Allereerst hebben zowel watergedragen als UV-coatings een brede toepassing gevonden in de grafische industrie als concurrerende toplagen. Beide bieden esthetische verbetering en bescherming, en voegen waarde toe aan diverse gedrukte producten.
Verschillen in uithardingsmechanismen
Fundamenteel zijn de droog- of uithardingsmechanismen van beide verschillend. Waterige coatings drogen wanneer de vluchtige componenten van de coating (tot wel 60% water) verdampen of gedeeltelijk worden geabsorbeerd door een poreus substraat. Hierdoor kunnen de vaste stoffen van de coating samensmelten tot een dunne, droog aanvoelende film.
Het verschil is dat UV-coatings worden samengesteld met 100% vaste vloeibare componenten (geen vluchtige stoffen) die uitharden of fotopolymeriseren in een fotochemische crosslinkingreactie met lage energie wanneer ze worden blootgesteld aan intens ultraviolet (UV) licht met korte golflengte. Het uithardingsproces veroorzaakt een snelle verandering, waarbij vloeistoffen vrijwel direct in vaste stoffen veranderen (crosslinking), waardoor een taaie, droge film ontstaat.
Verschillen in applicatieapparatuur
Wat betreft applicatieapparatuur kunnen zowel waterige als UV-coatings met een lage viscositeit effectief worden aangebracht met de laatste inkt in flexo- en diepdrukprocessen met vloeibare inkt. Rotatie- en vellenoffsetlitho-inktdrukprocessen vereisen daarentegen een pers-eindcoater om waterige of UV-coatings met een lage viscositeit aan te brengen. Ook zeefdrukprocessen worden gebruikt om UV-coatings aan te brengen.
Flexo- en diepdrukpersen beschikken al over de benodigde droogcapaciteit voor oplosmiddel- en waterige inkt om waterige coatings effectief te drogen. Ook rotatieoffset-heatsetdrukprocessen blijken over de benodigde droogcapaciteit te beschikken om waterige coatings te drogen. Dit is echter een ander verhaal bij het vellenoffsetlithodrukproces. Hier vereist het gebruik van waterige coatings de installatie van speciale droogapparatuur, bestaande uit infraroodstralers, heteluchtmessen en luchtafzuigapparatuur.
Verschillen in droogtijd
Verlengde levering wordt ook aanbevolen om extra droogtijd te creëren. Bij het drogen (uitharden) van UV-coatings of inkten zit het verschil in het type speciale droogapparatuur dat nodig is. UV-uithardingssystemen leveren voornamelijk UV-licht, aangestuurd door middelhogedruk-kwikbooglampen of led-bronnen met voldoende capaciteit om effectief uit te harden met de vereiste lijnsnelheid.
Waterige coatings drogen snel en vereisen zorgvuldige reiniging bij een eventuele persstop. Het verschil is dat UV-coatings open blijven op de pers zolang deze niet wordt blootgesteld aan UV-licht. UV-inkten, -coatings en -lakken drogen niet uit en verstoppen rasterwalsen niet. Reiniging tussen persruns of in het weekend is niet nodig, wat stilstand en verspilling vermindert.
Zowel watergedragen als UV-coatings kunnen een hoge transparantie bieden en een scala aan afwerkingen, van hoogglans en satijn tot mat. Het verschil is dat UV-coatings een aanzienlijk hogere glans kunnen bieden met een waarneembare diepte.
Verschillen in coatings
Waterige coatings bieden over het algemeen een goede weerstand tegen wrijven, beschadigen en blokkeren. Speciaal samengestelde waterige coatings kunnen ook vet-, alcohol-, alkali- en vochtbestendig zijn. Het verschil is dat UV-coatings doorgaans een stap verder gaan en veel betere weerstand bieden tegen slijtage, beschadigen, blokkeren, chemicaliën en producten.
Thermoplastische waterige coatings voor vellenoffsetlithografie zijn ontwikkeld om inline een natte vang te creëren boven langzaam drogende pasta-inkten, waardoor het gebruik van spuitpoeder om inktoffset te voorkomen tot een minimum wordt beperkt of zelfs volledig overbodig wordt. De stapeltemperatuur moet binnen een bereik van 29-35°C worden gehouden om verweking van de gedroogde coating bij hogere temperaturen en de kans op afzetting en blokkering te voorkomen. Een bijkomend voordeel is dat de productiviteit wordt verbeterd, omdat gecoate platen sneller verder kunnen worden verwerkt.
Het verschil is dat UV-coatings die in-line nat worden aangebracht over UV-inkten, beide aan het einde van de pers uitharden en dat de platen direct verder kunnen worden verwerkt. Wanneer UV-coating over conventionele litho-inkten wordt overwogen, worden waterige primers aanbevolen om de inkten af te dichten en te hechten en zo een basis voor de UV-coating te vormen. Hybride UV-/conventionele inkten kunnen worden gebruikt om de noodzaak van een primer weg te nemen.
Invloed op mensen, voedsel en het milieu
Waterige coatings bieden schone lucht, een lage VOS-uitstoot, geen alcohol, weinig geur, zijn niet-ontvlambaar, niet-giftig en niet-vervuilend. UV-coatings met 100% vaste stof produceren geen oplosmiddelen, geen VOS en zijn niet-ontvlambaar. Het verschil is dat natte, niet-uitgeharde UV-coatings reactieve componenten bevatten die een scherpe geur kunnen hebben en kunnen variëren van licht tot ernstig irriterend, wat bij sommige mensen allergische reacties kan veroorzaken. Contact met de huid en de ogen moet worden vermeden. Een positief punt is dat UV-uithardende coatings door de EPA zijn aangemerkt als "Best Available Control Technology" (BACT), waardoor de VOS-uitstoot, CO2-uitstoot en het energieverbruik worden verminderd.
Waterige coatings zijn gevoelig voor consistentieveranderingen tijdens een drukproces door de verdamping van vluchtige stoffen en de invloed van de pH-waarde. Het verschil is dat UV-coatings met 100% vaste stof de consistentie op de pers behouden, zolang er geen blootstelling is aan UV-licht.
Gedroogde waterige coatings zijn recyclebaar, biologisch afbreekbaar en herpulpbaar. Het verschil is dat uitgeharde UV-coatings weliswaar recyclebaar en herpulpbaar zijn, maar langzamer biologisch afbreekbaar zijn. Dit komt doordat de coatingcomponenten door uitharding vernetten.
die zowel een hoge fysieke als chemische bestendigheid bieden.
Waterige coatings drogen met de helderheid van water, zonder vergeling door veroudering. Het verschil is dat uitgeharde UV-coatings ook een hoge transparantie kunnen vertonen, maar voorzichtigheid is geboden bij het formuleren, omdat sommige grondstoffen vergeling kunnen veroorzaken.
Waterige coatings voldoen aan de FDA-voorschriften voor zowel droog als nat en vet voedselcontact. Het verschil is dat UV-coatings, met uitzondering van een zeer beperkt aantal specifieke formules, niet voldoen aan de FDA-voorschriften voor direct contact met droog of nat/vet voedsel.
Voordelen
Naast de verschillen delen waterige en uv-coatings vele voordelen, in verschillende mate. Zo kunnen bepaalde formules hitte-, vet-, alcohol-, alkali- en vochtbestendig zijn. Daarnaast kunnen ze lijmbaarheid of lijmbestendigheid bieden, een scala aan COF-waarden, bedrukbaarheid, geschiktheid voor warme of koude folie, de mogelijkheid om metallic inkten te beschermen, een hogere productiviteit, inline verwerking, work-and-turn-mogelijkheden, energiebesparing, geen afzetting en bij vellenoffset de eliminatie van spuitpoeder.
Bij Cork Industries houden we ons bezig met de ontwikkeling en formulering van waterige, energie-uithardende UV- en elektronenbundel (EB) coatings en lijmen. Cork is sterk in het ontwikkelen van nieuwe, nuttige specialistische producten die de drukkerij/coater in de grafische industrie een concurrentievoordeel bieden.
Plaatsingstijd: 21-03-2025
