Unternehmensnachrichten über Wie kann die UV-Härtungstechnologie die Lücke zwischen "geringen VOC-Emissionen" und "geringem Geruch" schließen?

Vor dem Hintergrund immer strengerer Umweltvorschriften galt die UV-Härtungstechnologie (Ultraviolett), mit ihrem inhärenten Vorteil der "nahezu emissionsfreien VOCs", einst als "Musterstudent" in der Beschichtungs- und Druckfarbenindustrie. Angesichts der steigenden Ansprüche der Verbraucher an das Produkterlebnis wird jedoch eine neue Herausforderung immer akuter: "Geringe VOCs (flüchtige organische Verbindungen)" sind nicht gleichbedeutend mit "geringem Geruch". Ob es sich um hautfreundliche Handy-Beschichtungen, sichere Lebensmittelverpackungen oder Materialien für die tägliche Heimdekoration handelt, ein stechender Geruch ist zu einem inakzeptablen Mangel geworden. Daher entwickelt sich "geringer Geruch" rasant von einem qualitätssteigernden "Bonus" zu einer entscheidenden "Eintrittsbarriere" im Wettbewerb. Diese marktorientierte Formelverbesserung konzentriert sich in erster Linie auf die vorgelagerte Rohstoffauswahl.

• Unreagierte Restmonomere: Dies ist der Hauptverursacher des Geruchs.
• Fotoinitiator (PI) selbst und seine Abbauprodukte: Dies ist der "versteckte Schuldige" in der Formulierung.
• Einige niedermolekulare Harze (Oligomere): Obwohl nicht die Hauptursache, können sie den Gesamteindruck des Systems beeinflussen.

• Umweltvorschriften getrieben:VOCs sind die Hauptschadstoffe bei der Herstellung und Verwendung von Beschichtungen und Druckfarben. Die Umweltvorschriften in der EU und China werden immer strenger. So schreibt beispielsweise die "Emissionsnorm für Luftschadstoffe aus der Druckindustrie" (DB 31/872) explizit vor, dass der Gehalt an organischen Lösungsmitteln in strahlengehärteten Tinten extrem niedrig sein muss, mit nahezu keinen VOC-Emissionen.
• Explosives Marktwachstum:Der chinesische Markt für VOC-arme Härtungsmittel wird bis 2025 voraussichtlich 10 Milliarden US-Dollar übersteigen und ein hohes durchschnittliches jährliches Wachstum aufrechterhalten, das hauptsächlich durch die grüne Transformation der nachgelagerten Industrien angetrieben wird. Der globale Markt für UV-Härtungssysteme wird sich bis 2030 voraussichtlich auf 15,28 Milliarden US-Dollar verdoppeln, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 17,9 %.
• Bedürfnisse der Benutzererfahrung:"Geringer Geruch" ist der Schlüssel zur Benutzererfahrung. Stechende Gerüche beeinträchtigen nicht nur die Gesundheit der Arbeiter in Produktionsumgebungen wie Möbelfabriken, sondern sind auch eine Hauptursache für Verbraucherbeschwerden. Geruchsarme Systeme können die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte direkt steigern.

Das Erreichen eines geringen Geruchs ist ein komplexes "Systemtechnik"-Projekt, das von den Formulierungsingenieuren ein feines Gleichgewicht zwischen Geruch, Kosten, Härtungseffizienz und physikalischen Eigenschaften erfordert. Dieser Rohstoffverbesserungskampf konzentriert sich auf drei Kernkomponenten.

1. Monomere – Verabschieden Sie sich vom "niedrigen Preis, niedrigen Viskosität"-Kult
   Monomere (reaktive Verdünner) tragen am meisten zum Geruch in UV-Formulierungen bei und sind auch das am leichtesten missverstandene Element. Traditionell neigen Ingenieure dazu, Monomere mit niedriger Viskosität und hoher Verdünnungskapazität zu verwenden, wie z. B. IBOA und TPGDA. Eine niedrige Viskosität geht jedoch oft mit einem niedrigen Molekulargewicht und hoher Flüchtigkeit einher, was die "Ursünde" des Geruchs ist.
   Analyse der Auswahlstrategie:
   • Grundprinzipien: Wechsel zu "hohem Molekulargewicht, niedrigem Dampfdruck".Priorisieren Sie Monomere mit höherem Molekulargewicht und stabileren Strukturen (z. B. höhere Alkohole oder PO-basierte Modifikationen). Der Dampfdruck wird deutlich reduziert, wodurch die Flüchtigkeit an der Quelle minimiert wird.
   • "Funktionalität" neu bewerten:Die Verwendung von multifunktionellen Monomeren (wie trifunktionellen und tetrafunktionellen Monomeren) kann die Gesamtmenge der verwendeten Monomere reduzieren und dadurch den Geruch indirekt verringern. Dies muss jedoch mit der Vernetzungsdichte und Flexibilität des Systems in Einklang gebracht werden.
   • Die Realität erkennen:Die "geruchsarmen Monomere" in der Industrie sind nicht "geruchsfrei", sondern "gering flüchtig", was in der Regel mit einer geringeren Reaktivität einhergeht. Dies erfordert synergistische Verbesserungen der Initiatoren.

Das Erreichen eines geringen Geruchs ist ein komplexes Unterfangen, nicht nur eine Frage des Ersatzes eines einzelnen Rohstoffs.

• Der entscheidende Faktor ist der Prozess:Rohstoffe bestimmen den "theoretischen Mindestgeruch", während der Härtungsprozess den "tatsächlichen Restwert" bestimmt. Unzureichende UV-Energie oder eine starke Sauerstoffhemmung können zu übermäßig hohen Monomerresten führen, wodurch der Geruch noch stärker wird.
• Das doppelschneidige Schwert der LEDs:Während LED-Kaltlichtquellen die Verdunstung von Monomeren aufgrund von Wärme reduzieren, "schließen" sie auch den Bereich der PI-Auswahl (Polyimid) ein, was die Abhängigkeit von langwelligen PIs (wie TPO und 819) erfordert. Die Nebenprodukte dieser PIs sind genau die Hauptquelle des Geruchs. Dies erfordert, dass LED-Formulierungen stärker auf makromolekulare oder polymere PIs angewiesen sind.

Daher benötigen Formulierungsingenieure beim Sprung von "geringen VOCs" zu "geringem Geruch" in der UV-Härtungstechnologie eine ganzheitliche Perspektive, die die Aktivität, die Kosten und die Flüchtigkeit der Rohstoffe ausgleicht und den Prozess optimiert, um letztendlich die höheren Anforderungen des Marktes und der Umweltvorschriften an das Produkterlebnis zu erfüllen.