Requisiti di qualità per gli inchiostri flessografici a base acqua nel settore della stampa di etichette

Nel settore della stampa di etichette, l’uso degli inchiostri UV è diventato quasi un consenso. Che si tratti di stampa di etichette flessografiche o tipografiche, generalmente vengono scelti gli inchiostri UV. Questa preferenza è particolarmente pronunciata quando i materiali di stampa si espandono dalla carta patinata alle pellicole plastiche a causa della forte adesione degli inchiostri UV ai materiali non assorbenti. Inoltre, anche la stampa offset rotativa emergente tende a optare per gli inchiostri UV.

I vantaggi degli inchiostri UV includono l'essiccazione tramite energia di radiazione spettrale, basse emissioni di COV, rispetto dell'ambiente, elevato contenuto di solidi e elevata concentrazione di colore. Inoltre, le pellicole di inchiostro UV non si asciugano senza l'esposizione alla lampada UV, riducendo la necessità di pulizia del percorso dell'inchiostro e gli sprechi di inchiostro. Tuttavia, gli inchiostri UV sono significativamente più costosi, molte volte di più degli inchiostri a base solvente e a base acqua. Inoltre, il fotoiniziatore degli inchiostri UV spesso non corrisponde perfettamente alla frequenza delle lampade UV, con conseguente bassa efficienza energetica e consumo energetico elevato. Sebbene la tecnologia LEDUV cerchi di risolvere questo problema regolando la lunghezza d’onda dell’ultravioletto e utilizzando fonti di luce fredda per migliorare l’efficienza energetica e ridurre i consumi, il suo costo elevato ne rende difficile l’adozione nel mercato nazionale della stampa di etichette.

Al contrario, gli inchiostri a base acqua sono un’opzione ecologica molto apprezzata nel settore della stampa. Questi inchiostri contengono una quantità minima di solventi organici e quindi non presentano problemi di emissioni di COV. Tuttavia, per sostituire gli inchiostri UV flessografici nella stampa di etichette di fascia alta, in particolare per le etichette adesive su pellicola, gli inchiostri a base acqua devono soddisfare specifici requisiti di prestazioni di stampa.

Le resine idrosolubili negli inchiostri a base acqua devono essere amminate per dissolversi in acqua, rendendo l'acqua contenuta in questi inchiostri diversa dall'acqua del rubinetto, con un valore di pH tipicamente compreso tra 8,5 e 9,5. Alcuni inchiostri a base acqua sono altamente alcalini, con valori di pH superiori a 10,0. Il valore del pH degli inchiostri a base acqua cambia con la temperatura ambiente, richiedendo un monitoraggio e una regolazione regolari per mantenere la stabilità della viscosità, prevenire un'asciugatura rapida e garantire le prestazioni di trasferimento. Gli inchiostri a base acqua di alta qualità dovrebbero mantenere un valore di pH compreso tra 8,25 e 8,5 con fluttuazioni minime.

Nella produzione di inchiostri a base acqua, l'amminazione della resina acrilica impiega tre processi: ammine organiche, acqua di ammoniaca e soluzioni alcaline inorganiche. Ogni processo varia in modo significativo in termini di prestazioni, costi e stabilità. I processi con ammine organiche offrono stabilità ma sono costosi, i processi con acqua e ammoniaca sono meno costosi ma richiedono frequenti rifornimenti e le soluzioni alcaline inorganiche sono economiche ma hanno scarse prestazioni. Attualmente, la maggior parte degli inchiostri a base acqua di alta qualità combinano processi con ammina organica e acqua di ammoniaca per bilanciare prestazioni e costi.