TIPOS DE TINTAS

• Tintas Convencionales

Solventes Agua

• Curado por medio de radiación.

EB - Bombardeo de Electrones

UV – Ultravioleta

Catiónicas

Radicales Libres

TINTAS BASE SOLVENTE

Aire Caliente

Solvente

¿Cómo Funcionan Las Tintas Convencionales?Simplemente el solvente es dispersado por medio del calor y aire. Aproximadamente 35-40% de los solventes se remueven bajo este proceso. Las resinas polimétricas, pigmentos y aditivos se asientan sobre el substrato.

Deficiencias

• Se debe tratar con solventes y observar las regulaciones que los limitan.

• Niveles más bajos de la pigmentación y ganancia de punto.• Secado prematuro en los rodillos anilox y en las planchas.

Aire y Calor

Aminas, Agua y Solventes

¿Cómo Funcionan Las Tintas Base Agua?

Las aminas que estabilizan las resinas no solubles en agua son eliminadas por el calor y el movimiento de aire. Las resinas caen de la solución y más agua se expulsa a una ritmo más rápido. El retiro de aminas entonces hace la resina resistente o insoluble al agua.

Deficiencias • Una adherencia y mojabilidad más baja particularmente a las

superficies plásticas • Durabilidad de la película de la tinta no es tan resistente como

las tintas UV• Niveles más bajos de la pigmentación y alta ganancia de

punto.• Curado prematuro en los rodillos y la plancha

TINTAS BASE AGUA

La conversión de un líquido a solido usando Luz UV para iniciar el proceso de curado ha sido conocido desde comienzos del siglo pasado. El curado UV ofrece una de las mejores soluciones técnicas para aplicaciones de impresión donde se exige:

- un instantaneo proceso de curado- un proceso de curado confiable- un proceso de curado ecologicamente limpio- una Tecnología versatil y fácil de usar

UV UN SISTEMA DE CURADO

PROCESO DE CURADO

El curado UV es un proceso foto-químico: bajo la acción de los rayos UV, el barníz se endurecerá en una fracción de segundo formando una película se tinta o barniz seca, comparable a una película plastica.

A diferenecia de las tintas convencionales, no hay solventes/diluyentes a ser eliminados por evaporación o absorción. El 98% de la cantidad del material esta contenido en la película curada.

CURADO UV

La reacción de polimerización puede ser por un mecanismo de radical o cationico. Con el mecanismo de radical, el fotoiniciador se fragmenta al recibir los rayos UV y forma radicales libres durante la fase llamada INICIACIÓN.

Esos radicales libres luego reaccionan con los dobles enlaces presentes en los grupos funcionales de acrilatos de los oligomeros y monomeros. Este segundo estado es conocido como la fase de PROPAGACIÓN.

CURADO UV - POLIMERIZACIÓN

La terminación de esta reacción en cadena produce el endurecimiento de la película en 3 dimensiones.

El mecanismo de curado UV por radicales libres de una tinta empieza con la absorción de la luz ultravioleta por parte del fotoiniciador, convirtiéndose en radicales libres --especie químicamente activada; posteriormente, estos radicales libres reaccionan con los enlaces insaturados de los prepolímeros y van aumentando progresivamente el encadenamiento (polimerización) de los prepolímeros, solidificando la tinta en un alto porcentaje (95 - 99%).

EL MECANISMO DE CURADO UV

El mecanismo de curado catiónico de los recubrimientos UV difiere del anterior en que la polimerización del componente epóxico, el cual representa la base del sistema polimerizable es activado por un ácido desprendido por la ruptura del fotoiniciador especial por medio de la radiación UV. En contraste con los sistemas de radicales libres, la polimerización continúa hasta que casi es alcanzado el curado completo. Un tratamiento posterior con elevación de la temperatura acorta el tiempo de poscurado.

EL MECANISMO DE CURADO

CATIÓNICO

RADIACIÓN UV

Spectro Electromagnetico

Picometer

Nanometer

Micrometer MillimeterMeter Kilometer

Gamma-rays X-rays

Opticalfield

Micro-waves Radio waves

UV-C UV-B UV-A

Ultravioletradiation

100 nm 380 nm

Visible light760 nm 1,0 mm

Infraredradiation

100 nm 280 nm 315 nm 380 nm

RADIACIÓN UV

UV-C 180-280 nm (Polimerisacion)

UV-B 280-315 nm (curado completo)

UV-A 315-380nm (curado completa)

UV

LIGHT

IR

Lámpara UV de luz de mercurio

60%

10%

30%

El poder de lámpara requerido es 120 - 200 W/cm dependiendodel espesor de la capa aplicada y la velocidad de maquina.El tiempo de operacion de una lámpara UV es approx. 2'000 horas

SISTEMA DE CURADO

REFLECTORES

Aluminium Reflector

Cold mirror - Reflector

TEST DE CALIDAD PARA CHEQUEO DE CURADO

CONTROL DE EFICIENCIA DE CURADO UV

La eficiencia de los sistemas de curado UV decrece con el tiempo. Por lo que es indispensable para el impresor chequear el desempeño de sus lámparas.

TEST DE CALIDAD PARA CHEQUEO DE CURADO

Test con cinta para impresos rotativos:

Es posible evaluar la eficiencia UV usando cintas especiales. El color de esa cinta cambia con la cantidad de energia UV que recibe. Las cintas son verdes antes de usar y cambian a rojo cuando pasan bajo la fuente de radiación UV.

En el caso de poliolefinas (PE, PP), la tensión superficial de 40 - 42 Dynes/cm es requerida para buena adhesión. El valor de tensión superficial es un factor determinante para la adherencia de la tinta o barniz pero también para su trensferencia. Cuando la Tensión superficial es baja, la superficie del substrato tendrá dificultad en aceptar la tinta o barniz. Esto también puede ocurrir cuando se aplica tinta sobre tinta o barniz UV sobre tinta.

TENSIÓN SUPERFICIAL

Test de resistencias a Solventes.Se ha diseñado un chequeo para el curado de tintas y barnices UV. Etanol es usado para la revisión del curado de tintas; mientras Metil Etil Cetona (M.E.K.) es usado para el test de curado de barnices UV.

Test de Etanol:El Etanol tiene una acción disolvente, en especial sobre los componentes no-reaccionados de una tinta. Este test evalua el grado de curado de una película de tinta, y consiste en frotar la muestra impresa con un copo de algodón untado con Etanol.Test de MEK:Similar que el Etanol, el MEK tiene un poder disolvente sobre los barnices. El MEK es usado para chequear el curado de barnices UV solamente.

TEST DE RESISTENCIAS A SOLVENTES

BARNICES UV

TIPOS DE BARNICES SEGÚN SISTEMA DE APLICACIÓN

Flexografico Flexografico Barnizadora de rodillos

Barnizadora de rodillos

Offset seco Offset seco Screen Screen

Baja viscosidad:65 – 200 cps

Baja – moderada viscosidad160 – 400 cps

Media Viscosidad:260 – 500 cps

Alta Viscosidad:1000 – 2300 cps

TIPOS DE BARNICES SEGÚN CARACTERÍSTICAS ESPECIALES

- Pegable y estampable- Mate- Bajo olor - Perlado

VARIABLES A CONTROLAR EN EL PROCESO

• Revisión del sustrato a barnizar: porosidad, humedad, polvo antirepinte, secado de tinta.

• Tintas preimpresas deben ser compatibles con el barniz, tanto por su estructura como por el tipo de pigmento.

• Control de tiempo de uso de las lámparas.

• La mantilla debe tener una cama inferior al tamaño del papel. Esto evita que excesos de barniza se meta entre los rodamientos de la máquina.

• La velocidad de la banda limita la velocidad de la máquina. Normalmente un barniz UV cura bajo 120W/cm (aprox. 45milijoules).

PROBLEMAS TÍPICOS – CAUSAS Y SOLUCIONES

PROBLEMA CAUSA ACCION CORRECTIVA

Baja capa aplicada de Barniz Revisión de aplicaciónCurado de la película no es óptimo Incrementar energía, revisar Lamparas, reflectores y velocidad

Brillo Sustrato muy absorbente Cambiar sustrato o aplicar primerExcesivo polvo antirepinte en la hoja Realizar limpieza de las hojasInadecuada mezcla del barniz. Siempre se debe mezcla un barniz antes usarExceso de Ceras o siliconas en las tintas Usar tintas compatibles con UV

Nivelacion Inadecuada Mecla del barniz Mezclar siempre antes y en el trascurso del trabajoIncorrecta viscosidad del barniz Contactar al proveedorAlta aplicación de película Analizar para decrecer la aplicaciónExceso de polvo antirepinte Limpiar las HojasTensión superficial del sustrato inferior a 38 Din/cm Revisión de tratamiento, contactar al proveedorSustrato muy rugoso Chequear sustrato adecuado.Exceso de ceras o siliconas en las tintas Usar tintas compatibles con UVTintas con pigmentos metálicos Usar tintas compatibles con UVTintas o Primer sin secado suficiente Dar el secado apropiado

Adherencia Migración de plastificantes de los sustratos Revisión con el proveedor del sustratoFalta de Curado o curado inapropiado Revisión de lampara, reflector, velocidadAlta absorción de aceite del sustrato Aplicación de primerFalta de Curado o curado inapropiado Revisión de lampara, reflector, velocidad

Desliz Inadecuada mezcla del barniz. Revisión de recirculación o posible separación del barnizRequerimiento del empaque Contactar al proveedor del barniz

PROBLEMAS TÍPICOS – CAUSAS Y SOLUCIONES

PROBLEMA CAUSA ACCION CORRECTIVA

Contenido de ceras o siliconas en tintas o primer Usar tintas compatibles con UVTintas con pigmentos metálicos Usar tintas compatibles con UV

Resistencia Falta de Curado o curado inapropiado Revisión de lampara, reflector, velocidadal roce Migración de plastificantes de los sustratos Revisión con el proveedor del sustrato

Tintas o Primer sin secado suficiente Dar el secado apropiado Poca película de barniz aplicado Revisión de aplicaciónExcesivo polvo antirepinte en la hoja Realizar limpieza de las hojasBaja exposición del recubrimiento Revisión de lampara, reflector, velocidadSustrato, tinta, primer inhiben el curado Contactar proveedores

Curado Lámparas o reflector sucios Mantenimiento del equipoLámparas demasiado viejas Mantenimiento del equipoReflectores con problema de enfoque Mantenimiento del equipoExcesivo Curado o exposición Usar el mínimo de energía necesaria para el curadoSustrato de pobre flexibilidad Contactar al proveedor

Flexibilidad Pobre adhesión inter-superficies Contactar al proveedor del BarnizInapropiado o insuficiente Score Revisar y corregir el ScoreEl recubrimiento tiene poca flexibilidad Contactar al proveedor del barnizExcesiva capa de barniz aplicado Lograr la capa adecuada mediante test.

Cambio de Revisar información técnica de las tintas deben aclararColor Las tintas contiene tintas sensibles a alcali que contienen pigmentos de altas resistencias

Recubrimiento con curado insuficiente Dar la exposición adecuadaExcesiva temperatura y presión en el arrume Enfriar la pila o mermar la altura de pila

Bloqueo Estática del equipo de aplicación Usar antiestáticos en la máquinaEstática de las condiciones del media ambiente Usar antiestáticos en la máquinaViscosidad incorrecta en la aplicación Contactar proveedor de Barniz

Espuma Estática en el sistema de recirculación Mantenimiento del equipo(Flexo, Screen)Recirculación incorrectar Mantenimiento del equipo

PROPIEDADES FISIOLOGICAS DE TINTAS Y BARNICES UV

TEST NORMA EFECTO

Irritación Cutánea PII: 0.7/8 Ligera después de 72 horas de irritación continua

Toxicidad Hipodérmica

LD50 Considerado no tóxico por vía cutánea

Toxicidad Oral LD50 Considerado no tóxico por vía oral

Test AMES Mutaciones de genes. Efectos cancerígenos.

Negativo (89 – 89% de certeza)

Lab. HUNGINGDON RESEARCH CENTER (U.K.)

PROPIEDADES FISIOLOGICAS DE TINTAS Y BARNICES UV

SEGURIDAD Y MANIPULACIÓN DE TINTA Y BARNICES UV

Cualquier producto UV puede causar irritación de la piel.

• Evitar contacto del producto por tiempo prolongado• Usar implementos adecuados tales como gafas y

guantes• En caso de contacto, limpiarse con agua y jabón, no usar

solventes

• Es necesario que el sitio de trabajo sea ventilado. El contacto de la radiación con el aire forma OZONO que es una oxidación del oxigeno, este gas suele irritar las mucosas, sin embargo no es tóxico.

¡ Gracias !

- William Toro