УФ-лаки: инструкция по применению

Рост интереса к УФ-лакированию оправдан главными достоинствами технологии: качеством результата и скоростью закрепления. Статья - своеобразное введение в мир УФ-лакирования.

Лаковый слой защищает и придает поверхности глянцевый и матовый эффект. При УФ-лакировании эффект максимален и сопоставим с припрессовкой плёнки, но лакирование зачастую значительно экономичнее. Лак отверждается под воздействием УФ-излучения, есть два принципиально разных механизма: радикальный и катионный.

Состав УФ-материалов радикального отверждения

В состав УФ-лаков входят олигомеры, реакционноспособные мономеры-разбавители, фотоинициаторы и добавки.

Олигомеры | Практически весь комплекс свойств УФ-лаков (реология, скорость высыхания, химическая и механическая стойкость красочной пленки и др.) в первую очередь определяется плёнкообразующим компонентом; реакционноспособными олигомерами. Так их называют из-за функциональных акрилатных групп. Чаще всего в состав лаков входят следующие олигомеры. Эпоксиакрилаты самые дешёвые и наиболее используемые из современных олигомеров, особенно популярны на основе ароматических бисфенолов. Полиэфиракрилаты — более дорогие и эластичные, но менее вязкие плёнкообразующие олигомеры. Распространённая основа: диэтиленгликоли, полиэтиленгликоли и полипропиленгликоли. Олигоуританакрилаты; самые дорогие, дают высококачественные и эластичные красочные плёнки с очень хорошей адгезией и стойкостью к истиранию.

Каждая группа придаёт УФ-краскам соответствующие свойства: либо большую реакционную способность, либо высокую текучесть, либо твёрдость или эластичность.

Реакционноспособные мономеры-разбавители | Полимеризуются наравне с олигомерами, формируя единую высокомолекулярную структуру твёрдой лаковой плёнки. Влияют на физико-химические и механические свойства красочных плёнок. Ответственны за характерный запах;сырых УФ-лаков, поэтому исследователи и производители стараются создать материалы с минимальным количеством мономеров-разбавителей.

Фотоинициаторы | Энергии УФ-излучения даже самого жёсткого диапазона недостаточно для разрыва C=C-связей олигомера и мономера, поэтому в состав УФ-композиций вводят фотоинициаторы, которые за счёт поглощения энергии УФ-источника и соответствующих фотохимических реакций генерируют свободные радикалы. Последние и вызывают (инициируют) реакцию полимеризации акрилатных мономеров и олигомеров.

В УФ-композициях, наносимых тонкими слоями, содержание фотоинициаторов повышено (8-10%). При толстых слоях содержание всегда меньше (4-6%), иначе основная доля потока УФ-излучения будет поглощаться верхними слоями покрытия, а у основания композиция останется недостаточно отверждённой.

Нанесение

Офсетом | C помощью лакировальных машин. Их аппарат — стандартная двухвалковая или реверсивная трёхвалковая система (один валик вращается навстречу остальным), что позволяет наносить больше лака. Ещё один вариант - камер-ракельная система. C помощью лакировальных секций. Могут быть оснащены подобно лакировальным машинам. С помощью красочных аппаратов офсетных печатных машин. Посредством увлажняющих аппаратов офсетных печатных машин.

Флексография | Различные типы флексографских УФ-подготовленных машин.

Трафарет | Трафаретные машины.

Глубокая печать | Машины глубокой печати.

Закрепление

Для отверждения нанесённых лаковых слоёв чаще используются лампы, наполненные ртутью и ксеноном. В зависимости от их мощности процесс разгорания продолжается несколько минут. Количество ламп зависит от типа сушильных устройств: как правило, 2-3 в каждой сушке. Предусматривается и регулировка работы каждой лампы в отдельности (включение/выключение) и управление мощностью источника излучения. Все технические характеристики лампы — мощность (Вт), напряжение (В), область излучения (нм), поток излучения (Вт), срок службы (ч), размеры (мм), длина дуги (мм) — включены в индивидуальный паспорт лампы.

Помимо лампы, важная часть сушильной установки — рефлектор. Во многих сушках есть система охлаждения. С лампами и рефлектором обращайтесь предельно осторожно и регулярно очищайте. На лампе и рефлекторе не должно оставаться следов пальцев! Чистку производите изопропиловым спиртом, безворсовой салфеткой. Лампы меняйте согласно рекомендациям изготовителя, фиксируя срок службы в часах. После замены отрегулируйте мощность новых ламп, во избежание проблем с закреплением и адгезией лаковой плёнки. УФ-сушка располагается после лакового модуля. Прохождение листа через длинную приёмку благотворно влияет на температуру стапеля, что позволяет работать на более высоких скоростях.

В отличие от воднодисперсионных, процесс сушки УФ-лаков не физический, а химический. Период воздействия УФ-излучения — около одной секунды, в течение которой происходит отверждение лакового слоя, но отлакированный оттиск приобретает конечные показатели стойкости только спустя несколько часов. Это зависит от многих факторов — типа запечатываемого материала, красок, лаков и т. п.

Температура стапеля должна быть максимально низкой. Всегда проверяйте: нельзя ли достичь того же результата с меньшими мощностью или количеством ламп. При повышении скорости машины мощность лампы должна автоматически повышаться.

Производители лаков разрабатывают рецептуры в зависимости от требований. Прежде чем начинать использовать УФ-лаки, надо максимально подробно определиться с требованиями к лаку, тогда удастся сэкономить время и избежать неприятностей.

Работа с УФ-лаками

Вязкость | Перед тем как измерять вязкость лака 4-мм воронкой, его следует хорошо перемешать и определить температуру. Значение вязкости, указанное в спецификациях, измерялось при 20 °С. Если температура лака сильно отличается, то и вязкость будет иной, поэтому храните и используйте лак при комнатной температуре. Для измерения вязкости воронка погружается в лак, затем вытаскивается — в этот момент засекают время до полного вытекания лака из воронки (прерывания лаковой «нити», выходящей из воронки). Важно, чтобы в воронке не было пены, иначе результат будет неверным. УФ-лаки реагируют на температурные колебания сильнее, чем воднодисперсионные.

Валики | Обрезинивание всех валиков, контактирующих с УФ-лаками и смывочными средствами, должно быть из специального материала (рекомендуется на основе EPDM), стойкого к агрессивным составляющим УФ-лаков и смывок. Выбор валиков согласовывайте с поставщиком.

Очистка | Во время чистки используйте перчатки, поскольку смывки для УФ-лаков агрессивны.

Нанесение лака через офсетные резинотканевые полотна | Используйте только специальные полотна, стойкие к УФ-лакам. Не применяйте резинотканевые полотна для традиционных материалов, которые набухают при использовании их с УФ-лаками.

Автор - Валентина Борисова
Источник - http://publish.ru/publish/2005/09/4054390/