UV Mürekkep ve Lakların içeriği ve Kuruma Sistemleri
UV mürekkepler pigmentler, taşıyıcılar ve yardımcı maddelerden oluşur:
- Oligomerler
- Monomerler
- Photoinitiatorler
- Pigment
- Katkı Maddeleri
Birkaç istisna dışında UV mürekkeplerde kullanılan pigmentler konvansiyonel mürekkeplerde kullanılan pigmentlerle aynıdır. Krome, siyah, çinko beyazı ve metal pigmentli UV mürekkeplere ilaveten florasan ve manyetik olanları da mevcuttur.
Oligomerler:
Oligomerler sıvıdır. Moleküler ağırlığı yüksek olduğu için viskoziteyi yükseltirler. Oligomerler pigmentlerin kaplanmasını ve su dengesini sağlar. Üstelik mürekkep filminin tutuculuğu, esnekliği ve çizilme direncini de ayarlarlar.
Monomerler:
Monomerler oligomerlerden daha sıvıdır ve moleküler ağırlığı düşüktür. Monomerler mürekkebin akıcılığını ve yüzey gerilimi ayarlar.
Photoinitiator:
UV ışık ile buluştuklarında kürlenme olayını başlatan tetikleyicilerdir. Yüzey, yüzey-altı ve toplam kürlenmeye etkisi vardır.
Ayrıca UV mürekkep ve UV laklardaki koku ve sararma etkisi Photoinitiator’ lardan kaynaklanmaktadır.
UV Mürekkeplerin Kuruma Sistemleri
Likit, tepkisel yapıdaki taşıyıcı bileşenlerin çapraz bağlanması UV radyasyon enerjisinin uygulanmasının tetiklediği zincirsel reaksiyon şeklinde gerçekleşen kimyasal bir süreçtir.
Elektromanyetik ışınların enerji potansiyeli dalga boylarıyla ters orantılıdır. Dalga boyu ne kadar kısaysa ışının enerji potansiyeli o kadar yüksektir. Kısa-dalga UV lambası uzun-dalga UV lambasından daha fazla enerjiye sahiptir.
UV mürekkep ve laklar baskıdan sonra bir hacim kaybına uğramadıkları için uygulandıkları film kalınlığında sabit kalırlar. Böylece hem görsel etki hem de koruyuculuk artmış olur.
UV mürekkep ve laklar UV ışığa maruz kaldığı anda içerisindeki Photoinitiator‘lar domino taşlarının yıkılmasına benzer bir kürlenme olayını başlatırlar. Böylece son monoküller birbirine çapraz bağlarla bağlanıncaya dek süren bir işlem başlar.
Yani UV mürekkep ve laklar zaman geçtikçe daha da iyi kururlar.
Yaldız Baskı Mürekkepleri
En iyi metalik efekt, muntazam ve pürüzsüz bir yüzeye sahip olan kuşe kağıtlarda elde edilebilir. Oldukça yüksek pigment içeriğine ve örtücülüğe sahip olan bu mürekkeplerde aşırı mürekkepleme yapılması ile metalik görünüm efektini arttırmak gereksiz bir işlemdir ve tavsiye edilmez.
Aşırı mürekkepleme yapmak bir kural olarak, zayıf istifleme karakteristiklerine, uzun kuruma sürelerine ve yetersiz sürtünme direncine neden olur. Kullanışlı olan diğer bir kural da özellikle metalik mürekkeplerin yoğun olarak kullanılması gereken işlerde yaldız mürekkebin son üniteden basılmamasıdır. Bu baskıların ilave bir blanketle pürüzsüzleştirilmesi metalik görünüm efektini daha da arttıracaktır.
Metalik pigmentler korozyona oldukça duyarlıdır. Baskıyı yapan kişinin mutlaka göz önüne alması gereken bir başka durum da en iyi metalik görünümün pH’ın 5.5 değerinde elde edilebileceğidir.
Bunun için uygun bir hazne suyu katkısı kullanılması tavsiye edilir. Zayıf mürekkep yerleşimini ve kuruma problemlerini önlemek için hazne suyu çözeltisi uygulaması mümkün olduğunca düşük seviyede tutulmalıdır.
Baskı karakteristikleri yönünden alüminyum bazlı altın yaldız mürekkeplerini pirinç ihtiva eden mürekkeplere göre sınıflandırmak daha kolaydır çünkü nispeten daha kaba yapıya sahip olan metalik pigmentlerin oranı daha düşük seviyede tutulabilir.
Sürtünme direncini arttırmak gibi yapılacak olan her işlem, metalik görünümü negatif yönde etkileyecektir. Burada en iyi çözüm yüzeyi bir dispersiyon lak ile işlemektir.
Baskı işiyle uğraşanlar günümüzde daha da artan şekilde önceden karıştırılmış olan yaldız mürekkeplerinin kullanımını seçmektedirler. Bunların basılabilirlik karakterleri karıştırılan mürekkeplere göre daha iyi olmakla beraber metalik efektlerinde çok hafif bir azalma söz konusudur. Bununla birlikte uzun depolama sürelerinde metalik partiküllerin oksidasyonu nedeniyle mürekkeplerin metalik parlaklığında azalma oluşur. Depolama süresi bu nedenle 6 ayı geçmemelidir.
Tek bileşenli mürekkepler yüzeyde tutunma problemleri oluşacağından film veya film benzeri malzemeler üzerine basılmamalıdır (bu türden yüzeylere baskı yapılacaksa önceden test yapılmalıdır).
Alüminyum bazlı altın yaldız mürekkepleri ile elde edilebilecek olan renkler, pirinç bazlı mürekkepler ile elde edilebilecek olanlarla karşılaştırılamaz çünkü iyi bir metalik efekt vermesi için yüzeyde konumlanması gereken alüminyum partiküllerinin ( gümüş-beyaz ) metalik karakteri, pirinç partiküllerininki ile aynı değildir. Bu nedenle klasik altın yaldız mürekkeplerinin parlaklığı sadece yaklaşık şekilde elde edilebilir.
Alüminyum bazlı mürekkepler genel olarak kullanıma hazır şekilde tedarik edilirler çünkü alüminyum pigmenti öğütülmüş pirince göre oksidasyona daha az duyarlıdır.
Metalik Mürekkeplerde Yüzey İşleme
Metal pigmentli ofset mürekkepleri ile basılmış yüzeylerin işlenmesi durumunda (UV-laklama, laklama, film laminasyon vs.) yüzeyde tutunma problemleri ile sıkça karşılaşılır. Bunun nedeni, metal pigment yüzeyine stabilizatörlerin ve kayganlaştırıcı bileşenlerin tutunmasıdır. Kurumuş mürekkep yüzeyinde hangi oranda oldukları, pigment konsantrasyonuna, kullanılan kâğıdın emiciliğine ve baskı sırasındaki mürekkep uygulamasının miktarına bağlıdır. Bu nedenle öncelikli olarak mürekkep filmi ile yüzey işleme arasında lak trappinginin ve tutunma özelliklerinin kontrol edilmesi gerekir.
Teneke Ofset Mürekkepleri
Teneke ofset mürekkepleri emayeli ve ya emayesiz tabaka metal yüzeylere baskı için dizayn edilmiştir.
Yaş üstü yaş veya kuru üstü yaş kaplama uygulanması ile tek, iki veya çok renkli makinelerde kullanabilirler. Kullanılabileceği ürünler kapaklar, iki parçalı gıda ambalajları, sterilize edilmiş meşrubat ve kahve ambalajlarıdır.
Tavsiye edilen kurutma şartları 150 – 185 °C’ de 10 dakikadır.
Solvent Bazlı Transfer Mürekkepleri
Özellikleri
Bu mürekkepler sentetik tekstillere olacak süblime transfer baskısına uygundur.
Bunun için bir transfer kâğıdın veya buna benzer bir maddenin üstüne baskı yapılır ve ardında ısı ile kumaşın üstüne transfer edilir.
Bu mürekkepler baskıda uyum sağlar ve yoğun özlüdür. Kuruması çabuktur ve ışık, deterjan ve sürtünme direnci yüksektir.
Kullanım alanı
Giyim için kullanılan sentetik kumaşlar. Ev tasarımı için kullanılan sentetik kumaşlar. Buna benzer katı malzemeler.
Baskı sistemi
Flexo Baskısı (Merdanenin 100 – 120 lines/cm olması tavsiye edilir.)
Tiefdruck (Gözeneklerin derinliği 25/30 mikron olması tavsiye edilir.)
Transfer kağıdı
Kuşeli veya kuşelenmiş kağıt (40/60 g/m2)
Kullanabilinen malzemeler
Polyester ve triasitat
Transfer parametreleri
Sıcaklık: 205 – 210 derece
Zaman: 35 – 40 saniye
Dikkat: Renk tonu ancak transfer edildikten sonra kontrol edebilirsiniz. Ancak burada kullanılan sıcaklık ve süre çok büyük bir faktördür. Süre uzadıkça, renkler kumaşın içine daha çok işler.
Kullanım şekli:
Transparant: Mürekkebin özünü inceltir ve renkleri oluştururken en azından 50% oranı ile kullanılır.
İnceltici: İnceltmek için etanol veya isopropanol kullanabilirsiniz. Tavsiye edilen değerler:
Flexo’da 18/20, Tiefdruck’da 14/16 saniye.
Geciktirici: Methoxypropanol yada Ethoxypropanol.
Temizleme malzemeleri: Yıkama için alkol veya alkol + geciktirici kullanın.
Raf Ömrü
Orijinal ambalajında iyi havalandırılan bir yerde ve (+5) ile (+40) derece ortam sıcaklığında kalan ürünlerin raf ömrü bir senedir. Açılmış ve ardından hemen kapatılan ürünlerin raf ömrü altı aydır.
Açıklama:
Mürekkepleri istediğiniz oranlarda karıştırabilirsiniz.
Güvenlik Mürekkepleri
Bu mürekkeplerin özellikleri gündüz ışığında görünmemesidir. Ancak UV ışıkta görünür. Fakat gündüz ışığı görüntüyü olumsuz etkiler.
Gizli mürekkepler direkt basılabilir veya diğer ofset mürekkeplerinin içine karıştırılabilir.
Fakat burada dikkat edilmesi gereken bazı noktalar vardır: Koyu renklerin içine karıştırılırsa floresanlığı düşer, hatta tamamen kayıp olabilir.
Kullanılan kağıtta beyazlatıcı varsa mürekkebin floresanlığı olumsuz etkilenir. Genelde güvenlik mürekkepleri sarı ve mavi olarak kullanılmaktadır.
Baskıda kalite kontrolü sağlamak için bir tane UV lambası gereklidir.
Flekso ve Rotogravür Mürekkeplerinin Özellikleri
Bir mürekkebin üretiminden silindir veya klişeye kadar akışını silindir ve klişeden baskı malzemesi üzerine geçişini tayin eden özelliğine mürekkebin reolojisi veya akışı denir. Mürekkeplerde kullanılan pigmentlerin reolojik özelliklere çok büyük etkisi vardır. Reoloji mürekkebin viskozite, akış sınırı, tiksotropi, yapışkanlık gibi özelliklerinin tümünü içine alır. Bir mürekkebin reolojik özelliklerini baskı yapılacak makinanın özelliklerine ayarlamak lazımdır. Örneğin makinanın hızı fazla ise viskozite ve akışkanlık o kadar düşük olmalıdır. Viskozite sıvıların akmaya karşı gösterdikleri direnç olarak tarif edilir. Baskı sırasında viskozitenin yüksek olması mürekkebin baskı makinasında ki akışkanlığını azaltır ve kaliteli baskı yapılmasına imkân vermez. Dolayısı ile mürekkebin viskozitesini renk şiddetini de göz önüne alarak uygun vernikle açıp yine uygun bir solventle baskı makinasının çalışma viskozitesine getirmek gerekir.
Flekso ve Tifdruk sistemlerinde çalışma viskozitesi genel olarak18–22 saniye /20 °C Ford Cup 4 verilir. Mürekkebin yapışkanlığı fazla olursa baskı sonrasında baskı yapılacak malzeme klişe veya silindire yapışır. Bir mürekkebin viskozitesi “viskozimetre” denilen cihazlarla ölçülür. Flekso ve Tifdruk mürekkeplerinin viskoziteleri genelde Zahn, Dyn ve Ford Cup: 4 ile ölçülür. Viskozite daima sıcaklığa bağlı olarak değişir. Viskozite sıcaklıkla ters orantılıdır. Mürekkeplerde viskozite kontrolü muayyen sıcaklıkta yapılmalıdır.
Bu değer 20 °C veya 25 °C olabilir. Viskozimetrelerde 100 ml’lik sıvının akış hızı muayyen bir sıcaklıkta saniye olarak bulunur. Zahn, Dyn ve Ford Cup’lar arasındaki fark bu viskozimetrelerin delik çaplarının farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Üç viskozimetrede ölçülen viskozite değerlerinin birbirine muadil cetvelleri vardır. Viskozite, mürekkebin solvent kaldırma özelliği ve katı maddesiyle birlikte test edilmelidir. Yani viskozitesi yüksek olan bir mürekkep çok solvent kaldıracak anlamına gelmez. Burada mürekkebin katı maddesi devreye girer. Viskozitenin sıcaklıkla değişmesi söz konusu olduğundan baskı makinelerindeki haznelerde bulunan mürekkeplerin sıcaklığı çok önemlidir. Özellikle kış aylarındaki haznelerde bulunan mürekkep sıcaklıkların 18–20 °C ye getirilmesi şarttır
Flekso ve Tifdruk mürekkeplerinde aranan özellikler şöyle sıralanabilir
- a) Sabun ve alkali dayanıklılığı,
b) Isı dayanıklılığı,
c) Parafin dayanıklılığı,
d) Suya dayanıklılık,
e) Yağa dayanıklılık,
f) Işık haslığı,
g) Sürtünme dayanıklılığı,
h) Toksidite bir mürekkepte aranacak özellikleri mürekkep üretici veya pazarlayıcısının baskıcılardan yani matbaacılardan istemesi gerekir.
Bir mürekkep üreticisi veya pazarlayıcısının isteyeceği diğer bilgiler şunlardır
- a) Baskı yapılacak malzemenin cinsi (kâğıt, PE, OPP vs.)
b) Bu malzemeyle yapılacak daha sonraki tatbikatlar, (Laminasyon, Cold seal aplikasyonları vs.)
c) Mürekkepte aranan özellikler, (sabun ve ısı dayanıklılığı)
d) Kullanılacak baskı metodu (Rotogravür, Flekso, Ofset vs.)
e) Baskı makinası hızlı, kurutma metodu,
f) Kullanılan solvent cinsleri,
g) Transparan, örtücü mürekkep kullanımı söz konusu mu? Baskılarda üst lak var mı?
Su Dengesi:
Ofset mürekkebi belirli bir miktara kadar suyu, mürekkebin kalitesini ve onunla beraber baskı neticesini etkilemeden bünyesine kabul edebilmelidir.
Eğer bu sağlanamazsa baskı esnasında bir su dengesini elde etmek mümkün değildir. Burada hazne suyu da büyük bir rol oynar.
Transfer özellikleri:
Mürekkep merdanelerden kalıba aktarılır. Burada baskının bütün yüzeyine aynı şekilde mürekkep aktarılması gerekir. Üstelik makinelerde artan hız mürekkeplerin de ona göre ayarlanmasını gerektirir.
Makineye ve mürekkebe göre bu özellikler değişebilir. Bazı mürekkepler baştan fazla mürekkep verir, sonradan azalır, bazıları da tam tersini yapar. Burada makinedeki ustanın da büyük bir rolü vardır. Çünkü hep aynı makinede aynı mürekkeple çalışırsa kendisini ona alıştırır ve başka mürekkeplerle biraz zorluk çekebilir.
Ofset mürekkepleri tiksotrop’dur. Bu da mürekkebin akıcılığının verilen hareket ile artması demektir. Bunun nedeni: Mürekkep haznede sabit durması gerekir, fakat merdanelerde rahat aktarılması için oradaki akıcılığının daha iyi olması gerekir
Yoğunluk (pigment özü):
Yoğunluk mürekkebin pigment oranı belirler. Bir mürekkebin pigment oranı ne kadar yüksek olursa, o kadar doyurucu olur.
Yani kağıdın üstünde bir rengi daha ince bir tabaka ile elde edebilirsiniz.
O zaman mürekkep merdanelerde yığılma yapmaz ve su dengesi daha kolay sağlanır.
Ayrıca mürekkebin tüketimi daha az olur.
Baskıda yoğunluğu kontrol etmek için densitometre ile mürekkebin densite değeri ölçülür.
Fakat iki mürekkep birbiriyle kıyaslayabilmek için ayrıca metre kareye kaç gram mürekkep tüketildiğine de bakmak gereklidir.
Bu da ancak laboratuvarda test baskı makinesinde anlaşılır.
Demek ki mürekkebin yoğunluğunu belirtmek için sadece densite değeri yeterli değildir. Fakat baskı esnasında başka imkanlarımız maalesef yoktur.
Basılmış Üründe Kalite Kriterleri:
– Renk tonu
– Parlaklık
– Işık haslığı
Renk Tonu:
Mürekkeplerin renk tonu önemli bir faktördür. Bilhassa trikromilerin ISO standartların içinde olmasına rağmen nüanslar oluşabilir.
Ama bunlardan daha da önemli olan iki tane faktör vardır:
Örtücülük ve
Yoğunluk
Örtücülük mürekkebin şeffaflık derecesini belirtir. Eğer bir mürekkep yeterince şeffaf değilse, üsteki renkler altındaki renkleri kapatır ve ara renkler doğru oluşmaz. (UV mürekkeplerde metalize yüzeyler…)
Yoğunluk zayıf kalırsa, canlı renkler elde edilemez.
Parlaklık:
Parlaklığında iki faktörü vardır:
Kağıt ve
mürekkep
Mat kuşe üstünde parlak bir netice elde edilemez. Ama parlak kuşe kağıdın üstünde de parlak bir netice alınacak diye bir şart yoktur. Burada kullanılan mürekkep çok önemli bir rol oynar.
Bir mürekkep ne kadar yavaş kurursa, o kadar parlak olur. Çünkü o zaman mürekkep kağıdın üstünde daha iyi yayılır ve düzgün bir tabaka oluşturur.
Işık haslığı:
Işık dayanıklılığının anlamı nedir?
Standart spesifikasyonu DIN 16 525 , “Grafik Endüstrisinde Baskı Mürekkeplerinin ve Baskıların Test Edilmesi” ‘dir ve temel olarak aşağıda verilmiş olan iki kategorinin ışık dayanıklılığını test eder ve sınıflandırır;
- a) Herhangi bir baskı prosesi ile, herhangi bir baskı yüzeyi üzerine, hiçbir spesifik şarta bağlı kalmadan yapılmış baskılar.
- b) DIN 16519’da tanımlanmış spesifikasyonlara tam anlamayla uyularak, bir mürekkep ile yapılmış test baskıları.
Baskılara ait olan ışık dayanıklılığı, hava koşullarına bağlı olmadan onların ışığa karşı olan dirençlerini tanımlar. Baskı mürekkeplerinin ışık dayanıklılığı ise, DIN 16 519’a uyularak yapılmış standart test baskılarının ışığa karşı olan dirençlerini, diğer hava koşullarını dikkate almadan ifade eder.
Işık dayanıklılığında derecelendirme nasıl yapılır?
Işık dayanıklılığı sadece baskı yapılmış yüzeyde oluşturulur. Ölçüm için test baskı ile bir ışık dayanıklılığı standart baskısı birlikte güneş ışığına maruz bırakılırlar. Xenon lambaları içeren ışık dayanıklılığı test baskı ekipmanları güneş ışığı ile benzer sonuçları çok daha çabuk şekilde verebilirler. Işık dayanıklılığının derecesi, numuneye göre ışık dayanıklılığı standartlarından hangisinin bariz şekilde değiştiğinin derecelendirilmesi ile olur.
Işık dayanıklılığı standardı derecelendirmesi 8 ışık dayanıklılığı adımından oluşur ve bunlar şu şekilde sınıflandırılmışlardır;
1 = çok zayıf 5 = iyi
2 = zayıf 6 = çok iyi
3 = orta dereceli 7 = mükemmel
4 = iyice 8 = maksimum ışık direnci
Işık dayanıklılığındaki farklı derecelendirmeler neyi ifade eder?
Pratikte ışık dayanıklılığının ifade ettiği değerlerden ne gibi sonuçlar çıkarılabilir? Baskıcının üretmiş olduğu iş için bu değerlerin önemi nedir?
Öğrenilmek istenen nokta yapılan baskıların pratikte istenilen şartları karşılayıp karşılamayacağıdır. Güneş ışığının sezon ve coğrafi konum da dikkate alınarak ışık dayanıklılığı derecesi üzerindeki etkisinin kaç gün veya hafta olacağı konusunda bir fikir edinilmelidir. Aşağıdaki tablo bu konudaki ortalama verileri içerir.
Baskıcının dikkat etmesi gereken noktalar
- Işık dayanıklık derecelerini pratikte ihtiyaç duyulan duruma getirirken göz önüne alınması gereken önemli bir durum standart şartlardan yapılacak olan sapmaların ışık dayanıklılığını değiştirecek olmasıdır. Örnek olarak kötü kalitedeki kâğıdın kullanılması durumunda kâğıdın kendisi sararma gösterebilir ve maksimum ışık dayanıklılığına sahip mavi bir mürekkep bile solmuş gibi görünebilir. Pigmentler etkilenmediği halde baskının rengi değişecektir ve kâğıttaki sararma nedeniyle yeşilimsi bir gölge oluşacaktır. Bu durum uygun baskı yüzeyi seçiminin önemini ifade eder.
- Standart spesifikasyonlarda belirtilen mürekkep kalınlığı baskı esnasında devamlı olarak sabit tutulamayacaktır. Bu kalınlık baskı plakası ve yüzey değiştikçe değişecektir. Daha kalın bir film kalınlığının kullanılması ışık dayanıklılığının derecesini arttırabilir çünkü belirli bir bölgedeki ışıktan etkilenecek pigment sayısı artacağı için dayanıklılık daha fazla olacaktır. Daha konsantre mürekkepler için de aynı durum söz konusudur. Öte yandan daha ince bir film kalınlığı ve mürekkep renginin transparan beyazla açılması ile ışık dayanıklılığı azalacaktır. Bununla birlikte yarı ton bölgelerindeki ışık dayanıklılığı tam ton bölgelerine göre daha azdır.
- Vernikler ve folyo laminasyonu genel olarak ışık dayanıklılığını arttırırlar.
- Farklı ışık dayanıklılığına sahip mürekkeplerden 2 veya daha fazlası karıştırılarak kullanılırsa, ışık dayanıklılığı düşük olanın derecesi yüksek olanınki tarafından yükseltilemez fakat yüksek olanınki negatif yönden etkilenir. Yani, bu türden karışımlarda ışık dayanıklılığını tayin eden en düşük ışık dayanıklılığına sahip olan mürekkeptir.
- Rengin açılması ışık dayanıklılığını azaltır. Bunun için aşağıdaki korelasyon göz önüne alınabilir;
Yukarıda adı geçen bilgiler kullanıcıya mürekkep seçimi ve ortalama ışık dayanıklılığı ile ilgili yol gösterecektir. Aynı zamanda bilinmelidir ki yüksek ışık dayanıklılığını istenmesi oldukça pahalı pigmentlerle formüle edilmiş mürekkeplerinin kullanımını gerektirir.