Tintas UV y EB en la industria de la impresión.
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Concepto de tinta de curado de energía
Existen muchas tecnologías en la industria de la impresión, y una de las tecnologías de más rápido crecimiento es la tecnología de curado de energía. Esto significa que la tinta o el recubrimiento de vidrio se fija o se endurece sobre el sustrato con irradiación de energía radiante para obtener una transferencia seca. La luz UV y el haz de electrones acelerado de alta energía (EB) son dos formas de energía para la tecnología de curado de energía. En consecuencia, las tintas que se curan utilizando luz UV y energía EB, respectivamente, se denominan tintas UV y tintas EB.
Hoy en día, las tintas UV y las tintas EB son valoradas por muchos fabricantes de envasado e impresión, y el costo se ha reducido significativamente. Los procesos de impresión con tinta UV y tinta EB son cada vez más dignos de estudio.
Composición de la tinta de curado energético.
Los principales componentes químicos de las tintas UV y EB incluyen:
● Monómero (Diluyente reactivo): una sustancia química con un peso molecular bajo que determina las características de la superficie de la tinta después del secado, como el brillo, el grado de endurecimiento y la elasticidad. Algunos otros monómeros son la fuente de los efectos nocivos de las tintas de curado energético.
● Resina (prepolímero): se refiere al esqueleto químico de la tinta, que afecta la consistencia, la capacidad de humectación y las características de reticulación de la tinta.
Fotoiniciador: una sustancia química en la cual la tinta se convierte en un estado de alta energía bajo la irradiación de la luz UV y comienza a iniciar un proceso de curado. La tinta EB no requiere un fotoiniciador porque el haz de electrones de alta energía tiene suficiente energía para iniciar la reacción de polimerización.
● Aditivos: incluyendo ceras, agentes humectantes, agentes de barnizado de tinta que cambian las características de las tintas, etc., para mejorar específicamente las propiedades físicas y químicas de la tinta.
● Colorante: el tamaño de partícula y la concentración del pigmento afectarán la velocidad de curado de la tinta UV. Por lo tanto, no solo se debe considerar el color del pigmento, sino también la humectabilidad del pigmento y la capacidad de recibir luz UV al seleccionar el colorante. Las tintas Y y M son más fáciles de curar, seguidas de las tintas C y K. Las tintas EB no tienen que considerar esto al seleccionar colorantes porque la energía del haz de electrones de alta energía es suficiente para curar la capa de película de tinta gruesa.
Principio de curado de tinta UV / EB
El secado de la capa de tinta después de la impresión de la tinta común es que el adhesivo (solvente, grasa) en la tinta es absorbido y volatilizado por el sustrato, y la materia sólida (colorante, resina, cera, desecante, etc.) permanece en La superficie del sustrato para formar una fina capa de tinta. El secado de las tintas en general y la fijación de las tintas de curado energético difieren en la composición química de los revestimientos de tinta / esmaltado, y en segundo lugar, si el taller de impresión debe estar equipado con equipos de curado energético.
Por lo tanto, se llama tinta de curado energético porque contiene algunos productos químicos. Bajo la acción de la luz UV o el haz de electrones de alta energía, genera radicales libres o grupos iónicos. Los radicales libres o grupos iónicos se entrecruzan con otras sustancias para formar un polímero de red. . Para el proceso de curado de tinta UV, la siguiente ilustración:
Ventajas y desventajas de las tintas UV / EB
El primer tiempo de curado de la tinta UV / EB es muy corto, generalmente solo 1/10 segundos para secarse y fijarse en la superficie del sustrato. Para las tintas termoendurecibles tradicionales y las tintas alimentadas con hojas, el tiempo de secado puede durar unos minutos. Incluso unos pocos días para secar completamente, por lo que el uso de tinta de curado energético para imprimir trabajos de impresión offset, tiempo de entrega corto, comparable a flexo, huecograbado y mejoró en gran medida la eficiencia de producción de la impresión offset.
En segundo lugar, una vez impresa la tinta UV, se procesa el acristalamiento UV y la impresión obtenida tiene un alto brillo y una uniformidad uniforme de la superficie. Una vez que la máquina está glaseada, el proceso de embalaje, como el troquelado, la indentación, el pegado y el bronceado, se puede completar de inmediato.
El tercer material impreso impreso con tinta curable por energía tiene una fuerte resistencia. El polímero en la tinta forma un polímero de red tridimensional por reacción de reticulación, y la superficie de la tinta tiene una fuerte resistencia química y resistencia a la fricción.
El contenido sólido de la cuarta tinta UV / EB después del curado es cercano al 100% y, por lo general, no contiene VOC (compuestos orgánicos volátiles), lo que demuestra claramente que el sistema de tinta UV / EB es más respetuoso con el medio ambiente que el sistema de tinta convencional. Por ejemplo, la composición química de las tintas UV / EB está bien formulada, y el olor de muchas tintas ordinarias secadas por conjuntiva oxidada es mucho menor, y la superficie de la materia impresa está limpia y libre de suciedad.
La quinta tinta de curado energético es menos irritante para la piel humana y es similar a la tinta irritante de una fracción que contiene gasolina.
Por supuesto, las tintas de curado energético / recubrimientos de vidrio también tienen algunas desventajas. Algunos requieren un rodillo de goma NBR o un rodillo de goma EPDM. Es posible que se requiera una manta especial para la impresión offset. La manta también puede requerir agentes de limpieza especiales para evitar la contracción excesiva, la expansión o el deterioro de la manta.
En segundo lugar, su coste es superior al de las tintas tradicionales. Sin embargo, el alto costo vale la pena en comparación con el rendimiento del producto impreso final.
Además, una inversión única en equipos de curado de energía requiere una cierta cantidad de capital. El precio del equipo de curado UV, las lámparas UV y el equipo de curado EB disminuye constantemente, especialmente la caída del precio del equipo de curado EB es el más obvio. En comparación con hace diez años, el costo del equipo de curado de EB se ha reducido cuatro veces. En los últimos años, el precio de los equipos de curado UV también ha disminuido constantemente, y hay buenas razones para creer que el precio de los equipos de curado energético continuará disminuyendo en los próximos años.
Últimos avances tecnológicos en tintas UV / EB.
Aunque los productos de tintas mixtas de diferentes fabricantes tienen algunas diferencias en el rendimiento, generalmente deben tener las siguientes características:
● Se puede aplicar a todos los tipos de prensas de impresión normales equipadas con una unidad de curado
● No es necesario reemplazar los diversos productos químicos utilizados en los rodillos de goma, mantas, planchas o prensas de impresión
● El alto brillo de impresión se puede obtener en el proceso de impresión continua
● Puede limpiar rodillos de goma, mantas, etc. con un agente de limpieza convencional
● La idoneidad del proceso de impresión en la máquina de impresión es comparable a la de las tintas de tipo de grasa tradicionales.
De cara a las perspectivas de aplicación de las tintas de curado energético en la industria de la impresión, aún depende de si el costo de la tinta se puede reducir a un nivel cercano al de las tintas comunes.