FREEcure erweitert die Möglichkeiten der industriellen UV-Härtung durch einen besonders hohen Anteil kurzwelliger UV-Strahlung. Das wassergekühlte UV-System ermöglicht in geeigneten Formulierungen die Härtung ohne Photoinitiatoren oder mit deutlich reduziertem Photoinitiatoranteil.
Damit bietet FREEcure interessante Prozessoptionen für Druckfarben, Lacke und Beschichtungen – unter anderem im Verpackungsdruck sowie in der Holz- und Holzwerkstoffindustrie.
FREEcure basiert auf dem bewährten BLK-System und nutzt eine speziell ausgelegte UV-Mitteldrucklampe mit erhöhtem UVC-Anteil. Insbesondere der kurzwellige Spektralbereich unterstützt bei dafür ausgelegten Formulierungen eine direkte photochemische Initiierung und Vernetzung.
So können geeignete Lack- und Farbsysteme ohne Photoinitiatoren formuliert oder der Photoinitiatoranteil gegenüber konventionellen Formulierungen reduziert werden.
Ob eine vollständig photoinitiatorfreie Härtung möglich ist, hängt von der jeweiligen Formulierung und den Prozessbedingungen ab.
Photoinitiatoren und deren Folgeprodukte können für migrationskritische Anwendungen relevant sein. Durch photoinitiatorfreie oder photoinitiatorreduzierte Formulierungen kann FREEcure dazu beitragen, entsprechende Migrationsquellen zu reduzieren.
Das macht die Technologie insbesondere für Anwendungen interessant, bei denen die Zusammensetzung und Migration der eingesetzten Stoffe eine wichtige Rolle spielen.
Die tatsächliche Migration und die Eignung für eine konkrete Verpackungsanwendung hängen jedoch vom gesamten System ab – unter anderem von Druckfarbe oder Lack, Substrat, Schichtdicke, Prozessbedingungen und erreichtem Härtungsgrad – und müssen anwendungsspezifisch bewertet werden.
FREEcure kann sowohl für 100-%-UV-Systeme als auch für entsprechend ausgelegte wässrige UV-Systeme eingesetzt werden.
Für eine photoinitiatorfreie bzw. photoinitiatorreduzierte Härtung sind insbesondere die chemische Zusammensetzung und Funktionalität des Bindemittels entscheidend. Eine geeignete Formulierung kann zusätzlich dazu beitragen, die Sauerstoffinhibierung an der Oberfläche zu begrenzen.
Bei wässrigen UV-Dispersionen ist darüber hinaus die physikalische Trocknung vor bzw. im Zusammenspiel mit der UV-Härtung zu berücksichtigen.
FREEcure kombiniert das BLK-System mit einer UV-Mitteldrucklampe und einem auf hohe UVC-Ausbeute ausgelegten Systemkonzept. Dadurch steht ein hoher Anteil kurzwelliger UV-Strahlung für die Härtungsreaktion zur Verfügung.
In geeigneten Anwendungen kann dies die erforderliche Anzahl an UV-Aggregaten reduzieren. Weniger installierte Aggregate bedeuten zugleich Potenzial für einen geringeren Platzbedarf sowie niedrigere Energie-, Wartungs- und Ersatzteilaufwendungen.
Die tatsächlich erreichbaren Einsparungen hängen von Formulierung, Produktionsgeschwindigkeit, Schichtdicke, Substrat, gefordertem Härtungsgrad und der jeweiligen Referenzanlage ab.
Bei schnelllaufenden Walzstraßen in der Holz- und Holzwerkstoffindustrie kann FREEcure dazu beitragen, die erforderliche Anzahl an UV-Aggregaten zu reduzieren.
Bei 100-%-UV-Systemen kann abhängig von Formulierung und Prozess ein reduzierter Photoinitiatoranteil sinnvoll sein, um die gewünschte Produktionsgeschwindigkeit mit möglichst wenigen Aggregaten zu erreichen.
Für entsprechende Anwendungen werden mit FREEcure Prozessgeschwindigkeiten von 30 bis 50 m/min pro Aggregat beschrieben. Je nach Anwendung können dadurch zwei bis drei Aggregate für schnelllaufende Walzstraßen ausreichend sein.
Bei größeren Schichtdicken kann zudem eine Kombination mit LED-UV-Systemen sinnvoll sein. Das geeignete Systemkonzept sollte auf Beschichtung, Schichtdicke, Substrat, Produktionsgeschwindigkeit und erforderliche Härtung abgestimmt werden.
Ist FREEcure für Ihren UV-Prozess geeignet? Testen Sie Ihre Anwendung auf unserem IST-Campus unter realen Produktionsbedingungen.
