Адгезія і сумісність фарб і лаків

Універсальної фарби, підходящої для будь-якого матеріалу, не існує. При друку і обробці неприпустимо комбінувати фарби і лаки різних принципів сушіння без підтвердження сумісності між собою і матеріалом.

Універсальної фарби, підходящої для будь-якого матеріалу, не існує. При друку і обробці неприпустимо комбінувати фарби і лаки різних принципів сушіння без підтвердження сумісності між собою і матеріалом. А пристрій сушки треба налаштувати так, щоб при оптимальній якості друку не витрачати зайвої енергії.

Адгезія фарби до матеріалу

Незаперечний факт: якість друку визначається ступенем адгезії фарби до матеріалу. Іноді адгезію намагаються поліпшити лакуванням, але це невірно: лак закріплюється поверх барвистих шарів, і при недостатньо міцному зчепленні останніх з поверхнею фарба просто відділяється разом з лаком.

При підборі фарб керуватися слід фізичними і хімічними характеристиками запечатується - поглинанням, смачиваемостью (шорсткість, поверхневий натяг), стійкістю до ІЧ і УФ-випромінювання. Відтінок і запах - параметри вторинні.

Від лаку, ламінату і плівки потрібна сумісність і з матеріалом, і з фарбою. Адгезія повинна бути якісною, незалежно від технології нанесення покриття - на сухе або вологе фарбу. Якщо для відбитків передбачена післядрукарська обробка (тиснення або биговка), перевірте, перенесе чи її лак і чи можливо нанесення фольги гарячим тисненням.

Для поліпшення адгезії фарби до етикеткової паперу і картону практикується перед початком друку нанесення на матеріал білої покриває фарби (грунту, праймера) або водного лаку. Основне їх призначення - візуальні ефекти, але після висихання вони стають ідеальною основою для подальшого нанесення фарб.

Масляні лаки для надпечатки і УФ-лаки в гібридної друку

Масляні лаки для надпечатки (oil-based overprint varnishes, OPV) бувають глянсовими, матовими і структурними. Робота з ними не представляє нічого складного: вони сумісні зі стандартними, стійкими до нещёлочам і гібридними фарбами. Для з'ясування сумісності лаку з конкретною серією фарб слід керуватися рекомендаціями виробника. Масляні лаки втратили колишню популярність через специфічний відтінку, пожовтіння з часом, тривалої сушки. Вони вимагають застосування протівоотмаривающего порошку і наносяться дуже тонким шаром у порівнянні з лакуванням на окремих пристроях.

Гібридні фарби дали масляним лакам ще один шанс, хоча в цьому сегменті їх застосування обмежується контрастними глянцевими ефектами. Щоб підкреслити ділянки з високим рівнем глянцю, на інші фрагменти наноситься масляний лак з подальшим повним УФ-лакуванням в лінію. УФ-лак проникає в невисохлий масляний склад, приводячи до відсихання; в результаті глянцевими залишаються тільки нелаковані зони. Подібна комбінація двох технологій прямо протилежна стандартної техніці вибіркового лакування і дає можливість отримати вибіркові ефекти навіть при зміщенні приведення.

Цікавий результат досягається поєднанням лаку і покриття з різним поверхневий натяг. Чим вище ця характеристика у масляного лаку, тим більше виражена зернистість одержуваного рельєфу (сітчаста зерниста структура). При зниженні натягу поверхню виходить більш матовою. Втім, результати поступаються за якістю стандартному матовому УФ-лакування.

Масляні і водні лаки

При комбінуванні масляних лаків з водними складами для лакування, граничне натяг є ключовим. Коли на матовий масляний лак, що виявляє хорошу адгезію до звичайних фарб, наноситься високоглянсовий термальний лак на водній основі, відбувається т. Н. конденсація (drip-off). При нагріванні лаку спеціальним пристроєм його в'язкість падає, що полегшує роботу. Глянцевий лак просто «скочується» з областей, покритих матовим складом. Такий прийом ще називають «принципом подвійного ефекту». Weilburger Graphics використовувала його в серії Senolith Twin-Effect, причому без нагрівання водного лаку.

Потрібно відзначити, що за глянцем водний лак поступається УФ-покриттям, тому результат непорівнянний з лакуванням гібридним способом. Останній оптимальний для постійної роботи з контрастним глянцем.

Водне лакування окремо і з УФ-лаком

При виготовленні упаковки в лінію частіше використовується водне лакування. Під впливом інфрачервоного випромінювання або гарячого повітря із захисного складу на водній основі за частки секунди випаровується до 90% води, хоча для водних лаків, призначених для отримання матових і глянсових ефектів, і складів зі спеціальними пігментами час сушіння може бути більше. Після випаровування води рівномірно розподілилися акрилати миттєво формують міцну плівку. Водні лаки користуються популярністю і завдяки суттєвому прискоренню післядрукарської обробки. Вони не жовтіють, не вимагають протівоотмаривающего порошку, сумісні практично з усіма видами фарб (в т.ч. стійкими до лугів). У комбінації з УФ-лаками можуть застосовуватися для надпечатки і спеціальних ефектів. Різновид водного лаку (Блістерне покриття) дозволяє приклеювати до матеріалу (як правило, клеєну або цілісного картону) литу плівку.

Водний лак особливо актуальний для машин з подвійною секцією лакування, де він виконує роль бар'єру між невисохлою окислюється фарбою і УФ-покриттям, запобігаючи відсихання (див. Врізку) і підвищуючи глянець УФ-лаку. Іноді потрібна невелика кількість протівоотмаривающего порошку, але можна обійтися і без нього. Комбінування УФ і водного лаку допустимо тільки при наявності відповідних рекомендацій виробника. УФ-лакування в останній секції можна замінити додатковим шаром водного лаку або ламінуванням плівкою, якість якої виграє від праймер-лаку.

УФ-лакування УФ і гібридних фарб

УФ-лаки дають найвищий рівень глянцю. З УФ і гібридними фарбами результат навіть краще, ніж при попередньому нанесенні праймера. Гладкий і міцний шар лаку може стати причиною специфічного злипання, відомого як «ефект скляної пластини» (див. Врізку).

УФ-фарби і лаки тверднуть миттєво. Відбитки можна відразу направляти на друкарську обробку, навіть якщо (як у випадку з гібридними фарбами) нижні шари ще не повністю висохли. Після затвердіння УФ-лаки практично не мігрують (не забруднюють поверхонь, з якими вступають в контакт), що не злипаються і не стираються, стійки до лугів, хімікатів і температурі, сумісні з УФ-та гібридними фарбами. Є різновиди для висікання і склейки.

Важлива перевага УФ-фарб і лаків - нанесення на невбираючі матеріали (плівка, металізовані поверхні). Одним з ключових залишається сегмент складних картонних коробок, де у готового відбитка важливо відсутність присмаку і запаху. В УФ-складах немає дають присмак розчинників, а при правильному застосуванні готові вироби майже не пахнуть.

Адгезія гібридних фарб до паперу, плоскому, склеєних і гофрованого картону не гірше, ніж у звичайних, і вони вважаються ідеальною альтернативою УФ-фарб з їх специфічними недоліками. Як і УФ-склади, їх допустимо покривати УФ-лаком відразу, тоді як для стандартних фарб знадобиться попереднє нанесення праймера. Після попереднього затвердіння гібридних фарб в проміжних УФ-сушках лак без проблем прикріплюється до сформованої плівці.

Підбір гібридних фарб

При виборі керуйтеся рекомендаціями виробника друкарської машини і специфікаціями Fogra. Це гарантує чисту друк, легкість змивання, сумісність з валиками і офсетними полотнами, стійкість до лакування (в т. Ч. До розчинників і лугів по DIN 16524) та дряпання, відсутність інгібіторів висихання, немає необхідності в добавках, знижуються пов'язані з ними ризики.

Бездоганний відбиток неможливий без коректного дозування добавок для зволожуючого розчину. Протівоотмаривающего порошок зазвичай не потрібний. В іншому випадку вибирають склад максимально дрібної структури, неповреждающій лак. Сумісні матеріали - крейдований папір, тонкий і щільний картон з низькою поглинанням. Матеріал масою 1 м? більше 120 г перед фальцюванням бігуют, причому волокна розташовують паралельно лінії біга. Перед друком він проходить акліматизацію в друкованому цеху (не менше 12 годин).

Підбір УФ-лаку

Швидкість затвердіння і адгезія (лаку до фарби, клею або фольги гарячого тиснення до лаку) залежить від складу лаку. УФ-лаки для гарячого тиснення або склейки відрізняються по хімічній активності, а для лакування гібридних фарб знадобляться інші УФ-склади, ніж для подвійного лакування або чистої УФ-друку.

УФ-лак повинен містити мінімум силікону, який, як показують тести, збільшує стійкість складу до клеїв, але знижує глянець через погіршення смачиваемости. Сумісні з клеєм УФ-лаки не містять силікону і краще складів, що змішуються безпосередньо в друкарні. А щоб результат був ще надійніше, краще видалити відповідні ділянки з лакування кліше. Тоді не доведеться наносити клей поверх лаку.

При двосторонньому УФ-лакування рекомендується додати трохи силікону. Він запобіжить злипання при підрізуванні. Уникнути злипання допоможуть протівоотмаривающего порошок або вибіркове лакування. Як варіант можна запропонувати підрізування неостиглого відбитків (поки між ними залишається повітря).

Невідповідний УФ-лак може розм'якшити барвисті шари, що призведе до фатальних наслідків. Запобігти неприємні сюрпризи допоможуть рекомендації виробника. Як правило, постачальники лаків рекомендують тестувати продукт на сумісність з конкретною фарбою, щоб при необхідності внести зміни до складу.

Як показує досвід клієнтів Rapida і напрацювання власного демонстраційного центру в Радебойлі, краща в'язкість для УФ-лаків (швидкість витікання з воронки DIN) - 70 с, швидкість розтікання після нанесення - близько 50 с. Для зниження в'язкості використовується нагріває лак система контролю температури.

Що таке відсихання?

Раптова втрата глянцю при проникненні лаку в фарбу і / або матеріал. Протистояти цьому покликані пристрої подвійного лакування в друкованих машинах. Відсихання неминуче при нанесенні УФ-лаку на звичайні офсетні фарби до їх повного закріплення. Герметичний лак перешкоджає подальшому окисленню фарб. При цьому барвисті компоненти частково проникають в матеріал, а частково скріплюються з шаром лаку, змінюючи светоотражающую здатність відбитка, що і призводить до втрати глянцю. Чим вище щільність барвистого шару, тим тьмяніше готовий відбиток. Якщо перед УФ-лакуванням нанести водний лак-праймер і просушити його в ІК або термальною сушінні, він запобіжить контакт фарби з УФ-лаком та поліпшить глянець вироби. Зауважте, що УФ-лакування до повного висихання праймера також загрожує відсихання. Для реагують на УФ гібридних фарб ця проблема неактуальна.

Як подолати поверхневий натяг, поліпшивши змочування і розтікання

Адгезія і сумісність фарб і лаків

За граничне (поверхневе) натягнення відповідають міжмолекулярні сили (илл. Schmid Rhyner)

В основі зчеплення матеріалу при формуванні плівки або краплі (запечатується, поверхня друкарської форми, фарба, лак, зволожуючий розчин, повітря) лежить межмолекулярное тяжіння. Якщо сусідній середовищем є повітря, поверхневі міжмолекулярні сили формують своєрідну плівку, яка називається поверхневий натяг. При вступі в контакт з іншим середовищем (фарбою на друкованій формі, нанесеним поверх неї лаком) відбувається взаємодія двох поверхонь, або межповерхностное натяг, що вимірюється по системі СІ в мілліньютонах на метр (раніше дин / см).

Через молекулярної Дипольна у води дуже високий поверхневий (граничне) натяг, що пояснює формування крапель і скочування з гладких поверхонь. У офсетного друку для зменшення поверхневого натягу водної основи і оптимального змочування друкованої форми (які не беруть участі у формуванні зображення областей) до зволожуючого розчину додають ізопропіловий спирт і його замінники.

Виробники низьков'язких водних і УФ-лаків домагаються того ж ефекту за рахунок змочуючих і поліпшують розтікання агентів - лак швидко і рівно наноситься на фарбу або безпосередньо на матеріал. Рівномірність нанесення, тобто однорідність плівки, забезпечують піногасники, усувають бульбашки повітря. При вірно відрегульованому опорі зсуву можливо робота навіть на високих швидкостях. Проте, не виключені проблеми зі зволоженням без очевидних причин, коли на шарі лаку з'являються невеликі (точкові) отвори. Для оптимальної адгезії всіх шарів фарби і лаку поверхневий натяг має відповідати певним параметрам. У матеріалу або праймера воно повинно бути найвищим (крейдований шар паперу 35 мН / м, синтетика хв. 38 мН / м), у фарби - трохи нижче, у лаку - найнижчим.

Щоб рідина (2) розтеклася і змочила тверду поверхню (1), її поверхневий натяг має бути нижче, ніж у матеріалу (нижня схема). В іншому випадку краплі просто скотяться з поверхні (верхня схема) (илл. Weilburger Graphics)

Що таке «ефект скляної пластини»

Різновид злипання - між гладкими листами в стопі повністю видавлюється повітря і утворюється вакуум, як між двома скляними пластинами. Цьому в першу чергу схильна папір з УФ-лакуванням (особливо високоякісним) -листи практично неможливо розділити.

Запобігти злипання допоможуть невелика кількість протівоотмаривающего порошку, попереднє нанесення масляного лаку (по червоній окантовці) або підрізування неостиглої стопи, в якій зберігся повітря.

Системи лакування, Анілоксових вали і лакування кліше

Пристрій лакування з анілоксовими валом. Пристрої з двома валиками - вже історія. Анілоксовий вал з ракеля системою дозволяє наносити лак більш товстим шаром. Що прийшла з флексографии технологія, оптимальна для водних і УФ-лаків низькою в'язкості, підходить і для спеціальних складів з великими пігментними частинками.

Анілоксовий вал. Товщина що наноситься на матеріал шару лаку залежить від кількості складу, що переноситься анілоксовими валом. Для точності вимірів на поверхні вала не повинно бути засохлих залишків. Форма осередків залежить від типу лаку. Praxair Surface Technologies, що поставляє вали для пристроїв лакування KBA, вважає за краще стандартні 6-вугільні комірки, але тільки для лаків з металізованими частинками. А для водних і УФ-лаків рекомендовані відкриті структури, що перешкоджають утворенню піни. Вали зі спіральним гравіюванням - далеко не останнє слово техніки. Praxair розробила технологію анілоксовими виворотки (anilox reverse technology, ART). Це негативний растр, де осередки замінені острівцями, що формують мережу каналів, по яких і циркулює лак (див. Рис.). Для глянцевої лаків технологію комбінують зі структурою тонкою барвистою плівки (thin ink film, TIF), коли лак деформується тільки в одному напрямку. У таблиці показано, коли в машині з гібридним пристроєм лакування використовувати анілоксовий вал для водних лаків (стандартний режим) і УФ-лакування (гібридний режим). KBA Radebeul, чиї розробки в сфері офсетного друку без регулювання барвистих зон підтверджені роками досвіду, запустила у виробництво Анілоксових вали для барвистих апаратів і пристроїв лакування без регулювання барвистих зон.

Лакування кліше. Іноді для високоякісного лакування воліють полімерні флексографские форми, які замовляються в підрядників. Для інших робіт цілком підходять лакувальні кліше, які значно дешевше. Це можуть бути спеціальне полотно або полімерна пластина, на яку нанесли зображення вручну або на широкоформатному принтері. Полотна краще для суцільного лакування, їх можна залишити при зміні тиражу. Допускається і варіант з вибірковим лакуванням, коли вільні від зображення області видаляються з верхнього шару (вручну в машині або на ріжучому плоттері). По композиції полотна для лакування схожі з друкованими полотнами, але їх поверхня не допускає скупчень фарби і паперу. При переході з лакувальних полотен на друковані форми слід враховувати різницю в товщині.

Архів журналів у вільному доступі.

Схожі статті