Tlačové farby - prehľad

Tlačiarenské farby sú zmesi, ktoré obsahujú farbivá a pomocou tlačiarenských foriem sa prenášajú na tlačové médiá, ako je papier. Špeciálne spojivá sú zodpovedné za zabudovanie farbív do trvanlivého a mechanicky odolného filmu na médiu. Tlačiarenské farby by mali v najlepšom prípade už v tenkej vrstve vytvárať intenzívny farebný film. Spolu s tlačovými médiami patria medzi nevyhnutné materiály v procese tlače.

Čo je to vlastne tlačový atrament?

Tlačiarenské farby sú zmesi, ktoré obsahujú farbivá a pomocou tlačiarenských foriem sa prenášajú na tlačové médiá, ako je papier. Špeciálne spojivá sú zodpovedné za zabudovanie farbív do trvanlivého a mechanicky odolného filmu na médiu. Tlačiarenské farby by mali v najlepšom prípade už v tenkej vrstve vytvárať intenzívny farebný film. Spolu s tlačovými médiami patria medzi nevyhnutné materiály v procese tlače.

Komponenty tlačiarenskej farby

Z fyzikálneho hľadiska tlačiarenské farby pozostávajú z tuhej látky, teda farbiva, ktoré je jemne rozptýlené v tekutej látke (spojivo). Toto je tiež známe ako "disperzný systém". V zásade sa skladajú zo štyroch komponentov:

• farbivá (organické a anorganické pigmenty)
• Spojivá (živice)
• rozpúšťadlá (oleje)
• pomocné látky (aditíva)

Farbivá sú všetky farbiace zložky, ktoré sa vyskytujú vo forme organických alebo anorganických pigmentov. Tieto jemné zložky sa v spojive rozptýlia, čo znamená, že zabezpečuje ich mimoriadne jemné a rovnomerné rozloženie. Rozpúšťadlo slúži na prenos zložiek do tlačovej formy alebo substrátu. Rôzne pomocné látky, ako sú aditíva, optimalizujú tlačovú farbu, t. j. umožňujú schnutie ofsetových farieb a tiež kontrolujú vlastnosti súvisiace s produktom, ako je odolnosť proti poškriabaniu a oderu.

Požiadavky na tlačiarenské farby a ich vlastnosti

Viskozita tlačovej farby by mala závisieť aj od požiadaviek kladených na tlačený produkt. V zásade je možné rozlišovať medzi pastovitými tlačiarenskými farbami s vysokou viskozitou a tlačiarenskými farbami s tenkým telom s nízkou viskozitou. Okrem toho je potrebné odlišovať atramentové systémy vytvrdzované žiarením od systémov pre digitálne tlačové systémy (suché a tekuté tonery). Tlačové produkty tak určujú výber a podľa toho aj vlastnosti atramentu. Možno ich rozdeliť zhruba do štyroch skupín:

• Balenie
• Reklama
• Katalógy a časopisy
• Noviny a knihy

Pri tlači obalov sa ako prvá skupina očakáva, že atramenty budú mať ideálnu odolnosť proti oteru, odolnosť voči výplňovému materiálu a primeranú brilanciu. Ak sa na druhej strane použijú v reklame, vyžaduje sa aj dobrá odolnosť proti oteru, optimálna reprodukcia obrazu a vysoký lesk. Tlačiarenské farby v katalógoch a časopisoch musia mať vysokú brilanciu, musia byť rýchlo spracované a musia byť schopné schnúť. Noviny a knihy na druhej strane vyžadujú rýchle schnutie a dobrú odolnosť voči rozmazaniu. Okrem týchto aspektov sú pre zákazníkov rozhodujúce určité vlastnosti tlačiarenských farieb, ktoré možno rozdeliť do nasledujúcich skupín:

• Optické vlastnosti
• Mechanické vlastnosti
• Chemické a fyzikálne vlastnosti
• Svetlostálosť

Tlačiarenské farby majú dobré optické vlastnosti, keď čo najpresnejšie realizujú požadovaný farebný tón. Ich vlastnosti závisia od použitého tlačového procesu, média a existujúceho zdroja svetla, ako je denné alebo umelé svetlo, pod ktorým je tlačený produkt prezeraný. Dobré mechanické vlastnosti sú obzvlášť dôležité pre rôzne tlačové procesy. Napríklad tlačiarenské farby, ako sú ofsetové, flexotlačové a hĺbkotlačové farby, ktoré sa nanášajú valcovaním, by sa mali dať dobre prepravovať cez farbiace valce.

Veľký význam majú okrem iného aj chemické vlastnosti tekutých zložiek v tlačiarenských farbách. Tie by mali realizovať prechod z tekutého do tuhého skupenstva, napríklad keď sa farba nanáša na tlačovú formu v tekutej forme a prenáša sa na médium a následne prechádza do tuhého skupenstva. Chemické a fyzikálne vlastnosti teda určujú hlavne správanie sa tlačových farieb pri schnutí. Rýchle schnutie sa vyžaduje napríklad pri tlači kníh alebo katalógov, ale ak majú preniknúť do substrátu (známe aj ako „strike-off“), potom sú potrebné iné, presne definované chemické a fyzikálne vlastnosti. Ak je potrebné potlačiť obaly, ktoré sa používajú na skladovanie potravín, hygienických výrobkov alebo dokonca hračiek, potom si to vyžaduje určité toxikologické vlastnosti tlačiarenských farieb. Požiadavky sú aj na ich fyzikálnu a chemickú odolnosť, ako je odolnosť proti oteru a rozmazaniu, ako aj odolnosť voči chemickým reakciám, čo má veľký význam aj pri potlači obalov. V závislosti od aplikácie by mali byť tlačiarenské farby odolné voči rozpúšťadlám, kyselinám, mastnote, zásadám, potu a mnohým ďalším. Zodpovedajúce špecifikácie sú presne definované v normách ako DIN ISO 2836, DIN EN 71, DIN ISO 12040, EN 646 a predpisoch EÚ.

Pri týchto faktoroch je svetlostálosť tlačiarenských farieb jednou z najdôležitejších vlastností, ktoré zákazníkov tlačiarní mimoriadne zaujímajú. UV žiarenie mení štruktúru spojív a pigmentov, čo spôsobuje, že farby časom blednú. Deje sa tak pri vystavení dennému aj umelému svetlu. Ak sú tlačené produkty, ako sú tapety, jedálne lístky, plagáty alebo dokonca nápisy na výkladoch, neustále vystavené slnečnému alebo umelému svetlu, treba na to brať ohľad.

Faktory ovplyvňujúce atramenty počas tlače

V závislosti od použitého tlačového procesu a akým spôsobom to môže mať vplyv na tlačové farby a tým aj na výsledok tlače. Nižšie uvádzame, ako rôzne výrobné metódy ovplyvňujú tlačové farby.

Hrúbka atramentov

Ak je tlačová farba nanesená na médium vo viacerých vrstvách, potom sa s narastajúcim počtom vrstiev mení jej intenzita aj odtieň. S narastajúcim počtom vrstiev tlačiarenské farby spravidla tmavnú, napríklad žltá farba nakoniec získa oranžový nádych. Preto musí byť pred začiatkom tlačovej úlohy jasné, aká bude hrúbka vrstvy atramentu, aby sa vybral ten správny atrament a dosiahol sa najlepší výsledok tlače.

Vplyv papiera na atrament

Papier existuje na trhu v stovkách rôznych druhov a kvalít. Jednotlivé papiere sa líšia svojou povrchovou štruktúrou, vlastnou farebnosťou a požiadavkami na atrament. Tieto faktory majú obrovský vplyv na farebný tón a tým aj na výsledok tlače – najmä pri ofsetových atramentoch, ktoré sú transparentné. Ak teda vytlačíte rovnakú hrúbku vrstvy na rôzne papiere, výsledné farebné odtiene sa budú výrazne líšiť.

Náter - áno alebo nie?

Ďalším faktorom ovplyvňujúcim tlačové farby je lakovanie. Ak sa lom svetla vplyvom povlaku zmení, farebný tón sa posunie a výsledok tlače sa odlíši. Je to spôsobené fyzikou lomu svetla, nie chemickými zmenami v tlači. Napríklad oranžová potlač sa po pretlačení javí oveľa červenšia ako predtým. Ak teda majú farebné tóny tlačeného výsledku presne zodpovedať originálu, treba brať do úvahy vplyv povlaku na tlačovú farbu a tým aj výber. Rovnako aj tlačiarenské farby musia mať požadovanú stálosť, inak môže dôjsť k ďalšiemu zafarbeniu vplyvom náterových alebo adhezívnych prísad.

Faktory ovplyvňujúce farebné odtiene po tlači

Nielen počas procesu tlače môže dochádzať k zmenám farebného odtieňa v dôsledku tlačových médií, povrchovej úpravy alebo hrúbky vrstvy. Aj po dokončení procesu je potrebné vziať do úvahy niektoré faktory, ktoré ovplyvňujú výsledok tlače.

Zmena farebných odtieňov sušením

Pri klasických hárkových ofsetových atramentoch prebieha schnutie v dvoch krokoch. Najprv sa riedke oleje absorbujú do pórov povrchu papiera. Proces začína prvým kontaktom medzi atramentom a substrátom a trvá len niekoľko minút. To má za následok prvé stuhnutie atramentového filmu. V druhom kroku hárkový ofset schne oxidačným zosieťovaním rastlinných olejov. To znamená, že molekuly rastlín sa vplyvom vzdušného kyslíka zosieťujú a z tekutých olejov sa vytvorí zosieťovaný polymér. Polymér dodáva atramentovému filmu lesk aj tvrdosť. Tento proces môže trvať niekoľko hodín alebo malý počet dní, pričom atramentový film dosiahne svoju konečnú štruktúru po niekoľkých hodinách. Keďže sa v druhom kroku mení hrúbka, zmáčanie pigmentu a zloženie atramentového filmu, dochádza niekedy k zmene farebného tónu. Napríklad listy čerstvo z lisu budú vykazovať iné farebné odtiene ako nasledujúci deň.

Vplyv starnutia na atrament

Po vyrobení tlačeného produktu s najväčšou pravdepodobnosťou nezostane navždy rovnaká farba. Čiastočne je to spôsobené papierom, ktorý je ovplyvnený procesmi starnutia a môže zožltnúť alebo sa jeho optické zjasňovače rozložia. To ovplyvňuje farbu, ktorá nadobúda žltkastý nádych a stráca jas. Tu sú ovplyvnené najmä veľmi svetlé farby šperkov a vykazujú zmenu farebného tónu. Okrem toho farba vybledne alebo sa odfarbí, ak je výrobok dlhší čas vystavený slnečnému žiareniu. Koľko závisí od svetlostálosti použitého pigmentu.

Prevládajúce osvetlenie

S rôznym osvetlením sa samozrejme mení aj farebný vzhľad. Denné svetlo, umelé svetlo, zamračené dni, neónové svetlo alebo napríklad žiarovky, to všetko má vplyv, pretože majú úplne iné spektrá žiarenia. V dôsledku toho ľudské oko vníma atrament iným spôsobom v závislosti od osvetlenia. Podobne môžu dva tlačené návrhy vyzerať rovnako pri rovnakom osvetlení, ale pri inom osvetlení, ktoré sa nazýva aj metamerizmus, môžu vyzerať odlišne. Aby sa predišlo nezrovnalostiam v hodnotení farieb v dôsledku rozdielneho osvetlenia, na zladenie farieb a kontrolu tlače sa vždy používa štandardný iluminant D50, teda stredne biele denné svetlo.

Štvorfarebné vs. priame farby: rozdiely

Štvorfarebná tlač sa tiež označuje skratkou CMYK, kde prvé tri znamenajú farebné zložky azúrová, purpurová a žltá. K na druhej strane znamená Keycolour, teda čierny komponent. Štvorfarebná tlač je subtraktívny farebný model, čo znamená, že čím viac atramentu sa nanesie, tým tmavší je výsledok tlače. Teoreticky by azúrová, purpurová a žltá vytlačené na sebe mali mať za následok čiernu, ale namiesto toho sa vytvorí iba tmavohnedý odtieň. To je dôvod, prečo je čierna časť potrebná na vytvorenie väčších kontrastov alebo na tlač hlbokej čiernej. Farby sa nanášajú jedna po druhej, pričom každá vytvorí tlačovú platňu. Štvorfarebná tlač sa používa najmä na tlač produktov a v ofsetovej tlači. Pri spoločnej tlači sú dosiahnuteľné sekundárne farby červená, zelená a modrá, takže možno pokryť široké spektrum farieb, ale nie také široké ako pri RGB: Toto je farebný priestor, ktorý sa používa pre digitálne médiá. Červená, zelená a modrá tu predstavujú fyzické primárne farby (svetlé farby) a tvoria aditívny farebný model. Čím viac farieb sa zmieša, tým svetlejší bude farebný tón; všetky tri spolu v najvyššej hodnote majú za následok bielu farbu.

Napriek tomu, že pomocou CMYK je možné pokryť komplexné farebné spektrum, použitie plných farieb, ako sú bodové a špeciálne farby pre neónové, metalické farby, zlatá, strieborná alebo nepriehľadná biela, je navyše nevyhnutné. Ide o vopred namiešané farby s výrazným farebným efektom. Kolísaniu farieb sa dá do značnej miery vyhnúť aj priamymi farbami a možno realizovať farebné odtiene, ktoré nie je možné reprodukovať štvorfarebnou tlačou.