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RÉSUMÉ
Les encres d’imprimerie sont un mélange complexe de constituants différents qui doit répondre à un cahier des charges dépendant du procédé d’impression, du mode de séchage, de la nature du support d’impression, etc. Les pigments et colorants, communs à toutes les encres, sont présentés. Ensuite, comme à chaque procédé d’impression correspond un type d’encre, les différentes techniques d’impression et les types d’encre adaptés sont étudiés. Les encres présentées ici concernent l’impression de supports cellulosiques, mais aussi de supports polymères, de supports métalliques et de textiles.
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Anne BLAYO : Docteur INPG (Institut national polytechnique de Grenoble) - Ingénieur EFPG (École française de papeterie et des industries graphiques) - Enseignant-chercheur à l’EFPG
INTRODUCTION
Bien qu’elles se présentent sous la forme d’un liquide apparemment homogène, les encres d’imprimerie sont un mélange complexe de constituants de natures bien différentes. Elles doivent répondre à un cahier des charges qui dépend du procédé d’impression, du mode de séchage, de la nature du support d’impression (compatibilité, adhésion…) et d’autres contraintes spécifiques : impression en une ou plusieurs couleurs, vernissage ou enduction ultérieurs, façonnage en ligne ou non, environnement, sécurité, sanitaire, résistance photochimique, résistance à l’humidité, aux hautes ou basses températures, aux acides, aux solvants…
Les encres peuvent être soumises à une variété de contraintes, ce qui entraîne une grande diversité de types d’encres. Il n’existe pas une encre polyvalente, même pour un procédé donné. Une formulation d’encre est donc souvent le résultat d’un compromis technico-économique.
Après une description générale, ce dossier présente les pigments et colorants, qui sont communs à toutes les encres. Ensuite, comme à chaque procédé d’impression correspond un type d’encre, un paragraphe entier est consacré à une description succincte de chaque technique d’impression et à l’étude détaillée de chaque type d’encre qui lui correspond.
Les encres présentées ici concernent l’impression de supports cellulosiques (papiers et cartons), mais aussi de supports polymères (sous forme de films, de plaques ou d’objets tridimensionnels), de supports métalliques (en feuilles minces, plaques ou mis en forme) et de textiles.
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Encres pour le procédé offset
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2. Pigments et colorants
2.1 Caractéristiques générales
Les pigments et colorants sont parmi les constituants les plus importants de l’encre, puisqu’ils lui confèrent ses caractéristiques optiques. Ce sont eux qui portent le message, créent le décor, apportent la couleur, le brillant, etc. Le pigment est, par définition, une substance colorée, généralement de structure cristalline, insoluble dans le véhicule de l’encre, et dispersée à un niveau de subdivision très poussé. Les pigments colorés sont choisis parmi une grande variété de produits d’origine minérale ou organique. La plupart des pigments utilisés aujourd’hui dans les encres d’imprimerie sont des pigments organiques de synthèse. Les pigments sont sélectionnés suivant leurs propriétés et leur prix, qui peut représenter jusqu’à 65 % du prix « matière » de l’encre.
Leur couleur provient de la présence de groupements chromophores sur leurs molécules (typiquement :
,
, groupements aromatiques…). Le caractère conjugué ou non de ces groupements a une influence importante sur l’absorption de la lumière, donc sur la teinte et l’intensité de la couleur. Des groupements auxochromes peuvent venir modifier l’intensité et la longueur d’onde d’absorption, et modifient donc la couleur obtenue.
Les structures de pigments fréquemment rencontrés dans les encres primaires cyan, magenta et jaune, sont données ci-dessous :
Les caractéristiques optiques des encres, pouvoir couvrant et force colorante, dépendent fortement des propriétés des pigments, et notamment :
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