Trzy sesje grupowe prezentują najnowsze technologie oferowane w dziedzinie utwardzania energetycznego.
Jedną z głównych atrakcji konferencji RadTech są sesje poświęcone nowym technologiom. Na RadTech 2022odbyły się trzy sesje poświęcone recepturom następnego poziomu, obejmującym różne zastosowania, od opakowań do żywności, powłok do drewna, powłok samochodowych i nie tylko.
Formuły następnego poziomu I
Bruce Fillipo z Ashland poprowadził sesję Next Level Formulations I zatytułowaną „Wpływ monomeru na powłoki włókien optycznych”, omawiając wpływ materiałów wielofunkcyjnych na włókna optyczne.
„Moglibyśmy uzyskać synergiczne właściwości monomeru jednofunkcyjnego z wielofunkcyjnymi – zmniejszenie lepkości i lepszą rozpuszczalność” – zauważył Filippo. „Poprawiona jednorodność receptury ułatwia jednorodne sieciowanie poliakrylanów.
„Winylopirolidon zmierzył najlepsze ogólne właściwości nadane pierwotnej formule włókna optycznego, w tym doskonałe tłumienie lepkości, doskonałe wydłużenie i wytrzymałość na rozciąganie oraz większą lub równą szybkość utwardzania w porównaniu z innymi ocenionymi jednofunkcyjnymi akrylanami” – dodał Fillipo. „Właściwości, których celem są powłoki włókien optycznych, są podobne do innych zastosowań utwardzanych promieniami UV, takich jak atramenty i powłoki specjalne”.
Następnie Marcus Hutchins z Allnex przedstawił „Osiąganie powłok o ultraniskim połysku dzięki projektowaniu i technologii oligomerów”. Hutchins omówił sposoby uzyskania powłok w 100% UV z użyciem środków matujących, na przykład do drewna.
„Opcje dalszej redukcji połysku obejmują żywice o niższej funkcjonalności i rozwijające się środki matujące” – dodał Hutchins. „Obniżenie połysku może prowadzić do powstawania śladów. Efekt zmarszczek można uzyskać poprzez utwardzanie ekscymerem. Konfiguracja sprzętu jest kluczem do zapewnienia gładkiej powierzchni bez wad.
„Wykończenia o niskim stopniu matowości i powłoki o wysokiej wydajności stają się rzeczywistością” – dodał Hutchins. „Materiały utwardzalne promieniami UV mogą skutecznie matowić dzięki konstrukcji cząsteczek i technologii, zmniejszając ilość potrzebnych środków matujących i poprawiając polerowanie i odporność na plamy”.
Następnie Richard Plenderleith z Sartomer omówił „Strategie mające na celu ograniczenie potencjału migracji w grafice”. Plenderleith zwrócił uwagę, że około 70% opakowań to opakowania do żywności.
Plenderleith dodał, że standardowe farby UV nie nadają się do bezpośredniego pakowania żywności, natomiast do pośrednich opakowań żywności wymagane są farby UV o niskiej migracji.
„Wybór zoptymalizowanych surowców ma kluczowe znaczenie dla zminimalizowania ryzyka migracji” – powiedział Plenderleith. „Mogą wystąpić problemy wynikające z zanieczyszczenia rolki podczas drukowania, braku utwardzania lamp UV lub migracji offsetowej podczas przechowywania. Systemy UV są częścią rozwoju branży opakowań do żywności, ponieważ jest to technologia niezawierająca rozpuszczalników.
Plenderleith zwrócił uwagę, że wymagania dotyczące opakowań żywności stają się coraz bardziej rygorystyczne.
„Widzimy silny ruch w kierunku UV LED, a rozwój wydajnych rozwiązań spełniających wymagania dotyczące utwardzania LED jest kluczowy” – dodał. „Poprawa reaktywności przy jednoczesnej redukcji migracji i zagrożeń wymaga od nas pracy zarówno nad fotoinicjatorami, jak i akrylanami”.
Camila Baroni z IGM Resins zamknęła formuły następnego poziomu I „Synergistycznym efektem łączenia materiałów aminofunkcjonalnych z fotoinicjatorami typu I”.
„Z dotychczas przedstawionych danych wynika, że niektóre z akrylowanych amin są dobrymi inhibitorami tlenu i mają potencjał jako synergetyki w obecności fotoinicjatorów typu 1” – powiedział Baroni. „Najbardziej reaktywne aminy powodowały niepożądany efekt żółknięcia utwardzonej folii. Przypuszczaliśmy, że żółknięcie można zmniejszyć poprzez dostrojenie zawartości akrylowanych amin”.
Formuły następnego poziomu II
Formuły Next Level II rozpoczęły się od wystąpienia „Małe cząsteczki o dużym rozmiarze: opcje dodatków poprawiające wydajność powierzchni powłok UV z wykorzystaniem sieciowalnych, dyspersji nanocząstek lub opcji zmikronizowanego wosku” zaprezentowanego przez Brenta Laurenti z BYK USA. Laurenti omówił dodatki sieciujące UV, nanomateriały SiO2, dodatki i technologię wosku niezawierającą PTFE.
„Woski niezawierające PTFE zapewniają nam lepszą skuteczność wyrównywania w niektórych zastosowaniach i są w 100% biodegradowalne” – poinformował Laurenti. „Może wchodzić w skład niemal każdego preparatu powłokowego”.
Następny w kolejce był Tony Wang z Allnex, który opowiedział o „Wspomagaczach LED poprawiających utwardzanie powierzchni za pomocą diod LED do zastosowań lito- i fleksograficznych”.
„Inhibicja tlenu tłumi lub usuwa polimeryzację rodnikową” – zauważył Wang. „Jest to bardziej dotkliwe w przypadku powłok cienkich lub o niskiej lepkości, takich jak powłoki opakowaniowe i tusze. Może to spowodować powstanie lepkiej powierzchni. Utwardzanie powierzchniowe jest trudniejsze w przypadku utwardzania diodami LED ze względu na niską intensywność i blokadę krótkiej długości fali.
Następnie Kai Yang z firmy Evonik omówił temat „Promowanie przyczepności utwardzalnej energią do trudnego podłoża – w aspekcie addytywnym”.
„PDMS (polidimetylosilozany) to najprostsza klasa siloksanów, zapewniająca bardzo niskie napięcie powierzchniowe i bardzo stabilna” – zauważył Yang. „Zapewnia dobre właściwości ślizgowe. Poprawiliśmy kompatybilność poprzez modyfikację organiczną, która kontroluje jej hydrofobowość i hydrofilowość. Pożądane właściwości można dostosować poprzez zmiany strukturalne. Odkryliśmy, że wyższa polarność poprawia rozpuszczalność w matrycy UV. TEGO Glide pomaga kontrolować właściwości organicznie modyfikowanych siloksanów, podczas gdy Tego RAD poprawia poślizg i uwalnianie.
Jason Ghaderi z IGM Resins zakończył Next Level Formulations II swoim wystąpieniem na temat „Oligomery uretanowo-akrylanowe: wrażliwość utwardzonych folii na światło UV i wilgoć z absorberami UV i bez nich”.
„Wszystkie formuły oparte na oligomerach UA nie wykazały żółknięcia gołym okiem i praktycznie nie żółkły ani nie odbarwiały się, co zmierzono spektrofotometrem” – powiedział Ghaderi. „Miękkie oligomery uretanowo-akrylanowe wykazywały niską wytrzymałość na rozciąganie i moduł sprężystości, jednocześnie wykazując duże wydłużenie. Wydajność oligomerów półtwardych plasowała się pośrodku, natomiast oligomery twarde charakteryzowały się wysoką wytrzymałością na rozciąganie i modułem sprężystości przy niskim wydłużeniu. Zaobserwowano, że absorbery UV i HALS zakłócają utwardzanie, w wyniku czego usieciowanie utwardzonej folii jest słabsze niż w systemie pozbawionym tych dwóch.”
Formuły następnego poziomu III
W programie Next Level Formulations III udział wziął Joe Lichtenhan z Hybrid Plastics Inc., który omówił „Dodatki POSS do kontroli dyspersji i lepkości”, wygląd dodatków POSS oraz to, w jaki sposób można je uznać za inteligentne dodatki hybrydowe do systemów powłok.
Po Lichtenhanie wystąpił Yang z firmy Evonik, którego druga prezentacja dotyczyła „Zastosowanie dodatków krzemionkowych w farbach drukarskich UV”.
„W przypadku preparatów utwardzanych promieniami UV/EB preferowanym produktem jest krzemionka obrobiona powierzchniowo, ponieważ wyjątkową stabilność można łatwiej osiągnąć przy zachowaniu dobrej lepkości w zastosowaniach drukarskich” – zauważył Yang.
Następny był „Opcje powłok utwardzanych promieniami UV do zastosowań w motoryzacji we wnętrzach” autorstwa Kristy Wagner z Red Spot Paint.
„Utwardzane promieniami UV przezroczyste i pigmentowane powłoki wykazały, że nie tylko spełniają, ale nawet przewyższają aktualne, rygorystyczne specyfikacje producentów OEM dotyczące zastosowań we wnętrzach pojazdów samochodowych” – zauważył Wagner.
Mike Idacavage, Radical Curing LLC, zamknął projekt „Oligomerami uretanowymi o niskiej lepkości, które działają jako reaktywne rozcieńczalniki”, które, jak zauważył, mogą być stosowane w drukarkach atramentowych, powlekaniu natryskowym i druku 3D.
Czas publikacji: 02 lutego 2023 r
