Différences entre les revêtements aqueux et les revêtements UV

Avant tout, les vernis aqueux (à base d'eau) et les vernis UV sont largement utilisés dans l'industrie des arts graphiques comme couches de finition concurrentes. Ils offrent tous deux une amélioration esthétique et une protection, valorisant ainsi une grande variété de produits imprimés.

Différences dans les mécanismes de guérison

Fondamentalement, les mécanismes de séchage ou de durcissement des deux types de revêtements sont différents. Les revêtements aqueux sèchent lorsque leurs composants volatils (jusqu'à 60 % d'eau) s'évaporent ou sont partiellement absorbés par un substrat poreux. Ceci permet aux particules solides du revêtement de s'agglomérer pour former un film mince et sec au toucher.

La différence réside dans le fait que les revêtements UV sont formulés à partir de composants liquides 100 % solides (sans composés volatils) qui durcissent ou photopolymérisent par une réaction de réticulation photochimique à basse énergie sous l'effet d'une lumière ultraviolette (UV) intense à courte longueur d'onde. Ce processus de durcissement provoque une transformation rapide, les liquides passant instantanément à l'état solide (réticulation), pour former un film sec et résistant.

Différences dans les équipements d'application

En matière d'équipement d'application, les vernis aqueux à faible viscosité et les vernis UV peuvent être appliqués efficacement avec le dernier encrier dans les procédés d'impression flexographique et héliographique à encre liquide. En revanche, les procédés d'impression offset rotative et feuille à feuille à encre pâte nécessitent l'ajout d'un vernisseur en bout de presse pour l'application de vernis aqueux ou UV à faible viscosité. Les procédés de sérigraphie sont également utilisés pour l'application de vernis UV.

Les presses flexographiques et héliogravures sont déjà équipées des systèmes de séchage à solvant et à encre aqueuse nécessaires au séchage efficace des vernis aqueux. Les procédés d'impression offset rotative à séchage thermique possèdent également les capacités de séchage requises pour ces vernis. En revanche, l'impression offset feuille à feuille présente un cas particulier. Dans ce cas, l'utilisation de vernis aqueux exige l'installation d'équipements de séchage spécifiques, comprenant des émetteurs infrarouges, des lames d'air chaud et des systèmes d'extraction d'air.

Différences de temps de séchage

Il est également recommandé de prolonger la livraison afin de laisser plus de temps au séchage. Pour le séchage (polymérisation) des revêtements ou encres UV, la différence réside dans le type d'équipement spécifique requis. Les systèmes de polymérisation UV utilisent principalement la lumière UV fournie par des lampes à arc au mercure moyenne pression ou des sources LED suffisamment puissantes pour assurer une polymérisation efficace à la cadence de production requise.

Les vernis aqueux sèchent rapidement et nécessitent un nettoyage minutieux lors de tout arrêt presse. À l'inverse, les vernis UV restent ouverts sur la presse tant qu'ils ne sont pas exposés aux UV. Les encres, vernis et enduits UV ne sèchent pas et n'obstruent pas les cellules anilox. Aucun nettoyage n'est nécessaire entre les tirages ni pendant le week-end, ce qui réduit les temps d'arrêt et les déchets.

Les vernis aqueux et UV offrent tous deux une transparence élevée et une gamme de finitions allant du brillant au mat en passant par le satiné. La différence réside dans le fait que les vernis UV permettent d'obtenir une brillance nettement supérieure et une profondeur perceptible.

Différences entre les revêtements

Les revêtements aqueux offrent généralement une bonne résistance au frottement, aux rayures et à l'encrassement. Certains revêtements aqueux spécialement formulés offrent également une résistance aux graisses, à l'alcool, aux alcalis et à l'humidité. Les revêtements UV, quant à eux, vont encore plus loin en offrant une résistance bien supérieure à l'abrasion, aux rayures, à l'encrassement, aux produits chimiques et aux autres produits.

Des vernis aqueux thermoplastiques pour l'impression offset feuille à feuille ont été développés pour piéger l'humidité en ligne sur les encres pâteuses à séchage lent, minimisant ainsi, voire éliminant, le recours à la poudre pulvérisée pour éviter le transfert d'encre. La température de la pile doit être maintenue entre 29 et 35 °C (85-95 °F) afin d'éviter le ramollissement du vernis sec à des températures plus élevées, ainsi que les risques de transfert et de blocage. L'avantage est que la productivité est améliorée, car les feuilles couchées peuvent être traitées plus rapidement.

La différence réside dans le fait que les vernis UV appliqués par piégeage humide en ligne sur les encres UV sont polymérisés en sortie de presse, et les feuilles peuvent être traitées immédiatement. Lorsqu'un vernis UV est envisagé sur des encres lithographiques conventionnelles, l'utilisation d'apprêts aqueux est recommandée pour sceller et faire adhérer les encres, créant ainsi une base pour le vernis UV. Les encres hybrides UV/conventionnelles permettent de se passer d'apprêt.

Influence sur les personnes, l'alimentation et l'environnement

Les revêtements aqueux offrent des propriétés de qualité de l'air, de faible teneur en COV, d'absence d'alcool, de faible odeur, d'ininflammabilité, de non-toxicité et de non-pollution. De même, les revêtements UV 100 % solides ne produisent aucune émission de solvant, aucun COV et sont ininflammables. La différence réside dans le fait que les revêtements UV humides non polymérisés contiennent des composants réactifs qui peuvent dégager une odeur forte et être irritants, de léger à sévère, susceptibles de provoquer des réactions allergiques chez certaines personnes. Tout contact avec la peau et les yeux doit être évité. Point positif, les revêtements polymérisables aux UV sont reconnus comme « Meilleure technologie de contrôle disponible » (BACT) par l'EPA, car ils permettent de réduire les émissions de COV et de CO2, ainsi que la consommation d'énergie.

Les vernis aqueux sont sujets à des variations de consistance au cours du processus d'impression en raison de l'évaporation des composés volatils et de l'influence du pH. À l'inverse, les vernis UV 100 % solides conservent leur consistance à l'impression tant qu'ils ne sont pas exposés aux UV.

Les revêtements aqueux séchés sont recyclables, biodégradables et repulpables. La différence réside dans le fait que, bien que les revêtements UV polymérisés soient recyclables et repulpables, leur biodégradation est plus lente. Cela s'explique par le fait que la polymérisation réticule les composants du revêtement.
produisant à la fois des propriétés de résistance physique et chimique élevées.

Les revêtements aqueux sèchent en conservant la transparence de l'eau, sans jaunissement lié au vieillissement. La différence réside dans le fait que les revêtements UV polymérisés peuvent également présenter une transparence élevée, mais leur formulation doit être réalisée avec soin car certaines matières premières peuvent induire un jaunissement.
Les revêtements aqueux sont conformes à la réglementation de la FDA pour le contact alimentaire, qu'il soit sec ou humide/gras. En revanche, les revêtements UV, à l'exception de quelques formulations spécifiques, ne sont pas conformes à la réglementation de la FDA, que ce soit pour le contact alimentaire direct, sec ou humide/gras.

Avantages

Outre leurs différences, les vernis aqueux et UV présentent de nombreux avantages communs, à des degrés divers. Par exemple, certaines formulations offrent une résistance à la chaleur, aux graisses, à l'alcool, aux alcalis et à l'humidité. De plus, ils peuvent offrir une bonne adhérence ou une résistance à la colle, un coefficient de frottement (COF) varié, une capacité d'impression, une compatibilité avec le marquage à chaud ou à froid, la protection des encres métalliques, une productivité accrue, une intégration au traitement en ligne, une capacité de production en continu, des économies d'énergie, l'absence de transfert et, en impression offset feuille à feuille, la suppression de la poudre pulvérisée.

Notre activité chez Cork Industries consiste à développer et formuler des revêtements et adhésifs spéciaux aqueux, à polymérisation par ultraviolets (UV) et par faisceau d'électrons (EB). Cork excelle dans la formulation de produits spéciaux innovants et performants qui offrent aux imprimeurs et vernisseurs de l'industrie des arts graphiques un avantage concurrentiel.