Plastines

Solubilidad y Solvencia, términos que tienen a confundirse en la funcionalidad de los solventes en las tintas.

Cuando hablamos de solubilidad hablamos de la capacidad que tiene el solvente de disolver la resina o resinas presentes en la tinta, brindando una solución homogénea sin afectar su color. De otro lado la solvencia es la capacidad que tiene el solvente o mezcla de solventes de brindar la viscosidad adecuada a la tinta (Stout R., Ellis W.).

Los parámetros de solubilidad, que se encuentran indicados en las tablas de solventes de los fabricantes, se utilizan para predecir la solubilidad de un grupo de resinas en una mezcla de solventes. Estos parámetros cuantifican las fuerzas intermoleculares que intervienen en el proceso de disolución.

Algunos convertidores y vendedores de solventes usan algunas pruebas empíricas como dejar caer una gota de tinta a un solvente o mezcla de solventes para tener una idea de la solubilidad de la tinta en ese solvente.

Normalmente el tema de solubilidad lo maneja el fabricante de la tinta, desde el diseño de la misma y el convertidor poco interviene. No obstante, cuando hablamos de solvencia es un tema que impacta la operación del convertidor en su proceso de impresión.

La mezcla de solventes que trae la tinta y la mezcla de solventes que usamos durante la impresión son soluciones homogéneas translúcidas, pero que, al momento de evaporarse sus componentes lo hacen cada uno por separado. Los solventes que primero se pierden son los más rápidos como el caso del NPA (Acetato de N-propilo) y otros solventes claves para la solvencia, generando una descompensación en la tinta.

Este efecto se reconoce en el proceso, principalmente por una pobre transferencia de tinta de la plancha al sustrato en altas luces y un ensuciamiento del fotopolímero. Algunas tintas originales no siempre vienen con una mezcla de solventes balanceada, obligando a hacer ajustes al poco tiempo de arrancar la corrida. La tinta negra es una de la que más presenta esta inestabilidad.

Las tintas en los últimos años están más cargadas de Metoxipropanol y/o Etoxipropanol que antes, y aunque estos retardantes son solventes activos porque solubilizan la resina nitro, presente en la mayoría de las tintas, tienen una baja solvencia porque no brindan la viscosidad adecuada. Hay una diferencia importante entre la viscosidad del NPA y la viscosidad del Etoxipropanol (Ver Tabla 1)

SOLVENTE

VISCOSIDAD (Cp. a 20C)

NPA (Acetato de N-propilo)

0,6

Metoxipropanol

1,9

Etoxipropanol

2,1

Tabla 1. Fuente Stout R., Ellis, W. y Tabla de solventes de Shell

La pérdida del NPA y el enriquecimiento de N-Propanol y retardantes en la tinta, durante la impresión, hace que las moléculas de resina se “enreden” mas, generando una viscosidad mayor de la tinta. Cuando este fenómeno se presenta, que no tiene que ver con el secado, la impresora adiciona la mezcla de solventes, cuando solo el componente que hace falta es el NPA.

Las mezclas tradicionales que mantienen una composición del 80-20 (80% de NPA y 20% de N-propanol) solo aportan el 20% del producto que realmente se necesita, por lo que cuando un problema de solvencia se presenta y la máquina adiciona de forma frecuente la mezcla 80-20; termina diluyendo la tinta sin lograr una solución al problema de solvencia.

Las máquinas impresoras no distinguen si es un problema de solvencia o si es un problema de aumento de viscosidad producto de la pérdida de todos los solventes. Por eso formular mezclas con 25% y 30% de solventes activos rápidos garantiza una mejor estabilidad en los procesos de impresión.

Siempre se tuvo la limitante por parte del fabricante de las planchas, de que el impresor no debería usar mezclas de más de 20% de acetatos, afirmación sin fundamento y mal interpretada. Lo que se debe garantizar es que la mezcla de tinta más solvente no tenga una concentración mayor del 30 % de esteres. Ya existen en el mercado solventes activos rápidos de bajo olor que son menos agresivos con los fotopolímeros, diferentes a los ésteres como el NPA y al Acetato de etilo.

Por eso, formular mezclas con 25% y 30% de solventes activos rápidos han sido una solución para aquellas tintas que vienen descompensadas desde el fabricante. Tintas que por ganar en concentración de retardantes sacrifican la concentración de los ésteres.

Este fenómeno no es nuevo, el libro “Flexografía Principios y Prácticas “4ª edición en español en la página 372 sugiere que se tengan dos mezclas de solventes, una de inicio que puede ser 80-20 o 90-10 y una durante la corrida que sugiere sea de 36-64 (36% de NPA y 64% de N-propanol).

Algunos fabricantes han logrado que su proveedor de solventes les suministre como retardante una mezcla de Metoxipropanol o Etoxipropanol con un porcentaje determinado de NPA; esto, aunque aparentemente contradictorio, tiene una explicación; el 80% de retardante cumple la finalidad de retardar el secado y la cantidad de NPA cumple la función de mantener la solvencia de las resinas en la tinta adecuada.

Jose Hermilson Gonzalez M. (CEC Asesores) para Notiplastines (https://www.plastines.com/es_ES/category/noti-plastines)

Bibliografía

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