BCE - Drukowność podłoży
  
Drukowność podłoży

Drukownością podłoża określa się jego zdolność do przyjmowania warstwy farby. Zadrukowywany materiał nie może ulegać degradacji w czasie operacji wykończeniowych (cięcie, falcowanie, obróbka termiczna itp.). Określiliśmy dwa kryteria wpływające na drukowność podłoża:
- Natura podłoża
- Własności powierzchni podłoża


W tym miejscu opisana jest drukowalność podłoża w odniesieniu do druku offsetowego.
Natura podłoża
Własności powierzchni podłoża
Papier i karton
Drukowność
Papier
Podłoża syntetyczne i niechłonne
Podłoża metaliczne

Natura podłoża
Porowatość charakteryzuje naturę podłoża i określa jego przenikalność i drukowność. Determinuje również zdolność do absorbowania farb i lakierów. Porowatość podłoża jest uzależniona od rozmiarów i ilości porów.
Różnice w naturze podłoża pozwalają na wydzielenie pięciu kategorii podłoży:
- Papiery niepowlekane
- Papiery powlekane z połyskiem
- Papiery powlekane matowo
- Kartony
- Podłoża syntetyczne i niechłonne

Najczęściej stosowane podłoża syntetyczne to polietylen (PE), polipropylen (PP), poliester, polichlorek winylu (PCV) lub winyl, poliwęglany itp.
Podłoża nie wsiąkliwe obejmują kalkę, papiery typu chromolux, pergamin itp. Opisaliśmy również druk na papierach metalizowanych i podłożach metalicznych.
Papiery nie powlekane są makroporowate, papiery powlekane i kartony są podłożami mikroporowatymi. Podłoża syntetyczne i niechłonne są materiałami nie porowatymi lub porowatymi w niewielkim stopniu.

Własności powierzchni podłoża
Własności powierzchni podłoża są wyznaczane przez takie parametry jak gładkość, energię powierzchniową, czystość (nieobecność tłuszczy, wosków itp.).
Różnorodne procesy obróbki pozwalają na modyfikację stanu powierzchni podłoża w celu nadania jej optymalnej drukowności. Poniżej pokazujemy istotne z punktu widzenia drukarza różnice pomiędzy papierami, kartonami i podłożami syntetycznymi.

Papier i karton
Własności powierzchni tej kategorii podłoży są definiowane przez rodzaj wykończenia (niepowlekane, powlekane z połyskiem, powlekane matowo) i określają jej gładkość i trwałość nierówności. Bardzo gładki papier ma jednorodną powierzchnię. Z drugiej strony papier o niskiej gładkości oznacza powierzchnię zawierającą punktowe nierówności i chropowaty wygląd.
Im gładszy papier, tym lepsza jego drukowność. Papiery poddawane są różnym procesom pozwalającym na uzyskanie większej lub mniejszej gładkości.
Mechaniczne procesy wykończeniowe: wygładzanie, kalandrowanie itp.
Powierzchniowe procesy wykończeniowe: nanoszenie powleczenia i jego obróbka.

Podłoża syntetyczne
Podłoża syntetyczne są charakteryzowane głównie przez energię powierzchniową. Interakcja pomiędzy powierzchnią stałego podłoża, a płynnym medium (farba lub lakier) jest określona przez wyznaczenie wartości energii powierzchniowej podłoża i napięcia powierzchniowego płynu. Obydwie wartości wyrażane są w dynach/cm. Energię powierzchniową podłoża można wyznaczyć za pomocą specjalnych pisaków z końcówką filcową (pisak Shermanna). W celu uzyskania odpowiedniej drukowności, farba i podłoże muszą mieć odpowiednie względem siebie napięcie powierzchniowe i energię powierzchniową.
Napięcie powierzchniowe farby musi być niższe
niż energia powierzchniowa podłoża.
Dlatego określenie odpowiedniego napięcia powierzchniowego jest bardzo istotne w celu zagwarantowania jakości pracy drukarza.
Dobre własności drukowe wykazują podłoża o energii powierzchniowej pomiędzy 38 a 45 dyn/cm, w zależności od rodzaju podłoża i używanego rodzaju farby. W niektórych przypadkach wymagane jest jednak jeszcze wyższe napięcie powierzchniowe.

Niektóre procesy pozwalają na modyfikację energii powierzchniowej podłoża:

- Metoda wyładowań koronowych (Corona): elektroda przyłożona do generatora prądu zmiennego o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu (13 do 15000 V) emituje wyładowania elektryczne w formie błękitnych iskier, wyładowaniom tym towarzyszy emisja ozonu. Podłoże jest przeprowadzane w odległości kilku milimetrów od elektrody, w tym czasie jego powierzchnia jest modyfikowana zarówno chemicznie jak i fizycznie. Wzrasta energia powierzchniowa podłoża (przez oksydację), tworzą się również mikropory. Powoduje to nadanie podłożu drukowalności. Intensywnie prowadzony proces może spowodować wzrost kruchości podłoża lub zniszczenie powierzchni. To powoduje słabą adhezję farby i problemy z blokowaniem wstęgi. Efektywność procesu wyładowań koronowych jest ograniczona przez czas, gdyż energia powierzchniowa stopniowo powraca do poziomu początkowego. Dlatego bardzo ważna jest wiedza, kiedy podłoże zostało uzdatnione metodą wyładowań koronowych. Obecnie dostępne są maszyny drukujące zaopatrzone w urządzenie do wyładowań koronowych pracujące w systemie in-line.

- Stosowanie primerów
zwiększających adhezję: primer naniesiony na podłoże modyfikuje jego energię powierzchniową. Jest to kompozycja krótko łańcuchowych polimerów rozproszonych w rozpuszczalniku. Metoda ta jest stosowana do podłoży polipropylenowych, polietylenowych i niektórych podłoży metalicznych. Zaletą jest nie powodowanie kruchości podłoża.

- Top-coating, lakierowanie wstępne:
polega na naniesieniu powłoki lakieru na jedną lub obie strony podłoża, w celu modyfikacji warunków powierzchniowych. Zwykle top-coating jest wykonywany przez producenta podłoża. Ilość nadawanej emulsji polimerów wynosi 6-7 g/m2. Lakierowanie wstępne polega na użyciu lakieru (wodnego lub rozpuszczalnikowego) i może być stosowane zarówno przez producenta podłoża, jak i drukarza. Nanoszona warstwa wynosi 1-2 g/m2. W celu uzyskania optymalnej drukowności ważna jest znajomość charakteru chemicznego powierzchni (celulozowa, akrylowa itp.)


Drukowność w kontekście farb offsetowych
Stosowane są dwa główne rodzaje farb offsetowych: używane do podłoży chłonnych (papier, karton) i do podłoży niechłonnych (syntetyczne i inne).

Papier

W druku offsetowym przydatność farby jest uzależniona od jakości papieru.
- Niepowlekane: Farby są oparte na surowcach roślinnych i nie są bardzo szybko schnące. Schnięcie odbywa się przez absorpcję (podłoża makroporowate) i przez utlenianie olei roślinnych tlenem z powietrza.
- Powlekane matowo: Podłoże ma dobrą chłonność, ale chropowatą powierzchnię. Warstwa farby musi wykazywać większą odporność na ścieranie i w związku z tym mieć twardszą powierzchnię. Farby szybkoschnące dają w tym przypadku lepsze rezultaty.
- Powlekane z połyskiem: Można używać farb świeżych, półświeżych i szybkoschnących, zarówno na bazie surowców mineralnych jak i roślinnych. Wybór zależy od jakości powleczenia.
- Kartony: Podobnie jak w przypadku papierów powlekanych z połyskiem, wybór farby zależy od jakości kartonu. Zwykle drukowanie kartonów poprzedza procesy wykończeniowe (lakierowanie, foliowanie itp.) i one determinują wybór farby nadającej się do tych procesów.

Podłoża syntetyczne i niechłonne
Te podłoża są nieporowate lub bardzo mało porowate. W celu uzyskania dobrej adhezji farby, konieczne jest stosowanie farb szybkoschnących, utrwalających się przez oksydację.

Podłoża metaliczne
Do drukowania na metalu stosowane są farby o specyficznej budowie. Wykazują one dobrą adhezję do podłoża, a jednocześnie pozwalają na zginanie, tłoczenie i inne operacje wykończeniowe, bez ryzyka zniszczenia powłoki farby.

Jeśli potrzebujecie Państwo więcej informacji na temat drukowania farbami offsetowymi, farbami UV lub fleksograficznymi, prosimy o kontakt z naszym biurem.