Les encres UV blanches et opaques sont des sources de problèmes notoires en impression d’étiquettes, flexo, offset et en petite laize. Leur forte densité pigmentaire et leurs propriétés de diffusion de la lumière créent des problèmes de séchage uniques : adhérence inégale, polymérisation incomplète et inefficacité énergétique. Décryptons ces obstacles et découvrons comment les systèmes de séchage UV à LED révolutionnent les règles.
Pourquoi les encres UV blanches/opaques ripostent
Ces encres contiennent du dioxyde de titane ou d’autres opacifiants pour obtenir la couverture de leur signature. Mais cette même densité :
- Réfléchit/absorbe la lumière UV avant qu’elle ne pénètre dans le film d’encre.
- Nécessite des doses d’énergie plus élevées pour un durcissement complet.
- Risque de déformation du substrat en cas de chaleur excessive provenant des lampes à mercure traditionnelles.
Dans l’impression flexo et en bande étroite, où les films minces et les matériaux sensibles à la chaleur (comme les films PE ou les manchons rétractables) dominent, la marge d’erreur se réduit encore davantage.
LED UV : la solution révolutionnaire pour les encres problématiques
Les systèmes LED UV modernes fonctionnent à des longueurs d’onde de 365 à 395 nm, idéales pour l’amorçage de photo-initiateurs dans des formulations blanches/opaques. Voici pourquoi ils surpassent les technologies conventionnelles :
- Irradiation de précision
- La sortie spectrale étroite évite le gaspillage d’énergie sur les longueurs d’onde non réactives.
- Permet des formulations personnalisées avec des photo-initiateurs adaptés aux pics LED.
- Avantage du traitement à froid
- Pas de rayonnement IR = pas de dommages thermiques sur les films minces ou les substrats sensibles à la température.
- Élimine la déformation des étiquettes PET ou le froissement du vinyle non supporté.
- Contrôle marche/arrêt instantané
- Les capacités d’impulsion permettent un ajustement de la dose pour les dépôts d’encre épais.
- Réduit les problèmes d’inhibition de l’oxygène au niveau de la couche superficielle.
Corrections spécifiques à l’application pour les méthodes d’impression
Impression d’étiquettes
- Problème : les sous-impressions blanches durcissent mal avant les couches de couleur.
- Correction : Réseaux de LED haute intensité (≥ 12 W/cm²) avec durcissement double face pour films métallisés opaques.
Impression flexo
- Problème : le rebond de la plaque provoque un transfert d’encre incohérent.
- Correction : associez le séchage LED à des encres flexo UV à faible viscosité pour maintenir l’intégrité des points.
Impression offset
- Problème : Farinage sur les supports couchés.
- Correction : Systèmes hybrides UV/HUV avec durcissement final par LED pour le durcissement de surface.
Web étroit
- Problème : séchage d’encres blanches épaisses sur des bandes à déplacement rapide.
- Correction : réseaux de LED multi-lampes avec collimation de faisceau focalisé.
Optimisation des formulations pour la compatibilité des LED
Les fabricants d’encre avant-gardistes donnent désormais la priorité à :
- Photoinitiateurs avec un pic d’absorption à 385 nm (par exemple, dérivés de TPO-L).
- Diluants réactifs qui réduisent l’inhibition de l’oxygène.
- Particules de TiO₂ broyées avec précision (0,2–0,3 µm) pour une pénétration optimale de la lumière.
Une étude récente a montré que les encres UV blanches durcies par LED atteignent une densité de réticulation de 93 % contre 78 % avec les lampes à mercure, ce qui est essentiel pour les emballages résistants aux produits chimiques.
Les mathématiques de l’énergie
Le passage à la LED UV réduit les coûts énergétiques de séchage de l’encre blanche de 60 à 70 %. Exemple :
- Système Mercury : 240 W/cm pour presse 8 couleurs.
- Équivalent LED : 80 W/cm avec des vitesses de ligne 30 % plus rapides.
Mais la durée de vie de la lampe est importante : recherchez des LED évaluées à ≥ 20 000 heures à pleine puissance.
Liste de contrôle de dépannage
Si les encres blanches durcies sont toujours sous-performantes :
- Testez l’irradiance avec un radiomètre : atteignez-vous ≥ 8 W/cm² ?
- Vérifiez la charge du photoinitiateur : elle doit être de 6 à 9 % pour les formulations opaques.
- Vérifier l’inertage à l’azote (si utilisé) — O₂
