Lakierowanie UV to szybki sposób na dodanie połysku i ochrony drukom offsetowym, ale wykończenie jest tak dobre, jak relacja między tuszem pod nim, podkładem i jednostką utwardzającą. Kilka zmiennych decyduje o tym, czy każdy arkusz opuszcza linię z równym połyskiem, czy z matowymi plamami, słabą przyczepnością i odbijaniem.
Jak lakier trafia na arkusz
System komorowy z raklem nanosi równomierną warstwę. Rakiel zamyka komórkę wałka aniloxowego i dozuje lakier w miarę obrotu wałka, dzięki czemu mokra warstwa pozostaje spójna na całej szerokości maszyny. Wałki aniloxowe są klasyfikowane według pojemności przenoszenia, a typowy zakres wynosi od około 6 do 30 centymetrów sześciennych na metr kwadratowy. Tylko część tej nominalnej objętości dociera do podłoża. W praktyce na powierzchnię przenosi się około 25 do 35 procent mokrego lakieru. Różne wzory rastra pozwalają jednej jednostce dostarczać różne ilości dla różnych zleceń, a stabilny obieg, utrzymywany w stałej temperaturze i zasilany dopasowaną pompą, zapewnia powtarzalność warstwy.
Odczyt połysku w świetle odbitym
Połysk mierzy się miernikiem światła odbitego. Powierzchnia lustrzana odbija 100 procent światła pod wybranym kątem, natomiast lakierowany arkusz tylko jego część. Ponieważ pigment rozprasza światło pod powierzchnią, kąt pomiaru musi odpowiadać ocenianemu wykończeniu, inaczej odczyty się rozjeżdżają. Ludzkie oko najsilniej reaguje na połysk na czarnym tle, dlatego ciemny, mocno zadrukowany obszar często pokazuje wady lakieru wcześniej niż jasny.
Odporność na zarysowania i siła wiązania
Tusz i lakier muszą pozostać ze sobą związane. Klienci często oceniają to, drapiąc arkusz paznokciem lub dociskając taśmę. Te testy są subiektywne, nie dają mierzalnego wyniku, ale nadal służą jako przybliżony punkt odniesienia. Bardziej wiarygodna kontrola wymaga odczekania kilku dni po druku, ponieważ świeży tusz wciąż się utwardza i uwalnia pary, które mogą gromadzić się między tuszem a lakierem i osłabiać wiązanie. Aceton na szmatce to praktyczny sposób sprawdzenia utwardzenia UV: niedoutwardzona warstwa mięknie i się rozpuszcza. FOGRA zaleca sprzęt do badania odporności na odrywanie i blokowanie, a DIN 16524 i DIN 16525 opisują standardowe metody badania druków.
Podłoże wyznacza górną granicę
Materiał bazowy, sposób nakładania własnej powłoki przez maszynę i spójność obu tych elementów znaczą tyle samo co jednostka lakierująca. Tektury z recyklingu i tektury z włókna pierwotnego zachowują się inaczej przy tych samych ustawieniach, a gatunek o nierównej powierzchni pokaże nierówny połysk niezależnie od ustawienia aniloxu. Dwa lub trzy przejścia powłoki maszynowej, nakładanej raklem, pistoletem powietrznym, nożem powietrznym lub prasą filmową, zmieniają gładkość powierzchni, a twardsze narzędzie powłokowe zwykle pozostawia gładszy arkusz o wyższym połysku. Przewidywanie połysku wyłącznie na podstawie absorpcji wody i oleju jest zawodne. W różnych gatunkach podłoże może odpowiadać za dużą część końcowego wyniku, a nawet obfita ilość lakieru tylko częściowo wyrównuje różnice między tekturami.
Dlaczego tusz pod spodem ma znaczenie
Tusz może działać przeciwko lakierowi na dwa sposoby. Podkład dyspersyjny nałożony na zadrukowane obszary potrzebuje, aby arkusz wchłonął jego wodę, a tusz odpychający wodę może to blokować. To, w jakim stopniu tusz i lakier się mieszają, zależy od ich lepkości. Świeżo zadrukowany tusz nadal wysycha pod utwardzoną warstwą UV, a gazy uwalniane podczas utleniania mogą zniekształcać powłokę, obniżać połysk i osłabiać przyczepność. Pomagają tusze szybko wchłaniane, choć bardzo szybkie tusze mogą przenosić się na obciąg w kolejnych zespołach i powodować marmurkowanie. Ograniczenie roztworu nawilżającego do minimum zmniejsza gromadzenie się tuszu na obciągach i obniża to ryzyko, a wybrany tusz wpływa też na to, jak łatwo stos ulega przetarciom na odwrocie.
Warstwa podkładu
Na zwykłym tuszu offsetowym lakier UV nakłada się zwykle na podkład dyspersyjny. Konwencjonalny tusz offsetowy i lakier UV to niekompatybilne chemie, więc podkład pełni rolę łącznika, a na maszynie mokro na mokro musi zostać nałożony i wyschnąć w ciągu sekund. Dyspersja wodna zawiera około 40 do 45 procent części stałych, a jej lepkość można regulować wodą. Gdy trafi na arkusz, duża część wody zostaje wchłonięta przez podłoże lub odparowuje, i dopiero wtedy polimer wiąże się w zwartą powłokę. Osiągalna szybkość schnięcia, penetracja, zachowanie przy nadruku, lepkość, połysk i przyczepność zależą od materiału bazowego i dodatków. Przy dużym pokryciu tuszu podkład ma największe znaczenie: zamiana wałka anilox o objętości 13 centymetrów sześciennych na wałek 18 centymetrów sześciennych daje gładszą warstwę UV i wyższy połysk, natomiast miękki podkład może się mocno zniekształcić przy kryciu 200 procent.
Co robi lakier UV
Większość lakierów UV do offsetu utwardza się w reakcji chemicznej. Zawierają spoiwo, reaktywne rozcieńczalniki i fotoinicjatory. Pod światłem UV fotoinicjatory uwalniają grupy reaktywne, które napędzają polimeryzację akrylanów w sieć usieciowaną, a tlen zakłóca tę reakcję. Układy kationowe utwardzają się wolniej, ale pełniej, i często stosuje się je do opakowań spożywczych, ponieważ utwardzają się w całej grubości i mają niewielki zapach. Zwiększanie ilości lakieru podnosi połysk, choć nie tak wydajnie jak zwiększanie ilości podkładu; przejście z 20 do 30 centymetrów sześciennych na metr kwadratowy dodaje co najmniej dziesięć punktów połysku przy dowolnym pokryciu tuszu. Zbyt duża ilość lakieru staje się trudna do równomiernego nałożenia z powodu lepkości, a podgrzanie go do około 40 stopni Celsjusza poprawia płynność i połysk. Znaczenie ma też geometria aniloxu i liczba linii rastra, a powłoka bez piany jest niezbędna, ponieważ w komórkach podczas napełniania tworzą się drobne pęcherzyki. Środek przeciwpieniący i dobrze dopasowany układ cyrkulacji chronią lakier przed nadmiernym mieszaniem.
Schnięcie decyduje o wyniku
Kolor i połysk są uzyskiwane w ciągu sekund, a metoda schnięcia musi nadążać. Wyższe prędkości maszyny utrudniają pełne utwardzenie, a to, co się nie utwardzi, może reagować między arkuszami w stosie wykładowym, co objawia się jako odbijanie. Prace lakierowane UV mogą zmieniać się przez dobę lub dłużej, więc powierzchnia musi być wystarczająco twarda, aby następny arkusz nie mógł jej zaznaczyć. Energię dostarcza zespół UV, ale utwardzanie nagrzewa też stos i może powodować sklejanie, jeśli energia zostanie podana w niewłaściwym momencie. Pomagają lampy podczerwieni, chłodne i ciepłe powietrze oraz odciąg, a wydłużony odcinek schnięcia między dwoma zespołami lakierującymi jest wart zastosowania. Wydajność UV musi nadążać za prędkością maszyny w sposób nieliniowy, natomiast wydajność podczerwieni zmienia się liniowo. Na konwencjonalnym tuszu połysk zwykle spada wraz ze wzrostem prędkości, niezależnie od pokrycia, a dopasowanie tuszu, lakieru i ustawień schnięcia pozwala utrzymać ten spadek na niewielkim poziomie.