Перш за все, як водні (на водній основі), так і УФ-покриття отримали широке застосування в графічній промисловості як конкуруючі верхні покриття. Обидва пропонують естетичне покращення та захист, додаючи цінності різноманітній друкованій продукції.
Відмінності в механізмах затвердіння
По суті, механізми висихання або затвердіння цих двох процесів відрізняються. Водні покриття висихають, коли леткі компоненти покриття (до 60% води) змушені випаровуватися або частково абсорбуватися в пористу основу. Це дозволяє твердим речовинам покриття зливатися, утворюючи тонку, суху на дотик плівку.
Різниця полягає в тому, що УФ-покриття виготовляються з використанням 100% твердих рідких компонентів (без летких речовин), які затвердівають або фотополімеризуються в низькоенергетичній фотохімічній реакції зшивання під впливом інтенсивного короткохвильового ультрафіолетового (УФ) світла. Процес затвердіння викликає швидкі зміни, перетворюючи рідини на тверді речовини досить миттєво (зшивання), утворюючи міцну суху плівку.
Відмінності в обладнанні для нанесення
Що стосується обладнання для нанесення, то як водні, так і УФ-покриття з низькою в'язкістю можна ефективно наносити з використанням останнього барвника у процесах флексографського та глибокого друку рідкими фарбами. Натомість, для рулонного та листового офсетного друку літопастою фарбою потрібно додавання прес-підсилювача для нанесення водних або УФ-покриттів з низькою в'язкістю. Для нанесення УФ-покриттів також використовуються трафаретні процеси.
Флексографічні та глибокі друкарські машини вже мають необхідну потужність для сушіння розчинникових та водних фарб для ефективного сушіння водних покриттів. Рулонний офсетний термофіксаційний друк також показав необхідну здатність до сушіння водних покриттів. Однак, інша справа, коли розглядається листовий офсетний літографічний друк. Тут використання водних покриттів вимагає встановлення спеціального сушильного обладнання, що складається з інфрачервоних випромінювачів, ножів для гарячого повітря та пристроїв для витяжки повітря.
Різниця в часі висихання
Також рекомендується подовжена доставка для забезпечення додаткового часу висихання. Розглядаючи сушіння (затвердіння) УФ-покриттів або фарб, різниця полягає в типі спеціального обладнання для сушіння (затвердіння), яке необхідно. Системи УФ-затвердіння в основному використовують УФ-світло, що постачається ртутними дуговими лампами середнього тиску або світлодіодними джерелами з достатньою потужністю для ефективного затвердіння на необхідній швидкості лінії.
Водні покриття швидко висихають, тому під час будь-якої зупинки друкарського верстату необхідно приділяти увагу очищенню. Різниця полягає в тому, що УФ-покриття залишаються відкритими на друкарському верстаті, поки на них не потрапляє УФ-випромінювання. УФ-фарби, покриття та лаки не висихають і не закупорюють анілоксові комірки. Немає потреби в очищенні між циклами друкарського верстату або протягом вихідних, що зменшує час простою та кількість відходів.
Як водні, так і УФ-покриття можуть забезпечувати високу прозорість та різноманітне покриття від високоглянцевого, через атласне до матового. Різниця полягає в тому, що УФ-покриття можуть забезпечити значно вищу глянсову поверхню з помітною глибиною.
Відмінності в покриттях
Водні покриття зазвичай забезпечують добру стійкість до стирання, пошкоджень та злипання. Спеціально розроблені водні покриття також можуть забезпечити стійкість до жиру, спирту, лугів та вологи. Різниця полягає в тому, що ультрафіолетові покриття зазвичай йдуть ще далі, пропонуючи набагато кращу стійкість до стирання, пошкоджень, злипання, хімічних речовин та продуктів.
Термопластичні водні покриття для листового офсетного літографічного друку були розроблені для потокового вологого уловлювання повільно висихаючих пастоподібних фарб, що мінімізує або усуває потребу в розпилювальному порошку, що використовується для запобігання розсіюванню фарби при офсетному друку. Температуру стосів необхідно підтримувати в діапазоні 85-95°F, щоб уникнути розм'якшення висохлого покриття за вищих температур, а також можливого відшаровування та злипання. Перевагою є підвищення продуктивності, оскільки покриті листи можна швидше обробляти.
Різниця полягає в тому, що УФ-покриття, нанесені методом вологого захоплення на лінії, затвердівають на кінці друку, і листи можна одразу обробляти далі. Коли розглядається можливість нанесення УФ-покриття на звичайні літографічні фарби, рекомендується використовувати водні ґрунтовки для герметизації та зчеплення з фарбами, щоб забезпечити основу для УФ-покриття. Гібридні УФ/звичайні фарби можуть використовуватися, щоб уникнути необхідності використання ґрунтовки.
Вплив на людей, їжу та навколишнє середовище
Водні покриття пропонують чисте повітря, низький вміст летких органічних сполук, нульовий вміст спирту, слабкий запах, негорючість, нетоксичність та не забруднюють навколишнє середовище. Аналогічно, 100% тверді УФ-покриття не виділяють розчинників, не містять летких органічних сполук та є негорючими. Різниця полягає в тому, що вологі не затверділі УФ-покриття містять реактивні компоненти, які можуть мати різкий запах і можуть бути подразниками від легких до сильних, що може викликати алергічні реакції у деяких людей. Слід уникати контакту зі шкірою та очима. З позитивного боку, УФ-покриття позначені Агентством з охорони навколишнього середовища США як «Найкраща доступна технологія контролю» (BACT), зменшуючи викиди летких органічних сполук, CO2 та енергоспоживання.
Водні покриття схильні до змін консистенції протягом процесу друку через випаровування летких речовин та вплив pH. Різниця полягає в тому, що 100% твердих речовин УФ-покриття зберігають консистенцію на пресі, поки вони не піддаються впливу УФ-випромінювання.
Висушені водні покриття підлягають переробці, біорозкладанню та повторному пульпуванню. Різниця полягає в тому, що хоча затверділі УФ-покриття підлягають переробці та повторному пульпуванню, вони повільніше біорозкладаються. Це пояснюється тим, що затвердіння зшиває компоненти покриття,
забезпечуючи як високі фізичні, так і хімічні властивості.
Водні покриття висихають як прозора вода, без пожовтіння, пов'язаного з віком. Різниця полягає в тому, що затверділі УФ-покриття також можуть демонструвати високу прозорість, але слід бути обережними при їх формуванні, оскільки деякі сировинні матеріали можуть спричиняти пожовтіння.
Водні покриття можуть відповідати вимогам FDA щодо контакту як із сухими, так і/або вологими жирними харчовими продуктами. Різниця полягає в тому, що УФ-покриття, за винятком дуже обмеженої кількості специфічних формул, не можуть відповідати вимогам FDA щодо прямого контакту ні із сухими, ні з вологими/жирними харчовими продуктами.
Переваги
Окрім відмінностей, водні та УФ-покриття мають багато спільних переваг різної міри. Наприклад, певні формули можуть забезпечувати стійкість до тепла, жиру, спирту, лугів та вологи. Крім того, вони можуть забезпечувати склеюваність або стійкість до клею, діапазон COF (коефіцієнт висихання), здатність до друку, придатність для гарячої або холодної фольги, здатність захищати металеві фарби, підвищену продуктивність, поточну обробку, можливість поворотного друку, економію енергії, відсутність відбиття, а в листовому офсетному друці – відсутність використання порошкового розпилення.
Наша компанія в Cork Industries займається розробкою та створенням водних, енерготвердіючих спеціальних покриттів та клеїв, що затвердівають ультрафіолетовим (УФ) та електронним променем (ЕП). Cork процвітає завдяки своїй здатності розробляти новітні, корисні спеціальні продукти, які надають друкарям/покривачам поліграфічної галузі конкурентну перевагу.
Час публікації: 21 березня 2025 р.
