1. ¿Qué ocurre cuando la tinta se cura en exceso?Existe la teoría de que cuando la superficie de la tinta se expone a demasiada luz ultravioleta, se endurece progresivamente. Al imprimir otra capa de tinta sobre esta película endurecida y secarla por segunda vez, la adhesión entre las capas de tinta superior e inferior se reduce considerablemente.
Otra teoría plantea que un curado excesivo provoca fotooxidación en la superficie de la tinta. La fotooxidación destruye los enlaces químicos de la superficie de la película de tinta. Si los enlaces moleculares de la superficie de la película de tinta se degradan o dañan, la adhesión entre esta y otra capa de tinta se reduce. Las películas de tinta sobrecuradas no solo son menos flexibles, sino que también son propensas a la fragilidad superficial.
2. ¿Por qué algunas tintas UV se secan más rápido que otras?Las tintas UV se formulan generalmente según las características de ciertos sustratos y los requisitos específicos de determinadas aplicaciones. Desde el punto de vista químico, cuanto más rápido cura la tinta, menor es su flexibilidad tras el curado. Como es lógico, al curarse, las moléculas de la tinta experimentan reacciones de reticulación. Si estas moléculas forman numerosas cadenas moleculares ramificadas, la tinta curará rápidamente, pero será poco flexible; si forman pocas cadenas sin ramificaciones, la tinta puede curar lentamente, pero será muy flexible. La mayoría de las tintas se diseñan en función de los requisitos de la aplicación. Por ejemplo, en el caso de las tintas destinadas a la producción de interruptores de membrana, la película de tinta curada debe ser compatible con adhesivos compuestos y lo suficientemente flexible para adaptarse a procesos posteriores como el troquelado y el grabado.
Cabe destacar que las materias primas químicas utilizadas en la tinta no deben reaccionar con la superficie del sustrato, ya que esto provocaría grietas, roturas o delaminación. Estas tintas suelen tener un secado lento. Las tintas diseñadas para la producción de tarjetas o tableros de plástico duro no requieren tanta flexibilidad y secan rápidamente, según los requisitos de la aplicación. La velocidad de secado de la tinta depende de la aplicación final. Otro aspecto importante es el equipo de curado. Algunas tintas secan rápidamente, pero debido a la baja eficiencia del equipo, el proceso de curado puede ralentizarse o no completarse.
3. ¿Por qué la película de policarbonato (PC) se vuelve amarilla cuando uso tinta UV?El policarbonato es sensible a los rayos ultravioleta con una longitud de onda inferior a 320 nanómetros. El amarilleamiento de la superficie de la película se debe a la ruptura de la cadena molecular causada por la fotooxidación. Los enlaces moleculares del plástico absorben la energía de la luz ultravioleta y producen radicales libres. Estos radicales libres reaccionan con el oxígeno del aire y alteran la apariencia y las propiedades físicas del plástico.
4. ¿Cómo evitar o eliminar el amarilleamiento de la superficie del policarbonato?Si se utiliza tinta UV para imprimir sobre película de policarbonato, se puede reducir el amarilleamiento de su superficie, pero no eliminarlo por completo. El uso de lámparas de curado con hierro o galio añadidos puede reducir eficazmente la aparición de este amarilleamiento. Estas lámparas reducen la emisión de rayos ultravioleta de onda corta para evitar daños en el policarbonato. Además, un curado adecuado de cada color de tinta también ayuda a reducir el tiempo de exposición del sustrato a la luz ultravioleta y disminuye la posibilidad de decoloración de la película de policarbonato.
5. ¿Cuál es la relación entre los parámetros de configuración (vatios por pulgada) de la lámpara de curado UV y las lecturas que vemos en el radiómetro (vatios por centímetro cuadrado o milivatios por centímetro cuadrado)?
Los vatios por pulgada (Wp) son la unidad de potencia de la lámpara de fotocurado, que se deriva de la ley de Ohm: voltios (voltaje) x amperios (corriente) = vatios (potencia). Los vatios por centímetro cuadrado (Wp/cm²) o milivatios por centímetro cuadrado (mWp/cm²) representan la iluminancia máxima (energía UV) por unidad de área cuando el radiómetro pasa por debajo de la lámpara. La iluminancia máxima depende principalmente de la potencia de la lámpara. Se utiliza en vatios para medirla porque representa la energía eléctrica consumida por la lámpara. Además de la cantidad de electricidad que recibe, otros factores que afectan la iluminancia máxima incluyen el estado y la geometría del reflector, la antigüedad de la lámpara y la distancia entre esta y la superficie de fotocurado.
6. ¿Cuál es la diferencia entre milijulios y milivatios?La energía total irradiada sobre una superficie específica durante un período determinado se expresa generalmente en julios por centímetro cuadrado o milijulios por centímetro cuadrado. Está relacionada principalmente con la velocidad de la cinta transportadora, la potencia, el número, la antigüedad y el estado de las lámparas de curado, así como con la forma y el estado de los reflectores del sistema de curado. La potencia de la energía UV o de radiación irradiada sobre una superficie específica se expresa principalmente en vatios por centímetro cuadrado o milivatios por centímetro cuadrado. Cuanto mayor sea la energía UV irradiada sobre la superficie del sustrato, mayor será la penetración de energía en la película de tinta. Tanto en milivatios como en milijulios, su medición solo es posible cuando la sensibilidad a la longitud de onda del radiómetro cumple ciertos requisitos.
7. ¿Cómo garantizamos el correcto curado de la tinta UV?El curado de la película de tinta al pasar por la unidad de curado por primera vez es crucial. Un curado adecuado minimiza la deformación del sustrato, el sobrecurado, la rehumectación y el subcurado, optimizando así la adhesión entre la tinta y el material o entre los recubrimientos. Las plantas de serigrafía deben determinar los parámetros de producción antes de comenzar. Para comprobar la eficacia del curado de la tinta UV, se puede imprimir a la velocidad mínima permitida por el sustrato y curar muestras preimpresas. Posteriormente, se ajusta la potencia de la lámpara de curado al valor especificado por el fabricante de la tinta. Al trabajar con colores difíciles de curar, como el blanco y el negro, se pueden aumentar los parámetros de la lámpara de curado. Una vez que la hoja impresa se enfría, se puede utilizar el método de sombra bidireccional para determinar la adhesión de la película de tinta. Si la muestra supera la prueba sin problemas, se puede aumentar la velocidad de la cinta transportadora de papel en 3 metros por minuto (10 pies por minuto). A continuación, se puede imprimir y realizar la prueba hasta que la película de tinta pierda adherencia al sustrato, registrándose la velocidad de la cinta transportadora y los parámetros de la lámpara de curado. Posteriormente, se puede reducir la velocidad de la cinta transportadora entre un 20 % y un 30 % según las características del sistema de tinta o las recomendaciones del proveedor.
8. Si los colores no se superponen, ¿debería preocuparme por un curado excesivo?El sobrecurado se produce cuando la superficie de una película de tinta absorbe demasiada luz ultravioleta. Si este problema no se detecta y se soluciona a tiempo, la superficie de la película de tinta se endurecerá progresivamente. Por supuesto, mientras no se realice sobreimpresión de color, este problema no representa una gran preocupación. Sin embargo, es necesario considerar otro factor importante: la película o el sustrato sobre el que se imprime. La luz ultravioleta puede afectar a la mayoría de las superficies de sustratos y a algunos plásticos sensibles a la luz ultravioleta de una longitud de onda específica. Esta sensibilidad a longitudes de onda específicas, combinada con el oxígeno del aire, puede provocar la degradación de la superficie del plástico. Los enlaces moleculares en la superficie del sustrato pueden romperse, lo que impide la adhesión entre la tinta UV y el sustrato. La degradación de la superficie del sustrato es un proceso gradual y está directamente relacionada con la energía de la luz ultravioleta que recibe.
9. ¿La tinta UV es una tinta ecológica? ¿Por qué?En comparación con las tintas con base de solventes, las tintas UV son, sin duda, más respetuosas con el medio ambiente. Las tintas curables por UV pueden solidificarse por completo, lo que significa que todos los componentes de la tinta se integran en la película final.
Por otro lado, las tintas con base de solventes liberan estos compuestos a la atmósfera al secarse la película de tinta. Dado que los solventes son compuestos orgánicos volátiles, resultan perjudiciales para el medio ambiente.
10. ¿Cuál es la unidad de medida de los datos de densidad que se muestran en el densitómetro?La densidad óptica no tiene unidades. El densitómetro mide la cantidad de luz reflejada o transmitida por una superficie impresa. El sensor fotoeléctrico conectado al densitómetro convierte el porcentaje de luz reflejada o transmitida en un valor de densidad.
11. ¿Qué factores afectan la densidad?En serigrafía, las variables que afectan a los valores de densidad son principalmente el espesor de la película de tinta, el color, el tamaño y la cantidad de partículas de pigmento, y el color del sustrato. La densidad óptica está determinada principalmente por la opacidad y el espesor de la película de tinta, que a su vez se ven afectados por el tamaño y la cantidad de partículas de pigmento y sus propiedades de absorción y dispersión de la luz.
12. ¿Qué es el nivel de dina?La dina/cm es una unidad que se utiliza para medir la tensión superficial. Esta tensión se debe a la atracción intermolecular de un líquido (tensión superficial) o sólido (energía superficial). En la práctica, solemos denominar a este parámetro nivel de dina. El nivel de dina o energía superficial de un sustrato determinado representa su humectabilidad y la adhesión de la tinta. La energía superficial es una propiedad física de la sustancia. Muchas películas y sustratos utilizados en impresión tienen niveles de dina bajos, como el polietileno (31 dina/cm) y el polipropileno (29 dina/cm), por lo que requieren un tratamiento especial. Un tratamiento adecuado puede aumentar el nivel de dina de algunos sustratos, pero solo temporalmente. Al imprimir, existen otros factores que afectan el nivel de dina del sustrato, como el tiempo y la cantidad de tratamientos, las condiciones de almacenamiento, la humedad ambiental y los niveles de polvo. Dado que los niveles de dina pueden variar con el tiempo, la mayoría de los impresores consideran necesario tratar o volver a tratar estas películas antes de imprimir.
13. ¿Cómo se realiza el tratamiento con llama?Los plásticos son inherentemente no porosos y poseen una superficie inerte (baja energía superficial). El tratamiento con llama es un método de pretratamiento de plásticos para aumentar la conductividad térmica de la superficie del sustrato. Además de su uso en la impresión de botellas de plástico, este método también se emplea ampliamente en las industrias automotriz y de procesamiento de películas. El tratamiento con llama no solo incrementa la energía superficial, sino que también elimina la contaminación superficial. Este tratamiento implica una serie de reacciones físico-químicas complejas. El mecanismo físico consiste en que la llama a alta temperatura transfiere energía al aceite y las impurezas presentes en la superficie del sustrato, provocando su evaporación por efecto del calor y actuando como agente limpiador. Su mecanismo químico radica en que la llama contiene una gran cantidad de iones con fuertes propiedades oxidantes. A alta temperatura, estos iones reaccionan con la superficie del objeto tratado para formar una capa de grupos funcionales polares cargados, lo que incrementa su energía superficial y, por consiguiente, su capacidad de absorción de líquidos.
14. ¿Qué es el tratamiento contra el coronavirus?La descarga de corona es otra forma de aumentar el nivel de dina. Al aplicar alto voltaje al rodillo de impresión, se ioniza el aire circundante. Cuando el sustrato pasa por esta zona ionizada, se rompen los enlaces moleculares de la superficie del material. Este método se utiliza habitualmente en la impresión rotativa de materiales de película delgada.
15. ¿Cómo afecta el plastificante a la adhesión de la tinta sobre PVC?El plastificante es un compuesto químico que aumenta la suavidad y flexibilidad de los materiales impresos. Se utiliza ampliamente en el PVC (cloruro de polivinilo). El tipo y la cantidad de plastificante que se añade al PVC flexible u otros plásticos dependen principalmente de los requisitos de las propiedades mecánicas, de disipación de calor y eléctricas del material impreso. Los plastificantes pueden migrar a la superficie del sustrato y afectar la adhesión de la tinta. Los plastificantes que permanecen en la superficie del sustrato actúan como contaminantes, reduciendo su energía superficial. Cuanto mayor sea la cantidad de contaminantes en la superficie, menor será la energía superficial y, por lo tanto, menor la adhesión de la tinta. Para evitarlo, se recomienda limpiar los sustratos con un disolvente suave antes de la impresión para mejorar su imprimibilidad.
16. ¿Cuántas lámparas necesito para el curado?Aunque el sistema de tinta y el tipo de sustrato varían, en general, un sistema de curado con una sola lámpara es suficiente. Por supuesto, si dispone del presupuesto necesario, también puede optar por una unidad de curado con dos lámparas para aumentar la velocidad de curado. La ventaja de dos lámparas de curado sobre una es que el sistema de doble lámpara proporciona más energía al sustrato con la misma velocidad de la cinta transportadora y los mismos parámetros. Un aspecto clave a considerar es si la unidad de curado puede secar la tinta impresa a velocidad normal.
17. ¿Cómo afecta la viscosidad de la tinta a la imprimibilidad?La mayoría de las tintas son tixotrópicas, lo que significa que su viscosidad varía con la fuerza de cizallamiento, el tiempo y la temperatura. Además, a mayor fuerza de cizallamiento, menor viscosidad; a mayor temperatura ambiente, menor viscosidad. Las tintas para serigrafía suelen ofrecer buenos resultados en la imprenta, pero ocasionalmente pueden surgir problemas de impresión según la configuración de la máquina y los ajustes previos a la impresión. La viscosidad de la tinta en la imprenta también difiere de la del cartucho. Los fabricantes establecen un rango de viscosidad específico para sus productos. Para tintas demasiado fluidas o con baja viscosidad, se pueden añadir espesantes; para tintas demasiado espesas o con alta viscosidad, se pueden añadir diluyentes. También se puede contactar con el proveedor para obtener información sobre el producto.
18. ¿Qué factores afectan la estabilidad o la vida útil de las tintas UV?Un factor importante que afecta la estabilidad de las tintas es su almacenamiento. Las tintas UV suelen almacenarse en cartuchos de plástico en lugar de cartuchos metálicos, ya que los envases de plástico tienen cierto grado de permeabilidad al oxígeno, lo que garantiza una cámara de aire entre la superficie de la tinta y la tapa del envase. Esta cámara de aire, especialmente el oxígeno presente en el aire, ayuda a minimizar la reticulación prematura de la tinta. Además del envase, la temperatura del contenedor de tinta también es crucial para mantener su estabilidad. Las altas temperaturas pueden provocar reacciones prematuras y reticulación de las tintas. Las modificaciones en la formulación original de la tinta también pueden afectar su vida útil. Los aditivos, especialmente los catalizadores y fotoiniciadores, pueden reducir la vida útil de la tinta.
19. ¿Cuál es la diferencia entre el etiquetado en molde (IML) y la decoración en molde (IMD)?El etiquetado en molde y la decoración en molde son prácticamente lo mismo: una etiqueta o película decorativa (preformada o no) se coloca en el molde y el plástico fundido la sostiene durante el proceso de fabricación de la pieza. Las etiquetas utilizadas en el etiquetado se producen mediante diferentes tecnologías de impresión, como huecograbado, offset, flexografía o serigrafía. Estas etiquetas suelen imprimirse solo en la superficie superior del material, mientras que la cara sin imprimir queda en contacto con el molde de inyección. La decoración en molde se utiliza principalmente para producir piezas duraderas y se imprime generalmente en la superficie inferior de una película transparente. La decoración en molde se imprime normalmente mediante serigrafía, y las películas y tintas UV utilizadas deben ser compatibles con el molde de inyección.
20. ¿Qué sucede si se utiliza una unidad de curado con nitrógeno para curar tintas UV de color?Los sistemas de curado que utilizan nitrógeno para productos impresos llevan más de diez años en el mercado. Se emplean principalmente en el curado de textiles e interruptores de membrana. El nitrógeno se usa en lugar de oxígeno porque este último inhibe el curado de las tintas. Sin embargo, debido a la escasa luz que emiten las bombillas, estos sistemas no son muy eficaces para curar pigmentos o tintas de color.
Fecha de publicación: 24 de octubre de 2024
