Pomocné prostředky pro sítotiskové barvy vytvrzované UV světlem

Transkript

1 Strana: 1/6 Pomocné prostředky pro sítotiskové barvy vytvrzované UV světlem Význam sítotiskových barev vytvrzovaných UV světlem v posledních letech významně vzrostl tak, že dnes je jimi pokryto mnoho aplikací jak v grafickém, tak i průmyslovém sítotisku. Základem vytvrzování UV barev je radikálová a velmi komplexní polymerizační reakce. Proto musí být přidávání dalších pomocných a přídavných prostředků velmi uvědomělé a cílené, aby nedocházelo k narušení reakce barvy. Následující příspěvek by měl přispět k účelnému představení těchto prostředků. Obsah: 1. UV vytvrzování 2. Urychlovače reakce 3. Viskozita 4. Tixotropie 5. Matování 6. Rozlévání barvy 7. Pružnost 8. Zlepšování přilnavosti 9. Předčištění 10. Závěr 1. UV vytvrzování Obecně závisí dobré UV vytvrzení barvy na kvalitě barvy a UV tunelu. Než tedy začneme UV barvu vylepšovat pomocnými prostředky, měli bychom si udělat obrázek o stavu sušicího (vytvrzovacího) UV tunelu. K tomu patří: Zkontrolování UV zářičů (méně než 1000 provozních hodin). Zkontrolování reflektoru, kontrola čistoty a jasnosti odrazných ploch. Zkontrolování fokusování a vzdálenosti zářiče od potiskovaného substrátu. Překontrolování pohonu pásu z hlediska rovnoměrnosti chodu a přesnosti nastavení. Dále doporučujeme při vytvrzování pigmentových UV barev vždy použití UV tunelu se 2 zářiči (výjimkou jsou zde vícebarevná průmyslová zařízení např. pro potisk CD, tisk na rotační tělesa nebo etikety) a s výkonem zářičů 120 W/cm nebo více. Při těchto parametrech se vytvrdí každý barevný odstín a musí přímo po vytvrzení a ochlazení obstát při mřížkovém testu a zkoušení páskou. Další informace ke komplexnímu tématu UV barev jsou uvedeny ve zvláštních technických listech. Pozor: Všechny přídavné a pomocné prostředky mají kladný vliv pouze tehdy, když jsou přesně naváženy a nejsou předávkovány. Přitom platí pro každý typ barvy závazné údaje uvedené v technických listech. Všechna dále uvedená množství se vztahují na váhová procenta, nejedná se o objemová procenta. 2. Urychlení reakce Je několik možností jak urychlit reakci UV barev: a) Změna barvy za reaktivnější typ Pomalejší systémy barev UVK UVPOR UVD UVCD UVS UVP UVT Vysoce reaktivní systémy barev UVPOR, UVPK UVPK UVCD, UVOD UVOD UVGR, UVAR UVGO UVRS To je tedy několik možností, dříve než začneme měnit barvu aditivy.

2 Strana: 2/6 b) Přídavek speciálního pojiva Velmi jednoduše lze zlepšit reaktivitu UV barev přidáním % speciálního pojiva k barevnému odstínu. Tím samozřejmě poněkud snížíme kryvost, ale reaktivita se zvýší. c) Přídavek ředidla UV ředidla jsou nízko viskózní monomery, které mohou po přidání (3 5 %, max. 10% ) snížit viskozitu a tím umožní tisknout tenčí vrstvu. Tím se usnadní vytvrzení. Dále obsahují některá ředidla také podíly fotoiniciátorů, které rovněž urychlují reakci barvy. b) Přídavek UV urychlovače Ke zvýšení reaktivity barvy je možné do většiny UV barev přidat fotoiniciátor ve formě urychlovače. Zde nabízíme dva výrobky: UV-B1: UV-B1 je fotoiniciátor, který se do barevného odstínu přidává v množství 0,5 2 % a homogenně se do barvy vmíchá. Barva s tímto přídavkem nemá omezenou dobu zpracovatelnosti. Urychluje reaktivitu barvy přebytkem fotoiniciátorů a současně zlepšuje adhezi barvy k potiskovanému podkladu lepším vytvrzením do hloubky. Nežloutne a hodí se tedy také do bílého odstínu a do laku. Doporučujeme do následujících typů barev: UVAR, UVF, UVGR, UVK, UVP, UVPK, UVPOR, UVS a UVSM. UV-B2: Toto aditivum obsahuje urychlovač pro rychlé rozpadání fotoiniciátorů v barvě. To zlepšuje reakční rychlost použitého druhu barvy a zvyšuje současně stupeň lesku, povrchovou tvrdost a tím i stálost při stohování a odolnost natištěného filmu proti vodě. UV-B2 se přidává v množství 1 až 4 % k barvě a rovněž neomezuje dobu zpracovatelnosti barvy. Doporučujeme do následujících typů barev: UVF, UVK, UVPK, UVS, UVSM a UVT. 3. Viskozita Viskozita je mírou tekutých součástí v barvovém systému. V závislosti na segmentu a aplikaci je možné nastavit hustší (tisk optických disků) nebo řidší (rotační tisk etiket) konzistenci barvy. Vhodné ředidlo přidáváme pro snížení viskozity v množství 1 5 % (max. 10 %). Všechny odstíny barev mají v rámci jednoho typu barvy přibližně stejnou viskozitu s výjimkou 2: Viskozita krycí bílé je vzhledem k vyššímu obsahu pigmentu často vyšší než viskozita všech ostatních odstínů. Viskozita rastrových odstínů je vyšší než viskozita ostatních odstínů téže série barev, je to proto, aby natištěný rastrový bod zůstal optimálně stát a nerozléval se. Různé typy barev naopak mohou mít různou viskozitu, aby vyhovovaly různým požadavkům. Žádné z ředidel Marabu nyní již neobsahuje monomer NVP. Marabu nabízí následující výrobky: UVV 1: Ředidlo pro barvy řady UVK, UVOD, UVPOR a UVT. UVV 1 je monomer + fotoiniciátor Poněkud zvyšuje reaktivitu Pozor: málo vytvrzená barva má silný pach

3 Strana: 3/6 UVV 2: UVV 3: UVV 4: Ředidlo pro barvy řady UVD, UVGR, UVOD, UVP, UVS a UVSM.. UVV 1 je čistý monomer Ředidlo pro barvy řady UVCD. UVV 3 je monomer bez HDDA + fotoiniciátor Ředidlo pro barvy řady UVPK. UVV 4 je směs monomerů bez dalších přídavků nebo fotoiniciátorů UVV 5: UVV 6: Ředidlo pro barvy řady URS.. UVV 5 je směs monomerů bez HDDA Ředidlo pro barvy řady UVAR, UVF, UVFM, a UVGO.. UVV 6 je směs pružných monomerů 4. Tixotropie Termíny reologie a tixotropie popisují vlastnosti tečení barvy. U každého typu barvy jsou tyto vlastnosti optimalizovány pro určité použití, ale je možné je změnit přidáním vhodných prostředků. STM zahušťovací prášek Zahušťovací přípravek STM se přidává ve formě jemného prášku v množství 1 až 2 % pro výrazné zvýšení viskozity a tixotropie (snížení roztékavosti). Přidává se při tisku velmi jemných detailů pozitivních nebo negativních a při reliéfním tisku (při požadavku na vysokou vrstvu barvy) a při tisku na pórovité (absorbční) materiály jako je třeba nepotahovaný papír. Velmi důležité je, aby byl prášek do barvy homogenně vmíchán míchačkou po dobu 5-10 minut nebo ještě lépe v šejkru. Míchání v ruce špachtlí je nedostačující. Je to velmi důležité proto, aby bylo dosaženo jednotného stupně lesku barvy. Prášek STM se nesmí přidávat do barev pokud má být potisknutý materiál následně zpracováván tažením nebo je jinak požadována vysoká pružnost. 5. Matování Na rozdíl od ředidlových barev je u UV barev matování dosti obtížné. 100 % podíl sušiny bez těkavých složek neumožňuje docílit matování koncentrací barvy nebo přidáním hrubších částí jako je tomu u matovacího prášku. Proto doporučujeme použití matných druhů UV barev např. Ultrastar M UVSM, které je v tomto případě možné míchat s UVP anebo objednat speciálně připravené matné barvy.

4 Strana: 4/6 6. Přípravky pro roztékání Obecně Nedostatečné roztékání UV barev lze zlepšit jednou z následujících metod: Roztékání barvy lze zlepšit snížením viskozity barvy přidáním ředidla v množství 1 5 %. Přidáním 0,5-1,5 % prostředku na zlepšení roztékání s obsahem silikonu UV-VM. Předčištěním (odmaštěním) substrátu čističem PLR. Nahrazením kompletní barvy barvou s jiným sériovým číslem. Pokud toto opatření pomůže, je zřejmé, že barva byla buď špatně promíchaná, již jednou použitá nebo příliš stará. Zlepšovač roztékání UV-VM je možné použít do všech typů barev s následujícími omezeními: UV-VM způsobuje lehké zakalení laku a obecně snižuje lesk barev. Příliš velké množství přípravku UV-VM může snížit adhezi další barvy při přetisku. UVT obsahuje vždy UV-VM a proto bychom neměli přidávat více než 1 %. Bílá UVRS 172 neobsahuje silikon, proto nelze UV-VM přidávat. UV-VM se také nesmí přidávat do laků na DC, které mají být přetiskovány inkjetovými barvami (UVOD- IJL). Na měkčené PVC Měkčené PVC obsahuje vysoké koncentrace volných změkčovadel (10 40 %), které mohou být na povrchu materiálu. To obvykle působí nedostatečné rozlévání barvy a také někdy nižší adhezi barvy. Tento vliv lze eliminovat přidáním zlepšovače adheze UV-HV 2 (0,5 až 5 %) k barvám UVF a UVS, tím se změní povrchové napětí podkladu vůči barvě. Směs barvy s prostředkem UV-HV 2 lze uchovávat několik týdnů. 7. Pružnost K UV barvám neexistují podobné prostředky jako změkčovače k ředidlovým barvám, kterými docílíme, že barva je pružnější a elastičtější. Proto je důležité zvolit vhodný typ barvy. Pružnost různých typů barev je v následujícm přehledu: Velmi pružná Pružná Méně pružná Nepružná UVFM UVF, UVS, UVPK, UVPOR, UVGR, UVAR UVCD, UVOD, UVK, UVD UVRS, UVT, UVSM, UVP 8. Zlepšení adheze Přidáním prostředků na zlepšení adheze k UV barvě můžeme často zvýšit adhezi barvy na obtížných podkladech a také zvýšit chemickou a někdy i mechanickou odolnost. Maximální adheze a odolnosti je dosaženo po 24 hodinách. Marabu dodává následující výrobky: UV-HV 1: Přidáváme 0,5 až 2 % Může se použít na kovy, lakované podklady a chromolux Přípravek je vhodný do barev UVP, UVS a UVSM Doba zpracovatelnosti je asi 8 hodin. UV-HV 2: Přidáváme 0,5 až 5 % Může se použít na měkčené PVC Přípravek je vhodný do barev UVF a UVS Doba zpracovatelnosti není omezena Nelze použít na polykarbonát

5 Strana: 5/6 UV-HV 4: H 2: Přidáváme 0,5 až 4 % Může se použít na obtížně potiskovatelné podklady jako kovy, lakované materiály a plasty jako PP nebo PA a podobně. Přípravek je vhodný do barev UVF, UVP, UVPK, UVS a UVSM Doba zpracovatelnosti je jen asi 2 až 4 hodiny. Isokyanátové tužidlo Přidáváme 0,5 až 4 % Vhodný pro tisk na polyolefíny a PET/PETG Zvyšuje odolnost proti vodě Přípravek je vhodný do barev UVK, UVKP a UVPOR Doba zpracovatelnosti je asi 4-6 hodin. UV-HV 7: Přidáváme 1,5 % do pestrých odstínů a černé. Přidáváme 10 % do bílé a speciálního pojiv. Vhodný pro tisk na sklo. Přípravek je vhodný do barvy UVP Doba zpracovatelnosti je asi 8 hodin. UV-HV 8: Přidáváme od 2 do 4 % do podle odstínu Vhodný pro tisk na sklo Přípravek je vhodný do barvy UVGO Doba zpracovatelnosti je asi 8 hodin. Poznámka k tužidlu H 2: H 2 je isokyanátové tužidlo a jako takové velmi citlivé na vlhkost a to včetně vzdušné vlhkosti. Proto by sušení barvy během prvních 24 hodin mělo být podle možností v místě kde není vysoká vlhkost vzduchu. Jinak může dojít k tomu, že část tužidla reaguje s vlhkostí a nebude k dispozici pro předpokládanou síťovací reakci s barvou. Také nádoba s tužidlem H 2 musí být skladována tak, aby k tužidlu neměla přístup voda (nádoba musí být stále dobře uzavřena). U všech dvousložkových barev závisí stupeň zesíťování (tužidla s bází barvy) a následně i chemická a mechanická odolnost natištěné vrstvy barvy na teplotě. Optimálního zesíťování a nejlepší odolnosti docílíme sušením barvy ihned po tisku při 80 C 30 minut nebo při 140 C minut, podle potiskovaného podkladu. Dvousložkové systémy mohou zasychat i při pokojové teplotě, avšak v tomto případě dochází k úplnému zesíťování až za 7 dní a s nižší odolností. Pokud je barva použita na obtížně potiskovatelné podklady jako sklo, některé kovy a plasty a nároky na odolnost jsou vysoké například odolnost při mytí v myčce, je sušení v peci nezbytné. 9. Předčištění Mnoho materiálů jako např. měkčené PVC nebo lakované nebo práškově lakované podklady mohou mít na povrchu aditiva, změkčovadla apod., která jsou neviditelná, omezují však adhezi barvy k tomuto podkladu. Barvu vlastně neklademe na vlastní substrát, ale na mezivrstvičku z nějakých aditiv. Čistič PLR Tento čistič na alkoholové bázi lze použít pro odstranění zbytků aditiv z povrchu substrátu hadříkem a tím zvýšit adhezi barev. Čisticí hadřík je třeba čas od času vyměnit, jinak může docházet pouze k rozmazávání aditiv.

6 Strana: 6/6 10. Závěr Za základní pravidlo bychom měli považovat to, že sítotiskové barvy již obsahují všechna nezbytná aditiva s výjimkou prostředků na zlepšení adheze. Barvy potřebujeme tedy měnit pouze ve speciálních případech. Je velmi důležité, abychom všechny přídavky prováděli čistým nářadím a vždy provedli předběžné zkoušky před zahájením tisku celého nákladu. Je mnoho možností jak vlastnosti barev zlepšit pro daný účel k lepšímu, ale je také mnoho možností jak vlastnosti barev zhoršit.