wiadomości o firmie Przełom w 0,7 sekundy! Atrament UV na bazie wody pokonuje problem adhezji papieru powlekanego

Podczas gdy tradycyjne wodne atramenty UV oferują korzyść środowiskową w postaci niskiej zawartości LZO (lotnych związków organicznych), ich przyczepność do gładkich, powlekanych powierzchni papieru jest często niewystarczająca, co prowadzi do łuszczenia się nadruku i ogranicza ich zastosowanie w szybkich scenariuszach drukowania z wysokimi wymaganiami jakościowymi.

Niniejsze badanie, poprzez dostosowaną syntezę poliuretanu zawierającego HEMA (metakrylan hydroksyetylu) i precyzyjną kontrolę stosunku rozcieńczalnika reaktywnego, podsumowuje szereg kluczowych wskaźników technicznych:

• Ultra-szybkie utwardzanie: Czas utwardzania skrócony do zadziwiających 0,7 sekundy, spełniając wymagania wydajnościowe nowoczesnych szybkich pras drukarskich w Chinach.
• Ultra-wysoka adhezja: Ostateczny system atramentowy osiągnął wynik testu adhezji na poziomie 98%, ze znacznie zwiększoną odpornością na ścieranie, rozwiązując problem łatwego uszkadzania gotowych produktów podczas logistyki i użytkowania.
• Precyzyjna formuła: Optymalna wydajność zależy od 3,1% fotoinicjatora Irgacure 907, 7,5% żywicy WPU-g-HEMA i określonego stosunku rozcieńczalnika reaktywnego.
• Kąt zwilżania: 53° – wykazuje doskonałe właściwości zwilżające, przyczyniając się do poziomowania atramentu na gładkich powierzchniach.

Ten przełom nie opierał się na jednym surowcu, ale wynikał z systematycznej optymalizacji formuły:

• Modyfikacja żywicy (WPU-g-HEMA): Zamiast stosować żywice uniwersalne, naukowcy zsyntetyzowali poliuretan zawierający HEMA (metakrylan hydroksyetylu). Wprowadzenie grup HEMA nie tylko zapewnia wiązania podwójne do udziału w reakcji fotoutwardzania, ale także jego struktura hydroksylowa zwiększa wiązanie wodorowe z włóknami papieru, tym samym znacznie poprawiając adhezję.
• Złoty podział rozcieńczalników reaktywnych: Badania wykazały, że stosunek DETA (dwuetyloenotriamina) do GMA (metakrylanu glicydylu) 1:5 dał najlepsze wyniki. Ta kombinacja zmniejszyła lepkość systemu bez poświęcania gęstości sieciowania.
• Optymalizacja wydajności inicjatora: Przy stężeniu fotoinicjatora Irgacure 907 wynoszącym 3,1%, system osiągnął optymalną równowagę między światłoczułością a głębokością utwardzania.

Wartość tych badań tkwi nie tylko w danych laboratoryjnych, ale także w dwóch kluczowych sygnałach, które wysyła na rynek:

1. Po pierwsze, przełamuje uprzedzenia dotyczące wydajności „wodnych UV”: Przez długi czas zakłady poligraficzne w dalszym ciągu wahały się w kwestii wodnych atramentów UV, przede wszystkim zaniepokojone tym, że są one „użyteczne, ale nietrwałe”. Niniejsze badania pokazują, że poprzez modyfikację szczepienia na poziomie molekularnym, systemy wodne mogą osiągnąć, a nawet przewyższyć właściwości fizyczne (takie jak odporność na ścieranie i adhezja) niektórych produktów na bazie rozpuszczalników. 98% wskaźnik adhezji jest wskaźnikiem przekraczającym próg praktyczny.
2. „0,7 sekundy” to bilet do komercjalizacji: Dla firm zajmujących się pakowaniem i drukiem czas to pieniądz. Tradycyjne atramenty wodne często wymagają długich tuneli do suszenia termicznego, co skutkuje wysokim zużyciem energii i niską wydajnością. Ta technologia skraca czas utwardzania UV do 0,7 sekundy, co oznacza, że istniejący sprzęt do druku UV wymaga jedynie drobnych regulacji procesowych (głównie wstępnego odwadniania), aby bezpośrednio zastosować ten nowy atrament, znacznie zmniejszając koszty modyfikacji sprzętu dla firm.
3. Po drugie, precyzyjnie celuje w nisze rynkowe: Papier powlekany jest szeroko stosowany w wysokiej klasy opakowaniach żywności, zewnętrznych pudełkach kosmetycznych i etykietach farmaceutycznych. Obszary te mają bardzo wysokie wymagania dotyczące migracji pozostałych monomerów (bezpieczeństwo) i połysku wyglądu (estetyka). Sukces tej technologii oznacza, że ostatni element układanki dla „bezwodnych” opakowań jest w trakcie realizacji.

Podczas gdy tradycyjne atramenty UV utwardzają się szybko, nadal zawierają pewną ilość aktywnych monomerów i są w większości oparte na rozpuszczalnikach lub mają wysoką lepkość, co sprawia, że nie nadają się do wszystkich wrażliwych zastosowań. Tradycyjne atramenty wodne, choć przyjazne dla środowiska, cierpią z powodu słabej adhezji do gładkich, błyszczących powierzchni papieru powlekanego, co ogranicza ich zastosowanie w wysokiej jakości druku. Nowo zsyntetyzowany wodny atrament poliuretanowy UV łączy w sobie przyjazność dla środowiska (bez rozpuszczalników) atramentów wodnych z wysoką wydajnością (ultra-szybkie utwardzanie) utwardzania UV, jednocześnie rozwiązując kluczową przeszkodę w postaci adhezji. Ten przełom technologiczny przyniesie bezpośrednie korzyści obszarom o bardzo wysokich wymaganiach dotyczących bezpieczeństwa i jakości druku, takich jak opakowania żywności i wysokiej klasy drukowanie etykiet, przyspieszając transformację tych obszarów z tradycyjnych atramentów na bardziej przyjazne dla środowiska technologie zielonego druku.