Przede wszystkim, zarówno powłoki wodne (na bazie wody), jak i UV, zyskały szerokie zastosowanie w branży poligraficznej jako konkurencyjne powłoki nawierzchniowe. Obie oferują poprawę estetyki i ochronę, podnosząc wartość różnorodnych produktów drukowanych.
Różnice w mechanizmach utwardzania
Zasadniczo mechanizmy suszenia i utwardzania obu metod są różne. Powłoki wodne schną, gdy lotne składniki powłoki (nawet 60% wody) są zmuszane do odparowania lub są częściowo absorbowane przez porowaty materiał. Pozwala to na łączenie się cząstek stałych powłoki, tworząc cienką, suchą w dotyku powłokę.
Różnica polega na tym, że powłoki UV są wytwarzane z 100% stałych składników ciekłych (bez substancji lotnych), które utwardzają się lub fotopolimeryzują w niskoenergetycznej fotochemicznej reakcji sieciowania pod wpływem intensywnego światła ultrafioletowego (UV) o krótkiej długości fali. Proces utwardzania powoduje szybką przemianę, przekształcając ciecze w ciała stałe w stosunkowo krótkim czasie (sieciowanie), tworząc wytrzymałą, suchą powłokę.
Różnice w sprzęcie aplikacyjnym
Jeśli chodzi o sprzęt aplikacyjny, zarówno lakiery wodne o niskiej lepkości, jak i UV można skutecznie nakładać za pomocą ostatniego inkera w procesach fleksografii i rotograwiury z użyciem ciekłych farb. Natomiast w przypadku druku offsetowego z roli i arkuszy, w celu nałożenia lakierów wodnych lub UV o niskiej lepkości, konieczne jest zastosowanie lakiernicy na końcu maszyny drukującej. Do nanoszenia lakierów UV stosuje się również sitodruk.
Maszyny fleksograficzne i wklęsłodrukowe posiadają już zainstalowane systemy suszenia farb rozpuszczalnikowych i wodnych, niezbędne do efektywnego suszenia powłok wodnych. Wykazano również, że procesy druku offsetowego zwojowego (heatset) zapewniają niezbędną wydajność suszenia powłok wodnych. Inaczej jest jednak w przypadku arkuszowego druku offsetowego. W tym przypadku zastosowanie powłok wodnych wymaga instalacji specjalistycznego sprzętu suszącego, składającego się z promienników podczerwieni, noży na gorące powietrze i wyciągów powietrza.
Różnice w czasie schnięcia
Zaleca się również wydłużenie czasu dostawy, aby zapewnić dodatkowy czas schnięcia. Rozważając suszenie (utwardzanie) powłok lub tuszów UV, różnica polega na rodzaju wymaganego specjalistycznego sprzętu suszącego (utwardzającego). Systemy utwardzania UV wykorzystują głównie światło UV dostarczane przez średniociśnieniowe lampy łukowe rtęciowe lub źródła LED o mocy wystarczającej do efektywnego utwardzania z wymaganą prędkością linii.
Powłoki wodne schną szybko, dlatego należy zwrócić uwagę na ich czyszczenie podczas przestoju maszyny. Różnica polega na tym, że powłoki UV pozostają otwarte w maszynie tak długo, jak długo nie są wystawione na działanie promieniowania UV. Farby, powłoki i lakiery UV nie wysychają ani nie zatykają komór rastrowych. Nie ma potrzeby czyszczenia między seriami ani w weekendy, co zmniejsza przestoje i ilość odpadów.
Zarówno powłoki wodne, jak i UV oferują wysoką transparentność i szeroki zakres wykończeń, od wysokiego połysku, przez satynę, po mat. Różnica polega na tym, że powłoki UV oferują znacznie wyższy połysk i zauważalną głębię.
Różnice w powłokach
Powłoki wodne zazwyczaj zapewniają dobrą odporność na ścieranie, powstawanie rys i blokowanie. Specjalnie opracowane powłoki wodne mogą również zapewniać odporność na tłuszcz, alkohol, zasady i wilgoć. Różnica polega na tym, że powłoki UV zazwyczaj idą o krok dalej, oferując znacznie lepszą odporność na ścieranie, powstawanie rys, blokowanie, działanie chemikaliów i produktów.
Termoplastyczne powłoki wodne do offsetu arkuszowego zostały opracowane w celu wychwytywania na mokro w linii wolno schnących farb w postaci pasty, minimalizując lub eliminując potrzebę stosowania proszku natryskowego zapobiegającego offsetowi farby. Temperatura stosu musi być utrzymywana w zakresie 85-95°F (29-35°C), aby uniknąć mięknięcia wysuszonej powłoki w wyższych temperaturach oraz ryzyka odbicia i blokowania. Korzystnie, powlekane arkusze można szybciej poddać dalszej obróbce.
Różnica polega na tym, że powłoki UV nakładane metodą mokrego wytrawiania (in-line) na farby UV są utwardzane w maszynie drukującej, a arkusze mogą być natychmiast poddawane dalszej obróbce. W przypadku nakładania powłok UV na konwencjonalne farby litograficzne zaleca się stosowanie podkładów wodnych, które uszczelniają i przylegają do farb, tworząc bazę pod powłokę UV. Hybrydowe farby UV/konwencjonalne mogą być stosowane w celu wyeliminowania konieczności stosowania podkładu.
Wpływ na ludzi, żywność i środowisko
Powłoki wodne zapewniają czyste powietrze, niską zawartość lotnych związków organicznych (LZO), brak alkoholu, niski poziom zapachu, niepalność, nietoksyczność i niezanieczyszczanie środowiska. Podobnie, powłoki UV w 100% składające się z części stałych nie emitują rozpuszczalników, nie wydzielają LZO i są niepalne. Różnica polega na tym, że mokre, nieutwardzone powłoki UV zawierają reaktywne składniki, które mogą mieć ostry zapach i mogą powodować podrażnienia, od lekkich do silnych, wywołując reakcje alergiczne u niektórych osób. Należy unikać kontaktu ze skórą i oczami. Pozytywnym aspektem jest to, że powłoki utwardzane promieniowaniem UV zostały uznane przez Agencję Ochrony Środowiska (EPA) za „Najlepszą Dostępną Technologię Kontroli” (Best Available Control Technology – BACT), co pozwala na redukcję emisji LZO, CO2 i energii.
Powłoki wodne są podatne na zmiany konsystencji w trakcie druku z powodu parowania substancji lotnych i wpływu pH. Różnica polega na tym, że powłoki UV składające się w 100% z części stałych zachowują konsystencję w druku, dopóki nie są wystawione na działanie promieniowania UV.
Wysuszone powłoki wodne nadają się do recyklingu, biodegradacji i ponownego przetworzenia. Różnica polega na tym, że utwardzone powłoki UV nadają się do recyklingu i ponownego przetworzenia, ale ich biodegradacja jest wolniejsza. Dzieje się tak, ponieważ utwardzanie powoduje usieciowanie składników powłoki.
zapewniając wysoką odporność fizyczną i chemiczną.
Powłoki wodne schną z przejrzystością wody i nie żółkną z powodu starzenia. Różnica polega na tym, że utwardzone powłoki UV również mogą charakteryzować się wysoką przezroczystością, ale należy zachować ostrożność podczas ich opracowywania, ponieważ niektóre surowce mogą powodować żółknięcie.
Powłoki wodne są zgodne z przepisami FDA dotyczącymi kontaktu z żywnością suchą i/lub mokrą i tłustą. Różnica polega na tym, że powłoki UV, z wyjątkiem bardzo nielicznych, specyficznych formulacji, nie są zgodne z przepisami FDA dotyczącymi bezpośredniego kontaktu z żywnością suchą ani mokrą i tłustą.
Korzyści
Pomijając różnice, powłoki wodne i UV mają wiele wspólnych zalet, w różnym stopniu. Na przykład, poszczególne formulacje mogą zapewniać odporność na ciepło, tłuszcz, alkohol, zasady i wilgoć. Dodatkowo, mogą one zapewniać klejenie lub odporność na klej, szeroki zakres współczynnika tarcia, możliwość nadruku, akceptację folii na gorąco lub na zimno, możliwość ochrony farb metalicznych, zwiększoną wydajność, przetwarzanie w linii, możliwość obróbki i obracania, oszczędność energii, brak efektu odbicia, a w przypadku offsetu arkuszowego eliminację proszku natryskowego.
W Cork Industries zajmujemy się opracowywaniem i tworzeniem specjalistycznych powłok i klejów utwardzanych energią wodną, ultrafioletem (UV) i wiązką elektronów (EB). Cork czerpie korzyści z możliwości tworzenia nowatorskich, użytecznych produktów specjalistycznych, które oferują drukarniom i lakiernikom z branży poligraficznej przewagę konkurencyjną.
Czas publikacji: 21-03-2025
