Pigmentos y aditivos para “masterbatch”

Productos de uso doméstico, juegos infantiles, carcasas de teléfonos fijos y móviles – éstos y otros productos de plástico dominan con su colorido nuestra vida cotidiana. Apenas hay colores que no estén representados en la amplia gama.

Los masterbatch, también conocidos como concentrados de pigmentos, garantizan la coloración del plástico. Los preparados en forma de granulado presentan desde el principio importantes propiedades que se adaptan a su futuro ámbito de aplicación – como, por ejemplo, la flexibilidad para su uso en láminas o la resistencia a disolventes en el sector de los muñecos.
Todo esto sólo es posible gracias a pigmentos y aditivos exactamente adaptados, ya sean ceras, antioxidantes o estabilizantes a la luz.

Se suele denominar como concentrados de pigmentos a aquellos preparados de pigmentos, en los que hay dispersiones de uno o varios pigmentos en un sistema portador polimérico. Si hasta hace algunos años, los concentrados de pigmentos se utilizaban principalmente para la coloración de la poliolefina y de otros plásticos en masa, actualmente son algo usual para prácticamente todos los plásticos.
La utilización de concentrados de pigmentos presenta varias ventajas. Los pigmentos elaborados de esta forma permiten una dosificación exacta y respetuosa con el medio ambiente, así como una distribución exacta del color en el producto final. Sin embargo, para inhibir de forma duradera la tendencia a la aglomeración de las partículas de pigmento, el concentrado ha de estar disponible bien dispersado. En ocasiones esto no es una tarea sencilla. Y es que una buena dispersión no se alcanza simplemente incrementando la fuerza de cizalla. Algunos pigmentos son sensibles a la cizalla y pueden resultar dañados. En cambio, hay otros que forman aglomerados tan sólidos que la fuerza de cizalla necesaria llega a sus límites técnicos y económicos. También la tendencia a la reaglomeración de los diferentes pigmentos puede implicar en ocasiones problemas en la fusión pura de polímeros. Dependiendo del pigmento en cuestión se suele hacer uso de varios sistemas de soporte:
La base de un concentrado de pigmentos puede ser un plástico, una cera o una combinación de ambas sustancias. También se comercializan concentrados de pigmentos pulverizados. Así, por ejemplo, los concentrados de pigmento pulverizado poco polvoroso y con buena capacidad de deslizamiento tienen una gran demanda para colorear plásticos en polvos en líneas de transformación. Además, permiten al fabricante del concentrado ofrecer la ventaja de un producto previo de más fácil uso para la extrusión y el granulado de concentrados de pigmentos.
Para dotar a los concentrados de pigmentos de las propiedades necesarias para su incorporación a los plásticos es necesario tener en cuenta varias condiciones marginales. Lo más importante son los pigmentos utilizables. A parte de excelentes propiedades de coloración también deben distinguirse por su buena dispersabilidad y por su fácil transformación. Entre otros se añaden estabilizantes a la luz y antioxidantes al concentrado, para dar al producto final una mayor vida útil. Finalmente, también se precisan ceras como medio dispersante, permitiendo así también el uso de pigmentos especialmente sensibles a la cizalla. Clariant se esfuerza de forma constante por la optimización de estos productos y está dando cuenta de las crecientes exigencias con gran número de innovaciones.

Clariant ha desarrollado el perfil de propiedades de los pigmentos modernos trabajando codo a codo con sus clientes. PV-Echtgelb H9G (PY 214), el pigmento amarillo con el matiz más verdoso que actualmente se puede encontrar en el mercado, es uno de los pigmentos desarrollados últimamente. Destaca por su excelente resistencia al calor y su autenticidad de color. Con su brillo y su gran pureza ofrece grandes posibilidades para crear una amplia gama de colores. Otra ventaja que ofrece es su insensibilidad frente a los álcalis, lo que resulta importante especialmente en presencia de estearatos. Y finalmente, este pigmento no induce a la distorsión en HDPE – una característica extraordinaria para este color. Se recomienda su uso para la coloración de poliolefinas, PVC y polímeros estirénicos.
El pigmento rojo PV-Echt THI Rot 4G (PR 279) se fundamenta en una química completamente nueva. Este cromoforo de matiz amarillo es brillante, muy puro, estable a los cambios ambientales y presenta un elevado poder de cubrimiento. Además apenas presenta distorsión, lo que resulta especialmente interesante para este segmento de colores. Este pigmento es apto para la coloración de poliolefinas, PVC, polímeros estirénicos y POM.
El Polysynthren Gelb NG (PY 147) ha sido desarrollado primordialmente para la coloración de fibras y botellas de PET. Este pigmento amarillo de matiz verde ha sido autorizado por la FDA y se distingue por una extraordinaria resistencia al calor y a la luz. También se utiliza para la coloración de PC, PMMA y ABS.
Finalmente, Clariant, con los DrizPearls, implanta otro concepto de pigmento completamente nuevo. Esta serie de productos ofrece pigmentos con capacidad de deslizamiento, libre de polvo y pre-humectados con una importante afinidad con el polímero a colorear. La modificación del pigmento se realiza durante la síntesis. El producto final es un granulado de partículas esféricas con un diámetro de 200 micrómetros. Aunque se trata de pigmentos, los DrizPearls no son preparados de pigmentos "clásicos" sino una combinación hasta la fecha única en el mercado. Debido a sus propiedades ofrecen muchas ventajas a los productores de los masterbatch: manejo seguro, dosificación exacta, minimización de desechos, humectación óptima de los pigmentos, incremento del rendimiento y reducción del tiempo de limpieza.

Hostavin B-CAP XP, así se llama el último absorbedor UV de Clariant. Apto sobre todo para plásticos técnicos, se distingue por sus extraordinarias propiedades. Entre éstas habría que mencionar una capacidad de absorción especialmente fuerte en la superficie del plástico, es decir, precisamente en una zona de gran riesgo, así como una volatilidad reducida. También el hecho de que este nuevo producto apenas causa efectos secundarios indeseables con o en la matriz del polímero supone una gran ventaja.
Perteneciente a la categoría de los absorbedores de UV, este innovador inhibidor de luz despliega su efecto protector por vía física frente a los elementos cargados de energía de la luz solar. Éstos son absorbidos y generan isomerizaciones, lo que causa el paso de la molécula hacia una estructura excitada y, en consecuencia, más rica en energía. Cuando la molécula vuelve a la situación originaria, el absorbedor UV emite en su entorno la energía como radiación térmica o infrarroja. Según la Ley de Lambert-Beer, la absorción de un medio depende, entre otros factores, de la concentración y del trayecto que el rayo de luz recorre en el mismo. Debido al trayecto muy corto que la radiación UV recorre en la superficie inmediata del polímero, es en ésta donde el efecto protector de los absorbedores UV suele ser el más reducido.

TP Ceridust mPP 6100 es un medio dispersante de última generación que complementa de forma óptima la gama de productos de Clariant basados en los Ceridust de metaloceno. Precisamente comparado con los aditivos convencionales, esta nueva cera de polipropileno presenta unas propiedades de dispersión sustancialmente mejoradas. Son el resultado de la combinación de un proceso de producción único con una ennoblecimiento especial del producto:
La síntesis de ceras con catálisis de metaloceno, desarrollado por Clariant, es única a nivel mundial y presenta un perfil de propiedades que permite su monitorización precisa pero en amplios márgenes. De esta forma se pueden introducir con exactitud aquellas propiedades que distinguen a un buen medio de dispersión: una polaridad adecuada, un punto de goteo adecuado y una viscosidad ventajosa se sitúan en este caso en primera fila. Gracias al proceso de molido especial al que es sometido seguidamente, también este tipo de cera se encuentra disponible como granulado extraordinariamente fino. El valor-d50 es de 10 µm, lo que garantiza una completa humectación de la superficie de los pigmentos y de esta forma una excelente impregnación del aglomerado. De esta forma, las partículas son separadas, sus fuerzas de enlace son debilitadas y se evita la reaglomeración

Los concentrados de pigmentos no sólo confieren a los productos de plástico un determinado color sino que con precisión también aquellas propiedades que son imprescindibles para una transformación óptima o para conseguir las mejores propiedades de uso. A tal efecto, Clariant ofrece pigmentos y aditivos hechos a medida de las exigencias actuales de la industria y de los clientes.