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Formulaciones de tinta a base de solventes ETHOCEL™

Even though today’s world is dominated by digital media, inks still play a significant role in several applications. They are the basis for branding packaging, posters, promotional materials, and clothing. Especially in applications like packaging, there has been a rise in the number of differentiated brands over the past decade to meet the growing number of consumer demands and niches.

Con este aumento de nuevas marcas, se ha vuelto necesaria una considerable innovación en la tecnología de tintas y formulaciones para ayudar a los propietarios de marcas a destacar al promocionar sus productos.

La base de cualquier buena formulación de tinta de impresión incluye aglutinantes y aditivos que proporcionan un control preciso de las propiedades reológicas, una excelente durabilidad y una claridad visual inigualable. Los polímeros ETHOCEL™ son componentes ideales en numerosas tintas de impresión utilizadas en diversos métodos de impresión, como la flexografía, el huecograbado, la inyección de tinta, la serigrafía y las tintas termofusibles.

ETHOCEL™ para formulaciones de tinta

ETHOCEL™ es una línea de polímeros de etilcelulosa de origen natural, comúnmente utilizados como aglutinantes y aditivos en formulaciones de tintas de impresión. Se fabrican extrayendo celulosa de pulpa de madera o línter de algodón, y luego reaccionándola con cloruro de etilo, obteniendo polímeros de etilcelulosa insolubles en agua, pero altamente solubles en disolventes orgánicos. ETHOCEL™ es altamente puro, con bajo contenido de fibra, NaCl y humedad. La figura a continuación muestra la estructura principal de celulosa del polímero ETHOCEL™ y su sustitución del grupo etoxilo.

Los polímeros ETHOCEL™ son invaluables en las formulaciones de tinta a base de solventes porque son:

  • Excelentes formadores de película
  • Modificadores reológicos pseudoplásticos
  • Ampliamente compatibles con diferentes componentes de formulación y solubles en numerosos disolventes
  • Soluciones de alta pureza y gran calidad visual

Formación cinematográfica sobresaliente

ETHOCEL™ ofrece una excelente funcionalidad como aglutinante y aditivo para la formación de películas duraderas y sin defectos en diversas superficies. Los aglutinantes ETHOCEL™ forman películas con alta resistencia a la tracción, resistencia a la abrasión, excelente adhesión y brillo, y extrema flexibilidad incluso a bajas temperaturas. Las películas de tinta fabricadas con ETHOCEL™ también presentan una menor adherencia y permiten una liberación más rápida del disolvente. Estas propiedades aumentan la eficiencia de los procesos de impresión con tinta y su longevidad. ETHOCEL™ también funciona como aditivo humectante de pigmentos, lo que lo hace útil para su adición durante la fase de molienda de pigmentos en la formulación de la tinta para formar películas con excelente color y consistencia.

Modificación de la reología pseudoplástica

Una de las funciones aditivas más importantes de ETHOCEL™ es su función como espesante, capaz de controlar con precisión la viscosidad y aplicar propiedades de flujo pseudoplástico en tintas a base de solventes. ETHOCEL™ está disponible en grados con especificaciones de viscosidad estrictas, lo que permite a los formuladores ajustar la viscosidad con precisión dentro de un amplio rango. Esto es importante para los procesos de impresión, ya que las tintas con una viscosidad demasiado alta pueden presentar una adherencia excesiva y una transferencia deficiente sobre los sustratos, mientras que las tintas con una viscosidad demasiado baja pueden causar una pérdida de nitidez en la imagen. La reología pseudoplástica que imparte ETHOCEL™ es clave para aplicar el gramaje adecuado y lograr la definición de tinta adecuada en procesos como la impresión litográfica y serigráfica. La figura a continuación detalla los datos de viscosidad aparente de pseudoplástico para varios grados de ETHOCEL™ con diferentes pesos moleculares. Estos datos se basan en grados de ETHOCEL™ añadidos a terpineol al 3 % en peso.

Excelente pureza y calidad visual.

Como se mencionó anteriormente, ETHOCEL™ es altamente puro y contiene un bajo contenido de fibra, humedad y sal. La ausencia de fibras insolubles ayuda a crear películas con menos defectos y una mejor apariencia visual. La imagen a continuación compara la película formada con ETHOCEL™ con un polímero de etilcelulosa de la competencia con una especificación de viscosidad similar. Estas películas se examinaron mediante imágenes de polarización cruzada; las manchas blancas representan impurezas en las fibras de celulosa que pueden provocar la formación de películas de tinta con baja calidad visual.

Reparto de películas con ETHOCEL™ Standard 100
        
Película fundida con etilcelulosa competitiva
Las soluciones elaboradas con ETHOCEL™ presentan baja opacidad y alta transparencia. Esto ayuda a los formuladores a crear tintas que transmiten con precisión las cualidades visuales deseadas en diversos sustratos. A continuación, se muestran imágenes que comparan la claridad de las soluciones elaboradas con ETHOCEL™ con la de un polímero de etilcelulosa de la competencia.
Soluciones en DOWANOL™ DB, 5% en peso
               ETHOCEL™ Standard 45            Competidor 50 cPs
                                                                      ethylcellulose

 
        
Soluciones en Texanol™, 15 % en peso
             ETHOCEL™ Standard 10           Competidor 10 cPs
                                                                    ethylcellulose

 

Amplia compatibilidad y solubilidad en disolventes

ETHOCEL™ es altamente compatible con diversas resinas, pigmentos, plastificantes, ceras y otros materiales que componen las formulaciones de tintas de impresión. ETHOCEL™ también es soluble en numerosos disolventes, como alcoholes alifáticos, alcoholes etéreos, hidrocarburos aromáticos, hidrocarburos alifáticos y aromáticos clorados, y aceites naturales. Este amplio rango de solubilidad proporciona flexibilidad a los formuladores al utilizar ETHOCEL™ en diversas formulaciones de tinta. En muchos casos, ETHOCEL™ se utiliza en mezclas de disolventes para personalizar y lograr viscosidades más bajas que las obtenidas con un solo disolvente. Por ejemplo, las soluciones de ETHOCEL™ en tolueno pueden beneficiarse de la adición de una pequeña cantidad de alcohol para lograr viscosidades mínimas más bajas. El uso de ETHOCEL™ en estas mezclas también puede resultar en películas más resistentes.

Grados de ETHOCEL™

ETHOCEL™ está disponible en los grados que se enumeran a continuación, que presentan especificaciones de viscosidad estrictas basadas en una amplia gama de valores.

Calificación

Viscosidad (mPa·s)*

ETHOCEL™ Standard 4 Industrial 3.0–5.5 
ETHOCEL™ Standard 7 Industrial 6.0–8.0 
ETHOCEL™ Standard 10 Industrial 9.0–11.0 
ETHOCEL™ Standard 20 Industrial 18.0–22.0 
ETHOCEL™ Standard 45 Industrial 41.0–49.0 
ETHOCEL™ Standard 100 Industrial 90.0–110.0 
ETHOCEL™ Standard 200 Industrial 180.0–220.0 
*(5 % en peso en mezcla de tolueno/alcohol 80/20 a 25 °C)

Formulaciones de ejemplo

A continuación, se presentan varios tipos de formulaciones de tinta que se benefician de ETHOCEL™ como aglutinante o aditivo. Por ejemplo, las formulaciones de tintas para flexografía y serigrafía utilizan ETHOCEL™ como modificador reológico, y las formulaciones de tintas para huecograbado y termofusibles lo utilizan como aglutinante formador de película.

Tinta flexográfica                                               Tinta de huecograbado
Componente Partes Componente Partes
ETHOCEL™ Standard 10 7 ETHOCEL™ Standard 10 30
resina de poliamida 13 Pigmentos 8
pigmento orgánico 15 Disolventes 56
Plasticizers, waxes 5 Arcilla/rellenos 5
Solvente 60   Otros aditivos 1
Tinta de serigrafía                                   Tinta termofusible
Componente Partes Componente Partes
ETHOCEL™ Standard 4, 45, or 100 2 ETHOCEL™ Standard 10 16
Frita de vidrio 1 Aceite de ricino 6
Polvo de plata 80 Parafina 5
Disolvente (terpineol) 17 Pigmentos 20
      Estabilizador de calor 0-10

Resumen

ETHOCEL™ es un componente indispensable en muchas formulaciones de tintas a base de solventes. Es un excelente aglutinante de tinta que forma películas de tinta a base de solventes con excepcional durabilidad, brillo, flexibilidad, adhesión y minimización de defectos. ETHOCEL™ también puede utilizarse como aditivo de tinta para humectar el pigmento en la fase de molienda y permitir a los formuladores espesar y crear una reología pseudoplástica en su rango de viscosidad preferido durante la fase de dilución. ETHOCEL™ es altamente compatible con diversos componentes de tinta y soluble en muchos solventes, lo que facilita su uso en una amplia variedad de formulaciones.

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