84482

ГИБРИДНЫЕ КРАСКИ

Доклад

Журналистика, издательское дело, полиграфия и СМИ

Гибридные краски часто рассматриваются как промежуточный продукт объединяющий в себе свойства обычных масляных и УФотверждаемых красок. Данная технология дает хороший результат но остается ряд проблем: необходимо качественное удаление противоотмарывающего порошка; межслоевая адгезия между краской и УФлаком может варьироваться изза различного содержания воска в краске различные субстраты и различная химия краски могут давать не всегда ожидаемый ре зультат; необходимость целого ряда дополнительных операций и дополнительных...

Русский

2015-03-19

72.5 KB

0 чел.

ГИБРИДНЫЕ КРАСКИ

Гибридные краски впервые были представлены КВА на DRUPA-2000. Дискуссии о жизненности этого проекта велись четыре года, и на DRUPA-2004 уже ряд ведущих компаний демонстрировал эту технологию.

Гибридные краски часто рассматриваются как промежуточный продукт, объединяющий в себе свойства обычных масляных и УФ-отверждаемых красок. Вопрос в том: привел ли данный симбиоз к улучшению конечного продукта, или же он, в большей степени, объединил недостатки этих двух технологий.

Развитие УФ-технологий в российской полиграфии в последние годы существенно повысило требование заказчиков к глянцу и физической стойкости оттиска. Офсетная УФ-печать осуществляется на ограниченном количестве типографий, остальные наносят УФ-лак вторым прогоном по сухой краске.

Данная технология дает хороший результат, но остается ряд проблем:

• необходимо качественное удаление противоотмарывающего порошка;

• межслоевая адгезия между краской и УФ-лаком может варьироваться из-за различного содержания воска в краске, различные субстраты и различная химия краски могут давать не всегда ожидаемый ре-

зультат;

• необходимость целого ряда дополнительных операций и дополнительных производственных площадей.

Дальнейшее развитие технологии лакирования привело к созданию машин с двумя лакировальными секциями, позволяющих наносить водно-дисперсионный праймер на краску перед УФ-лакировкой. Однако это не решило полностью проблем. Потеря глянца обнаруживалась при высокой степени запечатки, а также при при высоких скоростях.

Высокий глянец и высокую производительность можно получить при лакировании «в линию» по УФ-краскам. Однако большинство типографий имеют только часть заказов с лакировкой, а печать УФ-красками без отделки будет затратной (более дорогие краски, увеличенный расход электроэнергии). Рынок предлагает универсальные валы, которые подходят и для традиционных и для УФ-красок. Но смена типа красок требует смены всей «химии», что приводит к большим потерям времени.

Гибридные краски были разработаны в результате поиска разумного компромисса: печатные качества как у традиционных красок при быстрой скорости высыхания и получении хорошей адгезии к ним УФ-лака.

В таблице 1 мы привели обобщенные формулы для традиционной, гибридной и УФ-красок.

Таблица 1

Традиционная офсетная краска

Гибридная краска

УФ-офсетная краска

Минеральное масло (280-320С)

Растительные масла и эфиры

Полиэфиракрилаты

Окисляющиеся растительные масла и их эфиры, алкиды

Окисляющие алкиды

Полиэфиры

Твердые смолы

Полиэфиракрилаты

Эпоксиакрилаты

Пигмент

Эпоксиакрилаты

Многофункциональные уретанакрилаты

Наполнитель

Акрилаты растительных масел

Пигмент

Сиккативы и Антиоксиданты

Наполнитель

Воск

Воск

Мономеры (GPTA, TMPTA и др.) Фотоинициаторы Стабилизаторы,

ингибиторы

В реальных формулах содержание различных компонентов зависит от того, для какой основы они разработаны.

В традиционных красках для бумаги низковязкие, впитывающиеся минеральные масла используются для быстрого закрепления. Низковязкие масла проникают в основу, способствуя физическому высыханию. Формирование пленки происходит в результате окисления.

Окисляющиеся растительные масла и их эфиры используются для растворения твердой смолы и понижения вязкости. Они также участвуют в окислительной полимеризации.

УФ-отверждаемые краски для бумаги в основном состоят из полиэфирных диакрилатов, способствующих смачиванию пигмента и достижению необходимого баланса вода-краска. Эпоксиакрилаты добавляют для снижения цены и увеличения скорости сушки. В красках темных цветов могут использоваться многофункциональные уретанакрилаты.

Растворы полиэфиров в мономерах являются основой формул УФ-красок для пластиков. Эпоксиакрилаты и многофункциональные уретанакрилаты добавляются для увеличения скорости полимеризации, твердости и устойчивости к истиранию.

Основа гибридных красок разрабатывалась с учетом минимизации воздействия на красочные валики и офсетную резину. В связи с этим было уменьшено количество фотоинициатора, что приводит к меньшей реактивности. УФ-компоненты должны быть совместимы с традиционными маслами. Главным образом по этому УФ-часть гибридных красок в основном состоит из полиэфиракрилатов, что приводит к более низкой устойчивости к истиранию и химическому воздействию. По указанным выше причинам гибридные краски почти всегда используются совместно с последующим УФ-лакированием.

Попробуем сравнить свойства трех видов красок

(таблица 2).

Традиционные

Гибридные

УФ

Вязкость 0.1 с-1, 250 С; Ра. с

100-700

400-800

500-1000

Вязкость 100 с-1, 250 С; Ра. с

30-40

30-45

35-50

Липкость 50 м/мин.

100-120

100-120

100-200

Липкость 350 м/мин.

200-250

400-600

400-700

Пыление 1 мл 500 С

0,30-0,60

0,30-0,50

0,40-0,60

Оптическая плотность 1,5 г/м2

1,5 (Y)-2,1 (В)

1,7 (Y)-2,2 (В)

1,5 (Y)-2,1 (В)

Глянец — 1,5 г/м2, 600С

30-50

20-30

20-30

Скорость сушки м/мин., 120 Вт/см

-

10-30

70-120

Устойчивость к растворителям

1-2

1-2

> 50

Наиболее очевидные различия между традиционными и УФ-красками — это более высокая структурированность последних и их более высокая липкость, особенно при высоких скоростях. УФ-краски образуют с увлажняющим раствором менее стабильную грубую эмульсию по сравнению с традиционными красками. Высокая структурированность может иметь негативное влияние на перемешивание краски в красочном ящике. Это может быть связано с высокой смачиваемостью пигментов УФ-компонентами и наличием наполнителя, используемого для уменьшение пыления.

Высокая липкость краски может привести к выщипыванию волокон из покрытия бумаги. Липкость традиционной краски может быть уменьшена добавлением минерального масла. Существуют соответствующее добавки и для УФ-красок, однако их липкость поддается модификации в гораздо меньшей степени.

Поведение гибридных материалов при эмульгировании несколько лучше, чем у УФ-красок. Из этого следует, что диапазон работы для создания стабильного баланса «краска-вода» у гибридных все же меньше, чем у традиционных масляных красок.

Главное отличие гибридных красок от УФ-красок — их меньшая реактивность. Это может быть объяснено тем, что в состав гибридных материалов входит только очень небольшое количество эпоксиакрилатов из-за их ограниченной совместимости со смолами традиционных красок, например алкидами. Кроме того, для уменьшения отрицательного воздействия на красочные валики, в рецептуре применяется пониженное содержание фотоинициатора.

Растискивание УФ красок больше, чем у традиционных. Гибридная же краска ведет себя в процессе печати практически так же, как и обычная офсетная, и показатели растискивания находятся в пределах допусков евростандарта.

Первые серии гибридных красок были довольно агрессивны к резине и создавали определенные ограничения в работе. Современные гибридные краски можно использовать со стандартными материалами для обычных печатных красок. Уже созданы краски, позволяющие работать с обычным увлажняющим раствором, а так же было показано, что для некоторых из них подходят смывки для традиционных красок.

На сегодняшний день уже предлагаются коммерческие продукты с хорошей адгезией к широкому спектру синтетических субстратов, в том числе к активированному полиэтилену, поливинилхлориду, полистиролу. Фирмы, специализирующиеся на металлизированных красках, выпустили серии металлизированных гибридных пантонов.

Вернемся немного назад: для чего создавались гибридные краски — для УФ лакирования «в линию».

Как мы уже описывали выше, существовали две технологии:

• УФ-лак по УФ-краскам;

• УФ-лак по водно-дисперсионному праймеру, нанесенному «в линию» по традиционным краскам.

В первом случае получается высокий и стойкий глянец. В этом случае лак наносится на уже закрепившуюся краску и с течением времени не «проваливается» в нее, так как краска практически не дает усадки.

При двойном лакировании «в линию», после печати в первой лакировальной секции «по-сырому» наносится праймер. Он должен образовать высохшую поверхность между еще сырой краской и наносимым УФ-лаком. С помощью этой технологии достигается относительно высокий глянец, который, однако, часто через некоторое время резко уменьшается. Причина состоит в том, что, в то время, когда формируется лаковая пленка, краска еще остается сырой. После того, как с течением времени произойдет закрепление краски, ее слой даст существенную усадку, которая и вызовет «проваливание» и праймера, и УФ-лака в слои краски и бумаги. Данная теория находит полное подтверждение при анализе замеров глянца сразу после нанесения и через 72 часа (обычно это стандартное время для оценки падения глянца), отраженных на графике 1. Из приведенных данных видно, что максимальное падение глянца наблюдается при максимальной плотности запечатки, а при нанесении праймера и лака на незапечатанную поверхность снижение глянца — незначительно.

При гибридной технологии краски частично закрепляются (в большей степени на поверхности) под действием УФ-излучения, для этого используется как минимум одна сушка, располагающаяся перед лакировальной секцией. УФ-лак наносится на уже сформировавшуюся пленку, обладающую хорошим сродством к лаку. При прохождении финишной сушки происходит полимеризация лака, а также окончательная полимеризация акрилатных компонентов краски. В результате, с течением времени гибридные краски дают не значительную усадку и допускают лишь минимальное «проваливание» УФ-лака в слои краски. На графике 2 приведены замеры величины глянца сразу после нанесения и через 72 часа. При сравнении двух графиков видно, что гибридная технология позволяет получить более высокую степень глянца, чем при лакировании по воднодисперсионному праймеру. К тому же новая технология практически лишена недостатка, связанного с падением глянца, в следствие протяженного во времени закрепления краски.Изучая обзоры по гибридным краскам, где сравнивалась экономическая эффективность всех трех способов УФ-лакирования «в линию», можно заметить, что все признают метод с двойной лакировкой самым затратным. Это очевидно: дополнительная секция с сушками, дополнительный расходный материал, требуется больше места, больше энергии. При сравнении гибридной и УФ-технологии указывалось, что гибридная машина обходится дешевле, да и потребление энергии несколько меньше. Однако, гибридные краски в том же ценовом диапазоне, что и УФ.

Чем же обусловлен интерес к гибридной технологии? В первую очередь ее высокой гибкостью.

Переход от печати традиционными красками к гибридным и наоборот, занимает мало времени и не требует смены красочных валиков, офсетной резины, увлажняющего раствора. Если заказчику не требуется УФ-лакировка, то работа выполняется обычными офсетными красками с отделкой водно-дисперсионным лаком или без. Если же заказана УФ-отделка, то работа выполняется на той же машине, только с применением гибридных красок и, соответствующего УФ-лака. Ведь при использовании традиционной печатной машины УФ-лакировка возможна только вторым прогоном, что ведет к потере времени; а при изготовлении тиража без лакировки на УФ-печатной машине цена растет из-за использования существенно более дорогих УФ-красок.

Растущий интерес к гибридным краскам также во многом связан с возможностью дооснащения существующих печатных машин с лакировальной секцией УФ-лампами. Это позволяет типографиям, использовав относительно небольшой объем инвестиций в печатное оборудование, получать изделия с УФ-отделкой.

Для типографий, имеющих смешанный ассортимент заказов и работающих с различными категориями клиентов, внедрение гибридной технологии может дать существенный материальный эффект за счет рационального использования оборудования, материалов и людских ресурсов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50545. Изучение нормального закона распределения случайных величин (закон Гаусса) на основе опытных данных 95.5 KB
  Составить интервальную таблицу частот статистический интервальный ряд распределения: а Разбить весь диапазон случайных величин на k интервалов: 107; 108 108; 109 и т. Строки 13 Таблицы 2 называют статистическим интервальным рядом распределения. Интервальный ряд распределения изобразить графически в виде гистограммы.
50549. Измерение с помощью микрометра среднего объёма металлического цилиндра. Расчет абсолютной и относительной погрешности измерения 75.5 KB
  Расчётные формулы: формула нахождения среднего объёма цилиндра; Расчёт ошибок прямых измерений. По таблице Стьюдента для доверительной вероятности 095 и числа измерений n определяем 4. Рассчитываем полные погрешности измерений по формуле: 7. Рассчитываем относительные погрешности измерений: Расчет ошибок косвенных измерений.
50551. Исследование изобарного процесса 97.5 KB
  Изучение характеристик процесса изобарного расширения воздуха. Если воздух используемый в качестве рабочего тела находится при малом давлении его можно рассматривать как идеальный газ состояние которого описывается уравнением Клапейрона-Менделеева а если относительные изменения параметров Δφ φ в процессах невелики то такие процессы являются квазиравновесными. Уравнение...
50552. Исследование изотермического процесса 113 KB
  В данной лабораторной работе осуществляется подвод тепла к воздуху при практически атмосферном давлении благодаря чему воздух может рассматриваться как идеальный газ а малые изменения параметров делают процесс квазиравновесным. Описание лабораторной установки. Схема лабораторной установки приведена на рис. Схема лабораторной установки.
50553. Исследование изохорного процесса 122.5 KB
  Изучение характеристик изохорного процесса при подводе тепла к газу. Уравнение процесса имеет вид: или Регистрируя изменение давление и температуры в ходе процесса можно построить его кривую в координатах Р Т а также определить константу и построить расчетную кривую. По результатам опыта строится кривая процесса в координатах Р Т.