УФ-флексографические и УФ-офсетные краски: что лучше для вашей упаковки?

В условиях двойных требований упаковочной промышленности – улучшения экологической ситуации и повышения качества – УФ-отверждение стало широко распространенным благодаря практически нулевому содержанию летучих органических соединений и сверхбыстрому формированию пленки. Среди УФ-технологий на рынке доминируют флексографические УФ-краски и офсетные УФ-краски, однако они существенно различаются по совместимости с технологическими процессами, подложками и типичным областям применения. Неправильный выбор краски может привести не только к дефектам печати, но и к увеличению производственных затрат. Часто приводится пример предприятия по производству пищевой упаковки, которое после использования офсетной УФ-краски на полиэтиленовой пленке столкнулось с очень высоким процентом брака (около 23%), что резко увеличило себестоимость продукции. Этот случай подчеркивает важность правильного выбора краски и проведения контрольных испытаний.

1. Различия, обусловленные технологическими процессами, которые определяют основные характеристики чернил.

Основное различие между УФ-флексографическими и УФ-офсетными красками заключается в механизме переноса — это определяет разработку рецептуры и ожидания пользователей.

УФ-флексография (флексографическая печать)

Флексография основана на использовании анилоксового валика (дозированная передача). Объем ячеек, выгравированный на анилоксовом валике, точно дозирует краску (типичная плотность нанесения: 3–20 г/м² ), поэтому флексографские краски должны быть низковязкими (около 100–300 мПа·с ) и неньютоновскими (сдвигающимися), чтобы быстро заполнять ячейки без засорения. Типичные смолы — это модифицированные акрилатами полиуретаны с гибкими сегментами цепи, подходящие для печати при низком давлении и защищающие тонкие пленки.

УФ-офсетная печать (литография)

Офсетная печать использует непрямой перенос через резиновое полотно: краска переносится с пластины → полотно → подложка, что требует двух этапов отслаивания на границе раздела. Поэтому офсетные краски должны обладать более высокой вязкостью ( ~1000–3000 мПа·с ) и сильной тиксотропией — полугелеобразной в состоянии покоя для предотвращения капания, но с уменьшением вязкости при сдвиге во время печати, чтобы краска переносилась чисто. Распространены эпоксидно-акрилатные смолы; после сшивания пленка становится плотной и поддерживает высокоточную офсетную печать под высоким давлением.

Главный вывод: УФ-флексографическая краска — это низковязкая, высокотекучая формула, специально разработанная для анилоксового валика; УФ-офсетная краска — это высоковязкая, высокотиксотропная формула, специально разработанная для переноса с печатной формы на офсетное полотно. Они не взаимозаменяемы.

2. Сравнение основных характеристик — соответствие функциям упаковки.

Адгезия и совместимость с подложкой: флексография имеет более широкий спектр применения.

Флексографические составы (с гибкими смолами и полярными функциональными группами) обычно демонстрируют более сильную адгезию к неполярным пленкам после обработки поверхности (например, коронным разрядом), часто достигая высоких показателей адгезии на обработанных полиэтилене/бопропаноле и хороших результатов на бумаге и нетканых материалах. Офсетные краски могут отлично работать на картоне, но обычно требуют грунтовки или специальной подготовки поверхности для необработанных полиолефиновых пленок.

Точность цветопередачи и детализация: смещенные выводы

Офсетные краски, как правило, имеют более мелкую дисперсию пигментов (размер частиц ≤1 мкм), что обеспечивает превосходное воспроизведение полутонов (например, работа с разрешением >175 lpi) и меньшее увеличение размера точки. Технология флексографической печати с использованием пигментов продвинулась вперед (нанодисперсии), позволяя получать хорошие результаты до ~150 lpi и отличное покрытие сплошных областей; флексография особенно эффективна для больших сплошных областей (логотипы, фирменные панели) с очень равномерным нанесением.

Долговечность и функциональные добавки

Пленки, полученные офсетной печатью, часто имеют более высокую плотность и обладают большей износостойкостью и химической стойкостью — что отлично подходит для вторичной обработки. Флексографические краски, как правило, позволяют получить более гибкую пленку (удлинение ≥20%) с лучшей ударопрочностью при низких температурах и легче модифицируются функциональными добавками (антимикробными, противоподдельными).

3. Сценарии применения — избегайте рисков «несоответствия».

УФ-флексография — предпочтительный выбор для гибкой упаковки и этикеток.

• Мягкая упаковка: полиэтиленовые/полипропиленовые пакеты, этикетки из БОПП, композитные пакеты из алюминия и пластика — особенно в тех случаях, когда требуются составы с низкой миграцией для применения в контакте с пищевыми продуктами.
• Этикетки и нетканые материалы: этикетки для потребительских товаров, логистические бирки, нетканые мешки — высокоскоростная печать (200–300 м/мин)
• Специальные подложки: вспененный пластик или материалы, имитирующие кожу, где печать под низким давлением позволяет избежать повреждения подложки.

УФ-офсетная печать — оптимальный выбор для печати на жестких и высококачественных картонах.

• Картонные и жесткие коробки: для косметики, подарочные коробки премиум-класса, коробки для элитных алкогольных напитков, где требуется высокая детализация и точность цветопередачи.
• Высокопрочный картон и специальная бумага: коробки для фармацевтической продукции, коробки для пищевых добавок, требующие высокой износостойкости и химической стойкости.
• Специальные виды отделки бумаги: металлизированная или текстурированная художественная бумага, для которой полезно нанесение плотной, глянцевой отвержденной пленки.

4. Экономическая эффективность: долгосрочная операционная перспектива

Выбор чернил влияет на капитальные, расходные и эксплуатационные расходы. Ниже приведены типичные диапазоны и факторы, которые следует учитывать — денежные суммы ниже переведены из китайских юаней в доллары США для наглядности (курс конвертации: 1 CNY ≈ $0,1414).

• Инвестиции в оборудование и расходные материалы:
• Типичные инвестиции в УФ-флексографическую печатную машину:   113 000–212 000 долларов .
• Типичные инвестиции в УФ-офсетную печатную машину:   283 000–707 000 долларов .
• Стоимость одного анилоксового валка:   от 283 до 707 долларов .
• Эффективность производства и отходы:
• Время переналадки: для флексографической печати обычно ≤30 минут (подходит для коротких/средних партий), для офсетной печати обычно 1–2 часа (предпочтительно для длительных тиражей).
• Пример мелкосерийного производства: исследование показывает, что флексографическая печать может быть примерно на 22% дешевле офсетной печати при заказе 50 000 единиц, в то время как офсетная печать становится более экономичной при очень больших тиражах (например, 500 000 и более единиц).
• Экологические издержки эксплуатации: оба материала отверждаются УФ-излучением и имеют очень низкий уровень выбросов летучих органических соединений; флексографические линии, использующие допечатную подготовку на водной основе или вспомогательные системы на водной основе, могут снизить затраты на очистку сточных вод и обращение с растворителями.

5. Четырехэтапное руководство по принятию решений

1. Определите основные потребности: тип подложки (бумага или пленка), процесс печати и сценарий конечного использования.
2. Приоритет следует отдавать критически важным характеристикам: контакту с пищевыми продуктами и адгезии, а также высокой точности цветопередачи и долговечности при хранении.
3. Профиль порядка печати: короткие, частые тиражи → флексография; очень большие, высокоточные тиражи → офсетная печать.
4. Проводите небольшие испытания: всегда проверяйте адгезию, скорость отверждения, смываемость/миграцию и совместимость перед началом крупных серий исследований.

Заключение

Абсолютного лидера нет — пригодность зависит от материала, функциональных требований и профиля заказа. Для мягкой упаковки, этикеток и гибких пленок, контактирующих с пищевыми продуктами, УФ-флексографские краски (с низкой миграцией и использованием гибких смоляных составов) обычно обеспечивают наилучшее соответствие. Для жестких картонных коробок, подарочных коробок премиум-класса и задач, требующих высочайшей детализации и максимальной износостойкости/химической стойкости, УФ-офсетные краски, как правило, превосходят их. Подтвердите свой выбор с помощью целенаправленного тестирования небольших партий, чтобы избежать дорогостоящих ошибок при печати.