Tre breakout-sessioner viser de nyeste teknologier, der tilbydes inden for energihærdning.
Et af højdepunkterne på RadTechs konferencer er sessionerne om nye teknologier. PåRadTech 2022, var der tre sessioner dedikeret til Next Level Formulations, med anvendelser lige fra fødevareemballage, træbelægninger, automotive belægninger og mere.
Næste niveaus formuleringer I
Bruce Fillipo fra Ashland startede Next Level Formulations I-sessionen med "Monomer Impact on Optical Fiber Coatings", et kig på, hvordan polyfunktioner kunne påvirke optiske fibre.
"Vi kunne få en synergistisk monofunktionel monomers egenskaber med polyfunktioner - viskositetsundertrykkelse og forbedret opløselighed," bemærkede Filippo. "Forbedret formuleringshomogenitet letter homogen tværbinding af polyacrylater.
"Vinylpyrrolidon målte de bedste overordnede egenskaber tilført til en primær optisk fiberformulering, herunder fremragende viskositetsundertrykkelse, overlegen forlængelse og trækstyrke og større end eller lig hærdningshastighed i forhold til andre evaluerede monofunktionelle acrylater," tilføjede Fillipo. "De egenskaber, der er målrettet i optiske fiberbelægninger, ligner andre UV-hærdelige applikationer såsom blæk og specialbelægninger."
Marcus Hutchins fra Allnex fulgte efter med "Acheving Ultra-Low Gloss Coatings Through Oligomer Design and Technology." Hutchins diskuterede veje til 100% UV-belægninger med matteringsmidler, for eksempel til træ.
"Muligheder for yderligere glansreduktion omfatter harpikser med lavere funktionalitet og udviklende matteringsmidler," tilføjede Hutchins. "Sænkning af glansen kan føre til skæmmemærker. Du kan skabe en rynkeeffekt gennem excimer-hærdning. Udstyrsopsætning er nøglen til at sikre en glat overflade uden defekter.
"Lav mat finish og højtydende belægninger er ved at blive en realitet," tilføjede Hutchins. "UV-hærdelige materialer kan effektivt mattere gennem molekyledesign og teknologi, hvilket reducerer mængden af nødvendige matteringsmidler og forbedrer polering og pletbestandighed."
Richard Plenderleith fra Sartomer talte derefter om "Strategies Toward Reduced Migration Potential in Graphic Arts." Plenderleith påpegede, at omkring 70 % af emballagen er til fødevareemballage.
Plenderleith tilføjede, at standard UV-blæk ikke er egnet til direkte fødevareemballage, mens lav migration UV-blæk er påkrævet til indirekte fødevareemballage.
"Valg af optimerede råmaterialer er nøglen til at minimere migrationsrisici," sagde Plenderleith. "Der kan opstå problemer fra rullekontamination under udskrivning, UV-lamper, der ikke hærder hele vejen igennem, eller modregningsmigrering ved opbevaring. UV-systemer er en del af fødevareemballageindustriens vækst, da det er en opløsningsmiddelfri teknologi."
Plenderleith påpegede, at kravene til fødevareemballage bliver strengere.
"Vi ser en stærk bevægelse til UV-LED, og udvikling af effektive løsninger, der opfylder kravene til LED-hærdning, er nøglen," tilføjede han. "Forbedring af reaktivitet og samtidig reduktion af migration og farer kræver, at vi arbejder på både fotointiatorer og akrylater."
Camila Baroni fra IGM Resins lukkede Next Level Formulations I med "Den synergistiske effekt af at kombinere aminofunktionelle materialer med Type I fotoinitiatorer."
"Ud fra de data, der er vist indtil videre, ser det ud til, at nogle af de acrylerede aminer er gode oxygenhæmmere og har et potentiale som synergister i nærvær af type 1 fotoinitiatorer," sagde Baroni. "De mest reaktive aminer førte til en uønsket gulningseffekt af den hærdede film. Vi har antaget, at gulningen kan reduceres ved at finjustere indholdet af acryleret amin."
Formuleringer på næste niveau II
Next Level Formuleringer II begyndte med "Små partikelstørrelser Pack a Punch: Additive Options to Improve Surface Performance of UV Coatings Utilizing Cross-Linkable, Nanopartikel Dispersions or Micronized Wax Options," præsenteret af Brent Laurenti fra BYK USA. Laurenti diskuterede UV-tværbindingsadditiver, SiO2 nanomaterialer, additiver og PTFE-fri voksteknologi.
"PTFE-fri voks giver os bedre udjævningsydelse i nogle applikationer, og de er 100 % biologisk nedbrydelige," rapporterede Laurenti. "Det kan indgå i næsten enhver belægningsformulering."
Næste op var Tony Wang fra Allnex, som talte om "LED-boostere til at forbedre overfladehærdning med LED til Litho- eller Flexo-applikationer."
"Oxygenhæmning slukker eller fjerner radikal polymerisering," bemærkede Wang. "Det er mere alvorligt i tynde eller lavviskositetsbelægninger, såsom emballagebelægninger og blæk. Dette kan skabe en klæbrig overflade. Overfladehærdning er mere udfordrende for LED-hærdning på grund af lav intensitet og låsning af kort bølgelængde."
Evoniks Kai Yang diskuterede derefter "Fremme af energihærdende vedhæftning til vanskeligt underlag - fra et additivt aspekt."
"PDMS (polydimethylsilozaner) er den enkleste klasse af siloxaner og giver meget lav overfladespænding og er meget stabil," bemærkede Yang. “Det giver gode glideegenskaber. Vi forbedrede kompatibiliteten ved organisk modifikation, som kontrollerer dens hydrofobicitet og hydrofilicitet. Ønskede egenskaber kan skræddersyes ved strukturel variation. Vi fandt ud af, at højere polaritet forbedrer opløseligheden i UV-matrix. TEGO Glide hjælper med at kontrollere egenskaberne af organomodificerede siloxaner, mens Tego RAD forbedrer slip og frigivelse."
Jason Ghaderi fra IGM Resins lukkede Next Level Formulations II med sit foredrag om "Urethane Acrylate Oligomers: Sensitivity of Cured Films to UV Light and Moisture with and without UV Absorbers."
"Alle formler baseret på UA-oligomerer viste ingen gulning for det blotte øje og praktisk talt ingen gulning eller misfarvning som målt med spektrofotometeret," sagde Ghaderi. "Bløde urethanacrylatoligomerer viste lav trækstyrke og modulus, mens de udviste høj forlængelse. Halvhårde oligomerers ydeevne var i midten, hvorimod hårde oligomerer resulterede i høj trækstyrke og modul med lav forlængelse. Det er observeret, at UV-absorbere og HALS interfererer med hærdningen, og som et resultat er tværbinding af hærdet film lavere end for det system, der mangler disse to."
Formuleringer på næste niveau III
Next Level Formulations III indeholdt Joe Lichtenhan fra Hybrid Plastics Inc., som dækkede "POSS Additives for Dispersion and Viscosity Control", et udseende som POSS-additiver, og hvordan de kan betragtes som smarte hybridadditiver til belægningssystemer.
Lichtenhan blev efterfulgt af Evoniks Yang, hvis anden præsentation var "Brugen af silicaadditiver i UV-trykfarver."
"I UV/EB-hærdende formuleringer er overfladebehandlet silica det foretrukne produkt, da enestående stabilitet kunne være nemmere at opnå, mens en god viskositet bibeholdes til printapplikationer," bemærkede Yang.
"UV-hærdende belægningsmuligheder til indendørs bilapplikationer," af Kristy Wagner, Red Spot Paint, var den næste.
"UV-hærdelige klare og pigmenterede belægninger har vist, at de ikke kun opfylder, men overgår de nuværende OEM's strenge specifikationer for indvendige bilapplikationer," bemærkede Wagner.
Mike Idacavage, Radical Curing LLC, sluttede med "Low Viscosity Urethane Oligomers that Function as Reactive Diluents", som han bemærkede kunne bruges i inkjet-, spraycoating- og 3D-printapplikationer.
Indlægstid: 02-02-2023
