Гибридная технология
В последние годы отделка печатной продукции УФ-лаками постепенно переходит из разряда эксклюзивных решений в разряд стандартных услуг, предоставляемых каждой солидный типографией. При внедрении УФ-лакирования перед типографией встает вопрос выбора технологии нанесения УФ-лака. Одной из новых технологий, которая может стать оптимальным для многих предприятий, является использование офсетных гибридных красок.
Технологии УФ-лакирования
Существуют два варианта организации технологического процесса УФлакирования в офсетном производстве в линию и в режиме офлайн.
При лакировании в режиме офлайн для печати используется листовая офсетная машина без лакировальной секции, в которой оттиск запечатывается обычными красками на масляной основе и, как правило, покрывается противоотмарочным порошком. После нескольких часов сушки оттиск лакируется. Перед лакированием с поверхности отпечатка необходимо удалить противоотмарочный порошок, частицы которого не позволяют получить ровный слой лака. Автоматическое удаление порошка осуществляется ротационными щетками или каландрами. Для лакирования может применяться различное оборудование: специализированные лакировальные машины, трафаретные печатные машины, офсетные машины... Главный недостаток лакирования в режиме офлайн большая продолжительность процесса изза долгой сушки оттисков, что снижает оперативность выполнения заказов и ритмичность производства, а также требует дополнительных производственных площадей.
Перечисленных недостатков лишена технология нанесения УФлака в линию. Однако она требует совместимости УФлака и печатной краски. Наилучшие результаты достигаются при лакировании в линию отпечатков УФкрасками. Это обусловлено не только и не столько химическим родством УФотверждаемых лаков и красок, сколько очень малым временем первоначального закрепления последних после прохождения оттиска через промежуточную сушилку лакирование выполняется фактически в режиме по сухому. Дополнительное оснащение машины для печати УФкрасками включает УФсушилки, краскомешалки на каждую секцию, специальные покрышки для валиков красочного аппарата, а также специальные офсетные полотна, устойчивые к воздействию УФкрасок и смывок для них. Кроме того, машина для нанесения УФлака в линию должна включать лакировальную секцию и удлиненное листовыводное устройство с УФсушилкой для окончательной сушки оттисков. Такая машина является идеальным оборудованием для печати с отделкой УФлаком, обеспечивающим, при условии полной загрузки, максимальную рентабельность производства. К сожалению, далеко не все типографии имеют достаточное количество заказов на печать с лакировкой, а использование УФкрасок для работ, не требующих лакировки, а большинство типографий считает невыгодным, поскольку эти краски стоят дороже обычных.
Печатать на УФмашине обычными красками можно только при замене всех красочных валиков и офсетных полотен, поскольку устойчивое к УФкраскам и смывкам покрытие из EPDM (этиленпропилендиэнмономеров) разбухает при контакте с алифатическими углеводородами, содержащимися в обычных красках.
Нанесение УФлака в линию на обычные краски невозможно без предварительного покрытия оттисков воднодисперсионным грунтом (праймером). Поэтому печатные машины для УФлакирования оттисков обычными красками оснащаются двойным лакировальным модулем, содержащим промежуточную сушилку ИКизлучением и горячим воздухом: в первой лакировальной секции наносится праймер, после сушки которого во второй лакировальной секции наносится УФлак. Приемное устройство таких машин комплектуется УФсушилкой, а также сушилкой ИКизлучением и горячим воздухом для сушки изделий, не требующих нанесения УФлака. Очевидным недостатком подобного оборудования является высокая цена дополнительного лакировального модуля с сушилкой (общая стоимость двойного модуля с сушилками превосходит цену лакировальной машины), который к тому же увеличивает занимаемую машиной площадь. К недостаткам описанной технологии также относятся:
• увеличение затрат на расходные материалы вследствие необходимости изготовления дополнительного комплекта лакировальных форм и покупки праймера;
• увеличение потребления электроэнергии изза высокой мощности промежуточных сушилок;
• увеличение времени на настройку машины вследствие необходимости подбора толщины слоя праймера, проверки его совместимости с запечатываемым материалом и совмещения изображений при выборочном лакировании;
• меньший, чем при использовании УФкрасок, глянец.
Компромиссным решением, позволяющим наносить УФлак в линию и при необходимости использовать дешевые обычные краски, стала разработанная в конце 90х годов гибридная технология.
Гибридная технология
Гибридная технология предполагает применение при УФлакировании специальных гибридных красок, которые при выполнении заказов, не требующих нанесения УФлака, могут заменяться на обычные краски.
Гибридные краски имеют комбинированный механизм закрепления: первоначальное отверждение красочной пленки происходит главным образом в результате реакции фотополимеризации по радикальному механизму, как у радикальных УФкрасок, а окончательное закрепление в результате впитывания и окисления, как у масляных красок. Соответственно в состав гибридных красок входят компоненты, характерные как для УФотверждаемых, так и для масляных красок. Компоненты гибридных красок должны не только быть совместимыми друг с другом и обеспечивать хорошие печатные свойства краски, но и позволять использовать совместимые с масляными печатными красками эластичные покрытия валиков красочных аппаратов и офсетных полотен. о тсутствие необходимости замены валиков и офсетных полотен при переходе на работу с обычными красками главное преимущество гибридных красок перед УФотверждаемыми.
Печатные свойства гибридных красок сочетают свойства масляных и УФотверждаемых красок. Вязкость и липкость у гибридных красок выше, чем у масляных, но ниже, чем у УФотверждаемых. Они более стабильны при эмульгировании, чем УФкраски, и менее стабильны, чем масляные. Скорость их первоначального отверждения изза низкого содержания фотоинициаторов в 310 раз меньше, чем УФкрасок. Растискивание при использовании гибридных красок соответствует европейским нормам (DIN).
Физикохимическая стойкость красочной пленки для гибридных красок не является характеристикой первостепенной важности, поскольку они практически всегда покрываются лаком, который защищает оттиск от истирания и воздействия химических веществ (исключение не покрытая лаком часть изображения при выборочном лакировании).
Степень глянца при использовании гибридных красок несколько ниже, чем при лакировании УФкрасок, однако значительно выше, чем при нанесении УФлака на сырую масляную краску с праймером. После нанесения УФлака на гибридную краску существенного уменьшения глянца по мере закрепления краски не наблюдается (то есть лак не «проваливается»).
Важнейшей характеристикой гибридных красок, а также предназначенных для них смывок и других химикатов является их совместимость с пригодными для работы с масляными красками покрытиями валиков красочных аппаратов и офсетных полотен. Первые серии гибридных красок были достаточно агрессивны по отношению к резине, вызывая ее набухание вследствие отложения в ней компонентов краски или усадку изза вымывания компонентов резины. Современные гибридные краски менее агрессивны и могут использоваться со многими стандартными типами резиновых покрышек. Однако предпочтительно всетаки применять специальные универсальные эластомеры, стойкие как к обычным краскам, так и к гибридным. В любом случае нелишне будет испытать краски и резину на совместимость.
Следует обратить внимание и на выбор смывки. Некоторые производители гибридных красок заявляют о совместимости своих продуктов со смывками для обычных красок, однако желательно подтвердить эту совместимость тестами в производственных условиях.
При выборе формных пластин следует обращать внимание на их совместимость с УФкрасками. Пластины, нуждающиеся в обжиге для работы с УФкрасками, необходимо в настоящее время подвергать аналогичной обработке и при использовании гибридных красок.
Машина для печати гибридными красками должна включать следующие устройства:
• промежуточные УФсушилки;
• универсальную лакировальную секцию для нанесения воднодисперсионного или УФотверждаемого лака, оснащенную системами контроля температуры и автоматической промывки;
• сушильное устройство с ИКлампами и системой обдува оттисков горячим воздухом;
• УФсушилку для окончательной сушки оттисков.
Поскольку гибридные краски характеризуются довольно высокой вязкостью и липкостью, во избежание выщипывания при печати желательно оснащение их красочных аппаратов краскомешалками. Однако использование краскомешалок не являются обязательным.
Количество промежуточных УФсушилок зависит от числа секций. Проведенные компанией MAN Roland тесты показали, что увеличение числа сушилок способствует улучшению глянца лакового слоя. При нанесении в одной из секций машины кроющих белил рекомендуется оснащать ее индивидуальной УФсушилкой.
При печати обычными красками сушильное устройство с ИКлампами и системой обдува оттисков горячим воздухом позволяют наносить на оттиски воднодисперсионный лак.
Перечисленными устройствами могут комплектоваться листовые офсетные машины всех ведущих производителей оборудования среднего и большого форматов. Машины, укомплектованные лакировальной секцией для нанесения воднодисперсионного лака, могут дооснащаться УФсушилками для работы с гибридными красками.
В целом гибридная машина дороже, чем УФмашина, однако существенно (по данным KBA, примерно на 20%) дешевле машины с двойным лакировальным модулем.
Заключение
В настоящее время рынок гибридных красок динамично растет, увеличивается их ассортимент, улучшаются характеристики. Сегодня разработаны металлизированные гибридные краски и гибридные краски для печати на невпитывающих материалах. Однако насколько долгим будет век этой технологии? Скорее всего, гибридные краски являются лишь временным компромиссом на пути листовой офсетной печати к использованию УФкрасок. Главной предпосылкой роста применения гибридных красок является разница в цене между масляными и УФотверждаемыми красками. По мере снижения цен на УФкраски привлекательность гибридной технологии будет снижаться.