Angesichts des in den letzten Jahren verstärkten Fokus auf nachhaltige Lösungen sehen wir eine wachsende Nachfrage nach nachhaltigeren Bausteinen und wasserbasierten Systemen anstelle von lösemittelbasierten. Die UV-Härtung ist eine ressourcenschonende Technologie, die vor einigen Jahrzehnten entwickelt wurde. Durch die Kombination der Vorteile der schnellen und qualitativ hochwertigen UV-Härtung mit der Technologie für wasserbasierte Systeme lassen sich die Vorteile beider Welten der Nachhaltigkeit vereinen.
Verstärkter technischer Fokus auf nachhaltige Entwicklung
Die beispiellose Entwicklung der Pandemie im Jahr 2020, die unser Leben und Wirtschaften drastisch verändert hat, wirkte sich auch auf den Fokus der Chemieindustrie auf nachhaltige Angebote aus. Auf höchster politischer Ebene wurden auf mehreren Kontinenten neue Verpflichtungen eingegangen, Unternehmen sind gezwungen, ihre Strategien zu überdenken, und Nachhaltigkeitsverpflichtungen werden bis ins kleinste Detail geprüft. Gerade in diesen Details liegen die Lösungen, wie Technologien dazu beitragen können, die Bedürfnisse von Menschen und Unternehmen nachhaltig zu erfüllen. Wie Technologien auf neue Weise eingesetzt und kombiniert werden können, beispielsweise die Kombination von UV-Technologie und wasserbasierten Systemen.
Umweltfreundliche Vorteile der UV-Härtungstechnologie
Die UV-Härtungstechnologie wurde bereits in den 1960er Jahren entwickelt. Dabei werden Chemikalien mit ungesättigten Fettsäuren unter UV-Licht oder Elektronenstrahlen ausgehärtet. Dieses Verfahren, auch als Strahlungshärtung bezeichnet, zeichnete sich durch sofortige Aushärtung und hervorragende Beschichtungseigenschaften aus. In den 1980er Jahren wurde die Technologie weiterentwickelt und kommerziell eingesetzt. Mit dem wachsenden Bewusstsein für die Umweltauswirkungen von Lösemitteln stieg auch die Beliebtheit der Strahlungshärtung als Möglichkeit, den Lösemittelverbrauch zu reduzieren. Dieser Trend hält bis heute an, und die Anwendungsmöglichkeiten sowie die Anforderungen an Leistung und Nachhaltigkeit haben sich stetig erweitert.
Weg von Lösungsmitteln
Obwohl die UV-Härtung an sich bereits eine sehr nachhaltige Technologie darstellt, erfordern bestimmte Anwendungen weiterhin den Einsatz von Lösungsmitteln oder Monomeren (mit Migrationsrisiko), um die Viskosität für ein zufriedenstellendes Ergebnis beim Auftragen der Beschichtung oder Tinte zu senken. Kürzlich entstand die Idee, die UV-Technologie mit einer weiteren nachhaltigen Technologie zu kombinieren: wasserbasierten Systemen. Diese Systeme sind in der Regel entweder wasserlöslich (entweder durch ionische Dissoziation oder Mischbarkeit mit Wasser) oder vom PUD-Typ (Polyurethan-Dispersion), bei dem Tröpfchen einer nicht mischbaren Phase mithilfe eines Dispergiermittels in Wasser dispergiert werden.
Mehr als nur Holzbeschichtung
Anfänglich wurden wasserbasierte UV-Lacke hauptsächlich in der Holzbeschichtungsindustrie eingesetzt. Hier zeigten sich die Vorteile der Kombination aus hoher Produktionsrate (im Vergleich zu nicht-UV-basierten Lacken) und hoher Chemikalienbeständigkeit bei gleichzeitig niedrigem VOC-Gehalt – essenzielle Eigenschaften für Lacke von Fußböden und Möbeln. In letzter Zeit entdecken jedoch auch andere Anwendungsbereiche das Potenzial wasserbasierter UV-Lacke. Der digitale UV-Druck mit wasserbasierten Tinten (Tintenstrahldruck) profitiert von den Vorteilen sowohl wasserbasierter (niedrige Viskosität und niedriger VOC-Gehalt) als auch UV-härtender Tinten (schnelle Aushärtung, gute Auflösung und Chemikalienbeständigkeit). Die Entwicklung schreitet rasant voran, und es ist wahrscheinlich, dass bald viele weitere Anwendungen die Möglichkeiten der wasserbasierten UV-Härtung untersuchen werden.
Wasserbasierte UV-Beschichtungen überall?
Wir alle wissen, dass unser Planet vor großen Herausforderungen steht. Angesichts einer wachsenden Bevölkerung und steigender Lebensstandards wird der Konsum und damit das Ressourcenmanagement wichtiger denn je. UV-Härtung ist zwar keine Lösung für all diese Probleme, kann aber als energie- und ressourcenschonende Technologie einen wichtigen Beitrag leisten. Herkömmliche, lösemittelbasierte Technologien benötigen energieintensive Trocknungssysteme und setzen flüchtige organische Verbindungen (VOC) frei. UV-Härtung kann mit energiesparenden LED-Lampen für lösemittelfreie Tinten und Lacke oder, wie wir in diesem Artikel erfahren haben, mit Wasser als einzigem Lösemittel erfolgen. Die Wahl nachhaltigerer Technologien und Alternativen ermöglicht es Ihnen nicht nur, Ihren Küchenboden oder Ihr Bücherregal mit einer leistungsstarken Beschichtung zu schützen, sondern auch die begrenzten Ressourcen unseres Planeten zu schonen und wertzuschätzen.
Veröffentlichungsdatum: 24. Mai 2024
