Tintas de impresión

Además, las tintas deben cumplir con los parámetros técnicos adecuados. Es fundamental que se sequen en las condiciones adecuadas para el proceso en cuestión y que posean ciertas propiedades de resistencia, según el uso final del material impreso. Otras propiedades de impresión importantes son: la plasticidad de la pintura, la susceptibilidad a la delaminación y su tixotropía (la capacidad de cambiar su viscosidad, por ejemplo, al mezclarla).

Aplicación y propiedades de las tintas

Las tintas son extremadamente versátiles y se pueden utilizar en prácticamente cualquier superficie, independientemente de su textura, tamaño o forma. Se pueden usar para colorear papel, plásticos, metal, vidrio y textiles. Las tintas de impresión, a diferencia de las pinturas y barnices, se aplican a la superficie en una capa muy fina que, según el proceso de impresión, puede tener un grosor de 2 a 30 μm. Las características visuales de la tinta dependen de tres factores principales: su color, transparencia y brillo. Además, varias características interrelacionadas influyen en el color de la tinta. El color también depende de la intensidad y la saturación, y su pureza nos indica cuán oscura o clara será la tinta.

Por supuesto, la estructura química de un tinte tiene un impacto clave en su tono, tamaño de partícula o la capacidad de aplicación de una tinta determinada. Es el uso de diferentes tipos de resinas, aceites y disolventes lo que afecta el tono o la pureza de un tinte. En ocasiones, incluso algunos aditivos (por ejemplo, para la dispersión) pueden causar cambios en el color de la pintura. Además de la estructura de la tinta, las proporciones de sus componentes individuales también son muy importantes.

Componentes de las tintas de impresión

Los componentes principales de la tinta de impresión son:

• Sustancias colorantes: constituyen entre el 5 y el 30 %de la tinta. Suelen ser pigmentos, colorantes o lacas. Los pigmentos son sustancias sólidas finamente trituradas que no se disuelven en el aglutinante, sino que se dispersan en él. Por otro lado, los colorantes son sustancias completamente solubles en el aglutinante. La última sustancia colorante es la laca. Se trata de colorantes que precipitan del disolvente a un estado sólido, adquiriendo así propiedades similares a las de los pigmentos. Normalmente, se observa que una mayor concentración de un colorante específico afecta la intensidad de su color. Sin embargo, en la práctica, se utilizan concentraciones óptimas de colorantes, por encima de las cuales no se observa ningún cambio en el color.
• Aglutinante: constituye del 15 al 50 %de la composición de la tinta. Está diseñado para humedecer el pigmento, lo que facilita la dispersión de sus partículas. Es el adhesivo que determina las propiedades de impresión de la tinta, así como su adhesión al sustrato. Estas sustancias, además, proporcionan un brillo y una resistencia al desgaste adecuados. Normalmente se utilizan diversos tipos de resinas como aglutinantes. El Grupo PCC ofrece una gama de productos que se utilizan como intermedios para la preparación de resinas base. Posteriormente, se mezclan con los aditivos adecuados para obtener la tinta final. Estos productos incluyen las series Rokopol D2002 y Rokopol LDB ( 2000D, 4000D, 8000D y 12000D ). A medida que aumenta el peso molecular, se vuelven más hidrófobos y su reactividad disminuye. Esto permite elegir la composición adecuada en función de los parámetros finales esperados de la tinta. Además, los productos Rokopol se pueden utilizar como intermedios para conectar grupos funcionales reactivos utilizados en otras tecnologías distintas del poliuretano,
• Disolventes: sustancias diseñadas para disolver el aglutinante y mezclarse con los demás componentes de la pintura. El diluyente suele representar entre el 15 %y el 65 %de la composición de la pintura. Gracias a sus propiedades químicas, el dicloropropano ( DCP ) es un excelente disolvente en tintas de impresión. Es un líquido incoloro sin impurezas mecánicas y con un olor característico. El DCP puede sustituir eficazmente a disolventes orgánicos como el tolueno, la acetona y otros derivados del xileno, a la vez que ofrece un precio estable.
• Excipientes: afectan las propiedades de uso de la pintura. Normalmente, no superan el 10 %de la composición. El producto EXOdis PC30 puede utilizarse como aditivo de dispersión para todo tipo de pinturas y tintas de impresión a base de agua. EXOdis PC30 proporciona una excelente estabilización final de los colorantes, incluso en pequeñas concentraciones. Por otro lado, los productos ROKAdis 900 y ROKAdis 905 , además de su capacidad dispersante, también son excelentes humectantes. Por ello, pueden utilizarse en la producción de tintas de impresión, garantizando una correcta dispersión de los pigmentos que componen los colorantes.

Las técnicas de impresión más populares

En la práctica, la composición de la tinta de impresión y su apariencia física dependen principalmente de la técnica de impresión que utilicemos:

• Impresión flexográfica y calcográfica. Las tintas utilizadas para este tipo de impresión se caracterizan por una consistencia muy suave, por lo que se denominan coloquialmente conectores líquidos. Gracias a su excelente fluidez, es posible utilizar disolventes altamente volátiles, lo que permite un secado muy rápido de estas tintas. Inicialmente, se utilizaba caucho natural en la producción de este tipo de impresión. Posteriormente, se sustituyó por caucho de nitrilo y butilo, y actualmente los más utilizados son los fotopolímeros. El espesor de capa de estas pinturas aplicadas a la superficie no suele superar los 10 μm.
• Pinturas litográficas e impresiones tipográficas. Las tintas utilizadas para litografía y tipografía son muy pegajosas y su consistencia es más pastosa que líquida. Para la impresión litográfica y tipográfica, se utilizan disolventes no volátiles para evitar su evaporación durante el proceso de impresión. El principal soporte de estas pinturas son pigmentos y lacas, y el aglutinante suele ser resinas o aceites minerales modificados.
• Tintas de serigrafía. Las tintas utilizadas para este tipo de impresión tienen una textura similar a la de las pinturas. La serigrafía ofrece mayor versatilidad que los métodos de impresión tradicionales. Las tintas de serigrafía se pueden utilizar para trabajar con diversos materiales, como textiles, cerámica, madera, papel, vidrio, plásticos y muchos más.

Secado de las tintas de impresión

Las tintas se suelen clasificar según su capacidad de consolidación. Las tintas de impresión, en su estado básico, son líquidas o muy similares a este. Su cambio de estado líquido a sólido se denomina secado de la tinta y puede realizarse mediante métodos físicos, químicos o una combinación de ambos. Existen varios tipos de secado:

• Secado por absorción. La tinta se seca al atravesar las fibras de la superficie y también al ser absorbida por esta.
• Secado por oxidación. La tinta se seca debido al proceso de absorción de oxígeno de la atmósfera. El gas se combina químicamente con las resinas y cambia su estado físico de líquido a sólido. El proceso de secado por oxidación es bastante lento y puede durar hasta varias horas. Está influenciado por diversos factores, como el tipo de pigmentos y aditivos utilizados.
• Secado evaporativo. Este tipo de secado depende de la velocidad de evaporación de los disolventes seleccionados, así como de la afinidad entre las resinas y los disolventes utilizados. En la práctica, cuanto mayor sea la afinidad, más lenta será la evaporación. La afinidad entre las resinas y los disolventes utilizados en la tinta también afecta sus propiedades. Esto tiene un impacto directo en la capacidad de impresión, la velocidad de secado y la retención de disolventes en la capa de tinta.
• Secado químico. Este proceso depende en gran medida del tipo de compuesto químico con el que se trabaje. Algunos sistemas pueden contener, por ejemplo, un compuesto polimerizable que requiere un catalizador para efectuar una reacción química determinada. O, en otras circunstancias, puede ser necesario aplicar calor al proceso para iniciar una reacción de reticulación química. Cada uno de estos procesos requiere condiciones específicas para que se produzcan las reacciones químicas.
• Secado por radiación. Este tipo de secado se puede dividir en varios grupos: secado mediante radiación ultravioleta, infrarrojo, haz de electrones u ondas de radio. Cada uno de estos métodos depende de la composición química del soporte de tinta y del tipo de tinta. El secado ultravioleta utiliza un proceso llamado fotopolimerización. Las tintas contienen fotoiniciadores que inician una reacción en cadena con el soporte de tinta durante el proceso de secado. A continuación, se produce una polimerización rápida y el fluido cambia a un sólido altamente reticulado, conocido coloquialmente como película. El secado por haz de electrones es muy similar, y la diferencia radica en el uso de electrones de alta energía, que generan radicales libres y provocan una rápida polimerización del soporte de la pintura. El último tipo de secado por radiación es el que utiliza ondas de radio. Este tipo de secado se utiliza cuando las tintas contienen una gran cantidad de moléculas polares, como el agua. La radiación de radio es absorbida por las partículas polares, lo que provoca un calentamiento muy rápido de la pintura. El agua se evapora y se obtiene una capa gruesa de tinta.

Tendencias en la industria de la impresión

El mercado de la impresión está en constante evolución. Según el informe de Ceresana, se estima que su valor alcanzará los 25,7 billones de dólares para 2023. Este gran aumento en los últimos años se debe a la creciente popularidad de la impresión digital. El proceso de impresión digital es mucho más rápido y eficiente que los métodos de impresión tradicionales. Esta popularidad también se debe a las cambiantes necesidades de los consumidores. En las regiones donde la digitalización ha aumentado significativamente, se observa una notable disminución en las colecciones de periódicos, revistas y libros.

La popularidad de la impresión digital también se debe a las crecientes exigencias de las imprentas. La tendencia a reducir el número de impresiones y, por otro lado, el aumento de los pedidos de impresión y la personalización del contenido favorecen el uso de la impresión digital. Además, la impresión digital permite un ahorro de tiempo considerable, gracias a una producción acelerada y una adaptación más sencilla según el pedido. Los sistemas de impresión digital también presentan una ventaja sobre la impresión tradicional en la impresión de materiales publicitarios o etiquetas. Además, el continuo progreso tecnológico aumenta constantemente la calidad de impresión y la velocidad del proceso, lo que se traduce directamente en un ahorro de costes. Por ello, la impresión digital se está volviendo competitiva y rentable en muchos campos.

En la industria de la impresión, también se observa una creciente conciencia ecológica, lo que lleva al desarrollo continuo de tintas de impresión modernas y métodos de procesamiento. Se estima que en los próximos años las tintas de curado UV y otros métodos de radiación cobrarán mayor importancia. El uso de estos productos modernos es cada vez mayor, a costa, por supuesto, del uso de tintas tradicionales a base de solventes. Los analistas de Cerasana estiman que el uso de tintas de curado UV aumentará en más del 13 %en los próximos años.