Aditivos para tintas de impresión offset

Un aditivo offset es un compuesto químico mezclado con tintas en pasta litográfica para ajustar el cuerpo, la adherencia, la velocidad de secado y la resistencia al agua. Estos auxiliares de imprenta constituyen del 2,0 al 5,0 % p/p de la mezcla de tinta. Ayudan a los operadores de prensa a estabilizar la transferencia de tinta en diferentes velocidades de prensa, condiciones ambientales y grados de papel.

Descripción general y principio de funcionamiento

La tinta en pasta comercial para impresión offset contiene tres ingredientes principales:

• Partículas de pigmento sólido (15-25 % p/p) para color

• Vehículo aglutinante macromolecular (70-80 % p/p) elaborado a partir de resinas sintéticas disueltas en aceites vegetales o destilados minerales.

• Aditivos de rendimiento de fábrica (2-5% p/p) para estabilidad en almacenamiento

Si bien la tinta de fábrica cumple con los criterios de color estándar ISO 2846-1 en condiciones de laboratorio, las condiciones reales de la sala de impresión fluctúan. Los cambios en la temperatura ambiente, la humedad relativa, la velocidad de la prensa, la fricción del tren de rodillos y la absorbencia del papel pueden alterar la transferencia de tinta. Para ajustar la pasta de tinta sobre la marcha, los operadores de la prensa introducen aditivos de tinta para impresión offset (胶印助剂).

La analogía de la masa del panadero

Piense en la tinta de impresión offset comercial como una masa de pan densa. La fábrica te suministra la mezcla base de harina (pigmento) y manteca vegetal (resinas y aceites). En el suelo de la sala de impresión, los aditivos de las tintas de impresión offset funcionan como el agua, la mantequilla o la levadura que añade un panadero:

• Agregar unas gotas de aceite suaviza una tanda dura para que se mueva a través del tintero sin problemas.

• Agregar un agente en gel afloja la pegajosidad sin hacer que la mezcla se vuelva acuosa.

• Agregar un catalizador químico acelera la rapidez con la que se endurece la corteza en la pila de entrega.

Evolución histórica

Principales tipos y estándares de dosificación

Los auxiliares de impresión offset se dividen en distintos grupos funcionales. La dosificación debe permanecer dentro de los límites objetivo para evitar fallas en la prensa.

Umbrales de dosificación recomendados (% p/p de masa total de tinta)

Comparación de los límites operativos máximos seguros entre categorías de aditivos primarios.

1. Aceite para Tintas de Impresión / Reductor Barniz (1,0-5,0% p/p)

Formulado a partir de destilados de petróleo pesado hidrotratados que hierven a 260-290 °C (500-554 °F) o ésteres de ácidos grasos vegetales. Disminuye la viscosidad dinámica (resistencia al flujo) y la adherencia bruscamente, lo que ayuda a mover la tinta espesa a lo largo de largos trenes de rodillos. Piense en agregar caldo ligero a una salsa para pasta espesa para que fluya a través de un pico estrecho.

2. Reductor de Viscosidad de Tinta /Gel (1,0-3,0% p/p)

Formulado a partir de resinas alquídicas gelificadas con estearato de aluminio, tixotropos de poliamida o ceras microcristalinas. Un reductor de la viscosidad de la tinta reduce la pegajosidad de la tinta (tack) sin diluir el cuerpo de la tinta ni provocar nebulización de tinta a alta velocidad. Imagínese cómo suavizar la mantequilla fría hasta convertirla en una crema para untar sin derretirla y convertirla en grasa líquida.

3. Medio transparente/extensor (5,0-30,0 %+ p/p)

Formulado a partir de hidrato de alúmina precipitado (Al ₂O ₃·xHO ₂) o carbonato de calcio tratado molido en alquídicos transparentes barniz es. Reduce la densidad del color y aclara los tonos sin dañar el cuerpo de la tinta, el brillo, la pegajosidad o el equilibrio hídrico. Al igual que agregar agua con gas al almíbar dulce, aclara la intensidad del sabor mientras mantiene el volumen total del líquido.

4. Secadores superiores/superficiales (0,5-1,5 % p/p)

Formulado a partir de octoatos de cobalto, carboxilatos de manganeso o complejos de hierro-bispidon. Acelera la reticulación del oxígeno en la superficie donde la hoja impresa entra en contacto con el aire, creando una piel de secado rápido. Piense en una capa transparente de secado rápido que evita que el polvo se adhiera a la superficie.

5. Secadores pasantes/profundos (0,5-2,0% p/p)

Formulado a partir de policarboxilatos de circonio, calcio, bario o cerio en soportes en pasta. Promueve un curado completo desde la superficie del papel hasta la capa de tinta. Al igual que hornear pan con calor inferior uniforme, la masa del centro se hornea en lugar de simplemente formar una costra en la parte superior.

6. Polvo antipinchazo (0,05-0,20 g/m²)

Formulado a partir de partículas esféricas de almidón de maíz nativo o almidón de patata modificado (15-35 µm). Aplicado mediante spray, el polvo antipinchazos forma espaciadores físicos microscópicos entre las hojas frescas apiladas en la pila de entrega, evitando que la tinta se transfiera al reverso de las hojas. Imagínese pequeños cojines de goma entre vidrios apilados plancha para que las superficies mojadas nunca se toquen.

Relevancia del proceso: Pliegos frente a compensación web

• Pliegos Offset: combina secado por absorción y oxidación. Requiere secadores de superficie y pasantes equilibrados, además de un suministro preciso de polvo antirepinado.

• Heatset Web Offset: funciona a altas velocidades de banda (10-15 m/s) con hornos de aire caliente (120-150°C). Las tintas sin secado utilizan aceites de alto punto de ebullición y reductores de gel antivaho en lugar de catalizadores oxidativos.

• Coldset Web Offset: se seca por penetración capilar en papel de periódico poroso sin secado térmico. Los aditivos se centran en modificadores de la penetración en lugar de secantes o polvos oxidativos.

Cómo afecta cada aditivo a las propiedades de la tinta

Ajustar una mezcla de tinta cambia múltiples comportamientos mecánicos a la vez:

Recetas prácticas de prensa

• Sólidos pesados ​​sobre tablero revestido: evitar aceites líquidos (apagan la superficie). Mezcle 1,5% de reductor en gel + 1,0% a través de un secador, luego aplique 20-25 µm de almidón en polvo anti-repinado.

• Secuencia de cuatro colores húmedo sobre húmedo: mantenga una secuencia de hilado escalonada a lo largo de las unidades de prensa para evitar atrapamientos: Negro (14 TU) → Cian (12 TU) → Magenta (10 TU) → Amarillo (8 TU). Utilice reductores en gel para alcanzar estos números.

• Papel poroso sin recubrimiento: evite los reductores líquidos para evitar que el aceite se hunda en las fibras y deje pigmentos sueltos y calcáreos en la parte superior. Utilice un diluyente transparente del 10 al 20 % para mantener intacta la unión del pigmento.

Parámetros clave y monitoreo

Física de tachuelas (la regla de Stefan-Reynolds)

La adherencia de la tinta mide la fuerza necesaria para dividir una película de tinta entre dos rodillos giratorios o entre la mantilla y el papel. Según ISO 12634, la adherencia se sitúa entre 8 y 16 TU (Unidades de adherencia) a 32 °C (90 °F) y 400 a 1200 rpm.

Tack sigue la fórmula de dinámica de fluidos de Stefan-Reynolds: T ∝ (η · v · A) / h³

• T = Resistencia a la división (Tack)

• η = Viscosidad dinámica (espesor de la tinta)

• v = velocidad de la superficie del rodillo

• A = Área de contacto de la línea de contacto del rodillo

• h = Espesor de la película de tinta en el rodillo

Debido a que el espesor de la película h se eleva al cubo en el denominador, al duplicar la película de tinta se multiplica ocho veces la fuerza de división. Esta es la razón por la que el entintado excesivo desgarra repentinamente las fibras del papel: un pequeño cambio de espesor provoca un gran salto en la fuerza de pegajosidad.

Mejores prácticas de dosificación

Nunca agregue químicos de sala de prensa por conjeturas. La regla es simple: [% de aditivo objetivo] × [peso de tinta base] = [peso de aditivo exacto] . Ejemplo: 1,5% de 2,5 kg de tinta → 0,015 × 2500 g = 37,5 g de aditivo.

1. Pese con precisión: coloque una bandeja de tinta en una balanza digital calibrada a ±0,1 gramos. Tara a cero.

2. Pesar tinta base: extraiga el lote de tinta base requerido (por ejemplo, 2,5 kg).

3. Forme un pozo: coloque la tinta en una losa de tinta y cree un pozo circular en el centro con un cuchillo para tinta.

4. Añadir el Auxiliar: verter el aditivo pesado (por ejemplo, 37,5 g de gel reductor) en el pocillo del centro.

5. Doblar y cortar: doblar los bordes exteriores hacia adentro sobre el líquido; trabaje con una espátula plana en forma de ocho durante 3 a 5 minutos hasta que quede suave.

Cuando no quiera mezclar recetas: un aditivo mezclado de uso general. Muchas salas de prensado omiten la mezcla de recetas y en su lugar utilizan un aditivo mezclado. Agítelo entre un 3 y un 5 % del peso de la tinta y solucionará los fallos más comunes en una sola pasada: recogida de papel, compensación en la pila de entrega y formación de piel en el conducto. También mantiene los puntos nítidos, realza el brillo y reduce el consumo de tinta. Para un taller pequeño que no quiere almacenar y medir seis productos químicos por separado, un aditivo mezclado listo para usar es el atajo práctico.

Solución de problemas

Estándares ambientales y regulatorios

• Emisiones de COV: la Directiva sobre disolventes de la UE y el Método 24 de la EPA de EE. UU. limitan los disolventes orgánicos volátiles en las salas de prensa. Los aditivos compensadores Pliegos utilizan ésteres de ácidos grasos vegetales y destilados de alto punto de ebullición (260-290°C / 500-554°F).

• Eliminación progresiva de secadores de cobalto: según REACH (reclasificación CMR Cat 1B), los jabones de cobalto se están reemplazando por catalizadores no tóxicos de hierro-bispidón y manganeso-amina.

• Envases en contacto con alimentos: la ordenanza suiza SR 817.023.21 y las directrices EuPIA exigen aditivos de baja migración para los envases de cartón para alimentos. Los límites generales de migración (OML) deben permanecer por debajo de 60 ppm (10 mg/dm²).

• Manipulación segura: almacene los contenedores sellados entre 15 y 25 °C (59 y 77 °F). Use guantes de nitrilo y protección para los ojos durante el pesaje manual y la espatulación.

Preguntas frecuentes

¿Pueden los operadores de prensa mezclar aditivos de tinta sin una báscula digital?

No. La estimación con rasquetas de tinta o el vertido a ojo provocan problemas en la prensa. La sobredosificación de secadores hace que la tinta se vuelva opaca y rechace los colores posteriores, mientras que agregar demasiado reductor de aceite provoca plancha de impresión y suciedad. Todas las adiciones deben pesarse en una báscula con una precisión de ±0,1 gramos.

¿Cuáles son los principales signos de una sobredosificación de secantes o reductores?

Demasiado secador hace que la tinta se pegue en el tintero mientras se ejecuta y crea una superficie dura y vidriosa en el papel impreso que impide que los siguientes colores se peguen. Demasiado reductor hace que la tinta se vuelva acuosa, plancha que provoca que los rodillos se empañen, se formen espumas y se rompa la tinta y el agua.

¿Cuál es la diferencia mecánica entre el aceite de tinta y un reductor de viscosidad en gel?

Un aceite de tinta de impresión offset es un líquido que fluye libremente y reduce la adherencia y la viscosidad dinámica simultáneamente, lo que puede debilitar el cuerpo de la tinta y provocar emulsificación si se usa en exceso. Un reductor de viscosidad de tinta en gel es una pasta tixotrópica que reduce la pegajosidad de la superficie y la rotura de fibras sin degradar el cuerpo de la tinta ni el brillo.

¿Cuánto tiempo puede reposar la tinta modificada con aditivos antes de su uso?

Las tintas mezcladas con secadores oxidativos o reductores reactivos deben funcionar en la prensa dentro de 12 a 24 horas. La exposición al aire ambiente inicia el proceso de curado en la lata, lo que provoca que la tinta se forme grumos. Las tintas mezcladas únicamente con un medio extensor transparente o un gel reductor no reactivo se pueden sellar y almacenar durante varias semanas.

¿Qué aditivos de tinta básicos debería tener cada tienda pliegos ?

Una planta pliegos estándar necesita cinco auxiliares básicos: (1) reductor de adherencia en gel para detener el arranque del papel, (2) aceite reductor para suavizar las tintas duras y pesadas, (3) secador combinado sin cobalto para controlar la velocidad de curado, (4) spray anti-peladura para proteger la tinta de los conductos durante las paradas de la prensa y (5) polvo antiseparación (almidón, 20-25 µm) para las pilas de entrega.

Los cinco son estándar en cualquier proveedor de tintas para impresión offset y la mayoría son suministrados por Proveedores de tintas de impresión offset de China.