Riassunto analitico
Il progetto di tesi, nato da una collaborazione dell’Università di Modena e Reggio Emilia con l’azienda SACMI Tech S.P.A., ha come obiettivo l’ottimizzazione dei parametri di stampa ink-jet su supporti metallici additivati con un opportuno basecoat polimerico.
Nel corso degli ultimi decenni, la stampa inkjet ha conosciuto un'evoluzione straordinaria, passando dalle sue origini su carta ad applicazioni su substrati sempre più sofisticati e tecnologicamente avanzati. L'innovazione tecnologica ha facilitato la transizione verso la stampa su supporti metallici, dimostrando il potenziale della tecnologia inkjet in contesti industriali e tecnici, dove la precisione e la flessibilità sono cruciali.
Il passo successivo in questa evoluzione è stato l'impiego della stampa inkjet su supporti polimerici: questa innovazione ha aperto nuove possibilità per la personalizzazione e l'ottimizzazione delle proprietà dei materiali, permettendo applicazioni all’avanguardia ed avanzate.
Tuttavia, i polimeri presentano una bassa energia superficiale che può compromettere significativamente l'adesione degli inchiostri e, di conseguenza, la qualità complessiva della stampa. Per superare questa sfida, è stato necessario esplorare ed adottare pretrattamenti, come il trattamento al plasma e il trattamento corona, in grado di aumentare l'energia superficiale del polimero, migliorando l'adesione dell'inchiostro ed ottimizzando così i risultati della stampa.
Nel contesto della stampa su polimero, il ruolo del basecoat polimerico è particolarmente cruciale: lo strato di primer non solo migliora l'adesione degli inchiostri, ma contribuisce anche ad ottimizzare le proprietà superficiali del substrato, facilitando una stampa di alta qualità e duratura.
Per comprendere appieno le complessità di questi materiali e le loro interazioni, sono state effettuate diverse prove di caratterizzazione come la diffrazione a raggi X (XRD), la microscopia elettronica a scansione (SEM), la profilometria ottica e la microscopia infrarossa (IR) che hanno fornito preziose informazioni sui cambiamenti fisici e chimici ed hanno permesso di investigare la struttura e le caratteristiche della superficie dei substrati e dei rivestimenti, rivelando dettagli decisivi in merito alla qualità di stampa.
Un aspetto fondamentale dello studio ha riguardato l'analisi dell'energia libera superficiale dei substrati e degli inchiostri, parametro essenziale per comprendere la loro interazione; la determinazione dell'energia libera superficiale ha permesso di valutare l'efficacia del basecoat polimerico e di ottimizzare le formulazioni degli inchiostri per ottenere risultati superiori.
Inoltre, sono state condotte prove di stampa per valutare l'impatto della percentuale di pinning delle lampade UV presenti nella macchina di stampa sull'energia superficiale dei substrati.
Questa tesi di laurea si propone di esplorare ed analizzare in dettaglio l'evoluzione della tecnologia di stampa inkjet, con particolare attenzione alle sfide e alle opportunità offerte dalla stampa su supporti polimerici.
Attraverso un'analisi approfondita delle interazioni tra substrato, basecoat e inchiostro, ed utilizzando tecniche analitiche avanzate, l'obiettivo è fornire una visione integrata delle potenzialità della stampa inkjet in ambito industriale e l'applicabilità di questa tecnologia emergente.
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