Sitodruk UV jest technologią umożliwiającą wykonanie wielokolorowych, odznaczających się wysokim połyskiem i trwałych nadruków utrwalanych promieniowaniem UV, co pozwala na natychmiastowe nałożenie następnych kolorów farb na zadrukowywaną powierzchnię.
Proces polimeryzacji tych farb następuje w ciągu 0,1-2 sekund, dając odporne na uszkodzenia mechaniczne, działanie chemikaliów i warunki atmosferyczne powłoki. Farby takie nie zawierają rozpuszczalników organicznych lub bardzo niewielką ich ilość. W procesie drukowania i następnie utwardzania w tunelach suszących nie wydzielają się szkodliwe substancje oraz nie występuje zagrożenie pożarem. Lepkość farb UV podczas drukowania pozostaje niezmienna, co pozwala na uzyskanie stabilnych gęstości optycznych całego nakładu. Farby te nie zasychają na sitach i ze względu na szybką polimeryzację nadają się do druku zarówno na maszynach ręcznych, jak i na automatach o bardzo dużej prędkości drukowania. Ze względu na mechanizm utrwalania farb UV rozróżnia się farby rodnikowe i kationowe. Obecnie najczęściej stosowane są rodnikowe, których utrwalanie polega na rozpadzie fotoinicjatora pod wpływem promieniowania UV na wolne rodniki, które z kolei oddziałując na spoiwo farby powodują natychmiastową polimeryzację. Natomiast w przypadku farb o kationowym mechanizmie utrwalania proces sieciowania przebiega znacznie wolniej, wymaga dodatkowej obróbki cieplnej i może zostać zakłócony, jeśli w pomieszczeniu będzie występować znaczna wilgotność powietrza.
Farbami do sitodruku UV można drukować na niemal wszystkich rodzajach i kształtach powierzchni; na szkle, metalach, poliolefinach, poliamidach, foliach PVC, twardych tworzywach sztucznych (PS, poliwęglany), tworzywach poliestrowych, epoksydowych, fenolowych, aminowych, poliuretanowych, różnych rodzajach papierów i tektur. Każdy rodzaj farby ma przypisany numer siatki podawany przez producenta, którego nie należy zmieniać, bowiem może to prowadzić do zmian odcienia drukowanej barwy. Na zmianę tę mogą również wpływać szybkość drukowania, kąt ustawienia rakla, jego nacisk, twardość. W przypadku farb do drukowania na metalach i szkle stosuje się podwójny system utwardzania: najpierw promieniami UV, a następnie materiał poddaje się wygrzewaniu w celu zainicjowania dodatkowej reakcji chemicznej. Przy zadrukowywaniu poliolefin należy pamiętać, że wymagają one aktywacji powierzchni np. metodą wyładowań koronowych, tak by ich napięcie powierzchniowe wynosiło co najmniej 42 dyn/cm2 dla polietylenu i 52 dyn/cm2 dla polipropylenu. Podczas pracy z farbami UV do sitodruku powinno się przestrzegać kilku najważniejszych zasad:
1. Na tych samych maszynach nie należy stosować farb UV rodnikowych i kationowych, ponieważ nawet minimalna ilość tych pierwszych może zakłócić utrwalanie się farb kationowych.
2. Do drukowania zaleca się stosowanie siatek kalandrowanych, najlepiej barwionych o numerach 140-195T (cyfra oznacza liczbę nitek/cm, T – siatka gruba) oraz rakla RKS o twardości 80ˇ Sh i dość dużym kącie nachylenia.
3. Przy pracach wielobarwnych należy drukować w kolejności K, C, M, Y stosując największą moc lamp dla kolorów żółtego i czarnego, co wynika z faktu, że pigmenty wykazują inną absorpcję promieniowania UV. Takie kolory jak niebieski, czarny, biały, żółty absorbują większą część energii promieniowania, przez co utwardzają się wolniej i wymagają większej mocy lamp.
4. Ponieważ większość farb UV zawiera akrylany działające drażniąco i uczulająco, należy podczas pracy z nimi stosować rękawice i ubrania ochronne.
Istnieją również farby rodnikowe UV, które mają postać wodnych dyspersji reaktywnych związków akrylowych (30-40% monomerów zastąpionych jest wodą). Mogą zawierać niewielkie ilości rozpuszczalników, być rozcieńczane i zmywane wodą. Stosuje się je w sitodruku rastrowym przy zadruku papieru, tektur, tworzyw sztucznych. Otrzymane wydruki charakteryzują się wysokim połyskiem lub matem, dobrą przyczepnością do powierzchni, odpornością na warunki atmosferyczne.
Do utrwalania farb UV, jak również lakierów UV stosuje się specjalne tunele suszące wyposażone w promienniki. Aby proces ten przebiegał prawidłowo, należy pamiętać, że ilość dostarczonej energii będzie zależna od: składników, grubości warstwy farby lub lakieru UV oraz od rodzaju pigmentu, jaki zawiera dana farba UV. Jako źródło promieniowania wykorzystuje się najczęściej lampy rtęciowe średnio- i wysokociśnieniowe o różnej mocy: 120-240 W/cm lub nawet do 400 W/cm. Niektóre systemy suszące pozwalają operatorowi na łatwe instalowanie i wymianę oprócz lamp rtęciowych również żelazowych i galowych, a także umożliwiają regulację ich mocy. Nadmiar podgrzanego powietrza oraz powstały ozon wyprowadzane są przez górny otwór reflektora za pomocą układów wentylacyjnych. Istnieją również takie systemy, które umożliwiają zwiększenie mocy suszącej przez wykorzystanie wtórnego promieniowania UV. Po odbiciu od podłoża, zamiast padać na lampę suszącą, jest ono przekierowywane z powrotem na zadrukowaną powierzchnię. Dzięki temu oszczędza się czas i zmniejsza koszty. W czasie suszenia należy pamiętać o zapewnieniu odpowiedniej odległości pomiędzy lampą a zadrukowywanym podłożem, bowiem zbyt mała powoduje wolniejsze utwardzanie farby, a w konsekwencji gorszą przyczepność do podłoża. Jedynie w reflektorze parabolicznym, gdzie otrzymuje się równoległą wiązkę promieniowania UV, ta odległość nie jest istotna.
Nowoczesne urządzenia suszące UV wyposażone są w szereg systemów kontroli i wspomagania procesu, m.in.:
- cyfrowy zegar monitorujący czas pracy lamp,
- automatyczny system schładzania lamp,
- cyfrowy amperomierz,
- sygnał gotowości lampy do pracy,
- zabezpieczenie przed przegrzaniem lamp,
- system kontroli prędkości przesuwu taśmy.
Zastosowanie farb UV w sitodruku daje możliwości konstruowania wielokolorowych maszyn, które dzięki wbudowanemu systemowi suszącemu UV umożliwiają drukowanie bez konieczności składowania druków między poszczególnymi jego etapami, jak również dostarczenie gotowych wydruków wykonanych podczas jednego cyklu. W ten sposób jeszcze przed rozpoczęciem produkcji można dokonać ustawień wedle życzenia klienta. Dzięki temu zmniejszają się koszty pracy, skraca czas produkcji, zwiększa opłacalność drukowania niskich nakładów i wydajność maszyn.
