Ingénierie
Guide d’association des substrats
L’adhérence de l’encre est un problème d’énergie de surface avant d’être un problème d’encre. Cette page expose les seuils, les options de prétraitement et les plages de séchage des matériaux que nous voyons le plus souvent, ainsi que les tests qui tranchent la question sur votre propre produit.
Commencez par la surface, pas par l’encre
Un liquide mouille un solide lorsque l’énergie de surface du solide dépasse la tension superficielle du liquide. En pratique, la marge doit être confortable — un écart d’environ 8 à 10 mN/m est la règle empirique, et non quelques unités.
C’est pourquoi les polyoléfines sont le problème classique. Le HDPE se situe autour de 28 à 32 mN/m et le PP autour de 26 à 28 mN/m, tous deux sous la tension superficielle de la plupart des encres de marquage. Une encre solvant sur HDPE non traité peut paraître parfaite humide puis s’écailer sous l’ongle.
Le polyester se comporte différemment : le PET atteint environ 40 à 42 mN/m, ce qui est déjà au-dessus du seuil d’une encre solvant. La même encre qui échoue sur HDPE peut tenir sur une bouteille PET, raison pour laquelle « plastique » est une catégorie trop large pour le choix de l’encre.
Le prétraitement déplace l’énergie de surface
La décharge corona et le traitement flamme élèvent l’énergie de surface d’une polyoléfine en oxydant la couche de surface. Selon les chiffres publiés, le traitement corona fait passer le HDPE d’environ 30 à 38 – 42 mN/m, le PP à environ 40 – 44 mN/m, et le PET à 46 – 55 mN/m.
Deux mises en garde importent plus que les chiffres. D’abord, le traitement décroît : une bouteille traitée perd son niveau dyne pendant le stockage, si bien qu’une encre qui tenait au laboratoire peut échouer sur du stock resté en entrepôt. Ensuite, les primaires et les revêtements peuvent remplacer le traitement, mais le revêtement devient la surface sur laquelle vous imprimez — c’est pourquoi un métal laqué se comporte comme le laqué, non comme le métal.
Le séchage est une question de vitesse de ligne
Le temps de séchage n’a d’intérêt qu’au regard de ce qui arrive au produit après la tête d’impression. Sur un carton poreux, l’encre est absorbée en une fraction de seconde. Sur un plastique non poreux ou un métal revêtu, le support doit s’évaporer, ce qui prend des secondes, non des millisecondes.
Le test pratique n’est pas le temps de séchage d’une fiche technique mais là où survient le premier contact : le premier rouleau, le premier empileur, la première fois que deux surfaces imprimées se touchent. Nous demandons cette distance et la vitesse de ligne, car ces deux chiffres définissent le budget de séchage.
Lorsque le budget est trop court, les options sont de déplacer la tête d’impression, d’ajouter un couteau à air ou un séchoir, de réduire la charge d’encre, ou de changer de système d’encre. Changer la cartouche seule ne résout guère un problème de séchage causé par la disposition de la ligne.
Tableau de référence des substrats
Les valeurs de cette page sont des plages industrielles publiées et des règles d’ingénierie générales, non des mesures de votre matériau spécifique. L’énergie de surface varie selon la qualité, le package d’additifs et l’état de surface, et la certification de tout résultat de marquage incombe à la partie appliquant le code.
| Matériau | Énergie de surface | Encre recommandée | Prétraitement | Difficulté d’adhérence | |
|---|---|---|---|---|---|
| Kraft / paperboard | Kraft / paperboard | Absorbant — l’énergie de surface n’est pas le facteur limitant | À base d’eau | Généralement non nécessaire pour ce substrat | Simple |
| Wood (raw) | Wood (raw) | Absorbant — l’énergie de surface n’est pas le facteur limitant | À base d’eau | Généralement non nécessaire pour ce substrat | Simple |
| Corrugated carton | Corrugated carton | — | À base d’eau | Généralement non nécessaire pour ce substrat | Simple |
| Kraft paper | Kraft paper | — | À base d’eau | Généralement non nécessaire pour ce substrat | Simple |
| Uncoated label | Uncoated label | — | À base d’eau | Généralement non nécessaire pour ce substrat | Simple |
| PP | PP | 26–28 mN/m | Solvant à séchage rapide | Souvent nécessaire — corona, flamme ou primaire (cible : 8–10 mN/m au-dessus de l’encre) | Exigeant |
| HDPE / LDPE | HDPE / LDPE | 28–32 mN/m | Solvant à séchage rapide | Souvent nécessaire — corona, flamme ou primaire (cible : 8–10 mN/m au-dessus de l’encre) | Exigeant |
| PET | PET | 40–42 mN/m | Solvant à séchage rapide | Souvent nécessaire — corona, flamme ou primaire (cible : 8–10 mN/m au-dessus de l’encre) | Exigeant |
| Rigid PVC | Rigid PVC | 38–40 mN/m | Solvant à séchage rapide | Souvent nécessaire — corona, flamme ou primaire (cible : 8–10 mN/m au-dessus de l’encre) | Exigeant |
| Coated / lacquered metal | Coated / lacquered metal | 30–38 mN/m | Solvant à séchage rapide | Souvent nécessaire — corona, flamme ou primaire (cible : 8–10 mN/m au-dessus de l’encre) | Réalisable avec précaution |
| Metallised film | Metallised film | 32–38 mN/m | Solvant à séchage rapide | Souvent nécessaire — corona, flamme ou primaire (cible : 8–10 mN/m au-dessus de l’encre) | Réalisable avec précaution |
| Glass | Glass | Énergie élevée mais chimiquement inerte — l’adhérence dépend du primaire | Solvant à séchage rapide | Souvent nécessaire — corona, flamme ou primaire (cible : 8–10 mN/m au-dessus de l’encre) | Réalisable avec précaution |
| Coated aluminium foil | Coated aluminium foil | — | Solvant à séchage rapide | Souvent nécessaire — corona, flamme ou primaire (cible : 8–10 mN/m au-dessus de l’encre) | Réalisable avec précaution |
| Metallised BOPP film | Metallised BOPP film | — | Solvant à séchage rapide | Souvent nécessaire — corona, flamme ou primaire (cible : 8–10 mN/m au-dessus de l’encre) | Réalisable avec précaution |
| Lacquered tinplate | Lacquered tinplate | — | Solvant à séchage rapide | Souvent nécessaire — corona, flamme ou primaire (cible : 8–10 mN/m au-dessus de l’encre) | Réalisable avec précaution |
| Anodised aluminium | Anodised aluminium | — | Solvant à séchage rapide | Souvent nécessaire — corona, flamme ou primaire (cible : 8–10 mN/m au-dessus de l’encre) | Réalisable avec précaution |
| Coated steel tube | Coated steel tube | — | Solvant à séchage rapide | Souvent nécessaire — corona, flamme ou primaire (cible : 8–10 mN/m au-dessus de l’encre) | Réalisable avec précaution |
| Follows the carrier substrate | Follows the carrier substrate | Choisir d’abord le support, puis appliquer la couche covert | UV invisible (furtif) | Généralement non nécessaire pour ce substrat | Réalisable avec précaution |
| Pharma carton and label | Pharma carton and label | — | UV invisible (furtif) | Généralement non nécessaire pour ce substrat | Réalisable avec précaution |
| Cosmetic secondary packaging | Cosmetic secondary packaging | — | UV invisible (furtif) | Généralement non nécessaire pour ce substrat | Réalisable avec précaution |
| Premium beverage packaging | Premium beverage packaging | — | UV invisible (furtif) | Généralement non nécessaire pour ce substrat | Réalisable avec précaution |
| Spare-part and warranty labels | Spare-part and warranty labels | — | UV invisible (furtif) | Généralement non nécessaire pour ce substrat | Réalisable avec précaution |
| Document and certificate stock | Document and certificate stock | — | UV invisible (furtif) | Généralement non nécessaire pour ce substrat | Réalisable avec précaution |
Comment qualifier une encre sur votre propre produit
Nous préférons passer une semaine sur un échantillon plutôt que de vous laisser découvrir à la mise en service que l’encre ne tient pas.
Demander des échantillons imprimés gratuits- 01
Imprimez un échantillon sur le substrat réel, à la vitesse de ligne réelle, avec le contenu de marquage réel. Un test sur une coupure propre de laboratoire ne prouve rien sur votre produit.
- 02
Test au ruban adhésif : appliquez un ruban sensible à la pression, pressez fermement, retirez à 90 degrés, et observez la quantité d’encre emportée.
- 03
Test d’essuyage : appliquez de l’éthanol ou de l’IPA comme dans votre processus de nettoyage et essuyez sous une pression constante. Vérifiez le transfert de couleur et la perte de contraste dans le code.
- 04
Test de frottement : lorsque la surface sera manipulée ou abrasée, réalisez un frottement au solvant et comptez les doubles frottements jusqu’à perforation plutôt que d’enregistrer un succès ou un échec.
- 05
Test environnemental : pour la chaîne du froid ou l’exposition à la condensation, maintenez l’échantillon dans les conditions réellement rencontrées par le produit et revérifiez la lisibilité ensuite.
- 06
Vérifiez la lisibilité, pas seulement l’apparence : scannez le code avec l’équipement utilisé en fin de ligne, et confirmez que le ratio de contraste est adéquat sur la couleur réelle du substrat.
Normes et références
Lorsqu’un chiffre ou une méthode de cette page repose sur une norme externe, la norme est nommée ici et liée à son éditeur. Nous ne reformulons pas le contenu d’une norme — le document lui-même fait foi.
- ASTM D2578ASTM International
Une méthode d’essai de tension de mouillage (dyn) pour film de polyéthylène et de polypropylène. Elle décrit l’état d’une surface traitée ; elle ne prédit pas à elle seule qu’une encre tiendra.
- ASTM D3359ASTM International
Un essai au ruban adhésif pour l’adhérence des revêtements. La norme indique elle-même avoir été développée sur substrats métalliques et renvoie à l’ISO 2409 pour les substrats non métalliques — à lire comme un indice, pas comme un verdict sur le plastique.
Les documents ISO et ASTM sont vendus par leurs éditeurs ; les liens ouvrent la page de l’éditeur concerné, où le résumé et le domaine d’application sont publics.
Outil d’association des substrats
Choisissez le matériau que vous imprimez et ce que le code doit survivre. La recommandation se met à jour immédiatement.
Les questions les plus fréquentes sur ce guide
Mon impression s’efface au frottement. Est-ce l’encre ou le substrat ?
Le substrat est le premier suspect, pas l’encre. L’énergie de surface décide si une encre peut mouiller et adhérer : une encre aqueuse qui fonctionne sur carton ne tiendra pas sur du HDPE non traité, et le HDPE se situe autour de 28–32 mN/m non traité contre 38–42 après traitement corona ou flamme. Vérifiez d’abord la surface, ensuite l’encre.
Quelle énergie de surface faut-il au HDPE avant impression ?
Environ 38–42 mN/m après traitement, contre 28–32 non traité. Ce sont des plages industrielles publiées pour cette classe de matériau, pas une mesure de votre support précis, et le traitement s’atténue : un flacon traité resté en entrepôt peut repasser sous le seuil. C’est pourquoi l’échantillon doit être imprimé sur un support représentatif et non sur une éprouvette fraîchement traitée.
Faut-il un traitement corona ou flamme pour le PET ?
Souvent oui, et mieux vaut le vérifier que le supposer. Le film PET a généralement besoin d’un traitement pour retenir un code solvant ou aqueux, tandis que certaines surfaces couchées et métallisées s’impriment sans, parce que c’est le couchage qui porte l’adhérence. Mesurez la surface que vous imprimez, pas le matériau inscrit sur l’étiquette.
Comment tester l’adhérence sur mon propre produit ?
Trois tests, dans cet ordre : un test au ruban adhésif pour voir quelle quantité d’encre part, un test au chiffon avec l’éthanol ou l’IPA de votre process de nettoyage, et un test de frottement qui compte les doubles passages jusqu’au percement au lieu de noter réussite ou échec. Imprimez l’échantillon à votre vitesse de ligne avec votre contenu réel — une éprouvette imprimée en laboratoire ne prouve rien sur votre produit.
Envoyez-nous votre substrat — nous vous renverrons un code imprimé
Indiquez-nous le matériau, la vitesse de ligne et le texte à imprimer. Nous recommanderons un système d’encre et posterons des échantillons imprimés afin que vous puissiez les tester vous-même.