UV-lack är ett snabbt sätt att ge offsettryck glans och skydd, men resultatet beror helt på samspelet mellan färgen under, primern och härdningsenheten. Några variabler avgör om varje ark lämnar linjen med jämn glans eller med matta partier, svag vidhäftning och avsättning.
Så når lacken arket
Ett kammarskrapssystem lägger på en jämn film. Skrapan stänger aniloxcellen och doserar lacken när valsen roterar, så den våta filmen hålls jämn över pressens bredd. Aniloxvalsar anges efter bärförmåga, och ett vanligt intervall är cirka 6 till 30 kubikcentimeter per kvadratmeter. Bara en del av den nominella volymen når substratet. I praktiken överförs ungefär 25 till 35 procent av den våta lacken till ytan. Olika gravyrmönster gör att en enhet kan ge olika mängder för olika jobb, och en stabil cirkulerande matning, hållen vid jämn temperatur och matad av en matchad pump, gör filmen repeterbar.
Att läsa glans med reflekterat ljus
Glans mäts med en reflektionsmätare. En spegelyta återger 100 procent av ljuset vid vald vinkel, medan ett lackat ark bara återger en del. Eftersom pigment sprider ljus under ytan måste mätvinkeln passa den yta som bedöms, annars varierar värdena. Ögat reagerar starkast på glans mot svart bakgrund, vilket är varför ett mörkt, färgtungt parti ofta visar lackfel före ett ljust.
Repbeständighet och vidhäftning
Färg och lack måste sitta fast på varandra. Kunder bedömer ofta detta genom att repa arket med nageln eller trycka på tejp. Sådana tester är subjektiva, ger inget mätbart värde och fungerar ändå som grov referens. En mer tillförlitlig kontroll görs flera dagar efter tryckning, eftersom färsk färg fortsätter att härda och avger ånga som kan samlas mellan färg och lack och bryta vidhäftningen. Aceton på en trasa är ett praktiskt sätt att testa UV-härdning: en underhärdad film mjuknar och löses upp. FOGRA rekommenderar utrustning för att kontrollera beständighet mot avflagnning och blockning, och DIN 16524 och DIN 16525 beskriver standardmetoder för provning av trycksaker.
Substratet sätter taket
Basmaterial, hur maskinen lägger på sin egen bestrykning och jämnheten i båda spelar lika stor roll som lackenheten. Returkartong och kartong av nyfiber beter sig olika vid samma inställningar, och en kvalitet med ojämn yta visar ojämn glans oavsett hur väl aniloxen är inställd. Två eller tre bestrykningspass i maskin, applicerade med skrapa, luftborste, luftkniv eller filmpress, förändrar hur slät ytan blir, och ett hårdare bestrykningsverktyg ger oftast ett slätare ark med mer glans. Att förutsäga glans enbart från vatten- och oljeabsorption är inte tillförlitligt. Mellan kvaliteter kan substratet stå för en stor del av slutresultatet, och även en generös lackmängd jämnar bara delvis ut skillnaderna mellan kartonger.
Varför färgen under spelar roll
Färgen kan motverka lacken på två sätt. En dispersionsprimer som läggs över tryckta ytor behöver att arket absorberar dess vatten, och färg som stöter bort vatten kan blockera det. Hur mycket färgen och lacken blandas beror på deras viskositet. Nytryckt färg fortsätter också att torka under ett härdat UV-skikt, och gaserna som frigörs vid oxidationen kan deformera filmen, sänka glansen och försvaga vidhäftningen. Snabbt absorberande färger hjälper, även om mycket snabba färger kan splittras över gummityget i senare verk och orsaka mottling. Att hålla fuktvatten till ett minimum minskar färguppbyggnaden på gummitygen och sänker den risken, och den valda färgen påverkar också hur lätt stapeln skavs på baksidan.
Primerskiktet
På vanlig offsetfärg läggs UV-lack vanligtvis över en dispersionsprimer. Konventionell offsetfärg och UV-lack är inte kemiskt kompatibla, så primern fungerar som brygga, och i en våt-i-våt-press måste den läggas på och torka inom sekunder. En vattenbaserad dispersion håller cirka 40 till 45 procent torrsubstans, och viskositeten kan justeras med vatten. När den träffar arket dras en stor del av vattnet in i substratet eller avdunstar, och först då binder polymeren till en tät film. Uppnåbar torkhastighet, penetration, övertrycksegenskaper, viskositet, glans och vidhäftning beror alla på basmaterialet och tillsatserna. Vid tung färgtäckning spelar primern störst roll: att byta en aniloxrulle på 13 kubikcentimeter mot en på 18 kubikcentimeter ger ett jämnare UV-skikt och högre glans, medan en mjuk primer kan deformeras kraftigt vid 200 procent heltäckning.
Vad UV-lacken gör
De flesta offset-UV-lacker härdar genom en kemisk reaktion. De innehåller bindemedel, reaktiva spädningsmedel och fotoinitiatorer. Under UV-ljus frigör fotoinitiatorerna reaktiva grupper som driver akrylatpolymerisation till ett tvärbundet nätverk, och syre stör den reaktionen. Katjoniska system härdar långsammare men mer fullständigt och används ofta för livsmedelsförpackningar eftersom de härdar igenom och har liten lukt. Ökad lackmängd höjer glansen, dock inte lika effektivt som ökad primermängd; att gå från 20 till 30 kubikcentimeter per kvadratmeter ger minst tio glansenheter vid vilken färgtäckning som helst. För mycket lack blir svårt att lägga jämnt på grund av viskositeten, och uppvärmning till cirka 40 grader Celsius förbättrar flyt och glans. Aniloxgeometri och linjetäthet spelar också roll, och en skumfri film är avgörande, eftersom små bubblor bildas i cellerna när de fylls. Ett skumdämpningsmedel och ett väl avstämt cirkulationssystem hindrar lacken från att överagiteras.
Torkningen avgör resultatet
Färg och glans levereras på sekunder, och torkmetoden måste hänga med. Högre presshastigheter gör full härdning svårare, och det som inte härdar kan reagera mellan arken i utlägget, ett fel som syns som genomslag. UV-lackat arbete kan fortsätta förändras i ett dygn eller mer, så ytan måste vara hård nog att nästa ark inte kan märka den. UV-enheten levererar den energin, men härdningen värmer också stapeln och kan orsaka blockning om energin tillförs vid fel punkt. Infraröda lampor, kyld och varm luft samt utsug hjälper alla, och en förlängd torksträcka mellan två lackverk är värd att ha. UV-effekten måste följa presshastigheten olinjärt, medan infraröd effekt följer den linjärt. På konventionell färg tenderar glansen att sjunka när hastigheten ökar, oavsett täckning, och genom att matcha färg, lack och torkinställningar hålls den förlusten liten.