Peter Kiddell, de FESPA UK, hace un repaso de las tintas utilizadas en la impresión de vidrio y cerámica, en la primera de una serie de dos partes.

En el Reino Unido tenemos un historial de aplicación de imágenes a todo tipo de superficies de vidrio y cerámica centrado principalmente en Stoke on Trent, donde se han desarrollado y perfeccionado todos los elementos de las técnicas.

Empresas como Wedgwood, Royal Crown Derby, Royal Doulton, etc. han desarrollado una orgullosa historia de impresión en cerámica mediante serigrafía, tampografía e impresión litográfica. En este artículo nos ocuparemos de la serigrafía y la tampografía.

En tiempos más recientes se ha adoptado la tecnología de impresión digital para la impresión de baldosas cerámicas y la creación de transferencias cerámicas de tirada corta. Ninguno de estos procesos debe confundirse con el uso de tintas de sublimación que se transfieren sobre cerámica recubierta de poliéster, vidrio y otros materiales.

En las aplicaciones gráficas, la abrasión mecánica es un aspecto y la resistencia a los productos químicos es otro. La técnica preferida durante muchos años ha sido utilizar pigmentos que se funden en la superficie a altas temperaturas. Estos pigmentos eran inorgánicos.

A medida que el impacto medioambiental del proceso y los pigmentos los hacen caer en desgracia, los pigmentos orgánicos que se adhieren a la superficie son cada vez más populares. Partiendo de la base de que el pigmento es la parte de la tinta que da el color, ¿cuál es la diferencia?

Pigmentos inorgánicos

Los pigmentos inorgánicos proceden de compuestos minerales. Normalmente son óxidos o sales de uno o varios metales. Son resistentes a la temperatura, la luz solar y los ataques químicos y mecánicos. Su inconveniente es que antes se fabricaban con Plomo, Cadmio, Cromo y otros metales pesados, junto con Zinc, Estaño, etc.

Esto significa que presentan potencialmente un peligro para la salud y el medio ambiente. Algunos se siguen utilizando, pero los metales pesados como el cadmio, el cromo y el plomo se han sustituido por materiales mucho más seguros. Los pigmentos inorgánicos no pueden disolverse en disolventes convencionales.

Pigmentos orgánicos

Los pigmentos orgánicos proceden de las plantas, ya sea en su estado natural o cuando se han transformado en aceite y sus derivados. Todos los pigmentos contienen carbono, lo que permite formular una gama casi ilimitada de colores, que pueden ser muy vivos, incluso fluorescentes.

Los pigmentos orgánicos no son buenos para proporcionar un color metálico verdadero, a diferencia de los pigmentos inorgánicos. Normalmente, los pigmentos orgánicos se formulan en tintas compuestas de resinas y disolventes o, en el caso de los sistemas Ultra Violeta, sin disolventes.

Las tintas o esmaltes inorgánicos son una mezcla de partículas de vidrio (frita), pigmento, disolventes, ceras o aceites y aditivos.

Es posible utilizar pigmentos metálicos en resinas orgánicas y los efectos pueden aproximarse a los esmaltes, pero los acabados de espejo sólo son posibles en aplicaciones especializadas en las que la tinta metálica se imprime en el reverso de una lámina de plástico de alto brillo. Esto no es adecuado para imprimir sobre vidrio o cerámica. Si quieres verdaderos metalizados sobre vidrio o cerámica, tendrás que utilizar esmalte inorgánico (tinta/color).

Tintas termoplásticas

Además de los tipos de tintas indicados anteriormente, cuando se utilizan tintas/esmaltes inorgánicos existe la opción de utilizar lo que se conoce como tinta termoplástica. Se trata de un sistema de tinta que, a temperatura ambiente, es un sólido similar a la cera.

Al aumentar la temperatura a 65-70oC (a veces más), la cera se licua y, dependiendo de su composición y temperatura, tendrá una viscosidad de entre 800 y 2000 Cp. La tinta termoplástica es especialmente útil cuando se imprimen varios colores, ya que cuando la tinta caliente entra en contacto con la cerámica o el vidrio fríos, se endurece rápidamente, por lo que se pueden sobreimprimir colores adicionales.

El método normal para calentar la tinta consiste en fundirla previamente y verterla sobre un esténcil de malla de acero. La malla recibe una corriente eléctrica controlada que la atraviesa, la calienta y mantiene la tinta en un estado de impresión fluido.

El sistema es tan eficaz que permite imprimir varios colores en botellas de vidrio a un ritmo de hasta 7.000 por hora. Es necesario disponer de los bastidores aislados adecuados sobre los que se monta la malla y de equipos propios para controlar la corriente eléctrica que pasa a través de la malla. No te plantees montar esto sin el asesoramiento de un especialista.

Este método también se utiliza en cerámica. En ambos casos, el objeto impreso tiene que pasar por un horno de lehr en el caso del vidrio o por un horno si es de cerámica. Tanto un horno como un horno deben controlarse muy cuidadosamente en cuanto a velocidad, con un horno, perfil de temperatura y atmósfera interna, de lo contrario los colores cambiarán y las imágenes se distorsionarán.

El uso de esmaltes inorgánicos, que son termoplásticos o líquidos, puede consumir mucha energía. Una alternativa mucho más barata es utilizar tintas orgánicas a base de pigmentos que no se funden con frita de vidrio sobre la superficie del vidrio, la cerámica o bajo el esmalte.

Los pigmentos orgánicos no soportarían las temperaturas para fundir la frita de vidrio de la tinta, pero necesitan una fracción de la energía para curarse.

Las tintas de base orgánica que se curan con calor utilizadas en esta aplicación son las tintas reactivas, que utilizan un catalizador para conseguir una superficie dura resistente a los productos químicos, y las tintas horneables, que necesitan temperaturas elevadas de 120 a 150’C que desencadenan una reacción química.

Los sistemas de tinta de curado ultravioleta están ganando un terreno considerable en la decoración del vidrio. El curado UV instantáneo hace posible el multicolor y la adherencia, junto con la resistencia química, es tal que los artículos impresos con este sistema resistirán muchas veces el lavado en lavavajillas.

Ahora se imprimen botellas, vasos y otros objetos de vidrio de esta forma, pero no te proporcionará el brillo metálico de espejo que se consigue con los pigmentos metálicos inorgánicos. Las tintas de curado UV no pueden aplicarse bajo esmalte, ya que los pigmentos se destruirían con la cocción del esmalte.