Mijn achtergrond ligt in de synthetische organische chemie, met een specialisatie in de ontwikkeling van nieuwe materialen voor industriële toepassingen. Ik ben nooit begonnen met het idee dat ik met inkjet zou werken, maar het materiaalwetenschappelijke perspectief dat ik kon bieden, was cruciaal bij het aanpakken van enkele van de moeilijkste uitdagingen in inkjet R&D.

Een van de grootste van deze uitdagingen was het stabiliseren van UV-drogende materialen in een watergedragen systeem. Dat is iets waar de industrie al jaren mee bezig is. Water en UV-monomeren mengen van nature niet - ze zijn chemisch onverenigbaar. Om ze samen te brengen in een stabiele, printbare en drogende vorm, hebben we bijna een decennium aan onderzoek nodig gehad in de R&D-centra van Fujifilm in Japan.

Toen we begonnen met de ontwikkeling van AQUAFUZE, hebben we bewust gekozen om de compromissen die we zagen in bestaande inkttechnologieën te vermijden. Sommige watergedragen UV-systemen op de markt vertrouwen op in water oplosbare foto-initiatoren en monomeren, die gevoelig zijn voor degradatie en de houdbaarheid kunnen verkorten. Andere, zoals latexinkt, vereisen zeer hoge drogingstemperaturen, wat de keuze van het medium beperkt en de energiekosten verhoogt. Traditionele UV-drogende inkten zijn weliswaar duurzaam, maar voldoen niet aan de huidige gezondheids- en veiligheidsvereisten op het gebied van geur en veiligheidslabels die klanten vandaag de dag verwachten. Bij de ontwikkeling van AQUAFUZE wisten we daarom dat we een fundamenteel andere benadering van materiaalwetenschap moesten hanteren: een stabiele, op water gebaseerde UV-drogende inkt ontwikkelen die geen wateroplosbare componenten bevat, die uithardt bij lage temperaturen en die geen primer of optimalisator nodig heeft. Dat is wat AQUAFUZE onderscheidt.

We hebben kennis uit andere gebieden van Fujifilm benut, inclusief ons werk aan thermo/drukgevoelige opnamematerialen. Dit interdisciplinaire denken heeft ons naar het ontwerp van de emulsie als uitgangspunt geleid.

AQUAFUZE is gebaseerd op een gepatenteerde UV-drogende emulsie. Traditioneel zijn UV-drogende monomeren extreem gevoelig voor water, wat leidt tot degradatie of vroegtijdige kruisverbinding als ze niet correct worden behandeld.

Onze doorbraak kwam toen we een aangepast dispersiesysteem ontwikkelden. Dit systeem stelt ons in staat om UV-reactieve materialen zo in te kapselen dat ze geïsoleerd blijven van water tot het exacte moment van UV-droging. Dankzij deze mate van controle konden we de nodige stabiliteit tijdens opslag en afdrukkwaliteit bereiken, en dat alles met behulp van LED-UV-lampen met een laag energieverbruik voor de droging.

Een van de cruciale beslissingen die we hebben genomen, was om volledig af te zien van wateroplosbare foto-initiatoren en monomeren. Andere pogingen om op water gebaseerde UV-inksystemen te ontwikkelen, zijn hierop gebaseerd, maar vanuit chemisch oogpunt maakte ik me zorgen over de risico's.

Naast het feit dat ze relatief duur zijn, hebben wateroplosbare foto-initiatoren en monomeren de neiging om te gemakkelijk te reageren met water, wat problemen veroorzaakt met betrekking tot vroegtijdige ontbinding en instabiliteit van de houdbaarheid.

In plaats daarvan hebben we ons, als eerste in de industrie, gericht op de ontwikkeling van niet-wateroplosbare foto-initiators en monomeren. We hebben hard gewerkt om een dispersieproces te ontwikkelen dat deze initiators en monomeren stabiel en gelijkmatig verdeeld in de inkt houdt. Deze beslissing heeft zich terugbetaald in de vorm van langdurige inktstabiliteit en zeer betrouwbare drogingsresultaten – beide waren onontbeerlijk voor de markt voor grootformaatprint.

Op dit moment is AQUAFUZE-inkt verkrijgbaar in CMYK-kleuren, en we zien een sterke interesse vanuit sectoren zoals bewegwijzering, wandbekleding en voertuig graphics. Maar we stoppen hier niet.

We verkennen actief opties voor een machine met een hogere snelheid/productiviteit, vooral voor klanten met een hogere productievolume.

AQUAFUZE is ontwikkeld als een directe reactie op wat printproviders ons al jaren vertellen: ze willen inkten die duurzaamheid en veelzijdigheid bieden zonder de compromissen van bestaande technologieën. Of het nu gaat om het verkorten van droogtijden, het verlagen van de energieverbruik of het elimineren van de noodzaak voor gevaarlijke chemicaliën, ons doel was altijd om echte pijnpunten van klanten op te lossen.

Door watergedragen chemie te combineren met UV-duurzaamheid en droging bij lage temperaturen, hebben we meer gecreëerd dan alleen maar een andere inkt. Ik geloof oprecht dat AQUAFUZE een nieuwe categorie breedformaat inkjettechnologie vertegenwoordigt - een die het beste van beide werelden combineert.

Naarmate de verwachtingen van klanten blijven evolueren, zal materiaalwetenschap centraal blijven staan in inkjetinnovatie. AQUAFUZE is het bewijs dat wanneer je de ontwikkeling van inkt vanuit een chemisch perspectief benadert, je oplossingen kunt creëren die echt veranderen wat mogelijk is in de drukproductie.

Het is een spannende reis geweest, en voor ons is dit slechts het begin.