Лакирование (стр. 10 )

Основные разновидности полиграфических лаков

Основные функции лаковых покрытий

Выбор лаков

Лакирование является одним из наиболее популярных способов отделки печатной продукции, который придает оттискам привлекательный внешний вид, сообщает им требуемые эксплуатационные свойства, повышает степень защиты от подделки, выполняет другие важные функции. Подобное многообразие задач определяет широкий спектр предлагаемых на рынке лаков.

Лакирование — это нанесение на поверхность материала лаковых композиций — жидких веществ, способных после закрепления образовывать твердые прозрачные покрытия.

Основные разновидности полиграфических лаков

Классификация лаков может производиться по различным технологическим и эксплуатационным параметрам: вязкости, технологии закрепления, физической и химической стойкости, оптическим свойствам, технологии нанесения, пригодности лаковой пленки к послепечатной обработке, различным специальным свойствам. Однако наиболее часто на практике деление лаков производится по природе основного компонента:

• на масляной основе (масляные);

• на водной основе (водно­дисперсионные);

• на основе органических растворителей (сольвентные);

• УФ­отверждаемые (УФ­лаки).

Лаки на масляной основе

Масляные лаки по составу близки к масляным печатным краскам, применяемым в офсетной и высокой печати. Так же, как и масляные краски, они содержат смолы, растительные и минеральные масла, различные вспомогательные добавки, однако в их составе отсутствуют красящие вещества.

Сходством состава масляных лаков и красок объясняется близость их свойств. Собственно, подобие природы и свойств масляных красок и лаков является главным преимуществом последних, так как позволяет свести к минимуму затраты, связанные с внедрением лакирования в процесс офсетной печати. Перечислим основные достоинства использования масляных лаков:

• хорошая совместимость с красками;

• хорошая адгезия к различным запечатываемым материалам;

• высокая эластичность лаковой пленки;

• возможность использования тех же расходных материалов, что и при работе с красками (формных пластин, корректирующих добавок, смывок и т. д.);

• использование при лакировании таких же режимов работы машины, как и при печати красками, что существенно облегчает внедрение лакирования масляными лаками в технологический процесс.

К недостаткам, свойственным масляным лакам, относятся:

• продолжительное время закрепления;

• низкий глянец;

• склонность к постепенному изменению оптических свойств (пожелтению) лаковой пленки;

• наличие остаточного запаха.

Большое время закрепления масляных лаков снижает производительность технологического процесса, лимитирует толщину лакового слоя, усложняет технологию, вынуждая ограничивать высоту стапеля и использовать противоотмарочные порошки, снижающие степень глянца.

Характерные для масляных лаков низкий глянец и желтоватый оттенок, имеющий к тому же тенденцию усиливаться со временем, значительно снижают декоративный эффект от использования этих лаков. Для уменьшения эффекта пожелтения целесообразно производить выборочное лакирование1.

Характерный остаточный запах олифы делает нежелательным их применение в производстве упаковки пищевых продуктов.

Масляные лаки наносятся через красочный аппарат машины офсетной или высокой печати как на сухие, так и на сырые оттиски. Они закрепляются путем впитывания или окисления. Для увеличения скорости закрепления может использоваться ИК­сушка. Величина сухого остатка у масляных лаков составляет около 50%.

Водно-дисперсионные лаки

Водно­дисперсионные печатные лаки представляют собой смесь полимерных дисперсий, щелочерастворимых смол, восковых дисперсий, пленкообразующих добавок, увлажняющих и антивспенивающих компонентов. Основным растворителем в данных лаках является вода, но иногда, в целях регулирования определенных параметров лаков, например скорости высыхания, в воду может добавляться незначительное количество спирта.

В настоящее время водные дисперсии являются наиболее универсальным видом лаков. Их основные достоинства:

• высокий глянец;

• высокая физико­химическая стойкость лаковой пленки;

• отсутствие остаточного запаха;

• экологическая чистота (при отсутствии спиртовых добавок).

Благодаря высокому глянцу лаковой пленки водно­дисперсионные лаки широко используются для декоративного оформления печатной продукции. Высокая физико­химическая стойкость лаковой пленки способствует защите красочного слоя от повреждений. Отсутствие запаха и экологическая чистота, а также стойкость к низким температурам позволяют успешно применять лаки на водной основе в производстве упаковки для пищевых продуктов, в том числе подлежащих глубокой заморозке.

Недостатки водно­дисперсионных лаков:

• коробление тонких бумаг;

• плохая адгезия к некоторым невпитывающим материалам.

Водно­дисперсионные лаки наносятся в печатных секциях офсетной, флексографской, глубокой и трафаретной печати, а также с использованием специализированного лакировального оборудования.

Применение лаков на водной основе в сочетании с водоразбавляемыми красками в флексографской и глубокой печати обусловливает хорошую совместимость красок и лаков, а также сходство технологических режимов при печати и лакировании.

Наибольший ассортимент водно­дисперсионных лаков предлагается для офсетной печати. В зависимости от вязкости лака он может наноситься через красочный аппарат офсетной машины, в специальной секции или через увлажняющий аппарат. Лаки для офсетной печати на основе водной дисперсии акриловой или стирол­акриловой смолы отличаются наиболее высокими глянцем и стойкостью к истиранию, а также малой скоростью высыхания. Лакирование может производиться как по сухому, так и по сырому.

Водно­дисперсионные лаки закрепляются испарением и впитыванием. Для увеличения скорости высыхания лаков может использоваться обдув горячим воздухом, а также сушка инфракрасным излучением.

Сухой остаток у различных марок водно­дисперсионных лаков может составлять от 30 до 70%.

Лаки на основе органических растворителей

Закрепление сольвентных лаков происходит за счет испарения летучих растворителей. Для ускорения закрепления, как правило, используется сушка нагретым воздухом. Сухой остаток лаков на органических растворителях составляет 20­40%.

Достоинства лаков на органических растворителях:

• малое время закрепления;

• хорошая адгезия к различным запечатываемым материалам;

• высокая степень глянца.

Лакирование производится с использованием специализированных лакировальных машин либо способами флексографской, глубокой или трафаретной печати.

Преимущество применения лаков на основе летучих растворителей в флексографской и глубокой печати заключается в хорошей совместимости красок и лаков, а также в сходстве технологических режимов при печати и лакировании.

Основные недостатки, свойственные данным лакам:

• загрязнение окружающей среды парами растворителей;

• взрыво­ и пожароопасность;

• наличие остаточного запаха.

Наличие остаточного запаха ограничивает возможности применения лаков на органических растворителях в производстве упаковки для пищевых продуктов. Вследствие использования в этих лаках экологически вредных и легковоспламеняющихся растворителей для лакирования применяется оборудование, оснащенное дорогостоящими системами очистки воздуха и противовзрывными устройствами.

Зависимость степени глянца от количества наносимого лака

Лаки УФ-отверждения

УФ­лак представляет собой жидкую композицию, содержащую фотополимеры — вещества, способные полимеризоваться под действием УФ­излучения. Закрепление УФ­лаков происходит в результате светохимической реакции фотополимеризации.

В зависимости от механизма реакции фотополимеризации, УФ­лаки делятся на две группы:

• лаки с радикальным отверждением;

• лаки с катионным отверждением.

Связующим в лаках радикального отверждения являются акрилаты. Процесс полимеризации запускается свободными радикалами, генерируемыми в результате воздействия УФ­излучения на входящий в состав фотополимера фотоинициатор.

В лаках катионного отверждения связующим чаще всего служат эпоксидные смолы. Полимеризация инициируется сильными кислотами, которые образуются под действием выделяющихся при поглощении УФ­излучения катионов.

Достоинствами лаков катионного отверждения являются очень хорошая адгезия к широкому спектру материалов, отсутствие остаточного запаха и высокая эластичность красочной пленки. Однако по сравнению с лаками радикального отверждения они отличаются гораздо более высокой стоимостью и большим временем закрепления, зависящим к тому же от характера запечатываемого материала. В связи с этим лаки катионного отверждения целесообразно использовать только при выполнении ответственных работ на трудно запечатываемых материалах с высокими требованиями к механическим свойствам красочной пленки или к отсутствию остаточного запаха.

УФ­лаки радикального отверждения пока нашли гораздо более широкое применение при отделке печатной продукции, чем катионные лаки. Основные достоинства лаков радикального отверждения (далее по тексту — УФ­лаков):

• очень малое время закрепления;

• очень высокая степень глянца;

• высокая физическая и химическая стойкость лаковой пленки;

• высокая экономичность;

• широкие технологические возможности.

Очень малое время закрепления УФ­лаков (менее секунды) позволяет достичь максимальной производительности процесса лакирования, ограничиваемой только возможностями оборудования и параметрами запечатываемого материала. Высокий глянец придает оттискам привлекательный вид. Пленка УФ­лака отличается хорошими механическими свойствами, в частности эластичностью и химической инертностью. Высокая экономичность печати обусловлена отсутствием в составе лака испаряющихся составляющих — сухой остаток УФ­лака равен 100%.

Недостатки УФ­лаков:

• наличие остаточного запаха;

• плохая адгезия к масляным краскам;

• выделение в процессе сушки озона;