Vývoj UV zářením vytvrzovaného laku pro digitální lakovací stroje
Poskytovatel: Technologická agentura České republiky
Program: Program aplikovaného výzkumu, experimentálního vývoje a inovací GAMA
Období realizace: 01.07.17 - 31.12.19
Pracoviště:
Fakulta chemicko-technologická - Katedra polygrafie a fotofyziky
Hlavní řešitel: Vališ JanSpoluřešitelé: Jašúrek Bohumil | Syrový Tomáš
Popis:
Cílem projektu je vyvinout nový typ UV zářením tvrditelného laku pro inkjetové lakovací stroje, kterými se tisknou náročné motivy lakových efektů (včetně 3D). Vyvinutý lak bude vytvrzovaný kombinací radikálové a kationtové polymerace iniciované UV zářením. V současné době je drtivá většina UV zářením tvrditelných inkoustů a laků vytvrzována radikálovou a jen malá část kationtovou polymerací. Problematika vytvrzování UV zářením tvrditelných inkoustů je ovlivňována velkým množstvím parametrů, které budou muset být zohledněny při vývoji laku (např. typ tiskové hlavy, velikost vystřelovaných kapiček inkoustu, viskozita, povrchové napětí, mechanické vlastnosti vytvrzeného materiálu a další). Často se stává, že ovlivňované parametry jsou vzájemně protichůdné (např. flexibilita vrstvy vs. odolnost povrchu vůči poškrábání) a je nutno volit kompromisní řešení. Na trhu je v dnešní době relativně velké množství výrobců inkoustů a laků (např. Sun Chemical, TOYO Ink, Chimigraf, Collins Inkjet, Svang Ink, atd.), ale vzhledem k rozdílnostem tiskových strojů, tiskových hlav, potiskovaných substrátů a požadavkům na užitné vlastnosti výsledného laku může být obtížné najít optimální lak pro danou aplikaci. Z provedených průzkumů trhu je patrné, že je velká poptávka po UV zářením tvrditelném laku pro parciální UV lakování. Připravený hybridní lak polymerující oběma mechanismy bude možné vytvrzovat za použití střednětlaké rtuťové výbojky (v současnosti stále nejvyužívanější zdroj UV záření v oblasti vytvrzování barev a laků), ale také pomocí diod emitujících v UV oblasti záření (UV-LED), které jsou vzhledem k jejich vlastnostem (dlouhá životnost, nižší spotřeba elektrické energie, možnost okamžitého zapnutí/vypnutí, stabilní výkon v čase, netvoří se ozón atd.) a nastupující legislativě nejperspektivnějšími zdroji pro UV zářením iniciovanou polymeraci. Tomuto trendu nasvědčuje nárůst využití UV-LED v posledních letech a postupné nahrazování rtuťových výbojek v některých aplikacích.
Cílem projektu je vyvinout nový typ UV zářením tvrditelného laku pro inkjetové lakovací stroje, kterými se tisknou náročné motivy lakových efektů (včetně 3D). Vyvinutý lak bude vytvrzovaný kombinací radikálové a kationtové polymerace iniciované UV zářením. V současné době je drtivá většina UV zářením tvrditelných inkoustů a laků vytvrzována radikálovou a jen malá část kationtovou polymerací. Problematika vytvrzování UV zářením tvrditelných inkoustů je ovlivňována velkým množstvím parametrů, které budou muset být zohledněny při vývoji laku (např. typ tiskové hlavy, velikost vystřelovaných kapiček inkoustu, viskozita, povrchové napětí, mechanické vlastnosti vytvrzeného materiálu a další). Často se stává, že ovlivňované parametry jsou vzájemně protichůdné (např. flexibilita vrstvy vs. odolnost povrchu vůči poškrábání) a je nutno volit kompromisní řešení. Na trhu je v dnešní době relativně velké množství výrobců inkoustů a laků (např. Sun Chemical, TOYO Ink, Chimigraf, Collins Inkjet, Svang Ink, atd.), ale vzhledem k rozdílnostem tiskových strojů, tiskových hlav, potiskovaných substrátů a požadavkům na užitné vlastnosti výsledného laku může být obtížné najít optimální lak pro danou aplikaci. Z provedených průzkumů trhu je patrné, že je velká poptávka po UV zářením tvrditelném laku pro parciální UV lakování. Připravený hybridní lak polymerující oběma mechanismy bude možné vytvrzovat za použití střednětlaké rtuťové výbojky (v současnosti stále nejvyužívanější zdroj UV záření v oblasti vytvrzování barev a laků), ale také pomocí diod emitujících v UV oblasti záření (UV-LED), které jsou vzhledem k jejich vlastnostem (dlouhá životnost, nižší spotřeba elektrické energie, možnost okamžitého zapnutí/vypnutí, stabilní výkon v čase, netvoří se ozón atd.) a nastupující legislativě nejperspektivnějšími zdroji pro UV zářením iniciovanou polymeraci. Tomuto trendu nasvědčuje nárůst využití UV-LED v posledních letech a postupné nahrazování rtuťových výbojek v některých aplikacích.
