Trzy sesje poświęcone są zaprezentowaniu najnowszych technologii w dziedzinie utwardzania energią.
Jednym z głównych punktów konferencji RadTech są sesje poświęcone nowym technologiom.RadTech 2022odbyły się trzy sesje poświęcone formułom następnego poziomu, obejmującym zastosowania w opakowaniach żywności, powłokach do drewna, powłokach samochodowych i innych.
Formuły następnego poziomu I
Bruce Fillipo z Ashland otworzył sesję Next Level Formulations I wystąpieniem „Wpływ monomerów na powłoki włókien optycznych”, w którym omówił, w jaki sposób substancje wielofunkcyjne mogą wpływać na włókna optyczne.
„Mogliśmy uzyskać synergistyczne właściwości monomeru monofunkcyjnego z polifunkcyjnymi – redukcję lepkości i lepszą rozpuszczalność” – zauważył Filippo. „Lepsza jednorodność formulacji ułatwia jednorodne sieciowanie poliakrylanów.
„Winylopirolidon uzyskał najlepsze ogólne właściwości nadawane pierwotnej formulacji włókien optycznych, w tym doskonałe tłumienie lepkości, lepsze wydłużenie i wytrzymałość na rozciąganie oraz szybkość utwardzania wyższą lub równą tej z innymi ocenianymi monofunkcyjnymi akrylanami” – dodał Fillipo. „Właściwości docelowe powłok na włókna optyczne są podobne do właściwości innych zastosowań utwardzanych promieniowaniem UV, takich jak tusze i powłoki specjalistyczne”.
Następnie Marcus Hutchins z Allnex wygłosił przemówienie zatytułowane „Osiąganie powłok o wyjątkowo niskim połysku dzięki projektowaniu i technologii oligomerów”. Hutchins omówił sposoby uzyskania powłok w 100% chroniących przed promieniowaniem UV przy użyciu środków matujących, na przykład do drewna.
„Opcje dalszej redukcji połysku obejmują żywice o niższej funkcjonalności oraz środki matujące” – dodał Hutchins. „Obniżenie połysku może prowadzić do powstawania rys. Utwardzanie ekscymerem pozwala uzyskać efekt zmarszczek. Kluczem do uzyskania gładkiej powierzchni bez defektów jest odpowiednia konfiguracja sprzętu.
„Wykończenia o niskim poziomie matowości i powłoki o wysokiej wydajności stają się rzeczywistością” – dodał Hutchins. „Materiały utwardzane promieniami UV mogą skutecznie matowieć dzięki odpowiedniej konstrukcji i technologii molekularnej, zmniejszając ilość potrzebnych środków matujących i poprawiając polerowanie oraz odporność na plamy”.
Richard Plenderleith z firmy Sartomer opowiedział następnie o „Strategiach ograniczania potencjału migracji w sztukach graficznych”. Plenderleith zauważył, że około 70% opakowań to opakowania żywności.
Plenderleith dodał, że standardowe tusze UV nie nadają się do bezpośredniego pakowania żywności, natomiast do pośredniego pakowania żywności wymagane są tusze UV o niskiej migracji.
„Dobór zoptymalizowanych surowców jest kluczowy dla minimalizacji ryzyka migracji” – powiedział Plenderleith. „Problemy mogą wynikać z zanieczyszczenia rolki podczas drukowania, niewystarczającego utrwalenia lamp UV lub migracji podczas przechowywania. Systemy UV przyczyniają się do rozwoju branży opakowań spożywczych, ponieważ są technologią bezrozpuszczalnikową”.
Plenderleith zauważył, że wymagania dotyczące opakowań żywności stają się coraz bardziej rygorystyczne.
„Widzimy silny trend w kierunku technologii UV LED, a opracowanie wydajnych rozwiązań spełniających wymagania dotyczące utwardzania diodami LED jest kluczowe” – dodał. „Poprawa reaktywności przy jednoczesnym zmniejszeniu migracji i zagrożeń wymaga od nas pracy zarówno nad fotoinicjatorami, jak i akrylanami”.
Camila Baroni z IGM Resins zamknęła konferencję Next Level Formulations I prezentacją „Synergistycznego efektu łączenia materiałów aminofunkcyjnych z fotoinicjatorami typu I”.
„Z dotychczas przedstawionych danych wynika, że niektóre akrylowane aminy są dobrymi inhibitorami tlenu i mają potencjał synergistyczny w obecności fotoinicjatorów typu 1” – powiedział Baroni. „Najbardziej reaktywne aminy powodowały niepożądane żółknięcie utwardzonej powłoki. Przypuszczamy, że żółknięcie można ograniczyć poprzez precyzyjne dostrojenie zawartości akrylowanych amin”.
Formuły następnego poziomu II
Konferencja Next Level Formulations II rozpoczęła się od wykładu „Małe cząsteczki dają siłę: Opcje dodatków poprawiające parametry powierzchni powłok UV z wykorzystaniem sieciowalnych dyspersji nanocząsteczkowych lub wosków mikronizowanych”, wygłoszonego przez Brenta Laurentiego z BYK USA. Laurenti omówił dodatki sieciujące UV, nanomateriały SiO2, dodatki oraz technologię wosków bez PTFE.
„Woski bez PTFE zapewniają nam lepsze właściwości wyrównujące w niektórych zastosowaniach i są w 100% biodegradowalne” – poinformował Laurenti. „Można je stosować w niemal każdej formulacji powłoki”.
Następnie głos zabrał Tony Wang z Allnex, który opowiedział o „Wspomagaczach LED poprawiających utwardzanie powierzchni za pomocą diod LED w zastosowaniach litograficznych i fleksograficznych”.
„Inhibicja tlenowa gasi lub eliminuje polimeryzację rodnikową” – zauważył Wang. „Jest to bardziej dotkliwe w przypadku cienkich lub niskolepkich powłok, takich jak powłoki opakowaniowe i tusze. Może to prowadzić do lepkości powierzchni. Utwardzanie powierzchniowe jest trudniejsze w przypadku utwardzania diodami LED ze względu na niską intensywność i blokowanie krótkiej długości fali”.
Następnie Kai Yang z Evonik omówił temat „Wspieranie adhezji utwardzalnej energią w przypadku trudnych podłoży – z perspektywy addytywnej”.
„PDMS (polidimetylosilozany) to najprostsza klasa siloksanów, charakteryzująca się bardzo niskim napięciem powierzchniowym i dużą stabilnością” – zauważył Yang. „Oferuje dobre właściwości poślizgowe. Poprawiliśmy kompatybilność poprzez modyfikację organiczną, która kontroluje jego hydrofobowość i hydrofilowość. Pożądane właściwości można dostosować poprzez modyfikację strukturalną. Stwierdziliśmy, że wyższa polarność poprawia rozpuszczalność w matrycy UV. TEGO Glide pomaga kontrolować właściwości organomodifikowanych siloksanów, podczas gdy Tego RAD poprawia poślizg i uwalnianie”.
Jason Ghaderi z IGM Resins zamknął konferencję Next Level Formulations II swoim wystąpieniem na temat „Oligomerów akrylanu uretanowego: wrażliwość utwardzonych powłok na światło UV i wilgoć z użyciem i bez absorberów UV”.
„Wszystkie formuły oparte na oligomerach UA nie wykazywały żółknięcia gołym okiem, a pomiar spektrofotometrem wykazał ich praktycznie brak. Miękkie oligomery akrylanu uretanu charakteryzowały się niską wytrzymałością na rozciąganie i modułem sprężystości przy jednoczesnym wysokim wydłużeniu. Wydajność oligomerów półtwardych plasowała się pośrodku, natomiast twarde oligomery charakteryzowały się wysoką wytrzymałością na rozciąganie i modułem sprężystości przy niskim wydłużeniu. Obserwuje się, że absorbery UV i HALS zakłócają utwardzanie, w wyniku czego usieciowanie utwardzonej powłoki jest niższe niż w przypadku systemu pozbawionego tych dwóch substancji”.
Formuły następnego poziomu III
Podczas konferencji Next Level Formulations III Joe Lichtenhan z Hybrid Plastics Inc. przedstawił temat „Dodatków POSS do kontroli dyspersji i lepkości”, omówił dodatki POSS i wyjaśnił, w jaki sposób można je uznać za inteligentne dodatki hybrydowe do systemów powłok.
Po Lichtenhanie głos zabrał Yang z Evonik, którego druga prezentacja dotyczyła „Zastosowania dodatków krzemionkowych w farbach do druku UV”.
„W formulacjach utwardzanych promieniami UV/EB preferowanym produktem jest krzemionka poddana obróbce powierzchniowej, ponieważ umożliwia ona łatwiejsze osiągnięcie wyjątkowej stabilności przy jednoczesnym zachowaniu dobrej lepkości do zastosowań drukarskich” – zauważył Yang.
Kolejnym wykładem Kristy Wagner z Red Spot Paint był wykład zatytułowany „Opcje powłok utwardzanych promieniami UV do zastosowań wewnątrz samochodów”.
„Utwardzalne promieniami UV, przezroczyste i pigmentowane powłoki nie tylko spełniają, ale wręcz przewyższają obecne rygorystyczne specyfikacje producentów OEM dotyczące zastosowań we wnętrzach samochodów” – zauważył Wagner.
Mike Idacavage, Radical Curing LLC, zakończył prezentację „Oligomerów uretanowych o niskiej lepkości, które działają jako reaktywne rozcieńczalniki”, o których zauważył, że mogą być stosowane w druku atramentowym, powlekaniu natryskowym i druku 3D.
Czas publikacji: 02-02-2023
