boje

OSNOVE GRAFIČKIH BOJA

UVOD

Riječ boja općenito podrazumijeva dva pojma:

1. Prvi je pojam apstraktne naravi, te izražava optički osjećaj koji dijeluje na čovjeka, kad vidi neku obojenu tvar. Taj osjećaj izražava se riječima koje opisuju boju: žuto, zeleno, plavo, crveno...

2. Drugi pojam boje je materijalne naravi te označava samu tvar kao nositelja boje, a iskazujemo ga nazivom pojedinih boja: kromovo žutilo, cinober, ultramarin, milory plava i slićno. Ovaj pojam ne smije se zamijeniti sa ćesto upotrebljavanim izrazom pigment, koji zapravo označava samo obojene tvari netopive u vodi.

Osjet boje u našem oku izaziva elektromagnetsko zraćenje valnih dužina od 380 do 750 nm.

Ljudsko oko zahvaljujući građi omogućava osjet vida i osjet boja. Ovi osjeti nastaju u jednoj od ovojnica oka - mrežnici. U njoj se nalaze dvije vrste fotoosjetljivih stanica, štapići i čunjići, koji su živcima povezani s mozgom. Štapići promjera 2 Mm, kojih ima vrlo veliki broj, osjetljivi su na male intenzitete (0,2 luksa) rasvjete i omogućavaju osjet akromatičnih - "nešarenih" boja.

Čunjići su osjetljivi uz veće intenzitete svjetla (30luksa), omogućavaju osjet šarenih boja. U ovim fotoosjetljivim stanicama nalaze se fotoaktivne tvari koje se pod utjecajem svjetla kemijski mijenjaju i te se promjene živcima prenose do mozga.

Maksimalna je osjetljivost oka uz veće intenzitete svjetla, kao na primjer uz dnevno svjetlo, kad su pobuđeni i štapići i čunjići kod valne dužine 555 Mm. Uz manje intenzitete osvjetljenja, kad su aktivni samo štapići, maksimalna je osjetljivost oka kod valne dužine 500 Mm.

Osjet boje prema teoriji moguć je zato što u oku postoje tri vrste receptora. Ti receptori (fotoosjetljive stanice) imaju različite maksimalne osjetljivosti u tri spektralna područja: plavom, zelenom i crvenom.

Osjet boje ukratko može se objasniti na sljedeći način. Ako u oko dospije plavo svjetlo onda će biti pobuđeni receptori za plavo, dobivene promjene prenijet će se živcima do mozga, pa ćemo doživjeti plavu boju. Ako pak u oko dospiju sve tri osnovne boje svjetlosti, plava, zelena, i crvena i to većeg intenziteta, pobudit će se sva tri receptora, pa ćemo doživjeti bijelu boju - odnosno crnu, ako su intenziteti osnovnih boja bili mali.

Boja kao posljedica fizičkog podražaja

Osjet boje posljedica je vidljivog zračenja. Za razliku od drugih elektromagnetskih valova, valovi valne dužine 380 do 750 nM moguće je razdvojiti na pojedinaćne valne dužine i s tim dobiti monokromatsku svjetlost. Općenito, svjetlost nastaje u izvorima svjetlosti.

Izvori svjetla:

- primarni izvori: - prirodni - umjetni

- sekundarni izvori

Primarni izvori emitiraju kontinuirani spektar koji ljudsko oko vidi kao bijelo svjetlo. Ako to bijelo svjetlo rastavimo pomoću prizme na valne dužine onda možemo razabrati niz boja jednake svjetloće. Bilo koji ton boje definiran je dominantnom valnom dužinom. Iz prizme neizravnog izvora odnosno tijela, svjetlo dolazi u naše oko i doživljavamo različite nijanse.

Tijela u prirodi primljenu energiju svjetla prenose na sljedeće načine: - adsorpcijom, transmisijom, refleksijom. Boja svakog tijela zavisi upravo o navedenim pojavama.

Idealno crno tijelo apsorbira svo upadno svjetlo. Obrnuto, ako tijelo reflektira sve zrake svjetlosti, kažemo da je tijelo bijelo. Tijelo nam se pričinjava sivo ako apsorbira sve zrake bijele svjetlosti ali samo djelomično a ostalo reflektira.

Bijelo, crno i sivo zovemo nešarenim bojama, sve ostale boje zovemo šarene boje.

Miješanje boja

Svaka boja nastaje miješanjem tri osnovne boje. Izbor osnovnih boja je neograničen.

Miješanje boja najjednostavnije se može prikazati pomoću obojene svjetlosti, koja se dobije propuštanem bijele svjetlosti kroz plavi, zeleni i crveni filter. Rezultat je plavi, zeleni i crveni snop svjetlosti.

Ako tako obojenu svjetlost dovedemo na bijeli ekran, doći će do miješanja boja odnosno zbrajanja boja - aditivna sinteza. Rezultat zbrajanja plavog i zelenog bit će plavozelena boja. Zbrajanjem plavog i crvenog dobit ćemo purpurnu boju, zbrajanjem zelenog i crvenog dobit ćemo žutu boju. Totalnom aditivnom sintezom odnosno zbrajanjem sve tri boje P + Z + CRV = bijela boja.

Supraktivna sinteza

Supraktivna sinteza također polazi od bijele svjetlosti. No, u ovom slučaju bijelom svjetlu pomoću filtera oduzimamo pojedine dijelove spektra. Pomoću žutog filtera bijelom svjetlu oduzimamo plavu komponentu i nastaje uta boja, pomoću purpurnog filtera oduzimamo zelenu komponentu i nastaje purpurna boja, pomoću plavozelenog filtera oduzimamo crvenu komponentu i nastaje plavozelena boja. Totalnom suptraktivnom sintezom nastaje crna boja.

Šarene boje osim valne dužine karakteriziraju i tri svojstva:

1. Ton boje ili tonalnost boje je kvaliteta šarene boje određena valnom dužinom zraka svjetlosti, koje u oku izazivaju osjet te boje. Odnosno, to je kvalitetno svojstvo kojim se neka šarena boja razlikuje od sive boje. Ton boje označava vrstu boje odnosno boju samu po sebi.

2. Stupanj zasićenja ili kolićina bijelog (saturacija) je mjera za zasićenost boje ili čistoću boje. Stupanj zasićenosti govori o odsutnosti bijele boje u nekoj šarenoj boji. Mali stupanj zasićenja kaže da je boja blijeda.

3. Stupanj tamnoće, svjetloća ili luminancija je sadržaj crne boje u nekoj šarenoj boji. Stupanj tamnoće kod čega crno daje najveći stupanj tamnoće, ton boje je jednak nuli.

GRAFIČKE BOJE

Grafičke boje, za razliku od ostalih boja, prenose se na tiskovne podloge isključivo pomoću tiskarskih strojeva.

Glavna funkcija grafičke boje je da odrazi kontrast što bolje uočljiv od podloge, a primjetljiv u svim svojim detaljima (raster točkica) koji zajedno daju cjelinu.

Osnovne komponente grafičkih boja:

- pigmenti

- veziva

- otapala

- smole

- punila

- sikativi

- razni dodaci

Nanos boje na tiskovne elemente je samo nekoliko mikrona i zavisi o tehnici tiska i tiskovnoj podlozi, a kreće se od 2 do 60 mikrona. Općenito, možemo reći da su debljine filma otisnute boje na papirne podloge za određene tiskarske tehnike:

- offset ~ 2-3 mikrona

- visoki tisak ~ 3-4 mikrona

- duboki tisak ~ 12 mikrona

- sitotisak ~ 20-60 mikrona

Grafičke boje razlikuju se po svojim fizikalno-kemijskim svojstvima zavisno o tehnici tiska i tiskovnoj podlozi. Uloga boje je da sliku i tekst sa tiskovne forme prenese na tiskovnu podlogu sa što je moguće maje gubitaka u informaciji. Put koji kod tog prijenosa prelazi boja može biti različit.

S tog gledišta imamo dvije vrste grafičkih boja:

a) Grafičke boje koje prelaze dugi put od bojanika do otiska (visoki tisak, offsetni tisak). Za ove tehnike tiska mogu se koristiti boje koje u svom sastavu nemaju otapala koja brzo isparavaju. Boje ne smije sušiti u bojaniku niti na stroju u procesu tiska, već samo na tiskovnoj podlozi.

b) Grafičke boje koje prelaze kratak put od bojanika do tiskovne podloge (duboki tisak, flexsotisak, sitotisak). Za ove tehnike tiska koriste se otapala koja brzo isparavaju.

Prema fizikalnim svojstvima, grafičke boje djelimo prema:

1. viskozitetu, tečnosti:

a) tekuće boje

b) boje slabog tećenja

2. pokrivnosti :

a) transparentne boje

b) pokrivne boje

3. sušenju:

a) brzosušive boje

b) polusušive boje

c) nesušive boje

Kvaliteta otiska bitno ovisi o sušenju boje na tiskovnoj podlogi. Boja ne smije sušiti na valjcima i tisovnoj formi prije nego se otisne na tiskovnu podlogu. Prava brzina sušenja je faktor kvalitete i ekonomičnosti, zato postoje različite boje za različite tiskarske tehnike, brzine strojeva i tiskovne podloge.

Grafičke boje dijele se u šest osnovnih skupina:

1. Boje za visoki tisak

2. Boje za offst ili ravni tisak

3. Boje za duboki tisak

4. Boje za sitotisak, propusni tisak

5. Boje za flexsotisak

6. Bronce

7. Grafički lakovi

- Boje za visoki tisak otiskuju se s izbočenih tiskovnih površina. Ove boje sastoje se od pigmenata ribanih u firnisima od sintetskih smola otopljenim u sušivim uljima. Obično suše oksipolimerizacijom. Ove boje su "duge" i imaju relativno veliku ljepljivost. U reološkim terminima može se reći da imaju srednje plastični viskozitet i relativno nisku granicu tečenja.

- Offsetne boje otiskuju se s "ravne " površine. Spadaju u "duge" boje sa velikom ljepljivosti. Boje imaju visoku granicu tečenja. Pigmenti i veziva za offsetne boje moraju biti otporni prema vodi.

- Boje za duboki tisak otiskuju se iz udubljenih tiskovnih površina. Boje imaju kratak put od bojanika do otiska. Sušenje se bazira na penetraciji boje i isparavanju otapala. Boje su malog viskoziteta i tečne, rijetke. Pigmenti za ove boje su malih specifičnih težina a dispergirani u rijetkim vezivima.

- Boje za sitotisak otiskuju se na tiskovnu podlogu protiskivanjem kroz otvore na mrežici koja je nositelj tiskovne forme. Ove boje suše oksipolimerizacijom i polimerizacijom te isparavanjem otapala. - Boje za flexsotisak otiskuju se sa tiskovne forme koja je pripremljena kao za visoki tisak a obojenje tiskovnih elemenata vrši se rastriranim valjkom sa rijetkim bojama kao u dubokom tisku.

OSNOVNE KARAKTERISTIKE I SVOJSTVA BOJA

1.KONZISTENCIJA je generalno stanje u boje u masi . Obuhvača razna specifićna svojstva kao što su: adhezija, kohezija, viskozitet, granica tečenja, tiksotropija I površinska napetost. Konzistencija boje varira s obzirom da na nju jako utjeće promjena temperature. Pregusta boja teške je konzistencije, teško se mješa I vadi iz posude.

2. ADHEZIJA je uzajamno primlačenje sila između molekula razlićitih tekućina. Djelovanje adhezije utjeće na prenošenje boje iz bojanika do tiskovne forme isa tiskovne forme na tiskovnu podlogu. Sila adhezije omogućava ljepljenje I još neke pojave.

3. LJEPLJIVOST se može definirati kao njena relativna prijemnjivost ili izvlačenje. Ljepljivost je određena: adhezijom, viskozitetom, granicom elastičnosti i granicom tečenja. Slabo ljepljiva boja obično ne daje dobar otisak. Uzrokuje taloženje u bojaniku i zapunjava raster. Previsoka ljepljivost boje uzrokuje ljepljenje na tiskovnu formu i čupanje, a s tim je u vezi nečist otisak.

4. TIKSOTROPIJA je svojstvo koloidnih otopina da stajanjem prelaze u gel, a da bi miješanjem ponovno postale tekuće.

5. TEČENJE BOJE, termin "tečenje" sam sebe objašnjava. Boja sa dobrim tečenjem dobro će se porazmjestiti po valjcima za razribavanje. Jedan od načina mjerenja toka boje je stavljanje boje u žljebove koji su koso nagnuti te mjerenje vremena za koje boja prijeđe određeni put.

6. KOHEZIJA se definira kao privlačenje čestica iste supstance. To je zapravo snaga koja je potrebna da razdvoji jedinicu supstance. Kratka boja je boja sa malom kohezijom čestica, i obrnuto - duga boja je boja s jakom kohezijom čestica.

7. KRATKA BOJA ima malu ljepljivost, dobro je pokretna i dobro leži na tiskovnoj podlozi. Loša osobina kratke boje je što daje relativno neoštar otisak, što znači da ne ocrtava dovoljno dobro detalje. Ako je boja previše kratka i slabo ljepljiva ostat će ležati u bojaniku i neće se prenositi na valjke.

8. DUGA BOJA u procesu tiska razvlači se u dugačke niti. Te boje su obično previše ljepljive i uzrokuju prašenje boje. Duge boje daju oštar otisak.

9. VISKOZITET je reološko svojstvo boje. Viskozitet je mjera internog trenja (frikcije) jedne čestice boje preko druge. Mjeri se otpor boje prolazu metalne pločice određene težine kroz boju ili otporom rotacije metalnog valjka u boji, za guste boje. Za rijetke boje koristi se Fordova čašica odnosno mjeri se protok određenog volumena boje kroz rupicu definiranog promjera u jedinici vremena.

10. VRŠNI TON je boja koju vidimo na otisku neposredno po izlazu istog iz tiskovnog agregata. Kod mnogih boja vršni ton mijenja se sušenjem boje na otisku. Općenito se može reći da su boje nešto svijetljije neposredno nakon otiska. Iz tog razloga treba pričekati par trenutaka da se otisak osuši i tek tada donositi sud o nijansi.

11. POD TON je boja koja se vidi na otisku kad se on odstrani od izvora svjetlosti.

12. TINKTORIJALNA MOÐ je jačina boje koja ovisi o učešću pigmenata u boji. Može se reći da boja ima veću moć obojenja što ima više pigmenata. No ova konstatacija vrijedi samo do određene granice jer preveliki sadržaj pigmenata u boji može biti uzrokom lošijeg otiska.

13. TON U MASI je nijansa boje koju vidimo kad otvorimo pakovanje, ambalažu. Ta nijansa varira od nijanse na otisku i to u praksi vrlo često. Transparentne boje pokazuju najveću razliku između tona u masi i otisnutog tona. Pokrivne boje obično pokazuju gotovo isti ton u masi i na otisku.

BOJE I KOMPONENTE BOJA

Prema kemijskom sastavu i porijeklu, boje djelimo na:

organske: prirodne

umjetne

anorganske: prirodne

umjetne

Prirodne boje nalazimo u prirodi. Za privođenje svrsi koristi se niz mehaničkih postupaka obrade kao što su naprimjer: ispiranje, mljevenje, sušenje, taloženje...

- Umjetne, sintetske boje nastaju kemijskim procesima s kvalitetnim promjenama izlaznog materijala.

Prema odnosu na vodu boje dijelimo:

- topive u vodi

- netopive u vodi

PIGMENTI

Pigmenti su prirodni ili umjetno dobiveni prašci koji pomješani s prikladnim tekućinama (vezivima) imaju svojstvo da oboje neku podlogu. Glavno svojstvo pigmenata je netopivost. Pigmenti se ne vežu s biljnim i životinjskim vlaknima, i po tome se bitno razlikuju od bojila. Pigmenti daju obojenje bojama i oni su osnovni dio svake grafičke boje, vidljiv oku za vrijeme procesa tiska i poslije na tiskovnoj podlozi.

Svojstva koja moraju imati pigmenti za pripremu grafičkih boja:

- moć obojenja i pokrivanja

- dobro kvašenje u vezivima

- dobro dispergiranje u vezivima

- povoljnu teksturu pogodnu za grafičke boje

- svjetlostalnost

- otpornost na vodu, kiseline, alkalije, razna otapala

U proizvodnji pigmenata posebno se vodi kontrola veličine čestica pigmenta, jer veličina čestica utječe na fizikalna svojstva grafičkih boja. Što su čestice pigmenta manje, to je specifična površina veća, a veća je i uljna adsorpcija.

Organski pigmenti

Organski pigmenti najviše se koriste za pripremu grafičkih boja i oni daju bojama obojenje. Pigment je čvrsti sastavni dio boje i daje joj određenu masu, čvrstoću i konzistenciju. Pigment utječe na glavne karakteristike grafičkih boja: konzistenciju, ljepljivost, stabilitet, sušenje, otiranje...

Kod izbora pigmenta za određenu boju treba voditi računa za koju svrhu se boja priprema (tiskovna podloga, tehnika tiska, vrsta stroja, način sušenja, namjena graf. proizvoda...).

Svojstva koja bi morao imati idealan pigment:

1. Jasna i čista nijansa visokog intenziteta

2. Netopivost u svim medijima za izradu veziva

3. Dobro miješanje i dispergiranje

4. Nakon dispergije ne smiju ponovno aglomerirati

5. Mora biti inertan na temperaturu, svjetlo i ostale vanjske utjecaje

6. Mora imati svojstvo transparentnosti ili pokritnosti

Idealni pigment koji zadovoljava sve uvjete, dakako, ne postoji. No, za izradu boja bitno je da svojim dobrim svojstvima zadovoljava potrebe koje nameće određena tehnika tiska i tiskovna podloga.

Osnovna organska sirovina koja se koristi za pripremu boja odnosno pigmenata je katran.

U katranu se u obliku spojeva nalazi više od sto produkata. Najveći dio katrana sastoji se iz šest spojeva: benzol, toluen, ksilen, fenol, naftalin i antracen. Frakcionom destilacijom katran se može separirati u sastojke. Vrlo pojednostavljeno moæž se reći, kemijskom obradom kao što je diazotacija razvijaju se boje i pigmenti. Mnogi spojevi dobiveni diazotacijom netopivi su u vodi i treba ih samo osušiti te samljeti da se dobiju određeni pigmenti. Ovakvi netopivi spojevi zovu se još i toneri.

CRNI PIGMENTI

Crnim grafičkim bojama obojenje daju najvećim dijelom čađe. Oko 2/3 ukupne potrošnje čađa koristi se za izradu crnih boja za tisak novina. No, od ukupne proizvodnje čađa oko 92 % koristi se u gumarskoj industriji. čađe obuhvačaju široku paletu crnih pigmenata koji se dobivaju nekompletnim izgaranjem plina i ulja te termalnom dekompozicijom plina.

Kanalne čađe dobijaju se izgaranjem prirodnog plina na puno malih plamenika. Čađe se hvataju na hladnu metalnu ploču i zatim stružu sa površine iste.

Pećne čađe dobijaju se gorenjem plina na relativno velikim plamenicima postavljenim u vatrostalnim komorama. Poslije sagorijevanja sa hladnih stijenki komora skidaju se čađe.

Čađa svjetiljke dobije se gorenjem ulja na čeličnim tavama nepotpunim izgaranjem. Dobivena čađa sabire se kanalima ili elektrostatski.

Termalne čađe dobivaju se u pećima gdje se ugljikovodični plinovi dekomponiraju (rastavljaju) na ugljik i vodik.

Drugi crni pigmenti

Grafit, dobija se kopanjem rude ili grijanjem odabranih ugljikovih minerala u elektriËčnim pećima.

Koštani crni pigment, dobija se iz pougljenjenih životinjskih kosti u pećima i mljevenjem koštanog ugljena u prah.

Vegetabilni crni pigmenti, dobijaju se iz pougljenjenog drveta u pećima i mljevenjem.

Čađe su ćisti amorfni ugljik. Dolaze u upotreb kao prah ili kao guglice. Čađa je otporna prema svjetlu, atmosferilijama, lužinama i kiselinama. Karakteriziraju je ekstremno fine čestice velike površine.

PUNILA ZA GRAFIČKE BOJE

Važna komponenta za izradu grafičkih boja su punila. Uglavnom je potrebno da boja ne bude previše koncentrirana pigmentima, jer previše pigmenata u boji negativno djeluje na tiskarska svojstva boje.

Punila su fino zrnati bijeli ili transparentni anorganski prašci. Kao i pigmenti, i ona su netopiva u vezivima. Punila dodana u veziva daju transparentnu disperziju. Zadatak punila je da u određenom postotku zamijene skupe pigmente i da svojim pozitivnim svojstvima utječu na tiskarska svojstva boja. U upotrebi su jeftina mineralna punila, i sintetska punila koja su nešto skuplja.

Punila se razlikuja po kemijskom sastavu i po finoći čestice. Srednja veličina čestica je između 0,01 i 1 mikron. Na veličinu čestice, zapravo njenu površinu, moguće je kemijski utjecati i s tim prilagoditi je vezivu, odnosno utjecati na njeno kvašenje.

Indeks loma punila je između 1,45 i 1,65. Pri odabiru punila nastoji se da njegov indeks loma bude što bliže indeksu loma grafičkih veziva ~ 1,48. Specifična težina punila kreće se između 1,5 i 4,5 g/cm3. Zavisno o boji, punila moraju biti bijela ili transparentna i ne smiju utjecati na ton pigmenta. Punila moraju biti otporna na veziva i to na duži rok, ne smiju kemijski reagirati.

Punilo Kina Klej je u prirodi raširen aluminijev silikat. Dobiva se kopanjem rude, pranjem, taloženjem, sušenjem i kalciniranjem. Ovo punilo je bijeli finozrnati prah, meke strukture. Upotrebljava se za pripremu boja za duboki tisak i sitotisak.

Punilo Aluminijev hidrat jedno je od najvažnijih punila u industriji grafičkih boja. Dobiva se taloženjem aluminijevog sulfata ili alauna sa sodom. Odlikuje se malom specifićnom težinom, velikom disperzijom i jako je transparentan. Odporan je prema svjetlu, alkalijama i vodi ali neotporan na visoke temperature. Koristi se za izradu šarenih boja i za sve transparentne boje.

Kao punila za grafičke boje još se koriste: kalcijum karbonat, glina, i osobito kalcijev dioksid.

VEZIVA

Veziva su tekuća komponenta grafičke boje. Ona služe kao sredstvo za dispergiranje i nositelj su pigmentnih čestica. Vezivo daje boji reološka svojstva, plastičnost i tečenje. Zadatak veziva je da nosi pigmentnu česticu kroz distributivne mehanizme strojeva za tisak sve do tiskovne podloge. Vezivo veže pigmentne čestice za površinu tiskovne podloge i daje bojama potrebne sušive osobine. Koje će se vezivo upotrijebiti zavisi o tehnici tiska, brzini sušenja i tiskovnoj podlozi.

Boja mora imati dobra svojstvo ljepljivosti, viskoziteta, duljinu tečenja, određenu radnu temperaturu i još neka svojstva kako bi stroj mogao dobro raditi. Boje sa većim viskozitetom ne smiju ostati nepomične u bojaniku ili se okretati a da se pritom ravnomjerno ne prenose na valjke za razribavanje. Ako je put od bojanika do tiskovne forme dug, boja ne smije sadržavati lakohlapljive sastojke (veziva, otapala) da se ne osuši pri transportu preko valjaka. Što je brzina stroja veća, boja mora biti po viskozitetu manja.

Veziva za grafičke boje možemo podjeliti u četri grupe, no treba napomenuti da svaka od grupa ima čitav niz podgrupa. S obzirom na mogućnost upotrebe djelimo hi na:

1. nesušiva veziva

2. sušiva veziva

3. kompoziciona veziva

4. hlapiva veziva

Sva spomenuta veziva su u tekućem stanju i imaju određene fizikalne i kemijske konstante, a najvažnije su:

1. kiselinski broj

2. specifična težina

3. refrakcija (lom svjetlosti)

4. jodni broj

5. osapunjeni dio

6. neosapunjeni dio

7. vrelište

8. tvrdoća filma u osušanom stanju

9. retencija otapala

10. otpornost na vodu

11. sposobnost kvašenja

12. prijenosne vrijednosti

Ulja koja se upotrebljavaju u industriji grafičkih boja po porijeklu možemo podjeliti na:

1. mineralna ulja

2. vegetabilna ulja

- sušiva, polusušiva, nesušiva

3. životinjska ulja

- kopnene životinje, morske životinje

4. sintetska ulja

Najvažnija veziva u proizvodnji grafičkih boja

Laneno ulje je vegetabilno ulje. Dobiva se prešanjem ili ekstrakcijom sjemenki lana. Spada u polusušiva veziva. Suši za tri do šest dana, no sušenje se može ubrzati dodatkom sušila i tada suši za par sati. Prilikom sušenja na površini otisnute boje stvara tanki film. Litografski firnis je ugušćeno laneno ulje a dobije se kuhanjem lanenog ulja bez prisustva zraka.

Litografski firnisi izrađuju se u raznim konzistencijama a one se označavaju prema USA metodi sa brojevima od 0 od 9, gdje je broj 0 rijetka konzistencija a broj 9 vrlo gusto ulje.

Kompoziciona veziva su smjese sušivih i nesušivih veziva. Primjena je kod boja za offsetni tisak. Ova veziva daju osušeni hrapav film pa s tim omogućavaju dobar prijem druge boje i koriste se za izradu šarenih boja.

Hlapiva veziva izrađena su uglavnom iz smola i lakohlapivih organskih otapala.

Drvno ili kinesko ulje suši i tvori otporan, fleksibilan i sjajan film na površini otiska. To je razlog što se upotrebljava za izradu metalnih grafičkih boja i grafičkih lakova.

Mineralna ulja uglavnom su produkti nafte. Uz vegetabilna ulja, najviše se koriste za pripremu grafičkih boja gdje zamjenjuju laneno ulje u boji za brzotisne strojeve. Jedno od najvažnijih mineralnih ulja u industriji grafičkih boja su teška strojna ulja. Ova ulja nalaze se u jeftinim grafičkim bojama i imaju dobra tiskarska svojstva koja pospješuju "sjedanje" boje na tiskovnu podlogu. Boje izrađene na bazi mineralnih ulja suše isključivo penetracijom u papir.

Asfaltna veziva upotrebljavaju se u velikim količinama u proizvodnji grafičkih boja zbog svojih odličnih svojstava i jeftinoće. To su uglavnom smjese prirodnih i petrolejskih asfalta te stearina razrijeđenih u mineralnom ulju. Ona daju crnim bojama odgovarajuću dužinu i tečenje.

U upotrebi su još razna sintetička sušiva ulja, zatim ricinusovo ulje za boje za prehrambenu industriju, epoxy veziva...

OTAPALA ZA GRAFIČKE BOJE

Otapala u industriji grafičkih boja predstavljaju organsku tekućinu koja se koristi za otapanje razlićitih materijala koji stvaraju film na površini otisnute boje. Osnovna funkcija otapala je da zadrži smolni materijal u tekućem stanju sve dok se boja ne otisne na tiskovnu podlogu, a služe i kao plastifikatori tvrdog fijma. Poslije otiska otapalo mora što prije ishlapiti da bi boja na tiskovnoj podlozi što brže osušila.

Otapala se dijele prema vrelištu u tri grupe:

1. otapala niskih vrelišta ispod 100°C

2. otapala srednjih vrelišta 100°C - 150°C

3. otapala viših vrelišta oko 250°C

Jedno od najvažnijih svojstava otapala je brzina isparavanja. Ova brzina je naročito važna za rijetke boje i grafičke lakove (duboki tisak, fleksotisak).

Prema brzini isparavanja otapala dijelimo u tri grupe:

1. Otapala koja brzo suše, broj brzine isparavanja manji je od 10

2. Otapala koja srednje suše, broj brzine isparavanja je 10 do 35

3. Otapala koja sporo suše, broj brzine isparavanja je veći od 35

Brzina isparavanja je broj koji kaže koliko puta se neko otapalo duže isparava od etera.

Da bi se dobilo odgovarajuće otapalo često je potrebno pomješati dva otapala razlićitih karakteristika.Ako se pomješaju dva otapale različitih vrelišta dobit će se mješavina s konstantnim vrelišem koje je niže od vrelišta komponenata iz kojih je sastavljena. Takova se mješavina zove azeotropna smjesa. Kod pripreme azeotropnih smjesa za grafičke boje mora se strogo voditi računa o isparavanju i koncentraciji para u prostoru za tisak zbog moguče eksplozije.Ovo naročito važiza rijetke boje u tehnici dubokog I flekso tiska.

Klasifikacija otapala prema kemijskoj konstituciji:

1. Ketoni, otapala koja se koriste u industriji grafiËkih boja su: aceton, metiletilketon. Zbog niskog vrelišta mogu se upotrebljavati samo za boje koje moraju izuzetno brzo sušiti.

2. Eteri, otapala u graf. industriji boja su: etil eter, izopropil eteri...

3. Esteri koji su sastavni dio graf. boja: razni acetati, ftalati.

4. Alkoholi: etilni alkohol, izopropilni alkohol

5. Ugljikovodici, predstavljaju najvaænija otapala u industriji graf. boja. U ovu grupu spadaju: benzol, toluen, ksilen, nafta, benzin...

SMOLE

Važno mjesto u proizbodnji grafičkih boja zauzimaju smole. Smole su nekristalizirajuće tekuće ili krute tvari relativno velike molekulerne težine. One daju grafičkim bojama osobine čvrstoće, sjaja, adhezije i fleksibilnosti. Smole su sastavni dio veziva boje.

Smole:

- prirodne

- sintetske

- celulozni derivati

Prirodne smole prema načinu dobivanja dijelimo:

1.Smole koje se dobiju iz biljaka struganjem ili zarezivznjem (recentne smole, kalafonij).

2. Recentnofosilne smole koje se dobivaju djelomično iz biljaka a djelomično iz zemlje (kopal).

3. Fosilne smole koje se vade isključivo iz zemlje (jantar).

- Kolofonij je prirodna smola i jedna od najvažnijih u industriji grafičkih boja. Razlikuje se po boji i označava se posebnim oznakama, strogo je standardiziran. Upotrebljavaju se dva standarda označavanja:

1. Američke oznake od najsvjetljije do najtamnije nijanse: X WW, WG, N, M, K, I, H, G, F, E, D, B, OP

2. Francuske oznake : AAAAA, AAAA, AAA, AA, AB, WW, WG, N, M, K, I, H, E, D

- Sintetske smole su vrlo kvalitetne smole i upotrebljavaju se za pripremu boja i lakova gdje se traže posebni uvjeti kao što su: postojanost prema višim temperaturama, kiselinama, lužinama, i drugim kemikalijama.

Postoje dvije grupe sintetskih smola:

a) Kondenzacione smole, nastaju kemijskim procesom kondenzacije.

b) Polimerizacione smole koje nastaju polimerizacijom

SIKATIVI ILI SUŠILA

Sušila ili sikativi su efikasni samo kad se upotrebljavaju u bojama koje sadrže ulja ili veziva koja oksidiraju i koja s tim na površini otiska tvore film. Sikativi se u boju dodaju naknadno, a ne kao sastojak za pripremu boje.Za pripremu sikativa - sušila upotrebljavaju se metali: olovo, mangan i kobalt.

Sušilo na bazi kobalta djeluje tako da ubrzava sušenje boje na površini, formirajući tanki film a ispod filma (kožice) ostane za neko vrijeme meka boja.

Sušila na bazi manganovih spojeva suše brzo ali ne tvore tako brzo film kao kobaltna, pa iz tog razloga uvjetuju duže vrijeme sušenja.

Sušila na bazi olova suše najsporije, ali im je dobra osobina što jednoliko suše kroz cijelu debljinu filma.

Kombinacija na bazi olovo - mangan daje najbolji rezultat sušenja od bilo kojeg pojedinačnog metala. Olovni sikativi izbjegavaju se kao sušilo u bojama za tisak prehrambene ambalaže.

Po viskozitetu sikativi se dijele na:

- pastozne

- tekuće

Tekući sikativi dalje se dijele na koncentrirane sikative i kobaltne sikative.

Pastozni sikativi uglavnom se upotrebljavaju kod tiska šarenih boja na srednje upojne papire. Ova sušila suše jednoliko kroz cijeli nanos boje, no suše nešto sporije i ne tvore tvrdi film na površini boje.

Kobaltna sušila su razne soli kobalta. Ona su i najjača sušila pa tvore bazu za pripremu brzosušivih sikativa. Sušila na bazi kobalta upotrebljavaju se za crne boje za tisak na celofanu i svim tiskovnim podlogama koje su vlaknaste strukture.

Koncentrirani ili uljni sikativi sastoje se iz koncentriranih otopina linoleata, rezinata ili borata olova i mangana, otopljenih u lanenom ili nekom drugom pogodnom ulju sa ili bez dodatka sintetskih smola ili kolofonija. Ovi sikativi se primjenjuju za tisak u offset tehnici za kvalitetne boje gdje boji daju sjaj i žitkost.

Dodaci grafičkim bojama

U slučaju kada grafičke boje treba modificirati, odnosno poboljšati neka njihova svojstva sušenje, (otpornost na trenje, plastičnost, miris... ) za konačno formuliranje boje upotrebljavaju se određeni dodaci.

Kao dodaci bojama obično se upotrebljavaju razne kombinacije:

- voskova

- sapuna

- masti

- ulja

- fino dispergiranih punila

- mirisa

- odpjenjivača

- fino dispergiranih punila

- mirisa

- odpjenjivača

SUŠENJE U PROCESU TISKA

Za kvalitetan otisak, u svim tehnikama tiska i na svim tiskovnim podlogama, izuzetno je važno sušenje boje. Dobar otisak između ostalog je onaj otisak gdje je postignuta dobra povezanost grafičke boje s podlogom na koju se tiska. Otisak mora biti otporan prema otiranju, brisanju i pritisku, a to je u direktnoj vezi sa sušenjem boje. Osim sušenja boje na otisku, sušenje utječe i na pravilan rad strojeva za tisak.

Sušenje boja ovisi o:

1. Upotrijebljenoj boji odnosno vezivima i otapalima

2. Podlozi na koju se tiska ( neupojna, slabo upojna, upojna )

3. Brzini, teh. tiska i vrsti stroja na kome se tiska

4. Doziranju boje na stroju

5. Konzistenciji boje

6. Temperaturi boje i radnog prostora

7. Prisilnom sušenju

Sušenje boje je prijelaz boje iz tekućeg u kruto stanje na tiskovnoj podlozi i odvija se sljedećim procesima:

1. Upijanje boje ili penetracija

Gotovo isključivo penetriranjem suše boje za tisak novina. Ove boje izrađene su na bazi veziva koje ne suši. Vezivo je takve konzistencije da lagano prodire u papir i veže se na vlakanca u papiru, no bitno je da se pritom ne odvoji pigment.

Sušenje ovih boja ovisi o:

- vrsti papira (sastav, gramatura, debljina, opacitet)

- konzistenciji (probijanje, mazanje)

- brzini stroja (mazanje)

- doziranju

- temperaturi

2. Isparavanje

Boje za duboki tisak, fleksotisak, sitotisak i grafički lakovi sadrže otapala koja za vrijeme tiska isparavaju a na tiskovnoj podlozi ostane kruta boja.

Vezivo ovih boja sastavljeno je uglavnom od smola i otapala, bez ulja. Ove vrste boja ne smiju sušiti na valjcima ili tiskovnoj formi. Put boje od bojanika do tiskovne podloge je kratak.

3. Oksipolimerizacija

U ovom procesu sušenja otisnuti film boje na tiskovnoj podlozi veže na sebe kisik iz zraka i ujedno se formiraju duže molekule (polimerizacija). Ove boje su bazirane na ugušćenom lanenom ulju i sušivim uljima. Na sušenje ovih boja utječu sikativi. Oksipolimerizacijom suše boje za offsetni tisak i visoki tisak.

BRONCE

Bronce su po sastavu metalne boje u prahu, a sastoje se od praha kovina ili njihovih legura.

Bronce koje se najviše koriste:

1. Zlatne bronce, sastoje se od čistog bakra ili legura bakra i cinka.

2. Srebrene bronce, sastoje se od legure bakra, cinka ili nikla odnosno kositrene legure.

3. Patentne bronce, sastoje se od bazičnog praha koji je obojen organskim bojama.

4. Oksidne bronce, sastoje se od oksidiranih metala ili njihove oksidne legure u prahu.

Bronce se proizvode iz malih tankih metalnih pločica. Za neke vrste bronca obrađivanje se nastavlja procesom bojenja, oksidacije ili poliranja metalnog "praha".

Pokrivna moč bronci je vrlo dobra, a ovisna je o finoći čestica. Brončane boje su otporne prema svjetlu, dok su prema atmosferilijama uglavnom nepostojane. Na zraku lako oksidiraju, ostaju bez sjaja i tamne. Bronce dobro podnose sve vrste pigmenata.

Nepostojane su prema lužinama i kiselinama pa se moraju umiješavati sa neutralnim vezivima. Bronce nisu otporne prema višim temperaturama, zlatne postaju crvenkaste a srebrne pozelene.

Brončani prašci sastoje se iz djelića metala koji mogu biti u formi listića ili plosnatih granula. Prašci u obliku listića su osobito povoljni jer minimalna težina metala pokriva maksimalnu površinu a čestice daju bolji sjaj i odbljesak.

U procesu tiska pri tisku bronca preporuča se da se za transport i nanos bronce na tiskovnu formu koriste srednje tvrdi valjci "razribači" sa njihovim minimalnim brojem. Pritisak tiskovne forme na tiskovnu podlogu mora biti što manji dok dotok boje mora biti što veći.

TERMO BOJE

Na grafičkim proizvodime kao što su etikete za pivo, razne složive kutije i slično a koji su izloženi promjenama temperature sve više susrečemo dizajnirane grafičke elemente koji su otisnuti termo bojom. Termo boja reagira na određene promjene temperature i stom promjenom mijenja boju otisnutog obično prividno nevidljivog tona. Ton tih boja zavisno o trenutnoj temperaturi varira od plavog do crvenog. Boje su sastavljene od pigmenata koji postižu odgovarajuč intenzitet plavog reimo kod 8–12 stupnjeva C (tempertura piva).

Ove boje dolaze na tržište pripremljene za tisak u offset tehnici I to u dvije varijante.

1.Termoplava odnosno crvena vodootporna boja za tisak klasičnim offset bojama.

2. Termoplava odnosno crvena za tisak UV bojama

Za postizanje optimalnih rezultata u procesu tiska, (nanos boje i paser) kod primjene ovih boja treba voditi računa o tome da su one kod sobne temperatuer optički neaktivne, nevidljive. Da bi otisak postao vidljiv kao pomoćno sredstvo koristi se sprej za hlađenje. Pozadina odnosno podloga na koju se tiska termo boja, mora biti neutralno bijela, što je uvjet za postizanje zadovoljavajućeg kontrasta. Preko ovih boja može se nanositi lak, one nisu toksićne što znaći da se mogu koristiti kod izrade svih vrsta ambalaže ili za posebne dizajnerske efekte.