KAPLJIČNI TISK 20 KAKOVOST ODTISOV V UV-TEHNOLOGIJI 1 UVOD Uvedba UV-tehnologije se je začela na področju konvencio- nalnih tehnologij, in sicer na po- dročju ofsetnega in fleksotiska. Uporaba lakov na osnovi utrjeva- nja z UV-zamreženjem je pogo- jevala uporabo UV-reflektorjev, ki so omogočili zadovoljivo sto- pnjo zamreženja. Tisk z UV-tiskarskimi barvami je namenjen tiskovinam, katerih zahtevana kakovost je zelo viso- ka. Navadno se uporabljajo vme- sni UV-reflektorji, ki omogočajo takojšnje zamreženje barve, kate- re nanos je običajno višji kot pri klasičnem tisku, pri katerem se ne uporabljajo UV-barve. Tako se omogoči večja adhezivnost barve in hkrati večji sijaj [1]. UV-tiskarske barve (v nadaljeva- nju TB) prihajajo zaradi svojih izredno dobrih lastnosti vse bolj v veljavo. Predvsem se izboljša mehanska obstojnost odtisov. Nadaljevanje na strani 30 Zaradi takojšnje polimerizacije UV-barv na površini tiskovnega materiala so postali potiskljivi tu- di neabsorbirajoči materiali [2]. Glavna prednost UV-TB je ta, da ne vsebujejo organskih topil (VOC-free), in so kot take oko- lju prijaznejše. Velike hitrosti su- šenja zagotavljajo dobro fiksira- nje TB na površini. Tako doseže- mo odtise z visoko vrednostjo optičnih gostot. Vsa omenjena dejstva omogočajo doseganje vi- soke nasičenosti odtisnjenih barv že ob nižjem nanosu TB [3]. Hitro sušenje barve je bistveni razlog tudi za manj negativnih pojavov na odtisih, kot so: na- zobčanje ostrih robov (angl. wic- king), razlivanje barv na površini (angl. bleeding) in tiskovna nee- nakomernost (angl. mottling) [4]. Vse omenjene dobre lastnosti UV-TB so razlog, da se njihova uporaba širi na vsa področja, ta- ko na klasične kot tudi na digital- ne tehnike tiska, med katerimi se vse bolj uveljavlja predvsem teh- nologija kapljičnega tiska. Tako smo v okviručlankaželeli preučiti mehansko obstojnost odtisov UV-TB na različnih ti- skovnih podlagah. Mehansko obstojnost odtisov smo anali- zi- rali s standardiziranimi meto- dami, ki se uporabljajo za preiz- kušanje pri klasičnih tehnologi- jah tiska, predvsem v ofsetnem, in z mikroskopskimi metodami, kot sta optična in skenirna elek- tronska mikroskopija. Prav tako smo določali tudi svetlobno ob- stojnost odtisov. Čeprav velja UV-tehnologija za tehnologijo, s katero je mogoče tiskati na veliko različnih materi- alov, je treba za doseganje ustre- zne kakovosti odtisa poznati la- stnosti tako tiskovne podlage, kot UV-tiskarske barve in nena- zadnje lastnosti sistema za utrje- vanje, ki je pogojen predvsem z vrsto UV-sevanja. Tako npr. pri- lagodljive podlage (tekstil, pro- žna plastika itn.) zahtevajo vezi- vo, ki po utrjevanju materialu ohranja prožnost. 2 EKSPERIMENTALNO 2.1 Vzorci – tiskovni material Preučevali smo lastnosti odti- sov z UV-tiskarsko barvo za ka- pljični tisk, in sicer na treh ti- skovnih materialih: 1. klasični ofsetni papir biomat, površinska masa 150 g/m², beli- na 91,52, 2. bombažna tkanina, površin- ska masa 130 g/m², belina 87,39, 3. časopisni papir, površinska masa 45 g/m², belina 58,48. Odtise procesnih barv (CM YK) z enakim nanosom na vseh Izvleček V današnjem času je hitrost tiska izredno pomembna, saj so roki za tisk izdelkov zaradi vse hitrejšega življenja vse krajši. Tehnologija UV- sušenja ob uporabi UV-tiskarskih barv omogoča takojšnjo uporabo potiskanih izdelkov ali pa njihovo nadaljnjo dodelavo, saj način sušenja s pomočjo radikalske polimerizacije omogoči suhe odtise v trenutku. Seveda morajo biti vsi parametri, ki pogojujejo proces sušenja, ustre- zni. Omenjeničlanek predstavlja raziskave na področju UV-tehnologije kapljičnega tiska. Da bi lahko ugotovili omejitve omenjene tehnologije tiska, smo uporabili zelo različne tiskovne materiale. Končno kakovost odtisov smo določili glede na svetlobno obstojnost odtisov in meritve mehanske obstojnosti, s katerimi smo ocenili pred- vsem adhezivnost tiskarske barve v odvisnosti od vrste uporabljenega tiskovnega materiala. Poleg meritev mehanske obstojnosti pa smo uporabili tudi optično in skenirno elektronsko mikroskopijo. Uporaba omenjenih mikroskopskih metod se je izkazala kot zelo uporabna za napoved kakovosti vezave tiskarske barve na površino tiskovne podla- ge. Ključne besede: kapljični tisk, UV-tehnologija, UV-barve, obstojnost odtisov Abstract Nowdays, the printing speed has become more important and deadli- nes of final prints are shortening. The UV curing technology with UV inks enable us immediate use of prints or print finishing. The UV drying process based on radical polymerization dries prints in a moment. Cer- tainly all parameters of the drying process have to be suitable. This article presents the preliminary research on the field of UV ink jet printing. Three very different materials were printed and used to test the limits of applied UV ink-jet technology. Final print quality was determinate by evaluating of light-fastness and mechanical stability of prints. The adhesiveness of ink depending on used printing material were also determined. Beside mechanical stabi- lity we used optical and scanning electron microscopy. We found out that microscopic methods are very useful for determining the ink adhe- siveness on the surface of the printing materials. Key words: ink jet printing, UV technology, UV inks, stability of prints črna 3 2 1 cian 3 2 1 rumena 3 2 1 magenta 3 2 1 UV TEHNOLOGIJA 30 materialih smo izdelali v podje- tju Print Division, d. o. o., v Ma- riboru, in sicer na tiskalniku Durst Rho 205 (s stohastičnim FM-rastrom in produkcijskim načinom tiska). 2.2 Metode Pri analizi odtisov smo se osre- dotočili na: ß analizo površine odtisa s pomočjo mikroskopije: - skenirna elektronska mikro- skopija – SEM in - optična mikroskopija – OM, ß določitev hrapavosti odtisov (Parker Print – Surf), ß vrednotenje mehanske obstojnosti odtisov: - odpornost odtisov proti drg- njenju (Ink Rub Tester), - adhezivnost odtisov (Cross-cut test), ß določanje svetlobne obstoj- nosti odtisov (Xenotest – Alpha). 2.2.1 Analiza površine odtisa s pomočjo mikroskopije Elektronska mikroskopija Na skenirnem elektronskem mikroskopu (Scanning Electron Microscope JEOL JSM- 6060LV) smo poslikali nepoti- skane in potiskane površine po- sameznih materialov (slika 1a– 1f). Iz posnetkov je razvidno, da sta površini obeh papirjev v celo- ti pokriti, medtem ko se pri tka- nini barva v večini zadrži na bolj izbočenih delih. Optična mikroskopija Z optičnim mikroskopom (Technival 2, Germany) in ka- mero (Colour Video Camera JVC, RGB, TK-1070E) pri 16- kratni povečavi smo ravno tako Slika 1a do 1f. SEM-posnetki nepotiskanih in potiskanih vzorcev. Slika 3. Hrapavost površine osnovnih tiskovnih materialov in potiskanih površin. a) Časopisni papir b) Potiskan časopisni papir c) Ofsetni papir d) Potiskan ofsetni papir e) Bombažna tkanina f) Potiskana bombažna tkanina Slika 2a do 2c. Posnetki rumenih odti- sov z optičnim mikroskopom. a) Potiskan časopisni papir b) Potiskan ofsetni papir c) Potiskana bombažna tkanina MATERIAL Ofsetni papir Bombažna tkanina Časopisni papir ODPORNOST PROTI DRGNJENJU PREGLEDNICA 1. Ocena odpornosti odtisov proti drgnjenju ocena 1­ zelo dobro, ocena 5­ zelo slabo poslikali površine posameznih materialov. Na slikah od 2a do 2c je prikazan odtis rumene bar- ve na vseh treh materialih. Jasno se vidi vpliv strukture tiskovnega materiala na končno kakovost in barvo odtisa. Odtisi so bili izve- deni v popolnoma enakih razme- rah, a različnost osnovnega mate- riala močno vpliva in tako nare- kuje končno barvo. 2.2.2 Hrapavost odtisov Hrapavost odtisov smo določa- li na aparatu Parker Print – Surf, Messmer Buchnel. Vsi potiskani materiali so veli- ko bolj hrapavi kot osnovni; slika 3. Izjema je le odtis črne barve na vzorcu časopisnega papirja. Pri tkanini je tudi hrapavost osnov- nega materiala bistveno večja kot pri drugih dveh, saj ima tkanina- OGLAS 31 zelo strukturirano površino, kar je tudi razvidno iz SEM-posnet- kov. 2.2.3 Vrednotenje mehanske obstojnosti odtisov Odpornost proti drgnjenju Odpornost odtisov proti dr- gnjenju smo preizkusili na apara- tu Ink Rub Tester, The TMI Group of Companies, Testing Machines Inc. Na vsakem odtisu smo opravili 50 drgnjenj. Na podlagi interne slikovne ta- bele, ki prikazuje odvisnost sto- pnje obarvanja protiodtisov po drgnjenju, smo ugotovili, da ima najslabšo odpornost proti dr- gnjenju odtis na ofsetnem papir- ju, in sicer pri vseh štirih upora- bljenih barvah (CMYK); pregle- dnica 1. Najboljšo oceno ima časopisni papir. Dober rezultat na časopi- snem papirju je lahko posledica predvsem: ßrahle obarvanosti osnovnega papirja, ki povzroči manjšo vi- dnost barve na protiodtisu in ßstopnje absorpcije (vpojnosti), ki je pri časopisnem papirju naj- večja. Abrazivnost odtisov Metoda je povzeta po standar- du ISO 2409:1997, ki se upora- blja za preizkus oprijema z zare- zovanjem z vzporednimi rezili za premaze in lake na kovinski po- dlagi. V raziskavi smo uporabili improvizirano napravo za ugota- vljanje adhezivnosti odtisov, ki jo je sestavila mlada raziskovalka Maša Žveglič (5). Rezultate smo ocenjevali po vi- dezu in ugotovili, da so robovi zarez gladki in ne prihaja do po- škodb odtisa na nobenem od vzorcev. 2.2.4 Določanje svetlobne obstojnosti odtisov časopisni papir 7,76 0,73 0,48 0,97 1,44 4,45 6,01 5,89 3,76 ΔE*2000 PREGLEDNICA 2. Ksenotest­ svetlobna obstojnost odtisov Rezultati so povprečje treh meritev. bombažna tkanina 2,07 0,16 0,85 1,16 0,94 0,85 1,11 0,71 0,78 ofsetni papir 3,25 1,09 0,52 0,71 0,26 0,93 0,42 0,45 0,75 nepotiskan papir črna barva cian barva magenta barva rumena barva črna barva cian barva magenta barva rumena barva POKRITOST POVRŠINE (%) 0 100 100 100 100 40 40 40 40 Inovativne rešitve produkcijskega barvnega tiska. Xerox barve. Dobra odločitev. pametne barve WWW.XEROX.SI DocuColor 5000, barvni produkcijski tiskalnik Barvni digitalni tisk v grafični industriji odpira nove možnosti. Omogoča tisk na zahtevo ter izdelavo barvnih personaliziranih tiskovin in tiskovin z visoko dodano vrednostjo. Odkrijte svoj potencial in navdušite svoje kupce! OGLAS 32 Odpornost odtisov proti sve- tlobi smo vrednotili s pomočjo Xenotesta Alpha, proizvajalca Atlas ZDA, po standardu SIST EN ISO 105-B02. Rezultati do- ločanja svetlobne obstojnosti od- tisov na Xenotestu so podani v preglednici 2. Barvne razlike med materiali pred osvetljevanjem na Xenote- stu in po njem smo določali s po- močjo ΔE* 2000 [6]. Pokazali so, da so se največje barvne razlike pojavile pri nepotiskanih vzor- cih, saj po določenemčasu mate- rial degradira. Najmanj odporen proti svetlobi je časopisni papir [7.76], sledita mu ofsetni papir [3.25] in bombažna tkanina [2.07]. Potiskani vzorci s 100- odstotno pokritostjo površine so pokazali najboljše rezultate. Iz tega sklepamo, da je UV-barva proti svetlobi zelo odporna in da na površini materiala deluje kot zaščita. Pri ofsetnem papirju in bombažni tkanini so se tudi pri 40-odstotni pokritosti površine pokazali precej dobri rezultati, medtem ko se pričasopisnem pa- pirju pri vseh štirih barvah (CMYK) pojavijo nekoliko večje barvne razlike (od 3,76 pri rume- ni, 4,45 pričrni, 5,89 pri magen- ti in 6,01 pri cian barvi). Vzrok je slaba svetlobna obstojnost nepo- tiskanega materiala in s tem po- vezana manjša pokritost površi- ne z UV-tiskarsko barvo (40 %). 3 SKLEP Prispevek je del obširnejše razi- skave, ki obravnava preučevanje interakcij pri UV-tisku. Raziska- ve potekajo v okviru dveletnega projekta z RepublikoČeško. Na- men projekta je preučiti interak- cije med UV-TB in različnimi ti- skovnimi podlagami pri sodob- nih tehnologijah tiska. Tako se bomo v nadaljevanju osredotoči- li predvsem na tehnologiji fle- ksotiska in kapljičnega tiska. Rezultati dosedanje raziskave so pokazali, da so odtisi z UV-ti- skarsko barvo mehansko zelo sta- bilni, tudi svetlobna obstojnost odtisov je zelo dobra, saj so se največje barvne razlike pokazale pri nepotiskanih materialih in najmanjše pri potiskanih s 100- odstono pokritostjo površine. Tadeja MUCK DejanaÐORÐEVIĆ Univerza v Ljubljani LITERATURA [1] Helmut Kipphan Handbook of Print Media Technologies and Production Methods Springer – Verlag Berlin, Heidelberg 2001, str. 253 [2] Spletni vir http://www.packaging-technology.com/contrac- tors/converting/ist_metz/ [3] Spletni vir http://www.idspackaging.com/packging/us/Elo- pak/Printing_Method/398_0/g_supplier_4.html [4] Hladnik, Aleš, Muck, Tadeja Uporaba slikovne analize v industriji celuloze in papirja Grafičar 2001,št. 5, str. 21­25 [5] Muck, Tadeja,Đorđević, Dejana, Žveglič, Maša Metode za analizo tiskovne prehodnosti Methods for analysis of printability V: Simončič, Barbara (ur.), Hladnik, Aleš (ur.), Đorđević, Dejana (ur.). Zbornik prispevkov Ljubljana, Naravoslovnotehniška fakulteta, Od- delek za tekstilstvo, 2007, str. 179­183 [6] Spletni vir http://www.ece.rochester.edu/~gsharma/cie- de2000/ciede2000noteCRNA.pdf Merkur s svojo celovito ponudbo in logističnim servisom predstavlja zanesljivega partnerja tiskarski industriji. V svojem prodajnem programu ponuja premazne, brezlesne in samokopirne papirje domačih in tujih proizvajalcev, reciklažne brezlesne in premazne papirje, samolepilne papirje, embalažne kartone, ovojne in natron papirje, kuverte in vrečke za dotisk, enostransko premazne etiketne papirje ter grafične preparate, barve in plošče. Novosti v naši ponudbi! Etiketni papirji - Label Paper with IQ Etiketa lahko pripomore k uspehu izdelka, če se za pravi proizvod izbere prava vrsta papirja, se ga kakovostno potiska in oplemeniti. Glede na uporabo papirje delimo v 4 skupine: • mokromočni in lugoodporni etiketni papirji, • mokromočni etiketni papirji, • nemokromočni etiketni papirji in papirji neodporni proti lužinam, • metalizirani etiketni papirji. Papir za gibko embalažo Ponujamo širok izbor papirjev za gibko embalažo: PackPro 5.0 FLEXO, PackPro 5.2 FLEXO, PackPro 6.0 FORTE, PackPro 6.1 FORTE, PackPro 7.0 ROTOGRAVURE, PackPro 7.5 ROTOGRAVURE. Papir za gibko embalažo PackPro 4 HCI Opačen naravni papir je primeren za uporabo v farmaciji. Odlikuje ga zelo dober tek papirja pri tisku in dobra sposobnost zgibanja pri predelavi. Majhno raztezanje v prečni smeri zagotavlja identifikacijo s črtno kodo. Gramatura: 50 - 60. Poleg širokega izbora etiketnih papirjev in papirjev za gibko embalažo vam nudimo skupaj s proizvajalcem tudi brezplačno svetovanje za izbiro pravega papirja. Merkur — trgovina in storitve, d. d., Cesta na Okroglo 7, 4202 Naklo www.merkur.eu Merkur je zanesljiv in kakovosten partner tiskarske industrije! Dodatna pojasnila: MARIJA GUZEJ Telefon: (03) 543 23 83 Faks: (03) 543 24 92 E-pošta: marija.guzej@merkur.si ROMANA KROPIVŠEK Telefon:(03) 543 22 31 Faks: (03) 543 24 92 E-pošta: romana.kropivsek@merkur.si