Лакирование

2. ЛАКИРОВАНИЕ

 

2.1.Назначение лакирования

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

Лакирование является более дешевым и простым, с технологической точки зрения, способом отделки, чем припрессовка пленки, ламинирование или каширование.

Лакирование как способ отделки печатной продукции  существует давно, однако традиционно  считалось, что лакированные оттиски  уступают оттискам с припрессовкой  пленки по таким важнейшим показателям, как глянец, декоративность, механическая прочность и водостойкость. Появление УФ-отверждаемых лаков внесло значительные коррективы в сложившиеся представления.

В последнее  время процесс лакирования печатной продукции стал относиться к числу  повседневных задач во многих типографиях. Это связано, прежде всего, с повышением требований к качеству печатной продукции и ее внешнему виду, а также с развитием рынка упаковки.

Лакированные обложки журналов – уже практически стандарт. Появился даже термин - «глянцевые журналы». Интересно, что в этом случае лакирование выполняет три основные функции: привлекает внимание покупателя к поблескивающему на лотке изданию, защищает обложку от влаги, солнечных лучей и отпечатков пальцев и усиливает эстетическое впечатление от изображения на обложке. Естественно, без лакирования не обходятся и такие популярные в настоящее время виды продукции, как 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.

Основным назначением процесса лакирования является защита печатного издания от истирания и царапин. Это особенно важно при производстве упаковки и этикетки, так как благодаря подобной защите красочного слоя стало возможным транспортировать и хранить упакованную продукцию без потери внешнего вида. Кроме того, лаки способны придавать поверхности эффект глянца или матовости, предотвращают отмарывание при проведении последующей отделки печатной продукции, создают термочувствительный слой и придают поверхности термоустойчивость, что важно при изготовлении блистерной упаковки.

Таким образом лакирование продукции  решает несколько задач, а именно:

• улучшает внешний вид  и механическую прочность оттиска;

• повышает прочность оттиска  и упаковки к истиранию;

• повышает глянец полиграфического оттиска на упаковке. Блестящая упаковка привлекает 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 продуктам и средам, что особенно важно для упаковки некоторых товаров;

• меняет оптические свойства поверхности запечатываемого материала  упаковки, повышая 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 транспортировке товара;

• изолирует красочный  слой оттиска от упакованных продуктов и от прямого соприкосновения с другими поверхностями, устраняя таким образом переход красочного слоя (перетискивание);

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

2.2.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 только отдельные фрагменты изображения на оттиске или часть листа оттиска.

В зависимости от технологии нанесения  лака на оттиски различают следующие  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 печатных машин, но и в печатные секции, используя печатные машины высокого, трафаретного и офсетного способов печати. В офсетных машинах некоторые лаки, например, водорастворимые (дисперсионные), наносят на оттиски, используя увлажняющий аппарат.

2.3.Разновидности лаков

Сегодня в изготовлении и использовании  лаков достигнуты большие успехи. Активно создаются новые технологии и устройства для их нанесения.

Фирмы-производители, такие, как  Hartmann, Siegwerk, VanSon, Vegra и другие, постоянно обновляют и усовершенствуют ассортимент лаков. Рассмотрим основные виды лаков, выпускаемые этими производителями.

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.

 

2.4.Масляные лаки 

Масляные (печатные) лаки можно рассматривать как бесцветную прозрачную печатную краску. По своему составу очень близки к офсетным краскам. Также как и офсетные краски, они содержат смолы, растительные и минеральные масла, различные вспомогательные вещества (сиккативы и др.), но в отличие от красок не содержат пигмента, т.е. представляют собой связующие печатных красок. Отсюда и второе их название – офсетные, или печатные. В состав маслянного лака входит смoлa, рacтитeльныe мacлa, минepaльныe мacлa, сиккaтив и дoбaвки.

Преимущества масляных лаков. Масляные лаки имеют следующие преимущества:

• 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 растворы, как для офсетных красок;

• при коррекции свойств масляных лаков применяются те же вспомогательные  средства, 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 оттисков (разрезке, фальцевании, биговки и т.п.);

• использование масляных лаков дает возможность снизить жесткость требований к совместимости красок с лаком, так как и те и другие близки по составу. Однако перед использованием лака с красками, нестойкими к действию щелочей, необходимо провести пробу для проверки качества нанесения лака и выявления возможных изменений интенсивности и цветового 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 находится в пределах 60…150 г/м².

Недостатки масляных лаков. Масляные (печатные, офсетные) лаки уступают в последнее время свои позиции. Это связано, прежде всего, со сравнительно большим временем 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 процесса высыхания  масляного лака, в основе которого лежит реакция окислительной  полимеризации, при сушке лакированных оттисков используют устройства ИК-сушки (инфракрасной сушки) или обдув горячим воздухом. И тот, и другой способы сушки требуют значительного количества энергии. Количество лака, которое остается на оттиске после высыхания, т.е. сухой остаток, для масляных лаков не превышает 60 %. Это значит, что толщина лаковой пленки после сушки уменьшается более чем на 40 %.

Если коротко, то основными недостатками печатного масляного лака являются следущее:

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

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

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

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

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

•   возможное слипание оттисков в стапеле большой высоты.

 

Масляный лак можно использовать как для сплошного, так и для  выборочного лакирования. Сплошное лакирование аналогично печати красками плашки в размер оттиска. Оно производится с печатной формы при отключенном увлажняющем аппарате. Следует иметь в виду, и на это уже обращали внимание, что при сплошном лакировании масляный лак ускоряет процесс старения бумаги, приводящий к ее пожелтению, поэтому преимущественно его используют для выборочного лакирования.

Выборочное лакирование с использованием масляных лаков — это то же самое, что и обычная офсетная печать. Его также осуществляют с печатной формы, но уже при включенном увлажняющем  аппарате.

Хотя для упаковочной продукции  в настоящее время вместо масляных лаков чаще используют водно-дисперсионные, тем не менее окончательно отказаться от их использования в других областях невозможно.

Лакирование масляными лаками особенно рекомендуется для матовых мелованных бумаг, 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 последующей переплетной  обработки;

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

 

2.5.Лаки на основе летучих  растворителей

В отечественной полиграфии до недавнего  времени применялись преимущественно  лаки 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 происходит 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. Летучие растворители обязаны своему названию высокой способностью к растворению. Например, при идентичных условиях сушки, по сравнению со скоростью испарения воды скорость испарения толуола выше в 5…7 раз, изопропилового спирта в 4 раза, ацетона в 15,7 раз, этилацетата в 10,9 раз. 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 зависимости от свойств лака, свойств растворителя, условий сушки и т.п.

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

Лаки  на основе ЛР часто используются для  предварительного грунтования перед нанесением УФ-лака на материалы невысокого качества.

Высокая концентрация органических растворителей  в лаках с ЛР требует внимательного  отношения к проблеме возможного разбухания резиновых покрытий полотен  и валов, контактирующих с лаком в лакировальной секции машины. Традиционные синтетические материалы, используемые для изготовления таких покрытий, разной степени подвержены агрессивному воздействию тех или иных растворителей. Например, резиновые покрытия на основе буна-каучука (сополимера бутадиена и акрилонитрата) более устойчив к воздействию толуола, чем покрытия на основе неопрена (полихлорбутадиена). В тоже время неопрен более устойчив к этилацетату, чем буна-каучук. Практически все современные резиновые покрытия обладают хорошей устойчивостью к изопропиловому спирту. Из вышесказанного следует, что при работе с лаками на основе УР необходимо уделять внимание проблеме возможного отрицательного воздействия растворителя на резиновые покрытия валов лакировальной машины или устройства.

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.