પાણી-આધારિત શાહીઓના વિકાસનું અન્વેષણ અને ઇકો-ફ્રેન્ડલી પાણી-આધારિત પોલીયુરેથીન શાહીનો અભ્યાસ

વાયુ પ્રદૂષણ લાંબા સમયથી મુખ્ય ચિંતાનો વિષય છે, જેમાં ધૂળના વાવાઝોડા જેવી કુદરતી ઘટનાની સાથે VOCs જેવા ઝેરી ગેસનું ઉત્સર્જન નોંધપાત્ર ફાળો આપે છે. જેમ જેમ પર્યાવરણીય સંરક્ષણની જાગૃતિ વધે છે અને વિવિધ રાષ્ટ્રીય નીતિઓ લાગુ કરવામાં આવે છે, તેમ પ્રિન્ટિંગ ઉદ્યોગ, એક મુખ્ય VOC ઉત્સર્જક, અનિવાર્ય સુધારાનો સામનો કરી રહ્યો છે. પરિણામે, ઇકો-ફ્રેન્ડલી પ્રિન્ટિંગ શાહી વૈશ્વિક પ્રિન્ટિંગ ઉદ્યોગ સંશોધનમાં કેન્દ્રબિંદુ બની ગઈ છે. ઉપલબ્ધ ઇકો-ફ્રેન્ડલી શાહીઓમાં, જેમાં પાણી આધારિત શાહી, ઊર્જા-સાધ્ય શાહી અને વનસ્પતિ તેલ આધારિત શાહીનો સમાવેશ થાય છે, પાણી આધારિત શાહીનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે. પાણી આધારિત શાહીઓમાં ઓર્ગેનિક સોલવન્ટનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે, જે VOC ઉત્સર્જન ઘટાડે છે અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણના સિદ્ધાંતો સાથે સંરેખિત થાય છે. જો કે, પાણી આધારિત શાહીઓમાં પણ ખામીઓ હોય છે જેમ કે ધીમી સૂકવણી અને ઉપચારનો સમય અને નબળા પાણી અને આલ્કલી પ્રતિકાર, પરંપરાગત ઔદ્યોગિક શાહીઓમાં તેનો ઉપયોગ મર્યાદિત કરે છે. આમ, રેઝિન મોડિફિકેશન દ્વારા આ નબળાઈઓને સુધારવી એ નોંધપાત્ર ફોકસ બની ગયું છે. આ પેપર પાણી આધારિત શાહીનો વિકાસ અને ઉપયોગ, રેઝિન ફેરફારોનો અભ્યાસ, પાણી આધારિત પોલીયુરેથેનનો ઉપયોગ કરીને શાહી છાપવા પર સંશોધનમાં પ્રગતિ અને આ ક્ષેત્રમાં ભાવિ સંભાવનાઓની રૂપરેખા આપે છે.

• પ્રાયોગિક

1. પાણી આધારિત શાહીનો વિકાસ

શાહીનો લાંબો ઈતિહાસ છે, જે પ્રિન્ટીંગની શોધ સાથે ઉભરી આવે છે. 1900 માં લિથોલ રેડ પિગમેન્ટની રજૂઆત પછી, શાહી વ્યાપક બની હતી, જે દેશોને શાહી સંશોધનમાં રોકાણ કરવા માટે પ્રોત્સાહિત કરે છે. પાણી-આધારિત શાહી એ શાહી વ્યવહારિકતા માટે ઉચ્ચ માંગના પરિણામે વ્યુત્પન્ન છે. 1960 ના દાયકામાં વિદેશમાં પાણી આધારિત શાહી પર સંશોધન શરૂ થયું હતું, મુખ્યત્વે પ્રિન્ટીંગના દરોને ઝડપી બનાવવા અને પેટ્રોલિયમ-આધારિત કાચા માલ પર નિર્ભરતા ઘટાડવા માટે. આ શાહી તે સમયે પ્રિન્ટીંગની જરૂરિયાતો પૂરી કરવા માટે મુખ્ય સામગ્રી તરીકે બેન્ઝીન અને શેલક અથવા સોડિયમ લિગ્નોસલ્ફોનેટ જેવા કાર્બનિક સંયોજનોનો ઉપયોગ કરતી હતી. 1970ના દાયકામાં, સંશોધકોએ સ્ટાયરીન સાથે એક્રેલિક મોનોમરને પોલિમરાઇઝ કરીને કોર-શેલ અને નેટવર્ક સ્ટ્રક્ચર સાથે પોલિમર ઇમ્યુલશન રેઝિન વિકસાવ્યું હતું, જે પર્યાવરણની જરૂરિયાતોને પૂરી કરતી વખતે શાહીના ચળકાટ અને પાણીના પ્રતિકારને જાળવી રાખે છે. જો કે, જેમ જેમ પર્યાવરણીય જાગૃતિ વધી અને કડક પર્યાવરણીય કાયદા ઘડવામાં આવ્યા, તેમ શાહીઓમાં બેન્ઝીન-આધારિત કાર્બનિક પદાર્થોનું પ્રમાણ ઘટ્યું. 1980 ના દાયકા સુધીમાં, પશ્ચિમ યુરોપિયન દેશોએ "ગ્રીન ઇંક પ્રિન્ટીંગ" અને "નવી પાણી આધારિત શાહી પ્રિન્ટીંગ" ની વિભાવનાઓ અને તકનીકો રજૂ કરી.

ચીનના શાહી ઉદ્યોગની શરૂઆત ક્વિંગ રાજવંશના અંતમાં ચલણના ઉત્પાદન સાથે થઈ હતી, જે 1975 સુધી આયાતી શાહી પર વધુ આધાર રાખતો હતો, જ્યારે ટિયાનજિન ઈંક ફેક્ટરી અને ગાંગુ ઈંક ફેક્ટરીએ પ્રથમ સ્થાનિક પાણી આધારિત ગ્રેવ્યુર શાહીનો વિકાસ અને ઉત્પાદન કર્યું હતું. 1990 ના દાયકા સુધીમાં, ચીને 100 થી વધુ ફ્લેક્સો પ્રિન્ટીંગ ઉત્પાદન લાઇનની આયાત કરી હતી, જે ઝડપથી પાણી આધારિત શાહીનો ઉપયોગ કરી રહી હતી. 2003 માં, ચાઇના ઇન્ડસ્ટ્રિયલ ટેક્નોલોજી રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટે સફળતાપૂર્વક સંબંધિત ઉત્પાદનો વિકસાવ્યા, અને 2004 ની શરૂઆતમાં, શાંઘાઇ મીઇડ કંપનીએ જાપાની અને જર્મન ધોરણોને પૂર્ણ કરતી સંપૂર્ણ પાણી આધારિત, નીચા-તાપમાનની થર્મોસેટિંગ શાહીનું ઉત્પાદન કર્યું. 21મી સદીની શરૂઆતમાં પાણી આધારિત શાહી પર ચીનના સંશોધનમાં ઝડપી વિકાસ જોવા મળ્યો હોવા છતાં, પશ્ચિમી દેશોએ પહેલેથી જ નોંધપાત્ર પ્રગતિ હાંસલ કરી છે: યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં લગભગ 95% ફ્લેક્સો ઉત્પાદનો અને 80% ગ્રેવ્યુર ઉત્પાદનો પાણી આધારિત શાહીનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારે યુ.કે. અને જાપાને ખોરાક અને ફાર્માસ્યુટિકલ પેકેજીંગ માટે પાણી આધારિત શાહી અપનાવી. તુલનાત્મક રીતે ચીનનો વિકાસ ધીમો હતો.

બજારને વધુ પ્રોત્સાહન આપવા માટે, ચીને મે 2007માં પ્રથમ પાણી આધારિત શાહી ધોરણ રજૂ કર્યું હતું અને 2011માં "ગ્રીન ઈનોવેશન ડેવલપમેન્ટ"ની હિમાયત કરી હતી, જેનો ઉદ્દેશ્ય દ્રાવક આધારિત શાહીઓને પાણી આધારિત શાહીથી બદલવાનો હતો. પ્રિન્ટિંગ ઉદ્યોગ માટે 2016ની "13મી પંચવર્ષીય યોજના"માં, "પાણી આધારિત પર્યાવરણીય સામગ્રી પર સંશોધન" અને "ગ્રીન પ્રિન્ટિંગ" મુખ્ય ફોકસ હતા. 2020 સુધીમાં, ગ્રીન અને ડિજિટલ પ્રિન્ટિંગના રાષ્ટ્રીય પ્રમોશનથી પાણી આધારિત શાહી બજારનું વિસ્તરણ થયું.

2. પાણી આધારિત શાહીનો ઉપયોગ

20મી સદીની શરૂઆતમાં, યુનાઈટેડ સ્ટેટ્સે સૌપ્રથમ ફ્લેક્સો પ્રિન્ટિંગમાં પાણી આધારિત શાહી લાગુ કરી. 1970ના દાયકા સુધીમાં, વિવિધ પેકેજિંગ પેપર, જાડા બુકશેલ્વ્સ અને કાર્ડબોર્ડ માટે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની પાણી આધારિત ગ્રેવ્યુર શાહીનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો હતો. 1980ના દાયકામાં, ગ્લોસી અને મેટ સ્ક્રીન પ્રિન્ટીંગ વોટર-આધારિત શાહી વિદેશમાં વિકસાવવામાં આવી હતી, જે ફેબ્રિક્સ, પેપર, પીવીસી, પોલિસ્ટરીન, એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ અને ધાતુઓમાં તેનો ઉપયોગ વિસ્તારતી હતી. હાલમાં, તેમની ઇકો-ફ્રેન્ડલી, બિન-ઝેરી અને સલામત લાક્ષણિકતાઓને લીધે, પાણી આધારિત શાહીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે તમાકુના પેકેજિંગ અને પીણાની બોટલ જેવા ફૂડ પેકેજિંગ પ્રિન્ટિંગમાં થાય છે. જેમ જેમ પર્યાવરણીય કાયદાઓ સુધરે છે તેમ, પાણી આધારિત શાહીનો ઉપયોગ વૈવિધ્યસભર અને તીવ્ર બને છે. ચીન પણ પ્રિન્ટિંગ ઉદ્યોગમાં તેમના ઉપયોગને ક્રમશઃ પ્રોત્સાહન આપી રહ્યું છે.

• પરિણામો અને ચર્ચા

1. રેઝિન ફેરફારો પર સંશોધન

શાહી પ્રભાવ રેઝિન તફાવતો દ્વારા પ્રભાવિત છે. સામાન્ય રીતે, પાણી આધારિત શાહી રેઝિન સામાન્ય રીતે પોલીયુરેથીન, સંશોધિત એક્રેલિક ઇમ્યુશન અથવા પોલીએક્રીલિક રેઝિન હોય છે. પાણી આધારિત પોલીયુરેથીન (WPU) રેઝિન, શ્રેષ્ઠ ચળકાટ સાથે, પેકેજીંગ પ્રિન્ટીંગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આમ, પાણી-આધારિત શાહીની પર્યાવરણીય મિત્રતા અને ચળકાટને સુધારવા માટે WPU કાર્યક્ષમતા વધારવી એ પ્રિન્ટિંગ ઉદ્યોગમાં ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે.

2. જળ-આધારિત પોલીયુરેથેન્સમાં ફેરફાર

પાણી-આધારિત પોલીયુરેથેન, ઓછા પરમાણુ-વજનના પોલિઓલથી બનેલા છે, તેને પોલિએસ્ટર, પોલિથર અને હાઇબ્રિડ પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. પોલિએસ્ટર અને પોલિથર પોલિમરના વિવિધ ગુણધર્મોના આધારે, તેમની શક્તિ અને સ્થિરતા બદલાય છે. સામાન્ય રીતે, પોલિએસ્ટર પોલીયુરેથેન્સની તુલનામાં પોલિએથર પોલીયુરેથેન ઓછી તાકાત અને સ્થિરતા ધરાવે છે પરંતુ તે વધુ સારી રીતે ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકાર દર્શાવે છે અને તે હાઇડ્રોલિસિસ માટે ઓછું જોખમ ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ મોનોમેથાઈલ ઈથરનો ઉપયોગ કરીને શાહીની "સતતતા" વધારવાથી તેની સહનશીલતાની લાક્ષણિકતાઓમાં સુધારો થાય છે. જો કે, આ માત્ર એક સંદર્ભ બિંદુ છે. વિવિધ સંશોધન સંસ્થાઓ WPU ના વિશિષ્ટ પાસાઓને વધારવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓ અપનાવે છે.

દાખલા તરીકે, 2010 માં, શાહી સ્નિગ્ધતા અને સંલગ્નતાના મુદ્દાઓને સંબોધવા માટે ઉચ્ચ કઠોરતા અને અસરની શક્તિ સાથે ઇપોક્સી રેઝિન પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા, જેનાથી શાહી મજબૂતાઈમાં વધારો થાય છે. 2006 માં, બેઇજિંગ કેમિકલ યુનિવર્સિટી દ્વારા પ્રકાશિત અભ્યાસમાં લાંબા નરમ ભાગ સાથે ખાસ રેઝિન બનાવવા માટે ઇથિલિન ગ્લાયકોલ-આધારિત પોલીયુરેથીનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જે શાહીની લવચીકતામાં સુધારો કરે છે અને પરોક્ષ રીતે પાણી આધારિત શાહીને મજબૂત બનાવે છે. કેટલીક ટીમો રાસાયણિક પદાર્થો ઉમેરીને ફેરફારોના પરિણામો પ્રાપ્ત કરે છે: WPU ને સુધારવા માટે સિલિકા અથવા ઓર્ગેનોસિલિકોનનો સમાવેશ કરીને, જેના પરિણામે શાહીની તાણ શક્તિમાં વધારો થાય છે. કાર્બોક્સિલ-ટર્મિનેટેડ બ્યુટાડીન નાઈટ્રિલ પોલીયુરેથીનનો ઉપયોગ શાહી બેન્ડિંગ કામગીરી અને સ્નિગ્ધતામાં સુધારો કરવા માટે થાય છે, વધુ જટિલ વાતાવરણને અનુરૂપ.

આમ, સંશોધકો સામાન્ય રીતે શાહી ગુણધર્મોના આધારે ચોક્કસ પોલિએસ્ટર પસંદ કરે છે, ગરમી-પ્રતિરોધક પોલિએસ્ટર પોલિઓલ્સને સંશ્લેષણ કરવા માટે યોગ્ય પોલિએસિડ્સ અને પોલિઓલ્સનો ઉપયોગ કરે છે, મજબૂત સંલગ્નતા સાથે ધ્રુવીય જૂથોનો પરિચય કરે છે, પોલીયુરેથીન સ્ફટિકીયતાને સુધારવા માટે યોગ્ય કાચી સામગ્રી પસંદ કરે છે અને WPU ને વધારવા માટે કપલિંગ એજન્ટોનો ઉપયોગ કરે છે. ભેજ અને ગરમી પ્રતિકાર.

3. પાણી પ્રતિકાર ફેરફાર

કારણ કે શાહીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે બાહ્ય પેકેજિંગ માટે થાય છે અને વારંવાર પાણીનો સંપર્ક કરે છે, પાણીની નબળી પ્રતિકાર કઠિનતા, ચળકાટ અને શાહી છાલ અથવા નુકસાન તરફ દોરી શકે છે, જે સંગ્રહ કાર્યને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. ડબલ્યુપીયુ વોટર રેઝિસ્ટન્સમાં સુધારો કરવાથી મટીરીયલ તરીકે સારી વોટર રેઝિસ્ટન્સ સાથે પોલીઓલ્સનો ઉપયોગ કરીને શાહી સ્ટોરેજની કામગીરીમાં વધારો થાય છે. દાખલા તરીકે, એક્રેલિક મોનોમર્સ સાથે WPU ને સંશોધિત કરવું અથવા ઇપોક્સી રેઝિન સામગ્રીને સમાયોજિત કરવાથી શાહી પાણીના પ્રતિકારમાં સુધારો થઈ શકે છે.

પ્રમાણભૂત પોલીયુરેથીનને બદલવા માટે ઉચ્ચ-પાણી-પ્રતિરોધક પોલિમરનો ઉપયોગ કરવા ઉપરાંત, સંશોધકો ઇચ્છિત અસર પ્રાપ્ત કરવા માટે ઘણીવાર કાર્બનિક અથવા અકાર્બનિક પદાર્થો ઉમેરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, નેનોસ્કેલ સિલિકાને રેઝિનમાં સામેલ કરવાથી પાણીનો પ્રતિકાર અને શક્તિ વધે છે, જે શાહી ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે. "ઇમલ્શન કોપોલિમરાઇઝેશન પદ્ધતિ" પાણીના પ્રતિકારને સુધારવા માટે સંયુક્ત PUA બનાવે છે, જ્યારે પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ મોનોમેથાઇલ ઇથર મોડિફિકેશન અને ઓર્ગેનોસિલિકોન-સંશોધિત WPU ના એસિટોન સંશ્લેષણ જેવી પદ્ધતિઓ પાણીની પ્રતિકારને વધારે છે.

4. ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકાર ફેરફાર

સામાન્ય રીતે, WPU નું ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકાર પ્રમાણમાં નબળું હોય છે, જે પાણી આધારિત શાહીના ગરમી પ્રતિકારને મર્યાદિત કરે છે. પોલિએથર પોલીયુરેથેન્સ સામાન્ય રીતે ડબલ બોન્ડની સંખ્યાને કારણે પોલિએસ્ટર પોલીયુરેથેન્સ કરતાં વધુ સારી ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકાર ધરાવે છે. પોલિમરાઇઝેશન મોનોમર્સ તરીકે લોંગ-ચેઇન પોલિમર અથવા બેન્ઝીન રિંગ એસ્ટર્સ/ઇથર્સ ઉમેરવાથી પોલિમર ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકાર અને પરિણામે, પાણી આધારિત શાહી ગરમી પ્રતિકાર સુધારે છે. લાંબી સાંકળ પોલિથર પોલીયુરેથેનનો ઉપયોગ કરવા ઉપરાંત, કેટલીક ટીમો જટિલતા વધારવા અને ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકારને વધારવા માટે સંયુક્ત સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે. દાખલા તરીકે, DMPA, પોલિથર 220 અને IPDI માંથી સંશ્લેષિત WPU માં નેનો ટીન ઓક્સાઇડ એન્ટિમોની ઉમેરવાથી શાહી સ્તરો ગરમીને શોષી શકે છે, ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકારમાં સુધારો કરે છે. પોલીયુરેથીનમાં સિલિકા એરજેલ ઉમેરવાથી થર્મલ વાહકતા પણ ઓછી થાય છે અને શાહી ગરમી પ્રતિકાર વધે છે.

5. સ્થિરતા ફેરફાર

WPU સ્થિરતા પાણી આધારિત શાહી સંગ્રહ પ્રદર્શનને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. પાણી અને ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકાર ઉપરાંત, પરમાણુ વજન અને બંધારણની ગોઠવણી નિર્ણાયક છે. મોલેક્યુલર સ્ટ્રક્ચરમાં વધુ હાઇડ્રોજન બોન્ડને કારણે પોલિએસ્ટર રેઝિન સામાન્ય રીતે પોલિથર રેઝિન કરતાં વધુ સ્થિર હોય છે. મિશ્ર પોલીયુરેથેન બનાવવા માટે એસ્ટર પદાર્થો ઉમેરવાથી સ્થિરતા વધે છે, જેમ કે સુધારેલ સ્થિરતા અને ઘર્ષણ પ્રતિકાર સાથે ડ્યુઅલ-કમ્પોનન્ટ WPU બનાવવા માટે આઇસોસાયનેટ અને સિલેન ડિસ્પરઝનનો ઉપયોગ કરવો. હીટ ટ્રીટમેન્ટ અને ઠંડક પણ વધુ હાઇડ્રોજન બોન્ડ બનાવી શકે છે, મોલેક્યુલર ગોઠવણીને કડક બનાવી શકે છે અને WPU સ્થિરતા અને પાણી આધારિત શાહી સંગ્રહ કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરી શકે છે.

6. સંલગ્નતા સુધારણા

જ્યારે WPU ને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાથી પાણીની પ્રતિકાર, ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકાર અને સ્થિરતામાં સુધારો થાય છે, ત્યારે WPU હજુ પણ પરમાણુ વજન અને ધ્રુવીયતાને કારણે પોલિઇથિલિન (PE) પ્લાસ્ટિક ઉત્પાદનોને નબળી સંલગ્નતા દર્શાવે છે. સામાન્ય રીતે, સમાન ધ્રુવીયતા અને મોલેક્યુલર વેઇટ પોલિમર અથવા મોનોમર્સ WPU ને સુધારવા અને બિન-ધ્રુવીય સામગ્રીમાં પાણી આધારિત શાહી સંલગ્નતા વધારવા માટે ઉમેરવામાં આવે છે. દાખલા તરીકે, પોલિવિનાઇલ ક્લોરાઇડ-હાઇડ્રોક્સાઇથિલ એક્રેલેટ રેઝિન સાથે કો-પોલિમરાઇઝિંગ WPU શાહી અને કોટિંગ વચ્ચે વોટરપ્રૂફ સંલગ્નતાને સુધારે છે. WPU માં એક્રેલિક પોલિએસ્ટર રેઝિન ઉમેરવાથી એક અનન્ય મોલેક્યુલર લિંક માળખું બનાવે છે, જે નોંધપાત્ર રીતે WPU સંલગ્નતામાં વધારો કરે છે. જો કે, આ પદ્ધતિઓ ગ્લોસ જેવા મૂળ શાહી ગુણધર્મોને અસર કરી શકે છે. તેથી, ઔદ્યોગિક તકનીકો શાહી સંલગ્નતાને સુધારવા માટે ગુણધર્મોમાં ફેરફાર કર્યા વિના સામગ્રીની સારવાર કરે છે, જેમ કે ઇલેક્ટ્રોડ સાથે સપાટીને સક્રિય કરવી અથવા શોષણ વધારવા માટે ટૂંકા ગાળાની જ્યોત સારવાર.

• નિષ્કર્ષ

હાલમાં, પાણી આધારિત શાહીનો વ્યાપકપણે ફૂડ પેકેજિંગ, ફાર્માસ્યુટિકલ પેકેજિંગ, વર્કશોપ, પુસ્તકો અને અન્ય કોટિંગ્સ અથવા પ્રિન્ટિંગ એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગ થાય છે. જો કે, તેમની સહજ પ્રભાવ મર્યાદાઓ વ્યાપક કાર્યક્રમોને પ્રતિબંધિત કરે છે. જેમ જેમ પર્યાવરણીય અને સલામતી જાગૃતિ સુધરતા જીવનધોરણ સાથે વધે છે તેમ, પાણી આધારિત ઇકો-ફ્રેન્ડલી શાહી જે VOC ઉત્સર્જન ઘટાડે છે તે વધુને વધુ દ્રાવક આધારિત શાહીને બદલી રહી છે, જે પરંપરાગત દ્રાવક આધારિત શાહી બજારોને પડકારી રહી છે.

આ સંદર્ભમાં, નેનો ટેક્નોલોજી અને કાર્બનિક અને અકાર્બનિક સંયોજનોના સંકરીકરણ જેવી નવીન પદ્ધતિઓ દ્વારા, પાણી આધારિત રેઝિન, ખાસ કરીને પાણી આધારિત પોલીયુરેથેન્સને સંશોધિત કરીને શાહી કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરવો એ ભવિષ્યના પાણી આધારિત શાહી વિકાસ માટે નિર્ણાયક છે. તેથી, વિશાળ એપ્લિકેશનો માટે પાણી આધારિત શાહી પ્રભાવને વધારવા માટે રેઝિન ફેરફારો પર વધુ વ્યાપક સંશોધનની જરૂર છે.