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BACTINT: Investigación y desarrollo de barnices activos y tintas inteligentes para la impresión funcional de envases.

Entregable E2. Muestras de impresión de las tintas y barnices desarrollados.

Acrónimo: BACTINT

Título de proyecto: Investigación y Desarrollo de Barnices Activos y Tintas

Inteligentes para la Impresión Funcional de Envases –BACTINT

Comienzo: 01/01/2017

Finalización: 12 meses

Nº de entregable y nombre: E2– Muestras de impresión de las tintas y barnices

desarrollados.

Fecha de realización: 31/12/2017

Coordinador del Proyecto: AIMPLAS

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Control de versión

Versión Autor Descripción de los cambios Fecha

1 AIMPLAS 1º versión 31/12/2017

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Índice

1. Muestras impresas de los cuatro desarrollos. .......................................................................... 4

1.1. Polímero híbrido: .......................................................................................................... 4

1.2. Tinta conductora:.......................................................................................................... 6

1.3. Tinta indicadora de oxígeno: .......................................................................................... 9

1.4. Adsorbedor de gases: .................................................................................................. 10

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1. Muestras impresas de los cuatro desarrollos.

1.1. Polímero híbrido:

Se han desarrollado tres formulaciones distintas de polímero híbrido (PH1, PH2 y PH3) donde se ha

variado la cantidad de silano. Estas formulaciones, en primer lugar, se han impreso con el equipo de

varillas. Este equipo permite evaluar si la adherencia de los recubrimientos es buena, determinar qué

espesor es el adecuado y analizar su funcionalidad. Es un equipo que te permite hacer distintas pruebas

y en función de los resultados modificar la formulación. Algunas muestras impresas con este equipo se

muestran a continuación.

Imagen 1 Impresión de las muestras de polímeros híbridos en el equipo de varillas.

Algunas de las impresiones realizadas son las siguientes:

Imagen 2 PH1 impreso por el método de varillas.

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Imagen 3 PH2 impreso por el método de varillas.

Imagen 4 PH3 impreso por el método de varillas.

De las tres formulaciones la formulación del PH1 es la que mejores valores de permeabilidad al oxígeno

y al vapor de agua da. Respecto a sus propiedades de adherencia e imprimibilidad son muy similares a

las de los otros dos polímeros híbridos. Es por ello que se escoge esta formulación para imprimir por

flexografía.

Como ya se ha comentado en la memoria y en el entregable E1 se varían distintos parámetros de

impresión para determinar cuáles son los óptimos. Algunas de las muestras impresas se muestran a

continuación:

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Imagen 5 Muestras del PH1 impresas por flexografía.

Como ya se ha comentado en la memoria no se realizaron las pruebas en planta piloto ya que el valor

barrera al oxígeno obtenido estaba lejos del valor objetivo por lo que se concentraron los esfuerzos en

mejorar la formulación.

1.2. Tinta conductora:

Al igual que con el polímero híbrido, las formulaciones preliminares obtenidas se han impreso con el

equipo de varillas donde se ha ido modificado el espesor aplicado. Se ha caracterizado su adherencia e

imprimibilidad, así como su funcionalidad: la conductividad.

Algunas muestras impresas de cada formulación (10 formulaciones introducidas en la memoria) se

muestras a continuación (todas con la varilla 3 en este caso):

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Imagen 6 Impresiones de las 10 formulaciones de la tinta conductora.

Como se puede observar, tanto la adherencia como la imprimibilidad son buenas.

La tinta conductora se imprimió por serigrafía, pero aunque se consiguió aumentar la viscosidad

considerablemente, no se obtuvo la viscosidad adecuada para aplicarla por esta metodología (ver

imagen).

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Imagen 7 Impresión de las muestras por serigrafía.

Es por ello que se ha decidido imprimir la mejor formulación por flexografía. A continuación, se muestran

las fotos de dichas impresiones:

Imagen 8 Muestras impresas de la tinta conductora por flexografía.

El espesor en este caso es muy bajo ya que el contenido en sólidos es muy pequeño también (incluso

con el anilox de máximo aporte). Es por ello que las impresiones son de color transparente. Las

impresiones no son homogéneas en toda su dimensión ya que en los bordes se acumulaba mayor

cantidad de tinta (de ahí la coloración en los bordes).

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1.3. Tinta indicadora de oxígeno:

Con el objetivo de evaluar las distintas formulaciones se han impreso también por el método de varillas.

IO 1 IO2 IO3

IO 4 IO 5 IO 6

IO 7 IO 8 IO 9 Imagen 9 Impresiones de las nueve formulaciones con el equipo de varillas Control Coater.

Estas impresiones se han activado con luz UV y se ha observado el cambio de color. Después, en

presencia de oxígeno se ha analizado el viraje también.

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La mejor formulación se ha impreso mediante flexografía. Algunas muestras obtenidas se muestran a

continuación:

Imagen 10 Muestras impresas de la tinta indicadora de oxígeno por flexografía.

La impresión por flexografía no ha sido del todo adecuada. Es por ello que no se han realizado pruebas

en la planta piloto, pues es necesario mejorar la formulación mediante aditivación. Por tanto, ha sido

necesario reforzar los ensayos a nivel laboratorio. En este caso además, era más prioritario evaluar su

funcionalidad que su imprimibilidad.

1.4. Adsorbedor de gases:

Las impresiones de las distintas dispersiones de MOFs se han realizado previamente en el impresor de

varillas para validar las diferentes formulaciones. Se han impreso tanto en sustrato PET sarán como en

cartón (para los ensayos de adsorción de etileno).

Algunas de las muestras impresas se muestran a continuación:

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Imagen 11 Impresión de dispersiones de MOFs en diferentes sustratos.

Las distintas formulaciones se han impreso por flexografía. Algunas de las muestras impresas se

muestran a continuación.

Imagen 12 Muestras de las dispersiones de MOFs impresas por flexografía.