nouvelles de l'entreprise Percée en 0,7 seconde ! Les encres UV à base d'eau surmontent le problème d'adhérence du papier couché

Alors que les encres UV traditionnelles à base d'eau offrent l'avantage environnemental de faibles COV (composés organiques volatils), leur adhérence aux surfaces de papier couché lisses est souvent insuffisante, ce qui entraîne un décollement de l'impression et limite leur application dans les scénarios d'impression à grande vitesse avec des exigences de qualité élevées.

Cette étude, grâce à la synthèse personnalisée de polyuréthane contenant du HEMA (méthacrylate d'hydroxyéthyle) et au contrôle précis du rapport de diluant réactif, résume une série d'indicateurs techniques clés :

• Durcissement ultra-rapide : Vitesse de durcissement réduite à un étonnant 0,7 seconde, répondant aux exigences d'efficacité des presses d'impression modernes à grande vitesse en Chine.
• Adhérence ultra-élevée : Le système d'encre final a obtenu un test d'adhérence de 98 %, avec une résistance à l'abrasion considérablement améliorée, résolvant le problème de la détérioration facile des produits finis pendant la logistique et l'utilisation.
• Formulation précise : Des performances optimales reposent sur 3,1 % de photo-initiateur Irgacure 907, 7,5 % de résine WPU-g-HEMA et un rapport spécifique de diluant réactif.
• Angle de contact : 53° – présentant d'excellentes propriétés de mouillage, contribuant au nivellement de l'encre sur les surfaces lisses.

Cette percée ne s'est pas appuyée sur une seule matière première, mais est plutôt issue d'une optimisation systématique de la formulation :

• Modification de la résine (WPU-g-HEMA) : Au lieu d'utiliser des résines à usage général, les chercheurs ont synthétisé un polyuréthane contenant du HEMA (méthacrylate d'hydroxyéthyle). L'introduction de groupes HEMA fournit non seulement des doubles liaisons pour participer à la réaction de photopolymérisation, mais sa structure hydroxyle augmente également la liaison hydrogène avec les fibres de papier, améliorant ainsi considérablement l'adhérence.
• Le rapport d'or des diluants réactifs : La recherche a révélé qu'un rapport de 1:5 de DETA (diéthylènetriamine) à GMA (méthacrylate de glycidyle) donnait les meilleurs résultats. Cette combinaison a réduit la viscosité du système sans sacrifier la densité de réticulation.
• Optimisation de l'efficacité de l'initiateur : À une concentration de 3,1 % de photo-initiateur Irgacure 907, le système a atteint l'équilibre optimal entre la photosensibilité et la profondeur de durcissement.

La valeur de cette recherche réside non seulement dans les données de laboratoire, mais aussi dans les deux signaux clés qu'elle envoie au marché :

1. Premièrement, elle brise le biais de performance des « UV à base d'eau » : Pendant longtemps, les imprimeries en aval ont hésité à utiliser des encres UV à base d'eau, principalement parce qu'elles craignaient qu'elles soient « utilisables mais pas durables ». Cette recherche démontre que grâce à une modification par greffage au niveau moléculaire, les systèmes à base d'eau peuvent atteindre, voire dépasser, les propriétés physiques (telles que la résistance à l'abrasion et l'adhérence) de certains produits à base de solvants. Le taux d'adhérence de 98 % est un indicateur qui franchit le seuil pratique.
2. « 0,7 seconde » est le ticket pour la commercialisation : Pour les entreprises d'emballage et d'impression, le temps, c'est de l'argent. Les encres à base d'eau traditionnelles nécessitent souvent de longs tunnels de séchage thermique, ce qui entraîne une consommation d'énergie élevée et une faible efficacité. Cette technologie comprime le temps de durcissement UV à 0,7 seconde, ce qui signifie que les équipements d'impression UV existants ne nécessitent que des ajustements mineurs du processus (principalement une déshydratation de prétraitement) pour appliquer directement cette nouvelle encre, ce qui réduit considérablement les coûts de modification des équipements pour les entreprises.
3. Deuxièmement, elle cible précisément les marchés de niche : Le papier couché est largement utilisé dans les emballages alimentaires haut de gamme, les boîtes extérieures de cosmétiques et les étiquettes pharmaceutiques. Ces domaines ont des exigences extrêmement élevées en matière de migration des monomères résiduels (sécurité) et de brillance de l'aspect (esthétique). Le succès de cette technologie signifie que la dernière pièce du puzzle pour l'emballage « sans solvant » est en train d'être complétée.

Alors que les encres UV traditionnelles durcissent rapidement, elles contiennent encore une certaine quantité de monomères actifs et sont principalement à base de solvants ou à forte viscosité, ce qui les rend impropres à toutes les applications sensibles. Les encres à base d'eau traditionnelles, bien qu'écologiques, souffrent d'une faible adhérence aux surfaces de papier couché à haute brillance, ce qui limite leur application dans l'impression de haute qualité. La nouvelle encre polyuréthane UV à base d'eau synthétisée combine le respect de l'environnement (sans solvant) des encres à base d'eau avec la haute efficacité (durcissement ultra-rapide) du durcissement UV, tout en résolvant simultanément l'obstacle clé de l'adhérence. Cette percée technologique bénéficiera directement aux domaines ayant des exigences extrêmement élevées en matière de sécurité et de qualité d'impression, tels que l'emballage alimentaire et l'impression d'étiquettes haut de gamme, accélérant la transformation de ces domaines des encres traditionnelles vers des technologies d'impression plus respectueuses de l'environnement.