Влияние времени отверждения лака на качество горячего тиснения фольгой

Влияние времени отверждения лака на качество горячего тиснения фольгой

Л.О. Горшкова,

к.т. н., доцент кафедры печатных и послепечатных процессов

В.И. Бобров,

д.т. н., профессор, зав. кафедрой печатных и послепечатных процессов

А.Н. Бирюкова,

аспирант кафедры печатных и послепечатных процессов

Актуальность работы

Тиснение - один из наиболее популярных способов отделки полиграфической продукции. Из всех способов тиснения - тиснение фольгой, благодаря своим широким изобразительным возможностям, является самым распространенным видом тиснения.

В последнее время процесс лакирования печатной продукции стал относиться к числу повседневных задач во многих типографиях. Это связано, прежде всего, с повышением требований к качеству печатной продукции и ее внешнему виду, а также с развитием рынка упаковки. Лакированные обложки журналов - уже практически стандарт. Появился даже термин - «глянцевые журналы». В этом случае лакирование выполняет три основные функции: привлекает внимание покупателя к поблескивающему на лотке изданию, защищает обложку от влаги, солнечных лучей и отпечатков пальцев и усиливает эстетическое впечатление от изображения на обложке. Естественно, без лакирования не обходятся и такие популярные в настоящее время виды продукции, как этикетки, открытки, обложки книг и многое другое.

Но одного лакирования бывает недостаточно для придания печатной продукции привлекательного внешнего вида, поэтому часто после лакирования выполняют тиснение фольгой. Совместимость лака и фольги - главное условие для получения качественного оттиска. Также на качество оттиска оказывает влияние время отверждения лака.

Целью данной исследовательской работы явилось исследование влияния времени отверждения лака на качество горячего тиснения фольгой, подбор серий фольги и лака, подходящих для совместного применения.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить оптимальное время отверждения лака для получения качественного оттиска.

2. Изучить влияние времени отверждения лака на укрывис-тость оттиска фольгой.

3. Изучить влияние времени отверждения лака на резкость

тиснения.

Эксперимент проводился на тигельной машине типа SBL 1050

SEF.

Рис. 1. Тигельный пресс SBL 1050 SEF

В работе использовались следующие материалы:

- Основа: мелованный картон, покрытый ВД-лаками: Acrylac plus 608/40, Аквалак 614 и масляный лак Isogliss brilliance 3000.

- Фольга: компания «Kurz», серия программы Luxor/Alufin: GTS Premium, Ultra .

- Штамп: магниевый размером 8 х 8 см, включая технологические поля. Площадь изображения 5,4 х 6,2 см, включая пробелы и разрядку между объектами. Штамп имеет изображение шестипольного тест-объекта и плашку.

Таблица 1

Характеристика лаков

Марка лака Описание

Acrylac plus 608/40 Матовый, прозрачный воднодисперсионный лак для матового лакирования мелованных бумаг и картона. Подходит для лакировальных секций офсетных печатных машин, а также для отдельных лакировальных машин. Хороший матовый эффект. Нанесение без проблем

Аквалак 614 Предназначен для нанесения на лакировальной секции офсетной машины или через аппарат увлажнения офсетной машины. Они позволяют печатать на высокоскоростных печатных машинах. Этими лаками можно печатать не только по бумаге или картону, но и по невпитывающим подложкам. Разнообразие химической природы позволяет использовать водно-дисперсионные лаки в качестве защитных покрытий, грунтов или просто для придания декоративных эффектов

Isogliss brilliance 3000 Имеет хорошую механическую прочность, стойкость к истиранию и высокую производительность. Защищает поверхность материала, предназначен для офсетных печатных машин, при производстве упаковки, этикетки. Подходит для горячей штамповки и ламинирования. Очень высокий глянец

Таблица 2

Характеристика фольги для горячего тиснения

Серия Описание

GTS Premium Расширенный спектр применения, высокая скорость тиснения, для тигельных и цилиндрических машин. Область применения: картонная упаковка для косметики, кондитерских изделий, этикетка

Ultra Универсальные кроющие способности, для обогащенных поверхностей, в т. ч. по ВД- и УФ-лакам, по кашированным поверхностям (ацетат, ОРР, РЕ, РЕТ), для всех типов прессов. Область применения: косметика, сигареты и т. д.

Полнота укрывистости определялась при помощи программы Adobe Photoshop 8.0, оттиски были предварительно отсканированы. Резкость определялась с помощью микроскопа МПБ-3М. По результатам эксперимента были построены графики в программе Microsoft Excel, где выводились уравнения регрессионного анализа.

Экспериментальная часть

1. Определение влияния изменения времени отверждения лака на укрывистость

Цель проведения данного эксперимента - установление зависимости полноты укрывистости оттисков от времени отверждения лака. В табл. 3 и 4 приведены значения, полученные при тиснении картона, покрытого ВД-лаком Acrylac plus 608/40, фольгой серии Alufin Ultra, и GTS Premium.

Таблица 3

Зависимость полноты укрывистости от времени

отверждения лака

Режимы тиснения Полнота укрывистости

Давление (Р, мН) Температура (t °С) Время отверждения (T, мин) Фольга Alufin ULTRA

0,18 105 30 75,90

0,18 105 60 90,90

0,18 105 90 96,90

0,18 105 120 99,80

Таблица 4

Зависимость полноты укрывистости от времени отверждения лака

Режимы тиснения Полнота укрывистости

Давление (Р, мН) Температура (t °С) Время отверждения (T, минуты) Фольга GTS Premium

0,19 105 30 72,80

0,19 105 60 92,90

0,19 105 90 95,90

0,19 105 120 99,99

По данным табл. 3 и 4 строятся графики зависимости укрывистости от времени отверждения лака Acrylac plus 608/40.

1 00 90 80 70 60

20 40 60 80 100 120

Время отве ржде ния лака

140

0

| П ол ином иаль ны й

Полиномиальный

Рис. 2. График зависимости укрывистости от времени отверждения лака Acrylac plus 608/40

В табл. 5 и 6 приведены значения, полученные при тиснении картона, покрытого ВД-лаком Аквалак 614, фольгой серии Alufin Ultra и GTS Premium.

Таблица 5

Зависимость полноты укрывистости от времени отверждения лака

Режимы тиснения Полнота укрывистости

Давление (Р, мН) Температура (t °С) Время отверждения (T, минуты) Фольга Alufin ULTRA

0,16 100 30 75,90

0,16 100 60 90,90

0,16 100 90 96,90

0,16 100 120 99,80

Таблица 6

Зависимость полноты укрывистости от времени отверждения лака

Режимы тиснения Полнота укрывистости

Давление (Р, мН) Температура (t °С) Время отверждения (T, минуты) Фольга GTS Premium

0,15 90 30 72,90

0,15 90 60 92,50

Окончание табл. 6

Режимы тиснения Полнота укрывистости

Давление (Р, мН) Температура (t, °С) Время отверждения (T, минуты) Фольга GTS Premium

0,15 90 90 95,30

0,15 90 120 99,80

По данным табл. 5 и 6 строятся графики зависимости укрывистости от времени отверждения лака АКВАЛАК 614

Рис. 3. Графики зависимости укрывистости от времени отверждения лака АКВАЛАК 614

В табл. 7 и 8 приведены значения, полученные при тиснении картона, покрытого масляным лаком ISOGLISS BRILLANCE 3000, фольгой серии Alufin Ultra и GTS Premium.

Таблица 7

Зависимость полноты укрывистости от времени отверждения лака

Режимы тиснения Полнота укрывистости

Давление (Р, мН) Температура (t, °С) Время отверждения (T, минуты) Фольга Alufin ULTRA

0,16 100 240 86,90

0,16 100 300 89,90

0,16 100 360 92,90

0,16 100 390 95,80

0,16 100 420 99,80%

Таблица 8

Зависимость полноты укрывистости от времени отверждения лака

Режимы тиснения Полнота укрывистости

Давление (Р, МН) Температура (t °С) Время отверждения (T, мин) Фольга GTS Premium

0,14 90 240 83,90

0,14 90 300 90,90

0,14 90 360 94,90

0,14 90 390 97,80

0,14 90 420 99,90

По данным табл. 7 и 8 строятся графики зависимости укрывистости от времени отверждения лака ISOGLISS BRILLANCE 3000.

1 00

>

60

5 0 А-1-1-1-1-

200 250 300 350 400 450

Время отверждения лака

— — -Полиномиальный

Рис. 4. График зависимости укрывистости от времени отверждения

лака ISOGLISS BRILLANCE 3000

По полученным данным можно сделать вывод, что чем больше время отверждения лака, тем выше укрывистость оттиска фольгой. При недостаточном времени отверждения сила адгезии между клеевым слоем фольги и лаковой пленкой выше, чем сила адгезии между лаковой пленкой и картоном, что ведет к отрыву лака от картона и неполной укрывистости оттиска фольгой.

2. Влияние изменения времени отверждения лака на резкость тиснения

Цель проведения данного эксперимента - установление зависимости резкости оттисков от времени отверждения лака. Резкость оценивалась путем измерения средней величины выступов фольги за

края штриховых элементов. Допуск на среднюю величину выступов равен 0,15 мм.

В табл. 9 и 10 приведены значения, полученные при тиснении картона, покрытого ВД-лаком АКВАЛАК 614, фольгой серии GTS Premium и Alufin ULTRA.

Таблица 9

Зависимость резкости тиснения от времени отверждения лака

Режимы тиснения Величина выхода фольги ,мм Резкость

Давление (Р, МН) Температура (t °С) Время отверждения (T, мин) Фольга GTS Premium

0,15 90 30 0,17 плохая

0,15 90 60 0,13 хорошая

0,15 90 90 0,045 хорошая

0,15 90 120 0,04 хорошая

Таблица 10

Зависимость резкости тиснения от времени отверждения лака

Режимы тиснения Величина выхода фольги, мм Резкость

Давление (Р, МН) Температура (t °С) Время отверждения (T, мин) Фольга Alufin ULTRA

0,16 100 30 0,26 плохая

0,16 100 60 0,17 плохая

0,16 100 90 0,06 хорошая

0,16 100 120 0,04 хорошая

По данным табл. 9 и 10 строятся графики зависимости резкости от времени отверждения лака АКВАЛАК.

X t; 2 n

0 ,3 0,25 0 ,2 ,1 5 0 ,1

ш 0,05 m

30 50 70 90 110

Время отверждения лака

Полиномиальный

Полиномиальный

0

10

1 3 0

Рис. 5. График зависимости резкости тиснения от времени отверждения лака

По полученным данным можно сделать вывод, что чем больше время отверждения лака, тем выше резкость тиснения. Не полностью отвержденный слой лака приводит к значительному углублению штампа в картон, благодаря чему создается контакт слоя фольги не только по месту очка штампа, но и по его граням. При этом слой фольги отделяется от подложки и закрепляется на картоне за пределами рисунка, т. е. снижается резкость изображения, а следовательно, и качество оттиска.

ВЫВОДЫ

1. В ходе данной исследовательской работы было изучено влияние времени отверждения масляного лака и ВД-лака на качество горячего тиснения фольгой. Из полученных результатов можно сделать следующий вывод:

чем больше времени будет отведено на отверждение лака, тем выше укрывистость, резкость и качество оттиска, получаемого на запечатанном материале, покрытым лаком. Для масляного лака требуется гораздо больше времени выдержки оттисков после нанесения лака, чем для ВД-лака, перед передачей оттисков на технологическую операцию тиснения фольгой.

2. Определены оптимальное время отверждения лака, оптимальные режимы для тиснения по поверхностям, покрытым ВД-ла-ком и масляным лаком, подобраны серии фольги к исследуемым лакам. Полученные значения можно использовать как рекомендации в производственном процессе.

К оттискам, покрытым ВД-лаком АКВАЛАК 614, наблюдается хорошая адгезия фольги:

• GTS Premium при Т = 90° С, Р = 0,15 МН, через 120 мин. после нанесения лака;

• ALUFIN Ultra при Т = 100° С, Р = 0,16 МН, через 120 мин. после нанесения лака.

К оттискам, покрытым ВД-лаком Acrylac plus 608/40, наблюдается хорошая адгезия фольги:

• GTS Premium при Т = 105° С, Р = 0,19 МН, через 120 мин. после нанесения лака;

• ALUFIN Ultra при Т = 105° С, Р = 0,18 МН, через 120 мин. после нанесения лака.

К оттискам, покрытым маслянным лаком ISOGLISS BRILLANCE 3000, наблюдается хорошая адгезия фольги:

• GTS Premium при Т = 90° С, Р = 0,14 МН, через 420 мин. после нанесения лака;

• ALUFIN Ultra при Т = 100° С, Р = 0,16 МН, через 420 мин. после нанесения лака.

Библиографический список

1. Бобров В.И. Технология тиснения : учеб. пособие для вузов / В.И. Бобров, Л.О. Горшкова. - М. : МГУП, 2005.

2. КенниД Многоликая фольга / Д. Кенни // Label & Narrow Web. - 2006. - № 1. - С. 15.

3. Марогулова Н. Современная фольга для тиснения / Н. Ма-рогулова // Мир Этикетки. - 2002. - № 6. - С. 29.

4. Кейф Дж.М. Послепечатные технологии : учебник для вузов / Дж.М. Кейф; М-во образования и науки РФ; Федеральное агентство по образованию. - М. : Принт-медиа, 2005. - 274 с.

5. ЛьвовскийА.С. Статистические методы построения эпи-рических формул : учеб. пособие для вузов / А.С. Львовский. - М. : Высш. шк., 1988. - 239 с.

6. Компания «Дубль В» [Электронный ресурс] : база данных содержит сведения о всех видах предлагаемой продукции. Электрон. дан. (12 файлов) - М., 2007. Режим доступа: www.doublev.ru Загл. с экрана.

7. Захаркин А. О горячем тиснении / Захаркин А. // Полиграфия. - 1999. - № 1. - С. 80-81.

8. Ленская В. Искусство декора: фольга для горячего тиснения / Ленская В. // Полиграфист и издатель. - 2003. - № 12. - С. 56-57.

9. ФрухтбейнМ.К. Облагораживание полиграфической продукции / М.К. Фрухтбейн. - М. : Книга, 1972.

10. Николаева М. Тиснение: применение, оборудование и материалы / Николаева М. // Вестник технологии в области полиграфии и печатной рекламы. - 2004. - № 1. - С. 12-15.

11. ГилязетдиновЛ.П. Фольга для горячего тиснения / Л.П. Ги-лязетдинов, Г.М. Левин, М.В. Огороднева. - М. : Книга, 1981.

12. Брошюровочно-переплетные процессы. Технологические инструкции. - М. : Книга, 1982.