3つの分科会では、エネルギー硬化分野で提供されている最新技術が紹介されます。
RadTechのカンファレンスのハイライトの一つは、新技術に関するセッションです。RadTech 2022次世代の配合技術に特化したセッションが3つ設けられ、食品包装、木材コーティング、自動車用コーティングなど、幅広い用途が紹介された。
ネクストレベルフォーミュレーションズ I
アシュランド社のブルース・フィリッポ氏は、「光ファイバーコーティングにおけるモノマーの影響」と題した講演で、ネクストレベルフォーミュレーションズIセッションの幕を開け、多官能性モノマーが光ファイバーにどのような影響を与える可能性があるかについて解説した。
「単官能性モノマーの特性と多官能性モノマーの特性を相乗的に組み合わせることで、粘度抑制と溶解性の向上を実現できます」とフィリッポ氏は指摘した。「配合の均一性が向上することで、ポリアクリレートの均一な架橋が促進されます。」
「ビニルピロリドンは、優れた粘度抑制、優れた伸びと引張強度、そして他の評価対象単官能性アクリレートと同等以上の硬化速度など、光ファイバーの主要配合物に付与される総合的な特性において最も優れていることが測定されました」とフィリッポ氏は付け加えた。「光ファイバーコーティングで目標とする特性は、インクや特殊コーティングなどの他のUV硬化型用途と同様です。」
続いて、Allnex社のマーカス・ハッチンズ氏が「オリゴマー設計と技術による超低光沢コーティングの実現」と題した講演を行った。ハッチンズ氏は、例えば木材などにおいて、艶消し剤を用いた100%UVカットコーティングを実現する方法について解説した。
「光沢をさらに低減する方法としては、官能基数の少ない樹脂を使用したり、艶消し剤を開発したりする方法があります」とハッチンズ氏は付け加えた。「光沢を下げすぎると、傷がつく可能性があります。エキシマレーザー硬化によって、しわのような効果を生み出すこともできます。欠陥のない滑らかな表面を実現するには、装置のセットアップが重要です。」
「低マット仕上げと高性能コーティングが現実のものになりつつあります」とハッチンズ氏は付け加えた。「UV硬化型材料は、分子設計と技術によって効果的にマット化することができ、必要な艶消し剤の量を減らし、研磨性と耐汚染性を向上させることができます。」
続いて、サルトマー社のリチャード・プレンダーレイス氏が「グラフィックアートにおける移民リスク低減のための戦略」について講演した。プレンダーレイス氏は、包装材の約70%が食品包装であることを指摘した。
プレンダーレイス氏は、標準的なUVインクは食品の直接包装には適しておらず、間接包装には低移行性のUVインクが必要だと付け加えた。
「最適な原材料の選定は、移行リスクを最小限に抑える鍵となります」とプレンダーレイス氏は述べた。「印刷中のロールの汚染、UVランプの完全硬化不良、保管中の相殺移行などによって問題が発生する可能性があります。UVシステムは溶剤を使用しない技術であるため、食品包装業界の成長を牽引しています。」
プレンダーレイス氏は、食品包装に関する規制がますます厳しくなっていると指摘した。
「UV LEDへの移行が急速に進んでいることは明らかであり、LED硬化の要件を満たす効率的なソリューションの開発が鍵となる」と彼は付け加えた。「反応性を向上させつつ、マイグレーションや危険性を低減するには、光開始剤とアクリレートの両方に取り組む必要がある。」
IGM Resins社のカミラ・バローニ氏は、「アミノ官能性材料とI型光開始剤を組み合わせた場合の相乗効果」と題した講演で、Next Level Formulations Iの最後を締めくくった。
「これまでのデータから判断すると、一部のアクリル化アミンは優れた酸素抑制剤であり、タイプ1の光開始剤との組み合わせで相乗効果を発揮する可能性がある」とバローニ氏は述べた。「最も反応性の高いアミンは、硬化膜の望ましくない黄変を引き起こした。アクリル化アミンの含有量を微調整することで、黄変を軽減できると考えている。」
ネクストレベルフォーミュレーションズII
Next Level Formulations IIは、BYK USAのブレント・ローレンティ氏による「微粒子サイズがもたらす効果：架橋可能なナノ粒子分散液または微粒子ワックスオプションを利用したUVコーティングの表面性能を向上させる添加剤オプション」というプレゼンテーションで幕を開けた。ローレンティ氏は、UV架橋添加剤、SiO2ナノ材料、添加剤、およびPTFEフリーワックス技術について解説した。
「PTFEフリーのワックスは、用途によってはより優れたレベリング性能を発揮し、しかも100％生分解性です」とローレンティ氏は報告した。「ほぼあらゆる塗料配合に使用できます。」
続いて登壇したのはAllnex社のトニー・ワン氏で、「リソグラフィーまたはフレキソ印刷用途におけるLEDによる表面硬化を改善するためのLEDブースター」について講演した。
「酸素阻害はラジカル重合を抑制または阻害します」と王氏は指摘する。「包装用塗料やインクなどの薄い、または低粘度のコーティングでは、この阻害がより顕著になります。これにより、表面がべたつくことがあります。LED硬化では、光強度が低く波長が短いため、表面硬化がより困難になります。」
続いて、エボニック社のカイ・ヤン氏が「添加剤の観点から見た、難接着性基材へのエネルギー硬化型接着の促進」について講演した。
「PDMS（ポリジメチルシロキサン）は最も単純なシロキサン類で、表面張力が非常に低く、安定性も非常に高い」とヤン氏は指摘する。「PDMSは優れた滑走特性を備えている。我々は有機修飾によって相溶性を向上させ、疎水性と親水性を制御した。構造変化によって望ましい特性を調整できる。極性が高いほどUVマトリックスへの溶解性が向上することが分かった。TEGO Glideは有機修飾シロキサンの特性制御に役立ち、Tego RADは滑り性と剥離性を向上させる。」
IGM Resins社のジェイソン・ガデリ氏は、「ウレタンアクリレートオリゴマー：紫外線吸収剤の有無による硬化フィルムの紫外線および水分に対する感受性」と題した講演で、Next Level Formulations IIを締めくくった。
「UAオリゴマーをベースとしたすべての配合は、肉眼では黄変が見られず、分光光度計で測定しても黄変や変色はほとんど見られませんでした」とガデリ氏は述べた。「軟質ウレタンアクリレートオリゴマーは、引張強度と弾性率が低い一方で、伸び率が高いという特徴がありました。半硬質オリゴマーの性能は中間的で、硬質オリゴマーは引張強度と弾性率が高く、伸び率が低いという結果になりました。UV吸収剤とHALSは硬化を阻害し、その結果、硬化フィルムの架橋度は、これら2つを含まないシステムよりも低いことが観察されました。」
ネクストレベルフォーミュレーションズIII
Next Level Formulations IIIでは、Hybrid Plastics Inc.のジョー・リヒテンハン氏が講演を行い、「分散と粘度制御のためのPOSS添加剤」について、POSS添加剤の全体像と、コーティングシステムにおけるスマートなハイブリッド添加剤としてどのように位置づけられるかについて解説しました。
リヒテンハン氏に続いて、エボニック社のヤン氏が「UV印刷インクにおけるシリカ添加剤の使用」と題した2回目のプレゼンテーションを行った。
「UV/EB硬化組成物においては、表面処理されたシリカが好ましい製品である。なぜなら、印刷用途に適した粘度を維持しながら、優れた安定性を容易に実現できるからである」とヤン氏は指摘した。
続いて、レッドスポットペイント社のクリスティ・ワグナー氏による「自動車内装用途向けUV硬化型コーティングオプション」が発表された。
「UV硬化型の透明および着色コーティングは、自動車内装用途における現在のOEMの厳しい仕様を満たすだけでなく、それを上回ることが実証されている」とワグナー氏は述べた。
Radical Curing LLCのマイク・イダカベージ氏は、「反応性希釈剤として機能する低粘度ウレタンオリゴマー」と題した講演を締めくくり、インクジェット、スプレーコーティング、3Dプリンティングなどの用途に使用できると述べた。
投稿日時：2023年2月2日
