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

63185. Культура та вірування людей за первісних часів 23.4 KB
  Мета: ознайомити учнів із розвитком знань мистецтва та релігійних вірувань перших людей; показати прикладний характер знань давньої людини звязок релігійних уявлень із господарською діяльністю наших предків.
63187. Узагальнення матеріалу з теми «Життя людей за первісних часів» 21.58 KB
  Після цього уроку учні зможуть: називати основні поняття із якими ознайомилися впродовж вивчення теми; називати хронологічні межі палеоліту неоліту енеоліту та бронзового віку основні заняття людей за різних періодів первісного суспільства...
63190. Громадянство України 26.18 KB
  Мета: розкрити зміст понять громадянин громадянство; ознайомити учнів з основними нормами Закону України Про громадянство України; навчити розрізняти статус громадянина іноземця особи без громадянства...
63191. Утворення Єгипетської держави 30.29 KB
  Мета: ознайомити учнів із природними умови та розташуванням Давнього Єгипту розглянути процес утворення держави в Давньому Єгипті; визначити функції держави в єгиптян; удосконалити навички роботи учнів у групах.
63192. Право на освіту 25.15 KB
  Мета: розкрити юридичний зміст права на освіту в Україні; ознайомити учнів із системою освіти; зясувати права та обовязки учасників навчального процесу; виховувати бажання поповнювати свої знання.
63193. Узагальнення знань за темою «Київська Русь наприкінці X — у першій половині XI ст.» 8 MB
  Мета: повторити та узагальнити матеріал, вивчений учнями з теми «Київська Русь наприкінці X - у першій половині XI ст.», підготуватися до тематичного оцінювання; розвивати в учнів уміння аналізувати та узагальнювати історичні факти...