Tre breakout-sessioner visar upp den senaste tekniken som erbjuds inom energihärdning.
En av höjdpunkterna på RadTechs konferenser är sessionerna om ny teknik.RadTech 2022, fanns det tre sessioner tillägnade Next Level Formulations, med tillämpningar som sträcker sig från livsmedelsförpackningar, träbeläggningar, bilbeläggningar och mer.
Nästa nivå formuleringar I
Bruce Fillipo från Ashland inledde Next Level Formulations I-sessionen med ”Monomerpåverkan på optiska fiberbeläggningar”, en titt på hur polyfunktionella ämnen kan påverka optiska fibrer.
”Vi skulle kunna få en synergistisk monofunktionell monomers egenskaper med polyfunktionella ämnen – viskositetssuppression och förbättrad löslighet”, noterade Filippo. ”Förbättrad formuleringshomogenitet underlättar homogen tvärbindning av polyakrylater.”
”Vinylpyrrolidon mätte de bästa övergripande egenskaperna som ges till en primär optisk fiberformulering, inklusive utmärkt viskositetsundertryckning, överlägsen töjning och draghållfasthet, och större än eller lika med härdningshastighet jämfört med andra utvärderade monofunktionella akrylater”, tillade Fillipo. ”Egenskaperna som eftersträvas i optiska fiberbeläggningar liknar andra UV-härdbara tillämpningar såsom bläck och specialbeläggningar.”
Marcus Hutchins från Allnex följde upp med ”Att uppnå ultralågglansbeläggningar genom oligomerdesign och -teknik”. Hutchins diskuterade vägar till 100 % UV-beläggningar med matteringsmedel, till exempel för trä.
”Alternativ för ytterligare glansreduktion inkluderar hartser med lägre funktionalitet och framkallningsmatteringsmedel”, tillade Hutchins. ”Att sänka glansen kan leda till missfärgningar. Man kan skapa en rynkeffekt genom excimerhärdning. Utrustningens uppställning är nyckeln till att säkerställa en slät yta utan defekter.”
”Lågmatt ytbehandling och högpresterande beläggningar blir verklighet”, tillade Hutchins. ”UV-härdande material kan effektivt mattas genom molekyldesign och teknologi, vilket minskar mängden matteringsmedel som behövs och förbättrar polering och fläckbeständighet.”
Richard Plenderleith från Sartomer talade sedan om ”Strategier för minskad migrationspotential inom grafisk konst”. Plenderleith påpekade att cirka 70 % av förpackningarna är avsedda för livsmedelsförpackningar.
Plenderleith tillade att vanliga UV-bläck inte är lämpliga för direkt livsmedelsförpackning, medan UV-bläck med låg migration krävs för indirekt livsmedelsförpackning.
”Att välja optimerade råmaterial är avgörande för att minimera migrationsriskerna”, säger Plenderleith. ”Problem kan uppstå på grund av kontaminering av rullar under tryckning, UV-lampor som inte härdar ordentligt eller utfälld migration vid lagring. UV-system är en del av livsmedelsförpackningsindustrins tillväxt eftersom det är en lösningsmedelsfri teknik.”
Plenderleith påpekade att kraven på livsmedelsförpackningar blir allt strängare.
”Vi ser en stark rörelse mot UV-LED, och utveckling av effektiva lösningar som uppfyller kraven för LED-härdning är avgörande”, tillade han. ”Att förbättra reaktiviteten samtidigt som migration och faror minskas kräver att vi arbetar med både fotointiatorer och akrylater.”
Camila Baroni från IGM Resins avslutade Next Level Formulations I med budskapet ”Den synergistiska effekten av att kombinera aminofunktionella material med typ I-fotoinitiatorer”.
”Av de data som hittills visats ser det ut som att vissa av de akrylerade aminerna är bra syrgasinhibitorer och har potential som synergister i närvaro av typ 1-fotoinitiatorer”, sa Baroni. ”De mest reaktiva aminerna ledde till en oönskad gulfärgningseffekt av den härdade filmen. Vi har antagit att gulfärgningen kan minskas genom finjustering av innehållet av akrylerade aminer.”
Nästa nivå formuleringar II
Next Level Formulations II inleddes med "Små partikelstorlekar ger kraft: Tillsatsalternativ för att förbättra ytprestanda hos UV-beläggningar med hjälp av tvärbindningsbara, nanopartikeldispersioner eller mikroniserade vaxalternativ", presenterat av Brent Laurenti från BYK USA. Laurenti diskuterade UV-tvärbindningstillsatser, SiO2-nanomaterial, tillsatser och PTFE-fri vaxteknik.
”PTFE-fria vaxer ger oss bättre utjämningsprestanda i vissa tillämpningar, och de är 100 % biologiskt nedbrytbara”, rapporterade Laurenti. ”De kan användas i nästan vilken beläggningsformulering som helst.”
Näst på listan var Tony Wang från Allnex, som pratade om ”LED-boosters för att förbättra ythärdning med LED för lito- eller flexoapplikationer.”
”Syrehämning släcker eller eliminerar radikalpolymerisation”, noterade Wang. ”Det är allvarligare i tunna eller lågviskösa beläggningar, såsom förpackningsbeläggningar och tryckfärger. Detta kan skapa en klibbig yta. Ythärdning med LED är mer utmanande för LED-härdning på grund av låg intensitet och låsning av kortvåglängd.”
Evoniks Kai Yang diskuterade sedan ”Främjande av energihärdbar vidhäftning till svåra substrat – ur en additiv aspekt.”
”PDMS (polydimetylsilozaner) är den enklaste klassen av siloxaner och ger mycket låg ytspänning och är mycket stabila”, observerade Yang. ”De erbjuder goda glidegenskaper. Vi förbättrade kompatibiliteten genom organisk modifiering, vilket kontrollerar dess hydrofobicitet och hydrofilicitet. Önskade egenskaper kan anpassas genom strukturell variation. Vi fann att högre polaritet förbättrar lösligheten i UV-matrix. TEGO Glide hjälper till att kontrollera egenskaperna hos organomodifierade siloxaner, medan Tego RAD förbättrar glidning och frisättning.”
Jason Ghaderi från IGM Resins avslutade Next Level Formulations II med sitt föredrag om ”Uretanakrylatoligomerer: Känslighet hos härdade filmer för UV-ljus och fukt med och utan UV-absorbenter.”
”Alla formler baserade på UA-oligomerer uppvisade ingen gulning för blotta ögat och praktiskt taget ingen gulning eller missfärgning mätt med spektrofotometern”, sa Ghaderi. ”Mjuka uretanakrylatoligomerer uppvisade låg draghållfasthet och modul samtidigt som de uppvisade hög töjning. Halvhårda oligomerer låg i mitten, medan hårda oligomerer resulterade i hög draghållfasthet och modul med låg töjning. Det har observerats att UV-absorbenter och HALS stör härdningen, och som ett resultat är tvärbindningen av den härdade filmen lägre än för det system som saknar dessa två.”
Nästa nivå formuleringar III
Next Level Formulations III presenterade Joe Lichtenhan från Hybrid Plastics Inc., som behandlade "POSS-tillsatser för dispersion och viskositetskontroll", en titt på POSS-tillsatser och hur de kan betraktas som smarta hybridtillsatser för beläggningssystem.
Lichtenhan följdes av Evoniks Yang, vars andra presentation var ”Användningen av kiseldioxidtillsatser i UV-tryckfärger”.
"I UV/EB-härdande formuleringar är den ytbehandlade kiseldioxiden den föredragna produkten eftersom enastående stabilitet kan vara lättare att uppnå samtidigt som en god viskositet bibehålls för trycktillämpningar", noterade Yang.
”UV-härdande beläggningsalternativ för interiöra fordonsapplikationer” av Kristy Wagner, Red Spot Paint, var nästa.
”UV-härdande klara och pigmenterade ytbehandlingar har visat att de inte bara uppfyller utan överträffar nuvarande OEM-tillverkares stränga specifikationer för interiöra fordonsapplikationer”, konstaterade Wagner.
Mike Idacavage, Radical Curing LLC, avslutade med ”Uretanoligomerer med låg viskositet som fungerar som reaktiva utspädningsmedel”, vilka han noterade skulle kunna användas i bläckstråle-, spraybeläggnings- och 3D-utskriftstillämpningar.
Publiceringstid: 2 februari 2023
