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Mittwoch, 30. September 2020
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Wissenschaft & Technik, Technologien, UV/EB Lacke

Druckfarben: Vinylcarbonat als vielversprechende Alternative zu Acrylaten

Mittwoch, 06. April 2016

Aus Österreich kommt eine Studie über Momonere für Digitaldruckfarben: Forscher haben biokompatible Vinylcarbonate synthetisiert, um Acrylat-basierte Systeme zu ersetzen.

Acrylatfreie Druckfarben wurden auf Herz und Nieren geprüft. Quelle: Bernd Ehrhardt Werbegrafiker/pixelio.de

Acrylatfreie Druckfarben wurden auf Herz und Nieren geprüft. Quelle: Bernd Ehrhardt Werbegrafiker/pixelio.de

Das letzte Jahrzehnt hat eine deutliche Steigerung in der Forschung von UV-härtenden Digitaldruckfarben für industrielle Applikationen hervorgebracht, wobei der Fokus darauf liegt, diese Technik in neuen Märkte zu etablieren. Die meisten der im Handel erhältlichen Druckfarben basieren auf Acrylmonomeren, die bedingt durch ihr toxikologisches Verhalten zukunftsträchtige Anwendungen wie beispielsweise im Bereich Lebensmittelverpackungen verhindern.

Härtungsgeschwindigkeit mit Thio verbessern

In dieser Studie wurde eine Vielzahl von biokompatiblen Monomeren auf Basis von Vinylkarbonat-Bausteinen in Bezug auf ihre Anwendung in UV-härtbaren Digitaldruckfarben ausgewertet. Obwohl sich Viskosität und Oberflächenspannung dieser Monomere für den Tintenstrahldruck eignen, ist die Härtungsgeschwindigkeit viel zu niedrig für Hochgeschwindigkeitsdruckprozesse. Um diese Einschränkungen zu umgehen, wurden Thiol-Vinylkarbonat-Formulierungen aufbereitet, die ähnliche Reaktivitäten und Doppelbindungsumsätze aufweisen wie Acrylate.

Vielversprechende Alternative zu Acrylat

Zu diesem Zweck wurde ein multifunktionelles Thiol synthetisiert, das sowohl geruchsarm als auch niedrigviskos ist. Das Ergebnis sollten Basisdruckfarben sein, die ein ausgezeichnetes Strahlverhalten, gute Filmeigenschaften und die Haftung auf PET ermöglichen. Obwohl es einige Herausforderungen in Bezug auf Stabilität, insbesondere für pigmentierte Formulierungen, gibt, bietet das System eine vielversprechende Alternative zu handelsüblichen Acrylat-basierten Druckfarben.

Mehr zu der Studie lesen Sie in: Progress in Organic Coatings, Volume 94, May 2016, Pages 116–123

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