Trois séances en petits groupes présentent les dernières technologies proposées dans le domaine du durcissement énergétique.
L'un des points forts des conférences de RadTech sont les sessions sur les nouvelles technologies. ÀRadTech 2022, trois sessions ont été consacrées aux formulations de niveau supérieur, avec des applications allant de l'emballage alimentaire aux revêtements pour bois, revêtements automobiles et plus encore.
Formulations de niveau supérieur I
Bruce Fillipo d'Ashland a ouvert la session Next Level Formulations I avec « L'impact des monomères sur les revêtements de fibres optiques », un aperçu de l'impact des polyfonctionnels sur les fibres optiques.
"Nous pourrions obtenir des propriétés synergiques d'un monomère monofonctionnel avec des polyfonctionnels – suppression de la viscosité et solubilité améliorée", a noté Filippo. « L’amélioration de l’homogénéité de la formulation facilite la réticulation homogène des polyacrylates.
"La vinylpyrrolidone a mesuré les meilleures propriétés globales conférées à une formulation de fibre optique primaire, notamment une excellente suppression de la viscosité, un allongement et une résistance à la traction supérieurs, ainsi qu'un taux de durcissement supérieur ou égal à celui des autres acrylates monofonctionnels évalués", a ajouté Fillipo. "Les propriétés ciblées dans les revêtements de fibres optiques sont similaires à celles d'autres applications durcissables par UV telles que les encres et les revêtements spéciaux."
Marcus Hutchins d'Allnex a suivi avec « Obtenir des revêtements à ultra-faible brillance grâce à la conception et à la technologie des oligomères. » Hutchins a discuté des voies menant à des revêtements 100 % UV avec des agents matifiants, par exemple pour le bois.
"Les options permettant de réduire davantage la brillance incluent des résines avec une fonctionnalité inférieure et des agents de développement de matité", a ajouté Hutchins. « Réduire la brillance peut entraîner des marques. Vous pouvez créer un effet de rides grâce au durcissement par excimer. La configuration de l’équipement est essentielle pour garantir une surface lisse et sans défauts.
« Les finitions peu mates et les revêtements hautes performances deviennent une réalité », a ajouté Hutchins. "Les matériaux durcissables aux UV peuvent efficacement matifier grâce à la conception et à la technologie des molécules, réduisant ainsi la quantité d'agents matifiants nécessaires et améliorant la résistance au brunissage et aux taches."
Richard Plenderleith de Sartomer a ensuite parlé des « Stratégies visant à réduire le potentiel de migration dans les arts graphiques ». Plenderleith a souligné qu'environ 70 % des emballages sont destinés aux emballages alimentaires.
Plenderleith a ajouté que les encres UV standards ne conviennent pas à l'emballage alimentaire direct, tandis que les encres UV à faible migration sont nécessaires pour l'emballage alimentaire indirect.
« La sélection de matières premières optimisées est essentielle pour minimiser les risques de migration », a déclaré Plenderleith. « Des problèmes peuvent survenir en raison de la contamination des rouleaux pendant l'impression, du fait que les lampes UV ne durcissent pas complètement ou de la migration du maculage lors du stockage. Les systèmes UV font partie de la croissance de l’industrie de l’emballage alimentaire car il s’agit d’une technologie sans solvant.
Plenderleith a souligné que les exigences en matière d'emballage alimentaire sont de plus en plus strictes.
« Nous constatons un fort mouvement vers les LED UV, et le développement de solutions efficaces répondant aux exigences de durcissement des LED est essentiel », a-t-il ajouté. « Améliorer la réactivité tout en réduisant les migrations et les dangers nécessite de travailler à la fois sur les photoinitiateurs et les acrylates. »
Camila Baroni d'IGM Resins a clôturé Next Level Formulations I avec « L'effet synergique de la combinaison de matériaux aminofonctionnels avec des photoinitiateurs de type I ».
"D'après les données présentées jusqu'à présent, il semble que certaines des amines acrylées soient de bons inhibiteurs de l'oxygène et aient un potentiel synergique en présence de photoinitiateurs de type 1", a déclaré Baroni. « Les amines les plus réactives ont entraîné un effet jaunissant indésirable du film durci. Nous avons supposé que le jaunissement pouvait être réduit en ajustant finement la teneur en amine acrylée.
Formulations de niveau supérieur II
Next Level Formulations II a commencé avec « Les petites tailles de particules ont du punch : options additives pour améliorer les performances de surface des revêtements UV utilisant des dispersions de nanoparticules réticulables ou des options de cire micronisée », présenté par Brent Laurenti de BYK USA. Laurenti a discuté des additifs de réticulation UV, des nanomatériaux SiO2, des additifs et de la technologie des cires sans PTFE.
« Les cires sans PTFE nous offrent de meilleures performances de nivellement dans certaines applications et elles sont 100 % biodégradables », a rapporté Laurenti. « Il peut entrer dans presque toutes les formulations de revêtements. »
Tony Wang d'Allnex a ensuite parlé des « amplificateurs de LED pour améliorer le durcissement de surface par LED pour les applications Litho ou Flexo ».
"L'inhibition de l'oxygène éteint ou élimine la polymérisation radicalaire", a noté Wang. «Cela est plus grave dans les revêtements fins ou à faible viscosité, tels que les revêtements d'emballage et les encres. Cela peut créer une surface collante. Le durcissement de surface est plus difficile pour le durcissement par LED en raison de la faible intensité et du verrouillage de la courte longueur d'onde.
Kai Yang d'Evonik a ensuite discuté de « Promouvoir l'adhésion durcissable par énergie à un substrat difficile – du point de vue additif ».
"Les PDMS (polydiméthylsilozanes) constituent la classe de siloxanes la plus simple. Ils fournissent une très faible tension superficielle et sont très stables", a observé Yang. « Il offre de bonnes propriétés de glisse. Nous avons amélioré la compatibilité par modification organique, qui contrôle son hydrophobie et son hydrophilie. Les propriétés souhaitées peuvent être adaptées par variation structurelle. Nous avons constaté qu'une polarité plus élevée améliore la solubilité dans la matrice UV. TEGO Glide aide à contrôler les propriétés des siloxanes organomodifiés, tandis que Tego RAD améliore le glissement et le démoulage.
Jason Ghaderi d'IGM Resins a clôturé Next Level Formulations II avec son exposé sur « Les oligomères d'acrylate d'uréthane : sensibilité des films durcis à la lumière UV et à l'humidité avec et sans absorbeurs UV ».
"Toutes les formules basées sur des oligomères d'UA n'ont montré aucun jaunissement à l'œil nu et pratiquement aucun jaunissement ni décoloration tel que mesuré par le spectrophotomètre", a déclaré Ghaderi. « Les oligomères d'uréthane-acrylate souples présentaient une faible résistance à la traction et un faible module tout en présentant un allongement élevé. Les performances des oligomères semi-durs se situaient dans la moyenne, tandis que les oligomères durs entraînaient une résistance à la traction et un module élevés avec un faible allongement. On observe que les absorbeurs UV et HALS interfèrent avec le durcissement et, par conséquent, la réticulation du film durci est inférieure à celle du système dépourvu de ces deux éléments.
Formulations de niveau supérieur III
Next Level Formulations III a présenté Joe Lichtenhan d'Hybrid Plastics Inc., qui a couvert les « Additifs POSS pour le contrôle de la dispersion et de la viscosité », un aperçu des additifs POSS et de la manière dont ils peuvent être considérés comme des additifs hybrides intelligents pour les systèmes de revêtement.
Lichtenhan a été suivi par Yang d'Evonik, dont la deuxième présentation était « L'utilisation d'additifs à base de silice dans les encres d'impression UV ».
« Dans les formulations de durcissement UV/EB, la silice traitée en surface est le produit préféré car une stabilité exceptionnelle pourrait être plus facile à obtenir tout en conservant une bonne viscosité pour les applications d'impression », a noté Yang.
« Options de revêtement durcissable aux UV pour les applications intérieures automobiles », par Kristy Wagner, Red Spot Paint, était la suivante.
« Les revêtements transparents et pigmentés durcissables aux UV ont démontré qu'ils non seulement respectent, mais dépassent, les spécifications strictes actuelles des équipementiers pour les applications intérieures automobiles », a observé Wagner.
Mike Idacavage, Radical Curing LLC, a conclu avec « Des oligomères d'uréthane à faible viscosité qui fonctionnent comme des diluants réactifs », qui, selon lui, pourraient être utilisés dans les applications à jet d'encre, de revêtement par pulvérisation et d'impression 3D.
Heure de publication : 28 septembre 2022
