Encres d’imprimerie

De plus, les encres doivent avoir les paramètres techniques appropriés. Il est crucial qu’ils soient séchés dans les conditions appropriées pour le processus donné, et aient également certaines propriétés de résistance, en fonction de l’utilisation finale du matériau imprimé donné. D’autres propriétés d’impression importantes sont: la plasticité de la peinture, la sensibilité au délaminage et sa thixotropie, c’est-à-dire la possibilité de modifier la viscosité, par exemple sous l’influence du mélange.

Application et propriétés des encres

Les encres sont extrêmement polyvalentes et peuvent être utilisées sur pratiquement toutes les surfaces, quelle que soit leur texture, leur taille ou leur forme. Ils peuvent être utilisés dans la coloration du papier, des plastiques, du métal, du verre et des textiles. Contrairement aux peintures et aux vernis, les encres d’impression sont appliquées sur la surface sous la forme d’une couche très fine qui, selon le processus d’impression, peut avoir une épaisseur de 2 à 30 μm. Les caractéristiques visuelles de l’encre dépendent de trois facteurs principaux, à savoir: sa couleur, sa transparence et sa brillance. De plus, plusieurs caractéristiques interdépendantes influencent la couleur de l’encre. La couleur dépend également de l’intensité et de la saturation, et sa pureté nous indique à quel point l’encre sera sombre ou claire.

Bien sûr, la structure chimique d’un colorant a un impact clé sur sa teinte, la taille des particules ou la capacité d’appliquer une encre donnée. C’est l’utilisation de différents types de résines, d’huiles et de solvants qui affecte la teinte ou la pureté d’un colorant donné. Parfois, même certains additifs (par exemple pour la dispersion) peuvent provoquer des changements de couleur de la peinture. En plus de la structure de l’encre elle-même, les proportions de ses composants individuels sont également très importantes.

Composants d’encres d’impression

Les principaux composants de l’encre d’impression sont:

• Substances colorantes – elles constituent de 5 à 30 %d’encre. Ce sont généralement des pigments, des colorants ou des lacs. Les pigments sont des substances solides finement déchiquetées qui ne se dissolvent pas dans le liant, mais y sont dispersées. Alors que les colorants sont des substances qui sont complètement solubles dans le liant. La dernière substance colorante est le lac. Ce sont des colorants précipités du solvant à une forme solide, qui acquièrent ainsi des propriétés similaires aux pigments. En règle générale, on peut observer qu’une concentration plus élevée d’un colorant spécifique affecte l’intensité de sa couleur. En pratique, cependant, des concentrations optimales de substances colorantes sont utilisées, au-dessus desquelles aucun changement de couleur n’est observé.
• Liant – constitue de 15 à 50 %de la composition de l’encre. Il est conçu pour mouiller le pigment, ce qui facilite la dispersion de ses particules. C’est l’adhésif qui détermine les propriétés d’impression de l’encre, ainsi que la façon dont elle se lie au substrat. Ces substances offrent en outre une brillance et une résistance à l’usure adéquates. Habituellement, divers types de résines sont utilisés comme liants. Le Groupe PCC propose une gamme de produits utilisés comme intermédiaires pour la préparation des résines de base. Ils sont ensuite mélangés avec les additifs appropriés pour obtenir l’encre finale. Ces produits incluent les Rokopol® D2002 et Rokopol® LDB ( 2000D, 4000D, 8000D et 12000D ). À mesure que le poids moléculaire augmente, ils deviennent de plus en plus hydrophobes et leur réactivité diminue. Cela vous permet de choisir la bonne composition en fonction des paramètres finaux attendus de l’encre. De plus, les produits Rokopol® peuvent être utilisés comme intermédiaires pour connecter des groupes fonctionnels réactifs utilisés dans d’autres technologies que le polyuréthane,
• Solvants – ce sont des substances conçues pour dissoudre le liant et se mélanger avec les autres composants de la peinture. Le diluant représente généralement 15 à 65 %de la composition de peinture. En raison de ses propriétés chimiques, le dichloropropane ( DCP ) fonctionne très bien comme solvant dans les encres d’impression. C’est un liquide incolore sans impuretés mécaniques avec une odeur caractéristique. Le DCP peut remplacer avec succès les solvants organiques tels que le toluène, l’acétone et d’autres dérivés du xylène, tout en ayant un prix stable,
• Excipients – affectent les propriétés utilisables de la peinture. Habituellement, ils ne dépassent pas 10 %de la composition. Le produit EXOdis PC30 peut être utilisé comme additif de dispersion pour toutes sortes de peintures à base d’eau et d’encres d’impression. EXOdis PC30 offre une excellente stabilisation finale des produits de teinture même en petites concentrations. En revanche, les produits ROKAdis 900 et ROKAdis 905 , en plus de leurs capacités de dispersion, sont également d’excellents agents mouillants. Pour cette raison, ils peuvent être utilisés dans la production d’encres d’impression et d’encres, assurant une bonne dispersion des pigments qui sont des composants de colorants,

Les techniques d’impression les plus populaires

En pratique, la composition de l’encre d’impression et son aspect physique dépendent principalement de la technique d’impression que nous utilisons:

• Impression flexographique et en creux. Les encres utilisées pour ce type d’impression se caractérisent par une consistance très lisse, c’est pourquoi elles sont familièrement appelées connecteurs liquides. Grâce à leur excellente fluidité, il est possible d’utiliser des solvants très volatils, grâce auxquels ces encres sèchent très rapidement. Initialement, le caoutchouc naturel a été utilisé dans la production de cette forme d’impression. Ensuite, il a été remplacé par du caoutchouc nitrile et butyle, et actuellement les plus utilisés sont les photopolymères. L’épaisseur de couche de ces peintures appliquées à la surface ne dépasse généralement pas 10 μm,
• Peintures lithographiques et impressions typographiques. Les encres utilisées pour la lithographie et la typographie sont très collantes et ressemblent plus à de la pâte qu’à du liquide dans leur consistance. Pour l’impression lithographique et typographique, des solvants non volatils sont utilisés afin qu’ils ne s’évaporent pas pendant le processus d’impression. Les principaux supports de ces peintures sont les pigments et les laques, et le liant est généralement des résines ou des huiles minérales modifiées,
• Encres de sérigraphie. Les encres utilisées pour ce type d’impression sont similaires dans leur texture aux peintures. La sérigraphie offre une plus grande polyvalence que les méthodes d’impression traditionnelles. Les encres de sérigraphie peuvent être utilisées pour travailler avec divers matériaux, tels que les textiles, la céramique, le bois, le papier, le verre, les plastiques et bien d’autres.

Séchage des encres d’impression

Souvent, les encres sont divisées en groupes en fonction de leur capacité à se consolider. Les encres d’impression sous leur forme de base sont liquides ou très similaires à la forme liquide. Leur passage de l’état liquide à l’état solide est appelé séchage de l’encre et peut être effectué à l’aide de méthodes physiques ou chimiques, ou en combinant les deux. Il existe plusieurs types de séchage:

• Séchage par absorption. L’encre est séchée lorsqu’elle passe à travers les fibres de la surface et également lorsqu’elle est absorbée par la surface elle-même.
• Séchage par oxydation. L’encre sèche en raison du processus d’absorption d’oxygène de l’atmosphère. Le gaz se combine chimiquement avec les résines et change leur état physique de liquide à solide. Le processus de séchage par oxydation est assez lent et dure jusqu’à plusieurs heures. Elle est influencée par un certain nombre de facteurs, par exemple le type de pigments et d’additifs utilisés.
• Séchage par évaporation. C’est le type de séchage qui dépend de la vitesse d’évaporation des solvants sélectionnés, ainsi que de l’affinité entre les résines et les solvants utilisés. En pratique, plus il est élevé, plus il s’évapore lentement. L’affinité entre les résines et les solvants utilisés dans l’encre affecte également ses propriétés. Cela a un impact direct sur la capacité d’impression, la vitesse de l’ensemble du processus de séchage et la rétention des solvants dans la couche d’encre.
• Séchage chimique. Ce processus dépend fortement des types de composés chimiques avec lesquels nous avons affaire. Certains systèmes peuvent contenir, par exemple, un composé polymérisable qui nécessite un catalyseur pour effectuer une réaction chimique donnée. Ou dans une autre option, il peut être nécessaire de fournir de la chaleur au processus pour initier une réaction de réticulation chimique. Chacun de ces processus nécessite des conditions spécifiques dans lesquelles des réactions chimiques auront lieu.
• Séchage induit par rayonnement. Ce type de séchage peut être divisé en plusieurs groupes: séchage par rayonnement ultraviolet, infrarouge, faisceau d’électrons ou ondes radio. Chacune de ces méthodes est déterminée par la chimie du support d’encre et le type d’encre lui-même. Le séchage ultraviolet utilise un processus appelé photopolymérisation. Les encres contiennent des photoinitiateurs qui déclenchent une réaction en chaîne avec le support d’encre pendant le processus de séchage. Ensuite, un processus de polymérisation rapide a lieu et l’état du fluide se transforme en un solide hautement réticulé, familièrement appelé film. Le séchage par faisceau d’électrons est très similaire, et la différence consiste à utiliser des électrons de haute énergie pour le processus, qui génèrent des radicaux libres, conduisant à une polymérisation rapide du support de peinture. Le dernier type de séchage induit par rayonnement est l’utilisation des ondes radio. Ce type de séchage est utilisé lorsque les encres contiennent un grand volume de molécules polaires, par exemple de l’eau. Le rayonnement radio est absorbé par les particules polaires, ce qui provoque un échauffement très rapide de la peinture, puis l’eau s’évapore et une couche d’encre épaisse est obtenue.

Tendances dans l’industrie de l’impression

Le marché de l’impression est en constante évolution. D’après le rapport Ceresana, sa valeur devrait atteindre 25,7 billions de dollars d’ici 2023. Une augmentation aussi importante ces dernières années est due à la popularité croissante de l’impression numérique. Le processus d’impression numérique est beaucoup plus rapide et plus efficace que les méthodes d’impression traditionnelles. La popularité de l’impression numérique est également due à l’évolution des besoins des consommateurs. Dans les régions où la numérisation a considérablement augmenté, une baisse notable des collections de journaux, de magazines et de livres peut être observée.

La popularité de l’impression numérique est également due à la demande croissante des imprimeries. La tendance à réduire le nombre d’impressions, et d’autre part, un nombre croissant de commandes d’impression et la personnalisation du contenu, favorisent l’utilisation d’impressions numériques. De plus, l’impression numérique permet un gain de temps substantiel, grâce à une production accélérée et une adaptation plus facile en fonction de la commande. Les systèmes d’impression numérique ont également un avantage sur l’impression traditionnelle lorsqu’il s’agit d’imprimer du matériel publicitaire ou des étiquettes. De plus, les progrès technologiques continus augmentent constamment la qualité d’impression et la vitesse du processus, ce qui se traduit directement par des économies de coûts. Pour cette raison, l’impression numérique devient compétitive et rentable dans de nombreux domaines.

Au sein de l’industrie de l’imprimerie, une conscience écologique croissante peut également être observée, ce qui conduit au développement continu d’encres d’impression modernes et de méthodes de traitement. On estime que dans les années à venir, les encres durcissables aux UV et d’autres méthodes de rayonnement gagneront en importance. Il y a une utilisation croissante de ces produits modernes, bien sûr au prix de l’utilisation d’encres traditionnelles à base de solvants. Les analystes de Cerasana estiment que l’utilisation d’encres durcissables aux UV augmentera de plus de 13%au cours des prochaines années.