1. Descripción general de la tinta para etiquetas

Respuesta rápida: En el trabajo práctico de formulación UV, la selección de resinas y monómeros comienza con la propiedad de uso final objetivo, luego ajusta la viscosidad y la respuesta de curado en torno a ella. Los compradores suelen seleccionar algunos paquetes coincidentes, no una sola materia prima mágica.

La impresión de etiquetas es una rama de la industria gráfica con un considerable potencial de crecimiento. La industria del etiquetado, en particular la industria de las etiquetas autoadhesivas, sigue prosperando y creciendo durante muchos años, y sus márgenes de beneficio siempre han estado entre los más altos de la industria de la impresión, lo que no puede evitar atraer la atención de la industria. Los mayores márgenes de beneficio de la industria de las etiquetas autoadhesivas están relacionados con su propio alto contenido tecnológico, especialmente el contenido tecnológico de los materiales autoadhesivos.
Entre los materiales para etiquetas autoadhesivas, en comparación con las etiquetas autoadhesivas de papel, los materiales para etiquetas autoadhesivas en película tienen las características de buena resistencia al agua, buena transparencia, alta resistencia y buena durabilidad. Por ello, su uso en productos químicos y electrónicos cotidianos está aumentando. Según los diferentes tipos de películas, los materiales de películas autoadhesivas se pueden dividir en polietileno (PE), polipropileno (PP), poliéster (PET), cloruro de polivinilo (PVC), poliestireno (PS), poliolefina (mezclas de PE y PP) y otros tipos. En comparación con la capacidad de impresión del papel, la mayor diferencia entre la película es que su superficie no es absorbente. La impresión con tinta UV utiliza luz ultravioleta para secar instantáneamente la tinta y tiene buena adherencia a la superficie de la película. Por lo tanto, en la actualidad, la mayoría de las imprentas utilizan tinta UV para imprimir pegatinas de película.

1.2 Preparación de tinta de etiquetas UV

Requisitos de rendimiento para tinta de etiquetas UV
(1) Adhesión
Para las etiquetas, la adhesión (también conocida como solidez) de la tinta es el requisito más básico. Pegue la cinta 3M-600 completamente al material impreso durante 20 segundos, luego retírela rápidamente en un ángulo de 45° y observe si se desprende tinta de la cinta. Si se desprende más del 20% de la tinta, se puede determinar que la adhesión de la tinta de impresión al sustrato es deficiente. En este caso, el problema se puede solucionar de las siguientes formas.
① Realice un tratamiento de corona antes de imprimir. El tratamiento corona utiliza alta frecuencia y alto voltaje para generar una descarga corona en la superficie del plástico tratado, produciendo plasma a baja temperatura. La superficie del plástico se vuelve rugosa y aumenta su humectabilidad con disolventes polares, aumentando así la adhesión a la superficie del sustrato.
② Imprima una cartilla. Primero se aplica una imprimación, que mejora la adherencia de la tinta después de la impresión.③ Agregue un promotor de adhesión a la tinta para mejorar su adhesión.
④ Agregue un aditivo a base de cera o silicona a la tinta en una concentración del 2% al 8% para mejorar su adherencia. Este tipo de aditivo puede mejorar la suavidad de la superficie de la tinta, pero es sólo una solidez engañosa de la cinta, comúnmente conocida como falsa solidez.

(2) Flujo
El flujo de la tinta está estrechamente relacionado con su viscosidad. Una viscosidad excesivamente alta o baja no favorece la impresión. La viscosidad de la tinta también varía en las distintas estaciones o con los cambios de temperatura y humedad. Generalmente la tinta se puede utilizar directamente en verano. Sin embargo, en invierno, debido a la temperatura más baja, se debe agregar del 2% al 5% de acondicionador de tinta a la tinta antes de usarla y luego agitar bien antes de usarla. Si se agrega demasiado diluyente de tinta negra, la tinta se diluirá demasiado, lo que afectará la transferencia de tinta y la reproducción del color de los puntos impresos. También puede considerar agregar un agente antiviscosidad (también conocido como reductor de viscosidad), que tiene el efecto de reducir la viscosidad de la tinta, mientras que la viscosidad de la tinta y el valor de rendimiento cambian muy poco. Esto permite que la tinta se adapte a algunos materiales de sustrato deficientes y tenga mejores condiciones para mostrar capacidad de impresión. Por tanto, controlar la viscosidad y la viscosidad de la tinta es bastante importante.

(3) Propiedades de secado
Las propiedades de secado de las tintas UV también tienen un impacto significativo en la impresión de etiquetas. Si el secado es demasiado rápido, puede provocar fácilmente el fenómeno de placa seca, mientras que si el secado es demasiado lento, puede provocar fácilmente que la parte posterior del rollo impreso se pegue y se ensucie. En términos generales, las tintas UV pueden cumplir con las condiciones de secado de las máquinas de impresión de etiquetas porque la velocidad de impresión de las máquinas de impresión de etiquetas es relativamente lenta, generalmente de 20 a 70 m/min, y rara vez excede los 100 m/min. Cuando la tinta no se seca por completo, es necesario considerar si la velocidad de impresión es demasiado rápida o la velocidad de curado de la formulación de tinta es demasiado lenta. Para garantizar la velocidad de impresión normal, se puede agregar una cantidad adecuada de iniciador de fotocurado, generalmente entre 1% y 3%.

(4) Resistencia a la abrasión
Entre los requisitos para el rendimiento de la tinta en las etiquetas, la resistencia a la abrasión es el más común. Esto se debe a que la etiqueta impresa terminada puede estar sujeta a fricción durante el proceso de etiquetado o durante el transporte, lo que puede dañar la superficie de la etiqueta. Antes de la producción en masa, se debe realizar una prueba de resistencia a la abrasión. ¿Cómo se elige una tinta para etiquetas que tienen requisitos de alta resistencia a la abrasión? En primer lugar, elija tintas y barnices con una película dura y una superficie lisa. En segundo lugar, cuando la tinta y el barniz no pueden cumplir con los requisitos del cliente, se pueden agregar aditivos de cera o silicona a la tinta y al barniz para mejorar la suavidad de la superficie y cumplir con los requisitos de rendimiento.(5) Solidez a la luz
Para etiquetas con requisitos de resistencia a la luz, se deben utilizar tintas con índices de resistencia a la luz altos. De lo contrario, las etiquetas se desvanecerán después de un período de tiempo debido a la exposición a la luz solar y a la luz artificial, lo que provocará productos defectuosos y quejas de los clientes. El método de prueba general consiste en colocar el producto impreso en un probador de resistencia a la luz y seleccionar el tiempo de prueba y la intensidad de resistencia a la luz adecuados para la prueba.

(6) Otros
① Cuando encuentre productos con requisitos de estampado en caliente, trate de evitar el uso de tintas y auxiliares que contengan cera o silicona, ya que estos tipos de auxiliares afectarán el efecto de estampado en caliente posterior.
② Durante el proceso de impresión, al mezclar colores planos o desechar residuos o restos de tinta, evite mezclar tintas de diferentes fabricantes o series. De lo contrario, puede producirse el fenómeno de la no miscibilidad de las tintas, afectando a los productos de etiquetas impresas.
③ Al imprimir etiquetas de productos electrónicos, se deben utilizar tintas de la serie baja en halógenos. Y la unidad de impresión debe limpiarse antes de imprimir para evitar la contaminación del negro de aceite, lo que afectará la calidad de la impresión.
④ Los productos impresos producidos por imprentas que realizan negocios de impresión en el extranjero, como las etiquetas de alimentos de baja migración requeridas en Europa, deben cumplir con las leyes y regulaciones locales.
Aunque las tintas UV tienen las ventajas de un secado rápido, buenos resultados de impresión, buena resistencia al rayado y buena resistencia a los disolventes, a menudo encuentran problemas durante la impresión y el procesamiento de etiquetas autoadhesivas. El problema más común es la mala adherencia de las tintas UV a la superficie de los materiales cinematográficos.

Debido a que las tintas para etiquetas UV se utilizan principalmente para etiquetas autoadhesivas y los sustratos de las etiquetas autoadhesivas son todo tipo de películas plásticas, las tintas para etiquetas UV son en realidad tintas plásticas UV. La impresión sobre plásticos es un área muy activa del mercado de impresión de envases, y la impresión sobre sustratos plásticos es un mercado desafiante y en crecimiento. Las tintas UV son perfectas para este mercado porque el secado UV es un método de secado instantáneo a baja temperatura con una velocidad de curado rápida, lo que significa una velocidad de producción más rápida sin afectar el sustrato plástico; y como no es necesario utilizar un dispositivo de secado por calentamiento, también reduce el consumo de energía y el daño al medio ambiente.

A diferencia de la madera y el papel, el plástico es un sustrato no absorbente. No puede depender de la penetración de la tinta en el sustrato para producir varios anclajes mecánicos para lograr la adhesión. Comparado con el metal, que además es un sustrato no absorbente, el plástico es un material “inerte”. Casi no hay sitios activos en la superficie que puedan reaccionar con los componentes de la tinta y no se pueden formar enlaces químicos para lograr una adhesión efectiva.Por lo tanto, la adhesión entre el plástico y la tinta UV es bastante difícil y, por lo general, solo depende de las débiles fuerzas intermoleculares entre la tinta y la superficie del plástico para generar una adsorción mutua. Esto requiere que las tintas plásticas UV tengan una tensión superficial baja y una buena capacidad de humectación del sustrato. Si los componentes de la tinta contienen una cierta cantidad de grupos polares (como grupos hidroxilo, grupos carboxilo, etc.), pueden formar una cierta cantidad de enlaces de hidrógeno con algunas superficies plásticas polares o superficies plásticas pretratadas, lo que promoverá en gran medida la adhesión entre las tintas plásticas UV y las superficies plásticas. Si el diluyente reactivo usado en la tinta plástica UV puede hinchar ligeramente la superficie plástica, formando así una estructura de red interpenetrante delgada entre la capa de tinta y la superficie plástica, la adhesión entre la tinta plástica UV y la superficie plástica se puede mejorar significativamente. A veces, para garantizar que la tinta plástica UV tenga una alta dureza superficial y una excelente resistencia, se requiere que la capa de tinta tenga una alta densidad de reticulación. Sin embargo, la alta densidad de reticulación produce una contracción excesiva del volumen, lo que es muy perjudicial para la adhesión de la capa de tinta.

Cómo suelen evaluar los compradores los monómeros UV y los sistemas de resina

Las formulaciones UV más exitosas se crean eligiendo primero la columna vertebral y luego ajustando el paquete de monómero reactivo alrededor del sustrato, el método de curado y el estrés del uso final. Esto generalmente produce un resultado más estable que elegir materiales solo por la viscosidad o el precio.

• Comience desde el objetivo de propiedad final: la dureza, la flexibilidad, la adhesión y la contracción rara vez apuntan a exactamente el mismo paquete de materia prima.
• Examine el paquete reactivo en su conjunto: Las opciones de oligómero, monómero y fotoiniciador interactúan fuertemente en los sistemas UV.
• Utilice la viscosidad como herramienta, no como única regla de decisión: el material de procesamiento más fácil no siempre es el que funciona mejor después del curado.
• Compruebe el sustrato real: El plástico, el metal, las películas de etiquetas, los sistemas de gel y los recubrimientos pueden recompensar equilibrios de polaridad y densidad de curado muy diferentes.

Referencias de productos recomendados

• CHLUMICRYL HPMA: Útil cuando se necesita más soporte de polaridad y adhesión en el paquete reactivo.
• CHLUMICRYL IBOA: Una fuerte referencia de monómero de baja viscosidad cuando tanto la dureza como el buen flujo son importantes.
• CHLUMICRYL TMPTA: Un punto de referencia de monómero reactivo estándar cuando se requiere una densidad de reticulación más fuerte.
• CHLUMICRYL EO3-TMPTA: Útil cuando es necesario ajustar la viscosidad y el comportamiento de curado alrededor del paquete base.

Preguntas frecuentes para compradores y formuladores

¿Puede un monómero o resina UV resolver todos los problemas de formulación?
Unormalmente no. Las fórmulas comercialmente fuertes dependen de cómo varios componentes trabajan juntos para equilibrar el curado, la adhesión, el flujo y la durabilidad.

¿Por qué se deben analizar los monómeros junto con los oligómeros?
Porque los monómeros pueden cambiar la viscosidad, la velocidad de curado, la contracción y el comportamiento del sustrato lo suficiente como para alterar la clasificación final de la misma resina principal.

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Politiol/Polimercaptano
Monómero DMES	Sulfuro de bis(2-mercaptoetilo)	3570-55-6
Monómero DMPT	TIOCURA DMPT	131538-00-6
Monómero PETMP		7575-23-7
Monómero PM839	Polioxi(metil-1,2-etanodiilo)	72244-98-5
Monómero monofuncional
Monómero HEMA	Metacrilato de 2-hidroxietilo	868-77-9
Monómero HPMA	Metacrilato de 2-hidroxipropilo	27813-02-1
Monómero THFA	Acrilato de tetrahidrofurfurilo	2399-48-6
Monómero HDCPA	Acrilato de diciclopentenilo hidrogenado	79637-74-4
Monómero DCPMA	Metacrilato de dihidrodiciclopentadienilo	30798-39-1
Monómero DCPA	Acrilato de dihidrodiciclopentadienilo	12542-30-2
Monómero DCPEMA	Metacrilato de diciclopenteniloxietilo	68586-19-6
Monómero DCPEOA	Acrilato de diciclopenteniloxietil	65983-31-5
Monómero NP-4EA	(4) nonilfenol etoxilado	50974-47-5
LA Monómero	Acrilato de laurilo/acrilato de dodecilo	2156-97-0
Monómero THFMA	Metacrilato de tetrahidrofurfurilo	2455-24-5
Monómero de PHEA	2-FENOXIETILACRILATE	48145-04-6
Monómero LMA	Metacrilato de laurilo	142-90-5
Monómero IDA	Acrilato de isodecilo	1330-61-6
Monómero IBOMA	Metacrilato de sobornilo	7534-94-3
Monómero IBOA	Acrilato de sobornilo	5888-33-5
EOEOEA Monómero	Acrilato de 2-(2-etoxietoxi)etilo	7328-17-8
Monómero multifuncional
Monómero DPHA		29570-58-9
Monómero DI-TMPTA	DI(TRIMETILOLPROPANO) TETRAACRILATE	94108-97-1
Monómero de acrilamida
Monómero ACMO	4-acriloilmorfolina	5117-12-4
Monómero difuncional
PEGDMA Monómero	Dimetacrilato de poli(etilenglicol)	25852-47-5
Monómero TPGDA	Diacrilato de tripropilenglicol	42978-66-5
Monómero TEGDMA	Dimetacrilato de trietilenglicol	109-16-0
Monómero PO2-NPGDA	Diacrilato de propoxilato de neopentilenglicol	84170-74-1
Monómero PEGDA	Diacrilato de polietilenglicol	26570-48-9
Monómero PDDA	Diacrilato de dietilenglicol ftalato
Monómero NPGDA	Diacrilato de neopentilglicol	2223-82-7
Monómero HDDA	Diacrilato de hexametileno	13048-33-4
Monómero EO4-BPADA	ETOXILADO (4) BISFENOL A DIACRILATE	64401-02-1
Monómero EO10-BPADA	ETOXILADO (10) BISFENOL A DIACRILATE	64401-02-1
Monómero EGDMA	Etilenglicol dimetacrilato	97-90-5
Monómero DPGDA	Dienoato de dipropilenglicol	57472-68-1
Monómero Bis-GMA	Bisfenol A Glicidil Metacrilato	1565-94-2
Monómero trifuncional
Monómero TMPTMA	Trimetacrilato de trimetilolpropano	3290-92-4
Monómero TMPTA	Triacrilato de trimetilolpropano	15625-89-5
Monómero PETA		3524-68-3
Monómero GPTA (G3POTA)	GLICERILO PROPOXI TRIACRILATO	52408-84-1
Monómero EO3-TMPTA	Etriacrilato de trimetilolpropano etoxilado	28961-43-5
Monómero fotorresistente
Monómero IPAMA	Metacrilato de 2-isopropil-2-adamantilo	297156-50-4
Monómero ECPMA	1-Metacrilato de etilciclopentilo	266308-58-1
Monómero ADAMA	1-Metacrilato de adamantilo	16887-36-8
Monómero de metacrilato
Monómero TBAEMA	Metacrilato de 2-(terc-butilamino)etilo	3775-90-4
Monómero NBMA	Metacrilato de n-butilo	97-88-1
Monómero MEMA	Metacrilato de 2-metoxietilo	6976-93-8
Monómero i-BMA	Metacrilato de sobutilo	97-86-9
Monómero EHMA	2-Metacrilato de etilhexilo	688-84-6
Monómero EGDMP	Etilenglicol Bis(3-mercaptopropionato)	22504-50-3
Monómero EEMA	2-metilprop-2-enoato de 2-etoxietilo	2370-63-0
Monómero DMAEMA	N, metacrilato de M-dimetilaminoetilo	2867-47-2
DEAM Monómero	Metacrilato de dietilaminoetilo	105-16-8
Monómero CHMA	Metacrilato de ciclohexilo	101-43-9
Monómero BZMA	Metacrilato de bencilo	2495-37-6
Monómero BDDMP	Di(3-mercaptopropionato) de 1,4-butanodiol	92140-97-1
Monómero BDDMA	1,4-butanodioldimetacrilato	2082-81-7
Monómero AMA	Metacrilato de alilo	96-05-9
Monómero AAEM	Metacrilato de acetilacetoxietilo	21282-97-3
Monómero de acrilatos
Monómero IBA	Acrilato de sobutilo	106-63-8
Monómero EMA	Emetacrilato de etilo	97-63-2
Monómero DMAEA	Acrilato de dimetilaminoetilo	2439-35-2
DEAEA Monómero	Prop-2-enoato de 2-(dietilamino)etilo	2426-54-2
Monómero CHA	prop-2-enoato de ciclohexilo	3066-71-5
BZA Monómero	prop-2-enoato de bencilo	2495-35-4