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Tintas para impresión: Areas de crecimiento del mercado
Para que los métodos actuales de impresión puedan competir exitosamente con las tecnologías alternas, se deben realizar continuos mejoramientos en la economía de los sistemas, desempeño de los productos y aceptación ambiental. Las tintas desempeñan un papel importante en este proceso, como se ilustra en el siguiente artículo.
Tintas para empaques flexibles
Uno de los segmentos del mercado más exigentes técnicamente en las tintas para empaques flexibles es el de películas laminadas. Cuando dos películas flexibles se unen, ya sea térmicamente o por medio de adhesivos, las tintas impresas en una de las películas hacen parte integral de la unión. Como consecuencia, además de satisfacer los requisitos normales de imprimibilidad, las tintas para laminaciones deben contribuir a la integridad de la estructura del empaque. La transición de tintas en base a solventes a tintas en base a agua ha generado nuevos retos de desempeño. Los polímeros utilizados tradicionalmente en las tintas en base a agua no proporcionan la suficiente humectación y adhesión a las superficies de baja energía. Sin embargo, se han desarrollado novedosas resinas sintéticas híbridas para sobreponerse a dichas deficiencias. Los materiales híbridos combinan los segmentos flexibles del polímero adhesivo con segmentos de polímeros hidrofílicos que hacen que toda la composición sea soluble en agua.
Dado que las películas flexibles se utilizan frecuentemente para empacar productos comestibles, los contaminantes de olores y sabores deben ser monitoreados cuidadosamente durante las etapas de formulación e impresión de tinta. Una fuente común de dichos contaminantes son los polímeros sintéticos que se utilizan en la fabricación de tintas en base a solventes y tintas en base a agua.
Por ejemplo, los polímeros emulsionados producidos de estirenos y acrilatos pueden contener residuos no solamente de los monómeros iniciadores sino también de subproductos de la síntesis de esos monómeros, como el etil benceno, así como cualquier tipo de solventes orgánicos utilizados en el proceso de polimerización. El desarrollo de sofisticadas técnicas de análisis han conducido al aislamiento e identificación de contaminantes y han proporcionado guías para minimizar los niveles de impurezas.
El interés en ultravioleta ?o tintas curables con UV para impresión de empaques flexibles en banda ancha? sigue siendo fuerte. Sin embargo, la preocupación es similar en relación con los olores y sabores potenciales que son aplicables a estas tintas. Los fotoiniciadores de las tintas UV complican las cosas ya que estas tienen reacciones secundarias que resultan en varios subproductos. La combinación de evaluaciones instrumentales y sensoriales es vital para el desarrollo exitoso de tintas para cualquier clase de aplicación de empaques flexibles.
Tintas ultravioleta y de rayo electrónico
No obstante las recientes actividades en el área de empaques flexibles, el crecimiento más representativo en el campo de las tintas UV y EB (Rayo Electrónico) continúa siendo la impresión de cartones y empaques.
La química de las tintas ha sido optimizada con la meta de reducir la migración de contaminantes de la película de tinta a los cartones impresos. Sin embargo, los beneficios de esta optimización no se realizarán hasta que se obtengan unas condiciones satisfactorias de curado de las tintas.
En la impresión con tintas EB (Rayo Electrónico) por ejemplo, un intercambio de gas inerte eficiente se requiere para bajar los niveles de oxígeno del equipo de curado (generalmente a menos de .01%). Si no se obtienen bajos niveles de oxígeno se impide el curado de la tinta, lo que resulta en una mala resistencia a la abrasión y a los solventes y a un mayor potencial de migración de los solventes.
Existe una considerable confusión alrededor de cuándo está completo el curado. Las técnicas populares como la utilización de marcadores basados en los niveles de energía de la superficie son virtualmente insignificantes dado que los niveles de energía de las tintas UV y EB varían ampliamente en relación con su composición química. La determinación del consumo de monómeros y oligómeros también puede ser errada. Las técnicas de medición más confiables tienen que ver con pruebas funcionales relacionadas con el grado de eslabones de la muestra.
Dos desarrollos que deben contribuir al crecimiento acelerado de las ventas de tintas UV/EB son las decisiones de la EPA de Estados Unidos para modificar el método 24 para permitir el curado de las muestras de tintas antes de medir los contenidos orgánicos volátiles (VOC) y el progreso continuado de pruebas carcinógenas del EPA de Estados Unidos y los productores especializados de acrilatos y metacrilatos. Estas iniciativas refuerzan la aceptabilidad ambiental de los materiales de las tintas y del proceso de curado.
Tintas litográficas offset
El proceso de impresión dominante para revistas y periódicos sigue siendo la litografía offset. Las tendencias de diseño de los equipos actuales están enfocadas a mejorar la productividad mientras se minimiza la variación inherente a la variación de la calidad.
Estas metas han incitado una reevaluación de la litografía de "un solo fluido". El tipo de litografía de un solo fluido es la litografía sin agua en la cual la tinta es impresa con una plancha especial sin utilizar otro fluido o solución de fuente. Una variación a este proceso es la premezclada de la tinta y la solución de la fuente para formar una emulsión que luego se suministra a una plancha litográfica convencional. La emulsión debe ser lo suficientemente estable para resistir la descomposición en condiciones de almacenamiento y de distribución en la prensa normales pero ser capaz de soltar agua a la plancha de impresión.
El análisis de una emulsión bien formulada revela la presencia de dos fases acuosas: una en la cual el agua es microemulsificada en la fase de aceite de la tinta y la segunda consistente en agua libre. Una aplicación exitosa del concepto de un solo fluido va en contra de un novedoso sistema de entintado sin clavijas de control cerrado en el cual se mantienen una composición de emulsificación aún cuando varía ampliamente la demanda de agua y tinta.
La búsqueda de mayor productividad conduce inevitablemente a mayores velocidades de la prensa. En la medida en que las prensas litográficas se acercan a velocidades de 15 m/seg. (3.000 pies por min), se realzan los requerimientos contradictorios sobre la reología de la tinta. El flujo de la tinta debe contribuir a una buena transferencia sin automatizado excesivo y resultar en sólidos uniformes mientras imprime puntos definidos.
La habilidad de las tintas litográficas de alta velocidad esta siendo probada mediante nuevas técnicas de preprensa. Por ejemplo, el tramado de Frecuencia Modulada o Estocástico se basa en la reproducción de puntos relativamente pequeños (de menos de 40 micrones). Muchos de los métodos tradicionales de formular las tintas para mejorar la definición de los puntos de trama están en contra de las características necesarias para imprimir fondos sólidos.
Tintas de rotograbado para publicaciones
Durante el último año, el énfasis para la prueba de tintas de rotograbado para la impresión de publicaciones se ha pasado de Estados Unidos a Europa. Además de las preocupaciones sobre emisiones al aire y los niveles de exposición de los operarios, emerge la pregunta sobre solventes retenidos en materiales impresos.
Como resultado, se están estudiando alternativas para las tintas de rotograbado en base a solventes. En las alternativas que se están considerando, las tintas en base a agua ofrecen las condiciones económicas más favorables.
Las investigaciones recientes han definido las interacciones entre las tintas en base a agua para rotograbado y las superficies del papel. Con base en estas investigaciones las compañías productoras de papeles de Europa y Estados Unidos han establecido programas para desarrollar sustratos hechos específicamente para mejorar la imprimibilidad de las tintas en base a agua.
Para poder verificar el impacto total de este tipo de impresión, se tendrá que afrontar el problema de desentintado y reciclado. Sin embargo, parece probable que las soluciones para el proceso generadas para la impresión de materiales en flexografía, son también aplicables a la impresión por rotograbado.
Fuente www.artesgraficas.com. Rooney, John-Vicepresidente de Investigación y Desarrollo. Sun Chemical Corporation., Junio de 1995
