Miljøparametre ved flexografisk trykning

4. Flexotrykfarver

4.1 Opløsningsmiddelbaserede trykfarver
4.2 Vandfortyndbare flexofarver
4.3 UV-flexofarver
4.4 Sammensætning, generelt
4.4.1 Bindemidler, opl.middel- og vandige systemer
4.4.2 Bindemidler, UV-/EB-systemer
4.5 Pigment/farvestof
4.6 Opløsningsmiddel
4.7 Additiv

Indsatsen for at reducere miljøbelastningerne er ofte, som ovenfor nævnt, direkte (ved for eksempel ændring af trykfarvens sammensætning) og indirekte (ved for eksempel indførelse af renere teknologi / mere effektivt udstyr) koncentreret omkring netop trykfarven.

Flexotrykfarvernes vigtigste egenskab er naturligvis at give tryksagen den ønskede visuelle fremtoning. Flexotrykfarver skal derudover også give tryksagen bestemte funktionelle egenskaber, som i høj grad afhænger af substratets egenskaber og er nøje afstemt efter tryksituationen.

Den nuværende udvikling af flexotrykfarver er ganske stor set i lyset af den udvikling som hele den flexografiske branche i øjeblikket gennemgår. Det gælder ikke alene inden for de nye typer af flexotrykfarver men også traditionelle flexotrykfarver.

Der skelnes i dag mellem 3 væsensforskellige typer af flexotrykfarver:

• Opløsningsmiddelbaserede flexotrykfarver.

• Vandfortyndbare flexotrykfarver.

• Flexotrykfarver, som hærder ved UV-bestråling.

De generelle karakteristika for hver af de 3 ovennævnte trykfarvetyper vil efterfølgende blive belyst.

4.1 Opløsningsmiddelbaserede trykfarver

Opl. middelbaserede farver anvendes på alle substrater Opløsningsmiddelbaserede trykfarver anvendes i flexografi generelt til trykning af alle former for substrater.

Karakteristisk for disse farver er, at opløsningsmidlet hurtigt for-damper. Der kræves derfor mindre energi til fjernelse af opl. midlet (sammenlignet med vandfortyndbare flexotrykfarver).

Sikres mod brand- og eksplosionsfare

Da opløsningsmidlerne generelt er brand-/eksplosionsfarlige skal der sikres mod dette.

Lovgivning og hensyntagen til dampenes toksiticitet har forårsaget en øget interesse for anvendelse af vandfortyndbare farver eller UV-farver.

Bindemidler vælges efter substrat

Bindemidlerne i opl.middelbaserede flexotrykfarver kan være af enhver af de i tabel 4.3 nævnte typer. Valget af bindemiddel hænger nøje sammen med substratet og anvendelsen af substratet.

4.2 Vandfortyndbare flexofarver

Primært til sugende substrater

Vandfortyndbare flexofarver anvendes primært til sugende substrater. Der udfoldes store anstrengelser for at udvikle kommercielt egnede vandfortyndbare flexotrykfarver, som kan trykke på film.

Bindemidler ofte akrylater

Bindere til vandfortyndbare farver er meget ofte (meth)akrylater eller (meth)akrylatcopolymerisater. I vandfortyndbare farver er (meth)akrylaterne oftest dispersions- eller emulsionpolymere. Disse bindere er pH-afhængige og skal justeres på pH, da man ellers risikerer, at de bygger op og/eller giver forringet trykkvalitet. Man anvender flygtige aminer til at justere pH med, hvoraf ammoniakvand, monoethanolamin og triethanolamin er de mest anvendte.

pH justeres med aminer

Andre bindertyper som f. eks. shellak og forsæbede resinater har været anvendt, men er fortrængt af akrylaterne.

Vandfortyndbare tryk-farver kan indeholde opl. midler

Vandfortyndbare flexotrykfarver kan afhængigt af omstændighederne indeholde betydelige mængder opløsningsmiddel - almindeligvis op til ca. 5%, i få tilfælde helt op til 25%.

Vandfortyndbare farver kræver ofte tilsætning af flere additiver end opl.middelfarver. F. eks tilsættes altid skumhæmmende/skumdæmpende additiver til vandfortyndbare farver, fordi de væsentlig nemmere skummer end opl.middelfarver.

Vandfortyndbare farvers viskositet er normalt lidt højere end op-løsningsmiddelfarverne. Tendensen for vandfortyndbare farver går imod at hæve tørstofindholdet for at nedbringe den mængde vand, der skal fordampe fra trykket for derved at lette hurtigere trykning.

Mindre proces-ventilation - Mere energi ved tørring

Damptrykket for vandfortyndbare flexotrykfarver er lavere end for opløsningsmiddelbaserede flexotrykfarver, hvilket reducerer behovet for ventilation en del. Til gengæld skal der anvendes mere energi ved tørringen af en vandfortyndbar flexotrykfarve. Da de ofte indeholder mindre mængder opløsningsmiddel og flygtige aminer, som skal fjernes med ventilation er kravet til ventilation ofte ikke ringere end for opløsningsmiddelbaserede flexotrykfarver.

4.3 UV-flexofarver

Denne type trykfarve er endnu ikke særlig udbredt i Skandinavien. UV-teknikken anvendes for nærværende primært til lakering.

UV-flexofarver vil efter al sandsynlighed få sin del af flexomarkedet - ved siden af både vandfortyndbare og opløsningsmiddelbaserede trykfarver.

Der eksisterer 2 principielt forskellige måder at hærde strålehærdende systemer på:

UV Hærdning ved bestråling med elektromagnetisk lys i den ultraviolette del af spektret (fra 100 nm til 380 nm). UV-hærdning sker ad fotokemisk vej, idet der kræves en fotoinitiator for at starte hærdningen. Fotoinitiatoren anslås af det energirige UV-lys (fotoner) og danner enten et radikal, hvorved hærdningen sker efter en radikalmekanisme, eller en kation, hvorved hærdningen forløber ad ionisk vej.

EB Hærdning ved beskydning (bestråling) med elektroner. Elektronerne er ioniserende og anslår direkte de molekyer som skal hærde. Trykfarver, som hærder ved EB-beskydning, behøver ikke fotoinitiator.

Indeholder dobbeltbindinger

Det er kendetegnenede for strålehærdende systemer, at de rent kemisk kan karakteriseres ved at indeholde dobbeltbindinger. Resultatet af bestrålingen, UV eller EB, er en kemisk reaktion over dobbeltbindingen med hærdning til følge (hærdningen kan også forløbe over en epoxygruppe).

Radikalmekanisme - Kationisk mekanisme

Den dominerende type af hærdning ved UV-bestråling er via radi-kalmekanismen. Det er kendetegnende for hærdning via radikalmekanismen, at den forløber med større hastighed end den tilsvarende kationiske mekanisme. En kationisk hærdning vil ofte hærde tykkere trykfarvefilm end en tilsvarende hærdning ved radikalmekanismen.

EB giver bedre hærdning i pigmenterede systemer

Da UV-hærdning er afhængig af lysets indtrængning i trykfarvefilmen er EB-hærdning generelt bedre i stand til at hærde en trykfarve, fordi elektronernes indtrængning i filmen kan styres via deres elektriske potentiale.

Det er mest almindeligt at hærde en trykfarven ved hjælp af UV-lys, fordi EB-udstyr er væsentligt dyrere og kræver større sikkerhedsforanstaltninger.

Indeholder ingen fordampelige opl. midler

En af de åbenlyse fordele ved UV-/EB-hærdende trykfarver er, at trykfarverne ofte formuleres uden tilsætning af opløsningsmidler, således at trykfarven ikke fordamper eller kun meget langsomt fordamper (har et lille damptryk).

Trykning med UV-flexofarver er et teknisk spændende alternativ til trykning med opl.middel- og vandfortyndbare flexofarver. Trykningen med UV-farver medfører en række forandringer i forhold til konventionel trykning.

• Farven tørrer ikke på valserne, hvorfor de kan efterlades i længere perioder uden afvaskning.

• Farven er "tør" (men ikke nødvendigvis gennemhærdet) når den har passeret UV-lamperne. Den kræver ikke yderligere tørreanlæg.

• Farveudmåling sker udelukkende med kammerrakler fordi UV-flexofarver har en væsentlig højere viskositet end almindelige opl.middelbaserede- og vandfortyndbare far-ver.

UV-flexofarver indeholder ikke (eller kun meget lidt) opløsnings-middel. Dette medfører at tørstofindholdet er væsentlig højere end i traditionelle flexofarver og dermed den højere viskositet. Det medfører også, at det trykte lag ved hærdning kun reduceres ganske lidt (5-10%) (Karsten, 1987), hvorfor rastertryk yderligere lettes. Renere teknologi projektet "Vurdering af UV-hærdende trykfarver og -lakker i et samlet miljøperspektiv" søger at evaluere mulighederne for UV-flexoteknik at blive et reelt alternativ sammenlignet med traditionel teknik.

4.4 Sammensætning, generelt

Følgende gennemgang er tænkt som en generel introduktion til, hvad flexotrykfarver består af - den må dog ikke opfattes som en udtømmende beskrivelse, idet emnet er meget omfangsrigt.

En flexotrykfarve består af 4 hovedkomponenter (Leach, 1988):

1: Binder, hvis opgave i trykfarven er:

- vedhæftning til substratet

- forøgelse af tryksagens ægthedsegenskaber

- at give trykket eventuel glans

- at dispergere farvestof/pigment

2: Pigment/farvestof, hvis opgave i trykfarven er at give tryksagen kulør.

3: Opløsningsmiddel, hvis opgave i trykfarven er:

- at kontrollere viskositeten

- at kontrollere tørrehastigheden

- at opløse binderen

4: Additiv, hvis opgave i trykfarven er at modificere en trykfarves egenskaber.

4.4.1 Bindemidler, opl.middel- og vandige systemer

De forskellige bindertyper som bliver anvendt og deres karakteristika beskrives følgende (Karsten, 1987):

Shellak stammer fra et insekt

Shellak

Shellak er et naturligt bindemiddel, som stammer fra insektet Lacifer lacce kerr. Shellak er et spritopløseligt bindemiddel, der kan gøres vandopløseligt ved tilsætning af alkali eller aminer. Anvendelsen af shellak indenfor den flexografiske industri er af mindre betydning i dag, hvilket dels skyldes stigende priser og forsyningsknaphed, dels at shellaks trykketekniske egenskaber i dag overgås af syntetiske bindere. Shellak har for eksempel dårlige tørre- og varmeresistensegenskaber og ringe glansegenskaber.

Nitrocellulose

Nitrocellulose anven-des ofte sammen med andre binderer Nitrocellulose (mere korrekt nitroesteren af cellulose, cellulosenitrat) er et syntetisk bindemiddel, som fremstilles ved kogning af oprenset cellulose med salpetersyrling og svovlsyre. Nitrocellulose anvendes i stor udstrækning indenfor den flexografiske branche til både sugende og ikke-sugende substrater, men kun i opløsningsmiddelbaserede trykfarver. Nitrocellulose anvendes ofte sammen med andre bindertyper som for eksempel polyamid, akrylater og maleinater (fumarater).

Polyamid

Overvejende opl. mid-delbaserede farver

De termoplastiske polyamider anvendes i flydende (dybtryk og flexografi) trykfarver. De anvendes overvejende i opløsningsmiddelholdige trykfarver.

Polyamid giver god adhæsion til vanskelige substrater som for eksempel polyethylen, polypropylen, polystyren, polyvinylchlorid og cellophan. Polyamid har dårlige varmeresistensegenskaber, hvorfor den ofte anvendes sammen med andre bindere.

Polyamidimid

Polyamidimid er en forholdsvis ny type binder som finder anven-delse i flexotrykfarver på grund af dens gode ægthedsegenskaber, hårdhed og adhæsion til substrater.

Celluloseacetatpropionat og celluloseacetatbutyrat

(CAP) og (CAB)

Gode ægthedsegenskaber

CAP og CAB anvendes ofte i opløsningmiddelholdige flexotrykfarver. CAB og CAP giver gode laminerings-, varmeresistens-, lysægtheds- og kemisk resistensegenskaber. De anvendes for det meste sammen med andre bindere på grund af lugtproblemer (som dog skyldes cobinder i CAP/CAB). CAP og CAB anvendes også som overtrykslakker.

Kan anvendes ved genbrug af papir

De anbefales blandt andet til trykning på papir på med henblik på genanvendelse.

Akrylater og methakrylater

Akrylater og methakrylater har fundet meget stor kommerciel anvendelse som bindemiddel både i opl.middelbaserede og i vandfortyndbare systemer.

Termoplastiske (meth)akrylater

Poly(meth)akrylater repræsenterer en meget stor stofgruppe, hvor brugen kan varieres med sammensætningen. Det er ofte termoplastiske (meth)akrylater der anvendes som bindemiddel.

(Meth)akrylaten kan tilpasses opl. midlet

Det er tit underforstået, at syregruppen i (meth)akrylsyren er helt eller delvist forestret. Sammensætningen af poly(meth)akrylaten kan "skræddersys" afhængigt af, hvilket opløsningsmiddel der ønskes anvendt.

Vandfortyndbare systemer = (meth)akrylater

Poly(meth)akrylater er stort set eneherskende som bindemiddel i vandfortyndbare systemer finder i dag.

Deres anvendelse finder sted efter 2 principper:

• Som emulsionspolymere klar til brug.

• Som opløselige polymere, hvor polymeren gøres brugsklar ved tilsætning af aminer eller en alkalisk opløsning.

Poly(meth)akrylater er kemisk inerte, har god lysægthed, er klare og gulner ikke ved belysning eller opvarmning. De anvendes både i trykfarver og overtrykslakker. Desuden anvendes (meth)akrylater som pigmentdispergeringshjælpemiddel og som fortykker.

Indtil for nylig har problemer med restmonomere i polymeen dog begrænset anvendelsen indenfor tryksager til fødevarer.

Estrene af (meth)akrylaterne anvendes i udstrakt grad som bindemiddel til UV-hærdende systemer.

Akrylatcopolymerisater

Egenskaber kan modificeres med andre polymere

Akrylaters (og methakrylaters) evne til at copolymerisere med andre monomere er udtalt og derved kan egenskaberne modificeres.

Især copolymerister med styren finder anvendelse indenfor flexografisk trykning. Deres egenskaber kan ofte sammenlignes med "rene" (meth)akrylater. Disse bindere anvendes ofte som vandige emulsioner.

Polyketoner

Gode ægtheds-egenskaber

Polyketoner er kemisk karakteriseret ved at indeholde en carbonylgruppe, CO, uden samtidig at have noget syretal. Polyketoner er kendetegnet ved at være meget lysægte, besidde stor kemisk modstandsdygtighed og kunne anvendes ved pigmentdispergering.

Polyketoner anvendes i opløsningsmiddelholdige flexotrykfarver og overtrykslakker. Ofte anvendes polyketoner sammen med andre bindere.

Polyvinylbutyral

Polyvinylbutyral henregnes kemisk set til polyvinylacetalerne. Polyvinylbutyral indeholder 3 forskellige monomére, vinylbutyral, vinylalkohol og vinylacetat.

Forskellige opløselighedsegenskaber kan opnås ved at variere forholdet mellem disse 3 monomere.

Polyvinylbutyral fremstilles i dag så rent, at der ingen lugtproblemer er med denne binder. Binderen har gode opløselighedsegenskaber i kommercielt anvendte opløsningsmidler, og har foruden gode adhæsive egenskaber, også god flexibilitet og er rimelig varmeresistent. Polyvinylbutyral anvendes ofte sammen med andre bindere.

Maleinater og fumarater

Kolofonium byggesten

Maleinater og fumarater fremstilles ud fra kolofonium og er ret beset isomere forbindelser. For at de kan anvendes i flexografiske trykfarver modificeres maleinaterne (fumaraterne) ofte ved at forestre syregrupperne med polyoler (glykoler).

Maleinater (fumarater) karakteriseres ofte ved deres blødgøringstemperatur og deres syretal. Rent teknisk er de kendetegnet ved at være hårde bindere og give god glans til tryksagen.

Blev førhen anvendt i vandfortyndbare trykfarver

Maleinater (fumarater) med høje syretal (ca. 280 - 320) anvendes i vandfortyndbare flexotrykfarver og da normalt i en basisk opløsning (aminholdig eller alkaliholdig) for at sikre opløselighed. Generelt anvendes de kun til sugende substrater.

Maleinater (fumarater) med moderate syretal (ca. 90 - 130) anvendes i alkoholbaserede flexotrykfarver til trykning på film. De anvendes ofte sammen med en anden binder, som for eksempel polyamid eller nitrocellulose.

Polyvinylacetat

Polyvinylacetat fremstilles overvejende til brug som latex, idet den besidder gode adhæsive egenskaber.

Polyvinylacetat anvendes overvejende som bindemiddel i varmebestandige, klare overtrykslakker.

4.4.2 Bindemidler, UV-/EB-systemer

Prepolymer samt (reaktiv) fortynder

Bindersystemet i strålehærdende trykfarver udgøres af en prepolymer samt en fortynder, som kan være enten en monomér eller et opløsningsmiddel/blødgøringsmiddel. Det er mest almindeligt at anvende monomer som fortyndingsmiddel.

Kendetegnende for såvel prepolymere som monomere er, at de meget ofte indeholder en akrylatgruppe, fordi denne giver den største reaktivitet/reaktionshastighed. Reaktiviteten af dobbeltbindingen varierer afhængigt af den/de grupper, som sidder ved siden af. Generelt er reaktiviteten som følger: vinyl < styrenyl < allyl < methakrylat < akrylat.

Komponenterne i strålehærdende trykfarver er allergener. De vil kunne fremkalde irritation/allergi ved længerevarende kontakt. Jo mere reaktivt et stof er jo større er dets allergiske/irritationsfremkaldende potentiale (Omland et al, 1995).

Prepolymere fremstilles med henblik på at regulere trykfarvesystemets viskositet, lagerstabilitet og reaktivitet.

Prepolymere er relativt store molekyler med et begrænset antal reaktive grupper og har generelt et svagt irritationsindeks.

Prepolymere kategoriseres ofte efter fremstillingsmetoden:

Epoxyakrylater

God adhæsion, flexibilitet og modstandsdygtighed

Epoxyakrylater fremstilles ved at lade akrylsyre (eller methakrylsyre) reagere med en epoxygruppe.

Epoxyakrylater giver generelt god adhæsion, flexilbilitet og kemisk modstandsdygtighed. Epoxyakrylater er ofte højviskose og kræver betragtelige mængder monomer som fortyndingsmiddel.

Akrylerede olier

Olier (vegetabilske) epoxideres over dobbeltbindingerne i olien - herefter fremstilles den akrylerede olie ved at lade akrylsyre (methakrylsyre) reagere med epoxygruppen. Især raffineret soyaolie anvendes til fremstilling af akryleret olie.

Anvendes sjældent alene

Akrylerede olier anvendes sjældent som eneste prepolymer på grund af langsom hærdning og blød film. De giver god pigmentbefugtning, god adhæsion og er billige at fremstille.

Akrylerede olier har et lavt irritationsindeks.

Urethanakrylater

Urethanakrylater fremstilles ved at lade en isocyanatgruppe reagere med en hydroxylgruppe fra en (meth)akrylisk monomer.

Egenskaber kan varieres

Urethanakrylater er en meget varieret gruppe, idet de kan frem-stilles både som flexible og hårde prepolymere. Urethanakrylater er forholdsvis dyre at fremstille.

De er generelt meget reaktive og hærder hurtigt, giver god kemisk resistens og adhæsion til mange forskellige substrater.

Polyesterakrylater

Polyesterakrylater fremstilles ved enten at lade (meth)akrylsyre reagere med hydroxylgrupper i en (mættet) polyester eller ved at lade akrylsyre (methakrylsyre) reagere med umættede, primære alkoholer.

Prepolymere polyesterakrylater har ofte en lav viskositet og kan derfor anvendes som reaktiv fortynder i andre prepolymere. De har god kemisk resistens og ingen eller kun svag farve, hvorfor de ofte anvendes i overtrykslakker.

Polyetherakrylater

Polyetherakrylater fremstilles ved at lade en polyether transesterificere med en ester af akrylsyre.

Polyetherakrylater har, som polyesterakrylater, en lav viskositet og anvendes som reaktiv fortynder i andre prepolymere. De har god kemisk resistens og ingen eller kun svag farve, hvorfor de ofte anvendes i overtrykslakker.

Melaminakrylater

Melaminakrylater fremstilles ved at lade triazin reagere med formaldehyd og lade reaktionsproduktet heraf reagere videre med (meth)akrylater.

God adhæsion til plast og god reaktivitet

Melaminakrylater har en god adhæsion til plast, god flexibilitet samt god reaktivitet.

Polyen/thiol

Dyre at fremstille

Polyen/thiolprepolymere fremstilles ved at copolymerisere olefiner og merkaptaner.

Prepolymere polyen/thiolsystemer kan ofte anvendes uden brug af monomer og giver flexible og meget modstandsdygtige film. De er dyre at fremstille og brugen af dem er af samme årsag begrænset.

Emulsioner af akrylatprepolymere eksisterer, men anvendes ikke indenfor den flexografiske industri.

Viskositetsregulerende komponent

Monomere virker dels som reaktiv komponent i farven dels som viskositesregulerende komponent og er med til at give den hærdede trykfarve/film en lang række af de ønskede egenskaber.

Generelt er monomere kraftigere allergener end prepolymere.

Antal reaktive grupper = funktionalitet

Monomeren kategoriseres ofte efter deres funktionalitet, hvilket er det samme som det antal af reaktive grupper, som findes i molekylet.

Ofte anvendte monomere er listet i tabel 4.1 nedenfor.

Tabel 4.1 Eksempler på reaktive monomere som anvendes i strålehærdende trykfarver.

Fotoinitiatorer kan deles op efter den måde de virker på.

Ekstraktion af hydrogen ved UV-belysning

1. Ekstraktion af hydrogen fra monomer/prepolymer.
   Til denne gruppe hører benzophenon og dets derivater samt thioxanthon samt derivater heraf. Acetophenonderivater virker også delvist ved ekstraktion af hydrogen.
   Ekstraktionen af en proton lettes ofte ved tilsætning af en fotoaktivator. Fotoaktivatorerne er aminer med forskellige substituenter som afhænger af trykfarvens brug.
   Spaltning (homolytisk)
   

2. Initiatorer som fungerer ved homolytisk aktivation.
   Til denne gruppe hører benzoinderivater, benzilketaler samt acetophenonderivater.

Tabel 4.2 Forskellige fotoinitiatorer samt fotoaktivatorer.

Inhibitorer hindrer reaktion

Inhibitorer i UV-systemer anvendes for at hindre reaktioner mens monomere/prepolymere bliver fremstillet, og for at hindre en færdig farve i at reagere før UV/EB belysningen.

Meget anvendte inhibitorer er ofte hydroquinon og derivater heraf (Karsten, 1987; Holman, 1988).

4.5 Pigment/farvestof

Pigmenter opløses ikke

Den kulørgivende del i en trykfarve kan enten være et pigment eller et farvestof.

Pigmenter, som kan være både uorganiske og organiske, er uop-løselige partikler i trykfarven.

Farvestof, som overvejende er af organisk oprindelse, er kendetegnet ved at være opløst i trykfarven.

Udvalget af pigmenter og farvestoffer er enormt og de fleste af disse er karakteriseret i Colour Index, som fremstilles af Society of Dyers and Colurists.

Få pigmenter/ farvestoffer

Indenfor den grafiske industri er der tale om et begrænset antal farvestoffer og pigmenter som anvendes. Der er flere årsager her-til, men de væsentligste er:

-Pigmentet/farvestoffet skal besidde stor farvekraft. Det skal ofte trykkes i meget tynde lag.

- Pigmentet/farvestoffet skal i mange sammenhænge svare til til en given farvestandard for at kunne anvendes med henblik på farveblanding.

Farvestandard skal overholdes

Nedenfor er de væsentligste pigmenter/farvestoffer nævnt. Listen er delt op i henholdsvis gule, orange, røde, grønne, blå, violette, brune, hvide og sorte farver.

Gule farver:

Arylidgule (monoazo) pigmenter. Farverne kendes også under navnet Hansagul pigmenter.
Pigment Yellow 1, 3, 4, 5, 73, 74, 98 og 111

Diarylidgule (diazo) pigmenter. Pigmentgruppen kendes også under navnet benzidingul.
Pigment Yellow 12, 13, 14, 17, 55 og 83.
Benzimidazol pigmenter.
Pigment Yellow 120 og 151.
Gult jernoxid, Fe2O3.
Pigment Yellow 42.

Strukturen på gule farvestoffer kan variere meget. De nævnes her efter Colour Index-klassifikationen.

Acid Yellow 3, 5, 17, 23, 36, 54, 73, 121, 157, 204 og 236.
Basic Yellow 13, 28 og 65.
Solvent Yellow 19.
Disperse Yellow 3.

Orange farver:

Diarylidorange pigmanter.
Pigment Orange 13, 16, 34, 38 og 41.

Orange pigmenter med forskellig kemisk opbygning.
Pigment Orange 5, 36, 43 og 46.

Orange farvestoffer

Acid Orange 3, 7, 10, 142 og 144.
Basic Orange 1, 2 og 59.
Solvent Orange 45.

Røde farver:

Røde azopigmenter (simple BON-pigmenter).
Pigment Red 3 og 4.

Arylamid røde pigmenter. Pigmenterne er også kendt under navnene Naphthol rød eller BON arylamid rød-pigmenter.
Pigment Red 2, 5, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 23, 112, 147, 170, 184 og 187.

Benzimidazol røde pigmenter.
Pigment Red 176, 185, 208.

Metalsalt-pigmenter

Røde azo-metalsalte pigmenter. Pigmenterne fældes ofte med calcium, Ca, magnesium, Mg, strontium, Sr, og barium, Ba.
Pigment Red 48, 49, 52, 53, 57 og 63.

Quinacridon røde pigmenter.
Pigment Red 122, 192 og 202.
Rød jernoxid, Fe2O3.
Pigment Red 101.

Røde farvestoffer.
Acid Red 18, 52, 87, 88, 143, 221, 289, 357 og 359.
Basic Red 1:1, 2, 14 og 28.
Solvent Red 8.
Disperse Red 60.

Grønne farver:

Phthalocyanin grøn.
Pigment Green 7 og 36.

Grønne pigmenter med forskellig kemisk struktur.
Pigment Green 1, 2 og 8.

Grønne farvestoffer.
Acid Green 1, 16, 26 og 124.
Basic Green 1 og 4.

Blå farver:

Phthalocyanin blå.
Pigment Blue 15 og 16.

Blå pigmenter med forskellig kemisk struktur.
Pigment Blue 1, 9, 18, 25, 56, 57, 60, 61, 62 og 66.

Blå farvestoffer.

Acid Blue 1, 7, 9, 15, 22, 93, 129, 193, 254 og 285.
Basic Blue 1, 3, 5, 7, 8, 9, 11, 55 og 81.
Solvent Blue 7.
Disperse Blue 3.

Violette farver:

Dioxazinviolet pigmenter.
Pigment Violet 23 og 37.

Violette pigmenter med forskellig kemisk struktur.
Pigment Violet 1, 2, 3, 27, 31 og 32.

Violette farvstoffer.

Acid Violet 9, 17, 90, 102 og 121.
Basic Violet 2, 3 og 11:1.

Brune farver:

Brune pigmenter med forskellig kemisk struktur.
Pigment Brown 1 og 23.

Brun jernoxid, Fe2O3.
Pigment Brown 101, 102.

Brune farvestoffer.
Acid Brown 101, 103, 165, 266, 355, 357, 365 og 384.
Basic Brown 1.

Hvide farver:
Dækkende pigment
Titandioxid, TiO2, er det eneste dækkende hvide pigment som an-vendes.
Pigment White 6.

Der anvendes også fyldstoffer (hvide, transparente).

Pigment White 5. Litophon, BaSo4 (60-72%) og ZnO (28-40%).
Pigment White 7. Zincsulfid, ZnS.
Pigment White 18. Calciumcarbonat, CaCO3.
Pigment White 19. Kaolin, Al2O3 (37-45%), SiO2 (44-53%), (Fe, Ca, Mg)O (12-14%).
Pigment White 21. Blanc Fixe, BaSO4 (97-99%), SiO2 (0-2%).
Pigment White 24. Aluminahydrat, 5Al2O3.2SO3.xH2O.
Pigment White 26. Talkum, variende sammensætning.
Pigment White 27. Silica, SiO2 (98%), andet (0-2%).

Sorte farver:

Indenfor sorte pigmenter er carbon black (furnace black), sod, meget anvendt.
Pigment Black 7.
Sort jernoxid, Fe2O3.
Pigment Black 11.
Sorte farvestoffer
Acid Black 47, 52 og 194.
Solvent Black 5 og 7.

4.6 Opløsningsmiddel

Blandinger af opl. midler anvendes ofte

Normalt anvendte opløsningsmidler (Leach, 1988) er angivet nedenfor i tabel 4.2. Det er meget almindeligt at anvende blandinger af forskellige opløsningsmidler for at opnå de rigtige opløselighedsforhold og den rigtige fordampningshastighed. Der skal også tages hensyn til forhold som lugt (i tryksagen) og opløsningsmidlernes flammepunkt og deres eksplosionsgrænser.

Endelig er der de miljømæssige overvejelser ved valg af opløsningsmiddel som for eksempel: grænseværdier for det pågældende opløsningsmiddel, og hvordan skal dampene fjernes/renses og evt. genvindes.

Tabel 4.3 Eksempler de mest anvendte opløsningsmidler til flexo-trykfarver.

* Ketoner anvendes ikke i Danmark i særlig vid udstrækning. Af disse fortrinsvis MIBK.

Glykoletherne anvendes til at nedsætte fordampningshastigheden (retarder).

4.7 Additiv

Additiver ændrer tryk-farvens egenskaber

Additiver tilsættes for at give trykfarven eller tryksagen nogle be-stemte ønskede egenskaber.

Følgende additiver forekommer (næsten) altid i en flexotrykfarve.

Overfladeaktive stoffer

Dispergeringshjælpemidler forekommer i alle pigmentholdige flexotrykfarver. Dispergeringshjælpemidler tilsættes for at øge kompatibiliteten af pigmentet med resten af trykfarven. Dispergeringhjælpemidler er overfladeaktive stoffer.

4 hovedtyper af dispergerings-hjælpemidler

Der findes forskellige typer af dispergeringshjælpemidler:

Nonioniske: Nonylphenolethoxylater og ethoxylater baseret på fedtsyrer er eksempler på disse.

Anioniske: Anioniske stoffer er kendetegnet ved at have en negativ ladning.
Eksempel på anioniske dispergeringshjælpemiddel er ammoniumsalte af fedtsyrer.

Kationiske: Kationiske dispergeringshjælpemidler er kende-tegnet ved at have en positiv ladning.
Eksempler på disse er alkalisalte af quarternære fedtsyreforbindelser.

Amfotere: Amfotere forbindelser er kendetegnet ved at have både negative og positive ladninger.

Alkyldimethylbetain er et eksempel på et stof tilhørende denne gruppe.

Blødgører (plastisicer) forekommer i såvel opløsningsmiddelholdige som vandfortyndbare flexotrykfarver. Blødgører tilsættes for at gøre filmen/binderen mere flexibel.

Hovedgrupperne af blødgørere er adipater, butyrater, citrater, phthalater og sebacater.

Filmdanner (coalescing agent) tilsættes både opløsningsmiddelholdige og vandfortyndbare flexotrykfarver.

Funktion indtræder ved diffusionstyret fordampning

Filmdanner tilsættes for at hjælpe filmdannelsen når den diffusionsstyrede fordampning af opløsningsmiddel indtræder. Filmdannere er altid højtkogende opløsningsmidler.

Eksempler på hovedgrupper af filmdannere er glykolethere og esteralkoholer.

Gnidefasthed og friktionskoefficient

Voks tilsættes i alle former for flexotrykfarver for at kontrollere friktionskoefficienten og øge gnidefastheden af tryksagen. Voks medfører desuden ofte en nedsættelse af glansen af tryksagen.

Eksempler er polyethylen-, polypropylen-, polytetrafluoroethylen-, paraffin- og amidvoks.

Skumdæmper tilsættes næsten udelukkende til vandfortyndbare flexotrykfarver, for at reducere/eliminere skumdannelse. Skumdæmpere virker ved at nedsætte overfladespændingen på væsken.

Der skelnes mellem to hovedtyper af skumdæmper silikoneholdige og ikke-silikoneholdige skumdæmpere.

Hindring af vækstdannelse

Konserveringsmiddel tilsættes til vandfortyndbare flexotrykfarver. De tilsættes for at hindre vækstdannelse af svampe og bakterier.

Eksempel på en anvendt stofgruppe er isothiazolinon.

Crosslinker (sikkativ) tilsættes for at fremskynde hærdning af trykfarven. Crosslinker kan forekomme i såvel opløsningsmiddelholdige som vandfortyndbare flexotrykfarver, men anvendes oftest i sidstnævnte.

Crosslinker i forbindelse med flexotrykfarver er polyaziridiner. Metalsalte af fedtsyrer anvendes sjældent i flexotrykfarver.

Antioxidanter tilsættes for at reducere oxidation/nedbrydning af trykfarven. De anvendes i både opløsningsmiddelholdige og vandfortyndbare flexotrykfarver.

Et eksempel er methyl ethyl ketoxim.

Normalt tilsættes additiver i små mængder - typisk under 1%, men det kan være helt op til 5-10%.

Udover de ovennævnte additiver kan følgende nævnes:

• Ridsefasthedsforøgende additiver

• Antikorrosive additiver

• Antistatiske additiver

• Glansforøgende additiver

• Additiver til nedsættelse af glans (matteringsmidler)

• UV-absorbere, lysstabiliserende additiver

• Additiver til forbedring af varmestabilitet

• Viskositetregulerende additiver