October 2014

ITALIAN PRINTING

INKS

SEMINARIO TECNICO

STAMPA OFFSET

o Inchiostri convenzionali

o Inchiostri UV

o Soluzione di bagnatura

o Vernici di sovrastampa

o Controllo e settaggio parametri di processo

o Questionario

Argomenti

2

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h

h

8.30-9.30

9.30-10.30

10.30-12.00

12.00-12.30

12.30-13.00

13.00-13.30

Inchiostri convenzionali

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Ma cos’è esattamente un inchiostro?

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Una possibile definizione lo descrive come un FLUIDO NON NEWTONIANO, una sospensione concentrata di pigmenti insolubili in un veicolo resinoso in modo tale da ottenere un fluido pastoso capace di distribuirsi e trasferirsi dalla macchina al supporto

Materie prime usate per formulare l’inchiostro

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Resina commerciale43%

Pigmento

+SOLVENTE VEGETALE

Veicolo + + Cera polietilenica+Resina

alchidica

Resina commerciale Rosin modified resins

Phenolic rosin modified resin Trasformazione per riscaldamento dell’acido principale

costituente

Materie prime usate per formulare l’inchiostro

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Veicolo di macinazione

Resina alchidica

Pigmenti

Veicolo base

Cere

Oli

Essiccanti

Antiossidanti

Altro

Materie prime usate per formulare l’inchiostro

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Il Veicolo

Resina 25-30%

Determina le proprietà dell’inchiostroDurezza, gloss, adesione, flessibilità, viscosità, ossidazione inchiostro

Oli vegetali60-70%

Solubilizza la resina Determina la viscosità finaleDetermina l’ossidazione dell’inchiostroConsente la bagnabilità del pigmento

Materie prime usate per formulare l’inchiostro

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La resina

Principali resine:

-«Rosin» fenolica modificata

-Maleica

Resina più utilizzata: «Rosin» fenolica modificata

-Ampia disponibilità

-Durezza

Le resine sono dissolte ad alte temperature (120-180°C per formare il veicolo)

Materie prime usate per formulare l’inchiostro

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Gli oli vegetali

Hanno impatto su

-Ossidazione/asciugamento

-Odore

-Comportamento acqua/inchiostro

-Lucido

Tre sono le famiglie di oli vegetali utilizzate per gli inks offset:

Esteri di acidi grassi

Oli vegetali

• bassa viscosità

• Prodotti da oli vegetali

• Prodotti naturali

• Oli:linosoiagirasole

Materie prime usate per formulare l’inchiostro

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Le Resine Alchidiche

Oligomeri di acidi grassi

• prodotti da oli vegetali

• Aumentano la viscosità• Migliorano la

bagnabilità dei pigmenti

Hanno impatto su

-Ossidazione/asciugamento

-Odore

-Comportamento acqua/inchiostro

Materie prime usate per formulare l’inchiostro

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I pigmenti

non solubili in acqua e nel veicolo dell’ink.

Devono essere macinati per ottenere particelle inferiori a 10 μm.

Hanno differenti origini:

-Sintetica organica

-Naturale

-Sintetica inorganica (Sali di metalli)

Sono caratterizzati dal proprio color index:

-Colore

-Solidità alla luce

-Trasparenza ed intensità

Materie prime usate per formulare l’inchiostro

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Additivi

CERE

ESSICCANTI

ANTIOSSIDANTI

Scivolosità e resistenza allo sfregamento

Asciugamento degli inks

Contro la formazione di pelli

STANDARD

CERE FLUORURATE

PROFUMI

Elevata resistenza allo sfregamento e alla temperaturaSPECIFICI

Asciugamento dell’inchiostro

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• Penetrazione del solvente nel cartoncino

• Evaporazione

ESSICCAZIONE FISICA

• Reazione chimica di ossidazione

ESSICCAZIONE CHIMICA

Asciugamento dell’inchiostro su supporto carta

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Ossigeno dell’aria

Penetrazione

Film molto viscoso

Ossidazione

(impiega diverse ore)

Esteri vegetali

PigmentiResine

Oli vegetali

Esteri vegetali

PigmentiResine

Oli vegetali

PigmentiResine

Oli vegetali

PigmentiResine

Oli vegetali

Asciugamento dell’inchiostro su supporto bipolitenato

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Ossidazione

(impiega diverse ore)

Esteri vegetali

PigmentiResine

Oli vegetali

X XOssigeno dell’aria

Esteri vegetali

PigmentiResine

Oli vegetali

Produzione di un inchiostro convenzionale

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VEICOLO

INCHIOSTRO

Resina

Olio vegetale

Veicolo

Resina alchidica

Pigmento

Veicolo

Additivi

Miscelazione Macinazione

120-180°C

Produzione di un inchiostro convenzionale

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Processo di stampa Offset

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Caratteristiche

Tecnica planografica

Si basa sull’equilibrio di interfase acqua-inchiostro che definisce le aree di stampa e di non stampa

L’inchiostro si trasferisce al plate cylinder e da qui al supporto

UNITA DI STAMPA

LASTRA

Processo di stampa Offset

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Processo di stampa Offset

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Processo di stampa Offset

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Offset: è un processo di stampa basato sull’antagonismo tra acqua ed ink. L’acqua repelle l’inchiostro, perché questo è oleoso.

Solo le superfici che devono essere stampate sono coperte dall’ink.

Troubleshooting

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Domande?

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Inchiostri UV

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Ink UV

Il principale vantaggio della tecnologia UV sta

nella velocità di asciugamento degli inchiostri.

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Materie prime usate per formulare l’inchiostro

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Produzione di un inchiostro UV

28

Cosa è l’energia di polimerizzazione?

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La polimerizzazione UV

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Polimerizzazione/asciugamento dell’inchiostro

1 2

3 4

56

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Polimerizzazione/asciugamento dell’inchiostro

Una rete 3D che offre alte resistenze meccaniche e chimiche

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Le radiazioni UV

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La lampada UV

34

Emettitore e riflettore UV

35

Ottimizzazione della polimerizzazione UV

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Le attrezzature per la stampa UV

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Storage

38

Troubleshooting

Domande?

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Soluzione di bagnatura

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Proprietà della Soluzione di bagnatura

Durezza

pH

Conducibilità

Temporanea

Permanente

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Composizione della Soluzione di bagnatura

- Acqua di rete da trattare (osmosi)

- Additivo di bagnatura

- Alcool isopropilico

Regola il pH

Facilita l’interazione tra acqua ed ink

Riduce la tensione superficiale

Riduce la sovra-emulsione acqua-ink

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Durezza dell’acqua

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Trattamento dell’acqua: osmosi

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Il pH (acidità-basicità dell’acqua)

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pH vs runnability

pH alcalino

pH alcalino

pH alcalino

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pH acido - corrosione

pH acido - corrosione

pH acido - corrosione

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Conducibilità e tensione superficiale

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Gestione non conforme della soluzione di bagnatura

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Effetti della soluzione di bagnatura sull’inchiostro

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Il controllo del valore del pH

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Effetti negativi della durezza elevata

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Interazione della soluzione di bagnatura con:

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Troubleshooting

Domande?

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Vernici di sovrastampa

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Perchè applichiamo la vernice?

• Aspetto (effetto lucido, matt, ecc…)

• Protezione (resistenza meccanica e chimica)

• Proprietà superficiali (scivolosità, antislip, ecc…)

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Composizione

• Resine Stireniche-Acriliche

• Leganti/aggrappanti

• Tensioattivi/ammine

• Cere

• Antischiuma

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Tecnologia di applicazione

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Cilindro anilox

L’anilox è un cilindro ricoperto di ceramica sul quale sono incise molte celle (micro cavità).

I parametri principali dell’incisione sono:

-Volume teorico delle celle (cm/m2)-Lineatura (linee/cm)-Angolo di incisione delle celle

Il volume reale di vernice trasferita dalle celle al supporto rappresenta il 30% del volume teorico delle stesse. Per un anilox da 10 cc/m2 la vernice trasferita è circa 3-4 g/m2.

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Viscosità

Il contenuto di acqua delle vernici acriliche tende ad evaporare e questo può provocare un aumento della viscosità. Questo a sua volta può generare problemi in fase di stampa come cattiva essiccazione, scarsa stesura, blocking.

E’ importante che la viscosità delle vernici base acqua sia controllata durante la produzione (viscosimetro Din4).

Prestare attenzione alla temperatura ambientale prima di misurare la viscosità (questi due parametri sono correlati).

Temperatura alte (25-30°C) > viscosità basse

Temperatura basse (15-20°C) > viscosità alte

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Asciugamento

Le vernici acriliche asciugano per evaporazione dell’acqua contenuta.

E’ importante rispettare i seguenti parametri:

-Utilizzo delle lampade IR (setting consigliato = 40% della potenza massima)

-Utilizzo dell’aria calda la cui temperatura deve stare tra i 40 e gli 80 °C

-Non superare i 35°C in pila

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Troubleshooting

OPV Offset and UV-Smoothing – Controllare Pasta Anti controstampa e dimensione delle particelle solide nella vernice

-Set off – Troppa Vernice e poco setting, controllare gli anilox

-Gluing – Vernice appiccicosa, aumentare la soluzione di bagnatura

-Poor Drying – Controllare la pulizia degli anilox e l’essicazione dell’inchiostro, altrimenti contattare il fornitore di vernice

-Discoloration – Solo OPV UV, I fotoiniziatori o gli additivi attaccano chimicamente i pigmenti presenti

Domande?

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Controllo e settaggio parametri di processo

Parametri di stampabilità

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Reologia dell’inchiostro

Tiro dell’inchiostro (14-18) prima e durante la lavorazione

Emulsionabilità dell’inchiostro (60-80%)

Asciugamento - setting (30’’ completo)

• viscosità (250-350 poise FB)• yield value (12000-16000 dy/cm2)• tanδ (3-4)

tanδ=G’’/G’•G’’= modulo anelastico

•G’= modulo elastico

Come verificare i parametri di stampabilità

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Viscosità e Yield Value Viscosimetro a barra cadente

Tiro Inkometer o LithotackE’ importante che il tiro sia costante durante il run

di stampa. Un tiro più basso, a fine lavorazione, è sintomatico di un problema di ink e/o di emulsione.

Emulsionabilità Lithothronic30% bagnatura > nessuna riduzione di viscosità >

OK60% bagnatura > riduzione di viscosità > OK30% bagnatura > riduzione di viscosità > NOT OK

Asciugamento - setting Controllo manuale o IGTbreve procedura

Stampabilità vs “Vendibilità”

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Grazie per l’attenzione