Печать по пластику*

Всё, что вы хотели знать о печати на пластике: от цветопробы до высечки

Совет, как сделать карьеру, данный мистером Макгвайером молодому Дастину Хоффману в фильме «Выпускник»: «Пластики!», с тем же успехом подойдёт коммерческим типографиям, ищущим специализацию. Если раньше эта область была вотчиной специализированных типографий, то ныне в ней всё увереннее себя чувствуют универсальные полиграфические фирмы, чему способствуют инновации в красках и оборудовании.

Но пластик — иная субстанция, нежели материалы на бумажной основе. «Бумага простит, пластик — нет, — предостерегает Рей Принц, старший технический консультант GATF. — Допуски крайне малы, и цена ошибки намного выше». Необходимы чёткое планирование, контакты с поставщиками и терпеливое изучение оптимальных условий печати методом проб и ошибок.

Пробуем пластик

Области применения печати на пластике необычайно широки — от телефонных карт (ниже) до замечательных подарочных сувениров с печатью стереоизображений (справа)

Пластик применяется для продукции, которая не может быть изготовлена или же будет иметь худшие потребительские качества в бумажном воплощении. Вращающиеся дисплеи, уличные вывески и баннеры, ярлычки, меню, членские и телефонные карты, элементы оформления магазинов, витринные дисплеи и карты — популярные способы использования пластика, хотя специализированные типографии берутся даже за печать упаковки и сложных стереоизображений. (Подробнее о видах и использовании пластиков см. врезку «Основы пластиков: терминология») Конечно, это не простой переход от бумаги без покрытия к глянцевой меловке; каждая работа с пластиком требует особой методики на всех этапах — от допечатной подготовки до финишной обработки.

«Интерес со стороны коммерческих типографий растёт, — отмечает Том Лейдинг, менеджер по продажам Transilwrap, производителя искусственных материалов. — Эта область продолжает оставаться для них свободной нишей и становится всё популярнее, способствуя диверсификации и расширению ассортимента».

Сувенирными карточками для Best Buy компания UV Color представила уникальную технологию печати по пластику DimensionalFX

В результате цветопробы на пластике часто удаётся исключить некоторые производственные этапы. Арт-директор GATF Дэвид Уоттерсон советует: «Сначала вам захочется выводить цветопробу на реальном материале. Круг потенциальных претендентов сразу существенно сужается». Среди популярных продуктов для цветопробы — WaterProof от DuPont Imaging Technologies; PolaProof от Polaroid Graphics Imaging LLC; Matchprint от Kodak Polychrome Graphics; FinalProof от Fuji Photo Film U.S.A.; Grand Sherpa и Sherpa от Agfa и, конечно, цветовые образцы. «Даже если вы в состоянии вывести цветопробу на реальном материале, существует множество устройств, работающих по принципу переноса слоёв или ламинации, «съедающих» блеск, отражение или другие особенности материала, — продолжает он. — Нужен индивидуальный подход, учитывающий планируемые производственные этапы: внутренние требования и технологический процесс типографии, ожидания заказчика по отношению к контрактной цветопробе». Если вы не проводили эксперименты с пластиком, проконсультируйтесь с опытными людьми. И заранее обсудите сомнительные аспекты цветопробы с клиентами — лучше, чтобы они были готовы к возможным проблемам.

Определение дины

Первый этап при печати по пластику — определение уровня дины, или поверхностной энергии материала.

Пример печати переменного изображения от Jet Lithocolor демонстрирует идеальную приводку. Каждое из пяти изображений отпечатано с плотностью 75 линз на дюйм с линиатурой 600 lpi. «Лучше, если вам удастся добиться совершенства, иначе будет гора испорченного пластика», — предупреждает Джайнс

«В традиционной печати краски соединяются с материалом за счёт потенциала поверхностного натяжения, — отмечает Ричард Моеринг, вице-президент по продажам Carton Sales Co. (CSC), типографии с 90 работниками, специализирующейся на высококачественной эксклюзивной упаковке. — У бумаги этот параметр стабилен». Для пластиков уровень дины вариативен и определяется различными методами: от дина-ручек и маркеров до хлопковых кистей, применяемых в дина-тестовых решениях. «Метод чувствительного маркера наихудший, — отмечает Принц. — Некоторые быстро загрязняются: после трёх использований начинают выдавать ошибочные данные». Он рекомендует последний из упомянутых способов: применение хлопковых кистей в дина-тестере с последующей маркировкой материала.

Важно, чтобы уровень дины находился между 38 и 50; 40 — идеальное значение. «Если уровень ниже 38, краски не будут высыхать и начнут отслаиваться, — рассказывает Деннис Джайнс, директор по контролю качества, безопасности и обучению в Jet Lithocolor, типографии с оборотом 40 млн долл., специализирующейся на искусственных материалах. — Если он выше 50, возникнут проблемы со статикой, и материал просто не пройдёт через печатную машину». Материалы с уровнем дины менее 38 могут быть запечатаны, но для гарантированной адгезии красок нуждаются в обработке коронным разрядом.

Принц рекомендует приобретать для каждого продукта пробную партию из 50 листов формата 203х254 мм определённой партии, замерять уровень дины и затем предоставлять образец поставщику красок, чтобы он сформировал необходимый состав.

«Большинство людей не придерживаются этой рекомендации, что приводит к серьёзным последствиям, — отмечает Принц. — В один «прекрасный» день вы окажетесь с 90 тыс. оттисков по 2 долл. за лист — и они не будут сохнуть».

Заказывайте краски и химию

Типографии, располагающие УФ-оборудованием, имеют большую свободу при печати на пластике (см. «УФ-подход к пластикам»), избегая проблем с сушкой — настоящего бедствия в этой области. Для традиционной печати ключевой момент — заказные краски и химия.

Чтобы гарантировать необходимую адгезию, краски должны быть изготовлены специально для печати по пластику. «Обычно их освобождают от нереактивных компонентов — всё, что не станет конечной составляющей красочной плёнки, нужно исключить, иначе она не затвердеет», — объясняет Байрон Хан, технический директор Braden Sutphin Ink, выступавший на прошлогодней конференции GATF, посвящённой печати на пластике, плёнке и фольге.

Практика показывает, что в красках для пластика набор катализаторов для сушки должен быть определён с учётом неблагоприятных условий высокой влажности и низкого уровня кислорода.

Количество увлажняющего раствора также прямо воздействует на высыхание. «Большинство печатников используют тот же набор увлажняющих решений, что и для бумаги, — рассказывает технический сервис-инженер Transilwrap Джерри Крупа. — Бумага, состоящая из целлюлозы, — хороший абсорбент. Пластмассы же не поглощают ни капли воды». Хан рекомендует краски, требующие минимального количества увлажняющего раствора при подаче и печати, т. к. увлажнение химически препятствует процессу окисления. Крупа рекомендует осуществлять приправку на реальном материале, а не на бумаге. «Если делать приправку на бумаге, краски и увлажняющий раствор будут сбалансированы неверно, — поясняет он. — При использовании пластика всё расстроится, поскольку баланс достигался для бумаги».

Ускоренная сушка без химии

Новая, представленная на Print 01, технология красок Just Water Technology (абсолютно водная технология) от Kustom Group реализует обещанное — печать на невпитывающих материалах. Краска, как и в упомянутых случаях, применяется без увлажняющих растворов — нужна лишь обычная водопроводная вода (иногда незначительное подкисление). Kustom Group лицензирует технологию. По словам вице-президента по продажам и маркетингу Джима Волза, шесть производителей красок уже выпустили продукты. Наиболее заметен Midwest Ink, поставивший свои краски Н₂О в несколько типографий.

Вице-президент Midwest Ink Джозеф Ханнон объясняет, что краски Н₂О на поверхности сохнут быстрее, т. к. отсутствие химии ускоряет процесс сушки. Он отмечает, что имеют значение применяемая увлажняющая система и уровень навыков печатника, однако Принц подтверждает, что пластиковые изделия, запечатанные красками Н₂О, сохнут около 4 ч, а другие краски — от 24 до 48 ч.

Для печатников, использующих химию, рекомендации по оптимизации высыхания включают сохранение более тонких стоп на приёмке (5–7,5 см) для минимизации давления и предотвращения отмарывания, а также использование 50-микронного порошка для создания большего объёма воздуха между листами. Чтобы избежать проблем при приводке, важно акклиматизировать материал к условиям цеха как минимум в течение 24 ч (зимой — 48 ч, т. к. паллеты прогреваются очень медленно).

Контроль статики

В Carton Sales Co. эту карточку для размещения на пассажирских сиденьях в самолётах отпечатали УФ-отверждаемыми красками на глянцевом толстом виниле, и она долгое время не потеряет привлекательного вида

Пластики накапливают критическое количество статического заряда (об этом лишний раз свидетельствует известный факт: если потереть воздушный шар о голову, он будет держаться на стене). Особенно опасны некоторые специфические пластики. «При работе с тонким винилом, независимо от предохранительных устройств на машине, печатник на подаче имеет неплохие шансы получить электрошок», — язвит Моеринг.

Принц предлагает три условия контроля статики: машина должна быть тщательно заземлена; температура и влажность в печатном цехе жёстко контролироваться (Jet Lithocolor в оснащённом кондиционером помещении поддерживает температуру 21–24,5 °С и относительную влажность 30–50%); для непосредственного удаления заряда на машине нужны антистатические устройства.

По мнению Крупа, есть два подхода к контролю статики — пассивный и активный. В первом применяются такие устройства, как статические полосы и планки, вступающие в контакт с материалом в процессе печати для нейтрализации заряда. Активные устройства (воздуходувные аппараты с ионизированным воздухом или ионизированные воздушные завесы) буквально загоняют ионы в лист или в стопу.

«Располагая ионизатором, вы гарантированно ионизируете несколько верхних листов стопы, но воздух в машине обычно не ионизован, и, если статика есть, встроенный раздув листов уже не помогает, — объясняет Крупа. — А ионизованная воздушная стена справится, к тому же она достаточно мощная и в состоянии загнать воздух между листами так, что они будут легко отделяться друг от друга». Крупа отмечает, что активные устройства стоят менее 1000 долл., но важно располагать воздушным компрессором достаточной для устройства мощности. Производители оборудования для активного статического контроля: SIMCO Industrial Static Control; Meech Static Eliminators U.S.A.; Tantec Inc. и Exair.

Отделка продукта

При финишной обработке пластик удивительно податлив. «В зависимости от материала можно выполнять почти любую отделку, включая штанцевание, фальцовку, скрепление, сварку, тиснение фольгой, конгревное и даже больше, — отмечает Моеринг из CSC. — Но каждый способ требует от типографии известной изворотливости».

Даже такая простая вещь, как резка запечатанного листа пластика, нарушает поверхностное напряжение на краю листа и приводит к сворачиванию краски в гранулы и осыпанию. Это можно предотвратить ещё в процессе печати, если добиться достаточного сцепления краски с материалом; простая штриховка, трение никелем или тест на скрепление определят уровень адгезии.

Джайнс перед перфорацией советует определить содержание смолы в пластике. Одни перфорировать легко, другие же сильно пачкаются, а некоторые требуют различных температурных режимов для сваривания. Он рекомендует проверять восприимчивость пластика к клею, высокой температуре, давлению до начала производства.

При резке пластикового материала угол заточки ножа и давление штампа нуждаются в регулировке. Крупа рассказывает, что при высечке важно следить за остротой штампа — иначе результат резки станет похож на «ангельские локоны». Некоторые материалы (полистирол) бигуются плохо, иные (винил и полипропилены) — легко. Каждое применение пластика уникально, поэтому всегда следует консультироваться с поставщиками.

Полиграфия — точная наука

Старое правило «Подготовься!» вдвойне применимо при печати на пластике. Все опрошенные отмечают, что большинство проблем возникает из-за нежелания проводить предварительные исследования и консультироваться с теми, кто знает, как оптимизировать печать по пластику, — от поставщиков красок и увлажняющих растворов до продавцов материалов.

«Печать на искусственном материале не похожа работу с традиционными носителями, — отмечает Джайнс. — Здесь полиграфическое искусство должно стать точной наукой, ведь необходимо знать физические свойства и характеристики всех компонентов». Как менеджер по качеству он считает, что новичкам в печати по пластику следует приготовиться к длинной и, скорее всего, дорогостоящей дороге обучения. «Печать подобна полёту, — рассказывает Джайнс. — Когда вы сажаете самолет на землю, это похоже на контролируемый хаос — по сути, вы падаете с неба, но по определённым правилам. Когда печатаешь, то сжимаешь, натягиваешь, бросаешь краску и увлажнение на лист, и это тоже хаос, но контролируемый. И если он управлялся правильно, получится хороший продукт, если нет — придётся вызывать пожарную машину».

Об авторе: Саманта Оллер (soller@primediabusiness.com), внештатный редактор журнала «Американский печатник».

* Журнал «Американский печатник»,ноябрь 2002 © 2002, American Printer Magazine, a PRIMEDIA publication. All Rights Reserved.

УФ-подход к пластикам

Печатники, выполняющие большую часть заказов на пластике, должны обратить внимание на внедрение УФ-отверждения. «Это недёшево, но УФ перспективно для использования различных технологий, материалов и их комбинаций», — отмечает Дэн Фредериксон, президент UV Color, типографии с 220 работниками, специализирующейся на высококачественных телефонных картах, материалах для оформления магазинов, спецупаковке из фольги и пластика.

«Кончено, УФ — это ещё одна переменная в и без того сложном уравнении», — отмечает Том Лейдинг, менеджер по продажам Transilwrap Co., компании-производителя и поставщика пластика для офсета. Он говорит, что обычные типографии ограничиваются тиражами менее 100 тыс. оттисков, а располагающие УФ-оборудованием производят намного больше.

Проблемы отверждения

В UV Color выполняют заказы с пластиком на нескольких листовых печатных машинах: полуформатной 6-красочной Komori; 6- и 7-красочной полноформатных MAN Roland 700; 8-красочной полноформатной KBA Rapida 105 с анилоксовым модулем лакирования и удлинённой подачей, что делает её идеальной для нанесения гладкого слоя лака. Предыдущая компания, в которой работал Фредериксон — Color Sells, — была пионером в стране в области УФ-печати по пластику.

«Точная настройка сушки крайне важна — вам не нужен ни недосушенный, ни пересушенный оттиск, — говорит он. — Каждое воздействие большого количества УФ-излучения делает материал хрупким, понижает его функциональность. А прозрачный полипропилен приобретает ярко-жёлтый цвет. К счастью, через некоторое время эффект полностью пропадает».

Carton Sales Co. (CSC) вышла на рынок печати по пластику из-за внедрения оборудования для УФ-печати. «Нельзя сказать, что было принято решение «хотим печатать по пластику», скорее, был взят курс на приобретение первоклассной машины, позволяющей печатать на высокоглянцевых материалах с готовым результатом на выходе», — рассказывает Ричард Мёринг, вице-президент по продажам. Компания, которой уже 43 года, начинала как типография для выпуска картонной упаковки и дисплеев для магазинов, а сегодня предлагает услуги от брошюр в переплёте до высококачественной элитной упаковки.

«Только от УФ-печати работа не станет легче, — предостерегает Мёринг. — Когда печатаешь по пластику, особенно при использовании УФ-ламп, высокие температуры всегда его слегка деформируют или сморщивают — независимо от толщины. Если наносить за один прогон один цвет, могут возникнуть большие неприятности». Вице-президент рекомендует печатать на машинах, способных наносить все цвета сразу — во избежание проблем с приводкой и искажениями. CSC располагает 6-красочным 7-секционным Heidelberg CD 102; 8-красочной 9-секционной полноформатной машиной; 10-красочным полноформатным Speedmaster 102 с переворотом.

Рэй Принц рекомендует использовать для печати по пластику самые низкотемпературные УФ-системы, например, инертный УФ от Eltosch North America. Здесь кислород, предохраняющий УФ-краски от преждевременного высыхания, заменен на азот, способствующий отверждению при более низких температурах. Инертный УФ уже применяется в специализированных типографиях, работающих с пластиком.

Производители УФ-красок также адаптируют продукцию для печати по пластику. На Graph Expo компания Flint Ink представила новую УФ-краску Matrixcure-NP для непористых материалов.

Основы пластиков: терминология

Ещё полбеды, что реальному процессу печати по пластику часто сопутствуют сложности — даже сами материалы могут стать источником непонимания.

«Постоянно спрашивают про ацетат — бешено популярный пластик в 1960-70 гг., но с тех пор не использовавшийся, — рассказывает Tom Leiding, менеджер по продажам Transilwrap Co., производителя искусственных материалов для полиграфии. — Даже относятся к пластику как к бумаге: «Мне нужен бумажный материал, который бы не ломался». Новые типографии, выходящие на рынок, в большей степени знакомы с бумажной индустрией — а при описании пластиков в ходу совсем другой жаргон».

Основные пластики, использующиеся в печати:

Полистирол (polystyrene) — применим для дисплеев или вывесок на местах продаж, вобблеров, дэнглеров, элементов оформления заправочных станций. Менеджер Transilwrap Брэд Браунройтер считает, что это недорогой выбор, когда необходим материал, чуть более эластичный, чем бумага.

Поливинилхлорид, ПВХ (polyvinylchloride, PVC) — часто упоминается как винил. Гибкий используют для изготовления неподвижных висящих рекламных элементов, жёсткий — для вывесок. Когда требуется долговечность и высокая прочность, ПВХ стоит на ступень выше полистирола.

Полиэтилен (polyethelene) — бывает высокой, средней и низкой плотности, жёсткой формы; используется как плёнка для баннеров.

Полипропилен (polypropylene) — долговечный УФ-устойчивый материал для наружной рекламы и вывесок в магазинах.

Поликарбонат (polycarbonate) — по словам Браунройтера, его часто применяют для оформления в автомобильной промышленности (инструментальные панели автомобилей) и для высокой химической устойчивости (производство газовых насосов).

Полиэфир (polyester) — из него делают слайды, например, для школьных учебников по биологии.

Синтетическая бумага — обычно состоит из полипропилена, пропущенного через экструдер, а затем вытянутого в тонкую плёнку, после чего поверхность обрабатывается для придания большей запечатываемой способности. Синтетическая бумага идеальна для изготовления меню и брошюр.