Бобров В.И. Технология отделочных процессов. Лекции - файл n1.doc

Бобров В.И. Технология отделочных процессов. Лекции
скачать (5756 kb.)
Доступные файлы (7):
n1.doc1532kb.03.01.2009 16:20скачать
up-1-otdelochnye_processy-13s.doc73kb.06.12.2007 11:12скачать
up-2-lakirovanie-26_s.doc286kb.07.12.2007 11:15скачать
up-3-laminirovanie,_pripressovka,_kashirovanie-44s.doc556kb.07.12.2007 12:08скачать
up-5-flokirovanie-27s.doc1441kb.10.12.2007 02:23скачать
up-6-mehanicheskie_sposoby_otdelki.doc3202kb.06.12.2007 10:28скачать
up-7-termografiya,_bronzirovanie.doc74kb.06.12.2007 10:31скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6
1.Назначение отделки упаковочной продукции

Отделкой упаковочной продукции называют процессы финишной обработки, направ-ленные на улучшение ее потребительских свойств – товарного вида, удобства пользования, улучшения эксплуатационных свойств (износостойкости, водостойкости и т.п.), защитных свойств.

Многие специалисты рассматривают лакирование и тиснение фольгой как печатные процессы; в то же время печать металлизированными красками, нанесение маркировки и, в ряде случаев, трафаретную печать можно отнести к отделочным процессам. Особое место среди отделочных технологий занимает штанцевание, ко-торое часто рассматривается как финишная операция, не относящаяся к отделке.

Выполнение отделочных операций может преследовать следующие цели:

• улучшение внешнего вида журналу, книге, брошюре, открытке, рекламной продукции, этикетки или упаковки;

• защита этикетки, упаковки или упаковываемого товара от внешних воздействий;

• придание этикетке иди упаковке необходимой геометрической формы;

• придание этикетке иди упаковке специальных технологических свойств;

• защита этикетки или упаковки от подделки.
1.2.Виды декоративно-оформительской отделки упаковки и способы их получения

Изменение внешнего вида оттиска при декоративно-оформительской отделке достигается за счет изменения оптических свойств его поверхности. Наибольшее распространение получили следующие виды декоративно-оформительской отделки этикетки и упаковки:

• придание поверхности глянцевого эффекта;

• придание поверхности матового эффекта;

• имитация металлического покрытия;

• создание рельефного изображения;

• придание поверхности специальных оптических свойств (голографического эффекта, люминесценции, перламутрового блеска);

• придание требуемой геометрической формы.

Глянцевый эффект обусловлен высокой гладкостью поверхности оттиска, благодаря которой отраженный световой поток становится более упорядоченным, цвета воспринима-ются как более насыщенные, а оттиск кажется более контрастным. Этот эффект сообщается поверхности этикетки и упаковки способами лакирования, экструзионного ламинирования, каширования прозрачной пленкой и каландрирования.

При лакировании повышение гладкости происходит за счет заполнения глянцевым ла-ком микро- и макронеровностей поверхности оттиска. Наибольший глянец достигается при использовании глянцевых УФ-отверждаемых лаков.

При экструзионном ламинировании на поверхность оттиска наносится расплав полиме-ра. Выравнивание и повышение гладкости поверхности оттиска при экструзионном ламини-ровании происходит таким же образом, как при лакировании.

Приклейка к поверхности оттиска прозрачной полимерной пленки высокой гладкости при кашировании способствует значительному повышению глянца оттиска. В процессе при-клейки неровности на поверхности оттиска заполняются прозрачным клеем.

При каландрировании производится механическое сглаживание поверхности оттиска нагретым каландром. Каландрирование может производиться как перед лакированием или ламинированием для ликвидации макронеровностей оттиска, так и после лакирования. Ка-ландрирование лакированных оттисков позволяет получить очень высокую степень глянца.

Матовый эффект обусловлен высокой рассеивающей способностью поверхности от-тиска. Оттиск с матовым покрытием отличается характерным бархатно-шелковистым видом. Для придания поверхности этикетки или упаковки матового эффекта используется лакиро-вание матовым лаком или каширование матовой пленкой.

Эффект металлического покрытия достигается за счет нанесения на поверхность этикетки или упаковки слоя мелкодисперсных частиц металла. Для имитации серебра исполь-зуются алюминиевые пигменты; золота и бронзы — алюминиевые, подкрашенные прозрач-ным цветным лаком, или латунные пигменты. Наиболее распространенные способы имита-ции металлического покрытия — тиснение металлизированной фольгой, бронзи-рование, ла-кирование металлизированными лаками и печать металлизированными красками.

Тиснение фольгой позволяет получить оттиски с наибольшей степенью металлического блеска благодаря применению при ее производстве технологии вакуумного напыления, по-зволяющей формировать слой из мельчайших частиц металла. Металлизированная фольга может быть глянцевой или матовой. Повышенная степень глянца достигается включением в состав фольги лакового слоя.

Бронзирование предполагает напыление металлической пудры на предварительно нане-сенный на оттиски адгезионный слой. Эффект металлизации при бронзировании несколько ниже, чем при тиснении фольгой, но выше, чем при лакировании металлизированными ла-ками.

Металлизированные лаки и краски представляют собой дисперсии, содержащие метал-лические пигменты и отличающиеся высокой кроющей способностью. Применение металли-зированных лаков и красок позволяет добиться средней степени металлического блеска.

Изобразительная роль рельефа наиболее ярко выражена при конгревном тиснении, а также при гренировании. При рельефном тиснении и гренировании создается углубленное рельефное изображение, при конгревном тиснении — углубленное или выпуклое. Наибольшую высоту или глубину рельефа обеспечивает конгревное тиснение. Применение плоского тиснения целесообразно только при достаточно большой толщине материала, поэтому дан-ный вид отделки не применяется при изготовлении этикеток и гибкой упаковки.

Формирование выпуклого рельефного изображения за счет избирательного нанесения на поверхность оттиска покрытий возможно способами трафаретной печати, термографии (термоподъема) и флокирования.

Трафаретная печать — технология, позволяющая наносить на оттиск слой краски большой толщины. Высота рельефа при этом не очень значительна, однако при определен-ных углах зрения рельеф хорошо заметен.

Термография — нанесение на адгезионный слой специального порошка, формирующего рельеф. Закрепление порошка на оттиске осуществляется термически.

Флокирование — нанесение на адгезионный слой волокнистого материала, придающего поверхности этикетки и упаковки рельефный бархатистый эффект.

Придание поверхности специальных оптических свойств (голографического, люминес-центного эффектов или перламутрового блеска) находит в последнее время все большее рас-пространение.

Голография (от греч. holos — весь, полный) — метод получения объемного изображе-ния объекта, основанный на интерференции волн. Используемые в этикеточном и упаковочном производстве голограммы можно разделить на три типа: 2D (плоские), 2D/3D (содержащие несколько различных уровней, создающих эффект объема изображения), 3D (трехмерные изображения объектов). Голограммы наносятся на этикетку или на упаковку методом припрессовки. Широкое распространение получило тиснение голографической фольгой.

Люминесценция (от лат. luminis — свет) — возникающее при определенных условиях свечение веществ, избыточное над их тепловым излучением при данной температуре. В производстве этикеточной и упаковочной продукции применяются люминесцентные лаки и краски, содержащие специальные пигменты, обладающие свойством свечения под действием излучения определенной части спектра, чаще всего УФ-света.

Перламутровый эффект обусловлен отражением света от частиц специального пигмента. Подобный перламутровый пигмент чаще всего изготавливается из слюды. При разных углах зрения перламутровое покрытие меняет свой цвет, может темнеть или казаться под-свеченным изнутри. Отражение пластинками слюды света сопровождается образованием ин-терференционной картины, обусловливающей специфический радужный блеск покрытия. Для придания перламутрового эффекта этикетке или упаковке применяется лакирование перламутровыми лаками.

При таких способах отделки, как лакирование и ламинирование, на поверхность оттиска наносятся покрытия, защищающие его от механических повреждений (например, истира-ния), улучшающие его механические характеристики (например, прочность на разрыв) и за-щищающие оттиск от воздействия химических веществ: воды, кислот, щелочей, жиров и т.д.

Защитные покрытия могут наноситься как на внешнюю, так и на внутреннюю сторону упаковки. Во втором случае покрытие не только предохраняет продукт от внешних влияний, но и защищает упаковку от воздействия на нее продукта.

Для придания этикетке и упаковке необходимой геометрической формы служит опера-ция высечки или вырубки, при выполнении которой этикетка или заготовка упаковки отделя-ется от лишней, идущей в отходы части материала.

Некоторые отделочные операции являются подготовительными или служат для обле-чения выполнения последующих технологических операций. Примеры таких операций: биговка и перфорация, обеспечивающие облегчение фальцовки; рицовка, повышающая качест-во склеивания; нанесение грунтовочных лаков, позволяющих улучшить адгезию между запе-чатываемым материалом и отделочным лаком; каландрирование, повышающее гладкость поверхности перед лакированием или кашированием.

Большинство способов отделки этикеточной и упаковочной продукции в той или иной мере повышает степень защищенности товаров от подделки. Используя различные отделоч-ные технологии, производители этикеточной и упаковочной продукции стараются затруд-нить ее подделку или сделать ее экономически нецелесообразной. Наиболее часто в этих це-лях используются имитация металлических покрытий, припрессовка голограмм, высечка по сложному контуру, то есть виды отделочных операций, характеризующиеся высокой техно-логической сложностью и значительно повышающие стоимость этикетки и упаковки при ма-лом тираже.

С целью затруднения повторного использования упаковки может применяться нанесе-ние на этикетки или на защитные наклейки просечек.

С технологической точки зрения отделочные операции можно разделить на две группы:

• нанесение на поверхность этикетки или упаковки покрытий со специальными свойст-вами;

• механическая отделка этикетки или упаковки без нанесения покрытий.

Нанесение на поверхность этикетки или упаковки покрытий является эффективным способом придания ей необходимых оптических и механических характеристик и повыше-ния ее физико-химической стойкости.

По кроющей способности покрытия можно разделить на две группы:

• прозрачные;

• кроющие.

Прозрачные покрытия наносятся способами лакирования, экструзионного ламинирова-ния и каширования (ламинирования) прозрачными пленками.

Кроющие покрытия — методами тиснения фольгой, бронзирования, термографии и ка-ширования непрозрачными материалами.

3. ЛАКИРОВАНИЕ И ЕГО НАЗНАЧЕНИЕ. РАЗНОВИДНОСТИ ЛАКИРОВАНИЯ

Лакирование – это процесс облагораживания печатной продукции путем нанесения на нее слоя лака.

Лакирование является более дешевым способом отделки, чем припрессовка пленки, ламинирование или каширование.

Появление УФ-отверждаемых лаков внесло значительные коррективы в сложив-шиеся представления.

«глянцевые журналы». в этом случае лакирование выполняет три основные функции: привлекает внимание покупателя, защищает обложку от влаги, солнечных лучей и отпечатков пальцев и усиливает эстетическое впечатление от изображения на обложке. этикетки, открытки, обложки книг и многое другое.

Особую роль лакирование играет для упаковки, которая служит для придания определенной формы и сохранению упакованного в нее изделия.

Лакирование продукции решает несколько задач:

• улучшает внешний вид и механическую прочность оттиска;

• повышает прочность оттиска и упаковки к истиранию;

• повышает глянец полиграфического оттиска на упаковке. Блестящая упаковка привле-кает внимание, что особенно важно при реализации упакованного товара;

• повышает контраст изображения и текста на оттиске и упаковке;

• повышает устойчивость оттиска к влаге и сырости, к химическим агрессивным про-дуктам и средам, что особенно важно для упаковки некоторых товаров;

• меняет оптические свойства поверхности запечатываемого материала упаковки, по-вышая ее матовость или глянцевость;

• изолирует красочный слой оттиска упаковки от соприкасающихся с ним упаковочных материалов, что особенно важно при раскрытии или порче упаковки;

• создает защиту от порчи упаковки из-за трения поверхностей упаковок при транспор-тировке товара;

• изолирует красочный слой оттиска от упакованных продуктов и от прямого соприкос-новения с другими поверхностями, устраняя таким образом переход красочного слоя (пере-тискивание);

• создает шероховатость поверхности упаковки, и, таким образом, предотвращает скольжение упакованного товара относительно друг друга;

Разновидности лакирования

В зависимости от площади оттиска, куда наносят лак, лакирование может быть:

•общим (полное, сплошное), когда слоем лака покрывают всю поверхность оттиска;

•неполным (фрагментарное, выборочное, местное), когда слоем лака покрывают толь-ко отдельные фрагменты изображения на оттиске или часть листа оттиска.

Технологии:

•Лак наносят в печатной машине сразу после печати оттисков за один листопрогон, за один непрерывный цикл (in line, в линии).

•Лак наносят на заранее отпечатанные оттиски в специализированных лакировальных машинах (off line, раздельно).

Лаки наносят на оттиски по технологии in line не только в лакировальных секциях пе-чатных машин, но и в печатные секции, используя печатные машины высокого, трафаретно-го и офсетного способов печати. В офсетных машинах некоторые лаки, например, водорас-творимые (дисперсионные), наносят на оттиски, используя увлажняющий аппарат.

Разновидности лаков

Фирмы-производители Hartmann, Siegwerk, VanSon, Vegra.

По создаваемому внешнему эффекту (оптическим свойствам) лаки делятся на глянцевые и матовые.

По составу они разделяются на масляные (офсетные, печатные), водно-дисперсионные, лаки на летучих растворителях, лаки УФ-отверждаемые. Для получения уникальных эффектов или подготовки оттиска к последующим операциям применяются специальные лаки: ароматизированные, металлизированные, перламутровые, блистерные.

4.МАСЛЯНЫЕ ЛАКИ

Масляные (печатные) лаки можно рассматривать как бесцветную прозрачную печатную краску. По своему составу очень близки к офсетным краскам. Второе их название – офсетные, или печатные. В состав маслянного лака входит смoлa, рacтитeльныe мacлa, минepaльныe мacлa, сиккaтив и дoбaвки.

Преимущества масляных лаков:

• лакирование тонкой бумаги ее линейные размеры не изменяются так сильно, как при использовании вододисперсионных лаков. Линейные размеры меняются также, как и при традиционной офсетной печати с использованием увлажнения);

• при обслуживании печатной машины можно использовать стандартные смывные рас-творы, как для офсетных красок;

• при коррекции свойств масляных лаков применяются те же вспомогательные средст-ва, что и в случае офсетных красок;

• хорошая адгезия лака к запечатываемому материалу, высокая механическая прочность и вместе с тем гибкость лаковой пленки, что очень важно при дальнейшей обработке оттис-ков (разрезке, фальцевании, биговки и т.п.);

• использование масляных лаков дает возможность снизить жесткость требований к со-вместимости красок с лаком, так как и те и другие близки по составу. Однако перед исполь-зованием лака с красками, нестойкими к действию щелочей, необходимо провести пробу для проверки качества нанесения лака и выявления возможных изменений интенсивности и цве-тового тона краски;

• широкий ассортимент лаков;

• хорошая защита оттиска от влаги;

•просты в применении, потому что при нанесении ведут себя также, как офсетная печатная краска. Если в машине нет лакировальной секции, то лакирование можно проводить через красочный аппарат печатной секции вместе с печатанием основными красками. Расход масляного печатного лака такой же, как и красок, — зависит от покрываемой площади и на-ходится в пределах 60…150 г/м2.

Лакирование масляными лаками особенно рекомендуется для матовых мелованных бу-маг, т.к. оно позволяет:

• увеличить сопротивляемость оттисков к истиранию, а это очень существенно из-за шероховатости матовой бумаги;

• увеличить сопротивляемость оттисков к загрязнению, что особенно важно для после-дующей переплетной обработки;

• получить высокий глянец, либо, наоборот, усилить эффект матовости изображения.
Недостатки масляных лаков.

-сравнительно большое временя высыхания, что уменьшает возможности последующей немедленной обработки оттисков, накладывает ограничения на высоту стапелей и требует применения противоотмарочных порошков, которые могут значительно снизить глянец обработанной продукции.

Для ускорения используют устройства ИК-сушки (инфракрасной сушки) или обдув горячим воздухом. требуют энергии. Количество лака, которое остается на оттиске после высыхания, т.е. сухой остаток, для масляных лаков не превышает 60 %. Это зна-чит, что толщина лаковой пленки после сушки уменьшается более чем на 40 %.Основными недостатками печатного масляного лака являются:

• длительное закрепление на оттиске (как и любой офсетной краски). Для полного за-крепления лака требуется около 2 ч;

• склонность к пожелтению с течением времени как самой лаковой пленки, так и об-ратной стороны оттиска;

• сравнительно невысокий глянец (по степени глянца так лак уступает дисперсионно-му и УФ-лаку);

• возможное появление неприятных запахов — из-за образования побочных летучих продуктов полимеризации;

• необходимость использования противоотмарывающих порошков, так как оконча-тельное закрепление лака происходит лишь после нескольких часов;

• возможное слипание оттисков в стапеле большой высоты.
Сплошное лакирование аналогично печати красками плашки в размер оттиска при отключенном увлажняющем аппарате. при сплошном лакировании масляный лак уско-ряет процесс старения бумаги, Выборочное лакирование с использованием масляных лаков — это то же самое, что и обычная офсетная печать Хотя для упаковочной продукции в настоящее время вместо масляных лаков чаще ис-пользуют водно-дисперсионные, тем не менее окончательно отказаться от их использования в других областях невозможно.
5. СПИРТОВЫЕ ЛАКИ

В отечественной полиграфии до недавнего времени применялись преимущественно ла-ки на летучих растворителях (спиртовые).

Лаки на основе ЛР представляют собой растворы природных или синтетических смол в спиртах, эфирах или ароматических углеводородах. ). В этом случае механизм сушки лаков на основе летучих растворителей (ЛР), сопровождающийся пленкообразованием, основан на быстром испарении ЛР из лака под воздействием нагретого воздуха в камере сушильного устройства или в условиях естественной сушки в цехе. На первой стадии процесса происхо-дит испарение растворителя из жидкой пленки, а на второй – из сформировавшейся твердой пленки. Адгезионная прочность получаемого покрытия зависит от химического строения пленкообразователя и диффузионных процессов, протекающих в слое.

В качестве растворителей используются различные вещества, обладающие высокой скоростью испарения: изопропиловый спирт, ацетон, толуол, этилацетат, дисциллят метила и др. В качестве связующего в данном типе лаков применяют акрилы, нитроцеллюлозу, стирол.

Лаки на основе ЛР поставляются в исходном состоянии с малым содержанием растворителя. Для получения требуемых рабочих свойств его разбавляют растворителем непосредственно перед использованием. Обычно требуется добавка растворителя от 40 до 150 % в за-висимости от свойств лака, свойств растворителя, условий сушки и т.п.

Оптимальный глянец достигается при расходе лака 4…6 г/м2 (без учета массы раство-рителя). За один прогон листа обеспечивается глянец 85…90 %. При последующем горячем каландрировании глянец может достигать 95 % и выше, что сравнимо с глянцем, достигае-мым при УФ-лакиовании.

Лаки на основе ЛР часто используются для предварительного грунтования перед нанесением УФ-лака на материалы невысокого качества.
Достоинством спиртовых лаков является:

•высокий глянец, сравнимый с глянцем, достигаемым при УФ-лакировании;

•быстрое закрепление за счет испарения ЛР;

•более толстый наносимый слой, чем при работе с масляным или водно-дисперсионным лаком;

•хорошая прочность на истирание;

•хорошая защита от воздействия влаги, масел, грязи, жира;

• более низкая стоимость по сравнению с УФ-лаками и маслянными лаками;

•высокая скорость сушки;

•невысокие энергозатраты;

•не требуется применение противоотмарочного порошка при стапелировании листов.
Основными недостатками спиртовых лаков являются:

• содержат токсичные и экологически вредные летучие органические растворители;

•загрязнение окружающей среды из-за испарения растворителей;

•требуют тщательного соблюдения условий безопасности труда, специальных требо-ваний к оборудованию сушильных устройств и цеховой вентиляции.

•Применяемые растворители имеют низкую температуру вспышки. Очень огнеопасны. Требуют строгого соблюдения соответствующих правил пожарной безопасности.

• необходимо уделять внимание проблеме возможного отрицательного воздействия растворителя на резиновые покрытия валов лакировальной машины или устройства.

6. ВОДНО-ДИСПЕРСИОННЫЕ ЛАКИ

Водно-дисперсионные лаки (ВД-лаки) представляют собой смесь полимерных диспер-сий и пленкообразующих, увлажняющих и антивспенивающих добавок. В качестве связую-щего в большинстве ВД-лаков используют акриловые смолы, в качестве растворителей в них в основном используется вода, иногда – небольшое количество спирта (5…10 %).

Различают две основные группы ВД-лаков: так называемые термически сохнущие и термически закрепляемые лаки.

Механизм сушки термически сохнущих ВД-лаков представляет совокупность физико-химических процессов, основанных на частичном испарении воды из лаковой пленки с од-ной стороны, и частичном впитывании воды в поверхность бумаги или картона, с другой. и – это совокупность. Суммарное время сушки 20…30 с. Сухой остаток составляет 30…40 %.

Термически сохнущие ВД-лаки обычно поставляются в неразбавленном виде с содер-жанием воды 45…50 % от общей массы (50…55 % твердых частиц) и дополнительно разбав-ляют водой до нужной вязкости непосредственно перед использованием. В разбавленном лаке содержание воды может достигать 70 %.

Используют методы сушки горячим воздухом и ИК-излучением, причем как раздельно,так и в сочетании друг с другом.

Почти все без исключения термически сохнущие ВД-лаки являются однокомпонентными системами.

Термически закрепляемые ВД-лаки имеют другой механизм сушки, основанный на химической реакции в связующем, инициируемой нагревом поверхности лакируемого мате-риала до определенной температуры (90…135С).

Является двухкомпонентной системой: непосредственно перед использованием в лак добавляется специальный катализатор, необходимый для химической реакции. Термически закрепляемые ВД-лаки по-ставляются с содержанием твердых частиц 75…85 % и обычно разбавляются водой до 60…70 % для получения необходимой вязкости. Термически закрепляемые лаки имеют не-сколько больший глянец по сравнению с термически сохнущими лаками при тех же условиях нанесения на материал.

Широкое применение находят ВД-лаки в качестве грунтовых лаковперед нанесением УФ-лака .

Дисперсионное лакирование можно успешно применять для создания перламутровых эффектов.

Преимущества водно-дисперсионных лаков:

• более высокий глянец по сравнению с масляными лаками;

• высокая прозрачность и отсутствие «желтизны» при сплошном лакировании;

• отсутствие запаха у сухой пленки;

•более толстый наносимый слой, чем при работе с масляными лаками;

• высокая эластичность лаковых пленок и прочность на истирание и изгиб;

• отсутствие выщипывания оттиска благодаря малой вязкости лака;

•применяется для защиты печатного изображения от воздействия масел, грязи и жира;

•при изготовлении картонной упаковки не требует применения специальных клеев или фрезерования линий склейки;

•низкая стоимость по сравнению с УФ-лаками и масляными лаками;

•возможность лакирования на линиях в лакировальных секциях офсетных печатных машин при и использовании традиционных печатных красок;

• высокая скорость пленкообразования и высыхания, обуславливающая минимальную потребность в противоотмарывающих порошках при стапелировании, а в некоторых случаях — их полное исключение;

• простота регулирования вязкости лаков путем разбавления их водой или водой с эти-ловым спиртом в соотношении 1:1. Однако следует помнить, что при добавлении воды к дисперсионному лаку его вязкость меняется быстро;

• хорошая смачиваемость лакируемой поверхности, которая при сплошном лакирова-нии оттисков обеспечивает равномерное нанесение лака;

• экологическая безопасность, не содержит экологически вредных летучих органиче-ских растворителей и токсичных компонентов. Лак можно использовать при печати пище-вых упаковок;

•лакированная бумага и картон подвергаются беспроблемной вторичной переработке;

• высокая скорость лакирования (до 13000 оттисков в час);

• лаковые пленки устойчивы к воздействию низких температур. Это позволяет приме-нять дисперсионные лаки при изготовлении упаковок пищевых продуктов, которые необхо-димо хранить в морозильных камерах;
Недостатки дисперсионных лаков:

• деформация тонкой бумаги (60 г/м2 и менее) при лакировании, т.к. эти лаки в основ-ном содержат воду, а для достижения оптимальной степени глянца толщина влажной лако-вой пленки должна составлять около 6,2…7,3 г/м2 в зависимости от пористости и гладкости поверхностного слоя бумаги;

• лак очень быстро высыхает, и поэтому могут возникнуть сложности при очистке ва-ликов после печати;

• волно-дисперсионные лаки могут пениться. Существуют специальные добавки – пе-ногасители, которые снижают образование пены;

•пробламатично выборочное лакирование;

•слабые защитные свойства от влаги и растворителей;

•более низкая скорость сушки, чем у УФ-лаков и лаков на основе ЛР;

•высокие затраты на сушку;

•для достижения высокого глянца требуется лакирование в два слоя с предварительной сушкой первого слоя.

При лакировании дисперсионными лаками необходимо использовать краски, устойчи-вые к действию влаги и щелочи. Если краска содержит пигменты, не соответствующие этим требованиям, ее цвет может измениться. Нельзя смешивать дисперсионные лаки со вспомо-гательными материалами для красок или масляными лаками.

7. УФ-ОТВЕРЖДАЕМЫЕ ЛАКИ

Лак УФ-отверждения представляет собой раствор акриловых смол и жидких полимеров, которые закрепляются только под воздействием УФ-излучения с длиной волны 250…400 нм.

В состав УФ-лака входит акpилoвый пpeпoлимep или олигoмep, акpилoвыe мoнoмepы, фoтoинициaтopы и дoбaвки. Основной частью УФ-отверждаемых лаков является связующее, так называемая фoтoпoлимepизyющaяcя композиция (ФПK), которая и определяет сам факт отверждения краски под действием УФ-излучения.

В лаках УФ-oтвepждeния используется только один тип полимеризации – радикальный, так как материалы с катионным механизмом отверждения чувствительны также к действию спиртов и влаги, неизбежно присутствующих в офсетном способе печати.

Пленка образуется в результате химического процесса полимеризации, который занимает доли секунд. Процесс полимеризации УФ-лака под действие УФ-излучения протекает в несколько стадий. На первой стадии происходит активация УФ-излучением спе-циального ингредиента, находящегося в составе УФ-лака – фотоинициатора. В качестве фотоинициатора используется специальное вещество, требующее для его активации гораздо меньшей энергии УФ-излучения, чем основное вещество, составляющее связующее лака. Под воздействием УФ-излучения молекулы фотоинициатора способны мгновенно образовы-вать чрезвычайно химически активные молекулы, называемые свободными радикалами. В УФ-лаках используют активные химические вещества, например бензоино-метиловый эфир, способный образовывать две молекулы свободных радикалов при воздействии УФ-излучения. На второй стадии образовавшиеся свободные радикалы иниции-руют химическую реакцию полимеризации в связующем лака. Наиболее часто

исходным материалом для связующего УФ-лака являются акриловые полимеры. Третьей стадией является непосредственно реакция лавинообразного образования поперечных связей между молеку-ами связующего лака, при этом происходит быстрая полимеризация лакового слоя. Последней стадией является затухание и остановка реакции полимеризации. Скорость полимеризации лакового слоя зависит от свойств связующего. Например, лаки, содержащие в составе связующего низкомолекулярные акриловые полимеры (олигомеры) имеют низкую скорость полимеризации, чем лаки со связующим на основе высокомолекулярных акриловых полимеров.

Сразу после нанесения лака оттиски можно подвергать любому виду послепечатной обработки: резке, биговке, фальцовке. В то же время максимальную стойкость лаковый слой достигает через 24 часа после печати, в чем можно убедиться, проделав тест на стойкость при помощи скотча.

Источник высокоинтенсивного УФ-излучения - ртутные лампы среднего давления.

В состав УФ-лака могут вводится добавки для придания лаку различных необходимых свойств: текучести, адгезии и др. Полярные вещества, присутствующие в составе связующих и фотоинициаторов УФ-лаков, могут вызвать разбухание и вспучивание синтетических резиновых покрытий валов и офсетных полотен, даже если они обладают устойчивостью к агрессивному воздействию различных смывочных растворов на основе хлоруглеводородов, кетонов и т.п., могут быть неустойчивы к воздействию УФ-лаков. Покрытия на основе бутила (сополимера изобутилена и бута-диена), мономера диена этилпропилена (EPDM), применяемые для валов флексографских машин, обладают достаточной устойчивостью к большинству УФ-лаков. Обычно, наносящие валы аппаратов для подачи лака в УФ-лакировальных машинах имеют специальное покрытие из смеси синтетических эластомеров, не подверженных набуханию под воздействием УФ-лаков.

Сухой остаток при УФ-лакировании составляет 100%, это означает, что объемы жидко-го и затвердевшего лака практически равны, при этом расходуется меньше энергии, чем при воздушной или термической сушке, и в воздух не переходят компоненты растворителя.

Технология УФ-лакирования в полиграфическом производ-стве является достаточно молодой, но она уже серьезно закрепилась среди традиционных способов отделки отпечатанных оттисков, более того, ее доля стремительно растет. Это обусловлено уникальными свойствами, которые придает УФ-лак оттиску по сравнению с традиционными способами лакирования (масляные, водные, органические лаки).

Достоинствами УФ-лаков являются:

• превосходный глянец;

• ярко выраженный декоративный эффект;

• мгновенное высыхание, не требуется применение противоотмарывающего порошка при стапелировании;

•возможно выборочное лакирование;

• большая прочность на истирание и устойчивость к воздействию низких и высоких температур;

• возможность быстрой дальнейшей обработки: тиснения, биговки и фальцовки;

• сохранение оптических свойств изображения в течение длительного времени (УФ-лак не желтеет);

• не токсичен и безвреден для окружающей среды и человека, так как не содержит эко-логически вредных летучих органических растворителей и токсичных компонентов;

•не огнеопасен;

• можно использовать в производстве детских игрушек;

• можно подвергать вторичной переработке;

•цена, сравнима с ценой масляных лаков.

Возможно лакирования этими лаками тонких бумаг массой 70…80 г/м2, которые широко используются для печатания этикеток.

Лакирование УФ-лаком придает оттискам практически такие же свойства, как и припрессовка пленки, но при вдвое меньшей стоимости и вдвое большей скорости отделки продукции.

Недостатки Уф-лаков:

•невозможность лакирования «по сырому» на линии в офсетных печатных машинах при печатании традиционными красками;

•для качественного лакирования пористых сортов бумаги и картона требуется предва-рительное грунтование (сплошная запечатка или лакирование водно-дисперсионным лаком или лаками на основе ЛР);

•некоторые УФ-лаки имеют характерный запах, устранимый при грамотном подборе химического состава лака, лакируемого материала и режима сушки;

• высокие энергозатраты на сушку и эксплуатацию УФ-сушильных устройств, высокая стоимость сушильного устройства;

•при изготовлении картонной упаковки требуется фрезерование линий склейки или применение специальных клеев;

•затруднена вторичная переработка лакированной продукции;

•продолжительность УФ-лаков ограничена от 6 до 8 месяцев;

•Имеет более высокую стоимость по сравнению с другими лаками.

•образование озона при сушке и необходимость его удаления из рабочей зоны и производственного цеха.
  1   2   3   4   5   6


1.Назначение отделки упаковочной продукции
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации