Flickr / @ Dean Hochman / CC BY 2.0
Flickr / @ Dean Hochman / CC BY 2.0

Substancję, która ma szansę zrewolucjonizować produkcję farb, lakierów i klejów utwardzanych światłem, opracowała badaczka z Politechniki Krakowskiej. Jej rozwiązanie sprawi, że farby czy powłoki stosowane w opakowaniach żywności, poligrafii czy meblarstwie będą schły szybciej i będą tańsze, bo do ich utwardzania wystarczą energooszczędne lampy UV LED.

Lakiery do paznokci utwardzane światłem ultrafioletowym nie są niczym nowym. Pomalowane paznokcie wkłada się pod lampę UV. Po kilku minutach lakier wysycha. Jest nie tylko bardzo twardy, ale też gładki w dotyku i połyskujący. Farby, lakiery i kleje tego typu wykorzystywane są również w motoryzacji, poligrafii, produkcji opakowań do żywności czy przemyśle.

photo high technologiesJoanna Ortyl z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej ma pomysł, jak zwiększyć efektywność procesu utwardzania światłem powłok i jak uczynić ten proces tańszym. Opracowała nowy sposób produkcji tzw. fotoinicjatorów dodawanych do utwardzanych światłem farb i lakierów (stanowią one do 5 proc. masy takich powłok). Fotoinicjatory to związki chemiczne, które rozpadają się pod wpływem światła UV i łączą ze składnikami płynnej farby. Za sprawą fotoinicjatorów zawarte w farbie monomery łączą się w długie, stabilne i wytrzymałe łańcuchy – polimery. Dzięki temu płynny dotąd materiał szybko twardnieje.

Stosowane dotąd fotoinicjatory nie działały zbyt efektywnie. 90 proc. energii światła UV, która na nie padała, było marnowane. Przez to podczas utwardzania zużywało się niepotrzebnie dużo energii na oświetlenie, a proces utwardzania trwał dłużej. Opracowanie przez badaczkę fotoinicjatory są efektywniejsze, pochłaniają kilkakrotnie więcej światła (korzystają ze światła o szerszym zakresie) i zaczynają działać nawet oświetlane przez energooszczędne lampy UV LED. Do tej pory żeby uruchomić tradycyjny fotoinicjator potrzebne były energochłonne lampy UV. Dla producentów farb i lakierów możliwość korzystania z lamp LED przy utwardzaniu wiązałaby się zatem z sporymi oszczędnościami.

Farby i lakiery utwardzane światłem mają wiele zalet w porównaniu z lakierami standardowymi. Zwykłe lakiery utwardzają się pod wpływem ciepła, które sprawia, że rozpuszczalniki z farby parują i lakier wysycha. W lakierach utwardzanych światłem rozpuszczalniki nie są uwalniane do atmosfery, proces jest szybszy, a powłoka ma lepsze właściwości niż w lakierach tradycyjnych. Farby fotoutwardzalne mogą być stosowane w opakowaniach żywności, ponieważ rozwiązanie będzie bezpieczne w kontakcie z żywnością.

Związki  stworzone przez Dr inż. Ortyl mają postać białego proszku. który będzie można dodawać do używanych już dziś baz do farb i lakierów utwardzanych światłem. Nie będzie więc konieczne opracowywanie nowych receptur produkcji farb czy lakierów.

Żeby skomercjalizować swój wynalazek chemiczka założyła firmę Photo High Technologies. 44 proc. udziałów w jej firmie należało do Poznańskiego Parku Naukowo-Technologicznego. Pod koniec lutego udziały od PPNT odkupiła z kolei giełdowa spółka Synthos. To jeden z największych producentów surowców chemicznych w Polsce.

więcej o fotoinicjatorach i możliwych zastosowaniach: Photo High Technologies