Краски, отверждаемые ультрафиолетовыми лучами, позволили существенно расширить возможности полиграфии, так как их можно наносить на материалы, не впитывающие влагу. Особенности печати УФ-чернилами обеспечили им популярность при нанесении изображений на высокоглянцевую бумагу и картон, полимерные пленки и даже металлические поверхности. Такие чернила применяются для изготовления самой разнообразной полиграфической продукции.
Химический состав УФ-чернил
В составе УФ-чернил присутствуют следующие основные компоненты:
- Пигменты. Это красящие вещества, придающие чернилам определенный оттенок.
- Фотоинициаторы. Эти вещества запускают химическую реакцию полимеризации под воздействием ультрафиолетового излучения.
- Мономеры. На стартовом этапе печати эти компоненты играют роль растворителя, а затем они дают твердую пленку, с помощью которой пигмент надежно фиксируется на материале.
- Олигомеры. Это жидкий каркас чернил, обеспечивающим текучесть, пластичность, а также отвечают за стойкость изображения к внешним факторам.
- Добавки, предназначенные для улучшения характеристик. Увлажнители и стабилизаторы обеспечивают равномерное распределение краски по поверхности.
Преимущества и недостатки печати УФ-чернилами
Ультрафиолетовые чернила отличаются от классических офсетных красителей. Они имеют свой набор плюсов и минусов:
Преимущества
Основные плюсы УФ-красок:
- Высокая скорость нанесения;
- Незначительный запах во время нанесения, отсутствие запаха после окончательного застывания на материале;
- Глянцевая ровная поверхность;
- Невысокая температура отверждения. Печать УФ-красками возможна на материалах, не рассчитанных на сильный нагрев;
- Быстрое отвердение. Это позволяет использовать красители во время поточного производства полиграфических изделий.
Недостатки
У этих чернил есть и минусы:
- Необходимость соблюдения защитных мер при работе с ультрафиолетовым излучением;
- Риск осыпания краски по краям на металлических поверхностях;
- Высокая стоимость расходных материалов;
- Повышенная гигроскопичность. Краски способны впитывать воду.
Отличие УФ-красок и классических чернил
Классические чернила наносятся на материал, частично впитываются и высыхают, образуя черно-белое или многоцветное изображение. УФ-краски неспособны высыхать самостоятельно: после нанесения они остаются жидкими до тех пор, пока место нанесения не будет обработано ультрафиолетовым излучением. В результате полимеризации материала на поверхности образуется пленка, устойчивая к внешнему воздействию.
Такой принцип фиксации делает УФ-чернила более экологичными, они не содержат летучих токсичных веществ, которые испаряются в атмосферу, поэтому они будут более безопасными, чем, например, сольвентные краски.
Механизмы закрепления УФ-чернил
Основной принцип офсетной УФ-печати – полимеризация состава под воздействием ультрафиолетового излучения. Энергия излучения улавливается фотоинициаторами, которые запускают процесс полимеризации – в результате состав начинает твердеть, приобретает эластичность и превращается в пленку, зафиксированную на поверхности.
Процесс сушки и отверждения
УФ-лучи инициируют полимеризацию, которая занимает доли секунды. В результате чернила превращаются в сухую прочную пленку даже на невпитывающей поверхности. Хотя процесс превращения жидких чернил в сухую пленку часто называют сушкой. В данном случае более уместно использовать термин «отверждение», так как краска не теряет влагу и не дает испарений в воздух – в этом основное отличие от других способов высыхания.
Использование УФ-ламп
УФ-принтеры используют мощные ультрафиолетовые лампы, с помощью которых обрабатываются участки с нанесенными чернилами. Чем мощнее источник излучения, тем быстрее будет проходить процесс отверждения и фиксации на материале. Во время работы принтера необходимо строго соблюдать меры безопасности, чтобы не допустить негативного воздействия ультрафиолетового излучения на кожу человека.
Проверка качества отверждения
При качественном отверждении поверхность не должна оставаться липкой – это говорит о нестойкости краски и недостаточной мощности лампы. Материал должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать воздействие красителя и излучения. При нанесении краски важно соблюдать цветовую последовательность: черный пигмент поглощает ультрафиолетовое излучение и не пропускает лучи в нижние слои, поэтому на материал он всегда наносится первым.
Экономические аспекты
УФ-краски стоят дороже других разновидностей чернил, однако они оправданы более высокой скоростью и ростом производительность печати. Их можно использовать и для ролевого, и для листового способа нанесения. Важные преимущества:
- Экономия электроэнергии. Расход при этом способе печати ниже, чем при других вариантах, так как не требуется дорогостоящая термосушка или регенерация растворителя.
- Снижение расхода на материалы. В отличие от тампопечати или шелкографии, не требуется длительная предпечатная подготовка, можно уменьшить затраты на расходники.
Сферы применения УФ-чернил
УФ-краски активно применяются при изготовлении изделий самого разного назначения. Основные сферы применения:
- Полиграфия. Метод используется при работе с пленками, нанесении изображений на фактурные и неровные поверхности.
- Промышленность. Такой способ печати позволяет наносить краску на пластик, стекло, керамику при изготовлении самых разнообразных предметов.
- Искусство и декор. С помощью такой технологии можно изготавливать различную керамическую продукцию, сувенирные и наградные изделия.
Как и инфракрасные краски, УФ-чернила расширяют возможности печати, позволяют изготавливать широкий спектр продукции. Метод обеспечивает стабильно высокое качество печати и позволяет изготавливать продукцию тиражами от 1 экземпляра.
