Composición de las tintas utilizadas en impresión

LAS TINTAS

1. INTRODUCCIÓN

1.1. ¿QUÉ ES LA TINTA?
Las tintas son sustancias que aplicadas a un soporte, reproducen sobre éste la imagen de la forma impresora.
1.2. COMPOSICIÓN DE UNA TINTA
En general todas las tintas poseen una fase sólida y una líquida.
La fase sólida es discontinua y la forman los pigmentos, mientras que la líquida es una fase continua más o menos viscosa, llamada vehículo, barniz o aglutinante.
Sustancias que dan color
El pigmento es el responsable del color de la tinta, así como de la rigidez y en cierta medida de la viscosidad. También los colorantes dan color a las tintas y los veremos en las tintas flexográficas.
Vehículo
El vehículo es responsable de las propiedades de imprimibilidad como la viscosidad y el tiro (que más tarde estudiaremos).
Aditivos
Los aditivos son sustancias que añadidas en pequeñas proporciones, confieren a la tinta características determinadas según las necesidades del sistema de impresión y/o el soporte.
1.3. UN POCO DE HISTORIA
Las tintas de impresión propiamente dichas, surgen con la invención de la imprenta (1450).
Ya a mediados del siglo III, los chinos utilizaban tintas para imprimir con tacos de madera tallados para dar relieve a las zonas imagen.
A Europa llega en la Edad Media.
Con la invención de la imprenta, tanto la tinta, como el papel se hacen necesidades ineludibles.
Al principio se utilizaron tintas negras con base agua pero resultaban poco duraderas.
La tinta pasó a fabricarse por los mismos talleres de impresión y su composición formaba parte del secreto profesional de los impresores. Se empezaron a utilizar aceites vegetales como vehículos.
A finales del siglo XVII proliferan los fabricantes de tintas al no dar abasto los propios impresores con la demanda del mercado.
A finales del XVIII todavía se seguían utilizando casi únicamente las tintas basadas en aceite de linaza y colofonia, con algunos aditivos; pero ya se empiezan a fabricar nuevos pigmentos que daban una más amplia gama de colores imprimibles.
A finales del XIX nacen los sistemas de impresión basados en tintas líquidas (Flexografía y Huecograbado) y se empiezan a fabricar tintas con disolventes volátiles para el secado por evaporación. El primer disolvente utilizado fue la Anilina.
Ya en el siglo XX avanzan los conocimientos de los distintos sistemas de impresión y por lo tanto se obtienen materias primas más idóneas para cada uno de ellos, sintetizados en laboratorio.
1.4. CLASIFICACIÓN DE LAS TINTAS
Según la composición de las tintas, estas se clasifican en:
- Tintas grasas
- Tintas líquidas
- Tintas UV
2. COMPOSICIÓN GENERAL DE LAS TINTAS
2.1. PIGMENTOS
Sustancias insolubles molidas para formar un fino polvo capaz de dispersarse en el vehículo.
Se encargan de dar color a la tinta.
En general los pigmentos usados son de origen orgánico aunque sintetizados en laboratorio.
Según la tinta a fabricar y el método de impresión, así se eligen unos pigmentos u otros (contacto con el agua, aceites, alcoholes, grasas, jabones, etc.).
En general de los pigmentos se requiere que den el tono, luminosidad, intensidad, etc. y que sean estables a los agentes físicos y químicos.
Los pigmentos se clasifican según su color en: negros, blancos y coloreados.
2.1.1. NEGROS
Son los más usados. Los más conocidos son los producidos por la combustión incompleta de algunos líquidos o gases derivados del petróleo y que se les llama negros de humo. Se les suele retocar con pequeñas cantidades de azul.
2.1.2. BLANCOS
Entre ellos destacan dos: Blancos opacos y Blancos transparentes.
Los opacos se emplean para cubrir superficies:
- Se mezclan con otros pigmentos para dar mayor opacidad o para obtener tonos pastel.
- Suelen dar problemas en la impresión offset
- Los blancos opacos más utilizados son inorgánicos como por ejemplo el Ti O2, SZn, SBa y ZnO.
Los transparentes no reflejan la luz pues la dejan pasar a su través:
- Se usan para rebajar el color y aclarar el tono de otras tintas.
- Los más utilizados son: Hidrato de alúmina, Carbonato de magnesio, Carbonato cálcico y Blanco fijo.
2.1.3. PIGMENTOS COLOREADOS
Inorgánicos:
- Tienen poca intensidad y poco poder colorante.
- Se utilizan poco y los más comunes son: Amarillos de cromo, naranja de molibdeno y rojos de Cadmio.
Orgánicos:
- Suelen ser sintéticos preparados por mezcla de diversos productos.
- Dan una mayor finura de grano, limpieza de tono y de intensidad.
- Son más caros que los inorgánicos.
- Actualmente entre el 30% y el 40% de las tintas vendidas son de color y ese % tiende a subir.
2.2. COLORANTES
- A diferencia de los pigmentos, los colorantes son solubles en el vehículo de la tinta.
- Dan tintas más transparentes.
- Se utilizan para fabricar tintas líquidas
2.3. ACEITES
Se dividen en dos grandes grupos: minerales y vegetales.
2.3.1. MINERALES
- Proceden de las fracciones más pesadas de la destilación del petróleo.
- Se subdividen en ligeros, semipesados y pesados según su punto de ebullición.
- Son más peligrosos para la salud porque pueden contener PCA (policíclicos aromáticos-benzopirenos), con riesgo cancerígeno.
- Pueden refinarse; pero resultan mucho más caros.
- Son los más utilizados sobre todo en tintas negras y en especial las de periódicos, debido a su bajo coste. Dan tintas inestables al calor y en general a la impresión.
2.3.2. VEGETALES
Los más utilizados son los de lino (linaza), soja, girasol, colza y algunas semillas como la mostaza.
Dan mayor resistencia y calidad a las tintas y no presentan problemas de toxicidad.
Los EEUU utilizan un 80 % de tintas basadas en aceites vegetales, incluso para tintas negras.
Tienen la desventaja de ser un 25 % más caras que las minerales.
En Europa y en concreto Bélgica, el 80 % de sus diarios utilizan tintas vegetales en toda su producción, tanto de color como de negro.
Otra razón para usar tintas basadas en aceites vegetales, es la protección del entorno.
En algunos estados de EEUU obligan a los periódicos a respetar las leyes del medio ambiente (1990): por las que no pueden emitir a la atmósfera residuos orgánicos volátiles. Además así se independizan más del petróleo y se solidarizan con los agricultores del propio país.
Los aceites vegetales se pueden clasificar, según su grado de polimerización, en secantes (los que polimerizan rápido al contacto con el aire), semisecantes y no secantes.
Un ejemplo clásico es el aceite de linaza que según el tiempo y la temperatura de cocción, se consigue que tenga una viscosidad u otra y que unido a las resinas se consiguen distintos barnices secantes utilizados en las tintas de secado rápido.
2.4. RESINAS
Junto con los aceites, forman el barniz de la tinta.
Proporcionan el tiro (pegajosidad) a la tinta.
Pueden ser naturales, como la colofonia derivada del pino, y sintéticas.
El barniz en general se obtiene por disolución entre 140 y 190 ºC de:
a) resinas duras como la colofonia y sus derivados formo-fenólicos, que mejoran el brillo, la retención de aceite y favorecen el secado.
b) la Gilsonita, de color negro intenso y es utilizada sólo para tintas de ese color.
c) las resinas blandas, que son sintéticas, formadas por derivados alquídicos (poliésteres de aceites vegetales), y son más fluidas.
2.5. DISOLVENTES
Son líquidos orgánicos, excepto el caso del agua.
Las misiones del disolvente son:
a) Disolver las resinas.
b) Evaporarse progresivamente para que sin secarse en el cilindro, sí lo haga en el soporte.
c) No deteriorar los cilindros de la máquina.
d) Ser compatible con el soporte a imprimir.
Un ejemplo de tinta para Huecograbado podría ser: 25% de resinas, 35% de acetato de etilo (disolvente verdadero), 30% de alcohol etílico (diluyente que favorece la evaporación del acetato) y 10% de metoxi-propanol (retardante utilizado en flexo)
Disolventes utilizados en tintas flexográficas:
- Alcoholes
- Ésteres
- Éteres glicólicos
- Glicoles
- Agua
- Otros
2.6. ADITIVOS
Son sustancias que añadidas en pequeñas cantidades, confieren a la tinta distintas características que la hacen idónea para los tipos de impresión.
Son los que el fabricante añade para ajustar las tintas hacia el sistema de impresión y el uso que se les va a dar; o el mismo impresor utiliza al pie de máquina para modificarlas ligeramente.
Secantes
Aceleran las reacciones de oxidación y polimerización.
Suelen ser sales (semejantes a detergentes) de:
Cobalto. Secan en superficie
Plomo. Secan en fondo
Manganeso. Secan en masa
Antisecantes o retardadores del secado
Evitan la oxidación en masa. Suelen ser sprays y están hechos basándose en polialcoholes. Evitan la formación de piel en el tintero o sistema de entintado.
Los pueden utilizar tanto el fabricante como el mismo impresor ante las paradas de máquina.
Ceras o pomadas antifrote
Consiguen un efecto deslizante en las superficies impresas para soportar manipulaciones posteriores.
Suelen ser complejos polietilénicos.
Antimaculantes
Evitan el repintado. Están hechos basándose en almidones que oxigenan la superficie impresa para aumentar la rapidez del fijado de la tinta.
Su uso se reduce a un 3-5% de la masa total de la tinta porque disminuye la calidad de la impresión.
Correctores de viscosidad y tiro
Son diluyentes que suavizan la viscosidad y el tiro de la tinta.
Están hechos basándose en aceites y espesantes.
Productos varios
Son otras sustancias que añade el fabricante en función de determinados problemas de impresión que se le puedan presentar o del uso final del impreso.