Guide technique de l'encre à base d'eau : explication de la composition, de la viscosité, du pH, de la granulométrie et des paramètres de séchage
Apr 20, 2026
Performance des encres à base d'eau : ingénierie et contrôle des processus
Optimisation de la viscosité, du pH, de la taille des particules et du séchage pour l'impression industrielle
Dans les applications de flexographie et de sérigraphie,encre à base d'eaules performances ne sont pas déterminées uniquement par la formulation, mais par le-contrôle du processus en temps réel. D'un point de vue technique, la stabilité de la qualité d'impression dépend de quatre paramètres clés :
1. Viscosité de l'encre – Comportement d'écoulement et efficacité de transfert
La viscosité de l'encre est le principal indicateur de la résistance à l'écoulement et de la capacité de transfert dans les systèmes d'encre à base d'eau.
En flexographie et en sérigraphie, la viscosité influence directement :
Taux de transfert d'encre depuis anilox ou mesh
Contrôle du gain de points et netteté des bords
Cohérence de la densité des couleurs sur de longs tirages
Plages de contrôle industriel typiques :
Impression flexographique : 15 à 25 secondes (Zahn Cup #3)
Sérigraphie : 300 à 2 000 mPa·s, en fonction du nombre de mailles et du substrat
Du point de vue de l'ingénierie des procédés :
Un système à faible viscosité améliore la vitesse de transfert mais augmente le risque d'agrandissement des points et de dilution des couleurs.
Un système à haute viscosité améliore la force des couleurs mais peut entraîner un mauvais nivellement, un colmatage des plaques ou une répartition inégale de l'encre.
👉 Par conséquent, la viscosité doit être maintenue dans une fenêtre opérationnelle étroite (tolérance de ± 2 à 3 secondes dans les lignes de production) pour garantir une qualité de sortie stable.
2. Valeur pH – Stabilité chimique et équilibre de séchage
La valeur pH de l'encre d'impression à base d'eau détermine l'équilibre chimique du système de résine et affecte directement la stabilité de l'encre pendant un fonctionnement continu.
Plage de fonctionnement standard :
👉pH 8,5 – 9,5
Dans des environnements de production réels :
Le pH est continuellement affecté par l'évaporation de l'ammoniac, la température et l'ajout d'eau de dilution.
Même de petits écarts peuvent avoir un impact significatif sur le comportement de l'encre
Effets d'ingénierie :
pH > 9,5
→ Viscosité réduite, séchage plus lent, résistance à l'eau plus faible
pH < 8,5
→ Viscosité accrue, séchage de surface plus rapide, risque plus élevé de colmatage des buses ou des plaques
Dans les systèmes d'impression à grande vitesse-, la fluctuation du pH est souvent l'une des principales causes d'instabilité des couleurs lors de longs tirages de production.
3. Taille des particules (finesse) – Qualité de dispersion et résolution d’impression
La taille des particules fait référence au niveau de dispersion des pigments et des charges dans le système d'encre.
En termes d'ingénierie, il détermine :
Uniformité des couleurs
Lissé de la surface
Capacité de résolution d'impression
Risque de colmatage des rouleaux anilox ou des tamis
Exigences industrielles typiques :
Impression générale d'emballages : 10 à 20 μm
Impression d'étiquettes haute-définition : inférieure ou égale à 10 μm
Applications de sérigraphie fine : Inférieur ou égal à 8 μm
Implications sur le processus :
Une dispersion grossière entraîne une texture rugueuse, un mauvais débit d'encre et des problèmes de colmatage
Une dispersion trop fine-peut augmenter l'instabilité du flux et la propagation des points.
👉 Par conséquent, la taille des particules doit être optimisée en fonction du type de substrat, du nombre de mailles et des exigences de résolution d'impression.
4. Temps de séchage – Interaction du substrat et correspondance de la vitesse de production
Le comportement au séchage des systèmes d’encres à base d’eau est régi par une combinaison de :
Absorption d'eau dans le substrat
Taux d'évaporation
Température ambiante et débit d'air
Vitesse de formation du film de résine
Contrairement aux encres à base de solvant-, le séchage des encres à base d'eau est plus lent et plus sensible aux conditions du processus, ce qui en fait un paramètre critique dans les lignes de production-à grande vitesse.
Comportement typique au séchage :
Substrats absorbants (papier, carton) : 5 à 15 secondes de séchage en surface
Substrats non-absorbants (film, matériaux enduits) : 20 à 60 secondes ou plus
Défis d'ingénierie :
Séchage insuffisant → défauts de blocage, de bavures, d'empilement
Séchage excessif → séchage de l'encre sur plaque ou rouleau anilox (problèmes de colmatage)
Les méthodes d'optimisation comprennent :
Ajustement de la température de séchage (généralement 50 à 70 degrés dans les lignes flexo)
Ajout de niveaux d'alcool contrôlés (2 à 5 %)
Système de résine assorti aux caractéristiques d'absorption du substrat
Informations au niveau du système : interdépendance des paramètres
Un principe d'ingénierie clé dans les systèmes d'impression à encre à base d'eau est que ces paramètres ne sont pas indépendants :
Augmentation de la température → réduit la viscosité et accélère le séchage
L'ajustement du pH → affecte à la fois la viscosité et la vitesse de séchage
Taille des particules → influence à la fois le comportement d'écoulement et l'uniformité du séchage
👉 Par conséquent, une impression stable nécessite une coordination de plusieurs-paramètres plutôt qu'un ajustement de-variable unique.
1. Composition de l'encre à base d'eau
| Composant | Rapport | Fonction |
|---|---|---|
| Eau (solvant) | 40–60% | Transporteur, contrôle le séchage |
| Résine (liant) | 20–40% | Formation de film, adhésion |
| Pigment | 10–20% | Force de couleur |
| Additifs | 1–5% | Coulage, démoussage, nivellement |
Aperçu pratique :Résine plus élevée=meilleure adhérence, séchage plus lent. Eau plus élevée=transfert plus rapide, couleur plus faible.
2. Viscosité de l'encre (paramètre de contrôle de base)
Mesuré à l'aide de la coupe Zahn ou de la coupe DIN :Flexo (15 à 25 s); Écran (300 à 2 000 mPa·s).
| Trop bas (<15s) | Transfert rapide, faible densité, gain de points |
| Too High (>25s) | Mauvais transfert, plaque sale, couleur inégale |
Effet de température :Augmentation de 1 degré → la viscosité chute d'environ 2 à 3 %. Maintenir l'atelier à 20-25 degrés.
3. Contrôle de la valeur du pH (critique pour la stabilité)
Gamme standard :pH 8,5 – 9,5
Si le pH descend en dessous de 8,5 : l’encre s’épaissit, sèche trop vite et obstrue les plaques.
Contrôle:Ajoutez des additifs à base d'amine-pour augmenter le pH ; surveiller toutes les 2 à 3 heures.
4. Taille des particules (finesse)
Norme : 10 à 20 μm. Haute-résolution : inférieure ou égale à 10 μm.
Utiliser une filtration (100-150 mesh) et remuer avant utilisation pour éviter la sédimentation.
5. Temps de séchage de l'encre
Papier : 5 à 15 s. Film : années 20-60.
Un séchage insuffisant entraîne des problèmes d’empilage/collants. Ajoutez 2 à 5 % d’alcool ou augmentez le débit d’air pour optimiser.
6. Interaction et 7. Liste de contrôle pratique
Ajustements systématiques :Un pH plus bas augmente la viscosité ; une température plus élevée le réduit. Les ajustements doivent être holistiques.
Les performances des encres à base d’eau sont le résultat de variables contrôlées, garantissant une qualité stable et des temps d’arrêt réduits.
Solution d'encre à base d'eau recommandée
La sélection d’un fournisseur techniquement fiable est un élément clé de la stabilité du processus. Une encre instable peut entraîner une dérive de viscosité et une reproduction des couleurs incohérente.
Matériaux d'impression Cie., LTD de Hangzhou Guolv
Stabilité de la viscosité dans une variation de ±2 à 3 secondes.
Plage optimale (8,5–9,5) pour éviter le colmatage des plaques.
Contrôle des particules fines (<15 μm) for sharpness.
Assistance technique pour l'adéquation et l'optimisation.
Formulations adaptées pour le papier, le carton, les textiles et les enduits.
