Tre sessioni di approfondimento presenteranno le tecnologie più recenti offerte nel campo della polimerizzazione energetica.
Uno dei momenti salienti delle conferenze di RadTech sono le sessioni sulle nuove tecnologie.RadTech 2022Si sono tenute tre sessioni dedicate alle formulazioni di livello superiore, con applicazioni che spaziano dagli imballaggi alimentari, ai rivestimenti per legno, ai rivestimenti per autoveicoli e altro ancora.
Formulazioni di livello superiore I
Bruce Fillipo di Ashland ha aperto la sessione Next Level Formulations I con "L'impatto dei monomeri sui rivestimenti delle fibre ottiche", un'analisi di come i composti polifunzionali potrebbero influenzare le fibre ottiche.
"Potremmo ottenere proprietà sinergiche di monomeri monofunzionali con quelle di monomeri polifunzionali: riduzione della viscosità e miglioramento della solubilità", ha osservato Filippo. "Una migliore omogeneità della formulazione facilita la reticolazione omogenea dei poliacrilati."
"Il vinilpirrolidone ha mostrato le migliori proprietà complessive per una formulazione primaria di fibra ottica, tra cui un'eccellente soppressione della viscosità, un allungamento e una resistenza alla trazione superiori e una velocità di polimerizzazione maggiore o uguale rispetto ad altri acrilati monofunzionali valutati", ha aggiunto Fillipo. "Le proprietà ricercate nei rivestimenti per fibre ottiche sono simili a quelle di altre applicazioni a polimerizzazione UV, come inchiostri e rivestimenti speciali."
Marcus Hutchins di Allnex ha proseguito con "Ottenere rivestimenti a bassissima lucentezza grazie alla progettazione e alla tecnologia degli oligomeri". Hutchins ha illustrato le possibili soluzioni per ottenere rivestimenti con protezione UV al 100% utilizzando agenti opacizzanti, ad esempio per il legno.
"Tra le opzioni per ridurre ulteriormente la brillantezza vi sono resine con funzionalità inferiore e lo sviluppo di agenti opacizzanti", ha aggiunto Hutchins. "Ridurre la brillantezza può portare a segni di usura. È possibile creare un effetto rugoso tramite la polimerizzazione a eccimeri. La configurazione dell'attrezzatura è fondamentale per garantire una superficie liscia e priva di difetti."
"Le finiture semi-opache e i rivestimenti ad alte prestazioni stanno diventando realtà", ha aggiunto Hutchins. "I materiali polimerizzabili ai raggi UV possono opacizzarsi efficacemente grazie alla progettazione molecolare e alla tecnologia, riducendo la quantità di agenti opacizzanti necessari e migliorando la lucidatura e la resistenza alle macchie."
Richard Plenderleith di Sartomer ha poi parlato di "Strategie per ridurre il potenziale di migrazione nel settore delle arti grafiche". Plenderleith ha sottolineato che circa il 70% degli imballaggi è destinato al settore alimentare.
Plenderleith ha aggiunto che gli inchiostri UV standard non sono adatti per il confezionamento diretto degli alimenti, mentre per il confezionamento indiretto degli alimenti sono necessari inchiostri UV a bassa migrazione.
"La selezione di materie prime ottimizzate è fondamentale per ridurre al minimo i rischi di migrazione", ha affermato Plenderleith. "I problemi possono derivare dalla contaminazione dei rotoli durante la stampa, da lampade UV che non polimerizzano completamente o dalla migrazione di inchiostri durante lo stoccaggio. I sistemi UV sono parte integrante della crescita del settore degli imballaggi alimentari, in quanto si tratta di una tecnologia priva di solventi."
Plenderleith ha sottolineato che i requisiti per gli imballaggi alimentari stanno diventando sempre più stringenti.
"Notiamo una forte tendenza verso la tecnologia UV LED, e lo sviluppo di soluzioni efficienti che soddisfino i requisiti di polimerizzazione a LED è fondamentale", ha aggiunto. "Migliorare la reattività riducendo al contempo la migrazione e i rischi richiede che lavoriamo sia sui fotoiniziatori che sugli acrilati."
Camila Baroni di IGM Resins ha concluso Next Level Formulations I con la presentazione "L'effetto sinergico della combinazione di materiali amminofunzionali con fotoiniziatori di tipo I".
"Dai dati finora presentati, sembra che alcune delle ammine acrilate siano buoni inibitori dell'ossigeno e abbiano un potenziale come sinergizzanti in presenza di fotoiniziatori di tipo 1", ha affermato Baroni. "Le ammine più reattive hanno causato un indesiderato ingiallimento del film polimerizzato. Abbiamo ipotizzato che l'ingiallimento possa essere ridotto ottimizzando il contenuto di ammine acrilate."
Formulazioni di livello superiore II
Next Level Formulations II è iniziato con "Le particelle di piccole dimensioni fanno la differenza: opzioni di additivi per migliorare le prestazioni superficiali dei rivestimenti UV utilizzando dispersioni di nanoparticelle reticolabili o opzioni di cera micronizzata", presentato da Brent Laurenti di BYK USA. Laurenti ha parlato di additivi reticolabili UV, nanomateriali di SiO2, additivi e tecnologia della cera senza PTFE.
"Le cere senza PTFE ci offrono prestazioni di livellamento migliori in alcune applicazioni e sono biodegradabili al 100%", ha riferito Laurenti. "Possono essere utilizzate in quasi tutte le formulazioni di rivestimento."
Successivamente è intervenuto Tony Wang di Allnex, che ha parlato di "Potenziatori LED per migliorare la polimerizzazione superficiale tramite LED per applicazioni litografiche o flessografiche".
"L'inibizione dell'ossigeno blocca o neutralizza la polimerizzazione radicalica", ha osservato Wang. "È più accentuata nei rivestimenti sottili o a bassa viscosità, come quelli per imballaggi e inchiostri. Questo può creare una superficie appiccicosa. La polimerizzazione superficiale è più complessa per la polimerizzazione a LED a causa della bassa intensità e del blocco della lunghezza d'onda corta."
Kai Yang di Evonik ha poi discusso di "Promuovere l'adesione mediante polimerizzazione energetica su substrati difficili - Da una prospettiva additiva".
"I PDMS (polidimetilsilossani) rappresentano la classe più semplice di silossani, offrono una tensione superficiale molto bassa e sono molto stabili", ha osservato Yang. "Offrono buone proprietà di scorrimento. Abbiamo migliorato la compatibilità mediante modifiche organiche, che ne controllano l'idrofobicità e l'idrofilia. Le proprietà desiderate possono essere personalizzate tramite variazioni strutturali. Abbiamo scoperto che una maggiore polarità migliora la solubilità nella matrice UV. TEGO Glide aiuta a controllare le proprietà dei silossani organomodificati, mentre Tego RAD migliora lo scorrimento e il rilascio."
Jason Ghaderi di IGM Resins ha concluso Next Level Formulations II con la sua presentazione su "Oligomeri di uretano acrilato: sensibilità dei film polimerizzati alla luce UV e all'umidità con e senza assorbitori di raggi UV".
"Tutte le formule basate su oligomeri UA non hanno mostrato ingiallimento a occhio nudo e praticamente nessun ingiallimento o scolorimento misurato con lo spettrofotometro", ha affermato Ghaderi. "Gli oligomeri morbidi di uretano acrilato hanno mostrato bassa resistenza alla trazione e modulo elastico, pur esibendo un elevato allungamento. Le prestazioni degli oligomeri semiduri si sono collocate a metà strada, mentre gli oligomeri duri hanno determinato un'elevata resistenza alla trazione e modulo elastico con un basso allungamento. Si è osservato che gli assorbitori UV e gli HALS interferiscono con la polimerizzazione e, di conseguenza, la reticolazione del film polimerizzato è inferiore rispetto a quella del sistema che non contiene questi due componenti."
Formulazioni di livello superiore III
Next Level Formulations III ha ospitato Joe Lichtenhan di Hybrid Plastics Inc., che ha trattato il tema "Additivi POSS per il controllo della dispersione e della viscosità", analizzando cosa sono gli additivi POSS e come possono essere considerati additivi ibridi intelligenti per i sistemi di rivestimento.
Dopo Lichtenhan è intervenuto Yang di Evonik, la cui seconda presentazione verteva su "L'uso di additivi a base di silice negli inchiostri per la stampa UV".
"Nelle formulazioni per la polimerizzazione UV/EB, la silice con superficie trattata è il prodotto preferito poiché consente di ottenere più facilmente un'eccellente stabilità, mantenendo al contempo una buona viscosità per le applicazioni di stampa", ha osservato Yang.
Il successivo intervento è stato "Opzioni di rivestimento polimerizzabile ai raggi UV per applicazioni interne nel settore automobilistico", a cura di Kristy Wagner di Red Spot Paint.
"Le vernici trasparenti e pigmentate polimerizzabili ai raggi UV hanno dimostrato non solo di soddisfare, ma di superare le rigorose specifiche attuali dei produttori di apparecchiature originali (OEM) per le applicazioni interne nel settore automobilistico", ha osservato Wagner.
Mike Idacavage, di Radical Curing LLC, ha concluso con "Oligomeri di uretano a bassa viscosità che funzionano come diluenti reattivi", che, come ha sottolineato, potrebbero essere utilizzati nelle applicazioni di stampa a getto d'inchiostro, verniciatura a spruzzo e stampa 3D.
Data di pubblicazione: 2 febbraio 2023
