Ann Hirst-Smith
Klebstoffe, Unterhaltungselektronik, Metallveredelung, industrielle Kunststoffe, industrielle Holzveredelung, grafische Beschichtungen und Druckfarben sowie dekorative Beschichtungen im Außenbereich – dies sind nur einige der Märkte, die die Strahlenhärtung inzwischen als Mainstream-Produktionstechnologie aufgenommen haben. Umfang und Komplexität des Marktes sind bereits erstaunlich – und wachsen weiter, da immer mehr Fertigungsanwendungen von deren Fähigkeiten profitieren können. Der Branchenverband RadTech Europe (RTE) stand daher vor der Herausforderung, den Rahmen seiner alle zwei Jahre stattfindenden Konferenz, die im Oktober in München/D stattfand, in diesem Jahr deutlich zu erweitern.
Das Veranstaltungsprogramm umfasste insgesamt 70 Präsentationen in parellelen themenspezifischen Sitzungen und brachte – was bemerkenswert ist – mehr als 350 Branchenexperten aus der gesamten Lieferkette zusammen – darunter etwa 50 Endanwender. Um diesem erweiterten Teilnehmerprofil gerecht zu werden, fand die Veranstaltung nicht an den üblichen drei Tagen, sondern an zwei Tagen statt.
Erste Sitzung der »Akademie« überhaupt
Angesichts des großen Interesses potenzieller neuer Fachleute für UV/EB-Härtung an der Technologie war es sinnvoll, an Tag 1 eine einführende »Academy Session« hinzuzufügen, um ein fundiertes Verständnis der Wissenschaft, der Märkte, der Herstellung und der Anwendungen von UV, EB und LED zu vermitteln. Moderiert von David Helsby (Ex-Präsident RadTech Europe) erwies sich die ganztägige Sitzung als beliebtes Ereignis. »Ursprünglich als spezifischer Kurs für Neueinsteiger in die Branche beschrieben, wurde sein Inhalt erweitert, um in den einzelnen Kurssitzungen einen Referenz- oder Auffrischungskurs zu jedem einzelnen Thema für alle Teilnehmer anzubieten. An den Einführungsveranstaltungen zu Formulierung und Basischemie nahmen 30 Teilnehmer teil – ein Beweis für ein Publikum außerhalb des Technologie-Mainstreams, das Verständnis gewinnen wollte.« Die Sitzung endete mit einer sehr lebhaften 30-minütigen Zusammenfassung und einer Frage- und Antwortrunde mit dem Publikum, an der RTE-Präsident Paul Kelly, Programmvorsitzender und ehemaliger RTE-Präsident Dawn Skinner, und David Helsby selbst teilnahmen – die beide über mehr als ein Jahrhundert Erfahrung in der Strahlenhärtungsbranche verfügen.
Plenum der Konferenz
Während der Eröffnungssitzung der Konferenz gab David Engberg einen detaillierten Marktüberblick über den Innovator der Spezialchemie Perstorp. Basierend auf der jährlichen Marktuntersuchung von RTE bestätigte er, dass der globale Markt für formulierte Produkte – jetzt insgesamt auf geschätzte 630,000 to – weltweit weiter wächst, wobei Asien jährlich mit 3,6%, Nordamerika mit 3% und Europa mit 2,1% wächst. Er identifizierte auch bestehende Technologie- und Anwendungssplits und lieferte ein wertvolles regulatorisches Update zu Farben und Lacken sowie REACH.
Es folgten die gleichzeitigen, thematisch definierten Abschnitte, so dass die Delegierten die Möglichkeit haben, die Themen, die sie besonders interessieren, zu verfolgen.
Fokussierte Endanwenderseminare
Auf der Tagesordnung standen zwei marktspezifische Endanwendersitzungen – Vertiefungsseminare zum Schwerpunktthema Lebensmittelverpackung und zum wachsenden Fokus auf die Metallbeschichtung –, die sich beide auf das praktische Geschäft mit dem Einsatz von UV/EB-Technologien konzentrierten.
Das ganztägige Seminar zu Themen der Lebensmittelverpackung umfasste einen Überblick über die Chemie von Daniel Kunz (BASF), über den Markt von David Engberg (Perstorp) und über die wichtige »UVFoodSafe« Industrieinitiative von Jonathan Sexton (Sun Chemical [UK]), die den Einsatz der UV-Technologie in indirekten Lebensmittelanwendungen fördert. Andreas Grabitz (Eurofins) sprach über die aktuellen Vorschriften und führte zusammen mit Nick Ivory (Sun Chemical) eine regulatorische Podiumsdiskussion zu diesem wichtigen Thema durch. Es folgte eine Diskussionsrunde über verwandte Geräte, an der die Diskussionsteilnehmer Im Rangwalla (ESI), Thomas Efsen (Efsen Engineering) und Rob Karsten (Phoseon) teilnahmen.
Später diskutierte Nick Ivory die lebhaften Aktivitäten von EuPIA, der European Printing Ink Association, und Thomas Efsen diskutierte das wichtige Thema der Überwachung der UV-Dosis, während Werner Weit (Constantia Teich) die Perspektive des Konverters präsentierte.
Metallbeschichtung
Das Endanwenderseminar am nächsten Tag konzentrierte sich auf die Metallbeschichtung – ein wachsender und heute breit gefächerter Markt. Dr. Xavier Drujon (Sartomer) ging auf die relevante Chemie ein, Phoseons Rob Karsten und Sage Schlissel (PCT EBIS) diskutierten die entsprechenden Geräte. Zwei Endverbraucher aus multinationalen Unternehmen berichteten anschließend über ihre besonderen Ansichten und Erfahrungen – Elena Uta vom führenden Stahlhersteller ArcelorMittal und Gianni Mirone von Metlac, Hersteller von Beschichtungen zum Schutz und zur Dekoration von Metallverpackungen für Lebensmittel und Getränke.
Gesundheits- und Sicherheitsfragen
Natürlich sind Gesundheits- und Sicherheitsfragen ein zentrales Anliegen und waren Gegenstand einer ausgedehnten Hauptkonferenz, die sich mit dem aufkommenden Status der REACH-Gesetzgebung der EU befasste (Martin Klatt, BASF); ein Überblick über RoHS-Quecksilberausnahmen von Roumiana Kamenova-Santos (Lightning Europe); und die Auswirkungen des Brexit, die von Ellen Daniels (British Coatings Federation) diskutiert wurden. Die US-Entwicklungen im Bereich HSE wurden auch von Michael Gould (Rahn USA) abgedeckt. Werner Veit (Constantia) erläuterte die Methoden des Unternehmens für die sichere Anwendung der Strahlenhärtung, und Andreas Grabitz (Eurofins) behandelte die EU-Agenda für den Lebensmittelkontakt.
Technischer Fortschritt
Im Rahmen der Konferenz widmete sich die erste große Fachsitzung dem Studium der Fortschritte bei der Polymerisation von Verbundwerkstoffen – ein Thema, das eine Studie über die vollständige Kontrolle der Polymereigenschaften bei der On-Demand-Fotopolymerisation von faserverstärkten Polymeren durch ein Team der Université de Haute Alsace und von Dr. Mathias Köhler (Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung) – über UV-LED-Härtung und UV-LED-härtende Trennschichten für einen neuen Kernprozess beinhaltete.
Fortschritte bei den Rohstoffen für UV- und EB-Prozesse waren das Thema der zweiten Sitzung, in der Xavier Drujon (Sartomer) die Empfehlungen des Unternehmens für leistungsstarke EB-Härtungssysteme erläuterte und die UV- und EB-Härtung von Oligomeren und Monomeren verglich. Willy Du (Wraio Chemicals) diskutierte neuartige, selbstinitiierende UV-härtende Acrylatmonomere; Dr. Liza Marasinghe (Sartomer) sprach über einzigartige Methacrylat-Oligomerharze für Hochleistungsanwendungen.
Die Fortschritte bei Beschichtungen und Materialien wurden in den Sitzungen 3 und 4 aufgezählt. Reaktive Schichtfunktionalisierung von UV-härtenden Beschichtungen, wasserbasierte strahlungshärtbare Dispersion mit verbesserter Haftung und Hydrolysebeständigkeit auf Kunststoffen – das waren die Themen, mit denen sich Dr. Sonja Neuhaus (Fachhochschule Nordwestschweiz), Elodie Siband (Allnex) und Perrine Theil (Elkem Silicones) beschäftigten. Dr. Chris Orilall (Sartomer) sprach über energieaushärtende Haftklebstoffe, von den Grundlagen bis hin zu »intelligenten« und wiederverschließbaren Klebstofftypen. David Ivarsson (Efsen Engineering) untersuchte, wie das Prozessfenster bei der UV/LED-Härtung eingerichtet, gewartet und automatisch gesteuert werden kann, während sich Petra Lenz und Niklas Kircher (BYK Chemie) auf Netz- und Dispergieradditive, die zur Erfüllung der Farbanforderungen verschiedener Farbtypen erforderlich sind, konzentrierten.
Fortschritte im 3D-Druck mit UV-Technologie
Die Formulierung von Komponenten für spezifische Eigenschaftsanforderungen wurde von Sean Des Roches (Rahn USA) behandelt; Fortschritte bei (Meth)acrylsystemen für die additive Fertigung von Dr. Noémi Fellée (Sartomer); die Auswirkungen neu entwickelter (Meth)acrylatharze auf die Schlagzähigkeit im 3D-Druck von David Robitalle (Dymax); und die Auswirkungen der Verwendung der DLP-Technologie im 3D-Druck von Dr. Ing. Florian Garnich (Henkel), auf die Gesundheit und Sicherheit, diskutiert.
Messung und Überwachung – Sitzung 6
Die Anforderungen an die Messung und Überwachung von UV- und EB-Prozessen wurden in Sitzung 6 behandelt. Die Mid-Infrarot-Laserspektroskopie zur in-situ Überwachung von Härtungsreaktionen wurde von Florian Eigenmann (Irsweep), diskutiert, während Dr. Christiane Schuster Fraunhofer-Institut) ein vielseitiges Dosimetrie-System auf Basis strahlungsempfindlicher Keramik vorstellte. Dr. Robin Wright (Wright Way UV Consulting) sprach über einen fotodiodenfreien Ansatz zur Radiometrie von LED-Lampen; und Thomas Efsen (Efsen Engineering) untersuchte die Entwicklungen bei der Inline-UV-Überwachung.
Entwicklung nachhaltiger Rohstoffe – Sitzung 7
Die Entwicklung nachhaltiger Rohstoffe war Gegenstand der nächsten Sitzung. Dipl-Ing. Nicolas Klikovits (TU Wien) eröffnete die Diskussion mit einer Diskussion über neuartige Fotopolymere, die durch UV-induzierte kationische Ringöffnungspolymerisation entstehen. Jurgen van Holen (Allnex) erläuterte, wie neue energiehärtende Produkte das nachhaltige Produktangebot für Hochleistungsbeschichtungen erweitern können. Von der Synthese bis zur Materialcharakterisierung erforschte Aymeric Champion (Université de Haute Alsace) biobasierte Polyesteracrylate für die LED-Beschichtung; und neue strahlungshärtbare Oligomere mit hohem Anteil an erneuerbaren Kohlenstoffen, die Lösungen für den 3D-Druck und die Beschichtung bieten, wurden von Andreas Möck (Rahn) vorgestellt.
EB- und UV-LED-Systeme für Druck und Verpackung – Sitzung 8
Optische Konzepte für Hochleistungs-UV-LED-Lampen, der Status des LED-UV Flexodrucks und die weitere Entwicklung von Niederspannungs-EB-Geräten zur Bewältigung der vielen Herausforderungen des Verpackungsmarktes wurden wiederum von Dr. Thorsten Vehoff (Heraeus Noblelight), Dirk Exner (Phoseon) und Im Rangwalla (Energy Sciences Inc) diskutiert.
Rohstoffe für UV- und EB-Prozesse sind ein weiterer zentraler Punkt und waren Gegenstand der nächsten Sitzung, in der Kévin Demoulin (Sartomer, Technical Service und Development Manager Inks), sein Publikum durch die Auswahl der besten Reaktivitätsverstärker für die energieeffiziente Aushärtung führte. Bob Ruckle und Cheung Tom-Seung (Siltech Corporation) die zeigten, wie heutige Siliconpolymere mit difunktionellen elektrophilen Gruppen eine sekundäre Härtung für energievernetzte Siliconacrylate ermöglichen können. Roland Taschner (TU Wien) erläuterte, wie er und sein Team E-Ketoester als nicht-aromatische Fotoinitiatoren für die radikalische Polymerisation von (Meth)acrylaten untersucht hatten.
UV-LED-Fotoinitiatoren waren auch Gegenstand mehrerer Konferenzsitzungen. Marika Morone (IGM Resins) zeigte, wie die treibenden Kräfte der Fotoinitiatorforschung – Anwendungsverbesserung, Technologieentwicklung und Toxikologie – neue polyzyklische Fotoinitiatoren in den Vordergrund stellen. Richard Plenderleith (Lambson) identifizierte zukünftige Entwicklungen und Herausforderungen für die LED-Härtung; und Ann-Kristin Staab (Heraeus Noblelight) untersuchte den relativen Einfluss von Energie und Bestrahlungsstärke auf die Polymerisation von Druckfarben und Beschichtungen mit UV-LED-Lampen. Dr. Tanya Bizjak-Bayer (Excelitas/Omnicure) stellte ihre Vision vor, wo UV-LEDs heute in der Welt der Aushärtungstechnologien stehen. Dr. Martin Smyth (Henkel Ireland) behandelte die UV- und Lichthärtung von Acrylatklebstoffen; und Dirk Exner (Phoseon) arbeitete an der Echtzeit-UV-LED-Pilzdekontamination und einer schnellen Ersatzenzymanordnung.
Zwei Vorträge behandelten Fortschritte in der Chemie der Fotopolymerisation: Gernot Peer (TU Wien) sprach über die Netzwerkregulierung von Dimethacrylaten über esteraktivierte Vinylether; Céline Croutxé-Barghorn (Université de Haute Alsace) behandelte orthogonale Chemikalien mit photoCuAAC-Reaktion und photosol-gel/aza-Michael-Zusatz für intelligente Fotopolymerbeschichtungen; und Dipl.-Ing. Sebastian Schörpf (TU Wien) untersuchte den Schrumpfspannungsabbau in Polymerisationsnetzen über eine Kombination von Vinylcyclopropanen mit zusätzlichem Fragmentierungskettentransfer. Die Auswirkungen von Sauerstoff und Feuchtigkeit auf die kinetische Untersuchung ternärer reaktiver funktioneller Gruppen in der Stereolithographie wurden von Kentaro Taki (Universität Kanazawa) untersucht. Der britische Berater Arthur Green hatte sich noch einmal mit alkylsubstituierten Benzophenon-Photoinitiatoren für oberflächen- und tiefhärtende UV-Lacke beschäftigt; und die praktische Relevanz der Verwendung eines statistischen Ansatzes zur Modellierung von UV-Härtereaktoren wurde von Joao Brandao Coelho (Fehst Components) geprüft.
Preisverleihung
Das Programm beinhaltete auch die Verleihung der etablierten »RadTech Awards« während der Eröffnungsplenarsitzung und eine umfangreiche Lieferanten-Tabletop-Ausstellung – eine ausgezeichnete Gelegenheit zum Networking, die nicht nur von den Teilnehmern in den Mittags- und Kaffeepausen, sondern auch am ersten Abend der After-Work-Party genutzt wurde.
Darstellung der drei Säulen der Strategie von RadTech Europe
RadTech Europe Präsident Paul Kelly von Luxsit Ltd (UK) fügte hinzu: »Es ist unsere Strategie, die Energie von RadTech Europe auf die Marktkonversion (in Richtung UV/EB-Härtungstechnologie), Bildung und die Möglichkeit des Wissens- und Erfahrungsaustauschs zwischen etablierten Fachleuten zu konzentrieren. Das diesjährige Programm spiegelte diese drei Eckpfeiler unseres Ziels wider.«
»Auf dem Weg zur nächsten RadTech Europe-Konferenz werden wir die Bemühungen unserer ehrenamtlichen Mitarbeiter auf die Bestätigung von RadTech Europe als ›Go-To‹-Plattform für unsere Technologie ausrichten. Wir werden die Ergebnisse dieser Konferenz, die eine umfangreiche Bibliothek mit Inhalten bereithält, die in den kommenden Jahren in unseren Programmen und Webinaren weiterverfolgt werden soll, eingehend prüfen.« (Fotos: RadTech Europe)
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