Mým zázemím je syntetická organická chemie, specializující se na vývoj nových materiálů pro průmyslové aplikace. Nikdy jsem nezačal s myšlenkou, že budu pracovat s inkoustovými tiskárnami, ale perspektiva vědy o materiálech, kterou jsem byl schopen přinést, byla klíčová při řešení některých z nejnáročnějších výzev v oblasti výzkumu a vývoje inkoustových tiskáren.

Jednou z největších těchto výzev byla stabilizace materiálů vytvrzovaných UV zářením v systému na bázi vody. To je něco, co se průmysl snaží vyřešit již léta. Voda a UV monomery se přirozeně nemíchají – jsou chemicky neslučitelné. Jejich spojení do stabilní, tisknutelné a vytvrditelné formy nám trvalo téměř deset let výzkumu ve výzkumných a vývojových centrech Fujifilm v Japonsku.

Když jsme začali vyvíjet AQUAFUZE, záměrně jsme se rozhodli vyhnout se kompromisům, které jsme viděli v existujících inkoustových technologiích. Některé systémy na bázi vody a UV záření na trhu se spoléhají na ve vodě rozpustné fotoiniciátory a monomery, které jsou náchylné k degradaci a mohou zkrátit životnost. Jiné, jako například latexové inkousty, vyžadují velmi vysoké teploty vytvrzování, což omezuje výběr médií a zvyšuje náklady na energii. Tradiční inkousty vytvrzované UV zářením jsou sice odolné, ale nesplňují stejné požadavky na zdraví a bezpečnost, pokud jde o zápach a bezpečnostní označení, které dnešní zákazníci očekávají. Při vývoji AQUAFUZE jsme si tedy byli vědomi, že musíme přijmout zásadně odlišný přístup z hlediska vědy o materiálech – vyvinout stabilní inkoust na bázi vody, který lze vytvrzovat UV zářením, neobsahuje ve vodě rozpustné složky, vytvrzuje se při nízkých teplotách a eliminuje potřebu základních nátěrů nebo optimalizátorů. To je to, co odlišuje AQUAFUZE od ostatních.

Vycházeli jsme ze znalostí z dalších oblastí společnosti Fujifilm, včetně naší práce na termoelektrických materiálech./pozn.: záznamové materiály citlivé na tlak. Toto interdisciplinární myšlení nás přivedlo k návrhu emulze jako výchozího bodu.

V srdci AQUAFUZE je patentovaná emulze vytvrzovaná UV zářením. Tradičně jsou monomery vytvrzované UV zářením extrémně citlivé na vodu, což vede k degradaci nebo předčasnému křížovému spojení, pokud nejsou řádně zpracovány.

Náš průlom přišel, když jsme vyvinuli vlastní systém dispergačních činidel. Tento systém nám umožňuje obsahovat materiály reagující na UV záření takovým způsobem, že zůstávají izolovány od vody až do přesného okamžiku UV vytvrzování. Tato úroveň kontroly nám umožnila dosáhnout požadované stability skladování a tiskového výkonu, a to vše při použití nízkopříkonových LED UV lamp pro vytvrzování.

Jedním z klíčových rozhodnutí, která jsme učinili, bylo zcela se vyhnout ve vodě rozpustným fotoiniciátorům a monomerům. Jiné pokusy o vývoj systémů UV inkoustů na bázi vody na tyto látky spoléhaly, ale z chemického hlediska mě znepokojovala rizika.

Kromě toho, že jsou relativně drahé, ve vodě rozpustné fotoiniciátory a monomery mají tendenci příliš snadno reagovat s vodou, což vyvolává problémy s předčasným rozkladem a nestabilitou skladovatelnosti.

Místo toho jsme se jako první v oboru zaměřili na vývoj fotoiniciátorů nerozpustných ve vodě a monomery. Usilovně jsme pracovali na vývoji disperzního procesu, který by tyto iniciátory udržel a monomery stabilní a rovnoměrně rozložený v celé barvě. Toto rozhodnutí se vyplatilo z hlediska dlouhodobé stability inkoustu a vysoce spolehlivé vytvrzovací schopnosti – obě tyto vlastnosti byly pro trh s velkoformátovým tiskem nezbytné.

Právě teď je inkoust AQUAFUZE k dispozici v barvách CMYK a zaznamenáváme silný zájem z odvětví, jako je výroba reklamních panelů, stěnových obkladů a potisků vozidel. Ale nezastavujeme se tam.

Aktivně zkoumáme možnosti stroje s vyšší rychlostí/produktivitou, zejména pro zákazníky s vyššími nároky na objem výroby.

AQUAFUZE byl vyvinut jako přímá reakce na to, co nám poskytovatelé tiskových služeb říkají už léta: chtějí inkousty, které poskytují trvanlivost a všestrannost, aniž by museli dělat kompromisy stávajících technologií. Ať už jde o zkrácení doby schnutí, snížení spotřeby energie nebo odstranění potřeby nebezpečných chemikálií, naším cílem bylo vždy řešit skutečné potřeby zákazníků.

Kombinací chemie na bázi vody s odolností vůči UV záření a vytvrzováním při nízkých teplotách jsme vytvořili více než jen další inkoust. Opravdu věřím, že AQUAFUZE představuje novou kategorii technologie inkoustového tisku velkoformátových tiskáren – takovou, která kombinuje to nejlepší z obou světů.

Jak se očekávání zákazníků nadále vyvíjejí, materiálové vědy zůstanou ústředním bodem inovací v oblasti inkoustového tisku. AQUAFUZE je důkazem toho, že když se k vývoji inkoustu přistupuje z pohledu chemie, lze vytvořit řešení, která skutečně mění možnosti v oblasti tiskové produkce.

Byla to vzrušující cesta a pro nás je to teprve začátek.