1. ¿Qué sucede cuando la tinta se seca en exceso?Existe una teoría que afirma que cuando la superficie de la tinta se expone a demasiada luz ultravioleta, se endurece progresivamente. Al imprimir con otra tinta sobre esta película endurecida y secarla por segunda vez, la adherencia entre las capas superior e inferior de tinta se deteriora considerablemente.
Otra teoría plantea que el 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 fragilización 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 cada aplicación. Desde un punto de vista químico, cuanto más rápido se cura la tinta, menor es su flexibilidad posterior. Como es lógico, durante el curado, las moléculas de la tinta experimentan reacciones de reticulación. Si estas moléculas forman numerosas cadenas moleculares ramificadas, la tinta se curará rápidamente, pero no será muy flexible; si forman pocas cadenas moleculares sin ramificaciones, el curado será lento, pero sin duda muy flexible. La mayoría de las tintas se diseñan en función de los requisitos de la aplicación. Por ejemplo, para 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 gofrado.
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 deslaminación. Estas tintas suelen tener un secado lento. Las tintas diseñadas para la producción de tarjetas o paneles de plástico rígido no requieren tanta flexibilidad y secan rápidamente, según los requisitos de la aplicación. El tiempo de secado de la tinta depende de la aplicación final. Otro aspecto importante es el equipo de curado. Algunas tintas se curan rápidamente, pero debido a la baja eficiencia del equipo, el proceso puede ralentizarse o incluso quedar incompleto.
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 generan 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 de 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 al 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 ajuste (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 cuadrada (W/pulg²) son la unidad de potencia de la lámpara de fotopolimerización, que se deriva de la ley de Ohm: voltios (voltaje) x amperios (corriente) = vatios (potencia); mientras que los vatios por centímetro cuadrado (W/m²) o milivatios por centímetro cuadrado (M/m²) representan la iluminancia máxima (energía UV) por unidad de área cuando el radiómetro pasa por debajo de la lámpara de fotopolimerización. La iluminancia máxima depende principalmente de la potencia de la lámpara. La razón por la que usamos vatios para medir la iluminancia máxima es principalmente porque representa la energía eléctrica consumida por la lámpara. Además de la cantidad de electricidad que recibe la unidad de fotopolimerización, otros factores que afectan la iluminancia máxima incluyen el estado y la geometría del reflector, la antigüedad de la lámpara de fotopolimerización y la distancia entre la lámpara y la superficie de fotopolimerización.
6. ¿Cuál es la diferencia entre milijulios y milivatios?La energía total irradiada a una superficie específica durante un período determinado se expresa generalmente en julios por centímetro plano o milijulios por centímetro cuadrado. Depende principalmente de la velocidad de la cinta transportadora, la potencia, el número, la antigüedad y el estado de las lámparas de curado, así como de la forma y el estado de los reflectores del sistema de curado. La potencia de la energía UV o radiación irradiada a una superficie específica se expresa principalmente en vatios/centímetro cuadrado o milivatios/centímetro cuadrado. Cuanto mayor sea la energía UV irradiada a la superficie del sustrato, mayor será la penetración de la tinta. Tanto en milivatios como en milijulios, la medición solo es posible cuando la sensibilidad de 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, y optimiza la adhesión entre la tinta y el humor 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 empezar imprimiendo a la velocidad mínima permitida por el sustrato y curar muestras preimpresas. A continuación, 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, también se pueden aumentar los parámetros de la lámpara de curado según sea necesario. 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 10 pies por minuto. A continuación, se puede imprimir y realizar la prueba hasta que la película de tinta pierda adherencia al sustrato, registrando 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 soluciona a tiempo, la superficie de la película de tinta se endurecerá progresivamente. Por supuesto, siempre que no realicemos sobreimpresión de color, no debemos preocuparnos demasiado por este problema. Sin embargo, debemos considerar otro factor importante: la película o el sustrato que se imprime. La luz ultravioleta puede afectar a la mayoría de las superficies de los sustratos y a algunos plásticos sensibles a la luz ultravioleta de una determinada longitud de onda. 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 provoca la pérdida de adhesión entre la tinta UV y el sustrato. La degradación de la función 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 a base de solventes, las tintas UV son, sin duda, más respetuosas con el medio ambiente. Las tintas curables por UV pueden solidificarse al 100%, lo que significa que todos los componentes de la tinta se integran en la película final.
Por otro lado, las tintas a base de disolventes liberan disolventes a la atmósfera a medida que la película de tinta se seca. Dado que los disolventes son compuestos orgánicos volátiles, son 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 a la densidad?En la serigrafía, las variables que afectan a los valores de densidad son principalmente el grosor 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 grosor 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 representa su humectabilidad y la adhesión de la tinta. La energía superficial es una propiedad física de una sustancia. Muchas películas y sustratos utilizados en la impresión tienen niveles de impresión bajos, como el polietileno de 31 dina/cm y el polipropileno de 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 momento de 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 el nivel de dinas de la superficie del sustrato. Además del campo de la impresión de botellas de plástico, este método también se utiliza ampliamente en las industrias automotriz y de procesamiento de películas. El tratamiento con llama no solo aumenta 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 de la superficie del sustrato, provocando su evaporación por efecto del calor y su acción limpiadora; y su mecanismo químico consiste 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 aumenta su energía superficial y, por lo tanto, 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 dinas. Al aplicar alto voltaje al rodillo del material, se ioniza el aire circundante. Cuando el sustrato atraviesa esta zona ionizada, se rompen los enlaces moleculares de la superficie del material. Este método se utiliza habitualmente en la impresión rotativa de películas delgadas.
15. ¿Cómo afecta el plastificante a la adhesión de la tinta sobre el PVC?El plastificante es una sustancia química que ablanda y flexibiliza 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 adherencia de la tinta. Los plastificantes que permanecen en la superficie del sustrato actúan como contaminantes, reduciendo la energía superficial del mismo. Cuantos más contaminantes haya en la superficie, menor será la energía superficial y menor la adherencia a la tinta. Para evitarlo, se recomienda limpiar los sustratos con un disolvente suave antes de imprimir 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 de presupuesto, también puede optar por una unidad de curado con doble lámpara para aumentar la velocidad de curado. La ventaja de dos lámparas de curado sobre una radica en 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 cizalladura, el tiempo y la temperatura. Además, cuanto mayor sea la velocidad de cizalladura, menor será la viscosidad de la tinta; cuanto mayor sea la temperatura ambiente, menor será la viscosidad de la tinta. Las tintas para serigrafía generalmente ofrecen buenos resultados en la imprenta, pero ocasionalmente pueden surgir problemas de imprimibilidad dependiendo de la configuración de la imprenta y los ajustes previos a la impresión. La viscosidad de la tinta en la imprenta también difiere de su viscosidad en el cartucho. Los fabricantes de tinta establecen un rango de viscosidad específico para sus productos. Para tintas demasiado fluidas o con baja viscosidad, se pueden añadir espesantes según sea necesario; para tintas demasiado espesas o con alta viscosidad, se pueden añadir diluyentes. Asimismo, se puede contactar con el proveedor de tinta 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 cierta permeabilidad al oxígeno, lo que garantiza una capa de aire entre la superficie de la tinta y la tapa del envase. Esta capa de aire, especialmente el oxígeno presente en el aire, ayuda a minimizar la reticulación prematura de la tinta. Además del envasado, la temperatura del recipiente de tinta también es crucial para mantener su estabilidad. Las altas temperaturas pueden provocar reacciones prematuras y reticulación de las tintas. Los ajustes a la formulación original de la tinta también pueden afectar su vida útil. Los aditivos, especialmente los catalizadores y fotoiniciadores, pueden acortar 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 y la decoración en molde son básicamente lo mismo: se coloca una etiqueta o película decorativa (preformada o no) en el molde y el plástico fundido la sostiene mientras se forma la pieza. Las etiquetas utilizadas en el primer caso 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 suele imprimirse en la segunda superficie de una película transparente. Generalmente, la decoración en molde se imprime 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 de nitrógeno para curar tintas UV de color?Los sistemas de curado que utilizan nitrógeno para curar productos impresos están disponibles desde hace más de diez años. Estos sistemas se emplean principalmente en el proceso de curado de textiles e interruptores de membrana. Se utiliza nitrógeno en lugar de oxígeno porque este último inhibe el curado de las tintas. Sin embargo, debido a la limitada intensidad de la luz que emiten las bombillas en estos sistemas, no son muy eficaces para curar pigmentos o tintas de color.
Fecha de publicación: 24 de octubre de 2024
