Öncelikle belirtmek gerekir ki, hem su bazlı (sulu) hem de UV kaplamalar, grafik sanatları sektöründe birbirleriyle rekabet eden üst kaplamalar olarak yaygın kullanım alanı bulmuştur. Her ikisi de estetik iyileştirme ve koruma sağlayarak çeşitli baskılı ürünlere değer katmaktadır.
İyileşme Mekanizmalarındaki Farklılıklar
Temelde, ikisinin kuruma veya sertleşme mekanizmaları farklıdır. Sulu kaplamalar, uçucu kaplama bileşenlerinin (yaklaşık %60 su) buharlaşmaya zorlanması veya kısmen gözenekli bir alt tabakaya emilmesiyle kurur. Bu, kaplamaların katı maddelerinin birleşerek ince, dokunulduğunda kuru bir film oluşturmasını sağlar.
UV kaplamalar, yoğun kısa dalga boylu ultraviyole (UV) ışığa maruz kaldığında düşük enerjili fotokimyasal çapraz bağlama reaksiyonuyla kürleşen veya fotopolimerize olan %100 katı sıvı bileşenler (uçucu madde içermez) kullanılarak formüle edilir. Kürleşme süreci hızlı bir değişime neden olarak sıvıları oldukça hızlı bir şekilde katı hale dönüştürür (çapraz bağlama) ve sert, kuru bir film oluşturur.
Uygulama Ekipmanlarındaki Farklılıklar
Uygulama ekipmanı açısından, hem düşük viskoziteli sulu hem de UV kaplamalar, flekso ve gravür sıvı mürekkep baskı işlemlerinde son mürekkepleme ünitesi kullanılarak etkili bir şekilde uygulanabilir. Buna karşılık, rulo ve tabaka beslemeli ofset litografik macun mürekkep baskı işlemlerinde, sulu veya UV düşük viskoziteli kaplamaların uygulanması için baskı ucuna bir kaplama ünitesi eklenmesi gerekir. UV kaplamaların uygulanması için elek baskı işlemleri de kullanılır.
Flekso ve gravür baskı makinelerinde, sulu kaplamaları etkili bir şekilde kurutmak için gerekli solvent ve sulu mürekkep kurutma kapasitesi zaten mevcuttur. Web ofset ısıtmalı baskı işlemlerinin de sulu kaplamaları kurutmak için gerekli kurutma kapasitesine sahip olduğu gösterilmiştir. Ancak, tabaka beslemeli ofset litografi baskı işlemi söz konusu olduğunda durum farklıdır. Burada sulu kaplamaların kullanımı, kızılötesi yayıcılar, sıcak hava bıçakları ve hava tahliye cihazlarından oluşan özel kurutma ekipmanının kurulumunu gerektirir.
Kuruma Sürelerindeki Farklılıklar
Ekstra kuruma süresi sağlamak için uzatılmış teslimat da önerilir. UV kaplamaların veya mürekkeplerin kurutulması (sertleştirilmesi) söz konusu olduğunda, gereken özel kurutma (sertleştirme) ekipmanının türünde fark vardır. UV sertleştirme sistemleri öncelikle orta basınçlı cıva ark lambaları veya LED kaynakları tarafından sağlanan UV ışığını, gerekli hat hızında etkili bir şekilde sertleştirmek için yeterli kapasiteyle sağlar.
Sulu kaplamalar hızlı kurur ve baskı makinesinin durduğu her an temizliğe dikkat edilmelidir. UV kaplamalar ise UV ışığına maruz kalmadığı sürece baskı makinesinde açık kalır. UV mürekkepleri, kaplamaları ve vernikleri kurumaz veya aniloks hücrelerini tıkamaz. Baskı işlemleri arasında veya hafta sonu boyunca temizliğe gerek yoktur, bu da arıza süresini ve israfı azaltır.
Hem sulu hem de UV kaplamalar yüksek şeffaflık ve parlaktan satene ve mata kadar çeşitli yüzey seçenekleri sunabilir. Aradaki fark, UV kaplamaların belirgin bir derinlikle birlikte önemli ölçüde daha yüksek parlaklıkta bir yüzey sunabilmesidir.
Kaplamalardaki Farklılıklar
Sulu kaplamalar genellikle iyi sürtünme, çizilme ve tıkanma direnci sunar. Özel olarak formüle edilmiş sulu kaplama ürünleri ayrıca yağ, alkol, alkali ve nem direnci de sağlayabilir. UV kaplamalar ise genellikle bir adım daha ileri giderek çok daha iyi aşınma, çizilme, tıkanma, kimyasal ve ürün direnci sunar.
Ofset baskı için geliştirilen termoplastik sulu kaplamalar, yavaş kuruyan macun mürekkeplerinin üzerine ıslak tutma özelliği sağlayarak, mürekkep bulaşmasını önlemek için kullanılan püskürtme tozuna olan ihtiyacı en aza indirir veya ortadan kaldırır. Yüksek sıcaklıklarda kurutulmuş kaplamanın yumuşamasını ve bulaşma ile tıkanma olasılığını önlemek için yığın sıcaklığının 85-95°F aralığında tutulması gerekir. Avantajı ise, kaplanmış tabakaların daha kısa sürede işlenebilmesi sayesinde verimliliğin artmasıdır.
Aradaki fark, UV mürekkepleri üzerine hat içi ıslak tuzaklama yöntemiyle uygulanan UV kaplamaların her ikisinin de baskı sonunda kürlenmesi ve sayfaların hemen daha fazla işlenebilmesidir. Geleneksel litografi mürekkepleri üzerine UV kaplama düşünüldüğünde, UV kaplama için bir taban oluşturmak üzere mürekkepleri sızdırmaz hale getirmek ve yapıştırmak için sulu astarlar önerilir. Hibrit UV/geleneksel mürekkepler, astar ihtiyacını ortadan kaldırabilir.
İnsanlar, Gıda ve Çevre Üzerindeki Etki
Sulu kaplamalar temiz hava, düşük VOC, sıfır alkol, düşük koku, yanmazlık, toksik olmama ve çevre kirliliğine yol açmama özellikleri sunar. Benzer şekilde, %100 katı UV kaplamalar solvent emisyonu üretmez, sıfır VOC içerir ve yanmaz. Aradaki fark, ıslak kürlenmemiş UV kaplamaların keskin bir kokuya sahip olabilen ve bazı kişilerde alerjik reaksiyonlara neden olabilen, hafiften şiddetliye kadar değişen tahriş edici reaktif bileşenler içermesidir. Cilt ve göz temasından kaçınılmalıdır. Olumlu bir nokta olarak, UV ile kürlenebilir kaplamalar EPA tarafından "En İyi Mevcut Kontrol Teknolojisi" (BACT) olarak belirlenmiş olup, VOC'leri, CO2 emisyonlarını ve enerji gereksinimlerini azaltır.
Sulu kaplamalar, uçucu maddelerin buharlaşması ve pH etkisi nedeniyle baskı işlemi boyunca kıvam değişikliklerine karşı hassastır. Fark şudur ki, %100 katı madde içeren UV kaplamalar, UV ışığına maruz kalmadıkları sürece baskı sırasında kıvamlarını korurlar.
Kurutulmuş sulu kaplamalar geri dönüştürülebilir, biyolojik olarak parçalanabilir ve hamur haline getirilebilir. Aradaki fark, kürlenmiş UV kaplamaların geri dönüştürülebilir ve hamur haline getirilebilir olmasına rağmen, biyolojik olarak parçalanmalarının daha yavaş olmasıdır. Bunun nedeni, kürleme işleminin kaplama bileşenlerini çapraz bağlamasıdır.
Hem yüksek fiziksel hem de kimyasal direnç özellikleri üretir.
Su bazlı kaplamalar, yaşlanmaya bağlı sararma olmaksızın su berraklığında kurur. Fark şu ki, kürlenmiş UV kaplamalar da yüksek şeffaflık gösterebilir, ancak bazı hammaddeler sararmaya neden olabileceğinden formülasyon aşamasında dikkatli olunmalıdır.
Sulu kaplamalar, hem kuru hem de ıslak yağlı gıda teması için FDA düzenlemelerine uygundur. Aradaki fark, çok sınırlı özel formülasyonlar dışında, UV kaplamaların ne kuru ne de ıslak/yağlı doğrudan gıda teması için FDA düzenlemelerine uygun olmamasıdır.
Faydalar
Farklılıkların yanı sıra, sulu ve UV kaplamalar çeşitli derecelerde birçok ortak avantaja sahiptir. Örneğin, belirli formülasyonlar ısıya, yağa, alkole, alkaliye ve neme karşı direnç sağlayabilir. Ek olarak, yapıştırılabilirlik veya yapıştırıcı direnci, çeşitli sürtünme katsayıları (COF), baskı yeteneği, sıcak veya soğuk folyo kabul edilebilirliği, metalik mürekkepleri koruma yeteneği, artan verimlilik, hat içi işleme, iş ve çevirme yeteneği, enerji tasarrufu, baskı hatası olmaması ve tabaka beslemeli ofset baskıda püskürtme tozunun ortadan kaldırılması gibi avantajlar sunabilirler.
Cork Industries olarak işimiz, sulu, enerjiyle kürlenen Ultraviyole (UV) ve Elektron Işını (EB) özel kaplamalar ve yapıştırıcıların geliştirilmesi ve formüle edilmesidir. Cork, grafik sanatları sektöründeki matbaacılara/kaplamacılara rekabet avantajı sağlayan yeni ve kullanışlı özel ürünler formüle etme yeteneğiyle öne çıkmaktadır.
Yayın tarihi: 21 Mart 2025
