Где применяются УФ-краски?

Типографии используют УФ-краски традиционного и высокореактивного типов. Первые разработаны для дуговых ртутных сушек с расширенным спектральным диапазоном (даже в видимой части ИК). Вторые используют чернила с излучением ECO UV или LED UV. Лучи генерируются в узком волновом промежутке.

Составы, которые застывают под воздействием ультрафиолета, производят такие компании:

• Komori (Япония) — для работы по технологиям ECO UV и LED UV.
• Arets Graphics (Бельгия) — высокоадгезионная продукция в серии Excure 20000.
• Van Son (Нидерланды) — материалы Vs5-UV Sonacure Paper для листового офсетного оборудования.
• MEGAMI (Япония) — товары производителя совместимы с мелованной бумагой, самоклеящейся пленкой, этикетками.
• Flint Group — стабильный состав для узкорулонных ротационных машин, печатает на бумаге, полиэтилене, полистироле.

УФ-краски от Arets Graphics пользуются стабильной популярностью у полиграфистов

Состав UV-чернил

Печать УФ-красками — быстроразвивающееся направление. Причина популярности — уникальные свойства УФ-отверждаемых составов. Готовое покрытие химически инертно, устойчиво к трению, царапинам. Изображения получаются четкими, с глянцем, что важно при изготовлении упаковок.

В стандартный перечень ингредиентов УФ-красок входят:

• фталоцианиновый голубой;
• пигменты (к примеру, для черного цвета применяют сажу);
• эпоксиакрилаты;
• модификаторы вязкости — мономеры, низкомолекулярные олигомеры;
• инициаторы;
• фоточувствительные составляющие — аромаамины и так далее.

УФ-чернила производят так же, как и традиционные офсетные краски: смешивают жидкую фазу, пигменты и добавки. В состав добавляют низковязкие мономеры, которые по действию напоминают растворитель. Они увлажняют пигмент, а значит — консистенция и текучесть чернил изменяются.

В УФ-отверждаемых красках жидкие фракции не испаряются, а связываются с субстратом. Запечатанный материал создает отвердевшую пленку. Распространенные добавки — стабилизаторы, воск, фотоинициатор (вещество помогает активизировать частицы под действием ультрафиолета).

Благодаря тому, что мономер полимеризуется, а не испаряется, не нужна регенерация растворителя. Это позволяет существенно снизить расход энергии в типографии. Использование высокореактивных составов менее затратно по сравнению с термосушкой.

С УФ-красками даже широкоформатная печать на пленке будет выгодной в плане затрат

Преимущества и недостатки печати UV-красками

УФ-чернила слабо пахнут, не требуют применения противоотмарывающих порошков. Готовая поверхность глянцевая, пленка неинертна и нетоксична. В УФ-красках используют летучие органические составляющие, но их мало. Поэтому чернила соответствуют санитарным и экологическим нормам — хотя мер предосторожности это не отменяет.

К другим достоинствам UV-чернил относят:

• экономию места в типографии — технология позволяет уменьшать габариты сушек;
• возможность создавать и отделывать оттиски in line;
• ускорение процесса печати — не нужно обдувать стопу с оттисками, чернила отвердевают очень быстро;
• простоту работы — если чернила оставить в печатной машине на пять дней и даже больше, дефектов материала не будет;
• возможность обрабатывать термочувствительные поверхности — краски отвердевают при пониженных температурах.

Рисунок, напечатанный УФ-красками, устойчив к истиранию

Сложности работы с ультрафиолетовыми чернилами — усадка пленок и повышенная гигроскопичность. На металлических поверхностях ослабляется адгезия, полимеры по краям листов осыпаются. Если красочный аппарат неверно отрегулировать, утолщенный, сильнопигментированный слой лака или чернил плохо высохнет.

Еще один недостаток — высокая стоимость расходных материалов. Но затраты компенсируются экономией за счет того, что не нужно восстанавливать растворители.

Применение УФ-чернил в офсетной печати

В листовом УФ-офсете используют быстрозакрепляющиеся составы с сиккативами, растворителями, связующим и разными пигментами. На машины, работающие с UV-материалами, ставят специальные валики и полотна, резина на которых не набухает. Готовые оттиски пригодны к постпечатной обработке — тиснению, вырубке.

Сегодня распространена офсетная печать на традиционных УФ-материалах, застывающих под ртутными сушками. После отвердевания поверхность покрывают лаком, чтобы увеличить ее износоустойчивость. Но у высокореактивных чернил сфера применения шире. Они застывают под энергосберегающими (ECO UV) и светодиодными (LED UV) лампами. Нет необходимости в защитном лаке — поверхностный слой стойкий, адгезия высокая.

Офсетная машина, печатающая на УФ-чернилах

При печати УФ-офсетом технологам-полиграфистам нужно помнить о некоторых моментах:

• загрязненные, слабые лампы — причина липкости поверхности, нестойкости красок;
• неправильно подобранные офсетные полотна или бумага с ослабленным поверхностным слоем приводят к выщипыванию волокон;
• если неверно выставить давление между полотнами или превысить норму увлажняющего раствора, полутона не пропечатаются.

Черный пигмент нельзя класть поверх других красок. Он поглощает ультрафиолет, и лучи не пройдут в слои под ним. Поэтому печатники при наложении тонов строго соблюдают цветовую последовательность B-C-M-Y (черный, голубой, маджента и желтый).

Механизмы закрепления УФ-красок

Традиционные чернила «прилипают» к основе лучше ультрафиолетовых, так как в их состав входят связующие смолы и декапированные масла. Бумага поглощает составляющие, и вязкость печатных материалов повышается. Механизм закрепления УФ-составов иной.

Типографии работают по двум базовым схемам:

• Для впитывающей основы — УФ-сушка на приемке. Линия с 2—3 светильниками мощностью до 200 Вт/см понадобится при печати триадой. Если нужно увеличить число секций или использовать белила, количество сушек растет.
• Для невпитывающих поверхностей — по одной лампе после каждой секции, плюс сушка на приемке.

Вторую схему рекомендуют использовать и при работе с высококрасочным рисунком. Тогда ультрафиолетовое излучение проникнет во все слои и поверхность правильно полимеризуется.

УФ-отверждаемые чернила до и после полимеризации

Фиксация — результат кислородного окисления и полимеризации связующих элементов. В УФ-составах много сиккативов, акрилатных олигомеров, и поверхность «схватывается» за секунды. При работе с невпитывающими поверхностями в чернила для ультрафиолетовой обработки добавляют полиэфир или полиуретанакрилат. Эти вещества увеличивают адгезию.

На видео показан процесс печати УФ-красками на чехлах для телефонов:

Итоги

• Основа способа печати УФ-чернилами — полимеризация (отвердевание) красящих веществ под воздействием ультрафиолета.
• УФ-краски производят из синтетических фракций, добавляя пигмент, стабилизаторы, воск, фотоинициаторы и модификаторы вязкости.
• Технологию успешно применяют в офсетной печати — самый экономичный способ печати в плане времени и финансовых затрат.
• УФ-чернила закрепляют сушкой только на приемке либо с дополнительной обработкой лампами после каждой секции.