Hilfsmittel für UV-Druckfarben
2
Hilfsmittel – ein weites Feld
• Verdünner
• Verdicker
• Beschleuniger (Photoinitiatoren)
• Härter und Haftvermittler
• Verlaufmittel
• Mattierungsmittel
• Sonstige…
3
UV-Verdünner
4
Verdünner
• Acrylatmonomere unterschiedlicher Funktionalität
• Monomer = Baustein eines Polymers
• Aufbau des Monomers bestimmt Eigenschaften
• Reduzieren Viskosität über gesamten Scherbereich
5
Monofunktionelle Monomere
• Nur eine Doppelbindung
• Ergibt lineares Polymermolekül
6
Monofunktionelle Monomere
• Ergeben flexiblen Film
• Chemikalienbeständigkeit ist gering
• Beispiel: UVV6 (Mischung aus zwei monofunktionellen Monomeren, kein Zusatz von PI)
• Ausschließliche Verdünnerklasse für Tiefziehanwendungen
7
UV-Verdünner UVV 6
UV-Verdünner für die Farbserien:
• Ultragraph UVAR
• Ultragraph UVPOS
• Ultraboard UVBR
• Ultraform UVFM
• Ultraglass UVGL
• Ultraglass UVGO
• Ultraswitch UVSW
• Ultraflex UVF
8
Di-funktionelle Monomere
• Zwei Doppelbindungen
• Ergibt verzweigtes, dreidimensional vernetztes Polymermolekül
9
Di-funktionelle Monomere
• Ergeben härteren, aber noch relativ flexiblen Film
• Chemikalienbeständigkeit ist gut
• Recht universell anwendbar
• UVV1 (mit Zusatz von 20% Photoinitiator)
• UVV2 (ohne Photoinitiator)
10
UV-Verdünner UVV 1 und UVV 2
UV-Verdünner für die Farbserien:• Ultragraph UVSP• Ultrapack UVC• Ultradisc UVOD• Ultragraph UVSP• Ultraboard UVBR• Ultragraph UVGR• Ultrapack UVFP• Ultrastar-M UVSM• Ultrastar UVS• Ultradisc UVOD• Ultraplus UVP
11
Tri- und multi-funktionelle Monomere
• Drei oder mehr Doppelbindungen
• Ergibt stark verzweigtes, hochvernetztes Polymermolekül
12
Tri-funktionelle Monomere
• Ergeben harten, aber starren Film
• Chemikalienbeständigkeit ist sehr gut
• Erhöhen Oberflächenhärte
• UVV3 (mit 10% Photoinitiator)
13
UV-Verdünner UVV 3
UV-Verdünner für die Farbserien:
• Blindenschriftlacke UVLB
• Ultrapack UVK+
• Ultrapack UVPK
• Ultradisc UVCD
14
Momomer-Mischungen
UV-Verdünner UVV 5
• Mischung aus mono- und bi-funktionellen Monomeren
• Ohne Photoinitiator (PI)
• Gut für Haftung und Flexibilität
15
UV-Verdünner UVV 5
UV-Verdünner für die Farbserien:
• UltraRotaScreen UVRS
• UltraRotaScreen UVSF
16
UV-Verdünner
Reaktivverdünner
• Reagieren (polymerisieren) mit den Harzbestandteilen der Farbe
• Reduzieren Viskosität über gesamten Scherbereich, besonders effektiv bei hohen Scherraten
17
UV-Verdünner - Zusammenfassung
UVV 1 – difunktionell mit PI
UVV 2 – difunktionell ohne PI
UVV 3 – trifunktionell mit PI
UVV 4 – (gestrichen)
UVV 5 – Mischung mono-/di ohne PI
UVV 6 – monofunktionell ohne PI
18
Verdicker
19
Verdicker
Stellmittel (STM)
• Pyrogene Kieselsäure
Flüssiger Verdicker (UV-TA1)
• Synergist für STM
• Polymerlösung
20
STM - Pyrogene Kieselsäure
Si
O
H
H
O
Si
In Ruhe
Unter Scherung
21
UV-TA1
In Ruhe
Unter Scherung
22
Verdicker
Flüssiger Verdicker (UV-TA1) für:• UVBR• UVC• UVCD• UVFP• UVPK 171• UVK+• UVSP• UVSW• UVRS
23
Verdicker
Verdickermenge und –Kombination bestimmen das Fließverhalten
24
Beschleuniger
25
Beschleuniger
UV-B1
• Lösung von festem in flüssigem Photoinitiator
• Kennzeichnung R62 und Klasse 9
• Migriert stark und daher nicht geeignet für die Bedruckung von Lebensmittelverpackungen
26
Beschleuniger UV-B1
• Maximale Zugabemenge ist begrenzt (ca. 4%)
• Kann die Härtung verbessern
• Überdosierung führt zu Verschlechterung der Wasserbeständigkeit und verstärktem Geruch
• Nicht geeignet für:Ultrapack UVFPUltraform UVFMUltradisc UVOD
27
Beschleuniger
UV-B 3
• Reiner Photoinitiator
• Zugabe max.3%
• Beschleuniger sieht milchig trüb aus
• Geeignet für Ultrapack UVFP
28
Härter und
Haftvermittler
29
Härter und Haftvermittler
Isocyanathärter (H1, H2, H3)
• Als Härter für 2K-Lösemittelfarben (P, PU, TPU…)
• Als Haftvermittler für UV-Farben
• Vorsicht: Isocyanate reagieren stark mit Wasser/Feuchtigkeit
30
Isocyanat-Härter
H1: aliphatisch - flexibel, vergilbungsfrei, langsam
H2: aromatisch - hart, vergilbt, schnell
H3: cycloaliphatisch - mittelflexibel, vergilbungsfrei
31
Isocyanat-Härter
Reagieren mit OH-Gruppen, entweder im Bindemittel (2K-Farben) oder mit durch Vorbehandlung aufgebrachten Gruppen an Substratoberfläche
32
Härter
Silanhärter
GLH, UV-HV-4,UV-HV7, UV-HV8
• Für Glas und Metall
• Benötigen nach Ansetzen Hydrolysezeit (5 min)
33
Silane
• Für Glas und Metall
• Benötigen nach Ansetzen ca. 5-10 min Hydrolysezeit
• Sorgen für chemischen Verbund Farbe-Substrat
Funktionelle Gruppe (Amino-, Hydroxy-, Epoxy-, Isocyano-, Vinyl-, …) – reagiert chemisch mit FarbeG
laso
berfl
äch
e
Silangruppe – reagiert chemisch mit Glas
Polymerkette (Bindemittel)
34
Oberflächenadditive
35
Oberflächenadditive
Für Lösemittelfarben
ES (Silikon)
VM1, VM2 (Silikonfrei) für Lösemittelfarben
Für UV-Farben:
UV-VM (Silikon) für UV
36
Oberflächenadditive
• Entschäumung
• Verlauf
• Substratbenetzung
37
Mattierungsmittel
38
• Mattierungspulver funktionieren nur in Lösemittelfarben
• UV-Farben können generell nur schwer mattiert werden. Eine nachträgliche Mattierung einer hochglänzenden/ glänzenden UV-Farbe ist nicht möglich.
Mattierungsmittel
39
Mattierungsmittel
40
Immer daran denken:
• Hilfsmittel sind wie Medikamente – Sie können heilen, haben aber Nebenwirkungen
• Immer nur nach Vorschrift anwenden – eine Überdosis macht alles oft noch schlimmer!
41
Es ist nicht immer die Farbe schuld…