Особенности использования красок ультрафиолетового отверждения

Конфигурация

Существуют три основные конфигурации широкоформатных УФ-принтеров. Конфигурация оказывает значительное влияние на точность размещения изображения относительно материала, а также определяет скорость тиражного производства.

УФ-принтеры для работы с рулонными носителями

Подача материала в этих типах станков осуществляется с помощью прижимных роликов точно так же, как и во всех струйных принтерах. Используется такая конфигурация в основном для печати на мягких (рулонных) носителях, что включает баннерные ПВХ-ткани, холст, самоклеящиеся пленки, сетки. Покупка такого принтера оправдана при ориентировании печатного производства только на рулонные материалы.

УФ-принтеры конвейерной конфигурации

Эта конфигурация УФ-принтеров наиболее функциональна и потому востребована. Она позволяет печатать как на рулонных носителях, так и на большинстве жестких (листовых) материалов. Конвейер представляет собой сетчатую ленту, натянутую между двумя валами. Для фиксации материала используется вакуумная система прижима. Как правило, такие станки снабжены системой подачи-приема (сматывания) рулонных материалов. Применение такого типа конфигурации особенно эффективно при тиражных производствах, когда минимальное время на подачу и на съем материала является важным фактором. При печати на жестких материалах в случае наличия повышенных требований к точности совмещения изображения и краев носителя возможны отклонения при подаче материала, и чем длиннее изделие, тем смещение будет больше. Такой недостаток связан с неравномерностью натяжения конвейерной ленты и материалом, из которого она состоит. Сводить к минимуму такой недостаток может только оператор станка, владеющий необходимым для этого опытом и мастерством.

УФ-принтеры планшетной конфигурации

Данная конфигурация подразумевает наличие неподвижного горизонтального стола. Все основные движения совершает портал (надстройка с кареткой). Материал закрепляется на столе с помощью вакуумной системы прижима или же с использованием двусторонней клейкой ленты для временной фиксации. Такие станки рекомендованы для печатных производств, ориентированных на изделия из жестких (листовых) материалов, включая пластик, стекло, металл и древесину. Возможность печати на рулонных материалах предусмотрена только на некоторых моделях планшетных принтеров путем включения в конфигурацию дополнительных узлов (опций), что ведет к увеличению стоимости станка. Технологически планшетные УФ-принтеры являются более предпочтительным решением по сравнению с конвейерной конфигурацией благодаря наличию неподвижного стола: исключена возможность смещения материала, независимо от его веса, и, как следствие, обеспечивается более точное нанесение краски на поверхность относительно краев материала, что не всегда возможно при использовании конвейерной ленты.

УФ отверждаемые краски

Если проанализировать рынок лаков и красок по всему миру, то можно убедиться, что из-за ужесточения экологических законов в большом количестве государств, снижается изготовление и использование лаков и красок, которые разбавляют органическими растворителями и которые производят с применением токсичных веществ.

Снизить неблагоприятное воздействие от изготовления и потребления материалов лакокрасочной промышленности возможно, если применять новые инженерные технологии (совершенствование процедуры окрашивания поверхностей, автоматизация производства, применение новых методов очищения производственных отходов) либо производить экологичные виды лаков и красок, применяя современные технологии их изготовления.

К таким лакокрасочным материалам относятся порошковые лаки и краски. Окрашивание материалом в виде порошка является безотходным и экологичным методом окрашивания. Его разработали в середине 20 века. А сейчас порошковым материалом покрывают 15% поверхностей, требующих окрашивания, во всем мире.

Красящие материалы в виде порошка являются смесями пигментов, наполнителей и образователей пленки, которые при расплаве образуют сплошное покрытие на окрашиваемой поверхности.

В таких материалах дисперсной средой выступает воздух (нет растворителя либо воды), из-за чего этот вид лакокрасочных материалов является более выгодным с экологической, технической и экономической точек зрения, чего нельзя сказать об обычных материалах промышленности, выпускающей лаки и краски.

Однако такие материалы еще относительно новые на рынке лаков и красок, поэтому их выпуск представлен небольшим ассортиментом. Есть материалы на базе термореактивных полимеров (по-другому олигомеров) и на базе термопластичных полимеров.

Характеристики УФ-отверждаемых чернил[править | править код]

Стойкость:

  • Современные УФ-чернила изготавливаются на основе полимеризирующихся под воздействием УФ-излучения веществ. Процесс полимеризации необратим, поэтому такие чернила насыщенные, яркие, жиро- и водоустойчивы, создают долговечные изображения с высокой стойкостью к стиранию и химически активным веществам.
  • Использование УФ-отверждаемых чернил решает одну из главных технологических проблем — медленное закрепление обычных офсетных красок на оттиске. Это значительно расширяет ассортимент доступных для печати материалов. Отличные адгезионные свойства чернил позволяет наносить краску на любую основу.

Удобство использования:

  • УФ-чернила однокомпонентны, в них нет испаряющегося элемента, поэтому они сочетают в себе свойства мгновенно застывать на запечатанной поверхности и не засыхать на принтере.
  • Поскольку для УФ-чернил не требуются предварительное разведение растворителем, (краски поставляются в готовом к использованию виде) существенно сокращается время подготовки к печати.
  • После застывания ультрафиолетовых чернил нет риска «смазывания» отпечатка. Это ускоряет производство и снижает процент брака.

Экологичность:

  • При длительном контакте с кожей УФ-отверждаемые чернила достаточно агрессивны, они могут вызвать аллергическую реакцию. Вместе с этим компоненты в составе чернил имеют менее выраженный запах по сравнению с сольвентными чернилами, что позволяет применять УФ-печать в интерьере.
  • Работа мощных УФ-сушек приводит к выделению вредного для организма озона. Этот недостаток устраняется после установки специальных озоновых фильтров.

Неограниченный выбор материала для запечатывания:

  • Бумажные носители (матовая и глянцевая бумага, бумага на фотооснове)
  • Полимерные плёнки (глянцевые, матовые, со светорассеивающим покрытием)
  • Баннерные материалы (на синтетической основе с водостойким покрытием)
  • Текстиль (холст и синтетические ткани)
  • Стеклотканевые обои
  • Стекло, оргстекло
  • Керамогранит, мрамор
  • Металл, композиционный материал
  • Дерево, МДФ, ЛДСП, пробковое покрытие
  • ПВХ, пенокартон

Стоимость:

Несмотря на более высокую стоимость УФ-чернил по сравнению с сольвентыми, косвенная экономия приводит к снижению себестоимости продукции и значительному повышению её качества.

На конечную стоимость продукции влияет качество и технические характеристики запечатываемого материала, разрешение печати, постпечатная обработка, объём и срочность изготовления.

Факторы оказывающие значительное влияние на процесс отверждения чернил

На процесс отверждения чернил влияют следующие факторы:

  • Количество нанесённых на поверхность чернил.

  • Тип поверхности.

  • Уровень поглощения чернил.

  • Срок службы УФ-ламп.

  • Температура.

  • Мощность источника питания ламп.

  • Скорость подачи материала.

Весьма значимым фактором, оказывающим значительное влияние на процесс отверждения УФ-чернил является содержание в них пигментов и фото инициаторов. Выбирая чернила для широкоформатных принтеров, необходимо выбрать наиболее оптимальное соответствие формулы чернил длине волны используемых ультрафиолетовых ламп. В случае если чернила подобраны неправильно или наносятся неравномерно, процесс отверждения может быть недостаточным, используемые для работы УФ-чернила для широкоформатных принтеров не отвердятся на всю глубину.

УФ лампы со временем дают всё меньшую мощность излучения. Срок их службы ограничен. Чтобы избежать неприятных ситуаций, необходимо периодически производить их замену. Как правило, производитель оборудования даёт свои рекомендации по поводу сроков замены ламп.

Как защитить пенополиуретан ппу от уф-лучей (солнечного света)

Срок службы пенополиуретанового покрытия составляет от 15 лет. Единственным вредным для покрытия ппу является воздействие ультрафиолетовых лучей(солнечный свет). Пенополиуретан имеет обыкновение темнеть от солнечного света.

Теплоизоляционный слой из пенополиуретана не защищенный от воздействия солнечных лучей, не подвергающийся механическому воздействию(ходьба и т.п.) имеет срок эксплуатации порядка 15 лет. Для увеличения срока службы пенополиуретаного покрытия его закрывают от прямого попадания УФ-лучей.

Напыленный на стены пенополиуретан закрывают профнастилом, сайдинг-панелями. Защитить пенополиуретан от света можно с помощью мастик и красок.

Недостатки использования УФ-красок

Необходимы специальные меры предосторожности при обращении с материалами и генераторами излучений (кожухи, вытяжка для выделяемого озона); усадка отвержденной пленки ослабляет адгезию на металлических поверхностях (на краях плашек происходит осыпание полимерной пленки); УФ-лучи плохо проходят и отверждают толстые и сильнопигментированные слои красок и лаков (при плохой регулировке красочного аппарата); высокая цена расходных материалов лишь частично компенсируется отсутствием расходов на регенерацию (восстановление) растворителя; по печатно-техническим свойствам УФ-краски уступают обычным краскам в офсетной печати. Они имеют повышенную гигроскопичность (способность краски впитывать воду)

Источники УФ-излучения

При создании систем получения УФ-покрытий особое внимание стоит уделить непосредственно источникам УФ-излучения. Как правило для УФ-отверждения используют ртутные лампы

Они представляют собой кварцевые баллоны, содержащие металлическую ртуть. Атомы ртути возбуждаются под действием электрического поля и испускают излучение в УФ-диапазоне спектра. Давление пара ртути и определяет диапазон излучения, соответственно лампы бывают низкого, среднего и высокого давления.

Помимо ртутных используют люминесцентные, ксеноновые лампы, кварцевые излучатели, а так же в последнее время начали появляться светодиодные УФ-излучатели. Влюбом случае, независимо от типа излучателя нужно учитывать, что частота его излучения должна соответствовать частоте поглощения фотоинициатора.

Универсальным является вариант с применением лампы широкого спектра, однако у такой лампы имеются свои недостатки: высокое энергопотребление и образование озона в процессе работы, который вреден для здоровья человека.

Подобрав лампу соответствующую частоте поглощения фотоинициатора можно оптимизировать процесс сушки.

Лампы UVC используются для быстрой сушки тонких слоев краски(до 20 мкм). Использование UVB спектра позволяет добиться более полной и стабильной полимеризации пленки. UVA лампы не выделяют азона при работе и используются для сушки толстых(до 100 мкм) слоев краски.

Так же скорость сушки зависит от мощности излучения на единицу площади, которую обеспечивает лампа, это немаловажный параметр излучателя на который следует обращать внимание, особенно при проектировании высокопроизводительных систем окраски. Соответственно необходимо позаботиться об охлаждении УФ-ламп, что существенно продлит срок их службы

Равномерность потока излучения в значительной мере влияет на качество получаемой поверхности, а так же на равномерность полимеризации. Для равномерного рассеивания потока излучения используют рефлекторы различных типов.

Для движущихся плоских поверхностей применяют полуэллиптические рефлекторы, для неровных поверхностей используют параболические рефлекторы, создающие паралельный пучок излучения.

УФ-лампы.

Такие источники излучения устанавливаются на печатной каретке принтера. С обратной стороны относительно печатного поля к лампе установлены алюминиевый отражатель и мощная система охлаждения. В большинстве моделей принтеров материал от воздействия излучения при обратном ходе каретки защищается специальными шторками, которые открываются и закрываются автоматически в зависимости от выбранных режимов печати.

Использование УФ-ламп предполагает обязательное наличие в принтере системы охлаждения ламп, а для печати на чувствительных к температуре материалах также и наличие системы охлаждения материала после облучения.

Минусами этого типа источников ультрафиолета являются выделение большого количества тепла во время работы ламп, большое потребление энергии, сравнительно небольшой срок службы ламп (от 600 до 1500 часов). Несмотря на это, именно УФ-лампы установлены более чем в 95% всего оборудования для УФ-печати. К сравнительно небольшому сроку эксплуатации ламп добавляется еще один недостаток: ненадежность системы охлаждения ламп. Как правило, в большинстве конструктивных решений в УФ-принтерах установлена воздушная система охлаждения. При эксплуатации оборудования в условиях, отличающихся от рекомендованных заводом-производителем, возможен быстрый выход из строя охлаждающих вентиляторов. Чтобы избежать подобных поломок оборудования, необходимо регулярно проводить профилактику систем охлаждения принтера и соблюдать условия эксплуатации согласно техническому паспорту станка.

Каким требованиям должен отвечать клей

Отверждаемый под ультрафиолетовым воздействием клей для получения качественной фиксации должен выбираться правильно. Чтобы легче было выбирать из представленных на рынке продуктов стоит разобраться в требованиях, которые должны предъявляться к высококачественному составу. Выделяют нижеперечисленные параметры:

Показатель адгезии. Прочность склеивания во многом достигается благодаря хорошей сцепляемостью с разными материалами. При выборе учитывают вид материала;
Незаметность. Стеклянные изделия требуют незаметности, поэтому средство должно быть прозрачным;
Быстрота схватывания. Высокая скорость схватывания повышает вероятность получения ровного соединения, позволяя завершать ремонт в быстрые сроки;
Стойкость к сменам температурных показателей

Эксплуатировать предметы могут в разных условиях, поэтому устойчивость к разным температурам важное требование;
Устойчивость к воздействию влаги, нередко попадание воды на шов. Чтобы изделие прослужило долго, требуется сохранение прочности шва;
Безвредность и экологичность

При работе и эксплуатации не должно возникать аллергических реакций и других проблем со здоровьем;
Раствор должен быть вязким, тягучим и эластичным;
Допустимость использования после открытия. Чтобы покупка не оказалась разовой, и можно было использовать клей в разное время, нужно чтобы он не застывал быстро.

Стеклянные изделия требуют незаметности, поэтому средство должно быть прозрачным.

Подогрев краски

Некоторые печатающие головки снабжены системой подогрева чернил перед впрыском на поверхность. Такое техническое решение обусловлено свойствами красок и необходимостью их предварительной подготовки для обеспечения равномерного нанесения. Существуют головки с единой системой подогрева для всех головок печатной каретки, где задается единая температура для всех субтанков, а также головки с индивидуальным подогревом на каждый субтанк. Не стоит забывать, что в краске какого-либо оттенка используются химические красители, которые в свою очередь являются различными химическими веществами и оказывают влияние на свойства всей краски

Контроль температуры краски отдельно каждого субтанка позволяет достигать более тонкой настройки для каждого цвета, что особенно важно в УФ-принтерах

Преимущества и недостатки печати UV-красками

УФ-чернила слабо пахнут, не требуют применения противоотмарывающих порошков. Готовая поверхность глянцевая, пленка неинертна и нетоксична. В УФ-красках используют летучие органические составляющие, но их мало

Поэтому чернила соответствуют санитарным и экологическим нормам — хотя мер предосторожности это не отменяет.

К другим достоинствам UV-чернил относят:

  • экономию места в типографии — технология позволяет уменьшать габариты сушек;
  • возможность создавать и отделывать оттиски in line;
  • ускорение процесса печати — не нужно обдувать стопу с оттисками, чернила отвердевают очень быстро;
  • простоту работы — если чернила оставить в печатной машине на пять дней и даже больше, дефектов материала не будет;
  • возможность обрабатывать термочувствительные поверхности — краски отвердевают при пониженных температурах.

Рисунок, напечатанный УФ-красками, устойчив к истиранию

Сложности работы с ультрафиолетовыми чернилами — усадка пленок и повышенная гигроскопичность. На металлических поверхностях ослабляется адгезия, полимеры по краям листов осыпаются. Если красочный аппарат неверно отрегулировать, утолщенный, сильнопигментированный слой лака или чернил плохо высохнет.

Состав UV-чернил

Печать УФ-красками — быстроразвивающееся направление. Причина популярности — уникальные свойства УФ-отверждаемых составов. Готовое покрытие химически инертно, устойчиво к трению, царапинам

Изображения получаются четкими, с глянцем, что важно при изготовлении упаковок.

В стандартный перечень ингредиентов УФ-красок входят:

  • фталоцианиновый голубой;
  • пигменты (к примеру, для черного цвета применяют сажу);
  • эпоксиакрилаты;
  • модификаторы вязкости — мономеры, низкомолекулярные олигомеры;
  • инициаторы;
  • фоточувствительные составляющие — аромаамины и так далее.

УФ-чернила производят так же, как и традиционные офсетные краски: смешивают жидкую фазу, пигменты и добавки. В состав добавляют низковязкие мономеры, которые по действию напоминают растворитель. Они увлажняют пигмент, а значит — консистенция и текучесть чернил изменяются.

В УФ-отверждаемых красках жидкие фракции не испаряются, а связываются с субстратом. Запечатанный материал создает отвердевшую пленку. Распространенные добавки — стабилизаторы, воск, фотоинициатор (вещество помогает активизировать частицы под действием ультрафиолета).

С УФ-красками даже широкоформатная печать на пленке будет выгодной в плане затрат

Достоинства и недостатки УФ-красок

В заключение рассмотрим основные аргументы «за» и «против» внедрения УФ­красок в производство. Их основные достоинства:

• очень быстрое закрепление на оттиске;

• высокая химическая и механическая стойкость красочной пленки;

• хорошая адгезия к большинству запечатываемых материалов: бумаге, картону, пластикам, металлам;

• стабильность физических свойств в жидком состоянии;

• компактность УФ­сушилок;

• высокий глянец оттисков;

• одинаковая химическая природа красок для различных способов печати.

Способность УФ­красок закрепляться в течение долей секунды позволяет непосредственно после печати выполнять отделку оттисков (лакирование, тиснение фольгой, ламинирование и т.п.) или любые другие послепечатные операции. При этом не только сокращается время производственного цикла и повышается ритмичность производства, но и отпадает необходимость в дополнительных складских площадях для хранения оттисков после печати.

При использовании УФ­красок в листовых печатных машинах не возникает проблемы отмарывания и перетискивания, поэтому нет необходимости применять уменьшающий глянец оттисков и создающий проблемы при лакировании противоотмарывающий порошок.

Стабильность физических свойств УФ­красок, прежде всего их вязкости, значительно облегчает труд печатника: нет необходимости в постоянном контроле вязкости краски, не требуется частая смывка красочного аппарата, краску можно оставлять в красочном ящике на ночь. Отсутствие в УФ­красках летучих органических растворителей улучшает экологическую обстановку в печатном цехе . Кроме того, стопроцентный «сухой остаток» обусловливает высокую насыщенность оттисков.

УФ­краски для различных способов печати имеют одинаковую природу и хорошо сочетаются друг с другом, что открывает новые возможности улучшения оформления продукции путем комбинирования различных печатных технологий.

Наиболее существенные недостатки УФ­красок:

• более высокая стоимость по сравнению с водными, спиртовыми и масляными красками;

• необходимость использования принудительной сушки;

• относительно невысокий срок службы УФ­ламп;

• необходимость использования специальных покрышек для валиков красочных аппаратов машин офсетной и высокой печати, специального офсетного полотна, также необходимость отжига офсетных форм;

• некоторые запечатываемые материалы под действием УФ­излучения выделяют неприятный запах.

Наиболее существенным из перечисленных недостатков, естественно, считается более высокая стоимость УФ­красок. Однако при сравнении цен обычно совершенно забывают о том, что УФ­краски не содержат летучих соединений. Если же сравнивать «сухие остатки» красок, то цены на них будут различаться лишь незначительно.

1В статье рассматриваются только УФ-краски радикального отверждения.

2Дополнительным стимулом расширения использования УФ-отверждаемых красок становятся законодательные ограничения на использование летучих органических растворителей, вводимые в США и в некоторых европейских странах.

Уф-отверждаемые краски: состав и свойства

В целом структура таких красок схожа со структурой обычных: жидкое связующее, пигмент, придающий определенный цвет, и добавки. Но при этом пигмент используется обыкновенный, а остальные составляющие – специализированные. В качестве связующего вступает фотополимеризующая композиция, которая не испаряется, как растворители обыкновенных красок, а полимеризуется, превращается в твердую пленку в ходе химической реакции, инициированной излучением и специальным компонентом – фотоинициатором. Фотополимеризующая композиция, помимо фотоинициатора, включает олигомеры и мономеры — вязкие вещества, способные вступать в реакцию полимеризации, а также специальные добавки.

Уф-краски отличаются от обыкновенных не только составом: они более вязкие и липкие.

Интересно, что на белом запечатываемом материале краска закрепляется быстрее, потому что он отталкивает от себя лучи, а на темном, поглощающем излучения, – медленнее.

Характеристики УФ-отверждаемых красок

Важнейшими печатно­техническими характеристиками красок являются их реология (вязкость и липкость), адгезия к запечатываемому материалу, а также скорость закрепления.

УФ­краски имеют более высокую вязкость по сравнению со спиртовыми, водными и масляными красками. Поэтому красочные аппараты офсетных машин рекомендуется оснащать краскомешалками, которые обеспечивают однородность краски и ее равномерное распределение по кипсейке. При слишком высокой вязкости и плохой текучести подача краски на печатную форму дестабилизируется. Для снижения вязкости в краску добавляется прозрачный мономер. Однако надо помнить, что при разбавлении мономером снижается насыщенность цвета краски, поэтому для достижения требуемой оптической плотности оттисков следует увеличить ее подачу.

УФ­краски характеризуются хорошей адгезией к большинству запечатываемых материалов. Проблемы с адгезией возникают, как правило, только при печати на материалах с низким поверхностным натяжением, например полиолефинах (полиэтилене и полипропилене). Улучшить адгезию УФ­краски к таким материалам можно путем обработки их поверхности коронным разрядом или нанесения на нее лака­праймера.

При нанесении на оттиск УФ­лака следует обратить внимание на его совместимость с краской. Не рекомендуется наносить УФ­лак на краски с нестойкими пигментами красного, пурпурного, родаминового, яркого синего и фиолетового цветов, так как при этом возможно изменение их колориметрических характеристик. Обязательным условием получения хороших результатов является хорошая адгезия лака к краске

Обязательным условием получения хороших результатов является хорошая адгезия лака к краске.

Скорость процесса полимеризации зависит от следующих факторов:

• мощности и спектрального состава УФ­излучения;

• толщины красочного слоя;

• концентрации фотоинициаторов в связующем;

• химического состава связующего (олигомера и мономера);

• цвета краски;

• содержания пигмента в краске;

• оптических характеристик и цвета запечатываемого материала.

Спектральный состав излучения ламп разного типа различен, поэтому очень важно, чтобы диапазоны наибольшей чувствительности фотоинициаторов и максимальной энергии излучения лампы были согласованы. Очевидно, что увеличение мощности лампы и концентрации фотоинициаторов в краске, а также уменьшение толщины красочного слоя ускоряют отверждение краски. Реакционная способность связующего зависит от его химического состава, поэтому УФ­краски, предназначенные для печати на разных материалах, могут различаться скоростью закрепления

Реакционная способность связующего зависит от его химического состава, поэтому УФ­краски, предназначенные для печати на разных материалах, могут различаться скоростью закрепления.

Поскольку пигменты различных цветов в разной степени поглощают УФ­свет, цвет и концентрация пигментов оказывают влияние на скорость закрепления краски. Для того чтобы уравнять скорости закрепления красок одной серии, обычно регулируют концентрацию, а также диапазон чувствительности фотоинициаторов.

Белый запечатываемый материал отражает прошедшее через красочный слой УФ­излучение, убыстряя закрепление краски. Прозрачные же материалы пропускают свет, а темные  поглощают, поэтому краска на них сохнет медленнее, чем на белых.

На что обратить внимание при выборе лампы для сушки

Особое внимание также необходимо уделять выбору ламп для проведения сушки средства, чтобы сократить время застывания и сохранить прозрачность шва. Следует придерживаться следующих параметров при осуществлении выбора:. Отвердение производиться под уф-лампами, при выборе обращают внимание на длину волн, в зависимости от контура склейки, лучше подбирать длину волн до 330-420 нм; Мощность определяет, с какой толщиной предмета сможет справиться прибор

Оптимальным будет вариант с мощностью 300-500 Вт

Отвердение производиться под уф-лампами, при выборе обращают внимание на длину волн, в зависимости от контура склейки, лучше подбирать длину волн до 330-420 нм; Мощность определяет, с какой толщиной предмета сможет справиться прибор. Оптимальным будет вариант с мощностью 300-500 Вт. Подобные устройства могут просушить толстые предметы без труда; Для получения равномерного распределения клеевого состава необходимо, чтобы длина изделия не была больше длины самого устройства; Важным параметром является наличие защитных средств (светофильтров) от попаданий ультрафиолетовых лучей в глаза и на кожу мастера, выполняющего просушку

Подобные устройства могут просушить толстые предметы без труда; Для получения равномерного распределения клеевого состава необходимо, чтобы длина изделия не была больше длины самого устройства; Важным параметром является наличие защитных средств (светофильтров) от попаданий ультрафиолетовых лучей в глаза и на кожу мастера, выполняющего просушку.

Особое внимание также необходимо уделять выбору ламп для проведения сушки средства, чтобы сократить время застывания и сохранить прозрачность шва

Специфики красок

Краска ультрафиолетового отверждения разнится от обычных, основанных на растворителях составов, способностью высыхать и «схватываться» практически очень быстро. Прочие особенности УФ-красящих материалов:

  • жёсткая структура;
  • более вязкая, липкая;
  • неуязвима к проявлениям влаги;
  • не истирается так быстро, как сольвентные краски;
  • застывает (сохнет) исключительно под влиянием Излучения ультрафиолетовых лучей.

В составе УФ-отверждаемых чернил:

  • пигмент или краситель, который придаёт доминирующий цвет покрытию;
  • специальное жидкое связующее, которое преобразуется в твёрдую пленку, полимеризуется под влиянием Ультрофиолетовых лучей;
  • фотоинициатор, который участвует в химреакции полимеризации или отверждения красочного слоя;
  • УФ-отвердитель — это олигомеры, они собой представляют вязкие вещества, отвердевающие под влиянием ультрафиолетовых лучей;
  • мономеры — растворители, растительные масла;
  • добавки, воски и наполнители.

На заметку! Красящий состав являет собой порошок из отверждаемых полимерных материалов, который нагревается, расплавляется и образовывает прочную пленку на бумажном носителе, пластмассе или древесине.

Любопытная характерность красок ультрафиолетового отверждения в том, что на белом материале слой крепится быстрее, а на темном — очень медленно, из-за того что яркий фон отталкует УФ-излучение, а черный, наоборот, поглощает.

УФ-краски в печати

Методика отверждения посредством ультрафиолета применяется практически для всех типов печати:

  • Флексопечать.
  • Трафаретная печать всех типов.
  • Шелкография.
  • Офсетная печать (рулонная и листовая)
  • Полиграфия.
  • Широкоформатная, на принтерах струйного типа.

За счет уникальных свойств окрашивающих материалов практически мгновенно начинает отверждаться, и печать посредством ультрафиолетовых красок можно производить на различных материалах – пластмассе, бумаге, древесину, пластике и пленке. Если печать выполнять на невпитывающих материалах, к примеру, полиэтиленовых пленках, следует проконтролировать натяжение поверхности, так как проблемы адгезии красящего слоя с пластиком или пленкой может стать миной замедленного действия. Изъяны будут видны позже, а исправлять недостатки уже не будет возможным, и потому натяжение проверяют особыми чернилами или даже тестовыми карандашами.

Обратите внимание, что свет от ламп дневного освещения, а также луче солнца не должны ни в коем случае попадать на печатную машинку, а еще банки с окрашивающим материалом. Для защиты на окнах следует применять желтые фильтры и лампы с безопасным белым и желтым спектром

Изделия в готовом виде можно покрывать посредством лаков UV отверждения, которые будут защищать продукцию и создадут особые эффекты, к примеру, матовую или глянцевую поверхность. Ультрафиолетовое лакирование считается безопасной, экологичной и экономически выгодной технологией. В целом, лаки и краски, которые отверждают посредством ультрафиолета, пользуются огромной популярностью в печатном цеху Москвы, так что даже при печати на самых капризных материалах результаты будут отличные.

https://youtube.com/watch?v=mBYAmttaYr0

Краски чувствительные к температуре

В настоящее время в лакокрасочной отрасли выпускаются термочувствительные материалы, покрытия из которых обладают способностью менять свой цвет, если произошел их нагрев до определенной температуры.

Данная особенность стала возможной благодаря тому, что в этих лаках и красках есть термочувствительный элемент (пигмент). Таким веществом являются химические соединения (могут относиться к органике либо быть неорганического происхождения) и соединения с радикалами, происхождение которых и органическое, и неорганическое.

Пигменты, чувствительные к изменению температуры бывают двух видов:

  • Обратимые пигменты, изменяющие цвет во время нагревания, а после охлаждения опять возвращающий прежний цвет (соли иодистоволородной кислоты). Они выступают показателем для температур до 100 градусов.
  • Необратимые пигменты, изменяющие цвет во время нагрева, но после охладжения не восстанавливающие свой цвет (смесь сернистого свинца с перекисью бария).

Лакокрасочные материалы, чувствительные к температуре, применяют на производстве (наносят сигнальную накраску на машинную деталь, которая подвергается трению, когда температуре этой детали нельзя превысить заданного значения, к примеру, чтобы контролировать температуру холодильника либо мотора) и исследованиях (исследование тепловых процессов в двигателе внутреннего сгорания).

Краски, которые чувствительны к температурам, продаются как карандаши для заданных температур и как порошок, в нем содержится смола, растворимая в спирте. Однако они не прочные при большой температуре (смола выгорет, а пигмент станет мелить или осыпется).

Сегодня лак с отвердением лучами ультрафиолета используют в основном, чтобы окрашивать плоские поверхности, так как на объемных поверхностях есть теневые участки, которые недоступны лучам ультрафиолетовой лампы.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод: сейчас ультрафиолетовое отверждение порошковых материалов является быстро развивающимся направлением промышленности, выпускающей лаки и краски. Продукция получается экологичной и качественной, она подходит для окрашивания деревянных и пластиковых поверхностей (чувствительны к влиянию высокой температуры). А также стали выпускаться термочувствительные лаки и краски, однако они образуют не очень прочные покрытия, поэтому недостаточно широко распространены.

Таблица 1. Преимущества и недостатки технологии УФ отверждения.

ДостоинстваНедостатки
Длительность отверждения от нескольких секунд до нескольких минут.Рентабельность полных автоматических линий достигается при высоких объёмах производства.
Производительность автоматических линий может быть очень высока, десятки тысяч м. кв. в смену.Стоимость ЛКМ значительно выше, чем аналогичных обычной сушки.
Многократно меньше места требуется для сушки изделий, меньшая энергоёмкость по сравнению с тепловой сушкой.Отделка неплоских поверхностей обычно приводит к дополнительным этапам сушки.
Гибкость техники отверждения позволяет применять её по частям, экономически обоснованными участками.Максимальное качество отделки требует замедления процесса отверждения.
Собранный стёкший ЛКМ в случае 1-компонентных материалов может использоваться вторично.Укрывистая цветная отделка осложнена
Могут быть гораздо меньше толщины слоев наносимых ЛКМ.
Повышенная физическая и химическая стойкость покрытий.
Относительная безвредность материалов на производстве, меньше выбросы вредных веществ в атмосферу, меньшая взрывоопасность.

Выбираем скорость

От того, с какой скоростью перемещается ремень, зависит очень многое. В случае если установить скорость перемещения ремня слишком низкой поверхность будет перегреваться, если слишком высокой, чернила не будут успевать отверждаться. Задача оператора станка установить оптимальную скорость, чтобы печать была достаточно быстрой и в тоже время качественной. Для выбора оптимальной скорости нужно провести тестирование. Прежде чем производить тестовый запуск широкоформатного оборудования необходимо проверить хорошо ли прогрелись используемые в станке ультрафиолетовые лампы и насколько стабильное излучение они обеспечивают. Чтобы выявить минимальную скорость, с которой должен перемещаться ремень, необходимо на поверхности закрепить специальную полоску  позволяющую производить замер температуры. После прохода под лампами, смотрим, чтобы температура показываемая полоской была несколько ниже максимально допустимого значения. Далее проводим тестирование для определения максимально допустимой скорости ремня.  Прогоняем поверхность под ультрафиолетовыми лампами и смотрим, произошло отверждение чернил или нет. Путём нескольких прогонов определяем максимальную скорость. Оптимальный диапазон скоростей будет расположен между минимальной и максимальной скоростью. Для повышения надёжности результата, минимальную скорость завышаем на 10 %, а максимальную занижаем на те же 10 %. Вот в этом интервале скоростей и эксплуатируем станок.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий