Научно-исследовательская работа | Высшая школа печати и медиаиндустрии Московского политехнического университета (МГУП имени Ивана Федорова) 

Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова

Кафедра Инновационные материалы принтмедиаиндустрии

Сведения о направлениях научной деятельности

Темы фундаментальных научных работ кафедры Материаловедение

Тема 1. Разработка рекомендаций по выбору системы «бумага-краска» в зависимости от условий печатного процесса

Многие дефекты печатной продукции связаны с неправильным выбором системы «бумага-краска» в зависимости от условий печатного процесса. Необходимость разработки методики подбора обусловлена разнообразием технологических процессов печатания и конструктивных особенностей печатного оборудования. Направления совершенствования состава бумаги и разнообразие видов её отделки, разработка новых красок, новых типов сушильных устройств - всё это делает проблему выбора системы «бумага-краска» актуальной.

Тема 2. Разработка рекомендаций по режимам работы с красками и лаками УФ-отверждения

УФ-отверждаемые краски и лаки находят всё большее применение при печати и отделке готовой печатной продукции. Однако при работе с этими материалами часто возникают различные дефекты, связанные с изменениями свойств красочных и лаковых покрытий. Причинами этих осложнений являются нарушения режимов сушки оттисков. На свойства покрытий оказывает влияние состав УФ-отверждаемых материалов. Для разработки научнообоснованных рекомендаций по работе с УФ-отверждаемыми материалами необходимо изучать влияние режимов сушки на переход красок при многокрасочной печати, адгезию красок и лаков к различным поверхностям.

Целью предлагаемой работы является сравнительная оценка свойств УФ- отверждаемых лаков и красок, имеющихся на российском рынке и разработка рекомендаций по работе с этими материалами.

Тема 3. Исследование гидрофильности поверхности красочных пигментов методом обращённой газовой хроматографии

Гидрофильность поверхности красочных пигментов влияет на интенсивность эмульгирования в процессе офсетной печати и тем самым определяет стабильность печати. На кафедре материаловедения разработана оригинальная методика определения гидрофильности поверхности пигментов (любых материалов) с помощью обращённой газовой хроматографии. В ходе измерений определяют дифференциально-молярные теплоты адсорбции воды (полярное вещество) и гептана (неполярное вещество). Их отношение и даёт численное значение гидрофильности поверхности.

В ходе научной работы предполагается осуществить описанные измерения для широкого круга пигментов, применяемых в полиграфической технологии. По данной теме уже опубликованы статьи в центральных научных журналах и сборнике «Физико-химические проблемы полиграфической технологии».

Тема 4. Исследование кинетики и термодинамики набухания форм флексографской печати в процессе их изготовления и эксплуатации

Формы флексографской печати в процессе их изготовления и эксплуатации соприкасаются с различными растворителями: промывными растворами, алифатическими спиртами, компонентами печатных красок и т.п. В результате такого контакта формы набухают в той или иной степени, т.е. поглощают низкомолекулярные растворители. Интенсивность процесса набухания зависит от плотности сетки (сшивки) полимера, природы растворителя, времени контакта полимера и растворителя и т.п. Набухание изменяет эластические свойства полимеров, из которых изготавливается форма, и тем самым, в конечном счёте, влияет на качество печатной продукции.

В этой связи представляет интерес провести комплексное исследование процесса взаимодействия формного материала и форм флексографской печати фирм производителей с различными растворителями, применяемыми в процессе вымывания флексографских пластин и эксплуатации форм печати.

Тема 5Теоретическое обоснование сорбционно-механических явлений при взаимодействии напряженно-деформированных запечатываемых и конструкционных полимерных материалов полиграфического и упаковочного производств с технологическими жидкостями (жидкими компонентами сольвентных печатных красок, УФ- лаков, увлажняющих и моющих растворов)

Пленочные полимерные запечатываемые материалы под действием жидкой среды в момент печати испытывают сочетанное действие механических напряжений и поверхностно-активных веществ, в результате которого проявляются эффект Ребиндера, эффекты пластификации и ускоренной ориентационной кристаллизации полимеров. Знание фундаментальных закономерностей и факторов определяющих изменение структуры и свойств полимеров при сочетанном действии механических напряжений и поверхностно-активных веществ позволяет повысить качество печатной продукции и долговечность полимерных деталей полиграфического и упаковочного производств.

Тема 6. Реологические исследования красочных композиций УФ-отверждения для трафаретной печати

В трафаретном способе печати, как ни в каком другом, роль реологического поведения красок чрезвычайно велика. Трафаретные краски должны обладать целым комплексом определенных реологических свойств: ярко выраженной тиксотропией, незначительным пределом текучести, сравнительно большой скоростью разрушения и восстановления структуры красочной дисперсии.

Достижение оптимальных реологических параметров обеспечивает требуемые технологические свойства красок, в большой степени их печатные свойства, стабильность в процессе печати и в конечном итоге высокое качество получаемых красочных изображений.

Реологические свойства красок определяются целым рядом факторов: природой и концентрацией дисперсной фазы и дисперсионной среды (связующего), степенью дисперсности, вводимыми добавками, температурой.

В рамках данной работы проводятся исследования:

  • Изучение влияния состава, функциональности, природы и соответствующих реологических характеристик модельных связующих (вязкости η, предела текучести Рк, степени структурирования) на реологические свойства модельных трафаретных красок УФ-закрепления;
  • Изучение зависимости реологических показателей модельных красок (вязкости, предела текучести, степени структурирования, прочности структуры, скорости разрушения и восстановления структуры, величины тиксотропности) от концентрации и функциональных особенностей целого ряда органических и неорганических пигментов, вводимых в состав красочных композиций на основе олигоэфир- и олигоуретанакрилатов .
  • Изучение влияния структурирующих добавок на реологическое поведение фотополимеризующихся композиций

Основные направления научно-исследовательской работы:

1. Исследование кинетики процессов образования рельефа на формах высокой и глубокой печати, а также штампов для тиснения полиграфической продукции;

2. Изучение механизма и кинетики радикальной полимеризации процессов УФ-отверждения печатных красок и лаков;

3. Разработка способов очистки вентвыбросов и промстоков полиграфических предприятий;

4. Изучение текстурных характеристик различных видов бумаги для печати.

5. Разработка теоретических основ и web-реализации методики определения термодинамической совместимости и взаимной растворимости компонентов печатных красок

6. Модификация поверхности запечатываемых полимерных материалов с целью повышения качества печати, адгезии печатных красок, и прочности неразъемных соединений(сварка, клейка, ламинирование, тиснение) .

7. Экспериментальное исследование влияния нано-, микро- и макроструктуры поверхности полиграфических материалов на их физико-механические, оптические и печатные свойства.

8. Разработка экспериментальных методик оценки пылимости и поверхностной прочности бумажных полиграфических материалов

9. Исследование путей защиты от фальсификации полиграфической продукции путем использования запечатываемых материалов с особой структурой и «памятью формы»

10. Разработка термочувствительных и цветоиндикаторных материалов и устройств для интеллектуальной упаковки с использованием нанодисперсных полимерных композиций

Исследования проводятся силами преподавателей, докторантов, аспирантов и студентов в лабораториях кафедры Материаловедения, оснащенных необходимыми приборами и оборудованием, а также используется приборно-лабораторное оборудование других кафедр и научно-образовательного центра университета«Материалы XXI века в принтмедиа индустрии»,профильных научно-исследовательских институтов и предприятий отрасли.

Подготовка аспирантов на кафедре осуществляется по трём специальностям:
- 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (печатные средства информации):
- 05.16.09 - Материаловедение (полиграфия). - 02.00.04.- Физическая химия

В настоящее время на кафедре проходят подготовку1 докторант, 5 аспирантов и 5 соискателей. За последние пять лет на кафедре подготовлено 10 кандидатов наук.

Кафедра инновационных материалов принтмедиаиндустрии

Новости института