3 つの分科会セッションでは、エネルギー硬化分野で提供されている最新テクノロジーを紹介します。
RadTech のカンファレンスのハイライトの 1 つは、新しいテクノロジーに関するセッションです。でラドテック 2022、食品包装、木材コーティング、自動車コーティングなどの幅広い用途を対象としたネクストレベル配合に特化した 3 つのセッションがありました。
次のレベルの配合 I
Ashland の Bruce Fillipo 氏は、多官能性物質が光ファイバーにどのような影響を与えるかを検討する「光ファイバーコーティングに対するモノマーの影響」で Next Level Formulations I セッションを開始しました。
「単官能性モノマーと多官能性モノマーの相乗的な特性、つまり粘度の抑制と溶解性の向上を得ることができました」とフィリッポ氏は述べました。「配合の均一性の向上により、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、他の評価された単官能性アクリレートと比較して、優れた粘度抑制、優れた伸びと引張強さ、同等以上の硬化速度など、一次光ファイバー配合物に付与される最良の全体的特性を測定しました」とフィリポ氏は付け加えた。「光ファイバーコーティングで目標としている特性は、インクや特殊コーティングなどの他の UV 硬化可能な用途と似ています。」
Allnex の Marcus Hutchins 氏は、「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」と続けました。Hutchins 氏は、木材などの艶消し剤を使用した 100% UV コーティングへの道について議論しました。
「さらなる光沢低下の選択肢としては、機能性の低い樹脂や艶消し剤の開発が挙げられます」とハッチンス氏は付け加えた。「光沢を下げると傷が付く可能性があります。エキシマ硬化によりシワ効果を生み出すことができます。装置のセットアップは、欠陥のない滑らかな表面を確保するための鍵となります。
「マット感の少ない仕上げと高性能コーティングが現実になりつつあります」とハッチンズ氏は付け加えました。「UV 硬化性材料は、分子設計と技術によって効果的に艶消しを行うことができ、必要な艶消し剤の量を減らし、艶出しと耐汚染性を向上させます。」
続いてサートマー社のリチャード・プレンダーリース氏が「グラフィックアートにおける移住の可能性の低減に向けた戦略」について語った。プレンダーリース氏は、包装の約 70% が食品包装であると指摘しました。
プレンダーリース氏は、標準的な UV インクは食品の直接包装には適さないが、食品の間接包装には低移行 UV インクが必要であると付け加えました。
「最適化された原材料の選択が、移行リスクを最小限に抑える鍵となります」とプレンダーリース氏は述べています。「問題は、印刷中のロールの汚れ、UV ランプが完全に硬化しないこと、または保管時の裏移りによって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の一部となっています。」
プレンダーリース氏は、食品の包装要件がますます厳しくなっていると指摘した。
「UV LEDへの強い動きが見られており、LED硬化要件を満たす効率的なソリューションの開発が鍵となります。」と同氏は付け加えた。「移行や危険性を軽減しながら反応性を向上させるには、光開始剤とアクリレートの両方に取り組む必要があります。」
IGM 樹脂の Camila Baroni 氏は、「アミノ官能性材料と I 型光開始剤の組み合わせの相乗効果」で Next Level Formulations I を締めくくりました。
「これまでに示されたデータから、アクリル化アミンの一部は優れた酸素阻害剤であり、タイプ 1 光開始剤の存在下で相乗剤としての可能性があるようです」とバローニ氏は述べた。「最も反応性の高いアミンは、硬化したフィルムに望ましくない黄変を引き起こします。私たちは、アクリル化アミンの含有量を微調整することで黄ばみを軽減できると考えています。」
次のレベルの配合 II
次のレベルの配合 II は、BYK USA の Brent Launchi 氏が発表した「小さな粒子サイズで効果を発揮: 架橋可能なナノ粒子分散液または微粉化ワックス オプションを利用して 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」で始まりました。ラウレンティ氏は、UV 架橋添加剤、SiO2 ナノ材料、添加剤、PTFE フリーのワックス技術について説明しました。
「PTFE フリーのワックスは、一部の用途でより優れたレベリング性能を提供しており、100% 生分解性です」とラウレンティ氏は報告しました。「ほぼすべてのコーティング配合物に使用できます。」
次に、Allnex の Tony Wang 氏が「リソまたはフレキソ アプリケーション向け LED による表面硬化を改善する LED ブースター」について話しました。
「酸素阻害はラジカル重合を停止または除去します」と Wang 氏は指摘しました。「包装用コーティングやインクなど、薄いコーティングや低粘度のコーティングではより深刻です。これにより、表面が粘着性になる可能性があります。表面硬化は、強度が低く、波長が短いため、LED 硬化の方がより困難です。」
次に、エボニックの Kai Yang 氏が「困難な基材へのエネルギー硬化接着の促進 - 添加剤の側面から」について説明しました。
「PDMS (ポリジメチルシロザン) は最も単純な種類のシロキサンで、表面張力が非常に低く、非常に安定しています」とヤン氏は述べています。「優れた滑走特性を提供します。疎水性と親水性をコントロールする有機修飾により相溶性を向上させました。構造の変化により、望ましい特性を調整できます。極性が高くなると、UV マトリックス中での溶解性が向上することがわかりました。TEGO Glide は有機修飾シロキサンの特性を制御するのに役立ち、Tego RAD は滑りとリリースを改善します。」
IGM レジンの Jason Ghaderi 氏は、「ウレタン アクリレート オリゴマー: UV 吸収剤の有無による硬化フィルムの UV 光と湿気に対する感受性」に関する講演で Next Level Formulations II を締めくくりました。
「UA オリゴマーをベースにしたすべての処方は、肉眼では黄変を示さず、分光光度計で測定したところ、黄変も変色も事実上ありませんでした」とガデリ氏は述べました。「軟質ウレタンアクリレートオリゴマーは、高い伸びを示す一方で、低い引張強度と弾性率を示しました。半硬質オリゴマーの性能は中間ですが、硬質オリゴマーは高い引張強度と弾性率を示し、伸びは低くなります。UV 吸収剤と HALS が硬化を妨げ、その結果、硬化したフィルムの架橋がこれら 2 つを欠くシステムよりも低くなることが観察されています。」
次のレベルの処方 III
Next Level Formulations III では、Hybrid Plastics Inc. の Joe Lichtenhan が特集し、「分散および粘度制御のための POSS 添加剤」、POSS 添加剤としての見方、およびそれらがコーティング システム用のスマート ハイブリッド添加剤とどのようにみなされるのかについて説明しました。
リヒテンハン氏に続いてエボニックのヤン氏が登壇し、2 番目のプレゼンテーションは「UV 印刷インクにおけるシリカ添加剤の使用」でした。
「UV/EB 硬化配合物では、印刷用途に適した粘度を維持しながら優れた安定性を達成するのが容易なため、表面処理されたシリカが好ましい製品です」と Yang 氏は述べています。
次に、レッド スポット ペイント社の Kristy Wagner による「自動車内装用途向けの UV 硬化型コーティング オプション」が続きました。
「UV 硬化可能なクリアおよび着色コーティングは、自動車内装用途に対する現在の OEM の厳しい仕様を満たすだけでなく、それを超えることが示されました」と Wagner 氏は述べました。
Radical Curing LLC の Mike Idacavage 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」で締めくくり、これはインクジェット、スプレー コーティング、3D プリンティングの用途に使用できると述べました。
投稿日時: 2023 年 2 月 2 日
