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www.kba.com
5
Numero 1/2008
METODI | PRATICA | PROSPETTIVE
Ingegneria di processo, materiali e applicazioni nella stampa offset a foglio su pellicole, tessere e supporti dati
Stampa di materie plastiche
e compound
Nella stampa di pubblicità e riviste, ma anche in quella
espositiva e di packaging, i consumatori finali e le agenzie cercano nuove possibilità per distinguere il proprio
prodotto o mezzo pubblicitario visivamente dalla massa
o offrire vantaggi extra rispetto agli altri. Per questo sempre più aziende tipografiche non producono solo stampe
su carta e cartone, bensì spiccano stampando film in
materiale plastico e carte sintetiche oppure accoppiati
formati da carta, pellicola plastica e rivestimento in alluminio. Ciò che un tempo era dominio esclusivo della serigrafia e delle combinazioni di processi su macchine da
stampa a nastro stretto è ormai divenuto un vero mercato
per l’offset a foglio, con prestazioni ottimali sia in termini
di qualità che di economicità.
Koenig & Bauer e KBA-Metronic hanno svolto un lavoro
pionieristico nel settore della stampa offset UV e senza
acqua, aggiudicandosi negli anni un sostanzioso vantaggio rispetto agli altri in termini di know-how. Ciò consente loro di stampare con successo anche superfici non
assorbenti come le materie plastiche e l’alluminio.
Insieme a partner scelti, ed in parte esclusivi, sono state
messe a punto soluzioni innovative mirate per questo
mercato in crescita. Il pacchetto per stampa su plastica
per le macchine KBA Rapida, ad esempio,
offre componenti specifici per una
corsa dei fogli senza pro-
blemi ed opzioni uniche nel loro genere come la torre per
il trattamento corona (foto in basso: su una Rapida 105)
oppure l’essiccatoio UV inerte intermedio che non aggredisce il supporto di stampa. Ma anche tantissime soluzioni Metronic consentono di stampare direttamente su
oggetti in plastica come le tessere formato ISO e i CD, i
DVD e i dischi Blu Ray, anche in misure e formati diversi.
KBA detiene il portafoglio di gran lunga più vasto per la
stampa offset di nastri di film e supporti dati.
Le materie plastiche sono un gruppo di materiali da
stampa e packaging con caratteristiche di stampa e lavorabilità ampiamente diverse tra loro. Per applicazioni particolari come banner, targhe, loghi, immagini lenticolari,
tessere, etichette IML (InMould Labels) o scatole pieghevoli ed espositori, gli unici materiali adatti sono i polimeri.
Con la presente brochure vogliamo fornire ispirazione e
suggerimenti utili agli stampatori che intendono investire
in questo promettente settore commerciale.
A questo numero hanno contribuito anche alcuni importanti partner KBA con articoli specifici nei settori pellicole polimeriche, inchiostri e vernici UV, etichette IML,
elettrostatica e trattamento e controllo della finitura
superficiale. La brochure non spiega alcuni argomenti
come l’offset senz’acqua, la fotoreticolazione UV, gli irradiatori UV o i fotoiniziatori, poiché sono già stati approfonditamente illustrati nei precedenti numeri della serie
“KBA Process”, purtroppo non più disponibili se non
come file in cinque lingue scaricabile dal sito web di KBA
alla voce News & Presse\Presseservice\KBA Process. Come sempre, KBA cerca di spiegare
metodi, processi, potenzialità, requisiti qualitativi ed esempi applicativi nel modo più obiettivo
possibile.
Indice del contenuto
KBA
Editoriale
2
Materie plastiche
Mezzi moderni con grandi
potenzialità: PVC, PE, PP, PET
3
Produzione di nastri di plastica:
PVC rigido, proprietà
5
Poliestere
8
Etichette IML in film di PP
10
Stampabilità
Semplice calcolo della tensione
superficiale delle pellicole
12
Maggiore tensione superficiale grazie
alla torre per trattamento corona 14
Lavorabilità
Neutralizzatori di elettricità statica
sulle macchine offset a foglio 16
Inchiostri e vernici
Inchiostri a base oleosa e a fotoreticolazione UV per la stampa
di pellicole
18
Verniciatura di pellicole plastiche
con sistemi di verniciatura a fotoreticolazione UV nell’offset a foglio 21
Applicazioni
I clienti KBA conquistano nuovi settori di applicazione: alcuni esempi 23
La stampa di immagini lenticolari
apre mercati di nicchia orientati al
futuro
27
Glossario delle materie plastiche 29
Sigla editoriale
30
Risorse e collaboratori
9
Editoriale
Carissimi clienti ed amici
della nostra azienda,
le precedenti pubblicazioni della nostra serie “KBA Process” hanno documentato il lavoro pionieristico della Koenig & Bauer in svariati settori della
stampa offset: stampa diretta offset a foglio su cartone ondulato, stampa
offset orientata alla salvaguardia dell’ambiente senz’acqua e senza viti del
calamaio, finitura ibrida di grande effetto e verniciatura in linea economica
nell’offset a foglio. Il numero attuale di KBA Process tratta un’applicazione
dell’offset a foglio ancora scarsamente diffusa, per la quale anche KBA ha
qualcosa da offrire: la stampa di substrati con superficie non assorbente.
Insomma, come sempre un argomento con grande potenziale per il futuro,
perché le materie plastiche, i compound e le carte sintetiche con le loro straordinarie proprietà ottiche, tattili e d’uso vanno ad arricchire il repertorio
delle aziende tipografiche più innovative e creative offrendo loro un’interessante opportunità per differenziarsi da quello che è un mercato standard
spesso animato solo dai prezzi. La “stampa su plastica” offre possibilità
strepitose per crearsi una base solida di clienti fissi con vere e proprie specialità. Non è certo un segreto che chi spicca con prodotti insoliti in un segmento di mercato ristretto ma comunque promettente per il futuro, può
generare margini più ampi. Accedere alla stampa di pellicole e plastica ben
preparati con un equipaggiamento su misura o con i sistemi appositamente
concepiti per la stampa diretta su tessere e supporti dati rappresenta un investimento proficuo per il futuro.
Ralf Sammeck, Consiglio direttivo alle vendite di macchine offset a foglio,
Koenig & Bauer AG
prietà dei materiali e i processi anche ai lettori meno esperti. Saremmo lieti
se il numero 5 di KBA Process avesse fornito anche a voi alcuni suggerimenti
utili per accedere alla stampa su plastica o ampliare questo settore di applicazione, perché è proprio per questo che KBA ha concepito questa serie di
pubblicazioni.
Nella speranza di poter contribuire ad un vostro successo imprenditoriale è
nostro desiderio, sia oggi che in futuro, fornire idee accattivanti a tutte le
aziende grafiche ed aprire nuove prospettive ai nostri clienti. In fin dei conti
tutti noi vogliamo rafforzare la stampa in tutte le sue innumerevoli sfaccettature.
Vostro
Nella stampa su plastica, KBA vanta innumerevoli referenze con installazioni
e soluzioni per qualsiasi classe di formato. La nostra azienda è leader di competenza quando si tratta di alta produttività, qualità e flessibilità di formati
della stampa offset a foglio rispetto ai tradizionali metodi di stampa su plastica. Nessun altro costruttore di macchine da stampa è in grado di offrire
una gamma così vasta e così tante innovazioni per questo segmento di mercato in rapida crescita. KBA ha adattato il metodo derivante dall’offset a
bobina a nastro stretto già diversi anni fa per l’offset a foglio con il pretrattamento corona integrato e l’essiccazione intermedia UV inerte che non
aggredisce i materiali. Per entrambe le soluzioni, i nostri ingegneri di Radebeul sono riusciti a superare con bravura l’ostacolo, ossia di ottenere gli
effetti desiderati nonostante le pinze continue. Ovviamente, successi di questo tipo sono ottenibili solo con partner eccellenti, come quelli che hanno
contribuito alla realizzazione di questo numero e a cui va il nostro più sentito grazie per la lunga collaborazione.
Credo che gli autori, con il fidato e competente appoggio redazionale dello
specialista Dieter Kleeberg, siano riusciti ad illustrare la versatilità di applicazione della stampa su plastica e a rendere comprensibili le inconsuete pro-
2 Process 5 | 2008
Ralf Sammeck
Consiglio direttivo alle vendite di macchine offset a foglio
Materie plastiche | Supporti di stampa
Mezzi moderni con grandi potenzialità
Plastica, un termine relativamente giovane che contraddistingue i cosiddetti polimeri. In effetti si tratta di macromolecole organiche formate da molecole più semplici di idrocarburi (monomeri). Tramite il concatenamento, la ramificazione o la
reticolazione dei monomeri aumenta la resistenza del gruppo di molecole. Oggi i polimeri vengono utilizzati in diverse
applicazioni anche come materiali per imballaggio e di stampa.
Raccoglitore con un disegno floreale ad offset a foglio in PriPlak, una pellicola in polipropilene con pretrattamento corona prodotta dalla Arjo Wiggins
e distribuita dalla Papier Union
I polimeri non sono sempre di origine sintetica: i biopolimeri esistenti
in Natura, infatti, come l’asfalto o le
resine vegetali, vengono utilizzati
dall’uomo già da diverse migliaia di
anni. Oggi, chi parla di plastica
intende nella maggior parte dei casi
polimeri prodotti per via sintetica
come quelli di uso corrente nella vita
di tutti i giorni, quali il polivinilcloruro, il polipropilene, il polietilene o
il poliestere (vedi riquadro).
L’industria grafica e del packaging si
trova ad affrontare nuove sfide
Oggi, grazie a nuovi metodi di colorazione in pasta, nuove finiture e
possibilità di lavorazione le materie
plastiche diventano sempre più interessanti per i designer e, quindi,
importanti per le aziende grafiche.
Gli esperti stimano che dal 2005 al
2006 l’impiego di materiali sintetici
sia cresciuto del 10 – 15%.
Se un tempo si impiegavano principalmente carta e cartone come supporto di informazioni, con l’evolversi
dei processi industriali si è verificato
un vero e proprio spostamento elementare degli interessi. I prodotti
dovevano essere confezionati, protetti, spediti e presentati osservando
requisiti sempre più specifici. Per
questo anche i requisiti di un supporto di stampa come la carta divennero sempre più particolari:
• le etichette devono essere resistenti allo strappo e all’acqua ma
essere stampabili e iscrivibili senza
problemi,
• la durata dei registri deve essere
più lunga e i registri non devono
strapparsi in caso di sollecitazioni più
forti,
• la presentazione dei prodotti deve
migliorare utilizzando packaging trasparenti,
• si devono migliorare le possibilità
di presentazione nel punto di vendita.
Dovendo rispettare esigenze così
specifiche, le carte ed i cartoni tradizionali toccarono ben presto i propri
limiti di prestazione, e fu così che
fece il suo ingresso l’industria chimica.
Le materie plastiche cambiano il
mondo
La scoperta ed il perfezionamento
delle materie plastiche più disparate
ha cambiato il nostro mondo in brevissimo tempo come nessun’altra
scoperta prima di queste. La spirale
delle innovazioni cominciò a girare
sempre più velocemente, nuove
materie plastiche diedero origine a
nuove idee di applicazione, nuovi
inchiostri, nuovi metodi e tecniche
di lavorazione, nuove attese dal
materiale. Tutto ciò, a sua volta,
risvegliò il desiderio di nuove chance
e, di conseguenza, di nuovi materiali
...
Mentre, però, l’industria del packaging puntava di più sulla trasparenza
e sulla stabilità piuttosto che su una
buona stampabilità, per l’industria
grafica quest’ultima era indispensabile. Tanto tempo fa si ricorreva al
“trattamento a fiamma” come unica
possibilità per rendere stampabile il
polipropilene: per attivare la superficie e migliorare l’adesione dell’inchiostro, infatti, si riscaldava brevemente la superficie con una fiamma
a gas senza però fondere il materiale
plastico. Numerosi utenti erano spaventati da questo metodo così complicato e laborioso.
Ciò nonostante, il polipropilene continuò a stimolare la fantasia degli
esperti, anche perchè, in fin dei
conti, non esistono quasi altri materiali sintetici altrettanto versatili e,
sebbene si tratti di plastica, ecocompatibili. Fu così che alcuni produttori
iniziarono a munire il propilene già in
Poliesteri sintetici nell’uso quotidiano
Polivinilcloruro (PVC): è il materiale plastico clororganico più diffuso al mondo. In base ai dati
del Ministero dell’Ambiente tedesco, alla fine degli anni novanta in Germania sono stati prodotti e lavorati circa 1,5 milioni di tonnellate di PVC. Il 10 – 20& del PVC trova impiego negli
imballaggi, mentre il 20 – 30% viene utilizzato per gli oggetti di uso comune più disparati.
Con il termine polipropilene (PP) si definisce tutta una serie di materie termoplastiche saldabili che si distinguono per elevato carico a rottura, alta rigidezza torsionale e ottima resistenza termica. Il PP viene lavorato anche in pellicole, secchielli e flaconi e, poiché la sua combustione non è tossica, può essere smaltito in modo ecologico. Secondo Wikipedia, nel 2001 sono
stati prodotti in tutto il mondo 30 milioni di tonnellate di PP.
Polietilene (PE): è facilmente riconoscibile dalla sua superficie morbida che somiglia alla
cera a cui non aderisce quasi nulla. Questo materiale presenta una bassa densità ma elevate
resistenza, carico a rottura e resistenza chimica. Il PE viene trasformato, ad esempio, in pellicole autoadesive ecologiche o anche in materiale in fogli e bobina estremamente resistente allo
strappo, come il versatile Tyvek di DuPont.
Polietilentereftalato (PET): è un materiale termoplastico della stessa famiglia del poliestere. La sua elevata resistenza allo strappo rende il PET il materiale ideale per foglie sottilissime
da 1 μm a 500 μm di spessore. Il suo impiego va dai packaging salvaroma per alimenti alle
pellicole oscuranti e fotostabili colorate fino alla pellicola per le strisce reattive dell’industria
farmaceutica. Anche il settore bevande non può più fare a meno delle bottiglie e dei flaconi a
perdere o a rendere in PET. Inoltre, questo materiale viene utilizzato anche come fibra tessile,
ad esempio nell’abbigliamento sportivo, ed in tantissimi altri settori della vita quotidiana.
Process 5 | 2008 3
Materie plastiche | Supporti di stampa
fabbrica di uno speciale trattamento
superficiale che rendeva il processo di
stampa più semplice. Insieme agli inchiostri speciali e adottando di volta in volta
il metodo più adatto, questo procedimento, oggi detto trattamento preliminare corona, consente di stampare senza
problemi quello che un tempo era un
materiale “difficile”.
Ma sono stati perfezionati anche altri
supporti di stampa di tipo sintetico, come
il polistirolo, il PVC rigido e le pellicole
autoadesive, materiali che, nel frattempo, sono divenuti di uso quotidiano
in tantissime tipografie.
Nuovi materiali, tecniche e mercati
Film stampato per clipboard realizzato in PCV rigido Lucprint
I film di PVC Lucprint sono
atossici per alimenti e idonei anche
al packaging di pesce surgelato
4 Process 5 | 2008
Finché le plastiche sono rimaste materiali
rigidi erano dominio esclusivo delle
aziende serigrafiche, perché solo le loro
macchine erano in grado di lavorare questo mezzo “ingombrante”. Più tardi, però,
fecero il loro ingresso sul mercato le pellicole ed altri sintetici flessibili, e sempre
più aziende si diedero daffare per vincere
questa nuova sfida: la stampa di materie
plastiche flessibili con il metodo offset.
Già oggi, materie plastiche fino a 1 mm
di spessore non rappresentano più alcun
problema per gli stampatori offset specializzati. Coadiuvati dalla fotoreticolazione
UV degli inchiostri, non ci sono quasi più
limiti alla creatività. Anche la stampa offset senz’acqua e la tecnologia ibrida,
entrambi anche frutto del lavoro di
ricerca di KBA, hanno contribuito ad
ampliare lo spettro di applicazione delle
materie plastiche.
Relativamente nuovi sul mercato, invece,
sono i sistemi di stampa in piano che
adottano inchiostri contenenti solvente o
UV. Questi sistemi consentono di offrire
stampati sintetici ad un prezzo conveniente anche per tirature ridotte.
Il mercato più interessante, e attualmente più in rapida crescita, per i materiali sintetici stampati è quello della tecnica pubblicitaria: confezioni variopinte,
segnaletiche di avvertimento, espositori,
cartelloni o pannelli spuntano ovunque
andiamo, addirittura negli uffici la plastica prende sempre più piede! La cosiddetta permanent paper (carta permanente) può essere stampata solo con il
classico procedimento offset per poi
venire immessa nella stampante laser a
colori dell’ufficio – preprint per i sintetici.
Prospettive
Anche in futuro vi saranno tantissimi
Banner in tessuto PowerJet Texpo in fibre
di poliestere Trevira CS B1, stampa digitale
con il metodo a getto d’inchiostro
campi di applicazione per il cartone
classico, soprattutto se viene poi
finito con vernici, dorature, laminazioni e quant’altro. Tuttavia, l’impiego di materie plastiche per le
applicazioni piu diverse continuerà a
crescere. I grossisti come la Papier
Union hanno reagito già oggi a questa tendenza creando per questi
nuovi mezzi sintetici una divisione di
vendita mirata in cui lavorano specialisti idoneamente addestrati.
Se nel segmento dei supporti di
stampa sintetici si debba continuare
anche in futuro a ricorrere a quelli
che ormai sono considerati “vecchi”
materiali sarà certamente oggetto di
numerose accese discussioni. Molto
probabilmente, però, in futuro verranno adottati nuovi sviluppi ed innovazioni non più basati sulla risorsa
petrolio, sempre più scarsa, bensì
materie plastiche prodotte con materie prime rigenerabili.
Questo sviluppo richiederà nuovi tipi
di inchiostro, macchinari e tecnologie, e risveglierà certamente nuovi
desideri. A quel punto, chi vorrà
ancora fare parte di questo interessantissimo mercato dovrà saltare già
oggi sul treno in corsa, perché diventerà sempre più veloce!
Klaus Fischer (Papier Union GmbH),
Cornelia Lillelund
Materie plastiche | Produzione
Produzione di nastri di plastica
Le pellicole plastiche vengono prodotte con tecnologie completamente diverse da quelle della carta e del cartone.
Sull’esempio della produzione di PVC rigido alla Klöckner Pentaplast si capisce come vengano ottenute le proprietà che le
pellicole avranno sugli impianti di calandratura ad alta temperatura.
impianti nettamente più larghi. Si
utilizzano soprattutto S-PCV ed MPVC con valori K (grado di polimerizzazione) di circa 58 – 63 che consentono di produrre pellicole più trasparenti, con un’ottima idoneità alla
formatura sotto vuoto e spessori nettamente più elevati.
PVC rigido
1
Rappresentazione schematica di una calandra
La produzione di pellicole occupa un
posto costante nella lavorazione dei
polimeri, perché le pellicole sono di
impiego universale. Per le loro innumerevoli possibilità di modificazione, questi prodotti soddisfano
svariati requisiti in diverse branche
industriali sia come semilavorati che
come prodotti finiti. Per la produzione dei nastri di plastica sono state
sviluppate svariate tecniche di processo diverse tra loro che permettono di realizzare nastri di pellicola
idonei ad una miriade di settori di
applicazione in modo economico.
Sui tratta del processo di estrusione
con estrusione in testa piana o soffiatura, il processo di spalmatura, il
processo di fusione e la calandratura.
Calandratura di film in PVC rigido
Con il termine calandratura si
intende la formatura di mescole ad
alta viscosità nella linea di contatto
tra due o più rulli per ottenere un
nastro continuo ad una determinata
temperatura di lavorazione. La calandratura, quindi, è un processo di
deformazione per lo stampaggio ad
alta pressione. Impostando la corretta apertura della linea di contatto
si può prestabilire lo spessore della
pellicola o della lastra. Dalla geometria della linea di contatto e dalle proprietà reologiche della massa a calan-
Settori di applicazione del PVC
Una valutazione dello sviluppo di quantità e costi degli ultimi anni mostra l’andamento del
mercato del PVC in funzione di quattro fattori di influenza principali: le recessioni economiche,
l’introduzione della regolamentazione degli imballaggi, diverse campagne contro i PVC e
migliori pellicole alternative (polipropilene, poliestere o polistirolo). Contrariamente alle previsioni per cui suddetti polimeri alternativi avrebbero dovuto sostituire il PVC su larga scala, in
questi ultimi anni si è registrata una ripartizione del mercato piuttosto stagnante, soprattutto
nel mercato dei packaging e nel settore dei prodotti tecnici. I motivi risiedono nella convenienza di prezzo per la produzione e la modificazione del PVC nonché nell’ottima lavorabilità dei
semilavorati e dei prodotti finiti.
20
%
15
19,6
900.000 t
15,0
10
8,4
5
0
8,4
3,7
1
2
3
4
5
9,3
8,4
8,4
4,7
3,7
2,8
6
7
4,7
2,8
8
9
10
11
12
13
Il mercato europeo occidentale delle pellicole in PVC rigido presenta un consumo complessivo
di 900.000 t, di cui il 60% per imballaggi (1 generi alimentari, 2 non alimentari, 3 accoppiati in
PVC, 4 coperchi di contenitori, 5 farmaci, 6 pellicole orientate, 7 altro) ed il 40% per applicazioni
tecniche (8 nastri adesivi, 9 pellicole per ufficio, 10 mobili e infissi, 11 stampa offset, serigrafica
e digitale, 12 pellicole per l’edilizia, 13 altro)
drare risulta la pressione della trafila.
In quanto macchina trasformatrice,
quindi, una calandra serve unicamente alla foggiatura.
Le prime macchine simili alla calandra furono costruite prima del 1800
per la lucidatura dei tessuti. I primi
brevetti per calandre di gommatura e
per l’applicazione di caucciù ai nastri
di tessuto risalgono al 1836. L’esigenza di velocità di produzione superiori ed i margini di guadagno sempre
più ristretti portarono ad un ampliamento del campo di applicazione
della calandra oltre che per la gomma
anche per la lavorazione del polivinilcloruro (PVC rigido e morbido). Nel
1937, la prima calandra per PVC
rigido poteva essere riscaldata fino a
220° C. Dal 1960, con la produzione
di stabilizzatori ad alta efficacia, oltre
ai metodi adottati fino a quel
momento a bassa temperatura (NT)
e ad alta temperatura (HT) si è
potuto raggiungere un livello di temperatura maggiore all’interno della
calandra ed introdurre formulazioni
modificate.
Negli ultimi decenni, la costruzione
tecnica e le forme di utilizzo sono
rimaste pressocché invariate. L’unica
variazione recente è la maggiore larghezza dei rulli per aumentare la produzione e per la specializzazione
della produzione di pellicole. Nella
produzione di pellicole in PVC rigido
si sono affermati il metodo ad alta
pressione e le calandre a 4 o 5 rulli
nelle larghezze da 1800 a 3000 mm.
I vantaggi del metodo ad alta pressione risiedono nella grande modificabilità delle proprietà della pellicola
e nell’aumento della produzione su
Il polimero al terzo posto per capacità di produzione e consumo è il
PVC, con 28,6 milioni di tonnellate
all’anno. Dopo di questo, tra le materie plastiche standard più utilizzate
troviamo il polietilene (57 milioni
t/anno) insieme al polipropilene (35
milioni t/anno). I consumi di PVC,
cresciuti costantemente negli ultimi
sessant’anni da circa 10.000 t/anno
a quasi 30 milioni t/anno, testimoniano quanto il PVC continui ad
essere importante dal punto di vista
tecnico. Grazie alla sua compatibilità
con tutta una serie di additivi, il PVC
è adatto ad un ampio spettro di prodotti rimasto pressoché invariato
negli ultimi decenni. Le applicazioni
vanno dai profilati per infissi alle pellicole fino alle paste e ai rivestimenti.
In Germania ed in Europa viene lavorato circa il doppio di PVC rigido
rispetto al PVC morbido. La quota di
pellicole in PVC rigido è pari al 15%
circa del consumo totale di PVC. Nel
consumo totale di pellicole, il primo
posto è occupato dalle pellicole per
packaging con il 60% circa. Altre
applicazioni di rilievo sono i film tecnici ed i film stampati. Il 20% del PVC
rigido viene trasformato in pellicole
tramite la calandratura, per coprire i
segmenti di mercato principali del
packaging e delle applicazioni tecniche.
Il cloruro di vinile monomero è stato
sintetizzato per la prima volta nel
1835 da Henri Victor Regnault. La
prima produzione su scala industriale ebbe inizio nel 1938 presso la
IG Farbenindustrie e quasi contemporaneamente alla Union Carbide e
alla DuPont negli USA. Oggi la produzione avviene principalmente tramite l’addizione mono o bistadio di
cloro ad etilene. Il PVC, che con una
concentrazione di cloro del 57% è il
Process 5 | 2008 5
Materie plastiche | Produzione
polimero a più basso consumo di
petrolio, viene prodotto su scala
industriale secondo tre tecnologie:
• polimerizzazione in emulsione (EPVC) – per paste flessibili e pellicole;
• polimerizzazione in sospensione
(S-PVC) – tipo principale, per tutte le
applicazioni;
• polimerizzazione in massa (MPVC) – soprattutto per applicazioni
con PVC rigido.
L’impiego di queste tre tipologie di
PVC dipende dalle esigenze dell’elaborazione successiva e dai loro
prezzi di acquisto. S-PVC ed M-PVC
sono piuttosto versatili nell’utilizzo
ed anche intercambiabili. L’M-PVC,
invece, data la sua purezza viene preferito per i prodotti trasparenti.
Proprietà delle pellicole
Oltre che per la tecnologia di produzione, il PVC si distingue anche per
le proprietà intrinseche del materiale
e di lavorazione (Figg. 2 e 3). Le sigle
internazionali comuni sono PVC-U
(per il PVC rigido, senza plastificanti,
“unplasticized”) PVC-P (per PVC
morbido plastificato, “plasticized”).
Il PVC rigido adatto alla produzione
di pellicole stampate presenta le
seguenti caratteristiche:
• elevata resistenza meccanica, rigidezza torsionale e carico a rottura,
• scarsa resistenza agli urti a basse
temperature in forma non modificata,
• diversi gradi di trasparenza,
Coadiuvanti di lavorazione
Termostabilizzatori
Lubrificanti ad azione
interna ed esterna
tata e variazioni di temperatura.
Gli attuali valori limite per le tolleranze di spessore delle diverse tipologie di applicazione per le pellicole
di PVC rigido sono compresi tra il 3
il 10% (vedi tabella). Secondo quanto
risultato da alcune ricerche condotte
in proprio, le tolleranze di spessore
dipendono solo in minima parte dalla
formulazione.
2 Confronto delle proprietà intrinseche di
quattro polimeri diversi. GB = barriera ai gas,
WB = barriera al vapor d’acqua, Mi = migrazione, Mo = modificabilità, Tr = trasparenza,
EM = modulo di elasticità, HR = temperatura
di deflessione sotto carico, SpW = peso specifico
3 Confronto delle caratteristiche di lavorabilità di quattro polimeri diversi.
Pr = stampabilità, Th = termoformabilità,
Fo = piegabilità, Se = saldabilità, AS = comportamento antistatico, En = energia di processo, Gl = incollabilità, Sc = resistenza alla
graffiatura
• ottime proprietà elettriche nel
range di bassa tensione e bassa frequenza,
• elevata resistenza all’attacco chimico,
• autoestinguente dopo la rimozione della sorgente di incendio.
Questo quadro di caratteristiche non
risulta tanto dal processo di produzione del PVC quanto maggiormente
dal tipo di additivi aggiunti in fase di
elaborazione successiva come stabilizzatori, lubrificanti, pigmenti, cariche e antistatici (Fig. 4).
lo spessore è regolarmente compreso nel range tra 100 e 800 μm.
Durante il processo di produzione lo
spessore viene misurato radiometricamente, mentre in laboratorio la
misurazione è meccanica con uno
spessimetro e tastatori ad una pressione di contatto prescritta. Tolleranze di spessore possono presentarsi sia in direzione trasversale che
longitudinale e diagonale.
Le tolleranze in direzione trasversale
vengono compensate in gran parte
da appositi sistemi installati all’interno dell’impianto. Il profilo di spessore viene migliorato adottando
misure come “bombatura dei rulli”,
“roll bending” e “compensazione dei
rulli”, ma anche con dispositivi di
soffiatura per una correzione zonale
dello spessore.
Gli scostamenti in direzione longitudinale sono solitamente conseguenza di un gioco eccessivo nel
cuscinetto dei rulli della calandra, di
un errore di oscillazione radiale
oppure di oscillazioni di velocità a
partire dall’ultimo rullo della calandra. Indipendentemente da ciò, la
causa possono essere anche oscillazioni di carico nella trafila.
Inoltre si possono presentare cosiddette striature, un ispessimento
lineare obliquo rispetto alla direzione macchina. A causa della diversa
rifrazione della luce, i rilievi di ca. 10
μm di spessore pregiudicano la qualità ottica della pellicola. Le linee di
scorrimento o striature derivano
dalla disomogeneità delle masse polimeriche nell’avanzamento dei rulli
(impastatore) che, a sua volta, trova
la propria causa in oscillazioni di por-
Spessore della pellicola e tolleranze
di spessore
Lo spessore della pellicola viene
impostato nella calandra abbassando
i rulli. Per le pellicole per imballaggi,
Formulazione della
pellicola
Coadiuvanti applicativi
PVC S, M, E
Componente antiurto
Stabilizzatori UV
Coloranti
Coadiuvanti di calandratura
Antistatici
Agente antiblocco, opacizzazione,
protezione contro la fiamma
Componenti alta temperatura
Copolimeri SAN ed ABS
4
Struttura di una formulazione di PVC-U
Valori limite per le tolleranze di spessore
Spessore del film
Tolleranze massime per
Film per packaging
Film per carte di credito e carte bancomat
meno di 100 μm
meno di 200 μm
meno di 400 μm
oltre 400 μm
± 10%
± 0%
± 7%
± 5%
6 Process 5 | 2008
± 7%
± 5%
± 3%
± 3%
Finitura superficiale nei processi
di stampa
Le pellicole di PVC rigido vengono
essenzialmente prodotte nelle finiture lucida, opaca e a rilievo. Questa
differenziazione della finitura si
ottiene con superfici dei rulli opache
o lucide oppure con un dispositivo di
stampa a rilievo separato, con opacizzanti aggiunti alla formulazione nonché con il controllo della temperatura sull’ultimo rullo della calandra e
nel separatore.
L’omogeneità della finitura è di
importanza fondamentale soprattutto per le pellicole stampate, poiché queste devono presentare proprietà specifiche per i diversi metodi
di stampa. Per la serigrafia e la
stampa offset UV si prestano pellicole lucide, opache e a rilievo. Nella
stampa offset con inchiostri ad essiccazione ossidativa trovano impiego
soprattutto pellicole opache, mentre
nel rotocalco si utilizzano soprattutto pellicole lucide.
Termoretrazione delle pellicole
Per termoretrazione si intende la
variazione in lunghezza e larghezza
di una pellicola per effetto del calore.
La retrazione può essere influenzata
dai seguenti fattori:
• il controllo della temperatura e
della velocità nel separatore a valle
della calandra,
• additivi che influiscono sulla temperatura di transizione vetrosa,
• additivi che influiscono sul comportamento di estensione,
• misure costruttive per la riduzione del rilassamento.
La causa della retrazione risiede nella
dilatazione della pellicola oltre la
cosiddetta temperatura di transizione vetrosa che segna la sottile
zona di transizione tra durezza ed
elasticità. Con la dilatazione, le
catene molecolari vengono orientate
e “congelate” con il successivo raf-
Materie plastiche | Produzione
100
%
75
160
˚C
120
50
80
25
40
0
1 2 3 4 5 6
7 8
0
1 2 3 4 5 6
7 8
5 Trasparenza (%) di diversi film in materiale plastico, riferita al PMMA (100%):
1 PP copolimero random, 2 PVC antiurto,
3 PETG, 4 PVC rigido, 5 PC, 6 PS (Styrolux),
7 PMMA antiurto, 8 PMMA
6 Temperatura di deflessione sotto carico
di diversi polimeri in base alla loro temperatura di rammollimento Vicat (°C):
1 PP, 2 APET, 3 PETG, 4 PVC antiurto,
5 PVC rigido, 6 PS, 7 PMMA, 8 PC
freddamento al di sotto della temperatura di transizione vetrosa. Con un
successivo riscaldamento al di sopra
della temperatura di transizione
vetrosa, le tensioni congelate vengono nuovamente liberate e le
catene molecolari riprendono la loro
configurazione iniziale. Le forze
antagoniste generate da questa reazione annullano la deformazione iniziale (forze di retrazione elastica).
zione dei rulli provocano variazioni
di spessore sotto forma di errori di
planarità: vale a dire che, ad esempio,
i fogli rifilati non poggiano in piano o
le bobine presentano scostamenti
rispetto alla direzione longitudinale
durante la sbobinatura, la cosiddetta
“sciabolatura”. Queste differenze di
temperatura possono causare anche
dilatazioni oltre la larghezza della pellicola, esattamente come diversi processi di espansione, in seguito al non
parellelismo di singoli rulli ed errori
di oscillazione radiale dei rulli. Questi errori influiscono principalmente
sul bordo del nastro di pellicola e
quindi, in casi estremi, può avvenire
che le copie su pellicola sul bordo
non siano più idonei all’elaborazione
successiva.
Intervalli di tempo di sosta troppi
ampi dovuti a processi dinamici di
flusso sfavorevoli nel gruppo di plastificazione oppure nella prima luce
tra i rulli provocano sollecitazioni termiche dei componenti della pellicola
troppo diverse tra loro causando uns
degradazione termica diversificata.
Le disomogeneità risultanti nella
struttura molecolare sono causa di
diversi valori di resistenza alla dilatazione e alla flessione della pellicola
che possono portare, ad esempio,
alla lacerazione o alla perforazione
della pellicola con lo stiro in direzione traversa.
Trasparenza
Una proprietà ottica importantissima
delle pellicole è la trasparenza (Fig.
5). Essa infatti caratterizza la chiarezza della pellicola e la cosiddetta
nitidezza dei contorni, ossia la riconoscibilità dei contorni dietro la pellicola ad esempio di materiali per
packaging od iscrizioni. La trasparenza viene influenzata dalla configurazione della formulazione, dalle finiture degli ultimi rulli della calandra e
dei primi rulli separatori nonché dal
controllo della temperatura di detti
rulli.
I vizi della pellicola che riducono la
trasparenza sono, ad esempio, le
striature citate precedentemente
che, essendo tolleranze di spessore
ad onde corte, provocano distorsioni
ottiche.
Omogeneità della pellicola
e planarità
Per omogeneità della pellicola si
intende l’uniformità di determinate
proprietà ottiche e meccaniche della
pellicola particolarmente importanti
per i processi di elaborazione successiva come stiratura, stampa o formatura sotto vuoto.
Le differenze di temperatura sulla
larghezza dei rulli e nel senso di rota-
Resistenza agli urti e rigidezza
torsionale
Spesso le pellicole sono sottoposte a
sollecitazioni d’urto meccaniche
durante l’elaborazione successiva o
l’impiego. La resistenza che la pellicola oppone a queste sollecitazioni
viene chiamata resistenza agli urti.
7 Proprietà di barriera di diversi materiali plastici, riferita al PVC rigido = 1, barriera al vapor
d’acqua e all’ossigeno
8 Collocazione dei coefficienti di permazione dei polimeri per la permeazione di ossigeno
[cm3 μm m–2 d–1 bar–1] e la permeazione del vapor d’acqua [g μm m–2 d–1]
Solitamente si distingue tra pellicole
fragili, semiresistenti agli urti, resistenti agli urti e ad alta resistenza agli
urti.
La resistenza agli urti viene modificata aggiungendo idonei antiurto a
base di MBS, CPE, ABS o a base acrilica. La loro azione aumenta in proporzione al valore K del PVC in questione. La plastificazione e la calandratura ottimali in termini di
omogeneizzazione e regime di temperatura sono altrettanto importanti
per la regolazione di una determinata resistenza agli urti.
La rigidezza torsionale di una pellicola dipende dal suo modulo E
(modulo di elasticità) e dal suo spessore. Per ottenere la stessa resistenza
alla flessione della pellicola di PVC,
ad esempio, si dovrebbe sostituire il
film di PVC con un film in PP con uno
spessore 1,3 volte maggiore.
essenziale la temperatura di deflessione sotto carico, ad esempio per le
stoviglie per microonde o i processi
di sterilizzazione. In Figura 6 sono
illustrate le cosiddette temperature
di rammollimento Vicat di diversi
polimeri. I policarbonati sono straordinariamente adatti a profili di proprietà di questo tipo.
Proprietà di barriera
Termostabilità (Vicat)
Tanto maggiore è l’azione di barriera
di una pellicola (Fig. 7), tanto minore
sarà la sua permeabilità rispetto a
determinati mezzi. L’azione di barriera viene valutata in base al passaggio (permeazione, Fig. 8) di un
volume di gas (“permeabilità al gas”)
o di una parte di peso di vapore (ad
esempio “permeabilità al vapor d’acqua”) attraverso un metro quadro di
pellicola di spessore prestabilito con
un calo di pressione del gas o del
vapore stabilito per la durata di un
giorno.
Per l’elaborazione successiva e l’idoneità all’uso delle pellicole nell’industria alimentare e farmaceutica è
Frank Waßmann
(Klöckner Pentaplast GmbH, Montabaur)
Process 5 | 2008 7
Materie plastiche | Versatilità
Poliestere - Un esempio
di versatilità
Negli ultimi anni, il gruppo di plastiche a base di poliestere ha fatto il suo ingresso in tantissimi settori della stampa di imballaggi, mezzi pubblicitari e supporti
dati. Rispetto ai substrati in PVC e polipropilene usati più di frequente, i poliesteri si distinguono per le numerose modificazioni adatte alle più svariate applicazioni per la stampa e gli imballaggi, addirittura come substrato per gli inchiostri
a conduttività elettrica.
Estere è la forma abbreviata del
nome comune di etere acetico, più
propriamente chiamato etilacetato. I
poliesteri sono polimeri termoplastici che presentano “legami esteri”
–[–CO–O–]– nella loro catena molecolare principale di idrocarburi. Termoplastico significa che questi polimeri possono essere deformati ad
alte temperature e mantengono la
nuova forma dopo essersi raffreddati. I poliesteri vengono prodotti
con diversi processi di policondensazione, a seconda della composizione
chimica.
Polietilentereftalato (PET, PETB)
Il poliestere più conosciuto è più
versatile è certamente il PET, ottenuto dalla policondensazione di
monomeri di acido tereftalico e glicole etilenico. Le molecole semicristalline del PET (CPET) sono lineari
senza reticolazioni laterali, l’ideale
per tessuti antipiega, antistrappo e
ognitempo come il Trevira o il pile,
8 Process 5 | 2008
ma anche per le corde delle racchette da tennis. Dal PET incolore,
trasparente chiaro e amorfo (APET)
si ottengono foglie con uno spessore
di 1 μm fino alle pellicole cinematografiche; come materiale per nastri
magnetici, invece, il PET è ormai
passato di moda. Con l’APET si possono realizzare anche contenitori
soffioestrusi o realizzati con la tecnica di stiro-soffiaggio, ad esempio le
bottiglie per bevande a rendere in
PET, rimpiazzate sempre più frequentemente dal polietilennaftalato
(PEN).
L’elevata resistenza allo strappo nonché l’impermeabilità al calore, ai gas
e all’acqua nonostante lo spessore
ridotto rendono le pellicole di APET
degli strati barriera ideali per gli
accoppiati utilizzati per buste e sacchetti alimentari salvaroma che,
oltre tutto, sono facilmente stampabili con il metodo flessografico. I
rivestimenti in APET mono-orientati
(BOPET, DuPont Mylar) costitui-
Una serie di CD e DVD in policarbonato stampati a sei colori con il metodo offset UV senz’acqua
con la KBA-Metronic CD-Print
scono addirittura l’isolamento delle tute degli
astronauti.
I nastri di film APET,
eventualmente con finiture di diversa lucentezza davanti e dietro, si
prestano eccellentemente alla stampa laser
e a getto d’inchiostro
digitale, ad esempio per
pellicole da proiezione e
pubblicità dei punti vendita. Queste pellicole
vengono sempre più utilizzate anche nella
stampa offset UV (ad
umido e senz’acqua).
L’APET, inoltre, ancor
meglio se con PET coestruso con glicole
(PETG), rappresenta la
base per le pellicole lenticolari. Sulla parte anteMinimovie su pellicola lenticolare in PET, stampata con
riore presentano sottili
l’offset a foglio senz’acqua su una 74 Karat di KBA
linee lenticolari, mentre
sul retro avviene la
stampa offset a foglio ad
alta precisione con inchiostri per su film di PET a superficie liscia che
stampa senz’acqua, UV o UV per su pellicole lenticolari, gli utenti
stampa senz’acqua. Nella stampa sia delle macchine KBA Rapida 74 UV e
105 UV, Rapida 74 G, 74 Karat e
KBA-Metronic Genius 52UV hanno
conquistato una ragguardevole
Oggi le bottiglie per bevande e le etichette
sleeve sono spesso in PET o PEN
quota di mercato. Nella produzione
Materie plastiche | Versatilità
lux stampato in 4/1, il lato anteriore
viene finito con vernice blister resistente alla termosaldatura.
Tramite la coestrusione del APET
con PET contenente acido isoftalico
(PETIP) si ottengono pellicole saldabili per lo più incollate in compound
metallizzati, ad esempio per le confezioni salvaroma del caffè.
Polibutilentereftalato (PBT)
AttoP-Check è un’etichetta preprodotta in PET
che viene applicata su pellicole per packaging
trasparenti. L’inchiostro nanoottico reagisce
con una forte colorazione non appena il contenuto sottostante la confezione si colora lievemente. Il produttore di carta Mondi produce ed
utilizza questi tag, tarati sulla corretta umidità
della carta, per lotti di carta di grande volume.
(Foto: Attophotonics.com)
in strepitosa crescita di carte bancomat e di credito, dominio delle macchine KBA-Metronic, l’APET serve
come film di laminazione.
Il PETG, inoltre, viene utilizzato
anche per etichette in rotoli termoretraibili. Il PETG ad orientazione
trasversale o longitudinale consente
di avvolgere completamente contenitori di qualsiasi forma, come colli
di bottiglie di vino o vasi in vetro per
conserve, con etichette in pellicola
stampata (sleeve “full body”, etichette avvolgenti “wrap-around”,
etichette termoretraibili) sul retro
con la stampa flessografica (controstampa).
Come il PVC ed il polipropilene, per
i contenitori formati sotto vuoto si
possono utilizzare anche l’APET e
l’APET accoppiato con il polietilene.
Nella sequenza di coestruzione
PETG–APET–PETG si genera il GAGPET che forma il corpo del blister
degli imballaggi estrusi, ad esempio
per compresse ma anche per altra
minuteria. In questo caso, la chiusura della confezione blister è composta da cartone brillante chromo-
Il PBT viene impiegato per pezzi
stampati ad iniezione che devono
presentare caratteristiche di elevata
stabilità dimensionale e ridotta attrizione, ad esempio i comandi negli
abitacoli delle auto o componentistica elettrica. La resistenza allo
shock termico rende il PBT il materiale ideale per le macchine da caffè
e i ferri da stiro a vapore. Sotto
forma di fibra troviamo il PBT nelle
setole degli spazzolini da denti o
come rivestimento per fibre ottiche,
quindi anche nei cavi per l’interconnessione dei pulpiti di macchine da
stampa e, in coestrusione con il
CPET, come fibra stretch per pantaloni.
Negli ultimi tempi, il PBT trova
impiego anche come nanocarica.
Nei nastri di pellicola trasparente da
opacizzare tramite lo stiro, le nanoparticelle fungono da mezzo di cavitazione riempiendo le cavità formatesi ed impedendo che le cavità della
pellicola provochino una perdita di
resistenza. Alcune pellicole opache
per la stampa offset UV, quindi, contengono PBT. Nei pezzi stampati ad
iniezione, le nanoparticelle di PBT
fungono da fluidificante, cioè migliorano lo scorrimento dei termoplastici riscaldati che, in tal modo, possono essere lavorati per renderli più
filigranati e morbidi.
Attualmente non è ancora possibile stampare
tutti i componenti di un transponder RFID
(Foto: Infineon)
Policarbonato (PC)
Il PC è il poliestere più costoso e
viene ottenuto da una miscela di
dicloruro di carbonile tossico
(fosgene) e un glicole. Tutti i CD,
DVD ed i Blu-ray disc sono in PC,
perché questo poliestere è particolarmente trasparente e consente di
iscrivere lo strato di supporto dati
senza errori anche attraverso il polimero.
Il metodo di decorazione più veloce
per questi dischi è la stampa offset
UV senz’acqua con cui è possibile
ottenere al contempo anche una
qualità di immagine fotorealistica.
KBA-Metronic, con le macchine
senza viti del calamaio CD-Print
(6000 dischi a sei colori/ora) e Premius (7200 dischi a quattro
colori/ora) propone due soluzioni
ottimali per questo mercato. La
stampa fotorealistica si ottiene
anche con la stampa termografica
con tecnologia retransfer, che però è
troppo lenta. In termini di velocità e
qualità, le stampe serigrafica e a
getto d’inchiostro restano dietro
l’offset UV senz’acqua.
Nella fase di prestampa, il policarbonato è conosciuto per il guscio trasparente e colorato in pasta dei computer Apple. Grazie alla sua perfetta
trasparenza, il policarbonato è riuscito a spodestare il polimero polimetilmetacrilato (PMMA, plexiglas)
da numerosi settori di applicazione.
Stampa con i polimeri a conduttività
elettrica
A seconda dell’applicazione, i poliesteri, ossia il PET e il PEN flessibili e
il PA rigido, sono, accanto alla carta,
i supporti di stampa preferiti per
l’ambiziosa tecnologia della stampa
industriale con inchiostri elettricamente conduttivi. Questi inchiostri
sono essi stessi polimeri speciali la
cui struttura, parzialmente ionica,
garantisce il trasporto degli elettroni
(si parla di “ionomeri” o “organic
electronics”).
Un polimero di questo tipo altamente promettente è il PEDOT:PSS
composto dai due ionomeri polietilendiossitiofene e polistirensulfonato. Attualmente, il PEDOT:PSS
sembra essere idoneo soprattutto
alla stampa con i procedimenti offset
Uno schermo piatto HDTV di Samsung, non
realizzato con polimeri a cristalli liquidi bensì
con OLED a matrice attiva su un supporto in
PET: una prospettiva per l’offset a foglio?
(Foto: Aving.net)
a foglio e a nastro stretto, perché
pur avendo una viscosità inferiore a
quella dell’inchiostro offset denso, si
applica con affidabilità e riproduce
correttamente anche le strutture
più fini. Positivi sono stati anche i
risultati di alcune prove in cui il
PEDOT:PSS è stato miscelato con il
liquido di bagnatura ed i gruppi
inchiostratori funzionavano a vuoto.
In questo modo, le zone non stampanti della lastra in allumina si sono
improvvisamente trasformate in
zone stampanti, ricordando che la
quota di PEDOT:PSS era stata applicata completametne al substrato con
un caucciù speciale.
Scopo generale dell’elettronica
stampata è la forte riduzione dei
costi unitari rispetto ai wafer di silicio ed ai polimeri a cristalli liquidi.
Finora l’ostacolo è rappresentato
soprattutto dai costi di produzione e
dall’introduzione di un’ampia
gamma di etichette RFID (identificazione a radio frequenza). A tutt’oggi
vengono stampati soltanto i componenti RFID più comuni, ossia gli elettrodi e l’antenna bipolare. Componenti elettronici più complessi come
transistor, diodi, condensatori, oscillatori, circuiti, alimentatori di corrente o diodi ad emissione luminosa
(OLED: diodi organici ad emissione
di luce, ad esempio per loghi, iscrizioni o display) o strutture ad assorbimento di luce (OPV: Organic Photovoltaics, vale a dire fotocellule)
devono essere costruiti come multistrato.
Dieter Kleeberg
Process 5 | 2008 9
Materie plastiche | Supporti di stampa
Etichette IML in film di
polipropilene nell’offset a foglio
Le etichette In-mould Labels (IML) sono etichette a basso costo di produzione per il design di contenitori e chiusure.
Diversamente dalle etichette autoadesive, queste sono integrate indissolubilmente nella superficie dell’oggetto. Nella
maggior parte dei casi, le etichette IML sono stampate con l’offset a foglio per offrire massima qualità di stampa anche al
segmento del mercato delle etichette. Produzione e scelta delle pellicole IML sono spiegate dal punto di vista della Treofan.
La maggior parte dei packaging stampati ad iniezione per gelati e insalate sono decorati con la pellicola IML Treofan Decor EUH. La pellicola a cinque
strati con trattamento corona su entrambi i lati presenta una densità di soli 0,55 g/cm3 nonché ottime proprietà antistatiche, ed il suo comportamento
durante lo stampaggio è diverso. Il suo nucleo a struttura cellulare è incorporato in due strati intermedi di OPP opaco
Generalmente, per IML si deve
intendere un processo in cui un contenitore realizzato mediante stampaggio ad iniezione, soffiatura o termoformatura viene munito di un’etichetta quando è già nella sua forma
finale. Grazie alle particolari caratteristiche della sua superficie, l’etichetta IML si fonde permanentemente con il contenitore e, solitamente, non è più staccabile.
Stampa di etichette
Le etichette IML possono essere
stampate con diversi metodi:
• offset a foglio con inchiostri ad
essiccazione ossidativa o fotoreticolazione UV,
• serigrafia,
• offset a bobina a nastro stretto
con inchiostri UV,
• stampa flessografica con inchiostri UV,
• stampa tipografica con lastre fotopolimeriche ed inchiostri ad essiccazione ossidativa o UV.
L’ordine di elencazione corrisponde
circa alla frequenza di implementazione del metodo di stampa. L’offset
a foglio viene adottato più frequentemente perché consente di combinare diversi motivi su un unico foglio
e per l’ottima capacità fotorealistica
e qualità di riproduzione dei dettagli
10 Process 5 | 2008
dell’immagine stampata. Considerando il prezzo conveniente delle
bobine, è vantaggioso installare un
gruppo che tagli in fogli la bobina di
film a monte dell’impianto anche per
le pellicole per IML.
La serigrafia viene utilizzata soprattutto laddove si stampino tirature
altissime, ad esempio per le etichette
delle confezioni di margarina. Per le
tirature medio-alte si ricorre spesso
all’offset a bobina. La fustellatura
avviene in linea o fuori linea a
seconda del metodo di stampa.
zione anche per etichette particolarmente grandi, ad esempio per i secchi di colore.
Nel caso delle pellicole in CPP viene
prodotta una pellicola mono o multistrato tramite estrusione attraverso
una trafila a fessura. La pellicola
viene rifilata, dopodiché viene solitamente predisposta per la stampa con
un trattamento corona preliminare.
A questo punto la pellicola viene
avvolta e tagliata a misura in un processo di taglio a valle in base alle
misure di larghezza indicate dal
cliente. Gli spessori consueti per le
pellicole rientrano in un range da 80
a 100 μm.
La produzione delle pellicole in OPP,
invece, è molto più complessa: come
prima cosa, come per il film in CPP si
produce una pellicola multistrato in
PP tramite estrusione. Per le pellicole IML si estrudono solitamente da
tre a cinque strati insieme. I diversi
materiali fusi vengono assiemati già
nella trafila e colati insieme su un
cilindro rotante refrigerato. Dopo
che la cosiddetta prima foglia si è
solidificata con il raffreddamento,
questa viene nuovamente riscaldata
ad una temperatura definita e orientata in direzione longitudinale. Lo
stiro avviene attraverso cilindri che
ruotano a diversa velocità alla superficie. Generalmente la pellicola viene
orientata in direzione longitudinale
di un fattore quattro o cinque. Così
facendo si riduce corrispondentemente lo spessore della pellicola.
Dopo l’orientazione in direzione longitudinale avviene lo stiro in direzione traversa. A tale scopo, la pellicola viene introdotta in un cosiddetto stenter (irrigiditore) dove
viene trattenuta da un morsetto
catena su entrambi i bordi. Come
prima cosa la pellicola viene nuovamente riscaldata mantenendo la larghezza. Una volta raggiunta una temperatura costante avviene uno stiro
in direzione traversa di un fattore da
otto a dieci. Alla Treofan, le pellicole
IML vengono di solito prodotte in
una larghezza di sette metri.
Terminata l’orientazione della pellicola, avvengono la stabilizzazione
termica, per eliminare le tensioni
Produzione di pellicole
Negli ultimi quindici anni ha
mostrato un’enorme crescita l’impiego di pellicole di polipropilene,
più esattamente di polipropilene
orientato (OPP, cioè PP orientato) e
polipropilene cast (CPP, non orientato) per il design di packaging stampati ad iniezione. Nella maggior
parte dei casi si utilizzano pellicole in
OPP che, tavolta, trovano applica-
Prodotti tipici confezionati in packaging con etichette IML
Formatura del packaging Prodotti alimentari
Prodotti non alimentari
Stampaggio ad iniezione Margarina, burro, formaggio, yogurt, Pitture, detersivi,
formaggi freschi, gelato e nutella, prodotti per il
insalate, dessert, minestre liofilizzate giardinaggio
Soffiatura
—
Ammorbidenti, cosmetici,
cura dell’automobile
Termoformatura
Yogurt, formaggio
—
Requisiti riguardanti le interazioni tra pellicole IML ed inchiostri
tra pellicola e formatura
tra pellicola e stampa
tra stampa e formatura
• Applicazione prodotto
• Forma
• Raffreddamento
•
•
•
•
•
•
•
•
Messa a registro
Planarità
Temperatura
Resistenza agli agenti chimici
Possibilità di singolarizzazione
Carica elettrostatica
Resistenza termica
Design
Materie plastiche | Supporti di stampa
Gamma di pellicole IML Treofan Decor per packaging stampati ad iniezione in PP e PE
Prodotto
Queste vaschette e chiusure stampate ad iniezione per gelati sono stati decorati con la pellicola
IML Treofan Decor ETR. La pellicola a tre strati con trattamento corona su entrambi i lati presenta
una densità di 0,91 g/cm3 e possiede un nucleo trasparente di OPP
nella pellicola, ed il raffreddamento,
poiché poco dopo la pellicola verrà a
contatto con i rulli.
Per assicurare la stampabilità della
pellicola, la superficie viene sottoposta ad un trattamento corona a scariche elettriche preliminare con una
tensione superficiale di ca. 40
mN/m. A questo punto la pellicola
viene avvolta in bobine per macchina, quindi seguirà un processo di
taglio a valle per produrre bobine
nella larghezza indicata dall’azienda
tipografica o di taglio dei fogli.
Proprietà delle pellicole per le
applicazioni IML
I film in OPP per le applicazioni IML
devono essere dotati di requisiti specifici e mirati. Contrariamente alle
pellicole di OPP utilizzate come
materiale da imballaggio, le pellicole
IML sono spesso utilizzate come
fustellati (foglio) o etichette singole.
Per questo motivo le pellicole IML
hanno spesso uno spessore maggiore
(57 - 90 μm) delle normali pellicole
OPP per packaging. I fustellati o le
etichette IML, inoltre, devono poter
essere separati con facilità. Ciò si
ottiene generalmente provvedendo
le tipiche pellicole IML di un lato
lucido e di un lato opaco. Attraverso
il lato opaco della pellicola può penetrare aria molto più facilmente tra le
superfici, cosa che semplifica enormemente il disimpilaggio. Lo strato
opaco, inoltre, insieme al finissaggio
della pellicola con additivi specifici
riduce la carica statica generata dal
distacco delle superfici.
L’esigenza di etichette il più possibilmente piane, vale a dire con una tendenza all’accartocciamento minimale, richiede anche una scelta
estremamente oculata delle materie
prime per i diversi strati nonché una
precisa combinazione degli spessori
Composizione di una
pellicola IML a cinque strati: la superficie (1) è responsabile della brillantezza, del comportamento
antistatico e, con il trattamento preliminare corona, dell’adesione di inchiostri ed, eventualmente,
di strati di metallizzazione. I due strati intermedi (2, 4) determinano insieme al nucleo (3) il grado
di bianco, l’opacità e la densità e, quindi, anche la resistenza meccanica e la resistenza alla flessione
della pellicola. La parte inferiore (5) aderisce alla confezione in modo autoadesivo
Proprietà visive
Spessore del film
Grammatura
Film PP orientato
EUH*
opaco/bianco, lucido/matt
EWR
bianco, lucido/matt
ETR
lucido, traslucido
50 - 90 μm
57 μm
57 μm
27,5 - 49,5 g/m2
54,7 g/m2
54,7 g/m2
Film PP non orientato
CWD
bianco
CTD
trasparente
80 e 100 μm
82 μm
74,2 e 92,8 g/m2
72,2 g/m2
dei vari strati. A tale riguardo, per la
stampa occorre assicurarsi anche che
vengano adottati metodi di stampa e
sistemi di inchiostro che non causino
o incrementino la tendenza all’accartocciamento.
Scelta della pellicola IML
Il processo di produzione dei packaging viene influenzato soprattutto
dalla scelta della pellicola IML.
Per gli imballaggi stampati ad iniezione, la scelta del tipo di pellicola
più adatto dipende soprattutto dai
requisiti estetici che dovrà presentare la superficie etichettata (lucida o
matt) e dall’effetto che avrà l’etichetta sulla forma dell’imballaggio.
Si possono produrre contenitori con
etichette molto brillanti solo utilizzando un film in polipropilene orientato cosiddetto solido (ad esempio
EWR, ETR) o un film in polipropilene
cast (CWD, CTD). In questo caso,
però, soprattutto le pellicole in PP
orientato presentano un effetto
secondario alquanto indesiderato,
ossia sui contenitori asimmetrici con
ridotto spessore di parete si osserva
una forte deformazione al termine
dello stampaggio ad iniezione. Per
evitarla si utilizzano pellicole con
struttura cellulare (EUH) che a loro
volta, però, non consentono di
creare etichette ad alta brillantezza,
bensì solo finiture matt-ruvide. Dell’inconveniente della formazione di
una finitura a buccia d’arancia il marketing ne fa una virtù e parla di finiture morbide “soft touch”.
Le pellicole in PP non orientato,
invece, non influiscono quasi sulla
deformazione di un contenitore
stampato ad iniezione, tuttavia, per il
loro spessore e di conseguenza la
maggiore grammatura, sono utilizzati meno per packaging alimentari
che per contenitori di grandi dimensioni come secchi per colore da 5 a
25 litri di capacità.
Considerata la ridotta pressione
durante la formatura di imballaggi
soffiati come le bottiglie in HDPE o
PP, per questo processo si utilizzano
principalmente pellicole rivestite
con una speciale ceralacca. Tale ceralacca, inoltre, viene applicata con un
disegno ben preciso che agevola
l’evacuazione dell’aria tra il contenitore soffiato e l’etichetta. Finora, i
tentativi mirati ad ottenere lo stesso
effetto con pellicole di PP orientato
o non orientato per le applicazioni di
stampaggio ad iniezione non hanno
fornito risultati affidabili. Con il suo
UND, però, la ditta Treofan GmbH
dispone di un prodotto di sviluppo
con cui la disaerazione avviene grazie
alla permeabilità all’aria della pellicola. Questa pellicola, inoltre, non
richiede alcun rivestimento.
Per gli imballaggi termoformati sussistono problemi simili a quelli del soffiatura. In passato era estremamente
difficile eliminare l’aria intrappolata
tra l’imballaggio stampato e la superficie dell’etichetta. I primi tentativi
riuscirono perforando l’etichetta.
Ciò però richiedeva un’ulteriore fase
di lavorazione e presentava l’inconveniente che la perforazione così
effettuata restava visibile.
Dal 2006 si sono fatti passi avanti
significativi in questo settore: ottimizzando il processo di formatura
sotto vuoto ed utilizzando una pellicola a struttura cellulare ed uno
strato sigillante modificato si è stati
capaci di realizzare un’etichettatura
IML priva di bolle. Tale procedimento, però, produce una superficie
dell’etichetta opaca e a buccia
d’arancia. Con l’utilizzo di una pellicola permeabile all’aria come il Treofan UND, tuttavia, si può ottenere
un’etichetta lucida applicando vernici idonee.
Wilfrid Tews (Treofan GmbH, Raunheim)
Process 5 | 2008 11
Materie plastiche | Tensione superficiale
Semplice calcolo della tensione
superficiale delle pellicole
La stampabilità di una pellicola dipende fondamentalmente dalla sua tensione superficiale. Per poter assorbire l’inchiostro, la tensione superficiale della pellicola deve essere superiore a quella dell’inchiostro stesso. Con metodi semplici è
possibile stabilire con rapidità se la tensione superficiale della pellicola è sufficientemente alta.
gradualmente fino a rompere il film.
Dalla forza di trazione massima,
dalle misurazioni del corpo di
immersione e dalla densità del
liquido si può calcolare la tensione
superficiale.
Le forze di coesione tra le particelle all’interno di un liquido si trovano in
uno stato di equilibrio energetico, ma non in superficie
(grafico: Schmid Rhyner)
La tensione superficiale definisce il
comportamento dell’interfaccia tra
un liquido (ad esempio l’acqua) o un
corpo solido (ad esempio una pellicola) ed un gas (ad esempio l’aria),
ed è per questo che viene anche
chiamata tensione interfacciale.
Questo fenomeno si manifesta
anche quando i liquidi cercano di
ridurre la propria superficie. La conseguenza di tale comportamento è
che le gocce di liquido, se non
influenzate da azioni esterne come
ad esempio in caduta libera, assumono una forma quasi sferica.
Interazioni atomiche
Tra le particelle adiacenti agiscono
forze di attrazione e di repulsione, le
cosiddette forze di coesione. All’interno di un liquido, tali forze sono
sottoposte a varie interazioni in
tutte le direzioni nello spazio. Ciò
non riguarda le particelle in superficie, poiché queste hanno meno
legami adiacenti delle particelle
all’interno. Il movimento delle particelle all’interno di un liquido è energeticamente neutro, con il movimento verso la superficie si devono
separare i legami tramite energia.
Se la superficie di un liquido viene
ingrandita, allora occorre interve-
12 Process 5 | 2008
Con l’equazione di Young è possibile calcolare la tensione superficiale
di un solido tramite il coseno dell’angolo di contatto
nire. Il lavoro di ampliamento della
superficie dipende dalla tensione
superficiale del liquido. Il rapporto
tra l’intervento effettuato e l’ampliamento di superficie che ne risulta è
la tensione superficiale (simbolo di
formula “sigma”)
σ = ΔW / ΔA
con l’unità di misura standard mN/m
(millinewton al metro), che corrisponde alle unità di misura SI 0,001
kg m/s2 oppure mJ/m2 (millijoule al
metro quadro). Ad una temperatura
di 20° C, l’acqua presenta una tensione superficiale di mN/m, il mercurio di 484 mN/m e l’isopropanolo
di 21,7 mN/m.
La tensione superficiale dipende
anche dalla temperatura e, all’aumentare di questa, generalmente
diminuisce. Le sostanze grenzflächenaktiv come i tensioattivi nell’additivo per liquido di bagnatura riducono la tensione superficiale del
liquido per migliorare la bagnatura
della lastra da stampa offset.
l’intervento compiuto. Esempi ne
sono il metodo dell’anello secondo
Pierre Lecomte du Noüy, il metodo
della lamina secondo Wilhelmy e il
metodo del telaio di Philipp Lenard.
In tutti e tre i metodi viene immerso
un corpo (anello, lamina o telaio) in
un liquido per essere successivamente estratto in modo che vi aderisca ancora un film di liquido. La
forza di trazione viene aumentata
Metodi di misura dei solidi
Anche la tensione superficiale dei
solidi può essere definita solo indirettamente: con il metodo dell’angolo di contatto si bagna il solido con
due liquidi diversi con una tensione
superficiale conosciuta. Spesso si
utilizzano l’acqua e lo ioduro di
metilene. Nell’equazione di Young
riportata nel grafico sono riportati
gli indici S ed L, rispettivamente per
“solido” e “liquido”; i simboli di formula σS e σL descrivono i componenti di tensione superficiale di
entrambe le fasi; YSL rappresenta la
tensione interfacciale tra le due fasi
Metodi di misura dei liquidi
Nella maggior parte dei casi, la misurazione della tensione superficiale
di un liquido si basa sul fatto che la
superficie del liquido viene ampliata
in modo definito e che sia stabilito
Affinché un liquido non sagomato L possa bagnare la superficie sagomata di un solido S per
spandimento, la tensione superficiale del solido deve essere maggiore di quella del liquido
(schema in basso), altrimenti il liquido scivola via sotto forma di goccioline (schema in alto)
(Grafico: Weilburger Graphics)
Materie plastiche | Tensione superficiale
Un normale misuratore di angolo di contatto con videocamera è il goniometro da tasta PG-2
della ditta svedese Fibro System
e θ sta per l’angolo di contatto che
corrisponde all’angolo tra i vettori
σL e YSL. Per determinare l’energia
superficiale, diverse equazioni di
partenza per YSL vengono combinate con l’equazione di Young riuscendo in tal modo a rappresentare
cosı come funzione delle tensioni
superficiali di fase. In questo modo
si genera un sistema di equazioni
con cui è possibile calcolare la tensione superficiale del solido.
Per stabilire in modo semplice e
veloce gli angoli di contatto, il mercato propone i cosiddetti goniometri. Questi strumenti di misura sono
formati da un sistema per l’iniezione
dei liquidi di prova e di una videocamera che misura la sezione trasversale delle gocce. Ciò che ne risulta
sono i valori di angolo di contatto
così calcolati. Un angolo di contatto
di 0° si forma quando il liquido “si
spande”, ossia quando si verifica una
bagnatura completa del solido. Con
un angolo di contatto compreso tra
0 e 90° si parla di ´buona bagnatura,
con un angolo di contatto tra 90 e
180° di cattiva bagnatura. Un angolo
di contatto di 180° significa che il
liquido scorre sulla superficie del
solido sotto forma di gocce sferiche.
Questo fenomeno viene comunemente chiamato anche “effetto
loto”, perché in Natura sono proprio
le foglie del loto a reagire in questo
modo.
Un’altra possibilità cui si ricorre
spesso nella pratica è quella di determinare la tensione superficiale dei
solidi utilizzando inchiostri di prova.
Con un pennello viene applicato
sulla superficie da controllare un
inchiostro di prova con tensione
superficiale definita. Se la superficie
viene bagnata dall’inchiostro significa che la tensione superficiale del
solido è uguale o maggiore di quella
dell’inchiostro. Se l’inchiostro applicato, invece, si ritira entro tre
secondi formando goccioline, la tensione superficiale del solido è
minore di quella dell’inchiostro di
prova.
Inchiostri di prova all’opera: a sinistra l’inchiostro “si spande”, cioè la bagnatura completa dimostra
che la tensione superificiale della pellicola è almeno uguale alla tensione superficiale nota
dell’inchiostro di prova utilizzato. A destra la bagnatura non ha luogo, cioè la tensione superficiale
della pellicola è minore della tensione superficiale nota dell’inchiostro di prova utilizzato
Con un set di inchiostri di prova è possibile provare a definire il valore di tensione superficiale
di una pellicola
Inchiostri di prova idonei alle pellicole
Il metodo dell’inchiostro di prova si
basa su un dato di fatto, ovvero che
i liquidi bagnano bene un solido solo
se la loro tensione superficiale è
inferiore a quella del solido stesso.
Tensioni superficiali di diverse materie plastiche
Immagine su PC di una goccia ripresa con la
videocamera di un goniometro. La goccia
bagna la superficie solo parzialmente, l’angolo
di contatto è nettamente superiore ai 90°
Fonte: Fraunhofer IGB
Materia plastica
Tensione superficiale
PTFE (politetrafluoretilene, “Teflon”)
22,5 mN/m
PE (polietilene)
36,1 mN/m
PE (polietilene) dopo il trattamento corona
38 … 44 mN/m
PVC (polivinilcloruro)
38,4 mN/m
PS (polistirolo)
43,5 mN/m
PET (polietilentereftalato, “poliestere”)
47,0 mN/m
PMMA (polimetilmetacrilato)
49,0 mN/m
PC (policarbonato)
46,7 mN/m
Per questo è problematica la pressione esercitata su pellicole con una
bassa tensione superficiale. Per
garantire una sufficiente bagnatura
della pellicola con l’inchiostro di
stampa occorre assicurarsi, tramite
scelta dei materiali, trattamenti preliminari ecc., che la pellicola presenti una tensione superficiale superiore a quella dell’inchiostro. Con un
set di inchiostri di prova è quindi
possibile determinare in poco
tempo le condizioni della pellicola.
Beatrix Genest (SID Sächsisches Institut
für die Druckindustrie GmbH, Lipsia)
Process 5 | 2008 13
Stampabilità | Pretrattamento corona
Maggiore tensione superficiale grazie
alla torre per trattamento corona
Il pretrattamento corona è un metodo efficace per aumentare la tensione superficiale dei film plastici e dei substrati
metallizzati, ma anche di superfici di carta e cartone non assorbenti. Perché l’inchiostro possa aderire e restare sulla superficie occorre una tensione superficiale di almeno 38 mN/m circa. L’effetto corona su pellicole pretrattate dal produttore
perde di efficacia durante lo stoccaggio ed è per questo motivo che molti stampatori di pellicole utilizzano impianti di
trattamento corona integrati. Il partner di KBA per questo settore è la ditta Ahlbrandt System GmbH.
La KBA Rapida 74 G con gruppi inchiostratori senza viti del calamaio Gravuflow per la stampa offset
senz’acqua nelle sale per dimostrazioni pratiche dello stabilimento KBA di Radebeul è munita
di una torre di trattamento corona (freccia destra) a monte del primo gruppo di stampa e di
un’apirazione diretta dell’ozono (freccia sinistra). In questa configurazione è possibile stampare
anche tipologie di pellicola selezionate. La Rapida 74 G è disponibile anche con dotazione UV
con cui, in linea di principio, si possono stampare quasi tutti i tipi di pellicola
Come funziona un pretrattamento
corona
Il pretrattamento corona è il metodo
sicuramente più adottato per migliorare la stampabilità delle superfici
delle pellicole. Aumentando la tensione superficiale non è solo possibile fare aderire inchiostri e vernici
UV o inchiostri per la stampa offset
senz’acqua, ma anche gli adesivi.
Il termine latino “corona”, uguale
anche in italiano, spiega il procedimento: applicando alta tensione ad
un elettrodo, intorno a questo si
forma con una scarica incontrollata
una corona radiante luminosa di
colore bluastro e l’aria circostante
viene “ionizzata”. Più essere più precisi, la corrente ad alta frequenza
scinde in radicali le molecole di ossiUno sguardo all’interno della torre di
trattamento corona di una KBA Rapida 74.
Dietro ai rullini bianchi guidafogli si intravede
la luce bluastra dell’elettrodo al quarzo in
funzione. In primo piano risplende la finitura
cromata del controcilindro, grande come un
cilindro di contropressione a doppia grandezza
14 Process 5 | 2008
geno e di azoto nell’aria. In un
impianto di trattamento corona, que-
sti radicali vengono condotti miratamente da un elettrodo al quarzo
verso un controcilindro con rivestimento ceramico oppure, nel caso
della KBA Rapida, verso un controcilindro cromato. A questo punto vengono accelerati lungo le linee di
campo, cosa che consente loro di
penetrare nella superficie della pellicola fino a 0,1 nanometri di profondità e di deviare gli atomi di idrogeno
fuori dalle catene polimeriche. Riescono a scagliare atomi anche fuori
dalle superfici metallizzate. In una
manciata di millisecondi si creano
veri e propri “buchi” nella struttura
di reticolazione superficiale; questo
effetto è chiamato “rugosità”. Il cilindro funge da controelettrodo, ossia
scarica la carica. Allo stesso tempo fa
sì che la pellicola mantenga la corretta distanza dall’elettrodo.
Adattamento all’offset a foglio
KBA propone l’opzione corona per le
macchine Rapida a partire da una larghezza di formato di 74 cm. Partner
di KBA per questo settore è la ditta
Ahlbrandt System GmbH di Lauterbach/Germania, che fornisce i suoi
impianti di trattamento corona adattati all’offset a foglio esclusivamente
a KBA.
La serie AS Corona Star è composta
da impianti sviluppati per le macchine per stampa flessografica e a
nastro stretto nonché per i produttori di pellicole e film. In questi
impianti, il nastro di pellicola scorre
ad una distanza di soli 2 mm dall’elettrodo al quarzo. Per le macchine offset a foglio, però, questa distanza è
troppo poca a causa delle pinze continue. Anche l’alternativa di una scarica già nella zona del flusso di materiale sulla tavola mettifoglio, però, è
fuori discussione a causa della
sovrapposizione dei fogli e del rallentamento.
Per questi motivi resta solo una possibilità: l’impianto di trattamento
corona deve essere installato in
un’idonea struttura a torre a monte
Stampabilità | Pretrattamento corona
del primo gruppo di stampa. In questa torre di
trattamento corona, la distanza tra l’elettrodo e il
foglio di pellicola deve essere incrementato a ca.
5 mm, dovendo aumentare quindi anche la
potenza di scarica. A seconda della larghezza di
formato e, di conseguenza, dello spazio disponibile all’interno della torre di trattamento corona
si possono integrare da uno a tre elettrodi da 15
kV rispettivamente con una potenza assorbita di
3 kW.
A piena potenza di scarica, la tensione superficiale dovrebbe aumentare del valore auspicato
anche a massima velocità di produzione. Per ottenere una “rugosità” uniforme è importante che il
foglio di pellicola poggi ampiamente sul controcilindro, che proprio per questo motivo è configurato come un cilindro di contropressione. Se la
larghezza della pellicola cambia non occorre adattare anche la lunghezza dell’elettrodo. L’ozono
che si genera nel dielettrico viene aspirato direttamente.
La torre di trattamento corona elimina i limiti per
gli stampatori
Il vantaggio principale di un impianto di trattamento corona in linea risiede nel fatto che lo
stampatore non è obbligato a consumare le pellicole pretrattate prima della “data di scadenza”
dell’effetto corona. Egli, infatti, potrà acquistare
secondo le proprie necessità pellicole non pretrattate che, ovviamente, costano molto meno di
quelle pretrattate. Ma lo stampatore può anche
farsi una scorta di pellicole di diverso tipo per
poter reagire con maggiore rapidità alle richieste
dei propri clienti senza doversi preoccupare della
riduzione dell’effetto corona sulle pellicole.
A ciò si aggiunge che, sui fogli trattati già dal produttore, l’effetto corona viene letteralmente
abrasa nel momento della separazione dei fogli e
nel flusso di materiali del tavolo mettifoglio.
Anche se dal controllo della tensione superficiale
(con l’inchiostro di prova) è risultato che una pellicola pretrattata presenta ancora un effetto residuo sufficiente, non significa che detta tensione
superficiale arrivi davvero anche nel gruppo di
stampa.
Gli stampatori con macchine che dispongono di
una torre per trattamento corona devono comunque controllare la tensione superficiale anche dei
fogli di pellicola non trattati. In fin dei conti gli
stampatori devono sapere con quale potenza di
scarica devono lavorare alla massima velocità di
produzione possibile, perché nell’interesse dell’economicità e dell’ambiente è importante non
scaricare più energia del necessario e non generare più ozono del necessario.
Metodi alternativi
Le pellicole pretrattate dai rispettivi produttori
non sono sempre rifinite con un impianto di trattamento corona. Le pellicole trattate con metodi
La struttura a torre costruita da KBA alloggia il telaio dell’impianto di trattamento corona di Ahlbrandt ad una distanza ottimale dal
controcilindro (foto in alto). Tutti e tre gli elettrodi di questo impianto di trattamento corona sono munti di flessibili indipendenti per
l’aspirazione dell’ozono (foto in basso)
alternativi, però, non diventano
certo più economiche.
Per questo motivo, il produttore
di pellicole Klöckner Pentaplast
ha messo a punto il cosiddetto
trattamento Dynox, che viene
utilizzato almeno per le pellicole
in PVC rigido. Con questo metodo la tensione superficiale viene
aumentata ad oltre 45 mN/m. A
differenza del pretrattamento
corona, l’effetto di pretrattamento di questo metodo resta per
oltre un anno e non viene abraso
dalla separazione dei fogli.
Un altro metodo è il pretrattamento al plasma: l’effetto desiderato viene ottenuto bombardando la superficie con ioni, ed
anche qui l’effetto resta stabile
per un arco di tempo più lungo
rispetto al trattamento corona.
Una terza alternativa è il finissaggio della pellicola con un cosiddetto “top coat”. Il produttore di
pellicole applica una imprimitura
composta da una speciale vernice di primer. Un altro metodo
simile è il Prime-IT di Ciba, grazie al quale lo strato di imprimi-
tura “conserva” l’effetto corona.
Conclusione
Chi stampa regolarmente pellicole può stabilire con facilità se
sia meglio installare un proprio
impianto di trattamento corona
in linea e lavorare con fogli di
pellicola non trattati ma più convenienti. In ogni caso può fare
affidamento sul fatto che può
impostare la stampabilità in
modo che sia assolutamente
riproducibile.
Dieter Kleeberg
Matthias Lange (KBA Radebeul)
Process 5 | 2008 15
Corsa dei fogli | Elettrostatica
Neutralizzatori di elettricità statica
sulle macchine offset a foglio
Nell’offset a foglio è estremamente importante evitare le cariche elettrostatiche per garantire una corsa dei fogli senza
problemi. Poiché le pellicole plastiche tendono a caricarsi in modo diverso dai fogli di carta, mettifoglio e uscita del foglio
devono essere equipaggiati con neutralizzatori di elettricità statica.
Principio di funzionamento della carica
elettrostatica (tensione U > 0) nella
separazione dei fogli
Principio di funzionamento della carica elettrostatica mediante trasizione elettronica
Che cos’è l’elettrostatica?
Tutta la materia è costituita da singoli atomi che, a loro volta, sono
composti da nuclei atomici a carica
positiva e dagli elettroni negativi che
vi orbitano intorno. Intorno al
nucleo atomico orbitano esattamente tanti elettroni negativi
quante sono le sue cariche positive.
Complessivamente le cariche quindi
si annullano, cosicché nel suo stato
naturale originario, tutta la materia è
neutra: si parla infatti di materia
neutra.
Il naturale equilibrio di cariche positive e negative può essere compromesso nel momento in cui gli
oggetti si toccano, si sfregano l’uno
con l’altro o vengono compressi uno
contro l’altro e poi staccati. In quel
caso, le particelle negative (elettroni) si trasferiscono dalla superficie di un oggetto a quella dell’altro;
per rendere l’idea dobbiamo immaginare gli elettroni che vengono trascinati via dall’altro oggetto
mediante attrito in modo puramente
meccanico. In questo stato di squilibrio delle cariche, uno degli oggetti
dispone di un numero di elettroni
insufficiente a neutralizzare le cariche positive dei nuclei atomici, ed è
quindi “caricato positivamente”.
16 Process 5 | 2008
L’altro oggetto, invece, è munito di
un numero di elettroni eccessivo, ed
è “caricato negativamente”. Gli
oggetti con carica uguale, non
importa se positiva o negativa, si
respingono, mentre gli oggetti con
carica diversa si attraggono.
Elettrostatica sulle macchine offset
a foglio
Anche l’offset a foglio influisce su
questo fenomeno in vari modi. A
causa dell’attrazione di fogli con la
stessa carica, l’elettrostatica può
influire negativamente sul processo
di produzione e portarlo addirittura
all’arresto completo. Nel mettifoglio, gli effetti di attrazione dei fogli
provocano un incollaggio della pila,
una pessima separazione, doppi fogli
e onde sulla tavola a cinghie nonché
un disallineamento in corrispondenza delle squadre frontali. Nell’uscita non è possibile allineare con
precisione i fogli che cadono dalle
pinze a catena che, quindi, vanno a
comporre una pila irregolare. Ciò, a
sua volta, è causa di una limitata
macchinabilità dei fogli da stampa.
In presenza di materiali estremamente delicati si può addirittura
compromettere l’inchiostrazione.
In che misura un materiale tenda a
caricarsi
elettrostaticamente
dipende dalle sue proprietà fisiche,
dalla sua manipolazione nonché
dalle condizioni ambientali della sala
stampa. Mentre la carta si carica
quando l’umidità atmosferica è
scarsa, i fogli di pellicola si caricano
soprattutto a causa dell’attrito
radente durante il trasporto.
Dotazione antistatica disponibile
dalla fabbrica
Poiché i problemi di carica elettrostatica dipendono dal tipo di supporto di stampa, le macchine offset
a foglio di KBA possono essere equipaggiate già in fabbrica con diversi
neutralizzatori o sistemi scaricatori
della ditta KERSTEN Elektrostatik
GmbH di Friburgo, Germania. Per le
necessità fondamentali per le tipologie di carta e cartone sottili o patinate, la dotazione base comprende
soltanto alcuni scaricatori. Per esigenze più specifiche sono disponibili pacchetti idonei fino alla dotazione completamente compatibile
con le pellicole.
Sull’esempio della dotazione completa e pellicole compatibile della
Rapida 105-6+L installata presso la
tipografia sperimentale di KBA
andiamo ad illustrare i singoli
componenti e le loro rispettive funzioni.
Scaricatori sul mettifoglio
Tutti gli scaricatori ai bordi della pila
favoriscono la separazione dei fogli
e, di conseguenza, consentono al
mettifoglio di funzionare senza
interruzioni. Sul bordo posteriore
della pila del mettifoglio sono installati complessivamente sei scaricatori. I due elementi centrali sono
testate di scarica DK 106 che vengono montate sull’ugello soffiatore
di separazione fogli KBA (Posizione
1.1) e, quindi, utilizzano per la scarica l’aria dell’impatto di separazione. Inoltre sono installati quattro
ugelli scaricatori DD 406 che come
soffiatori spogliatori soffiano aria
sempre scarica di forza variabile
nella pila (posizioni 1.2 e 1.3).
Anche sui bordi laterali della pila
sono montati rispettivamente due
scaricatori: in questo caso si tratta di
testate di scarica montate sui soffiatori spogliatori KBA che, quindi, si
trasformano in ugelli scaricatori.
Sulla tavola a cinghie sono installati
un elettrodo scaricatore DE 206
(posizione 4) per la scarica del lato
superiore del foglio, una serie di scarica DR 106-8 (posizione 5) per la
Corsa dei fogli | Elettrostatica
I neutralizzatori di elettricità statica della ditta KERSTEN (in giallo) sul mettifoglio della KBA Rapida 105-6+L nella tipografia sperimentale: due testate di scarica DK 106 (in alto a sinistra sulla foto,
Pos. 1.1 in corrispondenza dell’ugello soffiatore di separazione fogli), uno dei quattro ugelli scaricatori DD 406 (in alto a destra, Pos. 1.2 e 1.3 come soffiatori spogliatori) nonché sulla tavola a cinghie
un elettrodo scaricatore DE 206 (in basso a sinistra, Pos. 4 per la scarica del lato superiore del foglio) ed una serie di scarica DR 206-6 (in basso a destra, Pos. 7 per il sollevamento del primo foglio).
Come mostra lo schema del mettifoglio, la serie di scarica DR 106-8 (Pos. 5 per la scarica del lato inferiore del foglio) non è visibile
scarica del lato inferiore del foglio
nonché una serie di scarica DR 2066 (posizione 7) per il sollevamento
del primo foglio.
Scaricatori all’uscita
Sull’uscita vengono implementati
esclusivamente elettrodi scaricatori
del tipo DE 206 che scaricano il
materiale su tutta la larghezza del
50.1–3
formato. Il lato inferiore del foglio
viene scaricato in corrispondenza
del raddrizzafogli (posizione 8.2) e a
valle del frenafogli (posizione 8.1),
mentre il lato superiore del foglio
viene scaricato da tre elettrodi (posizioni da 50.1 a 50.3) all’altezza del
polverizzatore antiscartino (posizione 9.1) e nel telaio del ventilatore. Scopo di tutti i dispositivi di
scarica è quello di consentire un trasporto omogeneo e continuo dei
fogli, una spruzzatura antiscartino
uniforme nonché un’esatta formazione della pila.
Funzionamento degli scaricatori
Come ricordato, la carica elettrostatica rappresenta uno squilibrio di
cariche sul piano atomico e moleco-
9.1
8.1
8.2
Gli elettrodi scaricatori KERSTEN DE 206 nell’uscita della KBA Rapida 105-6+L nella tipografia sperimentale: per la scarica del lato inferiore del foglio
in corrispondenza del raddrizzafogli (Pos. 8.2) e a valle del frenafogli (Pos. 8.1) nonché per la scarica del lato superiore del foglio all’altezza del
polverizzatore antiscartino (Pos. 9.1) e nel telaio del ventilatore (Pos. da 50.1 a 50.3)
lare. Per contrastare questa carica
perturbatrice occorre neutralizzare
lo squilibrio, cioè le cariche positive
devono essere neutralizzate da cariche opposte negative e viceversa. Il
risultato è nuovamente una struttura neutra.
Gli scaricatori elettrostatici generano le cariche opposte necessarie
dalle molecole presenti nell’aria che
li circonda. A tale scopo viene applicata una tensione di almeno 2500 V
su punte di spillo generando così
particelle cariche, ossia ioni, nelle
dirette vicinanze delle punte. A
seconda della polarità della tensione
applicata, queste particelle possono
essere positive o negative.
Uno scaricatore installato su una
macchina da stampa fa sì che venga
sempre generato un numero sufficiente di ioni positivi o negativi. Con
i sistemi neXt® della ditta KERSTEN ciò è assicurato dall’utilizzo di
una tensione continua bipolare. Allo
stesso tempo entrambe le polarità
sono presenti sugli scaricatori sotto
forma di tensione continua control-
Process 5 | 2008 17
Stampabilità | Inchiostri offset
lata. In questo modo si genera
costantemente nel tempo il numero
maggiore possibile sia di portatori di
carica positiva che negativa. Con
questa tecnologia si genera un
numero di ioni nettamente superiore rispetto a quello ottenuto un
tempo con la tensione alternata.
Con un campo elettricamente generato, gli ioni vengono distribuiti uniformemente in un’area circostante
più ampia. Per ottenere questo
effetto si ricorre alla legge fisica per
cui carica e carica opposta si attraggono sempre. In questo modo, il
supporto di stampa caricato preleva
dalla vasta quantità di ioni presenti
esattamente il numero necessario
per neutralizzare la superficie. Se
sono presenti ioni sufficienti, il supporto di stampa viene completamente scaricato. Gli ioni in eccesso
vengono nuovamente assorbiti dallo
scaricatore.
Risultati e vantaggi per l’utente
Con questi scaricatori si possono
lavorare senza problemi anche i supporti di stampa più difficili, perché
vengono neutralizzati esattamente i
punti in cui il materiale deve essere
neutro. Considerando i prezzi di
acquisto elevati delle pellicole, nella
stampa di pellicole l’investimento in
uno scaricatore è solitamente già
ammortizzato dopo poche settimane.
Di seguito riportiamo una panoramica degli effetti più importanti, e
soprattutto visibili, per l’utente:
• migliore separazione nel mettifoglio,
• meno doppi fogli e arresti macchina;
• minori tempi di sosta;
• posizionamento più preciso sulle
squadre frontali;
• maggiore produttività grazie a
velocità della macchina più elevate;
• lavorazione di supporti di stampa
che non sarebbero altrimenti stampabili senza scarica elettrostatica
(pellicole);
• pila netura con bordi esatti nell’uscita;
• migliore e più rapida macchinabilità del materiale stampato;
• rapido ammortamento dell’investimento;
• più soddisfazione per gli operatori addetti.
Impiego e manutenzione
Gli scaricatori sono di facile pulizia
e non richiedono quasi manutenzione. Dal punto di vista elettrico, il
sistema è completamente controllato, cioè non necessita di particolari
impostazioni da parte dell’utente.
Le punte di spillo provvedono alla
produzione di ioni come carica
opposta. Per ottenere la piena
potenza di scarica occorre assicurarsi che le punte di spillo vengano
pulite regolarmente a seconda del
grado di imbrattamento (solitamente una volta la settimana).
Per il posizionamento e la regolazione degli ugelli scaricatori, in particolare per l’alimentazione di aria
nella pila del mettifoglio, occorre un
po’ di esperienza.
Wolfgang Zierhut
(KERSTEN Elektrostatik GmbH)
Principio di funzionamento di uno scaricatore KERSTEN: in un campo elettrico vengono distribuiti
uniformemente ioni fino alla neutralizzazione delle cariche (carica elettrica Q = 0)
Inchiostri a base oleosa e a fotoreticolazione
UV per la stampa di pellicole
In passato, per la stampa offset dei film plastici si faceva uso principalmente di
inchiostri con leganti a base di oli minerali. Negli ultimi anni, invece, l’esigenza
di sistemi prestazionali migliori da parte degli stampatori, dei rifinitori e dei
consumatori finali ha portato alla constatazione che la tecnologia UV è l’alternativa migliore agli inchiostri a base oleosa. In questo articolo si illustrano situazione attuale ed innovazioni di entrambi i sistemi di inchiostri dal punto di vista del
produttore di inchiostri Siegwerk.
Requisiti specifici per la stampa
di pellicole
Nell’industria tipografica, soprattutto in quella della stampa offset, si
fa sempre più uso di substrati sintetici come le materie plastiche ed
altri supporti di stampa non assorbenti. Le sfide che un buon sistema
di inchiostri offset deve superare per
18 Process 5 | 2008
queste applicazioni sono soprattutto
• l’ottima stampabilità,
• il miglioramento delle caratteristiche di fluidità su macchine da
stampa sempre più veloci,
• la sicurezza dell’adesione e della
resistenza ai graffi su supporti di
stampa non assorbenti.
1 Il momento torcente (asse Y) di un viscosimetro rotativo in funzione del tenore di acqua
(asse X) dell’inchiostro consente di capire quale influsso abbia il rapporto inchiostro-liquido
di bagnatura sulla stampabilità degli inchiostri. Tanto maggiore è la quantità di acqua che
l’inchiostro può assorbire, tanto più è probabile poter stampare senza problemi anche
pellicole. Maggiore è il momento torcente, minore è l’azione della quantità di liquido di
bagnatura. Gil inchiostri UV meno recenti (1 e 2) assorbono meno acqua. Il comportamento
degli inchiostri UV di nuova generazione (3) presenta gli stessi vantaggi degli inchiostri
a base oleosa (4)
Stampabilità | Inchiostri offset
Criteri per la stampa di pellicole con inchiostri a base oleosa
Criteri
Parametri
Livello
Liquido di bagnatura
Valore di pH
tenore di IPA
immissione acqua
>5*
3 … 12% **
il più basso possibile
Formazione della pila
Altezza della pila
temperatura della pila
limitato ***
< 40 °C ***
Spolveratura
Quantità di polvere
prescritto
Attesa ****
Distanza tra stampa
e lavorazione
< 48 h
*) Soluzioni di liquido di bagnatura troppo acide rallentano il processo di essiccazione;
**) si consiglia fino al 12% per poter stampare con la quantità minima possibile di liquido di
bagnatura; ***) per evitare il bloccaggio della pila e la controstampa; ****) non stampare
quantità di inchiostro eccessive, se la resistenza ai graffi è insufficiente, sovraverniciare se
necessario
Contrariamente alla maggior parte
dei substrati in carta e cartone, le
tipiche pellicole plastiche presentano una struttura superficiale che
non consente la penetrazione dell’inchiostro. Qui è impossibile agire
sull’essiccazione e l’adesione con
l’infiltrazione nel substrato. Inoltre,
la presenza di liquido di bagnatura
negli inchiostri a base oleosa limita
il processo di essiccazione. Per tale
motivo, un equilibrio acqua-inchiostro bilanciato è il fattore chiave per
agire sull’essiccazione dell’inchiostro.
Per i substrati sintetici, quindi, sono
stati creati inchiostri a base oleosa
specifici che soddisfano le particolari esigenze tecniche di qualità del
prodotto stampato. Con gli inchiostri a base oleosa, però, risulta estremamente difficile ottenere un buon
compromesso tra velocità di essiccazione, sicurezza della pila, adesione
e resistenza all’abrasione (Tabella 1).
Per questo è consigliabile sfruttare i
vantaggi della fotoreticolazione UV
come
• immediato indurimento dello
strato di inchiostro,
• ridotto influsso della quantità di
liquido di bagnatura e
• ottima macchinabilità.
Sviluppo di inchiostri essiccanti per
irraggiamento modificati
Quando i sistemi di inchiostri UV
fecero il loro ingresso nell’industria
grafica, i principali aspetti criticati
erano il loro comportamento
alquanto problematico nella stampa
offset e la qualità della loro adesione. Grazie all’utilizzo di materie
prime nuove e formulazioni di
inchiostro innovative si è riusciti ad
eliminare con successo queste caratteristiche critiche.
Stampabilità degli inchiostri UV
Su supporti di stampa non assorbenti come le pellicole plastiche, il
liquido di bagnatura non può essere
assorbito dalla superficie del substrato. A causa di un assorbimento
eccessivo del liquido di bagnatura e
della conseguente perdita di viscosità, le prime generazioni di inchiostri UV
tendevano ad accumularsi sui rulli da
stampa, sulle lastre
e/o sui caucciù. Ottimizzando l’equilibrio
inchiostro-liquido di
bagnatura è possibile
migliorare anche la
2 Profilo dell’equilibrio acqua-inchiostro nella tiratura. Il tiro
stampabilità. Grazie
ad umido (“wet tack”) dell’inchiostro cambia con il tempo
all’ottimizzazione del(“time”) quando si passa dalle interruzioni (allestimento, cambio
della pila, lavaggi intermedi ecc.) alla velocità di produzione
l’assorbimento e della
ottimale. Gli inchiostri UV più moderni (verde) conservano
cessione del liquido di
l’equilibrio inchiostro-liquido di bagnatura, mentre gli inchiostri
bagnatura, le nuove
UV meno recenti (rosso) “perdono il controllo”
generazioni di inchio-
stri mostrano un maggiore libertà di
movimento tra pennacchio di acqua
e limite tonale (Fig. 2).
Da alcuni anni si fa sempre più forte
la tendenza di stampare senza
alcool. L’impiego di isopropanolo,
però, si dimostra essere la scelta
migliore, soprattutto nella stampa di
pellicole, poiché riduce la tensione
superficiale del liquido di bagnatura
garantendo una stampa ottimale ed
un equilibrio acqua-inchiostro correttamente bilanciato. Le sostanze
alternative all’alcol possono eventualmente sostituire l’IPA a seconda
della configurazione della macchina,
del tipo di lastre eccetera.
Adesione degli inchiostri UV
La scarsa adesione degli inchiostri
UV sulle pellicole registrata in passato è stata fortunatamente eliminata grazie allo sviluppo di nuove
materie prime specifiche e di formulazioni di inchiostro ottimizzate.
Affinché ciò sia garantito è essenziale, però, l’assenza, ad esempio nel
PVC, di plastificanti, antistatici ed
altre sostanze che possano influire
negativamente sull’adesività.
Per il PVC si consiglia una tensione
superficiale di 35 mN/m. Per i supporti di stampa a base di ABS, PP,
PET, PE e PS, invece, è assolutamente necessaria una tensione
superficiale superiore a 40 mN/m.
Anche qui non devono essere presenti additivi problematici come gli
antistatici, per non compromettere
l’uniformità di adesione dell’inchiostro a causa della loro azione distaccante. L’impostazione della corretta
tensione superficiale della superficie in materiale plastico tramite la
formulazione della pellicola, quindi,
è compito del produttore del rispettivo supporto di stampa. I produttori, inoltre, sottopongono la superficie delle pellicole ad un pretrattamento corona a scariche elettriche.
Se la pellicola resta in magazzino per
lunghi periodi di tempo, la tensione
superficiale può diminuire di nuovo,
rendendo necessario un ulteriore
trattamento corona direttamente
nelle rotative da bobina o a foglio.
Questo metodo è vantaggioso anche
nel caso in cui, per motivi di costi,
non vengano utilizzate pellicole pretrattate.
Anche la struttura molecolare della
pellicola di inchiostro essiccata
influisce enormemente sulle proprietà adesive, sulla flessibilità e
sulla resistenza ai graffi.
Flessibilità degli strati fotoreticolati
UV
Gli inchiostri e le vernici UV tendono generalmente a ritirarsi
durante il processo di essiccazione.
Tanto maggiore è lo spessore dello
strato di inchiostro, soprattutto delle
vernici UV, tanto più volume può
ritirarsi. Ne consegue un minore
qualità dell’adesione.
Soprattutto con la prova a strappo
con nastro adesivo e quadrettatura,
l’adesività del nastro adesivo può
essere maggiore di quella tra inchiostro/vernice e supporto di stampa.
Ciò si manifesta con il sollevamento
della pellicola di inchiostro-vernice
dal supporto di stampa. La qualità
dell’adesione, però, dipende anche
fortemente dall’impiego di sistemi
leganti inchiostro-vernice altamente
flessibili che riducano il raggrinzimento.
Qualità di reticolazione degli
inchiostri UV
Anche qualità di reticolazione
diverse possono influire sull’adesione della pellicola di inchiostrovernice: Se l’inchiostro non è completamente essiccato, in alcune circostanze l’adesione può essere
pregiudicata da una insufficiente
reticolazione della pellicola di
inchiostro-vernice. In cari eccezionali, una reticolazione eccessiva del
film di inchiostro-vernice può provocare anche un forte restringimento
ed infragilimento della pellicola, che
a loro volta comportano una minore
flessibilità ed un ridotto grado di
adesività.
Versatilità degli inchiostri UV
Agli albori della tecnologia UV non
era sempre possibile utilizzare
inchiostri specifici appositamente
formulati per la stampa di pellicole
anche per la stampa di carta e cartone, a causa dell’elevata collosità
degli oligomeri che assicurano l’adesione. Grazie a qualità ottimizzate,
oggi è possibile utilizzare gli inchiostri UV per pellicole anche per la
stampa di substrati in carta e cartone.
Process 5 | 2008 19
Stampabilità | Inchiostri offset
• nessuna migrazione nei prodotti
confezionati.
A causa delle esigenze sempre più
elevate dei consumatori, dei legislatori e della chimica analitica, il produttore di inchiostri da stampa deve
soddisfare requisiti sempre più complessi. Le qualità di inchiostro vengono formulate con materie prime
specifiche che riducono al minimo
l’azione organoletticha, ossia la stimolazione di un recettore sensoriale
(filamenti olfattivi e nervi gustativi
delle mucose) nonché la migrazione.
Fotoiniziatori ottimizzati, l’utilizzo
di monomeri e oligomeri ad elevata
purezza con un elevato peso molecolare nonché una ridottissima
migrazione sono in grado di soddi-
3 Proprietà delle serie di inchiostri offset UV messi a punto dalla Siegwerk per la stampa
di materie plastiche: Pr = stampabilità, Mi = scarsità di migrazione, Ad = adesività,
Ve = versatilità, Od = scarsità di odore
I requisiti gli impianti UV nella
stampa di pellicole
La qualità della formazione della pellicola degli inchiostri UV può essere
nettamente migliorata utilizzando
lampade drogate oppure con un’atmosfera di azoto (intertizzazione
UV). Se da un lato i sistemi UV
“troppo freddi” impediscono il
riscaldamento e, quindi, una variazione delle dimensioni delle pellicole, dall’altro riducono la velocità di
polimerizzazione degli inchiostri e
delle vernici UV. L’essiccazione in
presenza di azoto può evitare questa
perdita di velocità, e quindi consentire alla macchina da stampa di produrre ad una velocità più elevata.
Importante: è necessario controllare
l’adesione alla pellicola degli inchiostri e delle vernici per tutti gli ordini.
Contrariamente alla resistenza ai
graffi, infatti, l’adesività solitamente
non
migliora
nelle 12 ore successive
alla
stampa.
Proprietà sensoriali e migratorie
Le
pellicole
stampate possono essere utilizzate, ad esem- 4 Per il controllo degli inchiostri viene utilizzato anche un sistema
pio, come film di LC/MS (cromatografo in fase liquida/spettrometro di massa) per
riconoscere le sostanze tossiche e misurare anche le impurità più
avvolgimento,
infinitesimali
pellicole termoretraibili, packaging di cosmesici, sfare le nuove esigenze.
etichette eccetera. Per alcune di Nonostante l’elevato grado di
queste applicazioni sono necessarie purezza delle materie prime seleziospecifiche idonee degli inchiostri e nate ed i metodi di produzione sempre più raffinati, gli utenti devono
delle vernici UV come
controllare e definire con precisione
• ridotto odore,
• proprietà organolettiche neutre le qualità proposte dai fornitori di
per non compromettere i prodotti inchiostri in base alle condizioni tecniche della propria tipografia (macconfezionati,
Tabella 2: Gamma di inchiostri UV della Siegwerk Druckfarben AG per la stampa offset di pellicole
Supporti di stampa
non assorbenti
Carta e cartone
Serie di inchiostri
Sicura Plast SP Sicura Plast LO Sicura Plast LM
Sicura Litho
Sicura LM
Scatole pieghevoli per packaging primari di prodotti alimentari
X
X
***
X
***
Scatole pieghevoli per packaging secondari di prodotti alimentari
**
***
**
**
***
Scatole pieghevoli cosmetici, farmaci e tabacco
***
**
*
***
*
Scatole pieghevoli per sostanze chimiche
***
*
*
***
*
Etichette e cartellini
***
**
*
***
*
Etichette In-mould Labels (IML)
X
*
***
X
***
Espositori
***
*
*
***
*
Brochure e volantini
***
*
*
***
*
Stampa su metallo
***
***
*
X
X
*) sviluppo non specifico per questa applicazione, ma utilizzabile ; **) consigliato; ***) particolarmente consigliato; X) non utilizzabile
20 Process 5 | 2008
china da stampa, impianto UV, velocità di produzione ecc.). Oltre all’inchiostro e alla vernice esistono
numerosi altri parametri che possono influire sui dati organolettici e
di migrazione che non possono
essere controllati dal produttore di
inchiostro. Il parametro da considerare maggiormente è l’idoneità dei
prodotti detergenti e degli additivi
per il liquido di bagnatura. Per
effetto delle radiazioni UV, inoltre, i
supporti da stampa possono sviluppare un proprio odore. Un altro
aspetto da considerare con attenzione è la corretta manipolazione e
conservazione della tiratura già
stampata. Per questo si consiglia di
contattare direttamente l’interlocutore del produttore di inchiostri o
vernici in caso di domande o applicazioni particolari, soprattutto nel
delicato settore della produzione di
packaging per alimenti, per ottenere
un supporto ed una consulenza
mirati alle esigenze e ai requisiti tecnologici necessari.
Compendio
La stampa di supporti sempre più
complessi con superfici chiuse, dalle
pellicole plastiche ai supporti metallizzati per arrivare alle lastre di
lamiera, richiede un costante perfezionamento dei prodotti da parte dei
fornitori di inchiostri e vernici. Una
vera sfida è rappresentata soprattutto dalle velocità di produzione
sempre più elevate delle macchine
da stampa e, di conseguenza, da
tempi di essiccazione sempre più
brevi.
Poiché non tendono a ritirarsi, per
determinate applicazioni si continuano ad utilizzare sistemi a base
oleosa. Tuttavia, la tecnologia UV va
occupando un posto sempre più
importante nell’industria grafica,
grazie alla costante ottimizzazione
della formulazione e della lavorazione degli inchiostri (soprattutto in
termini di proprietà organolettiche)
nonché del controllo tonale nella
fase di prestampa e delle proprietà
fisiche degli irradiatori.
Peter Psotta
(Siegwerk Backnang GmbH, Backnang)
Stampabilità | Verniciatura UV
Verniciatura di pellicole plastiche con
sistemi di verniciatura a fotoreticolazione UV
nell’offset a foglio
Fatta eccezione per il fatto che le vernici UV brillanti hanno bisogno di tempo per scorrere prima che la fotoreticolazione
UV abbia effetto, il meccanismo di essiccazione è il medesimo sia per gli inchiostri UV che per le vernici UV. Ciò che invece
va considerato è che le pellicole plastiche si comportano in modo diverso dalla carta e dal cartone. Il presente articolo del
produttore di vernici ACTEGA Terra illustra queste peculiarità.
Etichette su pellicola con verniciatura UV
La reticolazione chimica per mezzo
delle radiazioni UV è uno dei processi di essiccazione più innovativi
degli inchiostri e delle vernici nell’industria tipografica. Con la tecnologia UV, inoltre, è possibile stampare numerosi substrati non assorbenti. Le prime applicazioni agli
inizi degli anni settanta sfruttavano
già i vantaggi validi ancor oggi di
questa innovativa tecnologia
(Tabella 1). Nella stampa da bobina
Foto: ACTEGA Terra
a nastro stretto, la fotoreticolazione
viene già applicata in oltre il 90% dei
casi e sempre più spesso trovano
applicazione diversi sistemi UV
anche nel settore del packaging. La
stampa e la verniciatura sono metodi
adottati sempre più di frequente
anche nell’offset a foglio.
Ricerche approfondite e sviluppi
innovativi nel campo delle materie
prime, degli inchiostri e delle vernici
hanno reso possibile la diffusione di
questa tecnologia in diversi settori
dell’industria grafica, anche nella
stampa delle pellicole. Rispetto alla
carta e al cartone, però, per la verniciatura di pellicole plastiche occorre
tenere in considerazione alcune particolarità (Tabella 2).
Termosensibilità della pellicola
L’utilizzo di irradiatori UV comporta
sempre il rilascio anche di raggi UV,
ossia di calore. Ai fini della reticola-
zione, questo calore è certamente
voluto, ma se la sua intensità è eccessiva si può verificare il cosiddetto
“curling” (arricciatura del supporto di
stampa). Ciò provoca problemi di precisione della messa a registro nonché
eccessive temperature nella pila. Per
questo motivo si deve erogare solo la
quantità di ultravioletti indispensabile
per la reticolazione degli inchiostri e
delle vernici utilizzate. Adattando i
parametri di produzione si può evitare di generare un apporto di calore
eccessivo.
In linea di massima, la reticolazione
UV avviene sotto l’influsso dell’aria
circostante. Siccome le molecole di
ossigeno presenti nell’aria tendono a
reagire con i componenti dell’inchiostro e della vernice, questa reazione
competitiva deve essere compensata
aumentando la potenza di radiazione,
cosa che, ovviamente, comporta una
maggiore esposizione al calore per il
substrato. Con la tecnologia dell’inertizzazione UV, metodo affermatosi
ormai da tempo nella stampa da
bobina, è disponibile una soluzione
anche per la stampa offset a foglio.
Tramite l’inertizzazione, la zona circonstante l’irradiatore UV viene
lavata con azoto fino al substrato eliminando così l’ossigeno. La reazione
competitiva con l’ossigeno dell’aria
viene impedita consentendo, così, di
ridurre nettamente la potenza di
radiazione da erogare e di apportare
meno calore nel substrato. Un altro
Tabella 2: Peculiarità della verniciatura di pellicole
Tabella 1: Vantaggi della verniciatura UV
Criterio
Qualità
Proprietà
Conseguenze
Emissioni SOV
nessuna (senza solventi)
Percentuale solida
100%
Termosensibilità della pellicola
(termoplasticità)
Ritiro, rigonfiamento, deformazione
della pellicola
Produttività
immediata macchinabilità
Retrazione da polimerizzazione della vernice
Deformazione della pellicola
altissima (fino a 100 punti)
Tensione superficiale della pellicola
Adesività dello strato di vernice su superfici
di pellicola lisce, non assorbenti
Carica elettrostatica della pellicola
Repulsione della vernice, effetto lastra di vetro
Brillantezza
Resistenza chimica
elevata
Resistenza meccanica
elevata
Pulizia
semplice (non si secca)
Lucidezza della pellicola e dello strato di vernice Effetto lastra di vetro
Process 5 | 2008 21
Stampabilità | Verniciatura UV
Tabella 3: Fasi della verniciatura di pellicole
Fase di applicazione
Fase di scorrimento
Fase di essiccazione e possibili risultati conseguenti
Problemi di adesione
La vernice viene applicata sulla
pellicola
Arricciatura/retrazione
La pellicola di vernice ancora fluida L’eccessivo ritiro all’interno
L’adesione della pellicola funziona,
forma una superficie omogenea
della pellicola di vernice impedisce ma la vernice si ritira a causa della
l’adesione al substrato
retrazione da polimerizzazione
deformando la pellicola
vantaggio è che si può ridurre la
quota di fotoiniziatore negli inchiostri e nelle vernici UV utilizzati e,
quindi, si ottengono sistemi UV che
sviluppano meno odore.
Adesione della vernice alla pellicola
L’adesività su substrati plastici
dipende da diversi fattori. Poiché, in
effetti, si tratta sempre di una aderenza meccanica, la tensione superficiale riveste un ruolo particolarmente importante. Per garantire una
buona adesione dell’inchiostro o
della vernice, quindi, la tensione
superficiale delle pellicole di poliolefina, ad esempio il polipropilene (PP)
ed il polietilene (PE), non deve
essere inferiore a 38 mN/m, meglio
se 40 mN/m. In generale, le pellicole
vengono sottoposte ad un trattamento corona già in fabbrica dal
rispettivo produttore.
Tuttavia è consigliabile controllare
sempre la tensione superficiale, perché l’effetto del trattamento dura al
massimo sei mesi, in alcuni casi addirittura molto meno (per i metodi di
prova, si veda l’articolo sulla tensione
superficiale). Una tensione superficiale insufficiente può essere aumentata con un trattamento preliminare
corona. Questo metodo si è rivelato
particolarmente utile con il PP e il
PE, mentre per PVC, PET e PS solitamente il trattamento corona non
occorre. Se ciò nonostante dovessero presentarsi problemi di adesione, un trattamento corona può
essere utile anche per queste materie plastiche. KBA propone moduli
per il pretrattamento corona in linea
a monte del primo gruppo di stampa.
Deformazione del substrato causata
da stampa e verniciatura
Non solo il calore immesso può provocare la deformazione del substrato, anche la cosiddetta retrazione
da polimerizzazione. A seconda della
qualità, durante la reticolazione gli
inchiostri e le vernici UV riducono il
proprio volume del 2 – 10%. La pellicola di inchiostro o di vernice si ritira
quindi leggermente anche nella dilatazione planografica. Sulla pellicola
di plastica compaiono restringimenti
e si formano ondulazioni.
Scegliendo una vernice UV non
retraibile è possibile ridurre o
comunque contrastare notevolmente questo effetto. Inoltre
occorre assicurarsi che la quantità di
vernice applicata non sia eccessiva.
Cariche elettrostatiche ed effetto
lastra di vetro
Nella maggior parte dei casi, le pellicole, non importa se in bobine o in
fogli, sono altamente elettrostatiche.
Se le pellicole sono in fogli, le cariche elettrostatiche provocano una
difficile separazione nelle macchine
da stampa e nelle fasi dell’elaborazione successiva. Oltre ai neutralizzatori di elettricità statica installati
sulle macchine (si veda l’articolo
della ditta Kersten) si può ridurre
l’elettrostaticità anche con un corretto stoccaggio. Per potersi acclimatare, le pellicole devono essere stoccate almeno tre giorni prima della
stampa a temperature comprese tra
20 e 22° C e ad una umidità relativa
del 55%.
Se le pellicole sono molto sottili,
durante l’elaborazione successiva
risulta spesso estremamente difficile
separare la pellicola stampata. Per
questo, per la stampa può essere
opportuno utilizzare una vernice ad
effetto antistatico per evitare il cosiddetto effetto lastra di vetro, Questo
effetto, una sorta di incollaggio dei
fogli tra loro, viene ulteriormente
favorito dall’uscita o dalla mancanza
di aria tra i fogli nonché da pellicole
Tabella 4: Differenze di formulazione tra vernici UV di sovrastampa per carta/cartone e pellicole plastiche
Componenti di formulazione
Vernice UV di sovrastampa per carta/cartone
Vernice UV di sovrastampa per pellicole plastiche
Leganti
(prepolimeri ad alta viscosità)
Epossiacrilati:
rigida, fragile, molto brillante,
media adesività
Epossiacrilati modificati: flessibilizzata, brillante,
migliori proprietà di adesività;
uretanacrilati: flessibile, ottima adesività
Diluenti reattivi,
monomeri/polieteri
(da bassa a media viscosità)
di-tetrafunzionale, media adesività,
retrazione da polimerizzazione
da media ad alta
da mono a trifunzionale, ottima adesività,
ridotta retrazione da polimerizzazione
diversi, nessuna differenza essenziale
Fotoiniziatori
diversi
diversi, nessuna differenza essenziale
Additivi
Agenti di coalescenza, antischiuma, stabilizzatori Agenti di coalescenza, antischiuma, stabilizzatori,
antistatico
22 Process 5 | 2008
Risultato ottimale
Una vernice idonea con la giusta
polarità e una minore retrazione
da polimerizzazione assicura
una adesione ottimale senza
arricciatura
e strati di vernice estremamente
lisci.
Vernici per pellicole plastiche
nell’offset a foglio
Per ottenere risultati ottimali, per la
formulazione di vernici UV per la
stampa di pellicole si adottano materie prime diverse da quelle utilizzate
per le vernici per cartone e carta. Le
vernici UV per pellicole, quindi,
sono munite di ottime proprietà adesive e gli strati di vernice risultano
altamente flessibili.
Accanto alle vernici molto brillanti e
matt, per la finitura di pellicole plastiche sono disponibili anche vernici
ad effetto dorato e argentato, vernici
madreperlate e qualità bianco
coprente. Inoltre, le vernici UV per
pellicole possono essere dotate di
diverse funzioni e proprietà come la
resistenza chimica ai solventi, alle
soluzioni alcaline e agli acidi più svariati. Con la formulazione, inoltre, è
possibile agire anche sulle proprietà
meccaniche: maggiore resistenza
all’abrasione nonché coefficienti di
scivolamento da antiscivolo fino ad
altamente scivoloso con effetto
release. Inoltre si possono fornire
vernici UV resistenti al calore per le
etichette IML nonché sistemi UV a
basso odore e ridotta migrazione per
i packaging alimentari.
La stampa e la verniciatura di pellicole plastiche esige il massimo da
tutte le parti coinvolte nel processo:
produttori di macchine, pellicole,
inchiostri e vernici e, non da ultimo,
la tipografia che dovrà eseguire l’ordine. Ciò richiede un dialogo
intenso per poter operare con successo in questo interessante ed
innovativo settore di mercato.
Mark Fregin (ACTEGA Terra GmbH, Lehrte)
Applicazioni | Esempi
I clienti KBA conquistano
nuovi settori di applicazione
KBA è l’unico produttore a proporre una vasta gamma esaustiva di configurazioni di macchina per la stampa della plastica, dotazioni waterless e UV e macchine speciali per la stampa di pellicole, tessere e supporti dati. I clienti di KBA possono
quindi avvalersi di soluzioni su misura per affrontare anche i settori di applicazione più innovativi, come testimoniano i
seguenti esempi di applicazione degli ultimi anni.
KBA-Metronic: stampa diretta
su supporti dati e tessere
qualità offset senz’acqua ottimale. La
macchina Premius stampa anche
La KBA-Metronic AG è da tempo uno minidisc e biglietti da visita digitali in
dei fornitori leader di questi due diverse misure e forme.
mercati specialistici. Nel mercato dei La KBA-Metronic OC200 è la macsupporti dati, il Blu-Ray Disc assicura china più diffusa al mondo per la
la continuità degli ordini quando CD stampa diretta su tessere in plastica
e DVD non saranno più in uso. Con nel formato ISO con e senza cavity
le macchine CD-Print e Premius si (cavità per chip). Con un dispositivo
possono stampare i dischi con una di rovesciamento alla fine della linea
di stampa si può effettuare
immediatamente la stampa
in volta, dopodiché è possibile personalizzare le tessere
con il metodo a getto d’inchiostro sulla KBA-Metronic
universys ed aggiungere
campi delebili o etichette.
Come soluzione minimale
alternativa è disponibile il
modulo scratch-off UDA150S che può essere combinato
con fino a due testine di
stampa a getto d’inchiostro
KBA-Metronic OC200 per la stampa diretta su tessere
in plastica in formato ISO
alphaJET C.
KBA Rapida 74 e 74G:
potenza nella stampa di pellicole
La Rapida 74 detiene una vasta quota
di mercato nella stampa delle pellicole plastiche. Rudolf Berle, titolare
della berle:druck di Kaarst-Büttgen
ha investito nel 2004 in una macchina a cinque colori con sistema di
verniciatura con dotazione UV. In
questo modo riesce a stampare
soprattutto pellicole lenticolari. La
stessa specializzazione la fornisce
anche la Rapida 74 a cinque colori
messa in funzione agli inizi del 2008
presso la tipografia Staffner di St.
Pacchetto per la stampa di
pellicole e plastica per le macchine
offset a foglio KBA
Applicazioni: superfici non assorbenti
(cartoni patinati lucidi, pellicole/accoppiati con una resistenza alla flessione
simile a quella del cartone)
Alimentazione/Mettifoglio*: neutralizzazione dell’elettricità statica, rivestimenti
(anche cromo), albero tampone con rulli,
rulli su squadre di copertura, staffa di
guida sincronizzata con rulli, coadiuvata
da getto d’aria di soffiatura
Gruppi di stampa/Gruppi di verniciatura*:
guidafogli con meccanismo di guida del
cartone e getto d’aria di soffiatura, controllo del passaggio del foglio, pinze
modificate, neutralizzazione dell’elettricità statica, protezione UV (agitatore di
inchiostro, rulli, dispositivo di lavaggio,
essiccatoio UV intermedio, alimentazione
vernice)
Uscita*: lamiere guidafogli con controllo
dell’aria, commutabile su aspirazione/
soffiatura, rullo aspirante, neutralizzazione dell’elettricità statica, dispositivi di
aspirazione, prolungamento dell’uscita
con essiccatoio UV finale
*) Le funzioni selezionabili variano a seconda
del tipo e del formato di macchina nonché
della concreta richiesta del cliente.
La Rapida 74 senz’acqua alla Roldán Gráficas stampa tessere in PVC, PETG e PS
Personalizzare, etichettare e applicare vernice grattabile su tessere in plastica sulla KBA-Metronic
universys
Dischi standard, minidisc e biglietti da visita digitali dalla KBA-Metronic Premius
Process 5 | 2008 23
Applicazioni | Esempi
Tutte le macchine KBA su cui è possibile stampare pellicole e prodotti in plastica (con riserva di modifiche)
Macchina
Formato max.
Possibile stampa su plastica
Stampa di pellicole
Opzioni di finitura delle pellicole
Opzione corona
KBA-Metronic CD-Print
CD, DVD, BRD
specifica per supporti dati rigidi
UV senza acqua
no
KBA-Metronic Premius
CD, DVD, BRD
specifica per supporti dati rigidi
UV senza acqua
KBA-Metronic OC100/200
8,6 x 5,4 cm x2
UV senza acqua
KBA-Metronic universys
8,6 x 5,4 cm
Tessere in ABS, PC, PET, PS, PVC fino a 1,2 mm,
con cavità chip
Personalizzazione di tessere in ABS, PC, PET,
PS, PVC fino a 0,8 mm
Personalizzazione di tessere in ABS, PC, PET,
PS, PVC fino a 0,8 mm
a seconda del polimero: da ca. 0,1 a ca. 0,8 mm
Pellicole da 0,05 a 0,6 mm
Opzione per pellicole fino a 1,0 mm
Opzione per pellicole in ABS, PC, PET, PS,
PVC fino a 1,0 mm
Opzione per pellicole fino a 1,0 mm di spessore
Opzione per pellicole fino a 1,0 mm
Opzione per pellicole fino a 1,2 mm
Opzione per pellicole fino a 1,2 mm
Opzione per pellicole fino a 1,2 mm
Opzione per pellicole fino a 1,2 mm
Opzione per pellicole fino a 1,2 mm
Opzione per pellicole fino a 1,2 mm
Opzione per pellicole fino a 1,2 mm
Opzione per pellicole fino a 1,2 mm
Opzione per pellicole fino a 1,2 mm
Opzione per pellicole fino a 1,2 mm
Primer UV serigrafia o stampa
flessografica
Primer UV serigrafia,
vernice UV
Primer UV, vernice UV
KBA-Metronic UDA150-S „Scratch-off“ 8,6 x 5,4 cm
KBA-Metronic Genius 52UV
KBA Performa 74 UV
KBA Rapida 74 UV
KBA Rapida 74G
36 x 52 cm
52 x 74 cm
52 x 74 cm
52 x 74 cm
KBA Rapida 74G UV
Novità: KBA Rapida 75 UV
KBA Rapida 105
Novità: KBA Rapida105 (ex universal)
Novità: KBA Rapida106
KBA Rapida 130
KBA Rapida 130a
KBA Rapida 142
KBA Rapida 162
KBA Rapida 162a
KBA Rapida 185
KBA Rapida 205
52 x 74 cm
52/60,5 x 75 cm
74 x 105 cm
74 x 105 cm
74 x 106 cm
91 x 130 cm
96,5 x 130 cm
102 x 142 cm
112 x 162 cm
120 x 162 cm
130 x 185 cm
151 x 205 cm
Johann in Tirolo (Austria) con torre
di verniciatura, prolungamento dell’uscita, dotazione ibrida e UV nonché pacchetto plastica.
La prima Rapida 74 per stampa senz’acqua della Spagna alla Roldán Gráficas di Terrasa, nei pressi di Barcellona, produce dal 2007 principalmente tessere in PVC, PETG e PS. La
macchina a sei colori del membro
della European Waterless Printing
Association è dotata di quattro essiccatoi UV intermedi e di un essicca-
toio UV finale.
Alla Güse Verlag GmbH di Karben,
nei pressi di Francoforte sul Meno,
produce la prima Rapida 74 G installata da novembre 2005 in Germania.
La macchina da stampa offset senz’acqua con gruppi inchiostratori
senza viti del calamaio Gravuflow è
idonea al funzionamento misto con
inchiostri a reticolazione per ossidazione/penetrazione e a fotoreticolazione UV. La sua specialità sono targhe, sigilli in plastica inseribili e da
La Rudolf Berle, berle:druck, con una pellicola lenticolare, stampa sulla sua Rapida 74 UV
24 Process 5 | 2008
Inchiostri per inkjet
Inchiostri per inkjet
UV senza acqua
UV
UV, UV senza acqua
senz’acqua (Zeller+
Gmelin Toracard TF)
UV senza acqua
UV, UV senza acqua
UV, UV senza acqua
UV, UV senza acqua
UV, UV senza acqua
UV, UV senza acqua
UV, UV senza acqua
UV, UV senza acqua
UV, UV senza acqua
UV, UV senza acqua
UV, UV senza acqua
UV, UV senza acqua
Lamina per impressioni
a caldo grattabili, etichettatura
Lamina per impressioni
a caldo grattabili, etichettatura
Vernice UV
Vernice UV
Vernice UV
Vernice a dispersione
(Tppl Tipadur P-1203 B3)
Vernice UV
Vernice UV
Vernice UV
Vernice UV
Vernice UV
Vernice UV
Vernice UV
Vernice UV
Vernice UV
Vernice UV
Vernice UV
Vernice UV
no
no
no
no
no
no
effettuato
effettuato
possibile
possibile
effettuato
effettuato
possibile
su richiesta
su richiesta
su richiesta
su richiesta
su richiesta
su richiesta
su richiesta
Alla Güse di Karben vicino a Francoforte si stampano sigilli in plastica sulla Rapida 74 G
con il metodo UV senz’acqua per la commercializzazione di piante
Markus Staffner, davanti alla sua Rapida 74 rialzata, stampa soprattutto pellicole lenticolari
Applicazioni | Esempi
La prima torre per trattamento corona al mondo nella stampa offset alla Etna di Nantua (Francia)
Uno dei due essiccatoi UV intermedi della Rapida 105 a sei colori presso la Crea
appendere per la vendita di piante.
Presso la tipografia Etna di Nantua
(Francia) in aprile 2003 ha iniziato la
produzione la prima macchina offset
a foglio con torre per trattamento
corona. Sulla Rapida 74 a sei colori
vengono stampate anche pellicole
pretrattate destinate alla lavorazione
su altre macchine sprovviste di torre
per trattamento corona.
Nella categoria Printing & Packaging, la Crea
Printing Industries è stata recentemente
insignita del premio RTE Award for Innovation
per una scatola in pellicola lenticolare
biodegradabile. Altri esempi della stessa
azienda: 1 espositore pubblicitario con effetto
flip-flop; 2 adesivi da pavimento; 3 scatole
pieghevoli in PET per bottiglie di bevande;
4 inserti cuciti trasparenti per libri e riviste;
5 utensili per la scuola con stampa
pubblicitaria; 6 scatole portatili in PET per
biancheria intima; 7 tavole illustrative
mediche; 8 espositori da tavolo; 9 raccoglitori
ad anelli; 10 set da tavola
KBA Rapida 105:
anche con essiccatoi inerti
Anche la Rapida 105 da 15 gruppi di
stampa della Graf-Poz di Poznan
(Polonia), che con i suoi 30 metri è la
Rapida più lunga d’Europa, è dotata
di una torre per trattamento corona.
Già a monte del primo dei sette
gruppi di stampa è possibile irruvidire la pellicola con un pretrattamento corona a scariche elettriche e
impregnare con vernice metallica o
bianco coprente nonché essere sottoposta ad essiccazione intermedia
La Rapida 105 di 30 metri di lunghezza alla Graf-Poz di Poznan (Polonia) è la prima con torre per trattamento corona
in due torri di essiccazione. Nella
configurazione a doppia verniciatura,
questo gigante, adatto anche al cartone, è in grado di applicare anche
vernici molto brillanti o ad effetto.
La ditta Serigraph di West Bend, Illinois, è uno dei maggiori specialisti
nella stampa di pellicole degli USA.
Già diversi anni fa, la serigrafia, che
dà il nome all’azienda, è stata affiancata anche dalla stampa offset. Dal
2000, la Serigraph è anche utente di
una KBA Rapida 105 UV a sei colori
con torre di verniciatura.
Dal 2002, la Crea Printing Industries
di Roeselare nei pressi di Bruge (Belgio) è il primo al mondo ad applicare
la tecnologia di inertizzazione UV
nell’offset a foglio. Due di questi
gruppi sviluppati dalla SID di Lipsia
in collaboarzione con la Eltosch vengono utilizzati come essiccatoi intermedi su una KBA Rapida 105 a sei
colori più verniciatura. In questo
modo, la Crea ottiene la stampa di
pellicole in PVC sottili senza deformazioni, perché si può ridurre notevolmente l’apporto di calore.
Process 5 | 2008 25
Applicazioni | Esempi
La Capital Print di Londra utilizza una
Rapida 205 per mezzi pubblicitari in plastica
di grande formato
KBA Rapida 205:
la superjumbo stampa pellicole
La Capital Print, Londra, ha installato
nel 2005 una Rapida 205 per la
stampa in quadricromia con torre di
verniciatura, essiccatoio e dotazione
speciale per la stampa di cartone e
plastica. Oltre alla stampa multiuso
di mezzi pubblicitari di massa,
l’obiettivo è quello di produrre anche
mezzi pubblicitari in formato grande
in modo nettamente più conveniente che con la serigrafia.
KBA-Metronic Genius 52UV:
versatilità nel formato B3
Ciò che sanno fare le Rapida più
grandi, lo sa fare anche la piccola
Esempi di stampa della Serigraph di West Bend, Illinois (USA): 1 Cartelli pubblicitari a soffitto con stampa bilaterale; 2 Loghi aziendali formati sotto
vuoto come targa applicabile; 3 Pellicola lenticolare come fascetta per imballaggi; 4 Cartellino per scaffali con effetto lenticolare; 5 Inserto lenticolare
per una custodia di DVD; 6 Display a parete; 7 Display a parete formato sotto vuoto; 8 Set da tavola per una catena di ristoranti con ottica micromotion
(metodo Serigraph in cui, a seconda dell’angolazione, si vede un lampo a forma di stella dall’interno verso l’esterno); 9 Etichetta adesiva micromotion
su un packaging in pellicola; 10 Adesivo a pavimento; 11+15 Display da inserire formati sotto vuoto; 13 Pannello di comando per una macchina da
palestra; 14 Etichette IML su mazze da golf; 16 Elementi formati sotto vuoto per un display per scaffale in plastica
macchina UV senz’acqua Genius
52UV. L’utente più famoso è il
gruppo svedese Inplastor presso cui
vengono stampate e laminate carte
bancomat osservando severe misure
di sicurezza. La macchina installata
a Strängnäs è dotata di un impianto
di verniciatura separato e di un pro-
La Mercurius di Zaanstad stampa pellicole sulla Genius 52 UV a quattro o cinque colori
26 Process 5 | 2008
lungamento dell’uscita.
La tipografia Kunstdrukkerij Mercurius di Zaanstad (Paesi Bassi) è
famosa per la sua qualità. Alla fine
del 2006 è stata installata una
Genius 52 UV a cinque colori utilizzata principalmente per la stampa di
pellicole. Il quinto gruppo di stampa
viene impiegato per verniciature o
leganti. Inoltre è presente una unità
di verniciatura UV separata con
essiccatoio UV e prolungamento dell’uscita.
Sulla KBA-Metronic Genius 52UV della Inplastor si stampano carte bancomat
Applicazioni | Stampa di immagini lenticolari
La stampa di immagini lenticolari
apre mercati di nicchia orientati al futuro
Immagini ad effetto flip e minimovie, effetti 3D, zoom e morphing: questi prodotti alquanto accattivanti non sono
ancora entrati a far parte della vita quotidiana. Con questa proficua applicazione nella stampa di pellicole plastiche si
lavorano le pellicole lenticolari. Per questa lavorazione occorre una tecnica di stampa precisa ed affidabile. Una delle macchine della gamma KBA capace di soddisfare questi requisiti è la Metronic Genius 52UV.
Molti se le ricordano dai tempi in cui
erano bambini, le immagini ad
effetto flip che fanno l’occhiolino o
salutano con la mano. Nella maggior
parte dei casi è un semplice cambio
di immagine (flip), un’inclinazione
che suggerisce un movimento. Negli
ultimi anni, la tecnologia della
stampa di immagini lenticolari è stata
rivoluzionata. I sorprendenti mondi a
più strati di queste immagini possono essere composti da fino a 16
fasi ed ingannano perfettamente
l’occhio umano dando l’impressione
di una sequenza cinematografica o di
un diorama. Sono tre gli elementi
fondamentali per la qualità della
moderna stampa di immagini lenticolari e che hanno portato al loro decisivo progresso:
• la pellicola a retinatura lenticolare
finemente strutturata,
Motivi con effetto flip, stampati su
una Genius 52UV con formato del
foglio 36 x 52 cm
• l’esatta preparazione dei dati digitali dell’immagine con un software
speciale,
• macchine da stampa in grado di
fornire immagini brillanti e precisissime con una perfetta esattezza di
registro.
Come funziona la stampa
di immagini lenticolari
La tecnologia lenticolare sfrutta le
leggi ottiche: lenticula significa, in
latino, “piccola lente”. La pellicola
lenticolare è composta, quindi, da
lenti cilindriche disposte affiancate
su linee finissime (Grafico 1) e con
una forma tale da consentire al loro
piano focale di inserirsi esattamente
sul retro della pellicola. Le pellicole
lenticolari comuni possono presentare da 40 a 130 linee lenticolari per
pollice, ossia 15 - 50 al centimetro.
I raggi luminosi che partono da un
punto nel piano focale vengono, in
parole semplici, rifranti dalla forma
della lente e più o meno raggruppati in un fascio di raggi parallelo.
In questo modo, l’osservatore
vede solo una piccola parte della
sezione di immagine che si cela
dietro ogni lente, ad esempio, come
raffigurato nello schema del Grafico
2, solo la fettina blu e, quindi, solo
un’immagine nel complesso blu. Se
l’osservatore cambia l’angolo di
visione, l’immagine blu scompare
per lasciar posto ad un’immagine
verde e via di seguito.
Questo effetto si può sfruttare per
collocare più immagini o sezioni di
immagine dietro le singole lenti. Se,
ad esempio, si vuole ottenere un
cambio di immagine con quattro
motivi (Grafico 3, riga A), ogni
motivo dovrà essere suddiviso in fettine della larghezza delle lenti (Grafico 3, riga B). L’importante è che
ogni immagine venga scomposta in
un numero di fettine uguale a quello
delle lenti su un array. Naturalmente, l’immagine a fettine composta in questo esempio risulterebbe
quattro volte più grande del formato
finale e, quindi, deve essere ancora
compressa ad un quarto della sua larghezza complessiva, cosicché alla
fine, nella stampa, le fettine vengano
a trovarsi esattamente dietro ogni
singola lente (Grafico 3, riga C).
Tutto sommato, quindi, un processo
Grafico 1
La pellicola lenticolare è
composta da lenti cilindriche parallele e viene
stampata sul retro (qui in basso)
estremamente complesso che può
essere applicato correttamente solo
con un software moderno e richiede
l’occhio esperto dello specialista.
Un caso per la Genius 52UV
Con la sua Genius 52UV, la KBAMetronic propone una macchina da
stampa flessibile ed efficiente creata
appositamente per le esigenze particolari della stampa su materiali innovativi come le pellicole lenticolari.
Holger Volpert, membro del consiglio direttivo della KBA-Metronic
AG, vede nella macchina uno strumento altamente performante per
mercati di nicchia con un elevato
potenziale di sviluppo:
“La Genius 52UV è l’ideale per il profilo di esigenze di quelle tipografie
che desiderano realizzare in modo
economico ordini creativi anche per
tirature piccole e medie con una qualità brillante. Grazie alla sua economicità e alla particolare affidabilità,
questa macchina assicura assoluta
Grafico 2
Dietro ogni lente cilindrica di larghezza m vengono stampate fettine di immagini
affiancate nel piano focale n. Lo schema dell’esempio di immagine lenticolare mostra quindi
n = 4 fasi o motivi parziali. A seconda dell’angolo di visione, l’osservatore vede solo i raggi luminosi
che partono dal rispettivo insieme 1 delle fettine di immagine (rappresentato in rosso), 2 (blu),
3 (verde) oppure 4 (giallo) – qui cambia tra le fasi rappresentate in blu e in verde
Process 5 | 2008 27
Applicazioni | Stampa di immagini lenticolari
ridotti. Un argomento importante
quando si tratta di consumo di materiali di alta qualità come le pellicole
lenticolari”.
Poiché nel settore dei formati piccoli le
tirature sono spesso ridotte, sono particolarmente importanti valori di consumo bassi e tempi di allestimento
ridotti. Sulla Genius 52UV un unico
operatore può realizzare un cambio di
ordine in soli sette minuti.
La Genius 52UV, una macchina compatta che occupa solo 12 m2 di superficie, stampa in modo economico in
offset senz’acqua con inchiostri a fotoreticolazione UV e, quindi, può stampare brillantemente i materiali non
assorbenti più disparati con spessori
da 0,1 a 0,8 mm.
Conquistare mercati lucrativi
Grafico 3
Con un cambio di immagine composto da quattro motivi (riga A; qui come nel
Grafico 2 rappresentati in rosso, blu, verde e giallo per una migliore comprensione), ogni
motivo viene suddiviso in fettine della stessa larghezza di una lente (riga B). Il numero di
fettine deve essere esattamente uguale a quello delle lenti su un array. Se prendiamo i
quattro motivi, l’immagine intera sarebbe quindi quattro volte più larga dell’array di lenti.
Per questo occorre comprimere l’immagine intera ad un quarto (riga C) affinché sotto ogni
lente si inserisca una fettina dei quattro motivi.
Tutti i grafici © KBA-Metronic AG/Peter Schmitt
competitività anche per applicazioni
di nicchia come la stampa delle pellicole lenticolari”.
Se occorre calcolare definitivamente l’immagine lenticolare da
produrre, si stampa sul retro di una
pellicola trasparente. Holger Vol-
pert, ex direttore alle vendite per la
tecnica di stampa, conosce le esigenze quotidiane dei clienti: “Nella
stampa lenticolare occorre soprattutto una precisione assoluta. Non
avendo viti del calamaio, bensì un
gruppo inchiostratore senza viti, la
Genius 52UV garantisce una inchiostrazione costantemente stabile. Il
sistema di messa a registro, inoltre,
consente un montaggio delle lastre
esattamente a registro anche nel
cambio automatico. Per questo
anche gli scarti di avviamento sono
La Genius 52UV di KBA-Metronic consente la stampa offset senz’acqua e senza viti del calamaio con inchiostri UV offrendo una qualità ed
un’economicità imbattibili nella stampa di pellicole flessibili e rigide (anche PVC, PET, ABS) per spessori di materiale compresi tra 0,1 und 0,8 mm
a seconda del substrato
28 Process 5 | 2008
La stampa di immagini lenticolari conferisce agli stampati profondità e movimento. In questo modo, con le pellicole lenticolari i prodotti ottengono
ciò che oggi è sempre più difficile conquistare: attenzione. Non importa se si
tratta di pubblicità, marketing, fiere,
merchandising, packaging: le possibilità di applicazione sono infinite. Per
etichette, display, brochure, imballaggi, decorazioni e tanti altri prodotti,
le immagini lenticolari possono essere
utilizzate con grande effetto, perché
agli strepitosi effetti lenticolari reagiscono positivamente i gruppi target
più diversi. Gli effetti flip dinamici non
sono solo decorativi, ma possono integrare in una sola immagine lenticolare
numerose informazioni, spiegazioni di
funzioni, viste dettagliate eccetera.
Holger Volpert è assolutamente convinto: “La tecnica made in Germany si
è guadagnata nei decenni una reputazione straordinaria che va mantenuta
nel tempo sui mercati globalizzati. Ciò
riesce soltanto se restiamo permanentemente vicini alle necessità del mercato e ampliamo le nostri potenzialità
con una grande forza innovativa: sono
richieste ricchezza di idee e strategie
visionarie. Con la Genius 52UV
apriamo un vasto spettro di possibilità
e rafforziamo la reputazione della KBAMetronic come partner serio, impegnato e capace dell’industria tipografica”.
Birgit Grosse, Dipl.-Phys. Peter Schmidt
(reparto Innovations & Patents della
KBA-Metronic AG, Veitshöchheim)
Glossario
Una panoramica delle principali
materie plastiche
Nell’industria delle materie plastiche, i lunghi nomi dei legami chimici sono stati abbreviati con le sigle internazionali per
agevolare la comunicazione tra gli addetti e i non addetti. Il presente glossario fornisce una panoramica delle sigle e dei
nomi comuni dei principali polimeri, tra i quali anche tutti i legami citati nella presente brochure.
ABS: Acrilonitrile-Butadiene-Stirolo;
stampabile come pellicola con inchiostri a fotoreticolazione UV e offset
senz’acqua
APET, A-PET, PET-A: PET amorfo;
per pellicole di PET stampabili, ad alta
trasparenzza, alta brillantezza e film
di laminazione per schede in plastica
BOPET: pellicola di APET biorientato
(cioè orientazione longitudinale e trasversale), ad esempio il DuPont Mylar
BOPP: pellicola in polipropilene biorientata
CA: acetato di cellulosa; polimero
naturale ad alta trasparenza, alta brillantezza, estremamente rigido
CAP: propionato acetico di cellulosa
COC: copolimeri di cicloolefine,
Topas
Compound o accoppiati: materiali
stampabili e per packaging ottenuti
dall’incollaggio o dalla saldatura di
vari strati di materiali uguali o diversi
CPET, C-PET: PET parzialmente cristallino
CPO: poliolefine cicliche
EVOH, EVAL: etilenvinilalcol
Estrusione: processo di soffiatura con
cui una pellicola plastica si forma da
una massa polimerica attraverso trafile
GAG-PET: compound di PET coe-
Estrusore
struso (PETG-APET-PETG); per blister
e packaging formati sotto vuoto
GPPS: “General Purpose Polystyrene”, PS multiuso
HDPE: “High-Density Polyethylene”,
PE ad alta densità
HIPS, PS-I: “High Impact Polystyrene”, PS altamente resistente agli
urti
HTR, PHEMA: “Hard Tissue Replacement”, polidrossietil-metacrilato;
pellicole estremamente resistenti allo
strappo e ai raggi UV per la stampa
flessografica e offset; ottime proprietà di formatura sotto vuoto e laminazione
IML: “In-Mould Label”; etichette
prodotte principalmente da pellicola
in PP multistrato stirato che, dopo la
stampa, vengono integrate nella
superficie del packaging in plastica
tramite un processo di fusione
LDPE: “Low-Density Polyethylene”,
PE a bassa densità
LLDPE: LDPE isotattico lineare
Materie plastiche, plastica: denominazione comune per polimeri sintetici e semisintetici; suddivisione in
termoplastici (deformabili con il
calore come PVC, PP), duroplastici
(non deformabili, ad esempio PUR,
epossidici essiccati) ed elastomeri
(tutte le lastre in gomma deformabili
a freddo); come supporti di stampa
sono solitamente adatti solo i termoplastici in pellicola; come materiale
per packaging trasformabile anche in
corpi cavi per soffiatura
Monofilm: pellicola plastica composta da un solo tipo di polimero; opposto: pellicola coestrusa
Mylar: marchio registrato della
DuPont; sinonimo di pellicole in PET
orientato
OLED: “Organic Light Emitting
Diode” (diodo organico ad emissione
di luce); polimero stampabile a conduttività elettrica che trasmette luce
se alimentato da tensione
OPET-A: pellicola in PET-A orientata
(cioè stirata); alta trasparenza, alta
brillantezza, alta rigidità
OPP: polipropilene orientato (cioè
stirato)
OPV: “Organic Photovoltaic”; fotocellula in polimero stampabile a conduttività elettrica
OPVC-P: pellicola in PVC morbido
orientato (cioè stirato)
PA: poliammide; policondensato a
scarsa trasparenza, ottima brillantezza, ottima rigidità; termoplastico
la cui variante rigida può essere fusa
anche in pellicole stampabili ad offset; spesso accoppiato con il PE per i
sacchetti per alimenti; come materiale in fibre PA 6.6 per carta sintetica
PAN: poliacrilnitrile; polimerizzato
ad alta trasparenza, alta brillantezza,
alta rigidità
PBN: polibutilene naftalato
PBT: polibutilenetereftalato; poliestere per pezzi stampati ad iniezione
resistenti al calore e all’usura; guaine
e nanocarica
PC: policarbonato; il poliestere più
costoso; policondensato ad alta trasparenza, alta brillantezza, alta rigidità per CD, DVD e dischi Blu-ray
Disc nonché alloggiamenti trasparenti di apparecchiature
PE: polietilene, polietene; poliolefina polimerizzato da mediamente
trasparente a trasparente, simile alla
cera, scarsa brillantezza, media rigidità
PEDOT:PSS: polietilendiossitiofenepolistirensulfonato; copolimero stampabile e a conduttività elettrica
PEEK: polietereterchetone
Pellicola coestrusa: pellicola accoppiata con il processo di estruzione
formata da due masse polimeriche
uguali o diverse
Pellicola lenticolare: pellicola con
retinatura lenticolare
Pellicole plastiche: nastri di polimero formati tramite stampaggio ad
iniezione o estrusione e poi trasformati in substrati o accoppiati con
spessori da 20 a 150 μm, spessori
tipici da 50 a 100 μm, e confezionati
come merce in fogli o in bobina;
disponibili con superficie da trasparente a opaco bianco e colorato nelle
finiture lucido, semilucido e matt
nonché strutturato con disegni o
come pellicola lenticolare; con
inchiostri a fotoreticolazione UV si
può stampare quasi qualsiasi tipologia
di pellicola; nella stampa offset si possono utilizzare anche inchiostri convenzionali e per il senz’acqua, nella
stampa flessografica e serigrafica
anche inchiostri con solvente e base
acquosa; lavorazione nei settori scatole pieghevoli, packaging flessibile,
schede e articoli pubblicitari
PEN: polietilennaftalato; poliestere;
policondensato ad alta trasparenza,
alta brillantezza, alta rigidità; sostituisce il PET in diverse applicazioni
PET, PETB: polietilentereftalato; il
poliestere più importante; policondensato altamente antipiega
PET-A: APET, PET amorfo
PETB: PET
PETG, PET-G: PET coestruso con
glicole; pellicola di base con ottima
trasparenza, brillante, rigido per pellicole lenticolari ed etichette in rotoli
termoretraibili
PETIP: compound di PET nella coestrusione di APET con PET contenente acido isoftalico; per pellicole
saldabili in compound metallizzati
PHEMA: polidrossietil-metacrilato;
vedi HTR
PK: polichetoni
PLA: “Polylactic acid”, poliacido lattico; “biopoliestere” compostabile
ottentuto da materie prime rigenerabili; stampabile anche nella stampa
offset come pellicola rigida ad alta
brillantezza ed elevata resistenza
Pellicole plastiche: film polimerici
Plexiglas: PMMA
PMMA: polimetilmetacrilato, estere
dell’acido metacrilico; “plexiglas”,
“vetro acrilico“, per lo più stampato
Process 5 | 2008 29
Glossario | Risorse e collaboratori
solo in serigrafia
Poliestere: etilacetato; polimeri con
“legami esteri”, ad esempio PET,
PEN, PC
Polimeri: macromolecole organiche
formate da molecole più semplici di
idrocarburi (monomeri) che sviluppano un’elevata resistenza ed altre
proprietà con il concatenamento, la
ramificazione o la reticolazione;
omopolimeri (da un solo tipo di
monomero): PE, PP, PVC; copolimeri
(da diversi tipi di monomero): ABS
POM: poliossimetilene, poliacetale,
poliformaldeide
PP: polipropilene, polipropene; da
mediamente trasparente a trasparente, brillante, simile alla cera, rigido
PS: polistirolo, polistirene; trasparente, rigido; espandibile (polistirolo,
non stampabile)
PSU: polisulfone
PTT: politrimetilentereftalato
PUR: poliuretano; base per pezzi
Risorse e collaboratori
Desideriamo cogliere l’occasione per ringraziare cordialmente tutti i nostri collaboratori e i
partner i cui prodotti, soluzioni e componenti rendono possibile ai nostri clienti la stampa di
pellicole plastiche sulle macchine offset a foglio di KBA.
Consulenza, certificazione
Berufsgenossenschaft Druck und Papierverarbeitung, D-Wiesbaden (www.bgdp.de)
Druck & Beratung D. Braun, D-Mülheim/Ruhr (www.wluv.de)
fogra Forschungsgesellschaft Druck e.V., D-München (www.fogra.org)
Inchiostri, vernici, additivi e prodotti detergenti
ACTEGA Terra Lacke GmbH, D-Lehrte (www.actega.com/terra/)
DS Druckerei Service, D-Reutlingen (www.dsgroup.de, www.fujihunt.com)
Eckart GmbH & Co. KG, D-Fürth (www.eckart.de)
Epple Druckfarben AG, D-Neusäß (www.epple-druckfarben.de)
Flint Group Germany GmbH, D-Stuttgart; Day International GmbH/Varn Products GmbH,
D-Reutlingen (www.flintgrp.com, www.dayintl.com)
Huber Group, D-München; Hostmann-Steinberg GmbH, D-Celle (www.mhm.de,
www.hostmann-steinberg.de)
Jänecke+Schneemann Druckfarben GmbH, D-Hannover (www.js-druckfarben.de)
Merck KGaA, D-Darmstadt (www.merck-pigments.com)
SunChemical Hartmann Druckfarben GmbH, D-Frankfurt am Main (www.sunchemical.com)
Schmid Rhyner AG Print Finishing, CH-Adliswil (www.schmid-rhyner.ch)
Siegwerk Group, D-Siegburg, D-Backnang, F-Annemasse (www.siegwerk-group.com,
www.sicpa.com)
Dipl.Ing. Werner Tippl, A-Wien ([email protected])
VEGRA GmbH, D-Aschau am Inn (www.vegra.de)
Weilburger Graphics GmbH, D-Gerhardshofen (www.weilburger-graphics.de)
Zeller+Gmelin GmbH & Co. KG, D-Eislingen (www.zeller-gmelin.de)
30 Process 5 | 2008
stampati e adesivi
PVC: polivinilcloruro; da mediamente trasparente a trasparente,
rigido
PVC-P: “PVC plasticized”; PVC morbido
PVC-U: “PVC unplasticized”; PVC
rigido
PVDC: polivinilidencloruro, un poliolefina polimerizzato
PVOH: polivinilalcol; film barriera
antistatico, saldabile, idrosolubile,
biodegradabile, ad alta resistenza
Tatticità: configurazione stereochimica preferenziale delle molecole
polimeriche; i polimeri isotattici (cioè
con la stessa configurazione relativa,
ad esempio il PP) sono ottimamente
orientabili
TPE: elastomeri termoplastici
Vetro acrilico: vedi PMMA
Dieter Kleeberg
Tecnica di essiccazione e irraggiamento
Adphos Vertiebs GmbH, D-Hamburg (www.adphos.de, www.eltosch.de)
Grafix GmbH Zerstäubungstechnik, D-Stuttgart (www.grafix-online.de)
Heraeus Noblelight GmbH, D-Hanau (www.heraeus-noblelight.com)
Kühnast Strahlungstechnik GmbH, D-Wächtersbach (www.uv-technology.de)
Dr. Hönle AG UV Technology, D-Gräfelfing (www.hoenle.de)
IST Metz GmbH, D-Nürtingen (www.ist-uv.com)
RadTech Europe, NL-Den Haag (www.radtech-europe.com)
Sächsisches Institut für die Druckindustrie (SID), D-Leipzig (www.sidleipzig.de)
Equipaggiamenti per trattamento corona e neutralizzazione
dell’elettricità statica
Ahlbrandt System GmbH, D-Lauterbach/Hessen (www.ahlbrandt.de)
KERSTEN Elektrostatik GmbH, D- Freiburg im Breisgau (www.kersten.de)
Pellicole in plastica, metallo e lenticolari
DPLenticular Ltd, IRL-Dublin (www.dplenticular.com, www.lenticular-folien.com)
Folienwerk Wolfen GmbH, D-Wolfen-Thalheim (www.folienwerk-wolfen.de)
Klöckner Pentaplast GmbH & Co. KG, D-Montabaur (www.kpfilms.com)
Leonhard Kurz Stiftung & CO. KG, D-Fürth (www.kurz.de)
Papier Union GmbH, D-Hamburg (www.papierunion.de)
Priplak SAS, F-Neuilly-en-Thelle (www.priplak.com, www.arjowiggins.com)
Schneidersöhne Unternehmensgruppe, D-Ettlingen (www.schneidersoehne.de)
Treofan Germany GmbH & Co KG, D-Neunkirchen, D-Raunheim (www.treofan.com)
Software 3D
Digi-Art Neue Visuelle Medien Elmar Spreer, D-Apen (www.lenticularsoftware.de)
HumanEyes Technologies Ltd, The Hebrew University, IL-Jerusalem (www.humaneyes.com,
www.dispro.at)
Sigla editoriale
Koenig & Bauer AG
Würzburg
Friedrich-Koenig-Straße 4
97080 Würzburg, Germania
Tel.: +49 (0)931909-0
Fax: +49 (0)931909-4101
Web: www.kba.com
e-mail: [email protected]
Koenig & Bauer AG
Radebeul
Friedrich-List-Straße 47
01445 Radebeul, Germania
Tel.: +49 (0)351 833-0
Fax: +49 (0)351 833-1001
Web: www.kba.com
e-mail: [email protected]
KBA-Metronic AG
Benzstraße 11
97209 Veitshöchheim, Germania
Tel.: +49 (0)931 9085-0
Fax: +49 (0)931 9085-100
Web: www.kba-metronic.com
e-mail: [email protected]
KBA Process
è una pubblicazione specialistica di ingegneria dei processi che riepiloga ed
illustra dettagliatamente e con esempi pratici lo stato attuale e le prospettive di sviluppo di tecnologie innovative con l’intento di offrire un valido strumento nelle scelte strategiche delle aziende operanti nel settore.
Numeri precedenti:
KBA Process N. 1
“Focus: stampa offset diretta su cartone ondulato”
(2002)
KBA Process N. 2
“Senza acqua e senza viti del calamaio” (2005)
KBA Process N. 3
“Prodotti pregiati con il metodo ibrido” (2006)
KBA Process N. 4
“Finitura inline dello stampato con vernice” (2007)
Editore:
Gruppo imprenditoriale Koenig & Bauer (www.kba.com)
Redazione:
Jürgen Veil
Klaus Schmidt
Dieter Kleeberg
Autori e collaboratori redazionali:
Walter J.Bolliger
Siegwerk Backnang GmbH, Backnang
Martin Dähnhardt KBA Radebeul
Olivier Deage
Siegwerk France S.A., Annemasse
Klaus Fischer
Papier Union GmbH, Amburgo
Mark Fregin
ACTEGA Terra GmbH, Lehrte
Beatrix Genest
SID Sächsisches Institut für die Druckindustrie
GmbH, Lipsia
Anne-Kathrin Gerlach KBA Radebeul
Birgit Grosse
KBA-Metronic AG, Veitshöchheim
Dieter Kleeberg
Dipl.-Ing. D. Kleeberg, Nidderau
Izabella Kwiatkowska European Media Group Poznan
Matthias Lange
KBA Radebeul
Marc Lavor
Siegwerk France S.A., Annemasse
Cornelia Lillelund
Giornalista freelance (per la Papier Union)
Peter Psotta
Siegwerk Backnang GmbH, Backnang
Peter Schmidt
KBA-Metronic AG, Veitshöchheim
Wilfrid Tews
Treofan GmbH, Neunkirchen e Raunheim
Jürgen Veil
KBA Radebeul
Frank Waßmann
Klöckner Pentaplast GmbH, Montabaur
Wolfgang Zierhut
KERSTEN Elektrostatik GmbH, Friburgo in Brisgovia
Layout:
Katrin Jeroch
Se non conoscete ancora la nostra
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non l’avete ancora ricevuta, mettetevi in contatto con noi rivolgendovi
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giornalista specializzato/servizi PR per l’industria
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KBA Radebeul
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delle fonti. Marchi registrati, modelli depositati e brevetti non sono stati
espressamente indicati all’interno dell’opera. Ciò non significa che le rispettive denominazioni siano libere o comunque liberamente utilizzabili.
Printed in the Federal Republic of Germany
Process 5 | 2008 31
Tecnologia offset a foglio KBA
KBA Rapida 106
Il miracolo dell’innovazione negli avviamenti
KBA.P.616.i
Fin dalla drupa 2004 la macchina a foglio hi-tech Rapida 105 rappresenta
il riferimento nel medio formato per quanto riguarda automazione, produttività, flessibilità e innovazione. Alla drupa 2008 la nuova Rapida 106
ha rappresentato il nuovo riferimento ancora più avanzato in tema di
tempi di avviamento, controllo della qualità, comfort operativo, riduzione
degli scarti ed economicità di gestione. Tutto compreso. Tutto attuale.
Tutto il meglio. Per la nuova generazione di medio formato Rapida 106
questa è la pura realtà. Convincetevene di persona.
Koenig & Bauer AG, macchine a foglio, Radebeul
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