Un aperçu des guides techniques de la FESPA: une introduction à l'encre

Nous jetons un coup d'œil à l'encre dans cet aperçu de la deuxième édition des guides techniques d'introduction FESPA.

Avec une provenance remontant à plus de 4 000 ans, l'encre est l'une des technologies les plus reconnues de l'homme. En fait, quand on y pense, l'encre est la principale technologie qui a permis à l'humanité de rassembler, d'enregistrer et de diffuser ses découvertes à travers le monde et à travers le temps.

Comme elle occupe un rôle si fondamental dans l'histoire de l'humanité, il n'est pas surprenant d'apprendre que l'encre est une grande entreprise: en 2018, le total des revenus mondiaux de l'encre était estimé à 35 milliards de dollars. C'est aussi une affaire compliquée - nous avons parcouru un long chemin depuis la préparation d'huile, de suie, de vernis, de blanc d'œuf, de térébenthine et d'huile de noix que Gutenberg utilisait avec sa presse à imprimer du XIIIe siècle. Mais si les ingrédients spécifiques ont peut-être changé, la complexité des recettes impliquées n'a certainement pas changé.

En fait, avec les percées technologiques en constante évolution du 20e siècle, il y a eu une augmentation du nombre, de la gamme et des applications des encres disponibles. Cette innovation se poursuit avec les nouvelles méthodes d'impression numérique et les demandes d'application. Tenez compte des exigences supplémentaires posées par la durabilité et la sensibilisation à l'environnement, et nous pouvons voir que l'industrie de l'encre est de plus en plus complexe.


La sérigraphie rotative sur des matériaux textiles nécessite des niveaux élevés de résistance à la lumière et au frottement

La série de guides techniques introductifs de la FESPA vise à fournir des informations utiles à ceux qui envisagent de pénétrer de nouveaux segments de marché ou dans lesquels leurs employés bénéficieraient d'une meilleure compréhension de l'industrie de l'imprimerie.

Notions de base sur l'encre

Les encres appartiennent généralement à l'une des quatre classes suivantes: liquide, aqueuse, pâte et poudre. À leur niveau le plus élémentaire, les encres sont des recettes chimiques conçues pour produire un résultat imprimé spécifique, et pas seulement en termes de couleur. Les encres sont jugées en fonction de facteurs tels que la tension superficielle, la vitesse de durcissement, la viscosité, l'adhérence ou la force d'adhérence élevée du laminage, et elles sont créées pour fonctionner de manière optimale en fonction de l'application prévue, de la méthode d'impression et du substrat.

Pour répondre à un si large éventail d'exigences, la chimie des encres est une entreprise complexe. Selon la Fédération européenne des encres d'imprimerie, plus d'un million de formulations d'encre différentes sont utilisées rien qu'en Europe. Les recettes d'encre - et comment elles fonctionnent ensuite avec différents substrats et procédés d'impression - font l'objet de recherches constantes et d'une protection par brevet. La science du mélange de colorants et d'autres ingrédients pour produire les performances requises est complexe. Mais les imprimeurs qui comprennent toutes les possibilités de sélection d'encre pour différentes applications peuvent être sûrs de produire une qualité durable sur une large gamme de matériaux.

Ingrédients de l'encre

Toutes les encres comprennent un support, liquide ou pâteux, ainsi que des colorants et souvent des solvants et des additifs. Le support, ou liant, est le véhicule qui délivre les colorants à un substrat. Le liant peut être une huile minérale ou de plus en plus végétale ou de l'eau - les encres à base d'eau sont la variété d'encre à la croissance la plus rapide. La viscosité de l'encre, largement déterminée par le liant et les éventuels additifs, fournit ses propriétés d'écoulement et son aptitude à différentes méthodes d'impression.

La coloration est fournie soit par des pigments (particules solides insolubles maintenues en suspension), soit par des colorants, qui sont des composés organiques moléculaires dissous. Les encres pigmentées sont généralement plus résistantes aux couleurs et résistantes à l'eau que les encres à base de colorants, mais elles peuvent être plus chères et incohérentes dans le rendu des couleurs. Les encres à base de colorants ont tendance à être moins chères, plus résistantes et de couleur plus dense que les encres pigmentées, mais elles peuvent également s'enfoncer dans un substrat et avoir une résistance aux UV relativement faible.


Les formulations d'encre de couleur spéciales incluent les encres d'écran RVB métalliques de Merck pour l'impression sur des surfaces noires

Les additifs influencent le comportement d'écoulement, le séchage et la résistance à l'abrasion d'une encre. Pendant ce temps, les solvants sont des composés organiques volatils (COV) qui sont sélectionnés pour améliorer l'adhérence chimique et pour gérer les taux d'évaporation en fonction de la vitesse du processus d'impression.

Comment choisir son encre

Lorsqu'il s'agit de décider quelle encre utiliser, il existe des exigences évidentes, telles que la compatibilité de la machine, l'adhésion du substrat, le durcissement, la résistance à la lumière, la résistance aux rayures et aux produits chimiques, la finition de surface c'est-à-dire le brillant ou le mat, ainsi que d'autres facteurs tels que la transparence et la couleur. L'évaluation des exigences de performance est la première étape pour garantir des résultats professionnels. Par exemple, les emballages de shampoing ont besoin d'encre avec une bonne résistance à l'humidité, tandis que les emballages de véhicules imprimés nécessitent des encres avec une bonne élasticité.

Catégories d'encres

Alors que nous sommes nombreux à comprendre les différents types d'encres disponibles, le guide technique d'introduction fournit un résumé des principaux types utilisés dans les applications d'impression spécialisées.

• Encres à base de solvants - cette technologie établie offre une adhérence à une large gamme de matériaux et, dans le cas des plastiques, se lie souvent par gravure chimique. Ces encres sont peu coûteuses, durables et résistantes à l'eau. Les formulations peuvent facilement bénéficier de nombreux types de pigments, des couleurs quadri aux métallisés et aux fluorescents. Cependant, ces formulations sont de moins en moins populaires car elles contiennent des composés organiques volatils. Ils nécessitent également une gestion minutieuse pour garantir la santé et la sécurité de l'opérateur et une élimination responsable.
• Les encres à éco-solvants ont des propriétés similaires aux encres à solvant, mais contiennent moins de COV dangereux que les encres à solvant, ce qui les rend moins dangereuses à utiliser mais aussi plus lentes à sécher. Ils sont durables avec une excellente résistance à la lumière, à l'eau et aux rayures, et conviennent à une utilisation intérieure et extérieure.
• Les encres UV durcissent lorsqu'elles sont exposées à la lumière UV. Ils impriment sur la plupart des substrats, ont une résistance élevée aux UV, à l'eau et aux rayures et conviennent à une utilisation en intérieur et en extérieur. Ils sont presque sans solvants et sèchent très rapidement, bien qu'ils puissent tous deux être coûteux, ainsi que l'équipement de séchage dont ils ont besoin. Des précautions doivent être prises pour protéger les opérateurs de l'exposition aux rayons ultraviolets.
• Les encres au latex sont à base d'eau et sont réputées avoir des performances équivalentes aux encres à solvant. Ces encres sont séchées pratiquement immédiatement à la chaleur, ce qui limite les substrats avec lesquels elles peuvent être utilisées. Les encres au latex sont utilisées pour toutes sortes d'impressions, y compris des applications flexibles, telles que l'emballage de véhicules. Ils ne présentent aucun risque pour la santé et sont durables.
• Les encres à sublimation thermique sont des encres à base d'eau, la chaleur étant utilisée pour sublimer l'encre dans la surface du substrat. Ces encres sont utilisées dans l'impression textile pour des impressions résistantes à la lumière et lavables. Ils sont durables avec une luminosité de couleur élevée et conviennent donc aux applications extérieures. Les encres ne sont pas dangereuses, mais les supports d'impression peuvent rétrécir ou se déformer pendant l'impression, de sorte qu'elles ne conviennent qu'à une gamme limitée de substrats.

Résumer les encres

Outre les innovations en matière de technologie d'impression, une législation de plus en plus stricte en matière de santé et d'environnement signifie que la technologie des encres est en constante évolution. Non seulement les imprimeurs doivent être conscients de leurs responsabilités en matière de durabilité, mais la sélection des encres est essentielle pour maximiser la qualité des produits et l'efficacité commerciale. Parfois, ces deux domaines se croisent - par exemple, les encres flexibles à basse température émergentes économisent de l'énergie, réduisant à la fois l'empreinte carbone et les coûts commerciaux. Mais quoi que vous souhaitiez que votre encre fasse, un examen attentif en récoltera les fruits - il y a presque certainement le produit d'encre parfait pour le travail.