Холодное тиснение: особенности технологии

Что же такое холодное тиснение? Это процесс нанесения фольги, чаще всего металлизированной - золотой или серебряной - на запечатываемый материал с помощью специального клея - чаще всего, УФ-полимеризующегося. Результаты практически неотличимы от горячего тиснения, а сам процесс существенно проще и производительнее. Однако следует заметить, что хотя холодное тиснение - процесс более гибкий и менее затратный, оно ни в коем случае не разрабатывалось с целью полной замены горячего тиснения. Не конкурируя с ним, холодное тиснение позволяет существенно расширить область применения фольги.

Холодным способом можно тиснить те материалы, которые не выдерживают нагрева, в частности, тонкие пленки, используемые для производства упаковки и этикеток. Однако фольга для холодного тиснения - материал довольно прозрачный, некроющий, поэтому применять ее на прозрачных пленках можно далеко не всегда. С другой стороны, при использовании холодного тиснения можно получить растрированное изображение и воспроизводить полутона. Эта технология позволяет более оперативно производить замену дизайна. Таким образом, использование холодного тиснения целесообразно при небольших тиражах.

В то же время фольга для холодного тиснения имеет некоторые ограничения по дизайну в связи с более легким, чем у горячего тиснения, отделением поверхностного слоя от основы.

Рис. 1. Схема процесса холодного тиснения на узкорулонных печатных машинах с УФ-отверждением. Идея метода очень проста: с помощью фотополимерного штампа или формного цилиндра на поверхность запечатываемого материала специальным УФ-клеем наносится требуемый мотив. Затем к нему припрессовывается фольга, и клей полимеризуется в УФ-лучах, проходящих через фольгу. Последний шаг - с помощью разделительного вала происходит отделение основы фольги от запечатанной поверхности

Холодное или горячее?

Сравнение по качеству получаемого изображения процессами холодного и горячего тиснения некорректно, поскольку эти технологии имеют разные области применения. Наиболее подходящие для холодного тиснения - самоклеящиеся рулонные этикетки и этикетки на сыром клее. Материалы - полиэтилен, полипропилен, ПВХ и др. пленки, а также любые бумаги - с покрытием и без. Однако специалисты считают, что на бумагах предпочтительнее горячее тиснение.

Горячее и холодное тиснение на узкорулонных машинах

Мы ограничимся рассмотрением процессов тиснения на узкорулонных машинах, поскольку сегодня это самый распространенный и эффективный способ производства этикеток и мелкой упаковки.

Для плоского горячего тиснения требуется специальная секция с упрочненной и утяжеленной станиной и особый штамп, часто изготовленный из бронзы и гравированный механическим путем или полученный химическим травлением магния или цинка. В узкорулонном производстве чаще используется ротационное горячее тиснение: здесь нужен дорогостоящий гравированный цилиндрический штамп. И в том, и в другом случае штамп нагревается до определенной довольно высокой температуры. Узкорулонная машина должна быть оснащена аппаратом для простой или циклической подачи фольги и удаления ее отходов.

Рис. 2. Образец этикетки с холодным тиснением - воспроизведение шрифтов

Чтобы получить холодное тиснение, нужна всего лишь дополнительная печатная секция для нанесения УФ-клея, УФ-сушильное устройство для его полимеризации и устройства для размотки и намотки фольги. Кроме того, холодное тиснение имеет еще ряд преимуществ:

• не нужно длительное обучение печатника-тиснильщика, как для горячего тиснения;
  
  
• экономически выгодны даже небольшие тиражи;
  
  
• более простой контроль совмещения изображений;
  
  
• более высокая производительность.

На рис. 1 приводится схема процесса холодного тиснения во флексографской и офсетной машинах, хотя этот же принцип может быть реализован и в других видах печати, в частности, в высокой. Процесс холодного тиснения показал хорошие результаты и уже применяется в промышленных масштабах. Чаще всего используется оборудование следующих фирм: Gallus, GiDue, Imer, Komori, Mark Andy, MPS, Nilpeter, Rotatec, Webflex Foil System.

Рис. 3. Структура фольги для холодного тиснения

Технология холодного тиснения позволяет работать на высоких скоростях - до 150 м/мин, тогда как при горячем тиснении максимальная скорость втрое ниже - всего 50 м/мин.

Некоторые требования к печатной машине, на которой выполняется холодное тиснение:

• очень важно, чтобы прижимное или ламинирующее устройство располагалось сразу после печатной секции, в которой будет наноситься клеевой слой. Возможен ручной или пневматический прижим. Для того, чтобы избежать образования складок на фольге, расстояние между печатным аппаратом и устройством разделения должно быть не более 1 м. Запечатанная сторона субстрата не должна касаться промежуточных (холостых) валов между печатным цилиндром и прижимным устройством. В противном случае изображение будет смазано;
  
  
• изменять положение УФ-лампы не обязательно, но лучше поместить ее как можно ближе к ламинирующему устройству. Рекомендуется установить промежуточный валик непосредственно под УФ-лампой. В этом случае фольга будет прекрасно припрессована к субстрату в момент полимеризации.

Фольга

Главное отличие фольги для холодного и горячего тиснения состоит в том, что в структуру фольги для холодного тиснения входит клеевой слой, разрушающийся под действием УФ-излучения, в то время как в технологии горячего тиснения отделение поверхностного слоя от основы происходит вследствие температурного воздействия (то есть клеевой слой разрушается при нагреве).

Рис. 4. Образец холодного тиснения голографической фольгой - воспроизводение плашечных и растровых элементов

В производственной программе компании Leonhard Kurz, одного из крупнейших производителей фольги, имеются серии фольги для холодного тиснения Luxor/Alufin KPW и Light Line KP. Это материалы со специально разработанным легким отделением для нанесения с помощью клея на различные материалы при высокой скорости. Конечно, при использовании фольги с жестким отделением тиснение более чистое (особенно на тонких элементах), но в тоже время есть риск неполного переноса фольги на поверхность материала.

Фольга из серии Luxor/Alufin KPW изготавливается в следующих оттенках: Alufin, Alufin Matt, 220, 232, 338, 385, 420, 428. Фольга Light Line KP выпускается в дизайнах Laser Select G, SB Arrows, SB Dots, SB Neon Q, SB Reflex, LP Magma, которые могут иметь оттенки Alufin или 385.

Следует иметь в виду, что результаты тиснения зависят от множества параметров, поэтому при выборе фольги и УФ-клея необходимо проводить пробное тиснение.

По цене фольга для холодного и горячего тиснения находятся примерно в одном диапазоне.

УФ-клей

При холодном тиснении используются УФ-клеи радикального отверждения, которые можно наносить способами флексографской, высокой, офсетной или трафаретной печати.

Рис. 5. Большая площадь холодного тиснения: плакат формата 50і70 см

Что касается УФ-клея (его еще часто называют лаком) - это необходимая составляющая процесса. Поставщиками УФ-клея являются, как правило, крупные производители УФ-красок - такие, как ANI, Zeller+Gmelin. Стоимость такого клея колеблется от 26 до 28 евро за кг.

Количество нанесенного клея должно быть в пределах от 2 до 5 г/м2 в зависимости от свойств поверхности. Чем более шероховатый материал, тем больше лака необходимо нанести. В некоторых случаях для достижения хорошего результата может быть нанесен гораздо более толстый слой лака.

При флексографском способе нанесения клея необходимы анилоксовые валы с теоретическим объемом от 5 см3/м2 (для полипропиленовых и полиэтиленовых пленок) до 10 см3/м2 (для бумаги).

Для полимеризации ультрафиолетом необходимо использовать лампы среднего или высокого давления. Необходимая мощность излучения зависит от скорости машины и особенностей ее конструкции. На практике можно рекомендовать мощность лампы от 100 до 200 Вт/см.

Нормальная скорость тиснения обычно 45–120 м/мин. При скорости менее 30 м/мин клей может быть переэкспонирован и его адгезии будет недостаточно для переноса фольги на поверхность материала. При скорости более 130 м/мин клеевой слой не успевает полимеризоваться и достичь необходимых физико-химических параметров.

Рис. 6-1. Фрагменты вкладки, помещенной во «Флексо Плюс»№ 6-04: воспроизведение холодным тиснением тонких линий и шрифтов разного кегля

Рекомендованная твердость прижимного вала должна находиться в пределах 80–90 градусов по Шору.

Низкое качество нанесения клея для холодного тиснения напрямую отражается на результатах тиснения. На результаты тиснения влияет угол отделения основы. Лучшие результаты дает угол в 180°.

В таблице приведены наиболее типичные проблемы и некоторые пути их решения.

Способ холодного тиснения занимает все более значимое место в производстве различных видов этикеток. Однако метод горячего тиснения сохраняет свои позиции. Зная преимущества обоих процессов, заказчик может сам выбрать оптимальный для себя способ отделки продукции.

Статья подготовлена по материалам компании «Дубль В»