5. Спиртовые лаки

В отечественной полиграфии до недавнего времени применялись преимущественно ла-ки на летучих растворителях (спиртовые).

Лаки на основе ЛР представляют собой растворы природных или синтетических смол в спиртах, эфирах или ароматических углеводородах. ). В этом случае механизм сушки лаков на основе летучих растворителей (ЛР), сопровождающийся пленкообразованием, основан на быстром испарении ЛР из лака под воздействием нагретого воздуха в камере сушильного устройства или в условиях естественной сушки в цехе. На первой стадии процесса происхо-дит испарение растворителя из жидкой пленки, а на второй – из сформировавшейся твердой пленки. Адгезионная прочность получаемого покрытия зависит от химического строения пленкообразователя и диффузионных процессов, протекающих в слое.

В качестве растворителей используются различные вещества, обладающие высокой скоростью испарения: изопропиловый спирт, ацетон, толуол, этилацетат, дисциллят метила и др. В качестве связующего в данном типе лаков применяют акрилы, нитроцеллюлозу, стирол.

Лаки на основе ЛР поставляются в исходном состоянии с малым содержанием растворителя. Для получения требуемых рабочих свойств его разбавляют растворителем непосредственно перед использованием. Обычно требуется добавка растворителя от 40 до 150 % в за-висимости от свойств лака, свойств растворителя, условий сушки и т.п.

Оптимальный глянец достигается при расходе лака 4…6 г/м2 (без учета массы раство-рителя). За один прогон листа обеспечивается глянец 85…90 %. При последующем горячем каландрировании глянец может достигать 95 % и выше, что сравнимо с глянцем, достигае-мым при УФ-лакиовании.

Лаки на основе ЛР часто используются для предварительного грунтования перед нанесением УФ-лака на материалы невысокого качества.

Достоинством спиртовых лаков является:

•высокий глянец, сравнимый с глянцем, достигаемым при УФ-лакировании;

•быстрое закрепление за счет испарения ЛР;

•более толстый наносимый слой, чем при работе с масляным или водно-дисперсионным лаком;

•хорошая прочность на истирание;

•хорошая защита от воздействия влаги, масел, грязи, жира;

• более низкая стоимость по сравнению с УФ-лаками и маслянными лаками;

•высокая скорость сушки;

•невысокие энергозатраты;

•не требуется применение противоотмарочного порошка при стапелировании листов.

Основными недостатками спиртовых лаков являются:

• содержат токсичные и экологически вредные летучие органические растворители;

•загрязнение окружающей среды из-за испарения растворителей;

•требуют тщательного соблюдения условий безопасности труда, специальных требо-ваний к оборудованию сушильных устройств и цеховой вентиляции.

•Применяемые растворители имеют низкую температуру вспышки. Очень огнеопасны. Требуют строгого соблюдения соответствующих правил пожарной безопасности.

• необходимо уделять внимание проблеме возможного отрицательного воздействия растворителя на резиновые покрытия валов лакировальной машины или устройства.

6. Водно-дисперсионные лаки

Водно-дисперсионные лаки (ВД-лаки) представляют собой смесь полимерных диспер-сий и пленкообразующих, увлажняющих и антивспенивающих добавок. В качестве связую-щего в большинстве ВД-лаков используют акриловые смолы, в качестве растворителей в них в основном используется вода, иногда – небольшое количество спирта (5…10 %).

Различают две основные группы ВД-лаков: так называемые термически сохнущие и термически закрепляемые лаки.

Механизм сушки термически сохнущих ВД-лаков представляет совокупность физико-химических процессов, основанных на частичном испарении воды из лаковой пленки с од-ной стороны, и частичном впитывании воды в поверхность бумаги или картона, с другой. и – это совокупность. Суммарное время сушки 20…30 с. Сухой остаток составляет 30…40 %.

Термически сохнущие ВД-лаки обычно поставляются в неразбавленном виде с содер-жанием воды 45…50 % от общей массы (50…55 % твердых частиц) и дополнительно разбав-ляют водой до нужной вязкости непосредственно перед использованием. В разбавленном лаке содержание воды может достигать 70 %.

Используют методы сушки горячим воздухом и ИК-излучением, причем как раздельно,так и в сочетании друг с другом.

Почти все без исключения термически сохнущие ВД-лаки являются однокомпонентными системами.

Термически закрепляемые ВД-лаки имеют другой механизм сушки, основанный на химической реакции в связующем, инициируемой нагревом поверхности лакируемого мате-риала до определенной температуры (90…135С).

Является двухкомпонентной системой: непосредственно перед использованием в лак добавляется специальный катализатор, необходимый для химической реакции. Термически закрепляемые ВД-лаки по-ставляются с содержанием твердых частиц 75…85 % и обычно разбавляются водой до 60…70 % для получения необходимой вязкости. Термически закрепляемые лаки имеют не-сколько больший глянец по сравнению с термически сохнущими лаками при тех же условиях нанесения на материал.

Широкое применение находят ВД-лаки в качестве грунтовых лаковперед нанесением УФ-лака .

Дисперсионное лакирование можно успешно применять для создания перламутровых эффектов.

Преимущества водно-дисперсионных лаков:

• более высокий глянец по сравнению с масляными лаками;

• высокая прозрачность и отсутствие «желтизны» при сплошном лакировании;

• отсутствие запаха у сухой пленки;

•более толстый наносимый слой, чем при работе с масляными лаками;

• высокая эластичность лаковых пленок и прочность на истирание и изгиб;

• отсутствие выщипывания оттиска благодаря малой вязкости лака;

•применяется для защиты печатного изображения от воздействия масел, грязи и жира;

•при изготовлении картонной упаковки не требует применения специальных клеев или фрезерования линий склейки;

•низкая стоимость по сравнению с УФ-лаками и масляными лаками;

•возможность лакирования на линиях в лакировальных секциях офсетных печатных машин при и использовании традиционных печатных красок;

• высокая скорость пленкообразования и высыхания, обуславливающая минимальную потребность в противоотмарывающих порошках при стапелировании, а в некоторых случаях — их полное исключение;

• простота регулирования вязкости лаков путем разбавления их водой или водой с эти-ловым спиртом в соотношении 1:1. Однако следует помнить, что при добавлении воды к дисперсионному лаку его вязкость меняется быстро;

• хорошая смачиваемость лакируемой поверхности, которая при сплошном лакирова-нии оттисков обеспечивает равномерное нанесение лака;

• экологическая безопасность, не содержит экологически вредных летучих органиче-ских растворителей и токсичных компонентов. Лак можно использовать при печати пище-вых упаковок;

•лакированная бумага и картон подвергаются беспроблемной вторичной переработке;

• высокая скорость лакирования (до 13000 оттисков в час);

• лаковые пленки устойчивы к воздействию низких температур. Это позволяет приме-нять дисперсионные лаки при изготовлении упаковок пищевых продуктов, которые необхо-димо хранить в морозильных камерах;

Недостатки дисперсионных лаков:

• деформация тонкой бумаги (60 г/м2 и менее) при лакировании, т.к. эти лаки в основ-ном содержат воду, а для достижения оптимальной степени глянца толщина влажной лако-вой пленки должна составлять около 6,2…7,3 г/м2 в зависимости от пористости и гладкости поверхностного слоя бумаги;

• лак очень быстро высыхает, и поэтому могут возникнуть сложности при очистке ва-ликов после печати;

• волно-дисперсионные лаки могут пениться. Существуют специальные добавки – пе-ногасители, которые снижают образование пены;

•пробламатично выборочное лакирование;

•слабые защитные свойства от влаги и растворителей;

•более низкая скорость сушки, чем у УФ-лаков и лаков на основе ЛР;

•высокие затраты на сушку;

•для достижения высокого глянца требуется лакирование в два слоя с предварительной сушкой первого слоя.

При лакировании дисперсионными лаками необходимо использовать краски, устойчи-вые к действию влаги и щелочи. Если краска содержит пигменты, не соответствующие этим требованиям, ее цвет может измениться. Нельзя смешивать дисперсионные лаки со вспомо-гательными материалами для красок или масляными лаками.