Prvi članak iz serije Peter Kiddell

Pročitajte ovaj zaniljiv članak Petera Kiddella koji korisnika uvodi u svijet boja, objašnjavajući što su boje, kakve boje postoje, koja je njihova primjena, koje su razlike među njima i puno drugih korisnih informacija...

Peter Kiddel je direktor PDS International Limited-a, stručnjaka za procese, koji rade sa klijentima na razini osnova tiska pa sve do najviše razine tehničke stručnosti i preciznosti, sa ciljanom obukom i smjernicama. U sitotisku, tampon tisku i digitalnom tisku www.pdsinternational.com

Postoji jedna konstanta u našim životima, a to je boja. Svakodnevno ju koristimo i uzimamo za gotovo. Boja je visoko sofisticirana tekućina, koja u nekim slučajevima ostaje nepromijenjena godinama, dok se u drugim neprestano razvija. Dvije glavne promjene koje su utjecale na razvoj boja u bližoj povijesti su: prestanak korištenja teških metala u pigmentima, olova, kadmija, kroma itd, te potreba da se smanji korištenje otapala. Ove dvije promjene su učinjene zbog potrebe da se umanje opasnosti po zdravlje, sigurnost i okoliš.
Upotrijebio sam riječ „nepromijenjene“ u prošlom odlomku. Naravno, to nije potpuno točno, jer su boje zadržale isti naziv kroz godine, ali način na koji su formulirane se promijenio kako bi bio u skladu sa propisima. Detaljnije, proizvođač boje će kupiti materijal od istog dobavljača, ali će se podrijetlo komponenti mijenjati (npr. Pigmenti mogu dolaziti iz Čilea ili iz Kine i drugačije se razlijevati) što znači da će osoba zadužena za izradu boje morati napraviti male izmjene prilikom miješanja, kako bi to uzela u obzir. Jedna stvar u koju možete biti sigurni, je da proizvođači boja shvaćaju svoju odgovornost vrlo ozbiljno, te će učiniti sve da postignu stalnu formulu. U Ujedinjenom kraljevstvu srećom imamo „zlatnu žilu“ specijaliziranih proizvođača boja, Small Products LTD i Apollo Colours LTD koji su tipični predstavnici specijaliziranih proizvođača. Naravno veliki međunarodni igrači kao Sun Chemicals i Fujifilm Sericol još uvijek sjede na vrhu tržišta sitotiska, ali te velike kompanije također idu za sve većim prilikama koje se pružaju u području digitalnog tiska.
Većina ljudi koristi jednu ili dvije vrste boja bez da znaju što im je sve na raspolaganju. Sitotisak je proces tolerantan na boje i tu postoji najširi izbor boja raspoloživih sitotiskaru.
Glavna podjela boja je na boje koje se suše zračenjem i boje sa otapalima kao bazom. Ultra-ljubičasto sušenje je jedan takav način sušenja zračenjem, a postoje još i mikrovalno sušenje i sušenje elektronskom zrakom. Uz ostala, UV sušenje je daleko najkorištenije u vrlo specijaliziranim primjenama. Glavna razlika između UV sušenja i sustava temeljenih na otapalima kao bazama, je ta da UV boje obično ne sadrže otapala koja hlape kad se boja osuši i stvrdne. Vrlo brzo se suše, te zbog nedostatka otapala ostaju otvoreni na svili sita poprilično dugo. Osušiti i stvrdnuti, će se samo ako su izložene (UV) ultra ljubičastom svjetlu. Normalno, radi se o UV zračenju visokog inteziteta kojeg emitiraju posebna tijela za sušenje. UV svjetlo je dio elektromagnetskog spektra koje graniči sa vidljivim spektrom na njegovom ljubičastom kraju.

Od ostalih vrsta boja, boje sa vodenom bazom ili dvo-komponentne boje su najčešće korištene. Dvo-komponentni sustavi boja su općenito najotpornije boje danas dostupne. Često su na bazi otapala ali postoje i UV sistemi koji imaju slična svojstva. Sastoje se od tintne baze i katalizatora. Ta dva sastojka se miješaju, u skladu sa omjerima navedenim u tehničkim podacima. Sušenje je kombinacija hlapljenja otapala i polimerizacije između baze i katalizatora. Ako se ostave na sušenje na sobnim temperaturama, proces sušenja može potrajati nekoliko dana. Dodavanje topline skraćuje vrijeme i poboljšava otpornost proizvoda. Sloj sa stvrdnutom bojom, ima visoku otpornost na otapala, kiseline i alkale. Isto tako može podnjeti visoke temperature. Posebno je pogodan za metale, staklo i keramiku gdje je njegovo superiorno prijanjanje najučinkovitije. Kao i sa svakom bojom podloga mora biti vrlo čista kako bi se dobro primila za nju.

Koristan savjet kod dvo-komponentnih sustava boja. Osigurajte da temperatura sušenja sloja boje nikako ne padne ispod 5°C, jer to može zaustaviti kemijsku reakciju stvrdnjavanja koja je nepovratna. Jednom kad je potpuno stvrdnuta, pad temperature neće škoditi. Neke boje ne smiju pasti ispod 15°C.

Uz te sustave, tu su još i boje za pečenje, oksidirano sušenje, sublimaciju, boje za tekstil, prijanjajuće i posebni mediji prilagođeni za printanje.

Glavni faktor koji se koristi pri odabiru boje, je kako ćemo ju sušiti ili stvrdnuti. Ovo se može činiti očito, ali nema koristi odabrati UV boju ako nemamo stroj za UV sušenje. Isto tako, pokušati tiskati sa bojom sa otapalima kao bazom, pri velikoj brzini, nije praktično ako imamo samo traku za sušenje.

Pretpostavljajući da imate odgovarajuća sredstva za sušenje/stvrnjavanje, sljedeće pitanje je, da li će se boja primiti na podlogu na koju želimo tiskati, te jednom kad otisnemo, hoće li se održati u okolini u kojoj se koristi. Dodano na to, pitanje je i da li je podloga pogodna za korištenje na vašoj mašini za tisak. Kako bi riješili taj problem, proizvođači boja, proizvode više vrsta boja. Dobavljači, često daju tablicu koja pokazuje, koji sustav najbolje odgovara kojoj primjeni. Tehnički podaci pružaju informaciju o pogodnosti određene boje. Iznenadili bi ste se kada bi saznali koliko tiskara nikada ne čita tehničke podatke, misleći da je jedina dostupna informacija, ona o sigurnosti materijala. Ovo je posebno slučaj u većim poduzećima, gdje se tehničke informacije čuvaju u uredu rukovoditelja, a nikad ih ne vide oni kojima su namijenjene, tiskarima na stroju. Proizvođači boja su spremni pružiti smjernice, ali većina toga se nalazi u tehničkim podacima. Ako imate podlogu koja je nova za vas, korisno je poslati uzorak kako bi se isprobale boje.

U svakom slučaju, proizvođači boja ističu: „odgovornost je tiskara provjeriti je li boja pogodna za korištenje na određenoj podlozi“. Ovo upozorenje se daje, jer podloge na koje se tiska mogu varirati, a proizvođači boja nemaju kontrolu nad tim dijelom.

Boje sa otapalima kao bazom

Tako se zovu jer u sebi sadrže otapala. Postoji puno pozitivnih ali i negativnih čimbenika kod tih boja. Negativni se odnose na probleme u proizvodnji.

Boje sa otapalima su vrlo šaroliki sustavi. Mogućnost da umješa cijeli niz pigmenata i materijala u raznim smolama otopljenim u kombinacijama otapala, pruža nevjerovatnu širinu kemičaru koji radi boju.. Zdravstveni i sigurnosni problemi, prepreka su korištenju nekih materijala, ali svejedno na raspolaganju je mnogo ovakvih boja za odabir. Sa stajališta tiskara, održati stabilnost miješane boje na situ, predstavlja izazov, ali zato se mogu postići razni efekti i karakteristike. Boje se kreću u rasponu, od jednostavnih boja, do zrcalno sjajnih,, boje koje reagiraju na na svjetlo, vrućinu, boje sa svojstvima elektro vodiča, foto osjetljive boje do boja za svaku podlogu. Neki ljudi preziru boje s otapalima, ali ako imate primjenu koja zahtjeva svjetlostalnu nijansu koja mora biti sadržana u boji koja jako dobro prijanja na podlogu, otporna je na trošenje i kemijske utjecaje, najvjerojatnije će boja s otapalom biti ta koja će vam omogućiti rješenje.

Jednom kad su boje pomiješane, otapala počinju hlapljeti, osim ako se čuvaju u zatvorenoj posudi. Kada se boja nanese na sito, mijenja se. Kako otapala hlape, gustoća boje se mijenja, a time se također mijenja protok kroz svilu, što utječe na nijansu otiska. Moguće je usporiti brzinu hlapljenja korištenjem „usporivača“ ali to utječe na vrijeme sušenja, te može uzrokovati gubitak strukture kod boje. Kako bi to rješili, možete koristiti usporivač u gelu, koji će održati strukturu. Kada se koriste trake za sušenje, potrebno je više traka i više prostora. Ako se koristi sušenje na pokretnoj traci, mora se sporije kretati, ili na višoj temperaturi ili bržem strujanju vrućeg zraka. Vodite računa da ne pokrenete stroj za sušenje na prevelikoj temperaturi jer bi podloga mogla promijeniti oblik. Duže sušenje bi moglo biti potrebno. Učinkovitost sušenja je vrlo važna. Noćna mora svakog tiskara je imati hrpu otisnute podloge na jednom mjestu jer se tinta nije osušila. Pažljiv tiskar će odlučiti kako osušiti boju prije nego odluči na kojem stroju će to napraviti. Sušenje određuje brzinu tiskanja. Ovo je posebno slučaj kod primjene u industrijskom tisku, gdje sušenje i stvrdnjavanje utječu na karakteristike završnog sloja boje.

 

Aditivi za konvencionalne UV BOJE

Kada god koristite aditive, radite to vrlo oprezno. Nepravilno korištenje može uništiti svojstva tinte.

Pojačivači poboljšavaju prijanjanje boje. Isto tako oni mogu utjecati na vijek trajanja boje. Razrjeđivači sjajni/mat mogu podesiti boju i vrijeme stvrdnjavanja može biti skraćeno, ali isto tako mogu smanjiti sposobnost prijanjanja. Stvrdnuta UV boja je inače tvrdi sloj, koji ako savijemo, puca. Aditivi za fleksibilnost mogu omogućiti elastičnost ali isto tako umanjuju prijanjanje podlozi.

Boje sa vodenom bazom se proizvode kako bi se rješio problem debljine nanosa boje koji se javlja kod konvencionalnih UV boja. Problem debelog nanosa boje predstavlja problem kod tiskanja finih četvero-bojnih polutonova, jer se javlja preskakivanje i većina treće i četvrte boje se ne otisne na podlogu

Boje sa vodenom bazom sadrže 45% vode. Kada se boja tiska, voda počinje hlapljeti. Ovo se može ubrzati korištenjem (IC) infra-crvene energije ili vrućeg zraka. Vrućina koju oslobađa UV uređaj također pomaže da se ukloni voda, nakon čega ostaje osušeni i stvrdnuti tanki sloj. Deblji nanos boje je je još uvijek viši nego kod sustava sa baznim otapalima, ali dovoljno nizak da se izbjegne problem preskakivanja.

Drugo rješenje je korištenje vrlo niskoe tiskovne forme koje daje EPS (Emulzija preko svile) od 3 mikrona. Eksperimenti su pokazali da, ukoliko se pravilno koristi, tisak rastera vrlo visoke linijature, može se tiskati sa konvencionalnim UV bojama bez javljanja problema skippinga.

 

U sitotisku, svi elementi procesa su međusobno povezani. Sposoban tiskar razumije kako oni međusobno reagiraju i zato ovu tehnologiju može učiniti profitabilnom.