Vernis UV sur encre offset conventionnelle : ce qui contrôle le brillant et l'adhérence

Le vernissage UV est un moyen rapide d'ajouter du brillant et une protection aux travaux offset, mais la finition n'est bonne que si la relation entre l'encre en dessous, le primaire et l'unité de séchage est maîtrisée. Quelques variables déterminent si chaque feuille sort de la ligne avec un éclat uniforme ou avec des zones mates, une adhérence faible et un maculage.

Comment le vernis atteint la feuille

Un système à racle fermée dépose un film uniforme. La racle ferme l'alvéole de l'anilox et dose le vernis à mesure que le rouleau tourne, de sorte que le film humide reste constant sur toute la largeur de la presse. Les rouleaux anilox sont classés par capacité de transfert, et une plage courante va d'environ 6 à 30 centimètres cubes par mètre carré. Seule une partie de ce volume nominal atteint le support. En pratique, environ 25 à 35 pour cent du vernis humide est transféré à la surface. Différents motifs de gravure permettent à une unité de délivrer des quantités différentes selon les travaux, et une alimentation en circulation stable, maintenue à température constante et alimentée par une pompe adaptée, garantit la répétabilité du film.

Mesurer le brillant par lumière réfléchie

Le brillant se mesure avec un brillancemètre à réflexion. Une surface miroir renvoie 100 pour cent de la lumière à l'angle choisi, tandis qu'une feuille vernie n'en renvoie qu'une partie. Comme le pigment diffuse la lumière sous la surface, l'angle de mesure doit correspondre à la finition évaluée, sinon les lectures varient. L'œil humain réagit plus fortement au brillant sur fond noir, c'est pourquoi une zone sombre et chargée en encre montre souvent les défauts de vernis avant une zone claire.

Résistance aux rayures et force d'adhérence

L'encre et le vernis doivent rester attachés l'un à l'autre. Les clients jugent souvent cela en grattant la feuille avec un ongle ou en pressant un ruban adhésif. Ces tests sont subjectifs, ne donnent aucune valeur mesurable et servent encore de référence approximative. Un contrôle plus fiable attend plusieurs jours après l'impression, car l'encre fraîche continue de durcir et libère des vapeurs qui peuvent s'accumuler entre l'encre et le vernis et rompre l'adhérence. L'acétone sur un chiffon est un moyen pratique de tester le durcissement UV : un film sous-durci ramollit et se dissout. La FOGRA recommande des équipements pour contrôler la résistance au pelage et au blocage, et les normes DIN 16524 et DIN 16525 décrivent des méthodes standard pour tester les imprimés.

Le support fixe la limite

Le matériau de base, la façon dont la machine applique son propre couchage et la régularité des deux comptent autant que l'unité de vernissage. Les cartons recyclés et les cartons de fibres vierges se comportent différemment avec les mêmes réglages, et une qualité à surface irrégulière montrera un brillant irrégulier quel que soit le réglage de l'anilox. Deux ou trois passes de couchage machine, appliquées avec une racle, un pistolet à air, une lame d'air ou une presse à film, modifient la planéité de la surface, et un outil de couchage plus dur a tendance à laisser une feuille plus lisse avec plus de brillant. Prédire le brillant à partir de l'absorption d'eau et d'huile seuls n'est pas fiable. Selon les qualités, le support peut représenter une part importante du résultat final, et même un volume de vernis généreux n'égalise que partiellement les différences entre cartons.

Pourquoi l'encre sous-jacente compte

L'encre peut contrarier le vernis de deux façons. Un primaire de dispersion appliqué sur les zones imprimées a besoin que la feuille absorbe son eau, et une encre répulsive peut bloquer ce processus. Le degré de mélange entre l'encre et le vernis dépend de leurs viscosités. L'encre fraîchement imprimée continue également de sécher sous une couche UV durcie, et les gaz libérés lors de l'oxydation peuvent déformer le film, réduire la brillance et affaiblir l'adhérence. Les encres à absorption rapide aident, bien que des encres très rapides puissent se diviser sur le blanchet dans les groupes suivants et provoquer du marbrage. Maintenir la solution de mouillage au minimum réduit l'accumulation d'encre sur les blanchets et diminue ce risque, et l'encre choisie influe aussi sur la facilité avec laquelle la pile se raye au verso.

La couche de primaire

Sur encre offset ordinaire, le vernis UV est généralement appliqué sur un primaire de dispersion. L'encre offset conventionnelle et le vernis UV ne sont pas des chimies compatibles, le primaire fait donc office de pont, et sur une presse humide sur humide il doit se déposer et sécher en quelques secondes. Une dispersion aqueuse contient environ 40 à 45 pour cent de matières solides, et sa viscosité peut être ajustée à l'eau. Une fois sur la feuille, une grande part de l'eau est absorbée par le support ou s'évapore, et c'est seulement ensuite que le polymère se lie en un film serré. La vitesse de séchage atteignable, la pénétration, le comportement au surimpression, la viscosité, la brillance et l'adhérence dépendent tous du matériau de base et des additifs. Sur une couverture d'encre épaisse, le primaire est déterminant : remplacer un anilox de 13 centimètres cubes par un rouleau de 18 centimètres cubes donne une couche UV plus lisse et une brillance plus élevée, tandis qu'un primaire souple peut se déformer fortement sur un aplat à 200 pour cent.

Ce que fait le vernis UV

La plupart des vernis UV offset durcissent par réaction chimique. Ils contiennent un liant, des diluants réactifs et des photoinitiateurs. Sous lumière UV, les photoinitiateurs libèrent des groupes réactifs qui entraînent la polymérisation des acrylates en un réseau réticulé, et l'oxygène interfère avec cette réaction. Les systèmes cationiques durcissent plus lentement mais plus complètement et sont souvent utilisés pour l'emballage alimentaire car ils durcissent en profondeur et dégagent peu d'odeur. Augmenter le volume de vernis élève la brillance, mais moins efficacement qu'augmenter le volume de primaire ; passer de 20 à 30 centimètres cubes par mètre carré ajoute au moins dix points de brillance quelle que soit la couverture d'encre. Trop de vernis devient difficile à étaler uniformément en raison de sa viscosité, et le réchauffer à environ 40 degrés Celsius améliore la fluidité et la brillance. La géométrie de l'anilox et le nombre de lignes comptent aussi, et un film sans mousse est essentiel, car de minuscules bulles se forment dans les alvéoles lorsqu'elles se remplissent. Un antimousse et un système de circulation bien adapté empêchent le vernis d'être trop agité.

Le séchage décide du résultat

La couleur et la brillance sont obtenues en quelques secondes, et la méthode de séchage doit suivre. Des vitesses de presse plus élevées rendent le durcissement complet plus difficile, et ce qui ne durcit pas peut réagir entre les feuilles dans la pile de réception, un défaut visible sous forme de maculage. Un travail verni UV peut continuer d'évoluer pendant un jour ou plus, la surface doit donc être assez dure pour que la feuille suivante ne puisse pas la marquer. L'unité UV fournit cette énergie, mais le durcissement réchauffe aussi la pile et peut provoquer un collage si l'énergie est appliquée au mauvais moment. Les lampes infrarouges, l'air froid et chaud, et l'extraction aident tous, et une section de séchage prolongée entre deux groupes de vernissage est utile. La puissance UV doit suivre la vitesse de presse de manière non linéaire, tandis que la puissance infrarouge la suit linéairement. Sur encre conventionnelle, la brillance tend à baisser à mesure que la vitesse augmente, quelle que soit la couverture, et c'est en accordant encre, vernis et réglages de séchage que cette perte est maintenue faible.