Biogas Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Verbundvorhaben: Oleochemische Beschichtungsmittel für Hydro-UV und Dual-Cure-Anwendungen - Teilvorhaben 3: Entwicklung einer UV-trocknenden Druckfarbe auf Basis nachwachsender Rohstoffe.

Anschrift
Epple Druckfarben AG - Bereich Forschung & Entwicklung
Gutenbergstr. 5
86356 Neusäß
Kontakt
Dr. Artur Eisele-Kohler
Tel: +49 821 460-3243
E-Mail: artur.eisele-kohler@epple-druckfarben.de
FKZ
22002304
Anfang
01.08.2004
Ende
31.07.2007
Ergebnisdarstellung
Es wurden die von der Fa. Hobum zur Verfügung gestellten Pflanzenölacrylate charakterisiert und in Screeningverfahren auf ihre Eignung als potentielle Rohstoffe für UV-härtende Bindemittel für Coatings und Druckfarben untersucht. Durch die Kombination geeigneter Bindemittel mit ausgesuchten Photoinitiatoren konnten UV-härtende Offsetfarben formuliert werden, die den derzeitigen Ansprüchen der Druckindustrie genügen. Neben einer ausreichenden Härtung, einem geringen Nebelverhalten und einer ausgeglichenen Farb-/Wasserbalance wurden bei den Drucktests vor allem das für UV-härtende Systeme untypisch gute Fließverhalten der Farben hervorgehoben. Aufgrund eines geringen Quellverhaltens für Gummitücher weckten die verwendeten Bindemittel das Interesse für deren Einsatz in sogenannten Hybridfarben. Die zu diesem Zweck formulierten Farben zeigten positive Ergebnisse im Drucktest. Als weitere strahlenhärtende Applikationsmöglichkeit wurde der Einsatz der verwendeten Bindemittel in Rezepturen für elektronenstrahlhärtende Farben getestet. Auf einer externen Laboranlage konnten dafür Härtungsversuche auf diversen Substraten durchgeführt werden. Erfreulich war in diesem Zusammenhang eine sehr hohe Flexibilität des bedruckten Substrates. Dadurch konnten auch bei starker Beanspruchung der bedruckten Muster "Abplatzer" des Farbfilmes vermieden werden.
Aufgabenbeschreibung
Ziel dieser Arbeiten ist die Formulierung einer UV-Druckfarbe auf Basis überwiegend pflanzlicher Rohstoffe. Dabei sollen die ursprünglich aus Erdöl hergestellten UV-Bindemittel durch Verbindungen pflanzlichen Ursprungs ersetzt werden. Weiter soll geklärt werden, ob durch den Einsatz geeigneter Monomere eine Nachhärtung im Stapel möglich ist. Diese Nachhärtung soll durch intermolekulare Addition von Hydroxylgruppen an im Bindemittelmolekül verankerte Isocyanatgruppen erfolgen. Aus dem Bedruckstoff stammende Hydroxygruppen kommen auch als Reaktionspartner in Frage, wodurch eine bessere Haftung der Farbschicht auf dem Substrat erwartet wird. Q1-3 Einarbeitung, erste Bindemittelformulierungen. Erstellen von Anforderungsprofilen an die Acrylate. Erarbeiten von Methoden zur Charakterisierung der Formulierungen. Q4-6 Farbanreibungen im Labormaßstab gefolgt von Druckgängen im Hause. Anpassung der Formulierungen an den industriellen Einsatz. Q7-9 scale up, Produktion im Technikumsmaßstab, Prozeßoptimierung Q10-12 Praxisversuche, letzte Abstimmungen, Bestimmung der Marktpotentiale. Deutliche Erhöhung des Einsatzes der zukunftsträchtigen UV-Technologie durch verbesserte Formulierungen.

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Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe
 
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