CD-Labor für Funktionelle Druckertinten auf Polymerbasis

Die Chemie funktioneller Ink-Jet-Druckertinten und ihre Anwendung in neuen Bereichen werden erforscht. Es werden neue und innovative Druckertinten entwickelt, die eine UV-härtbare, nicht reizende und bioverträgliche Alternative zu bislang verwendeten Produkten darstellen. Dabei wird auch der Einsatz von nicht reizenden und körperverträglichen Druckertinten für die Herstellung medizintechnischer Produkte ins Auge gefasst.

In gegenwärtig gängigen Druckverfahren werden Druckertinten verwendet, die reizende oder gesundheitsbedenkliche Stoffe beinhalten. So finden sich darin sogenannte Acrylat-/Methacrylat-Monomere und niedermolekulare Photoinitiatoren, die über die Atemwege und die Haut in den Körper gelangen und dort Reizungen hervorrufen können. Strategien zur Vermeidung dieser Stoffe bei der Herstellung von Druckertinten werden in einem ersten Schritt untersucht.

Verschiedene Verfahren wie die Nutzung von UV-reaktiven Systemen auf Basis der Thiol-En-Photochemie sowie die Verwendung von funktionalisierten Nanopartikeln und wasserbasierenden Polymerdispersionen werden überprüft. Sowohl die Zusammensetzung aus bio- und höchst umweltverträglichen Bestandteilen als auch photochemische Verfahren, die ohne irritierende Prozesschemikalien auskommen, eröffnen neue Einsatzmöglichkeiten.

Anwendungsgebiete dieser neu entwickelten, bio- und höchst umweltverträglichen Druckertinten bei der Herstellung von optischen Elementen und sogar dreidimensionalen, biokompatiblen Strukturen werden in einem zweiten Schritt erforscht. So werden reflektierende Elemente und Strukturen zur Leitung elektromagnetischer Wellen (Wellenleiter) realisiert, die z. B. für die Entwicklung von Sicherheitsmerkmalen wie Hologrammen von höchstem Interesse sind. Dreidimensionale, biokompatible Strukturen werden durch 2D- und 3D-Mehrschichtdruck möglich und können im medizinischen Bereich, z. B. bei der Knochenheilung und bei Arterienprothesen, eingesetzt werden.

Die Ergebnisse dieser Forschungstätigkeiten haben unmittelbare Relevanz für die Zukunft der industriellen Druckprozesse, da höchst umweltschonend, unbedenklich und allergiefrei produziert werden kann. Die realisierten Produkte werden steigenden Ansprüchen an den Konsumentenschutz gerecht, zumal derartig unbedenkliche und lebensmittelechte Druckerfarben auch für den Druck auf Kleidungsstücke und Lebensmittelverpackungen entsprechend gültigen Standards geeignet sind. Die Körperverträglichkeit ist ebenso bei der Herstellung von medizintechnischen Produkten wie z. B. Implantaten und Prothesen eine unumgängliche Voraussetzung.