Технология изготовления печатной продукции с каждым годом становится всё более сложной. Это усложнение не случайно, высочайшая конкуренция в отрасли стимулирует игроков предлагать всё более и более привлекательный продукт. По этой причине производственники, как бы тяжело им не было, продолжают инвестировать в новейшее оборудование, а производители, заинтересованные в этих инвестициях, разрабатывают и предлагают публике технологические новинки.
Ультрафиолетовый лак или уф-отверждаемый лак назван так, потому что лаковая плёнка отверждается в результате реакции полимеризации под действием ультрафиолетового излучения в диапазоне длин волн от 250 до 400 нм. В зависимости от химического состава полимеризация УФ лаков может протекать по радикальному или катионному механизму.
УФ-лаки на основе акриловых мономеров полимеризуются по радикальному механизму, а на основе эпоксидных соединений по катионному механизму. В состав обоих видов уф-лаков входят фотоинициаторы и различные добавки. Полиграфические УФ лаки не содержат растворителей и после полимеризации все 100% нанесенного на оттиск лака образуют твёрдую прозрачную глянцевую/матовую плёнку. Иными словами полиграфические уф-лаки имеют 100% сухой остаток.
Процесс полимеризации по радикальному механизму заканчивается в доли секунды после ультрафиолетового облучения. Полимеризация по катионному механизму протекает значительно медленней, плёнка твердеет через 1–2 сек. после облучения, но затвердевший слой продолжает полимеризоваться в темноте в течение 1–2 суток. Вследствие этого более широкое применение нашли УФ лаки, полимеризующиеся по радикальному механизму. Среди лаков, закрепляющихся под действием УФ-излучения, катионные образуют особое семейство.
УФ-ЛАКИ НА КАТИОННОЙ ОСНОВЕ
Речь идёт о уф-лаках на основе кислотоотверждаемых эпоксидных систем. Фотоинициаторы для них – специальные соединения (четвертичные ониевые соли кислот Льюиса, например, триарилсульфониевые соли), которые под воздействием УФ облучения распадаются с образованием активного катиона, инициирующего полимеризацию. В качестве связующего-плёнкообразователя выступают эпоксидные смолы – обычно низковязкие алифатические эпоксиды, полимеризующиеся по катионному механизму с раскрытием эпоксидного цикла.
Главные особенности катионных УФ лаков – низкая чувствительность к кислороду и дальнейшая полимеризация даже в темноте. Начальный мощный импульс УФ-облучения необходим для высокого выхода инициирующих катионов. Скорость катионных композиций закрепления ниже, чем у радикальных, зато внутренние напряжения в отверждённом полимере успевают релаксировать за счёт конформационных перегруппировок макромолекулярных цепей. Поэтому катионные УФ-материалы имеют очень высокую адгезию, в т. ч. к проблемным субстратам.
Применение катионных композиций целесообразно, только когда требуется очень высокая адгезия к пластикам, металлам или при жёстких требованиях к термостойкости и химической устойчивости отлакированного оттиска. Ещё одно достоинство катионных систем – отсутствие проблем с раздражающим действием и запахом, которые присущи радикальным лакам.
РАДИКАЛЬНЫЕ УФ ЛАКИ
Состав УФ лаков, полимеризующихся по радикальному механизму, представляет собой смесь жидких и акриловых мономеров и смол, фотоинициаторов, кремнийорганических соединений, поверхностноактивных веществ, пеногасителей.
УФ-лаки не затвердевают на воздухе и под воздействием тепла, не высыхают в лакировальной секции, однако, следует исключить прямое попадание солнечных лучей на жидкий уф-лак. Снижения вязкости ультрафиолетового лака добиваются путем его подогрева при интенсивном перемешивании.
Жидкий полиграфический УФ лак на основе акриловых мономеров является бесцветной густой жидкостью с характерным запахом, который исчезает после полимеризации. Однако если УФ лак частично впитался в бумагу, ультрафиолетовые лучи могут не достичь этих молекул и оттиск сохранит характерный запах. Слишком интенсивное облучение может привести к пожелтению и отслаиванию лака.
Среда жидкого уф-лака высокореактивна (агрессивна) для кожи человека, однако, полимеризованная лаковая плёнка имеет нейтральную реакцию.
СПОСОБЫ НАНЕСЕНИЯ УФ ЛАКА
Основным условием получения высококачественной лаковой плёнки является достаточное время растекания. Оно напрямую зависит от длины транспортёра и скорости работы машины. Поэтому при покупке оборудования нужно обратить внимание на расстояние между модулем нанесения Уф-лака и УФ сушкой. Также необходимо устройство для подогрева лака (обычно до 30–40 °С). Нагрев лака снижает его вязкость, следовательно, он лучше растекается. Но бумага в момент нанесения уф-лака остаётся холодной, что неизбежно снижает температуру уф-лака и соответственно качество оттиска. Подогрев оттиска после нанесения УФ лака до секции УФ сушки позволяет заметно улучшить глянец (это возможно при наличии промежуточной ИК-сушки). Также важна опция удаления противоотмарывающего порошка, избыток которого на оттиске может привести к повышенной шероховатости поверхности лаковой плёнки. При лакировании тонкой бумаги нужно предварительно убедиться в возможностях машины (современное оборудование позволяет работать с материалами плотностью от 60 г/м²).
УФ лаки для трафаретной печати отличаются от офсетных и флексографских большей вязкостью: около 2–3 с DIN 4 против 40–60 с DIN 4. Также эти уф-лаки содержат очень большое количество поверхностно-активных веществ (ПАВ). ПАВ служат для уменьшения поверхностного натяжения лаковой плёнки и лучшего растекания по запечатываемой поверхности. Если уф-лак по каким-либо причинам не содержит достаточного количества ПАВ, то высохшая лаковая плёнка будет иметь структуру трафаретной сетки.
Так как краски и лаки для флексографской печати имеют приблизительно одинаковую консистенцию и могут наноситься из последней секции, можно назвать её печатной. Широкое распространение УФ-лакирования во флексографской печати вызвано полным отсутствием проблем в использовании этой технологии – УФ лаки прекрасно ложатся «в линию» на водные, органические и УФ отверждаемые краски. Основным видом работ, выполняемых с помощью данного вида печати, является изготовление этикеток и упаковки на различных материалах (бумага, металлизированная бумага, различные плёнки), что делает применение УФ лака незаменимым.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подводя итоги обзору применения УФ лаков в полиграфии, следует отметить, что, не смотря на прозрачность плёнки уф-лака, покрытое им изображение будет отличаться по цвету от аналогичного, но не покрытого УФ лаком. Покрытое уф-лаком изображение выглядит ярче и сочней, вероятно, это связано с особенность преломления световых волн в лаковой плёнке. Экспериментальным путём было установлено, что отличие составляет приблизительно 10–15% в жёлтом канале.
Этот фактор следует учитывать при цветокоррекции подготавливаемых к печати изображений.
Другой особенностью нанесения уф-лака является коробление бумаги. Этот эффект тем заметнее, чем тоньше бумага и чем толще слой нанесённого лака. Коробление проявляется на оборотной стороне листа, создавая эффект схожий с конгревным тиснением, т.е. образуется чётко выраженный рельеф.
Поэтому уф-лак, как правило, наносят на толстые бумаги плотностью 150 г/м² и выше. Наносить УФ лак на малоплотные бумаги тонким слоем нет смысла, поскольку декоративный эффект тем выше, чем толще слой лака (см. таблицу 1).
Полный текст статьи читайте на нашем сайте doPRESSru, а здесь задавайте вопросы и оставляйте комментарии.