Краски с ультрафиолетовой полимеризацией

Трафаретные краски УФ-отверждения представляют собой систему на базе предполимеров акрилатов и мономеров акрилатов, к которым добавляется одна или несколько молекул акриловой кислоты и которые под воздействием ультрафиолетовых лучей большой мощности с длиной волны около 270-400 нанометров вступают в реакцию полимеризации с подходящим фотоинициатором, создавая полимеры с замкнутой цепью.

Фотоинициаторы, примешанные к краске, являются очень сложными и специфическими добавками, которые служат катализаторами между ультрафиолетовым светом и жидким раствором. Присутствие фотоинициаторов разного типа и активности позволяет получить желаемую реакцию и влияет на скорость высыхания.

УФ-краски могут наноситься на самоклеющуюся пленку из ПВХ, жесткий ПВХ, полистерол, поликарбонат, бумагу, картон и ряд других материалов.

 

Преимущества УФ-красок:

· Не содержат растворителей и не высыхают на воздухе, поэтому при их использовании не требуется создание в рабочих помещениях систем вентиляции.

· У них очень большая скорость полимеризации, порядка десятых долей секунды;

· Не имея испарения растворителя, они имеют большой сухой остаток и могут проходить через крайне тонкие ситовые ткани (180-200 нитей/см.), что способствует точности изображения деталей;

· После полимеризации они практически не растворимы в растворителях и бензине и не дают царапин;

· Отличаются повышенной яркостью и блеском.

Недостатки УФ-красок:

· Обладают меньшей кроющей способностью, чем краски на растворителях;

· Не позволяют получать значительную толщину красочного слоя;

· Предполагают приобретение печей, которые, из-за достаточно высокой стоимости доступны далеко не всем типографиям.

· Стоимость более высокая, чем у красок на основе растворителей;

Имеют относительно короткий срок службы. Это связано с тем, что фотоинициатор, входящий в их состав, не является инертным продуктом и "работает" хоть и медленно даже в отсутствии ультрафиолетовых лучей. Поэтому поставщики дают срок хранения не превышающий пол года.

 

Основные правила и понятия шелкографии
Система методов трафаретной печати обладает некоторыми особенностями, которые ускользают при поверхностном анализе. Обычно думают о шелкографии как о процессе с незначительными характерными особенностями, простом, в котором достаточно использовать ситовую ткань и пропустить через нее краску.
Если бы был только вопрос прохождения через ситовую ткань краски, как через фильтр, шелкографией можно было бы считать также и прохождение чая через ситечко, фильтрование песка или же фильтрацию нечистот. В действительности же в шелкографическом процессе есть специфика, которая делает его уникальным. Принцип, по которому ракель выдавливает краску через ситовую ткань, достигая однородного и контролируемого прохождения, базируется на основном законе шелкографии: "Прохождение краски через отверстие ячейки ситовой ткани происходит контролируемым образом только тогда, когда возможно добиться тиксотропного эффекта посредством подходящего ракеля при корректном надавливании".
Это означает, что только при наличии фактора изменчивости вязкости мы сможем осуществить шелкографический процесс. Достаточно просто проверить прохождение через трафаретную форму других материалов, которые не являются шелкографическими.
Сразу обратит на себя внимание, что прохождение не происходит правильным образом, что наблюдается тенденция к забиванию ячеек и материал не намазывается после прохождения.
Отдельный специфический разговор касается печати по текстилю, при которой не всегда достигается изменяемость тиксотропии, а только в отдельных случаях, поскольку не требуется выполнять печать с высокой степенью четкости изображения. Ткань ведет себя как промокательная бумага, поэтому шелкографический процесс получается частичным, без варьирования вязкости.
Трафаретная печать остается привязанной к относительно простым правилам, однако это всегда правила. И ошибочно думать, что шелкография - это искусство.
Шелкография - это совершенно не искусство, а только и попросту, как и любая технология печати, это метод, или, лучше сказать, совокупность методов, определенных и точных, которые нужно знать и выполнять.
Итак, что же такое тиксотропия? "Тиксотропией называется способность жидкости менять свою вязкость при перемешивании или нагревании и возвращаться к первоначальной вязкости в состоянии покоя, когда заканчивается перемешивание, и к температуре, предшествущей перемешиванию". Тиксотропия - это тот процесс вынужденного изменения шелкографической краски, который позволяет ей проходить корректным образом с одной стороны ситовой ткани на другую в печатном клише и точно воспроизводить печатаемое изображение.
Давайте посмотрим, что же такое вязкость: "Вязкость - это количество внутреннего трения или сопротивления, которое встречают соседние слои жидкости при скольжении относительно друг друга". Также вязкость неправильно называют плотностью жидкости или же противоположностью текучести. Вязкость находится под непосредственным воздействием температуры, которая в шелкографическом процессе приобретает большое значение. Вязкость измеряется с помощью вискозиметров, среди которых упомянем вискозиметр Энглера, называемый некоторыми "бокалом форда", и вискозиметр Брукфильда, наиболее используемый в области красок.
Контролируемая изменяемость вязкости, которую мы определим как тиксотропию, позволяет краске легче проходить через ячейки ситовой ткани трафаретной формы, или клише, а также действует таким образом, что краска не склеивает вместе подложку и трафаретную форму и они отлично отделяются друг от друга со значительной скоростью. Когда процесс протекает некорректно, наблюдается явление, когда подложка не отделяется от трафаретной формы и остается приклеенной к ней краской.
"Явление, из-за которого краска при прохождении через ячейки ситовой ткани не может полностью отделиться от трафаретной формы и выступает в роли клеящего вещества между трафаретной формой и подложкой, склеивая их вместе, называется эффектом залипания".
"Эффект залипания" обнаруживается довольно часто и зависит от многих факторов.
Эффект залипания может проявиться, когда:
- краска слишком вязкая или некорректно разбавлена;
- изображение расплывчатое и краска выходит за края желатина, из-за чего, оставаясь на нем, не удаляется полностью и склеивает трафаретную форму и подложку;
- краска слишком холодная, и тиксотропного эффекта не происходит;
- скорость печатания некорректна, возможно, слишком высокая, в зависимости от случая;
- разбавитель краски неподходящий и делает ее слишком липкой;
- подложка плохо сцеплена с плоскостью печати или разряжение вытяжной системы для листов имеет слабый напор;
- ситовая ткань плохо натянута, слишком мало ньютонов и очень маленькая возвратная сила;
- ракель слишком закруглен, из-за чего теоретическая линия смыкания слишком широкая;
- факторы среды, такие как статическое электричество, усиливают дефект.
Другое важное понятие присутствует каждый день в жаргоне шелкографов и представляет собой покрываемость краски: "Покрываемость краски - это ее способность препятствовать видимости на свету тона цвета, по которому произведена печать этой краской". Если, например, печатается белым по черному, то отличная покрываемость будет препятствовать видимости черного и будет виден только белый цвет. Если черный цвет останется частично видимым, то краска не будет плотно покрывающей. Понятие покрываемости, связанное с шелкографическими красками, в действительности напрямую связано с понятием матовости: "Матовость краски - это ее свойство не пропускать через себя световые лучи, и оно противоположно прозрачности". Очевидно, что понятия "матовость" и "покрываемость" по сущности одно и то же понятие. Они различаются только непосредственной ссылкой, которая в случае покрываемости относится к краске, тогда как матовость - понятие более общее. Очень важно знать те немногие законы, которые управляют методом шелкографической печати. В любой ситуации может быть очень полезным мысленно вернуться к основополагающим понятиям этого процесса, чтобы суметь вмешаться даже в те ситуации, которые могут показаться необъяснимыми.

Области применения и технологические возможности

Трафаретный способ печати относят к числу так называемых специальных. По принятой в нашей стране классификации все способы печати делят на две группы:
основные - к ним относят классические высокий, плоский офсетный и глубокий, и специальные - все остальные весьма разнообразные способы. Анализ признаков, определяющих различные способы печати с точки зрения технологии, позволяет сделать вывод об условности этой классификации, так как некоторые из специальных способов являются частным случаем какого-либо из основных. Так, например, флексографская печать по сути является высокой, а тампонная - глубокой офсетной. Нельзя также утверждать, что основными названы наиболее старые способы, так как трафаретная печать использовалась задолго до изобретения, например, плоской офсетной. По всей вероятности, наиболее характерным признаком, определяющим группу того или иного способа печати, является вид выпускаемой продукции и общие ее объемы. Попытаемся использовать этот признак для характеристики и классификации способов печати.

Три основных способа используются в настоящее время для выпуска высоко- и среднетиражной текстовой или изобразительной продукции, то есть газет, журналов, книг, брошюр, различных видов листовой и картографической продукции. Все остальное многообразие видов полиграфических работ выполняется с использованием так называемых специальных способов печати. В этом смысле офсетную плоскую печать в некоторых случаях (например, в производстве этикеток и упаковки) также можно классифицировать как специальный способ, что говорит об условности и этого признака классификации. Специальные способы печати, в свою очередь, можно разделить на несколько групп:
- для выпуска малотиражной издательской продукции - книг небольшого объема, брошюр, буклетов, бланков, различной рекламной продукции, используются электрографический, струйный и трафаретный способы;
- для выпуска этикеток и упаковки используются флексографский, трафаретный, офсетный и глубокий (как отмечалось выше, здесь они выходят за рамки основных) способы печати;
- для выпуска различных видов сувенирной продукции используются тампонная и трафаретная печать;
- в производстве изделий различных отраслей промышленности для нанесения изображений, иногда не имеющих целью визуальное восприятие, а выполняющих другие задачи, используется трафаретная печать.

Итак, трафаретный способ печати, и только он, используется при изготовлении всех перечисленных видов продукции. Более того, он используется как дополнительный в производстве издательской продукции, то есть выходит за рамки специальных способов по приведенной здесь классификации, как офсетный выходит за рамки основных. Эта многогранность- одна из сторон уникальности способа.

Отделка издательской продукции

Принятая классификация способов печати весьма условна:
например, флексографская печать по сути является высокой, а тампонная -глубокой офсетной.
Об оформлении переплетных крышек трафаретным способом печати известно давно. Он дает возможность, благодаря получению более толстых, чем в основных способах печати, красочных слоев, наносить изображения на шероховатые невпитывающие переплетные материалы, и даже, благодаря простейшей конструкции печатных станков, запечатывать крышки с уже вставленными блоками, то есть готовые книги.
Еще один способ использования трафаретной печати как процесса отделки продукции - лакирование. Оно выполняется и с целью защиты изображения от агрессивных воздействий. В силу своих технологических особенностей, а именно отсутствия необходимости подбирать лак по физико-химическим свойствам в соответствии со свойствами формного материала, трафаретная печать позволяет наносить пленку лака на отдельные участки или элементы изображения (так называемое местное лакирование). Причем ее толщина в 10 и более раз превышает толщину лаковой пленки, наносимой, например, офсетным способом печати. Как правило, с этой целью применяется лак УФ-отверждения.

Выборочную Уф-лакировку все чаще используют для достижения особого изобразительного эффекта. Технология лаки-рования достаточно проста. Для фотомеханического изготовления трафаретной печатной формы подготавливаются диапозитивы в виде плашек в местах нанесения лака с оптической плотностью не ниже 3D. Выбор сетки для формы определяет толщину будущей лаковой пленки. Однако сетка не должна быть слишком грубой (низколиниатурной), так как применяются, как правило, низковязкие лаки, которые могут самопроизвольно протекать сквозь ячейки.

Печатные формы можно изготавливать также с использованием капиллярных вырезных пленок, не требующих процессов изготовления диапозитива, экспонирования и вымывания. Фирмами-изготовителями трафаретного оборудования налажен выпуск высокопроизводительных полуавтоматических и автоматических линий, включающих печатную секцию и секцию Уф-сушки, а также самонаклад и приемку листов. Такое оборудование за последние 2-3 года было установлено на многих российских полиграфических предприятиях, выпускающих высококачественную художественную и рекламную продукцию