Principales propiedades, composición y clasificación de la tinta a base de agua

Tinta a base de agua La tinta a base de agua se denomina tinta a base de agua, y la tinta a base de agua flexible también se llama tinta líquida. Con la mejora continua de la conciencia ambiental, los requisitos del mercado para las tintas son cada vez mayores. Por lo tanto, las tintas a base de agua respetuosas con el medio ambiente han surgido y se han convertido gradualmente en una tendencia del mercado. Según datos de instituciones reconocidas, se estima que para 2027, el consumo total de tintas a base de agua alcanzará las 576,000 toneladas, con un valor de US$5.1 mil millones, y seguirá creciendo a una tasa de crecimiento anual compuesta del 3,1%.

1 Rendimiento de la tinta a base de agua

La tinta a base de agua, como tinta respetuosa con el medio ambiente, tiene como principales características los disolventes a base de agua y tiene las características de bajas emisiones de compuestos orgánicos volátiles (VOC), alto contenido de sólidos y secado rápido. En comparación con las tintas tradicionales a base de disolventes, tiene importantes ventajas en el rendimiento medioambiental y puede reducir el impacto negativo en el medio ambiente y el cuerpo humano. Al mismo tiempo, las tintas a base de agua tienen una excelente adherencia, transparencia y rendimiento de impresión, satisfaciendo diversas necesidades de impresión. Con la mejora continua de la tecnología, las tintas a base de agua pueden ser comparables a las tintas tradicionales en calidad y rendimiento, e incluso superarlas. Las siguientes son sus principales características de rendimiento:

• La viscosidad de la tinta a base de agua tiene un impacto importante en su calidad de impresión. Una viscosidad baja puede causar problemas como colores claros en los patrones impresos, impresiones irreales, puntos agrandados y transferencia de tinta desigual. Una viscosidad alta puede reducir el rendimiento de transferencia de tinta, lo que provoca un color desigual, una velocidad de secado lenta, adherencia de la placa, adherencia, nivelación deficiente, etc. Se pueden resolver diferentes problemas ajustando la viscosidad de la tinta o agregando los espesantes correspondientes.
• El color es el rendimiento intuitivo de la tinta a base de agua, que se determina mediante el tono y la intensidad del tinte. El color de la tinta se controla mediante el uso de muestras de tinta estándar o muestras de impresión estándar, o se mezclan las mismas series de tintas entre sí según las necesidades de la planta de impresión para obtener el tono requerido.
• La mayor ventaja de la tinta a base de agua es que reduce la emisión de compuestos orgánicos volátiles (COV), previene eficazmente la contaminación del aire, optimiza el entorno de impresión y reduce en gran medida el riesgo de incendio. En comparación con las tintas a base de solventes, las tintas a base de agua eliminan el riesgo de intoxicación para el cuerpo humano y los artículos de embalaje, y mejoran la calidad ambiental general. Es especialmente adecuada para el embalaje y la impresión de productos con estrictos requisitos de higiene, como alimentos y medicamentos.

Sin embargo, la tinta a base de agua se enfrenta a muchos desafíos en el proceso de promoción. Por ejemplo, el costo de producción de la tinta a base de agua es alto, lo que la coloca en desventaja en la competencia del mercado; en términos de tecnología, la capacidad de impresión de la tinta a base de agua es relativamente pobre y tiene altos requisitos para el equipo de impresión y la tecnología operativa; además, algunas empresas y consumidores tienen un conocimiento insuficiente de la tinta a base de agua y no tienen una comprensión integral de su desempeño ambiental y sus ventajas.

2 Composición de la tinta a base de agua

Tinta a base de agua La tinta a base de agua se denomina tinta acuosa y la tinta flexográfica a base de agua también se denomina tinta líquida. Está compuesta principalmente por aglutinantes, pigmentos, disolventes, aditivos y aditivos relacionados mediante molienda compuesta.
1. Carpeta
El componente clave de la tinta a base de agua es el aglutinante, entre los cuales se encuentran la resina soluble en agua o la resina dispersable en agua. Este tipo de aglutinante tiene un impacto significativo en la viscosidad, la adhesión, el secado del brillo y la adaptabilidad de la impresión de la tinta. Como polímero de alto peso molecular, el dispersante de resina a base de agua tiene una excelente solubilidad y estabilidad en agua. Su función es dar a la tinta una buena fluidez y adhesión, al mismo tiempo que ayuda a reducir la viscosidad de la tinta, lo que facilita la impresión.
En mi país, la resina de ácido maleico modificada con colofonia se suele utilizar como aglutinante para fabricar tinta, pero este tipo de tinta solo es adecuada para la impresión de cartones ordinarios y no puede cumplir con los requisitos de brillo y resistencia al agua de la impresión de envases de gama media y alta. La resina de formiato de etilo tiene buena estabilidad, pero su adaptabilidad y solubilidad en la impresión son relativamente pobres. Además, también hay casos de uso de resina de ácido maleico modificada con estireno, resina amino a base de agua y resinas poliméricas como alcohol polivinílico y carboximetilcelulosa. Estas resinas poliméricas suelen contener grupos hidrófilos como -COOH (carboxilo), -OH (hidroxilo) y -NH2 (amina). Después de un tratamiento de proceso específico, es completamente soluble en agua y se puede utilizar como aglutinante para tintas a base de agua. Sin embargo, estos aglutinantes todavía tienen deficiencias hasta cierto punto y tendrán distintos grados de impacto en la adaptabilidad de la impresión, el brillo y la resistencia al agua de las tintas a base de agua.
2. Pigmentos
Los pigmentos son sustancias que se utilizan para mostrar el color en las tintas a base de agua. Según los requisitos de impresión y las características de la imagen, se pueden seleccionar diferentes tipos de pigmentos, como pigmentos inorgánicos, pigmentos orgánicos y pigmentos metálicos. La selección de los pigmentos debe tener en cuenta su dispersabilidad, poder cubriente, resistencia a la luz y resistencia a la intemperie en las tintas.
3. Disolventes
Los disolventes desempeñan un papel en la regulación de la viscosidad, la velocidad de secado y el rendimiento de impresión en las tintas a base de agua. En comparación con las tintas tradicionales, las tintas a base de agua tienen un menor contenido de disolventes y suelen utilizar disolventes respetuosos con el medio ambiente, como alcoholes, ésteres, cetonas, etc.
El principal disolvente de las tintas a base de agua es el agua. Si bien cumple la función de disolver las resinas, regular la viscosidad y promover el secado, reduce eficazmente las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) y reduce la contaminación ambiental. Sin embargo, el contenido de agua tiene un impacto significativo en la fluidez, la velocidad de secado y el efecto de impresión de la tinta. Por lo tanto, en el proceso de impresión real, es necesario adaptar y ajustar según las condiciones específicas.
La selección de solventes de tinta a base de agua debe tener en cuenta el rendimiento de impresión y los requisitos de protección ambiental de la tinta.
4. Aditivos
Los aditivos son un tipo de aditivo utilizado para mejorar el rendimiento de las tintas, como dispersantes, emulsionantes, espesantes, antiespumantes, etc. La adición de aditivos puede mejorar la estabilidad, la adhesión, la antiprecipitación y otras propiedades de la tinta, y garantizar que la tinta mantenga una buena nivelación y efectos de impresión durante el proceso de impresión.
La combinación y proporción razonables de estos ingredientes determinan el rendimiento de impresión, el rendimiento de protección ambiental y el efecto de impresión de las tintas a base de agua.

3 Clasificación de las tintas a base de agua

Las diferentes tintas a base de agua se pueden clasificar según la clasificación de sus métodos de impresión y campos de aplicación.

• Clasificación por método de impresión

① Tinta offset a base de agua: Se utiliza principalmente para impresión offset, con buena adherencia, resistencia al agua y a la intemperie, adecuada para papel, embalajes, etiquetas y otros campos de impresión.
② Tinta a base de agua para serigrafía: utilizada principalmente para serigrafía, con alto contenido de sólidos, secado rápido y buena adherencia, adecuada para la impresión de plásticos, textiles, vidrio y otros materiales.
③ Tinta flexográfica a base de agua: se utiliza principalmente para impresión flexográfica, con buen rendimiento de impresión y protección del medio ambiente, adecuada para diversos envases, etiquetas, instrucciones y otros campos de impresión.
④ Tinta a base de agua para huecograbado: se utiliza principalmente para la impresión en huecograbado, con alta adherencia, alto contenido de sólidos y buena resistencia a la impresión, adecuada para la impresión de materiales de embalaje como papel y plástico.

• Clasificación por campo de aplicación

① Tinta a base de agua para impresión de papel: se utiliza principalmente para la impresión de papel, con buen rendimiento de impresión y protección del medio ambiente, adecuada para la impresión de diversos suministros culturales, embalajes, etiquetas y otras impresiones.
② Tinta a base de agua para impresión de plástico: se utiliza principalmente para imprimir productos plásticos, con alta adherencia, resistencia al desgaste y resistencia a la intemperie, adecuada para diversos envases de plástico, juguetes, electrodomésticos y otros campos de impresión.
③ Tinta a base de agua para impresión textil: Se utiliza principalmente para la impresión textil, con buena permeabilidad, adhesión y rendimiento de protección del medio ambiente, adecuada para campos de impresión como ropa, textiles para el hogar, zapatos y sombreros.
④ Tinta a base de agua para impresión de vidrio: Se utiliza principalmente para imprimir productos de vidrio, con alta adherencia, resistencia a altas temperaturas y buena resistencia química, adecuada para campos de impresión como vidrio arquitectónico y vidrio para el hogar.

4 Campos de aplicación de la tinta a base de agua

La tinta a base de agua ocupa una posición importante en muchas industrias como la del papel, la del tejido de plástico y la de la película de plástico.
1. Aplicación de tinta a base de agua en papel. Diversos papeles, como papel kraft, papel estucado, papel térmico, papel glassine, papel desprendible y cartón corrugado, se pueden imprimir con tinta a base de agua. Los productos impresos incluyen cartones comunes, bolsas de papel y papel autoadhesivo. Para productos de calidad alimentaria, como platos de papel, vasos de papel, servilletas y pajitas de papel, los requisitos para las tintas a base de agua son más altos.
2. Las tintas a base de agua también se utilizan ampliamente en productos tejidos de plástico. Los materiales tejidos de plástico comunes, como los productos tejidos de LDPE, HDPE y PP, se pueden convertir en productos de bolsas tejidas, como bolsas de cemento, bolsas de alimento, bolsas para contenedores y bolsas de harina después de la impresión.
3. Las tintas a base de agua también desempeñan un papel importante en los productos de película plástica. Los materiales no absorbentes de tipo película como LDPE, HDPE, BOPP, PVC, PET y PO se pueden imprimir con tintas a base de agua. Los productos de embalaje de plástico como bolsas para chalecos, bolsas para ropa, bolsas de basura, bolsas exprés y bolsas para productos químicos, así como productos de calidad alimentaria como pañales, toallas sanitarias y bolsas de refrigerio, todos se pueden imprimir con tintas a base de agua.
4. Aplicación en los campos de la impresión flexográfica y la impresión en huecograbado. En los campos de los envases de alimentos, tabaco y alcohol, juguetes infantiles, etc., las tintas a base de agua ocupan una gran proporción. Según los datos, el 95% de las impresiones en papel flexográfico de edición limitada se imprimen con tintas a base de agua, y el 80% de las impresiones en papel de huecograbado también se imprimen con tintas a base de agua. Sin embargo, aunque mi país se ha desarrollado rápidamente en los últimos años, todavía existe una cierta brecha entre el nivel de aplicación en China y en los países extranjeros.
Además, las tintas a base de agua también pueden producir excelentes resultados en productos como textiles y muebles. Las tintas fotocurables a base de agua también se pueden utilizar en sustratos que no sean de papel, como PVC, PET o papel sintético.

En mi país, la investigación, el desarrollo y la aplicación de tintas a base de agua han logrado resultados notables, pero aún es necesario promoverlas más para satisfacer las necesidades de los mercados nacionales y extranjeros. Con la mejora continua de la conciencia ambiental, las tintas a base de agua se han utilizado ampliamente en envases, publicidad, textiles y otros campos, y se espera que reemplacen gradualmente a las tintas tradicionales y se conviertan en la opción principal de la industria de la impresión en el futuro.