Las tintas y recubrimientos de curado UV ofrecen desde hace muchos años una serie de ventajas respetuosas con el medio ambiente para los medios de impresión y los productos de embalaje. Uno de los principales motivos es que no requieren un proceso de secado térmico que consuma mucha energía. Estas formulaciones UV se curan con la exposición a la luz UV, que requiere mucha menos energía, especialmente con los sistemas de curado con luz LED UV. Las tintas y recubrimientos de curado UV son también esencialmente 100 % sólidos, lo que reduce en gran medida los VOC (compuestos orgánicos volátiles) liberados en el proceso casi instantáneo de curado.
Las tintas y recubrimientos de curado UV siguen ganando participación en el mercado por sus características de rendimiento y sostenibilidad en numerosos usos finales entre los mercados de tintas y recubrimientos. Los dispersantes poliméricos contribuyen a este crecimiento, ya que son un componente clave para que los sistemas de curado energético ofrezcan valor y rendimiento. Los dispersantes lo consiguen mejorando uno o varios aspectos técnicos, como la calidad de la dispersión del pigmento, la velocidad de dispersión, las cargas de pigmento, la estabilidad de la tinta y la viscosidad optimizada. El dispersante adecuado suele mejorar las propiedades de color y aspecto de la tinta o el recubrimiento final (intensidad de color y densidad óptica, transparencia u opacidad, brillo o eficacia de efecto mate). Las mejoras en la resistencia tintórea pueden suponer un ahorro potencial de costos si, por ejemplo, se puede alcanzar la intensidad de color deseada con una menor carga de pigmento.
La importancia de los dispersantes poliméricos
Los sistemas de curado energético no contienen disolventes, son 100 % activos y están formulados a partir de monómeros y oligómeros de bajo peso molecular, que generalmente no dispersan el pigmento en el grado necesario para obtener tintas y recubrimientos de alta calidad. El dispersante debe hacer el trabajo pesado, independientemente del tipo de partícula que se utilice.
Los sistemas con base solvente son la norma en cuanto a color y rendimiento y tienen un alto porcentaje de resina que se utiliza para ayudar a humedecer el pigmento y formar la película final cuando se imprime la tinta. Estas resinas o aglutinantes suelen tener pesos moleculares de decenas de miles y, como tales, pueden ayudar a conseguir una dispersión estable. En comparación con una tinta de curado UV, los pesos moleculares de los componentes son mucho más bajos y ayudan muy poco o nada a conseguir la estabilidad coloidal necesaria de la dispersión pigmentaria.
El gráfico siguiente compara el peso molecular aproximado de las resinas utilizadas en las tintas y recubrimientos tradicionales con base solvente con los monómeros y oligómeros utilizados en las aplicaciones de curado por energía con 100 % de sólidos. El uso de dispersantes poliméricos en la formulación de dispersiones de pigmentos para tintas y recubrimientos de curado UV consigue un rendimiento similar, y potencialmente mejorado.
En las tintas se utilizan pigmentos orgánicos muy coloreados y transparentes para dar color a films muy finos, lo que significa que se necesita un mayor porcentaje de pigmento. Por ejemplo, el porcentaje de pigmento de un film de tinta puede ser 10 veces superior al de un recubrimiento tradicional. Ello requiere mayores cargas de pigmento, lo que hace que el impacto del dispersante sea aún más importante.
Además de los pigmentos orgánicos de alta resistencia, se utilizan otros pigmentos, como el blanco, agentes mateantes a base de sílice y otros tipos de partículas en los que el dispersante es igualmente importante. También en este caso, el dispersante se utiliza para proporcionar la reducción de viscosidad necesaria para lograr el flujo adecuado y las propiedades finales de impresión o recubrimiento.
Una consideración importante es trabajar con un proveedor experto en el desarrollo de dispersantes que lo ayude a conseguir los requisitos necesarios para sus tintas y recubrimientos de curado UV. El proveedor adecuado también tiene la capacidad de ayudarlo a desarrollar soluciones innovadoras cuando se necesitan más pigmentos o pigmentos diferentes, o cuando se exploran nuevas aplicaciones, como la impresión 3D de curado UV.
Dispersantes de Lubrizol para sistemas de curado energético
En Lubrizol hemos desarrollado y continuamos desarrollando nuevos y novedosos dispersantes solubles en monómeros, 100 % activos para tintas y recubrimientos de curado energético.
Nuestra amplia cartera de dispersantes bien establecidos dispersantes cubre todas las áreas de tintas y recubrimientos de curado energético UV y EB para todo tipo de pigmentos; negro de carbón, pigmentos orgánicos transparentes, TiO2, agentes mateantes a base de sílice y cerámicas avanzadas. Comercializados bajo la marca Hiperdispersantes Solsperse™ , estos productos son adecuados para la dispersión y estabilización de pigmentos y partículas utilizados en numerosos sistemas de curado energético de distintos pesos moleculares y polaridad: UV Offset, Flexografía UV, Serigrafía UV, Digital UV, Madera UV, UV transparentes/ de sobreimpresión
A medida que el mercado de los curados energéticos sigue creciendo, Lubrizol continúa con la innovación y el desarrollo para este apasionante sector. Nuestra cartera sigue ampliándose para su utilización en nuevas aplicaciones como la impresión 3D, al tiempo que desarrollamos dispersantes con más contenido de base biológica. Actualmente, estamos probando y validando los productos en desarrollo con los clientes y esperamos llevar estas nuevas innovaciones al mercado para ofrecer un rendimiento cada vez más avanzado para las tintas y los recubrimientos UV.
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