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水性UVコーティング – 優れた製品品質と環境への影響を最小限に抑える

近年、持続可能なソリューションへの注目が高まるにつれ、溶剤系ではなく、より持続可能な建材や水性システムへの需要が高まっています。UV硬化は、数十年前から開発されている資源効率の高い技術です。高速硬化と高品質を実現するUV硬化の利点と水性システムの技術を組み合わせることで、持続可能な2つの分野における最高のメリットを享受することが可能になります。

持続可能な開発への技術的焦点の強化
2020年に発生したパンデミックは、私たちの生活様式やビジネスのあり方を劇的に変化させ、化学業界における持続可能な製品・サービスへの注目度にも影響を与えました。複数の大陸で政治レベルにおいて新たな取り組みが表明され、企業は戦略の見直しを迫られ、持続可能性への取り組みは細部に至るまで精査されています。そして、まさにその細部にこそ、テクノロジーが人々と企業のニーズをいかに持続可能な形で満たすことができるかという解決策が見出されるのです。例えば、UV技術と水系システムを組み合わせるなど、テクノロジーを新たな方法で活用・組み合わせる方法が考えられます。

UV硬化技術の環境面での推進
UV硬化技術は、1960年代にはすでに不飽和結合を持つ化学物質を用いてUV光または電子ビーム(EB)を照射することで硬化させる技術として開発されていました。放射線硬化と総称されるこの技術の大きな利点は、瞬時に硬化できることと優れた塗膜特性でした。80年代には技術が発展し、商業規模での利用が始まりました。溶剤が環境に与える影響への認識が高まるにつれ、溶剤の使用量を削減する方法として放射線硬化の人気も高まりました。この傾向はその後も衰えることなく、採用事例や用途の種類は増加し続け、性能と持続可能性の両面における需要も高まっています。

溶剤からの脱却
UV硬化自体はすでに非常に持続可能な技術ですが、コーティングやインクを塗布する際に満足のいく結果を得るためには、粘度を下げるために溶剤やモノマー(移行のリスクあり)を使用する必要がある用途もあります。最近、UV技術と別の持続可能な技術である水性システムを組み合わせるというアイデアが生まれました。これらのシステムは一般的に、水溶性タイプ(イオン解離または水との混和性による)か、PUD(ポリウレタン分散)タイプのいずれかであり、後者では分散剤を使用して非混和相の液滴が水中に分散されます。

木材コーティングを超えて
当初、水性UVコーティングは主に木材塗装業界で採用されていました。そこでは、非UVコーティングに比べて高い生産性と高い耐薬品性、そして低VOCという利点を兼ね備えていることが容易に理解できました。これらは床材や家具のコーティングに不可欠な特性です。しかし近年、他の用途でも水性UVの可能性が注目され始めています。水性UVデジタル印刷(インクジェットインク)は、水性インク(低粘度、低VOC)とUV硬化インク(速硬化性、高解像度、耐薬品性)の両方の利点を享受できます。開発は急速に進んでおり、今後さらに多くの用途で水性UV硬化の可能性が検討されるようになるでしょう。

水性UVコーティングが至る所に?
地球が今後いくつかの課題に直面することは、誰もが認識しています。人口増加と生活水準の向上に伴い、消費、ひいては資源管理はこれまで以上に重要になっています。UV硬化はこれらの課題すべてに対する万能薬ではありませんが、エネルギーと資源効率に優れた技術として、解決策の一つとなり得ます。従来の溶剤系技術では、乾燥に高エネルギーシステムが必要となり、VOC(揮発性有機化合物)も放出されます。UV硬化は、低エネルギーのLEDライトを使用することで、溶剤を含まないインクやコーティング剤、あるいはこの記事で学んだように水のみを溶剤として使用して行うことができます。より持続可能な技術や代替手段を選択することで、高性能なコーティング剤でキッチンの床や本棚を保護できるだけでなく、地球の限られた資源を保護し、その価値を認識することにもつながります。
 


投稿日時:2024年5月24日