Effets des additifs d'encre sur les performances
1. Ajustement de l'encre par les solvants pour accélérer la vitesse d'impression : augmenter la proportion de solvant, de préférence celle de solvant à séchage rapide, est la méthode la plus directe.
Cependant, en cours d'impression, les limites de performance de l'encre de base empêchent souvent des ajustements de grande amplitude. Un autre inconvénient évident est l'augmentation du coût des diluants, surtout avec la forte hausse actuelle du prix du pétrole.
Avant d'augmenter la proportion de solvant, il faut vérifier si la concentration colorante de l'encre risque de diminuer, car à proportion de solvant identique, la viscosité des encres d'emballage n'est pas la même. Par exemple, après ajout de 30 % de solvant, il faut considérer la solubilité, la force de liaison hydrogène, l'équilibre des vitesses d'évaporation et la tension superficielle, etc.
En se basant uniquement sur la proportion de solvant, les trois formulations suivantes ont chacune leurs avantages :
Formulation 1 : xylène 9,6 ; acétate de butyle 9 ; acétate d'éthyle 26,4 ; toluène 55 (propriétés : taux d'évaporation 2,94 ; solubilité 8,98 ; force de liaison hydrogène 18,18 ; tension superficielle 26,9 ; masse moléculaire 90,55)
Formulation 2 : toluène 70 ; acétate d'éthyle 30 (propriétés : taux d'évaporation 2,94 ; solubilité 8,98 ; force de liaison hydrogène 18,12 ; tension superficielle 27,1 ; masse moléculaire 90,86)
Formulation 3 : toluène 73,3 ; éthylcétone 26,7 (propriétés : taux d'évaporation 2,94 ; solubilité 9,05 ; force de liaison hydrogène 18,18 ; tension superficielle 27,09 ; masse moléculaire 84,72)
Analyse brève des trois formulations ci-dessus :
1. Viscosité : la formulation 2 a une viscosité élevée, la formulation 1 une viscosité moyenne, et la formulation 3 la viscosité la plus faible.
2. Comparaison de la vitesse de séchage entre deux solvants : les formulations 1, 2 et 3 semblent sécher à la même vitesse, mais il y a des différences. Par exemple, les formulations 1 et 3 ont le même taux d'évaporation, mais la formulation 3 a une viscosité plus faible, donc un séchage plus rapide à faible évaporation.
3. Comparaison des coûts : la formulation 3 est légèrement plus chère que la 1. Mais la 3 a tendance à laisser une odeur résiduelle de butanone et une adhérence légèrement inférieure à la 1.
4. Comparaison du rapport coût-efficacité global : la formulation 2 a un coût faible, une viscosité élevée, une bonne adhérence, une faible odeur et une meilleure solubilité. Cependant, dans le processus réel d'impression d'emballage, en ce qui concerne l'équilibre d'évaporation du solvant lors de la formation du film d'encre, la formulation 1 est supérieure aux formulations 2 et 3, car bien que le taux d'évaporation soit identique après conversion, l'utilisation de solvants multiples (mélangés) pour diluer l'encre élargit la plage d'aptitude à l'impression, offrant aux imprimeurs un choix plus large de solvants et une plus grande latitude de réglage de la vitesse des machines. Avec un solvant unique, l'évaporation lors d'une opération d'impression d'emballage indépendante se fait lentement de la surface vers l'intérieur (processus de formation du film d'encre des motifs imprimés). Lorsque le film d'encre humide atteint une certaine résistance interfaciale, il se solidifie en film. La formation du film d'encre des motifs imprimés ralentit également l'évaporation du solvant qui n'a pas encore eu le temps de s'échapper, prolongeant ainsi le temps de séchage complet du film d'encre, ce qui peut provoquer après impression un décollement au test du ruban adhésif. Pour cette raison, les opérateurs d'impression choisissent généralement des solvants de faible masse moléculaire (donc de faible viscosité) et à formation de film rapide pour diluer l'encre. Les solvants de faible masse moléculaire sont la méthode habituelle pour réduire les filaments trop longs de l'encre d'impression.
2. Utilisation d'additifs cireux : l'ajout de cire ou l'augmentation de la proportion de cires vise à réduire les conséquences mentionnées ci-dessus dues aux filaments trop longs lors de l'impression d'emballage, et aussi à résoudre la sédimentation et l'agglomération des pigments et charges dans le système d'encre, ainsi que la dureté du film d'encre, et à augmenter efficacement l'épaisseur du film d'encre lors de l'impression d'emballage.
Cependant, un ajout excessif nuit à l'évaporation du solvant, à un séchage complet, à la formation de peau en surface, à une mauvaise fluidité lors du transfert et de la transmission de l'encre, et à une diminution de la brillance de surface, etc.
Ainsi, pour résoudre le maculage, l'adhérence et le manque d'opacité en impression d'emballage, c'est très efficace, mais un ajout excessif accélère le ramollissement du film d'encre, ce qui, lorsque l'échauffement dû au frottement lors du transfert d'impression se produit, provoque des projections d'encre.
3. Augmentation de la proportion de pigments et charges : l'ajout de pigments et charges solides est une méthode très simple pour réduire la formation de film de l'encre d'impression d'emballage. Son rôle est de disperser la proportion d'enrobage de la résine (adsorption compétitive) et d'inhiber les filaments trop longs. Son objectif final est de prévenir, lorsque la machine d'impression passe d'une vitesse lente à rapide, l'adhérence des produits imprimés due aux filaments longs, l'amincissement puis l'épaississement du film d'encre des motifs imprimés ; d'éliminer le traînage et les images fantômes sur les bords grâce à la fluidité de l'encre ; et de remédier au manque de pouvoir couvrant et de transparence de l'encre.