UV INKS

Tinta UV adalah jenis tinta cetak yang pengeringannya menggunakan sinar UV. Tinta UV dapat diaplikasikan pada jenis cetakan offset, flexo, screen dan inkjet. Sedangkan untuk gravure juga pernah dengar tapi sepertinya perkembangannya tidak terlalu mendesak untuk saat ini. Kemungkinan penyebabnya adalah bahwa tinta gravure saat ini sudah memiliki karakteristik yang sama dengan tinta UV, misalnya bisa dicetak diatas substrat yang susah kering (plastik dan aluminium foil), density warna yang lebih tinggi.
Keunggulan dari tinta UV antara lain adalah :

1. Mempunyai physical dan chemical resistance yang tinggi. Karena vehicle-nya adalah berupa polymer yang cukup kuat.
2. Karena dalam proses pengeringannya tidak ada penguapan, 100% mengandalkan reaksi polymerisasi, maka tidak menghasilkan VOC (Volatile Organic Compund) yang berbahaya.
3. Tinta UV bisa menghasilkan warna cetakan dengan density yang lebih tinggi, sehingga bisa mengghasilkan range warna yang lebih luas.
4. Karena pengeringan hanya terjadi jika terkena cahaya UV, maka handling pada mesin cetak (plate dan rol anilox) akan lebih mudah. Jarang terjadi pengeringan yang merepotkan. Tinta tidak mengering dalam kemasannya.
5. Gloss yang lebih tinggi dari tinta/coating konvensional.
6. Proses pengeringannya 100% reaksi polimerisasi, tidak perlu penyerapan oleh kertas, maka tinta mudah dicetak pada permukaan yang sulit menyerap tinta misalnya plastik dan aluminium foil.

Tapi kekurangan dari tinta UV adalah sebagai berikut :

1. Dalam bentuk tinta, dapat menyebabkan iritasi pada kulit. Akan dijelaskan lebih lanjut pada pembahasan komposisi tinta UV.
2. Harga tinta yang lebih mahal. Meskipun ada justifikasi dari penjual tinta, bahwa karena density warna yang lebih tinggi maka dengan penggunaan yang lebih tipis dapat menghasilkan warna yang sama dengan tinta konvensional.
3. Terbentuk ozone pada lampu UV. Meskipun hal ini sebenarnya tidak terlalu berbahaya, sebab pada sistem UV yang baru biasanya sudah dilengkapi dengan blower untuk membuang udara panas, sehingga ozonenya juga akan turut terbuang.
4. Masih ada kontroversi mengenai keamanan dari tinta UV terhadap manusia, terutama bila dihubungankan dengan kemasan makanan.

Khusus mengenai kontroversi mengenai keamanan tinta UV, sampai saat ini masih berada pada daerah abu-abu . Belum ada suatu spesifikasi yang tegas dari suatu badan keamanan makanan (FDA dari Amerika maupun EFSA dari Eropa) untuk standard tinta UV (produk yang dicetak dengan proses UV) yang aman untuk kemasan makanan. Sebagai catatan, FDA sudah memberikan persetujuan untuk beberapa material tinta UV yang boleh dipakai untuk tinta yang ‘food contact’. Tapi saya belum melihat ada produsen tinta yang mempromosikan produknya sebagai aman untuk ‘direct food contact’. Kalau kita menanyakan keamanan tinta UV untuk kemasan makanan kepada produsen tinta, mereka bertanya kembali “Standard apa yang anda inginkan?” Kita tidak bisa menjawab, karena setahu saya memang belum ada standard. Atau apakah memang sudah ada dan saya saja yang belum tahu?
Beberapa kasus mengenai tinta UV yang menyangkut kemasan makanan muncul di Eropa, dimana dijumpai ada sebagian photoinisiator yang bermigrasi ke dalam produk makanan di dalamnya. ITX dan Benzophenone menjadi momok bagi tinta UV. Tapi EFSA tidak menganggap bahwa migrasi tersebut membahayakan kesehatan konsumennya. Namun meskipun demikian produsen tinta ramai-ramai mengeluarkan pernyataan bahwa tintanya tidak menggunakan kedua jenis photoinisiator tersebut.
Yang menjadi pertanyaan saya, kedua photoinisiator tersebut diharamkan setelah dijumpai ada migrasi. Bagaimana dengan photoinisiator lainnya yang belum terdeteksi? Apakah setelah terjadi kasus migrasi, baru kemudian diharamkan? Hal ini tentunya akan menimbulkan kerugian yang sangat besar bagi perusahaan yang menggunakan kemasan tersebut.
Namun akhir-akhir ini sudah ada produsen tinta yang menjual tinta UV yang diklaim sebagai ‘low odour’ dan ‘low migration’. Hal ini akan dibahas khusus pada tulisan lainnya.
Komposisi tinta UV
Seperti tinta pada umumnya komposisi tinta, tinta UV terdiri dari vehicle, pigment, additive dan khusus untuk tinta UV ditambah dengan photoinisiator. Dalam hal ini yang perlu dibahas adalah vehicle dan photoinisiator.
Vehicle
Vehicle adalah bahan yang berfungsi untuk mengikat pigment pada permukaan cetakan. Untuk tinta UV sebagai vehicle digunakan oligomer dan
monomer.
Oligomer merupakan suatu golongan senyawa kimia yang meyerupai resin pada tinta konvensional. Karena berat molekulnya yang lebih besar dan tingkat reaktif yang lebih rendah, tingkat bahaya oligomer lebih rendah bila dibandingkan dengan monomer. Hanya saja yang mungkin mengkhawatirkan adalah senyawa-senyawa kimia yang dipergunakan untuk membuat oligomer tersebut (sama seperti proses pembuatan melamin yang menggunakan formalin). Salah satu contoh senyawa yang mungkin tersisa pada oligomer adalah isocyanate. Isocyanate dalam jumlah kecil mempunyai efek racun yang perlu dipertimbangkan.
Monomer adalah senyawa yang mempunyai berat molekul yang lebih rendah. Karena sifat reaktifnya yang lebih tinggi banyak senyawa monomer yang digolongkan sebagai berbahaya (dapat menyebabkan iritasi pada kulit), bahkan ada beberapa senyawa monomer yang digolongkan sebagai carcinogenic (zat penyebab kanker) dan karena berat molekulnya yang rendah beberapa senyawa monomer dapat meresap melalui pori-pori pada kulit. Kebanyakan monomer yang digunakan merupakan golongan acrylate dan methacrylate
Didalam monomer dan oligomer biasanya juga ditambahkan inhibitor polymerisasi seperti hydroquinone dan methyl ether hydroquinone.4
Perbedaan fungsi oligomer dan monomer adalah viscosity. Biasanya oligomer (viscosity lebih tinggi) adalah material utama, sedangkan monomer adalah material yang ditambahkan untuk mendapatkan viscosity yang diinginkan.
Monomer dan oligomer iniliah yang akan berpolimerisasi setelah photoinisiator bereaksi karena terkena cahaya UV.
Photoinisiator
Photoinisiator pada tinta UV berfungsi untuk memulai reaksi polymerisasi ketika terkena sinar UV. Secara umum photoinisiator pada tinta UV dibagi atas 2 yaitu :

1. Radikal bebas

Ini merupakan jenis photoinisiator yang paling banyak digunakan. Jenis photoinisiator ini bereaksi ketika terkena sinar UV dengan menghasilkan radikal bebas yang akan memicu reaksi polymerisasi dari monomer dan oligomer pada bahan tinta.

1. Kationik

Dengan sistem kationik, reaksi polymerisasi terjadi pada saat terekspose dengan sinar UV dan reaksi akan terus berlanjut hingga semua bahan tereaksi. Tinta UV dengan sistem kationik mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan dengan sistem radikal bebas. Daya rekat yang lebih kuat menyebabkan tinta dapat lebih melekat pada beberapa substrat yang lebih ’sulit’ misalnya PP dan PA. Aroma pada cetakan juga berkurang.5
Kelemahan dari sistem kationik adalah komponen epoxy kurang reaktif bila dibandingkan dengan sistem acrylate. Akibatnya kecepatan mesin harus dikurangi. Kelemahan yang lain adalah dapat menghasilkan senyawa benzene. Photoinisiator sistem kationik berupa garam-garam sulfonium dapat menghasilkan sejumlah kecil benzene ketika diekspose dengan sinar UV.
Handling Tinta UV
Karena susunan kimia tinta UV yang berbeda dari tinta konvensional, maka penanganannya juga harus berbeda. Hal ini terutama harus ditekankan pada yang biasa menangani tinta konvensional. Kontak langsung dengan tinta UV harus dikurangi. Dibandingkan dengan tinta konvensional, bahan baku tinta UV mempunyai tingkat toxic yang lebih tinggi. Bahan-bahan ini digolongkan dapat menyebabkan iritasi pada mata dan kulit.
Oleh sebab itu semua personil yang mempunyai kemungkinan kontak dengan tinta UV sebaiknya mempunyai perlindungan yang memadai, minimal pakaian dan sarung tangan. Sebaiknya jika memungkinkan juga kacamata (goggles).
Masalah kebersihan juga perlu diperhatikan. Karena tinta UV tidak bisa mengering, jika ada bagian tubuh atau pakaian/sepatu yang terkontaminasi, maka tinta itu bisa menempel ke mana saja kita bergerak. Demikian juga tinta yang menempel tersebut akan pindah ke tubuh/pakaian orang lain dan menyebar kemana-mana.
Karena vapor presure yang rendah dan titik nyala yang tinggi (>1000C), maka tinta UV tidak mudah terbakar. Tapi ada satu hal yang perlu diperhatikan dalam penyimpanan tinta UV. Ada kemungkinan bisa terjadi uncontrolled polymerization, yang mungkin disebabkan oleh panas, sinar UV ataupun kontaminasi bahan yang memulai reaksi polimerisasi. Jika terjadi polymerisasi dalam suatu ruang tertutup (misalnya pail & drum untuk kemasan tinta) bisa berbahaya. Hal ini dikarenakan reaksi polymerisasi akan menghasilkan panas dan menambah volume bahan. Jika terlalu besar, kemungkinan bisa terjadi ledakan atau semburan.

Oleh sebab itu cara penyimpanan tinta UV yang terbaik adalah pada ruangan yang tertutup/gelap dan ber-AC