La impresión digital ha estado disponible durante varias décadas, particularmente en entornos de hogar y oficina con impresoras de inyección pequeñas. En los paquetes comerciales, el sector de etiquetado fue uno de los primeros en adoptar la tecnología digital. Recién en el último tiempo, las plataformas de impresión digital se han comenzado a implementar en otras aplicaciones de impresión comercial, como cartón corrugado, cartón, flexibles, directo a la forma e, incluso, textiles. Esto se debe a avances en la tecnología de inyección a escala industrial y a la capacidad de aprovechar las ventajas de la producción justo a tiempo, la impresión de una tirada, la personalización y las tiradas de impresión más cortas.
El creciente uso de la impresión digital puede verse en estimaciones para el mercado de paquetes de impresión digital, que se proyecta que crecerá de los USD $30.2 miles de millones en 2024 a los USD $46.2 miles de millones para 2029, a una tasa de crecimiento anual compuesta del 8.9 %[1].
Para ayudar a habilitar la transición a la impresión digital y su crecimiento continuo, la tecnología de tintas digitales tiene que brindar características de rendimiento similares a las de la impresión analógica, ya sea en cuanto a calidad de impresión, adhesión, tintas de baja migración, o a la capacidad de aplicación a altas velocidades con alta producción.
Implementar la tecnología de impresión digital, a menudo, implica invertir en una línea entera, que puede costar millones de dólares. Las prensas de impresión digital recientemente desarrolladas incluyen cientos de cabezales de inyección que valen miles de dólares. El retorno de la inversión debe ser lo suficientemente atractivo como para hacer la transición de impresión analógica a digital. Típicamente, el rendimiento económico solo sirve en el caso de que haya una alta producción, se mantenga la calidad de la impresión y se elimine de forma sustancial el tiempo de inactividad.
El diseño y la química de las tintas son fundamentales para obtener un rendimiento económico. Deben proporcionar soluciones de alta calidad, confiables, estables y de conformidad con las normas, que funcionen en una amplia gama de materiales y condiciones. Las dispersiones de pigmentos de alta estabilidad son un componente clave de la formulación de tintas, ya que posibilitan una impresión de inyección de alta velocidad, ininterrumpida. Están diseñadas para extender la vida útil del cabezal y mantener el tiempo de funcionamiento de la impresora con el fin de garantizar el éxito total de un ecosistema de impresión por inyección industrial.
Para tintas con base de agua, las velocidades de secado pueden representar un gran desafío para los especialistas en desarrollo de fórmulas. Se requiere que las tintas tengan 'tiempos de apertura' buenos, lo que evita que se sequen en las boquillas y alrededor de ellas; no obstante, también se requiere que se sequen rápidamente una vez hecha la impresión, para que puedan mantenerse las velocidades de impresión rápidas. Típicamente, se utilizan humectantes para que la tinta no se seque, pero estos tienen un impacto negativo en las velocidades de secado de las tintas. Las dispersiones que ayudan a mantener las tintas 'abiertas' en entornos con baja cantidad de humectantes pueden brindar grandes beneficios. También es importante contar con un mayor tiempo abierto durante los tiempos de inactividad de la prensa, ya que posibilita evitar tener que repetir el procedimiento de configuración, lo que permite ahorrar tiempo y dinero.
Dispersiones de pigmentos de alta estabilidad
En las aplicaciones de embalaje, la estabilidad en condiciones de impresión de alta velocidad es fundamental. Las dispersiones convencionales basadas en dispersantes poliméricos estándares pueden, con el tiempo, desanclarse de la superficie de los pigmentos, y así ocasionar la reaglomeración. La tecnología de dispersión HSD de propiedad exclusiva de Lubrizol utiliza tecnología de anclaje irreversible reactiva para fijar el dispersante a la superficie del pigmento para evitar que esto suceda. Esta tecnología de anclaje irreversible de dispersantes brinda una fuerte repulsión electroestérica que mantiene la estabilidad y resiste fuerzas de corte a una aplicación de alta velocidad.
A continuación, aparece una ilustración que muestra el pigmento encapsulado por el polímero de dispersante a través de la tecnología de dispersión HSD:
Con dispersiones comercialmente disponibles con la marca Diamond Dispersions™, la tecnología HSD de Lubrizol brinda una mayor área de estabilidad que incrementa el tiempo de apertura de la tinta. La tecnología HSD crea una dispersión que es más estable a los cambios en la polaridad del solvente y posibilita más latitud de formulación en la formulación de tintas. Estas dispersiones también eliminan los problemas de inyección y bloqueo de boquillas.
La estabilidad se demuestra a través de pruebas y aplicaciones en el mundo real. En esta prueba de confiabilidad de la inyección con un cabezal Kyocera KJ4B y una frecuencia de inyección de 30,000 gotas por segundo, las tintas basadas en tecnología HSD tienen un desempeño significativamente mejor que el de las basadas en una dispersión convencional con respecto al porcentaje de falla del cabezal después de 30 minutos de inyección continua.
Diamond Dispersions™ Las dispersiones de color Diamond DispersionsTM posibilitan la transición de la impresión analógica a la digital, ya que brindan propiedades excepcionales de estabilidad de tintas, rendimiento de la impresión y solidez del color en una amplia gama de formulaciones de tintas digitales y aplicaciones finales, como paquetes y textiles. Esto se incluye en impresoras de única pasada diseñadas para aplicaciones de impresión de alta velocidad. Las dispersiones de pigmentos altamente estables están diseñadas para extender la vida útil del cabezal y mantener el tiempo de funcionamiento de la impresora con el fin de garantizar el éxito total de un ecosistema de impresión por inyección industrial.
Sinergia del sistema completo
Lubrizol cuenta con amplia experiencia en impresión analógica de paquetes, que incluyen impresión en paquetes de alimentos de conformidad con las normas vinculadas con alimentos. Esa experiencia se traduce en impresión digital con desarrollo continuo de productos que posibilitan impresión de alta velocidad, de alta definición, en una amplia gama de aplicaciones.
Lubrizol proporciona todos los componentes químicos primarios necesarios para obtener un sistema integral sinérgico: dispersiones de color, dispersantes, resinas inyectables, aglutinantes, modificadores de la superficie y recubrimientos receptores de tinta. A través de esta comprensión completa de cómo las numerosas partes interactúan entre sí, Lubrizol puede ayudar a optimizar todo el sistema de impresión.
Contáctenos para obtener información adicional sobre cómo la marca Diamond Dispersions de dispersiones avanzadas de tintas pigmentadas con base de agua brindan el rendimiento crítico necesario para tintas digitales complejas.
[1] Mercado de paquetes de impresión digital y más mercados: https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/digital-printing-packaging-market-249244591.html
