Innanzitutto, sia le vernici a base d'acqua che quelle UV hanno trovato ampio impiego nel settore delle arti grafiche come top coat concorrenti. Entrambe offrono un miglioramento estetico e una protezione superiore, aggiungendo valore a una varietà di prodotti stampati.
Differenze nei meccanismi di polimerizzazione
Fondamentalmente, i meccanismi di essiccazione o polimerizzazione dei due sono diversi. I rivestimenti acquosi essiccano quando i componenti volatili del rivestimento (fino al 60% di acqua) sono costretti a evaporare o vengono in parte assorbiti in un substrato poroso. Ciò consente ai solidi del rivestimento di fondersi formando una pellicola sottile e asciutta al tatto.
La differenza è che i rivestimenti UV sono formulati utilizzando componenti liquidi solidi al 100% (senza sostanze volatili) che polimerizzano o fotopolimerizzano in una reazione di reticolazione fotochimica a bassa energia quando esposti a luce ultravioletta (UV) intensa a lunghezza d'onda corta. Il processo di polimerizzazione provoca una rapida trasformazione, trasformando i liquidi in solidi in modo piuttosto istantaneo (reticolazione) e formando una pellicola asciutta e resistente.
Differenze nelle attrezzature di applicazione
In termini di attrezzature applicative, sia le vernici a base acquosa a bassa viscosità che quelle UV possono essere applicate efficacemente utilizzando l'ultimo inchiostratore nei processi di stampa flexo e rotocalco con inchiostro liquido. Al contrario, i processi di stampa offset litografica a bobina e a foglio con inchiostro in pasta richiedono l'aggiunta di una spalmatrice finale per applicare vernici a base acquosa o UV a bassa viscosità. Anche i processi serigrafici vengono utilizzati per applicare le vernici UV.
Le macchine da stampa flessografica e rotocalco sono già dotate della necessaria capacità di essiccazione per inchiostri a base solvente e a base acqua per essiccare efficacemente le vernici a base acqua. Anche i processi di stampa offset a bobina con termoset hanno dimostrato di possedere la capacità di essiccazione necessaria per essiccare le vernici a base acqua. Tuttavia, la questione è diversa quando si considera il processo di stampa offset litografica a foglio. In questo caso, l'uso di vernici a base acqua richiede l'installazione di apparecchiature di essiccazione speciali, costituite da emettitori a infrarossi, lame ad aria calda e dispositivi di estrazione dell'aria.
Differenze nel tempo di asciugatura
Si consiglia inoltre di prolungare la consegna per garantire tempi di asciugatura più lunghi. Quando si considera l'asciugatura (polimerizzazione) di vernici o inchiostri UV, la differenza sta nel tipo di apparecchiatura di essiccazione (polimerizzazione) speciale richiesta. I sistemi di polimerizzazione UV forniscono principalmente luce UV fornita da lampade ad arco di mercurio a media pressione o sorgenti LED con una capacità sufficiente per polimerizzare efficacemente alla velocità di linea richiesta.
Le vernici a base d'acqua asciugano rapidamente e richiedono particolare attenzione alla pulizia durante qualsiasi fermo macchina. La differenza è che le vernici UV rimangono aperte in macchina finché non vengono esposte alla luce UV. Inchiostri, vernici e rivestimenti UV non seccano né ostruiscono le celle anilox. Non è necessario pulire tra una tiratura e l'altra o durante il fine settimana, riducendo così i tempi di fermo macchina e gli sprechi.
Sia le vernici a base acqua che quelle UV possono offrire un'elevata trasparenza e una gamma di finiture che vanno dall'elevata brillantezza, al satinato, all'opaco. La differenza è che le vernici UV possono offrire una finitura significativamente più lucida con una profondità percepibile.
Differenze nei rivestimenti
I rivestimenti a base acquosa offrono generalmente una buona resistenza allo sfregamento, alle abrasioni e al bloccaggio. I prodotti a base acquosa appositamente formulati possono anche offrire resistenza a grasso, alcol, alcali e umidità. La differenza è che i rivestimenti UV in genere vanno oltre, offrendo una resistenza molto migliore all'abrasione, alle abrasioni, al bloccaggio, agli agenti chimici e ai prodotti.
Le vernici termoplastiche a base acquosa per la stampa offset a foglio sono state sviluppate per intrappolare l'umidità in linea su inchiostri in pasta a lenta essiccazione, riducendo al minimo o eliminando la necessità di utilizzare polvere spray per prevenire la compensazione dell'inchiostro. La temperatura della pila deve essere mantenuta tra 28 e 35 °C per evitare l'ammorbidimento della vernice essiccata a temperature più elevate e il rischio di controstampa e bloccaggio. Vantaggiosamente, la produttività aumenta poiché i fogli verniciati possono essere ulteriormente lavorati più rapidamente.
La differenza è che le vernici UV applicate in linea con wet trapping su inchiostri UV vengono entrambe polimerizzate a fine stampa e i fogli possono essere ulteriormente lavorati immediatamente. Quando si considera la verniciatura UV su inchiostri litografici convenzionali, si consigliano primer a base acquosa per sigillare e aderire agli inchiostri e fornire una base per la verniciatura UV. È possibile utilizzare inchiostri ibridi UV/convenzionali per eliminare la necessità di un primer.
Influenza sulle persone, sul cibo e sull'ambiente
I rivestimenti a base acquosa offrono aria pulita, bassi livelli di COV, zero alcol, basso odore, non infiammabilità, non tossicità e proprietà non inquinanti. Allo stesso modo, i rivestimenti UV al 100% di solidi non producono emissioni di solventi, zero COV e non sono infiammabili. La differenza è che i rivestimenti UV umidi non polimerizzati contengono componenti reattivi che possono avere un odore pungente e possono variare da lievi a gravi come irritanti, che possono causare reazioni allergiche in alcune persone. Evitare il contatto con la pelle e gli occhi. Una nota positiva è che i rivestimenti fotopolimerizzabili sono designati come "Migliore Tecnologia di Controllo Disponibile" (BACT) dall'EPA, riducendo i COV, le emissioni di CO2 e il fabbisogno energetico.
I rivestimenti acquosi sono soggetti a variazioni di consistenza durante una tiratura a causa dell'evaporazione delle sostanze volatili e dell'influenza del pH. La differenza è che i rivestimenti UV al 100% solidi mantengono la consistenza in stampa finché non vi è esposizione alla luce UV.
I rivestimenti acquosi essiccati sono riciclabili, biodegradabili e rigenerabili. La differenza è che, mentre i rivestimenti UV polimerizzati sono riciclabili e rigenerabili, la loro biodegradazione è più lenta. Questo perché la polimerizzazione reticola i componenti del rivestimento.
producendo elevate proprietà di resistenza fisica e chimica.
Le vernici a base acquosa asciugano con la stessa trasparenza dell'acqua, senza ingiallire con l'invecchiamento. La differenza è che le vernici UV polimerizzate possono anche presentare un'elevata trasparenza, ma è necessario prestare attenzione nella formulazione perché alcune materie prime possono causare ingiallimento.
I rivestimenti acquosi sono conformi alle normative FDA per il contatto diretto con alimenti secchi e/o umidi/grassi. La differenza è che i rivestimenti UV, ad eccezione di formulazioni specifiche molto limitate, non sono conformi alle normative FDA per il contatto diretto con alimenti secchi o umidi/grassi.
Benefici
A parte le differenze, le vernici a base acqua e UV condividono molti vantaggi, in varia misura. Ad esempio, alcune formulazioni possono offrire resistenza al calore, ai grassi, all'alcol, agli alcali e all'umidità. Inoltre, possono offrire incollabilità o resistenza alla colla, una gamma di COF, capacità di stampa, accettabilità della lamina a caldo o a freddo, capacità di proteggere gli inchiostri metallizzati, maggiore produttività, lavorazione in linea, possibilità di lavorazione e tornitura, risparmio energetico, assenza di controstampa e, nella stampa offset a foglio, eliminazione della polvere spray.
La nostra attività presso Cork Industries è lo sviluppo e la formulazione di rivestimenti e adesivi speciali a base acquosa, fotopolimerizzabili a raggi ultravioletti (UV) e a fascio di elettroni (EB). Cork prospera grazie alla sua capacità di formulare prodotti speciali innovativi e utili che offrono agli stampatori/rivestitori del settore delle arti grafiche un vantaggio competitivo.
Data di pubblicazione: 21-03-2025
