Ahoj studenti a budoucí tiskaři! Víte, z čeho se vlastně skládají tiskařské barvy, které denně vidíte na papíře? Dnes se ponoříme do detailního rozboru složení tiskařských barev, abyste byli dokonale připraveni na zkoušky a pochopili, jak tento základní prvek polygrafie funguje. Pojďme na to!
TL;DR: Co je klíčové o tiskařských barvách?
Tiskařské barvy (TB) jsou dvoufázové disperzní soustavy tvořené pevnými (pigmenty, plniva) a kapalnými složkami (pojiva, rozpouštědla). Jejich základní složení tiskařských barev zahrnuje barvotvorné látky (pigmenty, barviva), pojiva, rozpouštědla a ředidla, a speciální přísady. Každá složka hraje klíčovou roli ve funkčnosti a výsledných vlastnostech barvy.
Základní charakteristika a složení tiskařských barev
Tiskařské barvy jsou technologické materiály, které zajišťují přenos vizuální informace z tiskové formy na potiskovaný materiál. Z fyzikálního hlediska se jedná o dvoufázové disperzní soustavy, konkrétně suspenze.
Dvoufázové disperzní soustavy: Pevná a kapalná fáze
Každá tiskařská barva se skládá ze dvou hlavních fází:
- Pevná fáze: Obsahuje dispergované složky, což jsou nejčastěji pigmenty a plniva.
- Kapalná fáze: Označuje dispergující prostředí, tedy pojiva, rozpouštědla a ředidla.
Celkové složení tiskařských barev pak zahrnuje:
- Barvotvorné složky (koloranty): Dodávají barvě odstín.
- Pojiva (filmotvorné látky): Zajišťují přilnavost k podkladu a tvorbu filmu.
- Rozpouštědla a ředidla: Ovlivňují viskozitu a zasychání.
- Speciální přísady (aditiva): Modifikují specifické vlastnosti barvy.
Barvotvorné látky: Srdce tiskařské barvy
Barvotvorné látky jsou nositelem barvy tiskařských barev. Jsou schopné absorbovat nebo vyzařovat světlo, čímž vytvářejí vnímaný odstín. Dělíme je na pigmenty, barviva a plniva.
Pigmenty: Nerozpustné nosiče barvy
Pigmenty jsou pevné, nerozpustné částice ve směsi ostatních složek tiskové barvy. Podle chemické povahy se dělí na anorganické a organické.
Anorganické pigmenty:
- Bílé pigmenty – běloby:
- Titanová běloba TiO2 (C. I. Pigment White 6): Vynikající barvivost a kryvost, dobrá světlostálost a chemická odolnost.
- Zinková běloba ZnO: Alternativa k titanové bělobě se střední barvivostí a malou kryvostí. Má dobrou světlostálost, ale slabou chemickou odolnost.
- Černé pigmenty – saze (kopt):
- Jemné částice čistého amorfního uhlíku (0,01–0,2 μm).
- Vyznačují se výbornou barvivostí, kryvostí a stálostí vůči světlu a teplu.
- Mají horší mísitelnost s jinými pigmenty a často nahnědlý odstín, který se eliminuje pomocí krášlidel (modrá nebo fialová barviva).
- Vznikají spalováním zemního plynu, olejů nebo acetylenu za omezeného přístupu vzduchu.
- Metalické pigmenty:
- Jedná se o tenké šupinky, které dodávají barvě kovový lesk.
- Zlatá bronz: Slitina mědi (Cu) a zinku (Zn), tedy mosaz.
- Stříbrná bronz: Vyrobena z hliníku (Al).
Organické pigmenty – pestré:
Tyto pigmenty obsahují specifické skupiny atomů:
- Chromofory: Skupiny schopné selektivně absorbovat světlo, např. azoskupina (−N=N−) nebo karbonylová skupina (>C=O).
- Auxochromy: Skupiny, které zesilují účinek chromoforů, např. hydroxylová skupina (−OH), aminoskupina (−NH2) nebo sulfoskupina (−SO3H).
Mezi typické skupiny organických pigmentů patří:
- Azopigmenty
- Halocyaniny
- Fanály
- Chinakridony
- Antrachinony
Pro CMYK tisk se používají specifické pigmenty:
- Azurová: Halocyaniny
- Purpurová: Azopigmenty
- Žlutá: Azopigmenty
- Černá: Saze
Barviva: Pro úpravu odstínu a transparentnost
Barviva jsou látky, které jsou na rozdíl od pigmentů rozpustné v systému tiskové barvy. Používají se především k úpravě barevného odstínu pigmentů.
Jejich vlastnosti zahrnují:
- Jasné barvy a vysoká barvivost.
- Vysoká transparence a nízká kryvost.
- Relativně nízká světlostálost.
- Pokrývají větší škálu barevných odstínů než pigmenty.
Plniva: Bílé anorganické prášky
Plniva jsou tuhé, nerozpustné složky, které se přidávají do tiskových barev pro optimalizaci vlastností. Jedná se o bílé anorganické prášky, které mohou být:
- Přírodní: Kaolin, bentonit.
- Syntetické: Litopon (směs ZnS a BaSO4), blanc-fixe (BaSO4), amorfní CaCO3, Al(OH)3.
Filmotvorné látky neboli pojiva: Základ pro pevný film
Pojiva jsou klíčovou součástí složení tiskařských barev, protože jsou zodpovědná za vytvoření tenkého, po zaschnutí nelepivého, dostatečně pružného filmu s dobrou adhezí na potiskovaném materiálu. Často se jedná o směs dvou a více různých filmotvorných látek.
Mohou být přírodní nebo syntetické:
Rostlinné oleje a přírodní pryskyřice
- Rostlinné oleje: Získávají se lisováním nebo extrakcí ze semen či plodů rostlin. Jsou to estery nenasycených vyšších mastných kyselin a glycerolu. Příklady zahrnují lněný, tungový (dřevný) a sojový olej.
- Přírodní pryskyřice: Typickým příkladem je kalafuna, získaná z různých druhů borovic.
Zušlechtěné a syntetické pryskyřice
Jedná se o modernější typy pojiv, které nabízejí specifické vlastnosti:
- Alkydové
- Maleinátové
- Kumaronové
- Fenolické
- Asfaltové
Rozpouštědla a ředidla: Klíč k správné viskozitě
Rozpouštědla a ředidla jsou nezbytné pro správnou konzistenci a chování tiskové barvy během tisku. Většinou se používá kombinace více druhů.
Funkce rozpouštědel a ředidel v TB
- Rozpouštědlo: Musí rozpustit filmotvorné látky a být mísitelné s ostatními složkami barvy.
- Ředidlo: Má pomocnou funkci, snižuje viskozitu tiskové barvy a zvyšuje těkavost rozpouštědel.
Během tisku se rozpouštědla a ředidla odpaří z barvové vrstvy, což vede ke vzniku pevného filmu. Nesmí působit na části tiskových strojů a tiskové formy a ideálně by neměla být toxická.
Typy rozpouštědel a ředidel
- Anorganická: Voda (H2O).
- Organická:
- Alifatické uhlovodíky: Alkany, cykloalkany (ropné frakce – benzíny, minerální oleje).
- Aromatické uhlovodíky: Toluen.
- Deriváty uhlovodíků:
- Alkoholy (ethanol, isopropylalkohol, n-propylalkohol).
- Estery (acetáty).
- Ketony (methylethylketon, methylisobutylketon).
Speciální přísady (aditiva): Vylepšení vlastností barvy
Speciální přísady, někdy označované jako aditiva, se přidávají do tiskových barev v malém množství, aby vylepšily nebo modifikovaly jejich specifické vlastnosti.
Vosky, sušidla, antioxidanty a změkčovadla
- Vosky: Zlepšují odolnost barev vůči oděru a zvyšují kluznost.
- Sušidla (sikativa): Urychlují zasychání barev.
- Antioxidanty: Brání předčasné želatinaci barev během skladování.
- Změkčovadla (plastifikátory): Dodávají barvovému filmu větší pružnost a zlepšují jeho adhezi k potiskovanému materiálu.
Často kladené otázky (FAQ) o složení tiskařských barev
Jaké jsou hlavní složky tiskařské barvy?
Hlavními složkami tiskařské barvy jsou barvotvorné látky (pigmenty, barviva), pojiva (filmotvorné látky), rozpouštědla, ředidla a speciální přísady (aditiva).
Jaký je rozdíl mezi pigmentem a barvivem?
Pigmenty jsou ve směsi tiskové barvy nerozpustné a tvoří pevnou fázi. Barviva jsou naopak rozpustná a používají se pro úpravu barevného odstínu a zvýšení transparentnosti.
Proč se do barev přidávají plniva?
Plniva jsou bílé anorganické prášky, které se přidávají pro optimalizaci vlastností barvy, například pro zvýšení objemu, zlepšení reologických vlastností nebo snížení nákladů.
Co je úkolem pojiva v tiskařské barvě?
Pojivo (filmotvorná látka) je zodpovědné za vytvoření pevného, pružného a nelepivého filmu na potiskovaném materiálu po zaschnutí barvy a zajišťuje její adhezi.
Jaká je role rozpouštědel a ředidel?
Rozpouštědla rozpouštějí filmotvorné látky, zatímco ředidla snižují viskozitu barvy a zvyšují těkavost rozpouštědel. Oba se během tisku odpaří a umožní vytvoření pevného barvového filmu.