Innanzitutto, sia le vernici a base d'acqua che quelle UV hanno trovato ampia applicazione nel settore delle arti grafiche come finiture protettive concorrenti. Entrambe offrono miglioramento estetico e protezione, aggiungendo valore a una varietà di prodotti stampati.
Differenze nei meccanismi di polimerizzazione
Fondamentalmente, i meccanismi di essiccazione o polimerizzazione dei due sono differenti. I rivestimenti acquosi si asciugano quando i componenti volatili del rivestimento (fino al 60% di acqua) sono costretti a evaporare o vengono parzialmente assorbiti da un substrato poroso. Ciò consente ai solidi del rivestimento di coalescere formando una pellicola sottile e asciutta al tatto.
La differenza sta nel fatto che i rivestimenti UV sono formulati utilizzando componenti liquidi solidi al 100% (senza sostanze volatili) che polimerizzano o fotopolimerizzano attraverso una reazione di reticolazione fotochimica a bassa energia quando esposti a un'intensa luce ultravioletta (UV) a lunghezza d'onda corta. Il processo di polimerizzazione provoca una rapida trasformazione, convertendo i liquidi in solidi quasi istantaneamente (reticolazione) e formando una pellicola asciutta e resistente.
Differenze nelle apparecchiature di applicazione
Per quanto riguarda le attrezzature di applicazione, sia i rivestimenti acquosi a bassa viscosità che quelli UV possono essere applicati efficacemente utilizzando l'ultimo inchiostratore nei processi di stampa a inchiostro liquido flessografico e rotocalco. Al contrario, i processi di stampa offset a bobina e a foglio con inchiostri a pasta richiedono l'aggiunta di un'unità di rivestimento a fine macchina per applicare rivestimenti acquosi o UV a bassa viscosità. Anche i processi di serigrafia vengono utilizzati per applicare rivestimenti UV.
Le macchine da stampa flessografica e rotocalco dispongono già della capacità di asciugatura necessaria per inchiostri a base solvente e acquosa, indispensabile per asciugare efficacemente i rivestimenti acquosi. Anche i processi di stampa offset a bobina con fissaggio a caldo hanno dimostrato di possedere la capacità di asciugatura necessaria per i rivestimenti acquosi. Tuttavia, la situazione è diversa per la stampa offset a foglio. In questo caso, l'utilizzo di rivestimenti acquosi richiede l'installazione di apparecchiature di asciugatura speciali, costituite da emettitori a infrarossi, lame ad aria calda e dispositivi di aspirazione dell'aria.
Differenze nei tempi di asciugatura
Si raccomanda inoltre una consegna prolungata per garantire un tempo di asciugatura maggiore. Quando si considera l'asciugatura (polimerizzazione) di rivestimenti o inchiostri UV, la differenza risiede nel tipo di apparecchiatura di asciugatura (polimerizzazione) speciale necessaria. I sistemi di polimerizzazione UV utilizzano principalmente luce UV fornita da lampade ad arco di mercurio a media pressione o da sorgenti LED con una capacità sufficiente a polimerizzare efficacemente alla velocità di linea richiesta.
Le vernici a base d'acqua asciugano rapidamente e occorre prestare attenzione alla pulizia durante ogni fermo macchina. La differenza è che le vernici UV rimangono aperte sulla macchina da stampa purché non siano esposte alla luce UV. Inchiostri, vernici e rivestimenti UV non si asciugano né ostruiscono le celle anilox. Non è necessario pulire tra una tiratura e l'altra o durante il fine settimana, riducendo i tempi di inattività e gli sprechi.
Sia i rivestimenti a base d'acqua che quelli UV possono offrire un'elevata trasparenza e una gamma di finiture che vanno dal lucido al satinato fino all'opaco. La differenza sta nel fatto che i rivestimenti UV possono offrire una finitura lucida significativamente più elevata con una profondità percepibile.
Differenze nei rivestimenti
I rivestimenti a base d'acqua offrono generalmente una buona resistenza allo sfregamento, ai graffi e all'incrostazione. Prodotti di rivestimento a base d'acqua appositamente formulati possono anche fornire resistenza a grasso, alcol, alcali e umidità. La differenza è che i rivestimenti UV, in genere, fanno un ulteriore passo avanti, offrendo una resistenza di gran lunga superiore all'abrasione, ai graffi, all'incrostazione, agli agenti chimici e ai prodotti.
Sono stati sviluppati rivestimenti acquosi termoplastici per la stampa offset a foglio, in grado di trattenere l'umidità in linea sopra inchiostri in pasta a lenta essiccazione, minimizzando o eliminando la necessità di polvere spray utilizzata per prevenire lo spostamento dell'inchiostro. La temperatura del foglio deve essere mantenuta tra 85 e 95 °F (29-35 °C) per evitare l'ammorbidimento del rivestimento essiccato a temperature più elevate e il rischio di sbavature e intasamenti. Il vantaggio principale è un miglioramento della produttività, poiché i fogli rivestiti possono essere ulteriormente lavorati più rapidamente.
La differenza sta nel fatto che i rivestimenti UV applicati in linea con la tecnica del wet trapping su inchiostri UV vengono entrambi polimerizzati a fine macchina, consentendo di procedere immediatamente all'ulteriore lavorazione dei fogli. Quando si considera l'applicazione di un rivestimento UV su inchiostri litografici convenzionali, si raccomanda l'utilizzo di primer acquosi per sigillare e far aderire gli inchiostri, fornendo una base per il rivestimento UV. L'utilizzo di inchiostri ibridi UV/convenzionali elimina la necessità di un primer.
Influenza sulle persone, sul cibo e sull'ambiente
I rivestimenti acquosi offrono aria pulita, basso contenuto di VOC, assenza di alcol, basso odore, non infiammabilità, non tossicità e proprietà non inquinanti. Allo stesso modo, i rivestimenti UV al 100% solidi non producono emissioni di solventi, zero VOC e non sono infiammabili. La differenza sta nel fatto che i rivestimenti UV umidi non polimerizzati contengono componenti reattivi che possono avere un odore pungente e possono essere irritanti, da lievi a gravi, causando reazioni allergiche in alcune persone. È necessario evitare il contatto con la pelle e gli occhi. Un aspetto positivo è che i rivestimenti polimerizzabili UV sono classificati come "Migliore tecnologia di controllo disponibile" (BACT) dall'EPA, riducendo i VOC, le emissioni di CO2 e il fabbisogno energetico.
I rivestimenti acquosi sono soggetti a variazioni di consistenza durante il processo di stampa a causa dell'evaporazione dei componenti volatili e delle variazioni di pH. La differenza è che i rivestimenti UV al 100% di solidi mantengono la loro consistenza in fase di stampa, a condizione che non vi sia esposizione alla luce UV.
I rivestimenti acquosi essiccati sono riciclabili, biodegradabili e riprocessabili. La differenza è che mentre i rivestimenti UV polimerizzati sono riciclabili e riprocessabili, sono più lenti a biodegradarsi. Questo perché la polimerizzazione reticola i componenti del rivestimento,
producendo elevate proprietà di resistenza sia fisica che chimica.
Le vernici a base d'acqua si asciugano con la trasparenza dell'acqua, senza ingiallimento dovuto all'invecchiamento. La differenza è che anche le vernici UV polimerizzate possono presentare un'elevata trasparenza, ma è necessario prestare attenzione alla formulazione poiché alcune materie prime possono causare ingiallimento.
I rivestimenti a base acquosa sono conformi alle normative FDA per il contatto con alimenti grassi, sia asciutti che umidi. 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, né asciutti né umidi/grassi.
Benefici
Oltre alle differenze, i rivestimenti acquosi e UV condividono molti vantaggi, seppur in misura variabile. Ad esempio, alcune formulazioni specifiche possono offrire resistenza al calore, al grasso, all'alcol, agli alcali e all'umidità. Inoltre, possono offrire incollabilità o resistenza alla colla, una gamma di coefficienti di attrito (COF), capacità di stampa, accettabilità di lamine a caldo o a freddo, capacità di proteggere gli inchiostri metallici, maggiore produttività, elaborazione in linea, capacità di lavoro-and-turn, risparmio energetico, assenza di deposizione e, nel caso della stampa offset a foglio, l'eliminazione della polvere di spruzzatura.
La nostra attività in Cork Industries consiste nello sviluppo e nella formulazione di rivestimenti e adesivi speciali a base acquosa, a polimerizzazione UV (ultravioletti) 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 marzo 2025
