Las tintas-a base de agua se pueden diluir con agua o etanol y limpiar con agua del grifo; sin embargo, forman una película-resistente al agua al secarse sobre el sustrato. Su principal ventaja radica en una reducción significativa de las emisiones de COV (compuestos orgánicos volátiles), minimizando así los riesgos para la salud humana y reduciendo la contaminación de los productos envasados. Como resultado, son particularmente adecuados para imprimir envases para productos con estrictos requisitos de higiene, como alimentos, bebidas, productos farmacéuticos y cigarrillos.
Sin embargo, debido a la naturaleza de sus componentes, las tintas-a base de agua presentan una notable tendencia a formar espuma. La espuma interfiere con el buen funcionamiento del proceso de impresión y compromete la calidad de impresión. La espuma es un sistema de dispersión en el que el gas se dispersa dentro de un líquido. Se forma cuando las bolsas de gas son encapsuladas y separadas por películas líquidas, mientras que la destrucción de la espuma ocurre cuando estas películas líquidas separadoras se adelgazan y finalmente se rompen.
La estabilidad de la espuma depende principalmente de la velocidad a la que se adelgaza la película líquida (es decir, la velocidad de drenaje del líquido de la película) y de la resistencia mecánica de la película misma. Cuando se forma espuma, la superficie total del líquido aumenta, aumentando la energía libre del sistema; por el contrario, cuando la espuma colapsa, el área de superficie disminuye, lo que reduce la energía del sistema. Desde una perspectiva energética, una tensión superficial más baja facilita la formación de espuma, mientras que los líquidos con una tensión superficial más alta tienden a resistir la formación de espuma. Sin embargo, una tensión superficial baja no necesariamente promueve la estabilidad de la espuma; contribuye a la estabilidad sólo cuando la película líquida posee suficiente fuerza para formar burbujas poliédricas.
Como tintas líquidas, las tintas-a base de agua tienen una viscosidad mucho menor que las tintas offset, lo que las hace más propensas a quedar atrapadas en aire y a generar espuma durante el proceso de transferencia de tinta. El sistema aglutinante en las tintas a base de agua-consiste en resinas de tipo solución-o emulsión-, agua, pequeñas cantidades de etanol y varios aditivos. Las resinas deben neutralizarse con amoníaco para que se vuelvan-solubles en agua; Estas resinas-solubles en agua exhiben una estructura similar a un jabón-que genera espuma fácilmente. Además, se añaden tensioactivos para mejorar la adhesión a los sustratos al reducir la tensión superficial-una reducción que simultáneamente promueve la formación de burbujas.
Por lo tanto, la adición de agentes antiespumantes suele ser necesaria en la impresión con tintas a base de agua. El uso de agentes antiespumantes contrarresta las medidas que estabilizan la espuma. Si bien algunos agentes antiespumantes actúan mediante reacciones químicas (como ácidos o sales de calcio que rompen las películas de jabón), la mayoría funcionan extendiéndose en la superficie del líquido y alterando la estructura de la película de espuma.
Los agentes antiespumantes incluyen una amplia gama de sustancias. Además de los alcoholes, ácidos grasos, ésteres de fosfato y amidas, el aceite de silicona es uno de los antiespumantes más utilizados y altamente eficaces. Es adecuado tanto para sistemas acuosos como no-acuosos. El aceite de silicona tiene una tensión superficial extremadamente baja; cuando se agrega a un sistema acuoso, se adsorbe preferentemente sobre la película líquida, formando una capa superficial con menor tensión superficial que la película de espuma original.
Aunque esto puede parecer que promueve la formación de burbujas, los antiespumantes a base de silicona-consisten en cadenas moleculares de baja-energía superficial-que producen una película interfacial débil. Esta película carece de resistencia mecánica suficiente, lo que provoca la rotura de las burbujas y, por tanto, elimina eficazmente la espuma.
