Mi formación es en química orgánica sintética, especializándome en el desarrollo de nuevos materiales para aplicaciones industriales. Nunca comencé pensando que trabajaría con inyección de tinta, pero la perspectiva de la ciencia de los materiales que pude aportar ha sido fundamental para abordar algunos de los desafíos más difíciles en la I+D de inyección de tinta.

Uno de los mayores desafíos fue estabilizar los materiales curables por UV en un sistema basado en agua. Eso es algo que la industria ha estado intentando resolver durante años. El agua y los monómeros UV no se mezclan naturalmente: son químicamente incompatibles. Combinarlos de una forma estable, imprimible y curable nos llevó casi una década de investigación en los centros de I+D de Fujifilm en Japón.

Cuando comenzamos a desarrollar AQUAFUZE, decidimos evitar las limitaciones que veíamos en las tecnologías de tinta existentes. Algunos sistemas UV basados en agua en el mercado dependen de fotoiniciadores solubles en agua y monómeros, que son propensos a la degradación y pueden acortar la vida útil. Otros, como las tintas látex, requieren temperaturas de curado muy altas, lo que limita la elección del medio y aumenta los costos energéticos. Las tintas tradicionales curables por UV, aunque duraderas, no ofrecen los mismos requisitos de salud y seguridad en términos de olor y etiquetado de seguridad que los clientes de hoy esperan. Por lo tanto, al desarrollar AQUAFUZE, sabíamos que teníamos que adoptar un enfoque fundamentalmente diferente en la ciencia de los materiales: desarrollar una tinta curable por UV estable y a base de agua que evite los componentes solubles en agua, cure a bajas temperaturas y elimine la necesidad de imprimaciones u optimizadores. Eso es lo que distingue a AQUAFUZE.

Contratamos a expertos de otras áreas de Fujifilm, incluido nuestro trabajo en materiales de registro termo/sensibles a la presión. Este pensamiento interdisciplinario nos llevó al diseño de la emulsión como punto de partida.

En el corazón de AQUAFUZE se encuentra una emulsión curable por UV patentada. Tradicionalmente, los monómeros curables por UV son extremadamente sensibles al agua, lo que provoca su degradación o reticulación prematura si no se manejan correctamente.

Nuestro avance llegó cuando desarrollamos un sistema de dispersante personalizado. Este sistema nos permite contener materiales reactivos al UV de tal manera que permanecen aislados del agua hasta el momento exacto de la curación con UV. Este nivel de control significaba que podíamos lograr la estabilidad en almacenamiento y el rendimiento de impresión que necesitábamos, todo ello utilizando lámparas LED UV de bajo consumo para la curación.

Una de las decisiones críticas que tomamos fue evitar por completo los fotoiniciadores y monómeros solubles en agua. Otros intentos de desarrollar sistemas de tinta UV basados en agua se han basado en estos, pero desde el punto de vista de la química, estaba preocupado por los riesgos.

Además de ser relativamente caros, los fotoiniciadores solubles en agua y los monómeros tienden a reaccionar demasiado fácilmente con el agua, lo que plantea problemas en torno a la descomposición prematura y la inestabilidad de la vida útil.

En cambio, y como primera vez en la industria, nos centramos en el desarrollo de fotoiniciadores no solubles en agua y monómeros. Trabajamos arduamente para desarrollar un proceso de dispersión que mantuviera estos iniciadores y monómeros estables y uniformemente distribuidos en toda la tinta. Esta decisión ha dado sus frutos en términos de estabilidad a largo plazo de la tinta y un rendimiento de curado altamente fiable, ambos aspectos innegociables para el mercado de la impresión de gran formato.

En este momento, la tinta AQUAFUZE está disponible en colores CMYK, y estamos viendo un fuerte interés por parte de industrias como la señalización, los revestimientos de pared y los gráficos para vehículos. Pero no nos detenemos ahí.

Estamos explorando activamente opciones para una máquina de mayor velocidad/productividad, especialmente para clientes con necesidades de producción de mayor volumen.

AQUAFUZE se desarrolló como una respuesta directa a lo que los proveedores de impresión nos han estado diciendo durante años: quieren tintas que ofrezcan durabilidad y versatilidad sin los compromisos de las tecnologías existentes. Ya sea para reducir los tiempos de secado, disminuir el consumo de energía o eliminar la necesidad de productos químicos peligrosos, nuestro objetivo siempre ha sido resolver los problemas reales de los clientes.

Al combinar la química basada en agua con la durabilidad UV y el curado a baja temperatura, hemos creado algo más que otra tinta. Creo de verdad que AQUAFUZE representa una nueva categoría de tecnología de inyección de tinta de gran formato, una que combina lo mejor de ambos mundos.

A medida que las expectativas de los clientes siguen evolucionando, la ciencia de los materiales seguirá siendo fundamental para la innovación en inyección de tinta. AQUAFUZE es la prueba de que, cuando se aborda el desarrollo de tintas desde una perspectiva centrada en la química, se pueden crear soluciones que realmente cambian lo que es posible en la producción de impresión.

Ha sido un viaje emocionante, y para nosotros, esto es solo el comienzo.