Tintas UV - O futuro da impressão digital

Por: Jorge Melo Braga
Representante comercial da «TesteFinal», distribuidora de máquinas de impressão digital com cura UV, da AGFA.

2008-07-25
Actualmente, a impressão digital está a tornar-se o método mais usual para trabalhos com tiragens curtas e de dados variáveis. Enquanto os sistemas com toner, como a os Xerox Docucolor predominam na área do documento, os com base em jacto de tinta, como a Agfa Dotrix, vão ganhando quotas de mercado.



Para aplicações de grande formato como posters, outdoors, banners e decoração de veículos, o jacto de tinta sempre foi o mais utilizado, devido à versatilidade da sua tecnologia e a natureza das tintas. Actualmente, para além da quadricromia (CMYK), a gama de cores inclui o light magenta, o light cian, cinzento, verde, azul, laranja e até branco. A gama de cores ampliou-se oferecendo excelentes ganhos de qualidade aos impressores.



As tintas mais usadas em trabalhos de grande formato são as baseadas em solventes e as de cura UV. As solventes são usadas sobretudo em trabalhos para o exterior. No entanto, as características das tintas de cura UV rivalizam com a tinta de base solvente. Em três áreas as tintas UV superam as suas concorrentes: as características de rápida secagem permitem a impressão a alta velocidade; a versatilidade dos suportes (impressão directa sobre suportes flexíveis como também rígidos), ampliam o número de aplicações e eliminam a necessidade de contra colagem numa superfície rígida; por fim, não existindo VOC’s (Volatile organic Compounds) são consideradas amigas do ambiente. Tendo presente estas vantagens é previsível que o futuro será das tintas com cura UV.



O processo de cura UV



Depois de ser depositado no suporte, a tinta é imediatamente curada através de uma radiação da luz UV. Este processo, com a ajuda de um processo químico, conduz a uma instantânea solidificação – polimerização - da gota de tinta no suporte.



Condições que afectam a adesão da tinta



O processo de cura UV é muito complexo e factores como a cor da tinta, espessura da camada, tipo de suporte, fonte de luz UV, tempo de exposição, ambiente, etc. podem afectar o processo de foto-polimerização. A potência do UV e a cor da tinta ajudam a explicar esta afectação



Potência do UV

· A ausência ou pouca exposição mantém a tinta líquida

· A cura parcial (normalmente só à superfície) resulta numa má adesão da tinta ao suporte

· A superfície pegajosa ou gordurosa baixa a qualidade da cura

· “Correctamente curada” significa sem odor, flexível e com boa adesão

· O aumento da dureza superficial pode tornar a tinta quebradiça

· Se a tinta primária da superfície do suporte não for receptiva à segunda tinta, resulta em má adesão e baixa flexibilidade





Cor da tinta

A cor preta é mais difícil de curar. Isto porque o pigmento preto absorve uma grande quantidade de luz UV. Assim, é necessária mais potência de luz UV para obter o mesmo nível de adesão. A tinta branca tem o mesmo efeito. Em vez de absorver a luz, a tinta branca reflecte a luz UV. Isto traduz-se, também, na necessidade de um aumento de potência para obter o mesmo nível de cura.



Vantagens das tintas de cura UV



As tintas de cura UV apresentam vantagens sobre outros tipos de tinta para a área digital, nomeadamente:



· Imprimem a velocidades elevadas

· São aplicáveis a uma vasta gama de suportes

· Têm consistência de cor

· São ecologicamente amigáveis – sem VOC’s

· Têm menos consumo de tinta por m2



Impressão a velocidades elevadas

As impressoras com tintas de base solventes requerem secadores para remover as grandes quantidades de solventes do suporte impresso. Este processo de secagem leva algum tempo. Pelo contrário, as tintas de cura UV secam em segundos – resultado directo do processo de cura, que usa potentes lâmpadas UV. Esta secagem, instantânea, permite a impressão a velocidades elevadas. As impressoras rápidas de tintas solventes requerem grandes e potentes secadores para acelerarem o processo de secagem.



Vasta gama de suportes

Contrariamente às tintas aquosas, solventes ou de base das tintas de óleo, as tintas de cura UV podem imprimir em quase todos os suportes, sejam flexíveis ou rígidos. São exemplos como papéis, plásticos como vinil, policarbonatos, poliésteres, mas também tecidos, madeira, vidros, cerâmica, etc. A excepção serão os suportes muito polidos com muito pouca textura. No entanto, mesmo nestes casos, as tintas UV podem ser usadas desde que se aplique um primário.

As vantagens da impressão directa sobre superfícies rígidas são duplas. A primeira é a eliminação da necessidade de contra colagem originando maior produtividade e rentabilidade. A segunda, é o aumento das possibilidades criativas que deixam de estar limitadas ao fundo branco.



Consistência de cor

Devido ao processo lento de secagem das tintas solventes, estas dissolvem-se com o suporte, misturando os corantes com os que residem na superfície do suporte, alterando a cor. Pelo contrário, nas tintas de cura UV, a secagem inicia-se tão rapidamente que a gota fica à superfície do suporte. Como resultado, a cor é mais consistente de suporte para suporte e menos tinta é necessária para imprimir a mesma área de imagem.



Ecologicamente amigáveis

Durante o processo de cura UV – a interacção entre a tinta e a fonte de luz UV – a tinta endurece instantaneamente. Como resultado, a gota de tinta fica solidificada. Isto significa que nada é libertado para a atmosfera. Isto conjugado com o facto de as tintas de cura UV não conterem solventes, significa que nenhuns VOC’s (Volatile Organic Compounds) são libertados.

Pelo contrário, as tintas solventes, durante o processo de impressão, libertam 80 a 90% dos seus ingredientes na atmosfera como vapores. Por outro lado, mais tinta solvente por m2 de suporte é necessária para atingir a mesma cobertura (aproximadamente 12-14ml de tinta solvente por m2, em comparação com somente 8-10ml de tinta UV).



Menos consumo de tinta por m2

Uma das críticas às tintas de cura UV é o facto de serem geralmente mais caras do que as solventes. Com o aumento do mercado de tintas UV, elas tenderão a baixar de preço. Por outro lado, o custo operacional de um equipamento UV é actualmente mais baixo do que um sistema de tintas solventes por várias razões. Primeira, porque as tintas UV secam rapidamente, aumentado assim a produtividade; Segunda, porque imprimem em qualquer tipo de papel, não requerendo por isso, papéis especiais para produzir óptimos resultados. E como podem imprimir directamente em superfícies rígidas, as contra colagens podem ser eliminadas em muitos trabalhos. Logo, poupa-se tempo e dinheiro. Uma terceira razão, a grande consistência de cor significa que o trabalho fica pronto à primeira. Eliminam-se repetições, logo, poupa-se tempo e dinheiro. E, quarta, como somente são necessários 8 a 10ml de tinta UV por m2, em contraste com os 12 a 14ml de tinta nos sistemas solventes, o consumo de tinta é significativamente mais baixo nos sistemas UV. Assim, os apregoados preços das tintas de cura UV mais do que compensam pelas vantagens de produtividade, versatilidade e qualidade.





Melhorias constantes



A tecnologia de tinta solvente é uma tecnologia madura. O que não é verdade para a tinta de cura UV, que tenderá a melhorar em áreas como:



Elasticidade

As tintas UV são ideais para uma variedade de aplicações em superfícies planas ou curvas. No entanto, são menos flexíveis do que as tintas solventes. Para aplicações que exijam elasticidade, como na decoração de veículos, as tintas solventes têm melhor trabalho. No entanto, têm sido apresentadas novas versões de tintas UV com maior elasticidade, procurando atingir esse mercado.



Adesão

Como as tintas UV se posicionam na superfície do suporte (em vez de se dissolverem no suporte) a interacção da tinta e do suporte é mais fraca do que com as tintas solventes. Assim, a adesão das tintas em certos suportes pode ser melhorada (como no polipropileno e no poliestireno).



Duração exterior

De uma forma geral, os pigmentos usados nas tintas solventes e nas tintas de cura UV são os mesmos. No entanto, as tintas solventes dissolvem-se no suporte, misturando os corantes com os que existem à superfície do suporte. Assim, os pigmentos estão melhor protegidos contra o processo de desaparecimento da cor (fading). No caso das tintas UV, o processo é diferente. Aqui a tinta mantêm-se à superfície. Assim é oferecida maior fidelidade de cor, embora, por outro lado, as tintas solventes são geralmente mais duráveis.





Desenvolvimentos futuros



As tintas UV

Como as tintas de cura UV ainda estão em fase de desenvolvimento, melhorias como a flexibilidade, adesão e durabilidade ao exterior estão no horizonte. Desenvolvimentos futuros passarão por cores especiais, efeitos de cor, etc.

As tintas UV actualmente no mercado são livres de radicais químicos. As tintas catiónicas estão a ser desenvolvidas por certas companhias. O sistema de cura catiónico, no entanto, é sensível às condições de humidade do meio envolvente. Assim, espera-se que este tipo de tintas venha a ser aplicado em certos nichos de mercado.



Para além do UV

Novas tecnologias de radiação também, poderão aparecer. É o caso da cura EB (electron-beam). A energia libertada pelo electrão beam é suficiente para iniciar a polimerização sem necessidade dos foto-iniciadores. No entanto, o preço do equipamento de cura EB é muito mais elevado do que o equipamento de cura UV.



O futuro do jacto de tinta

A evolução tecnológica no sentido de se obterem impressoras mais rápidas, cabeças de impressão mais fiáveis, tintas e suportes mais baratos e funcionais e softwares mais desenvolvidos continuará. Como resultado, é de prever o crescimento futuro da impressão digital. Assim, para além das aplicações na área gráfica, esta tecnologia será aplicada em várias outras áreas, como as da electrónica, biomédica, etc.

É de prever que a longo prazo, a tradicional impressão jacto de tinta será apenas uma pequena parte das aplicações do jacto de tinta





Adapt. de UV-curable inks, The future of Industrial Inkjet Printing, Agfa-Gevaert




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Jorge Melo Braga é representante comercial da TesteFinal.