Nuevas perspectivas en colorantes y efectos especiales para aplicaciones plásticas

Posiblemente ningún material ha evolucionado en su estética en forma tan vertiginosa como los plásticos. Gracias a su funcionalidad, su versatilidad y los avances cada vez más sorprendentes en colorantes y efectos especiales, ahora es posible gozar de verdaderas joyas estéticas, para deleite de la vista y el tacto, en productos tan comunes y omnipresentes como los empaques.

Los nuevos efectos perlescentes, translúcidos, de chispas, brillos y de texturas abren un sinnúmero de posibilidades de diseño, innovación y re-ingeniería de productos. Así mismo, el procesamiento, la consistencia y la durabilidad de color son cada vez más eficientes.

Las opciones de color amigables con el ambiente también se abren paso para hacer cada vez más fácil la labor de diferenciación e innovación para los transformadores. 
Vea algunas novedades presentadas en la feria K 2007 y otros desarrollos, que si bien no estuvieron en la feria, marcarán la tendencia en coloración para 2008.

Color en armonía con el ambiente
Como mencionamos en la edición previa a la feria, una gran novedad de la K es la disponibilidad de colorantes para resinas biodegradables. De acuerdo con Clariant, el uso de biopolímeros a base de maíz, azúcar, y almidón (entre otros materiales) podría sobrepasar las 100 mil toneladas para el 2010, y es necesario contar con colorantes y aditivos que estén a la par con este crecimiento. La empresa había empezado con el desarrollo de colorantes para los biopolímeros más populares, como el PLA, usando tecnologías convencionales, y este año lanzó colores 100% renovables y de fuentes naturales. 

Bajo la marca de Renol-Natur, Clariant comercializa un masterbatch completamente renovable y biodegradable. Los colores disponibles incluyen rojo, naranja, amarillo y verde, y el color azul se encuentra en las últimas etapas de desarrollo. El naranja, por ejemplo, viene de la planta de especias tumeric, y el amarillo proviene de flores tropicales de Brasil. Los verdes son derivados de clorofila, y los rojos son extraídos de insectos. 

Dentro de la gama Enigma la empresa también ofrece colorantes para productos reciclados, que permiten incluir efectos reflectivos y brillantes a materiales como el HDPE reciclado, sobreponiéndose al color base de fundición de hierro, típico del material reprocesado. Con muestras de colores verde manzana, rojo cayenne y “luz en agua” la empresa demostró que puede otorgarse una apariencia atractiva a productos hasta con 100% de contenido de material reciclado.

Los concentrados de color líquidos OnColor BIO, de PolyOne, mejoran la apariencia y desempeño de biopolímeros, sin afectar su carácter “verde”. Los masterbatches se han desarrollado para uso específico con resinas como PHA, PLA, poliésteres y mezclas basadas de almidones, y están disponibles en un amplio rango de colores transparentes y opacos. Pueden usarse en los procesos de extrusión y moldeo por soplado y satisfacen los requerimientos de diferentes estándares de compostabilidad en la Unión Europea, Estados Unidos y Japón. Entre las aplicaciones finales se cuentan juguetes, bolsas de compra y de basura, empaques de alimentos, botellas y cierres. 

Luz, brillo, intensidad, atracción...
La serie de efectos especiales Enigma, de Clariant, se expande a través de las combinaciones contrastantes de colores. Durante la feria K la empresa lanzó el segundo volumen de su guía de referencia, en la que se ofrece a los diseñadores una amplia gama de combinaciones que generan distinción en el producto moldeado y apoyan el proceso creativo. De acuerdo con la empresa, el objetivo es que los efectos reflectivos del sistema de color se destaquen en forma significativa de un color base. Esto se logra combinando colores cálidos y fríos, colores agresivos y recesivos o colores complementarios. A manera de ejemplo, durante la feria la empresa exhibió piezas moldeadas con un perlado verde iridiscente, frío y brillante, sobre la base de un rojo profundo y opaco. Otras combinaciones fueron violeta en verde, cobre en azul y dorado en plateado. Además de su fuerza, el efecto puede ser más económico de producir. Cuando un verde perlado se superpone en una capa sobre el rojo opaco, por ejemplo, se necesita menos material perlescente, que tiene un costo superior, porque se destaca mucho más sobre la base contrastante. 

Los nuevos concentrados de color ColorMorph, de Teknor Color Company, tienen un efecto de “color variable”, que cambia dependiendo desde el ángulo donde se mira. Por ejemplo, un empaque que desde un ángulo se ve dorado desde otro se puede ver rojo; o un empaque que desde un ángulo se ve transparente desde otro puede verse opaco. Según Meritt M. Siers-Foster, el químico que encabezó el desarrollo de la tecnología, “en lugar de los efectos muchas veces sutiles que podían lograrse hasta ahora, los concentrados ColorMorph hacen posibles empaques cuyos colores pueden desplazarse de un extremo al otro del espectro mientras los compradores caminan por los estantes de los comercios de venta al público. El resultado es una apariencia atractiva en los estantes que es literalmente activa: una dinámica visual que atrae la atención de los compradores de cosméticos y productos de belleza y crea una sensación de lujo”. La empresa afirma que los efectos pueden usarse en botellas, tubos, cajas y otros recipientes monocapa hechos de cualquier resina transparente típica de empaques, incluyendo poliolefinas, estirénicos, policarbonato y PET. También puede aplicarse en recipientes multicapa. El único requerimiento es que la resina base no sea opaca y no tenga rellenos. 

Merck ofrece tres nuevos pigmentos de efecto brillante y chispeante, bajo el rango de productos Miraval, basados en hojuelas sintéticas de borosilicato y con partículas entre 10 y 100 µm. El Miraval 5320 Scenic Gold brinda un efecto dorado, y da a los artículos un toque de lujo. El Miraval Scenic Copper cautiva con sus efectos de rojo intrigante, y el Miraval Scenic Turquoise juega con los misteriosos colores del agua. Los efectos están pensados para uso en tubos, películas o botellas coextruidas y de acuerdo con su fabricante tienen un brillo y efecto chispeante mucho más intenso que los pigmentos Iriodin, de interferencia, y las dosificaciones requeridas son bajas. Además, su pequeño tamaño de partícula favorece el procesamiento y reduce las líneas de flujo, a la vez que mejora la estabilidad mecánica y la transparencia. 

El nuevo rango de pigmentos Xymara Nordic, de Ciba, es capaz de reproducir las sombras naturales y efectos de superficies congeladas, doradas, con apariencia vegetal, y hay dos grados especiales que reflejan efectos de océano o de puesta de sol. Los productos ofrecen nuevas posibilidades de brillos y centelleos, y pueden incrementar la transparencia o acentuar la opacidad, según se requiera. Además mejoran la procesabilidad y la consistencia. 

Colores vibrantes 
Ciba lanzó el Cromopthal Yellow GV, un nuevo pigmento con efecto de sombra verdosa completamente orgánico, libre de metales pesados y con aprobación FDA para contacto con alimentos. Está disponible en una preparación con polietileno como portador bajo el nombre Microlen Yellow 4GV-PG, y puede ser aplicado en poliolefinas, ABS y poliamidas. La empresa resalta su retención y excelente resistencia, aún en aplicaciones de PEAD a la intemperie. 

También de Ciba es el Cromophtal DPP Red TFP, un pigmento rojo “caliente” de alta transparencia, brillo y resistencia de color, recomendado para empaques de poliolefinas y aplicaciones de PVC. Puede ser combinado con pigmentos con efectos de chispas o con clarificantes para obtener aplicaciones translúcidas. 

Clariant presentó nuevos grados dentro de su rango de pigmentos PV Fast, caracterizados por su excelente resistencia a la luz y a la temperatura y una alta retención de color. El nuevo grado PV Fast Red D3GW es un pigmento DPP de alta resistencia, caracterizado, al igual que otros pigmentos de la familia DPP, por una excelente dispersabilidad y un perfil de propiedades técnicas superior. El PV Fast Red HGR también es un color resistente y de excelente desempeño. De acuerdo con la empresa, lo que hace especial a estos colores es que prácticamente no tienen ninguna influencia sobre el encogimiento o alabeo de los plásticos semi-cristalinos, por lo que pueden colorear sin problema piezas de ajuste, como cierres o cuellos de botellas de polietileno de alta densidad.

Manejo eficiente y mayor productividad 
Un nuevo rango de pigmentos que mejoran la eficiencia de proceso, los gránulos Microlen MP, de Ciba, se puede usar como alternativa a los pigmentos en polvo, incrementando la capacidad de flujo sin efectos negativos de contaminación aérea por flujo de polvillos. De acuerdo con la empresa, mejoran las condiciones de higiene en el ambiente de trabajo, aceleran los procesos de formulación y son más fáciles de manejar. Se pueden emplear en poliolefinas, en la mayoría de compuestos de caucho y en numerosas aplicaciones de plásticos de ingeniería. 

El grupo Evonik, anteriormente Degussa, presentó su sistema Polytrend Color Infusion para mezcla de color fuera de línea. Esta solución combina tecnología de color líquido con una estación de mezclado de precisión, que permite a los procesadores producir el color por sí mismos, en forma selectiva y en la cantidad requerida en el momento en que van a ser procesados. De esta forma se elimina la logística asociada al almacenamiento de mezclas para aplicaciones específicas y se ahorra en materia prima. De acuerdo con el Dr. Martin Welp, director de Evonik Colortrend, “esto otorga un grado de flexibilidad, velocidad y servicio al cliente sin precedentes; con Polytrend los clientes pueden reaccionar a requerimientos del mercado de manera rápida y exacta”. 

La nueva marca de pigmentos de dióxido de Titanio de Huntsman, Deltio 5X, fue lanzada por la empresa como una revolucionaria tecnología con excelentes propiedades de manejo y mínima producción de polvo hacia el ambiente. “Los clientes nos han estado pidiendo más precisión en la dosificación, la posibilidad de limpiar el equipo más rápidamente en las fases de cambio de producto y la necesidad de mejorar las condiciones de trabajo de sus empleados”, afirmaRob Porsmouth, director de mercado. “Con el pigmento Deltio satisfacemos todos estos requerimientos. Tenemos un producto que fluye notablemente mejor que cualquier otro en el mercado”, añade. Otra ventaja del nuevo pigmento es que no se aglomera en las tolvas, como los polvos de pigmento de titanio convencionales, y mantiene sus propiedades de flujo libre. 

Exactitud y confiabilidad en formulaciones 
Los fabricantes de pigmentos y efectos especiales siguen avanzando en el desarrollo de software para formular colores. Con este tipo de software es posible “traducir” en formulaciones específicas la apariencia de la más variada gama de objetos. Por ejemplo, el sistema de formulación de color Colibri 3,2, desarrollado por Ciba y actualizado para la feria K, permite medir piezas transparentes, generar estándares a partir del promedio de muestras y corregir muestras de origen desconocido. Además puede identificar el color de tintas, pinturas, plásticos fibras y cerámicos, y especificar qué dosificación se debe hacer para lograr la coloración correspondiente. El software permite ahorrar costo y tiempo en el cálculo de recetas de color, mejorar la planeación y asegurar la consistencia de producto, cuando la fabricación no se lleva a cabo en un solo sitio. 

Coloración para juguetes
Dentro de su portafolio, Clariant ofrece productos especialmente diseñados para uso en juguetes. Con el fin de asegurar la confiabilidad de estos productos, cada uno de los materiales es sometido a completos análisis que certifiquen que no hay peligro para los niños que lleven los juguetes a la boca o utilicen todos sus sentidos para explorarlos. La pureza de las materias primas utilizadas para estas aplicaciones es vital, pues no se puede subestimar el riesgo de utilizar colorantes o aditivos no apropiados para aplicaciones tan exigentes como juguetes. En este aspecto, Clariant asegura que puede ofrecer líneas de productos especializadas para este campo. Colorantes en una amplia gama de tonos (PV Fast, DrizPearls, Polysynthren y Solvaperm) y una serie de aditivos (Hostanox y Licowax ) son certificados de acuerdo con las regulaciones de la FDA (Food and Drug Administration) para contacto con alimentos. Los productos además satisfacen los estándares europeos.