
Peter Kiddell, da FESPA UK, apresenta um resumo das tintas utilizadas na impressão de vidro e cerâmica, na primeira de uma série de duas partes.
No Reino Unido, temos um historial de aplicação de imagens a todos os tipos de superfícies de vidro e cerâmica, principalmente centrado em Stoke on Trent, onde todos os elementos das técnicas foram desenvolvidos e aperfeiçoados.
Empresas como a Wedgwood, a Royal Crown Derby, a Royal Doulton, etc., desenvolveram uma história orgulhosa de impressão em artigos de cerâmica utilizando a serigrafia, a tampografia e a impressão litográfica. É a serigrafia e a tampografia que serão analisadas no presente artigo.
Mais recentemente, a tecnologia de impressão digital foi adoptada para a impressão de azulejos de cerâmica e para a criação de transferes de cerâmica de pequenas tiragens. Nenhum destes processos deve ser confundido com a utilização de tintas de sublimação que são transferidas para cerâmica revestida a poliéster, vidro e outros materiais.
Nas aplicações gráficas, a abrasão mecânica é um aspeto e a resistência aos produtos químicos é outro. A técnica preferida durante muitos anos foi a utilização de pigmentos que são fundidos à superfície a altas temperaturas. Estes pigmentos eram inorgânicos.
À medida que o impacto ambiental do processo e dos pigmentos que o produzem se torna menos popular, os pigmentos orgânicos que aderem à superfície estão a tornar-se mais populares. Partindo do princípio de que o pigmento é a parte da tinta que dá a cor, qual é a diferença?
Pigmentos inorgânicos
Os pigmentos inorgânicos são derivados de compostos minerais. São normalmente óxidos ou sais de um ou mais metais. São resistentes à temperatura, à luz solar, a ataques químicos e mecânicos. O seu inconveniente é que costumavam ser fabricados a partir de chumbo, cádmio, crómio e outros metais pesados, juntamente com zinco, estanho, etc.
Isto significa que representam um risco potencial para a saúde e o ambiente. Alguns ainda são utilizados, mas os metais pesados como o cádmio, o crómio e o chumbo foram substituídos por materiais muito mais seguros. Os pigmentos inorgânicos não podem ser dissolvidos em solventes convencionais.
Pigmentos orgânicos
Os pigmentos orgânicos provêm de plantas, quer no seu estado natural, quer quando foram convertidas em óleo e seus derivados. Todos os pigmentos contêm carbono, o que significa que é possível formular uma gama quase ilimitada de cores, que podem ser muito vibrantes e até fluorescentes.
Ao contrário dos pigmentos inorgânicos, os pigmentos orgânicos não são bons a fornecer cores metálicas verdadeiras. Os pigmentos orgânicos são normalmente formulados em tintas que consistem em resinas e solventes ou, no caso dos sistemas Ultra Violet, sem solventes.
As tintas ou esmaltes inorgânicos são uma mistura de partículas de vidro (fritas), pigmentos, solventes, ceras ou óleos e aditivos.
É possível utilizar pigmentos metálicos em resinas orgânicas e os efeitos podem ser próximos dos esmaltes, mas os acabamentos espelhados só são possíveis em aplicações especializadas em que a tinta metálica é impressa no verso de uma folha de plástico de alto brilho. Isto não é adequado para imprimir em vidro ou cerâmica. Se pretenderes obter verdadeiros efeitos metálicos em vidro ou cerâmica, terás de utilizar esmalte inorgânico (tinta/cor).
Tintas termoplásticas
Para além dos tipos de tintas apresentados acima, quando se utilizam tintas/esmaltes inorgânicos, existe a opção de utilizar o que é conhecido como tinta termoplástica. Trata-se de um sistema de tinta que, à temperatura ambiente, é um sólido semelhante a uma cera.
Quando a temperatura é aumentada para 65-70oC (por vezes mais), a cera liquefaz-se e, dependendo da sua composição e temperatura, terá uma viscosidade entre 800 e 2000 Cp. A tinta termoplástica é particularmente útil na impressão de várias cores, uma vez que quando a tinta quente entra em contacto com a cerâmica ou o vidro frios, endurece rapidamente, pelo que podem ser impressas cores adicionais.
O método normal de aquecimento da tinta consiste em derretê-la previamente e deitá-la sobre um estêncil feito de malha de aço. A malha é atravessada por uma corrente eléctrica controlada, que aquece e mantém a tinta num estado de impressão fluido.
O sistema é tão eficiente que é possível imprimir várias cores em garrafas de vidro a uma velocidade de até 7000 por hora. É necessário ter os quadros isolados corretos nos quais a malha é montada e equipamento próprio para controlar a corrente eléctrica que passa através da malha. Não penses em montar isto sem o aconselhamento de um especialista!
Este método também é utilizado na cerâmica. Em ambos os casos, a peça impressa tem de passar por um lehr, no caso do vidro, ou por um forno, no caso da cerâmica. Tanto o forno como o lehr devem ser cuidadosamente controlados em termos de velocidade, com um lehr, perfil de temperatura e atmosfera interna, caso contrário as cores alteram-se e as imagens distorcem-se.
A utilização de esmaltes inorgânicos, termoplásticos ou líquidos, pode consumir uma grande quantidade de energia. Uma alternativa muito mais económica é a utilização de tintas à base de pigmentos orgânicos que não são fundidos por frita de vidro na superfície do vidro, da cerâmica ou sob o esmalte.
Os pigmentos orgânicos não suportariam as temperaturas para derreter a frita de vidro na tinta, mas requerem uma fração da energia para curar.
As tintas de base orgânica curadas pelo calor utilizadas nesta aplicação são as tintas reactivas, que utilizam um catalisador para obter uma superfície dura e resistente a produtos químicos, e as tintas de cozedura, que necessitam de temperaturas elevadas de 120 a 150 °C para desencadear uma reação química.
Os sistemas de tinta de cura ultravioleta estão a ganhar uma posição considerável na decoração de vidro. A cura instantânea por UV significa que são possíveis várias cores e a adesão, juntamente com a resistência química, é tal que os artigos impressos com este sistema resistirão à lavagem da loiça muitas vezes.
Garrafas, copos e outros objectos de vidro são agora impressos desta forma, mas não te darão o brilho metálico espelhado que se consegue com pigmentos metálicos inorgânicos. As tintas de cura UV não podem ser utilizadas em aplicações sob o vidrado, uma vez que os pigmentos seriam destruídos pela cozedura do vidrado.