La formulation du vernis à l'eau et trois points clés à maîtriser

1. Le vernis de surimpression hydrosoluble, communément appelé vernis à l'eau, est utilisé pour le revêtement total ou partiel des supports imprimés. Il protège les impressions et augmente leur brillance. Il présente les avantages suivants : non toxique, respectueux de l'environnement, sans évaporation de solvant (faible odeur résiduelle), ce qui améliore l'environnement de production, préserve la santé des opérateurs et respecte les normes environnementales d'importation européennes et américaines.

Le vernis à l'eau sèche rapidement, offre une excellente résistance à l'usure, ne jaunit pas et offre une brillance élevée, ce qui le rend largement applicable à divers types de papier. Spécialement formulé, ce vernis à l'eau peut être utilisé universellement sur des matériaux non absorbants, tels que le papier doré et argenté, le PET, le PP, le PVC, etc.

1. Le vernis à l'eau est généralement composé de 80 à 90 % de résine aqueuse et de 10 à 20 % d'autres additifs. Après enduction et surimpression, il laisse une couche de polymère à la surface du support imprimé. Différentes formules confèrent au vernis diverses propriétés, telles qu'un brillant élevé, un fini mat et une résistance à l'usure.

Parmi ces composants, la résine aqueuse est le composant le plus important du vernis à l'eau. Elle détermine et influence les propriétés du vernis, telles que la brillance, l'adhérence, la résistance à l'usure et la vitesse de séchage. Par conséquent, le choix judicieux de la résine aqueuse est essentiel à la réussite de la formulation du vernis.

Il existe de nombreux types de résines aqueuses, notamment la résine maléique modifiée par colophane, la résine polyuréthane, la résine acrylique, la résine alkyde et la résine aminoplaste. Pour un vernis à l'eau, la résine choisie doit présenter une bonne salinisation, une excellente évacuation de l'eau, un brillant élevé après formation de film, une bonne résistance à la chaleur et aux produits chimiques, ainsi qu'un séchage rapide. La résine copolymère acrylique à l'eau répond parfaitement aux exigences d'impression et de surimpression. Par conséquent, pour la formulation de vernis à l'eau, la résine copolymère acrylique à l'eau est notre meilleur choix.

Les résines copolymères acryliques aqueuses peuvent être divisées en solutions acryliques aqueuses, en dispersions acryliques aqueuses et en émulsions acryliques. Ces dernières peuvent être subdivisées en émulsions acryliques filmogènes et non filmogènes.

Les propriétés des résines copolymères acryliques à base d'eau varient en fonction de la composition des monomères et du procédé de synthèse. Certains monomères améliorent la brillance et la dureté, tandis que d'autres offrent une résistance chimique et une adhérence optimales.

De nombreuses expériences ont prouvé que la sélection de la résine acrylique à base d’eau et de l’émulsion acrylique appropriées, ainsi que leur composition scientifique, peuvent donner lieu à un vernis à base d’eau aux performances idéales.

1. Les additifs jouent également un rôle important dans l’amélioration et le renforcement des performances des vernis à base d’eau, tels que les agents de nivellement, les agents mouillants, les antimousses et les agents résistants à l’usure.

• Les agents de nivellement améliorent la fluidité, prolongent le temps de nivellement et aident le revêtement à former un film lisse après séchage, évitant ainsi les ondulations et les stries d'eau.
• Les agents mouillants réduisent principalement la tension superficielle du système de vernis à base d'eau, améliorant ainsi la capacité de mouillage du revêtement sur la surface du matériau imprimé.
• Les antimousses peuvent supprimer et éliminer la mousse générée dans le système de circulation du vernis à base d'eau, évitant ainsi une mousse excessive qui affecte le fonctionnement.
• Les agents résistants à l'usure peuvent améliorer la résistance à l'usure, la résistance aux rayures et la douceur du vernis à base d'eau.
• De plus, l'ajout d'une petite quantité de solvant auxiliaire (tel que l'alcool) dans la formule peut permettre aux composants du vernis à base d'eau de mieux se mélanger, de réduire la cohésion interne du système et d'améliorer l'adaptabilité de la surimpression.

1. Quelle que soit la méthode de surimpression choisie, pour obtenir des résultats de surimpression satisfaisants, en plus de sélectionner la résine acrylique à base d'eau et l'émulsion acrylique appropriées, il est essentiel de maîtriser trois points clés dans l'utilisation du vernis à base d'eau :

• Quantité de revêtement : Une couche uniforme et modérée, après formation du film, offre une brillance élevée et une bonne résistance à l'usure. Une quantité de revêtement insuffisante empêche le vernis à l'eau de former un film complet et continu, ce qui entraîne une brillance insuffisante et ne permet pas d'assurer la protection et la décoration souhaitées. En revanche, une quantité de revêtement trop importante peut entraîner une épaisseur du film, ce qui augmente le coût de la surimpression et affecte la vitesse de séchage. Dans les cas extrêmes, un collage peut se produire. En règle générale, nous recommandons une couche humide de 4 à 10 g/㎡. La quantité de revêtement spécifique doit être ajustée en fonction des caractéristiques du support imprimé et de l'équipement.

• Viscosité : Pour une application au rouleau hors ligne, la viscosité recommandée est généralement de 18 à 25 secondes (DIN4, 25 °C), et pour une surimpression en ligne, elle est généralement de 40 à 70 secondes (DIN4, 25 °C). Une viscosité trop faible n'assurera ni protection ni décoration ; une viscosité trop élevée peut entraîner un mauvais nivellement et un séchage lent.

Le diluant pour vernis à l'eau est généralement de l'eau, mais un mélange d'isopropanol (1:1) peut également être utilisé selon les conditions spécifiques. La viscosité spécifique doit être ajustée en fonction des caractéristiques du support imprimé et de l'équipement.

• Temps et température de séchage : Le vernis à l'eau sèche principalement par pénétration et implique également un durcissement par réticulation. Les dispositifs de séchage courants incluent le séchage à air chaud et le séchage infrarouge. Généralement, le séchage infrarouge est plus efficace car le solvant principal du vernis à l'eau est l'eau, dont la chaleur de vaporisation est élevée, ce qui ralentit le séchage par rapport au vernis à l'huile. De même, la température de séchage sera plus élevée que celle du vernis à l'huile. Il est généralement recommandé de sécher à 80-100 °C avec un canal de séchage d'environ 2 m. Si la température est insuffisante ou si le canal de séchage est trop court, le revêtement ne séchera pas et, dans les cas graves, des adhérences et des éraflures peuvent apparaître. En revanche, si la température est trop élevée ou si le temps de séchage est trop long, les fibres du papier peuvent perdre trop d'eau, ce qui rend le papier cassant et susceptible de se casser et de se fissurer lors du post-traitement.

Ce qui précède décrit brièvement les trois points clés de l'utilisation du vernis à base d'eau, mais l'utilisation du vernis à base d'eau doit également être considérée de manière globale en fonction des différentes méthodes d'impression, de l'équipement d'impression, des types de matériaux imprimés, des caractéristiques de l'encre et de l'équipement de surimpression pour finalement faire ressortir les excellentes performances du vernis à base d'eau.