глицеридами) трехатомного спирта — глицери­ на и высших жирных кислот различной степени непредельности, наряду с некоторым количеством глицеридов высших предель­ ных жирных кислот. Например, строение молекулы льняного масла с известным приближением можно представить в следую­ щем виде:

сн2—о—со—(сн2)7—сн=сн—сн2—сн=сн—(сн2)4—сн3 СН—О—СО—(СН2),—СН=СН—СН2—СН=СН—(СН2)4—сн,

СН2—О—СО—(СН2)7—СН=СН—СН2—СН=СН—(СН2)4—сн8

При расщеплении масел, осуществляемом водой в присутст­ вии катализатора, получают глицерин и свободные жирные ки­ слоты. Например, при расщеплении льняного масла реакция протекает по следующей схеме, с образованием главным образом линолевой кислоты и глицерина:

образная невысыхающая жидкость; удельный вес его при темпе­

ратуре 15°— 1,26; температура кипения — 290°. Глицерин весьма гигроскопичен, т. е. способен смешиваться с водой в любых соот­ ношениях и поглощать влагу из воздуха.

Глицерин применяется для изготовления синтетических глифталевых олиф (см. § 94), а также для облагораживания кани­ фоли путем перевода ее в глицериновый сложный эфир (см. § 92). Вследствие своей гигроскопичности глицерин используется как пластификатор в вальцевых желатиновых массах (§ 124) и в составах для мелования бумаги (см. § 35).

Растительные масла могут быть высыхающими, полувысы­ хающими и невысыхающими. Высыхающими называют все те масла, которые, подобно льняному и тунговому, способны с те­ чением времени образовывать сухую эластичную прочную плен­ ку. Полувысыхающими маслами называют такие масла, напри­ мер подсолнечное, хлопковое, которые также способны высы­ хать, но гораздо медленнее и с образованием менее прочных пленок. Масла, подобные касторовому, при обычных условиях лишены способности высыхать с образованием пленки и относят­ ся поэтому к группе растительных невысыхающих масел.

Главные жирные кислоты, входящие в состав растительных масел, имеют следующее строение:

пальмитиновая Ci3H3iCOOH, или СН3—(СН2)ц—СООН

стеариновая Cj7H33COOH, или СН3—(CH2)ie—СООН

олеиновая Ci7H33COOH, или СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2),—СООН

линолевая Cj7H3iCOOH,

или СН3— (СН2)4-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2),-СООН