Лаки в полиграфии

Технология изготовления печатной продукции с каждым годом становится всё более сложной. Это усложнение не случайно, высочайшая конкуренция в отрасли стимулирует игроков предлагать всё более и более привлекательный продукт. По этой причине производственники, как бы тяжело им не было, продолжают инвестировать в новейшее оборудование, а производители, заинтересованные в этих инвестициях, разрабатывают и предлагают публике технологические новинки.

Не остались в стороне от общего бума и полиграфические лаки. 
Существенно расширилась сфера применения лаков в полиграфии:

• защита печатного оттиска (отмар, истирание);
• улучшение технологичности (грунтование поверхности);
• придание изделию дополнительных/новых свойств (скольжение, барьерный эффект, лаки с запахом);
• декоративная отделка изделий (придание глянца и/или матового эффекта, выборочное лакирование, придание текстуры, рельефа, объёма, узора, флуоресценции, люминесценции, глитеры, пигменты, термохром и т.д.).

По химическому составу (видам) и свойствам полиграфические лаки делятся на:

• масляные;
• воднодисперсионные;
• УФ отверждаемые;
• на основе органических растворителей.

Существует несколько способов нанесения лаков в полиграфии:

• красочный аппарат печатной машины;
• аппарат увлажнения печатной машины;
• лакировальная секция;
• лакировальная машина;
• флексографическая, глубокая печать;
• трафаретная печать.

Наиболее широко (по спектру, видам и способам применения) полиграфические лаки применяются при изготовлении упаковки, которую в основном печатают флексографическим способом. Что касается традиционного офсета, то основное назначение лака в этой области полиграфии – придание защитных и декоративных свойств готовым изделиям.

Краткий обзор полиграфических лаков 

Основа лака – синтетическая смола (или их смесь), это полимер, он отвечает за формирование лаковой плёнки на поверхности лакируемой основы. Однако лаковая плёнка может быть гладкой или абразивной, твёрдой или пластичной, сам полиграфический лак поставляется густым или жидким, он высыхает быстрее или медленнее, растекается или "липнет" – за все эти качества отвечают разнообразные добавки – их может быть до 20!
Наиболее глянцевую лаковую плёнку формирует раствор чистой синтетической смолы без добавок. Чем менее разветвлённый полимер лежит в базе лаковой основы, тем более глянцевой выглядит сформировавшаяся лаковая плёнка. Однако в реальности с таким лаком в полиграфическом производстве работать невозможно: лак не высохнет, не растечётся и т.п. – нужны добавки.

Полиграфические лаки на органических растворителях применяются всё реже и реже. Такие лаки в полиграфии используют, прежде всего, для изготовления продукции из полимерной плёнки (гибкая упаковка, этикетка) методами флексографской или глубокой печати. Ведь только в таком случае достигается приемлемая адгезия, необходимый защитный эффект и блеск. Всё реже подобные материалы применяют для получения суперглянцевых покрытий на традиционных валковых машинах или при изготовлении блистерной упаковки, вследствие ужесточения экологических норм.

В полиграфии масляный лак ценен своим офсетным происхождением. Обращаться с ним следует так же, как с печатными красками. Масляный лак представляет собой раствор смол в минеральных маслах – олифах, что в априори даёт не очень прозрачную, не очень глянцевую лаковую плёнку. Со временем масляный лак пожелтеет. Поэтому его применение в офсетной полиграфии практически вытеснено дисперсионными лаками на водной основе. Уникальной нишей применения масляных лаков в полиграфии являются лаки с запахом или ароматические лаки. Для высвобождения запаха необходимо потереть поверхность запечатанного лаком материала. В отечественной полиграфии лаки с запахом стали появляться в начале нулевых, примерно в тоже время полиграфия стремительно перешла на "вонючие" краски. Высвобождаемые лаком запахи многократно перебивались красочной вонью. Красивой идее нанесли "удар в спину", она не получила широкого распространения.

Дисперсионные лаки на водной основе 

ВД лаки представляют собой вязкую молочного цвета жидкость, непрозрачную, с лёгким запахом аммиака. При этом высохшая лаковая плёнка не имеет запаха, не желтеет и не истирается. Большинство ВД лаков являются однокомпонентными системами. Плёнкообразование при их нанесении – чисто физический процесс. Сразу после нанесения ВД лака на печатный оттиск частицы полимера, растворенные в водной суспензии, при испарении воды выпадают на поверхности основы и абсорбируются бумагой. Формирование лаковой плёнки происходит очень быстро даже на неабсорбирующих материалах. Для эффективного плёнкообразования при использовании в полиграфическом производстве ВД лаков первостепенное значение имеет соблюдение температурного режима. Минимальная температура формирования лаковой плёнки от +5 до +10 °С, однако, оптимальной считается рекомендуемая температура печатного цеха. Поэтому, чтобы обеспечить хорошую адгезию к основе, ВД лак перед нанесением на основу необходимо акклиматизировать. Оптимальное содержание влаги в воднодисперсионном лаке составляет около 55%. Сушка ВД лака производится, главным образом, за счёт абсорбции влаги. Влияние испарения влаги на процесс сушки не столь велико. Доля абсорбции при удалении влаги в процессе сушки оттисков, покрытых воднодисперсионным лаком, составляет 70%, а испарения – 30%. Поэтому сушка лаковой плёнки на пористых поверхностях происходит значительно быстрее, чем на невпитывающих материалах. Для ускорения процесса плёнкообразования ВД лаков используются методы сушки горячим воздухом и ИК-излучением, причём как раздельно, так и в сочетании друг с другом, а в качестве дополнительной меры применяют удлинённую приёмку. Процесс формирования лаковой плёнки можно считать завершённым, когда содержание влаги в ней составляет 20–30%. Для оптимального качества плёнкообразования температура оттисков в стопе при выходе их из лакировального устройства не должна превышать их температуру на входе более чем: на 8–10 °С для бумаги; 10–15 °С для картона. При двустороннем лакировании печатных оттисков воднодисперсионными лаками рекомендуется соблюдать интервал не менее 48 ч между лакированием лицевой и оборотной сторон.
Сушка ВД лаков может осуществляться не только физическим, но и химическим способом. Воднодисперсионные лаки, сохнущие химическим способом, имеют в своём составе специальный катализатор, который добавляется непосредственно перед использованием.
Вязкость ВД лака обычно находится в пределах 30–50 с по вискозиметру стандарта DIN 4 или по российскому аналогу ВЗ-4. При меньшей вязкости лак будет плохо передаваться через систему нанесения, а при более высокой вязкости могут возникнуть проблемы с излишним пенообразованием или набиванием ВД лака на резину.

Рис. 1. Лакировальная секция.

Рис. 1. Лакировальная секция в машине KBA Rapida 205.

Сухой остаток воднодисперсионных лаков обычно варьируется в пределах 30–40%, однако, качество лаковой плёнки зависит не только от сухого остатка, но и от состава ВД лака.
Воднодисперсионные лаки обладают значительной стойкостью к низким температурам. В оригинальной таре ВД лак может переносить троекратное замораживание без потери своих качеств. Данный факт существенно упрощает требования по перевозке и хранению ВД лака.
В зависимости от способа нанесения и толщины лаковой плёнки глянец лака может достигать 80%, что также расширяет область его применения.

Упаковка 2018

Эта статья не только обзор выставки Упаковка-2018, но и рассказ о технологиях применяемых в выставочных образцах. Технологии вырубки гофрокартона. Блистерная упаковка: технология изготовления и виды блистерной упаковки. Сувенирная и подарочная упаковка: брендирование упаковки. Некоторые способы производства картонной упаковки. Фотографии с выставки…

Перейти…

Наиболее широкое применение воднодисперсионные лаки находят при изготовлении упаковки для пищевых продуктов. Отсутствие запаха и стойкость к низким температурам позволяют успешно применять их для лакирования упаковки замораживаемых пищевых продуктов. Лаковые покрытия выдерживают температуру морозильных камер до –40 °С, не подвергаются действию конденсируемой в морозильниках влаги, не повреждаются при отделении пищевых упаковок друг от друга. Они защищают поверхность от воздействия масел, грязи, жира.
Лаки на водной основе могут иметь и барьерные свойства. Это делает возможным использование ВД лаков на внутренних поверхностях картонных коробок (замороженные продукты, ящики для рыбы, овощей и т.д.), жестяных банок (напитки, консервы). Некоторые воднодисперсионные лаки можно использовать как грунт перед нанесением УФ-лака на пористую бумагу или картон. В этом случае значительно улучшается внешний вид поверхности и повышается конечный глянец.
Что же касается традиционного офсета, то ВД лаки не снискали уважения полиграфистов в качестве декоративных материалов. Это вызвано тем, что ВД лаки обладают меньшим глянцем относительно УФ лаков, а также невозможностью их нанесения трафаретным способом. Как видно из таблицы 1, трафаретный способ нанесения лака позволяет создать самую толстую лаковую плёнку, а именно от толщины лаковой плёнки, в конечном счёте, зависит степень глянца.
В таблице 2 приведены нормы глянца конечной продукции в зависимости от вида лака и типа запечатываемого материала при прочих равных условиях.

Однако применение ВД лаков в качестве защитного элемента стало стандартном для офсетной печати. Практически все современные печатные машины оснащаются дополнительной лаковой секцией куда и заливается ВД лак. Лакирование печатных оттисков воднодисперсионным лаком происходит в линию, т.е. по мокрому. ВД лак наносится тонким слоем, практически не заметен и не меняет цвета и глянца оттиска. Однако ВД лак сохнет быстрее масляной краски. Это позволяет:

• избавиться от применения противоотмарывающего порошка;
• существенно снизить, а при соблюдении технических требований, избавиться от отмара и перетискивания;
• сократить время на сушку тиража;
• существенно снизить неприятный запах красок;
• повысить стойкость поверхности печатных оттисков к истиранию.

В некоторых случаях применение воднодисперсионного лака позволяет исправить допущенный полиграфический брак, например, устранить истирание. Образовавшаяся лаковая плёнка после нанесения ВД лака надёжно защищает оттиск от данного эффекта.

Если для потребителя полиграфической продукции применение ВД лака остаётся незаметным, то остаться равнодушным к Ультрафиолетовому, уф-отверждаемому или просто УФ лаку он не в силах.