Указание по применению реометра Physica
Проблема
Необходимо измерить разницу в консистенции между двумя образцами краски для офсетной печати при комнатной температуре:
- краска 1 была только что изготовлена и не использовалась;
- краска 2 уже использовалась в печатной машине.
Решение
Оборудование и метод
Измерения выполнялись с помощью реометра UDS 200 и системы управления температурой TEK 150P с термоэлектрическим нагревом.
Использовалась измерительная система MK 20 с конусом и пластинкой (∅ 25 мм и угол конусности 1°). Значение температуры, при которой проводились измерения, T = +20°C. Управляемая деформацией развертка по амплитуде выполнялась с постоянной угловой скоростью ω = 10 с-1.
Результаты
На рис.1 показана развертка по амплитуде. При данных условиях, ω = 10 с-1, для обеих офсетных красок G’’ > G’ или tg δ > 1, другими словами, они ведут себя как жидкость.
Динамический модуль упругости G’ представляет собой упругую часть, модуль потерь G’’ – вязкую часть деформационного отклика вязкоупругих веществ. Тангенс угла потерь tg δ = G’’/G’ можно рассчитать из отношения обоих модулей.
Предельное значение диапазона вязкоупругой деформации γ = 2% для краски 1 и γ = 4% для краски 2.
В таблице 1 приведена консистенция в линейном диапазоне (при очень малых деформациях).
| G’ пуаз | G’’ пуаз | tgδ 1 | |
| Краска 1 | 805 | 1030 | 1.28 |
| Краска 2 | 525 | 860 | 1.64 |
Таблица 1. G', G'' и tgδ для обеих печатных красок
Обсуждение
Результаты измерений на рис.1 и в таблице 1 ясно показывают разницу между двумя офсетными крас-ками:
- Использованная краска 2 демонстрирует падение значений модулей; значение G’’ уменьшается до 85% от начального значения для краски 1. Значение G’ уменьшается до 65% от данного начального значения. С помощью этого можно анализировать изменение внутренней суперструктуры офсетной краски. Влияние применения особенно ясно можно видеть из значений G’. Динамический модуль упругости часто рассматривается как "структурная жесткость измеряемого образца". По данной причине прикладные специалисты обычно выбирают для измерения значение G’ как параметр, характеризующий консистенцию образца.
- Значение tg δ ясно указывает на поглощение воды офсетной краской в процессе офсетной печати. Его значение увеличивается с 1,28 до 1,64. По данной при-чине вязкоупругое поведение краски 2 более характерно для жидкости, чем у новой, неиспользовавшейся краски 1. (Использовавшаяся офсетная краска для печати поэтому часто называется "эмульсией".) На практике это часто приводит к появлению капель брызг или к "эффекту разбрызгивания".
Рис 1. Развертка по амплитуде для двух офсетных печатных красок.
Краска 1 была только что изготовлена и не использовалась.
Краска 2 использовалась в печатном процессе до измерения.
Текст: Томас Мецгер (Thomas Mezger)
Измерения: Петра Штелрехт (Petra Stellrecht)
