Trois ateliers thématiques présentent les dernières technologies proposées dans le domaine du traitement énergétique.
L'un des points forts des conférences de RadTech réside dans les sessions consacrées aux nouvelles technologies.RadTech 2022Trois sessions étaient consacrées aux formulations de nouvelle génération, avec des applications allant de l'emballage alimentaire aux revêtements pour bois, en passant par les revêtements automobiles et bien 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 la façon dont les polyfonctionnels pourraient impacter les fibres optiques.
« Nous pourrions obtenir les propriétés synergiques d'un monomère monofonctionnel avec des polyfonctionnels – réduction de la viscosité et amélioration de la solubilité », a noté Filippo. « Une meilleure homogénéité de la formulation facilite la réticulation homogène des polyacrylates. »
« La vinylpyrrolidone a présenté les meilleures propriétés globales conférées à une formulation de fibre optique primaire, notamment une excellente réduction de la viscosité, une élongation et une résistance à la traction supérieures, ainsi qu'une vitesse de polymérisation égale ou supérieure à celle des autres acrylates monofonctionnels évalués », a ajouté Fillipo. « Les propriétés recherchées pour les revêtements de fibres optiques sont similaires à celles d'autres applications polymérisables aux UV, telles que les encres et les revêtements spéciaux. »
Marcus Hutchins d'Allnex a ensuite présenté une communication intitulée « Réaliser des revêtements ultra-brillants grâce à la conception et à la technologie des oligomères ». Hutchins a abordé les différentes voies d'accès aux revêtements 100 % UV avec des agents matifiants, par exemple pour le bois.
« Pour réduire davantage la brillance, il est possible d’utiliser des résines moins performantes et de développer des agents matifiants », a ajouté Hutchins. « Une brillance trop faible peut entraîner l’apparition de marques. On peut créer un effet de froissement grâce à la polymérisation par excimer. Le réglage précis de l’équipement est essentiel pour obtenir une surface lisse et sans défaut. »
« Les finitions mates et les revêtements haute performance deviennent une réalité », a ajouté Hutchins. « Grâce à la conception moléculaire et à la technologie, les matériaux polymérisables aux UV permettent d’obtenir un matage efficace, réduisant ainsi la quantité d’agents matifiants nécessaires et améliorant le brunissage et la résistance aux taches. »
Richard Plenderleith de Sartomer a ensuite abordé le sujet des « Stratégies visant à réduire le potentiel de migration dans les arts graphiques ». Plenderleith a souligné qu'environ 70 % des emballages sont destinés à l'alimentation.
Plenderleith a ajouté que les encres UV standard ne conviennent pas à l'emballage alimentaire direct, tandis que les encres UV à faible migration sont nécessaires pour l'emballage alimentaire indirect.
« Le choix de matières premières optimisées est essentiel pour minimiser les risques de migration », a déclaré Plenderleith. « Des problèmes peuvent survenir en cas de contamination des rouleaux pendant l’impression, de polymérisation incomplète des lampes UV ou de migration de la couche de transfert lors du stockage. Les systèmes UV contribuent à 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 deviennent plus strictes.
« Nous constatons une forte tendance vers les LED UV, et le développement de solutions efficaces répondant aux exigences de polymérisation par LED est essentiel », a-t-il ajouté. « Améliorer la réactivité tout en réduisant la migration et les risques nous oblige à travailler à la fois sur les photo-initiateurs et les acrylates. »
Camila Baroni d'IGM Resins a clôturé Next Level Formulations I avec une présentation intitulée « L'effet synergique de la combinaison de matériaux aminofonctionnels avec des photo-initiateurs de type I ».
« D’après les données recueillies jusqu’à présent, il semble que certaines amines acrylatées soient de bons inhibiteurs d’oxygène et présentent un potentiel de synergie en présence de photo-initiateurs de type 1 », a déclaré Baroni. « Les amines les plus réactives ont entraîné un jaunissement indésirable du film polymérisé. Nous supposons que ce jaunissement peut être réduit en ajustant précisément la teneur en amine acrylatée. »
Formulations de niveau supérieur II
Next Level Formulations II a débuté par la présentation de Brent Laurenti (BYK USA) intitulée « Des particules de petite taille pour un maximum d'efficacité : options d'additifs pour améliorer les performances de surface des revêtements UV grâce à l'utilisation de dispersions de nanoparticules réticulables ou de cires micronisées ». M. Laurenti a abordé les additifs de réticulation UV, les nanomatériaux de SiO2, les additifs et la technologie des cires sans PTFE.
« Les cires sans PTFE offrent de meilleures performances de nivellement dans certaines applications et sont 100 % biodégradables », a indiqué Laurenti. « Elles peuvent être intégrées à presque toutes les formulations de revêtement. »
Ensuite, Tony Wang d'Allnex a pris la parole et a parlé des « amplificateurs LED pour améliorer le durcissement de surface par LED pour les applications lithographiques ou flexographiques ».
« L’inhibition par l’oxygène bloque la polymérisation radicalaire », a souligné Wang. « Ce phénomène est plus marqué dans les revêtements minces ou de faible viscosité, comme les revêtements d’emballage et les encres. Cela peut créer une surface collante. Le durcissement de surface est plus complexe avec les LED en raison de leur faible intensité et de la longueur d’onde courte qu’elles absorbent. »
Kai Yang d'Evonik a ensuite abordé le sujet suivant : « Promouvoir l'adhérence curable par énergie sur des substrats difficiles – d'un point de vue additif. »
« Les PDMS (polydiméthylsiloxanes) constituent la classe de siloxanes la plus simple ; ils présentent une très faible tension superficielle et une grande stabilité », a observé Yang. « Ils offrent de bonnes propriétés de glissement. Nous avons amélioré leur compatibilité par modification organique, ce qui permet de contrôler leur hydrophobie et leur hydrophilie. Les propriétés souhaitées peuvent être ajustées par variation structurale. Nous avons constaté qu’une polarité plus élevée améliore la solubilité dans la matrice UV. TEGO Glide contribue à contrôler les propriétés des siloxanes organomodifiés, tandis que Tego RAD améliore le glissement et le détachement. »
Jason Ghaderi d'IGM Resins a clôturé Next Level Formulations II avec sa présentation sur « Les oligomères d'acrylate d'uréthane : sensibilité des films durcis à la lumière UV et à l'humidité avec et sans absorbeurs d'UV ».
« Toutes les formules à base d'oligomères d'uréthane acrylate n'ont présenté aucun jaunissement visible à l'œil nu et pratiquement aucun jaunissement ni décoloration au spectrophotomètre », a déclaré Ghaderi. « Les oligomères d'uréthane acrylate souples ont montré une faible résistance à la traction et un faible module d'élasticité, mais un allongement élevé. Les performances des oligomères semi-rigides étaient intermédiaires, tandis que les oligomères rigides ont permis d'obtenir une résistance à la traction et un module d'élasticité élevés, avec un faible allongement. On observe que les absorbeurs d'UV et les HALS interfèrent avec la polymérisation, et par conséquent, la réticulation du film polymérisé est inférieure à celle du système qui en est dépourvu. »
Formulations de niveau supérieur III
Next Level Formulations III a présenté Joe Lichtenhan de Hybrid Plastics Inc., qui a traité des « Additifs POSS pour le contrôle de la dispersion et de la viscosité », un aperçu des additifs POSS et de la façon dont ils peuvent être considérés comme des additifs hybrides intelligents pour les systèmes de revêtements.
Lichtenhan a été suivi par Yang d'Evonik, dont la deuxième présentation portait sur « L'utilisation d'additifs de silice dans les encres d'impression UV ».
« Dans les formulations de polymérisation UV/EB, la silice traitée en surface est le produit de choix car une stabilité exceptionnelle peut être plus facilement obtenue tout en conservant une bonne viscosité pour les applications d'impression », a noté Yang.
Le sujet suivant était intitulé « Options de revêtement durcissables aux UV pour les applications automobiles intérieures », par Kristy Wagner, de Red Spot Paint.
« Les revêtements transparents et pigmentés durcissables aux UV ont démontré qu'ils répondent non seulement aux spécifications rigoureuses des équipementiers automobiles actuels, mais qu'ils les dépassent », a observé Wagner.
Mike Idacavage, de Radical Curing LLC, a conclu sa présentation en évoquant des « oligomères d'uréthane à faible viscosité qui fonctionnent comme diluants réactifs », qui, a-t-il souligné, pourraient être utilisés dans les applications d'impression à jet d'encre, de revêtement par pulvérisation et d'impression 3D.
Date de publication : 2 février 2023
