Jak roste zájem o nové UV LED a Dual-Cure UV inkousty, přední výrobci energeticky vytvrditelných inkoustů jsou ohledně budoucnosti této technologie optimističtí.
Energeticky vytvrditelný trh – vytvrzování ultrafialovým (UV), UV LED a elektronovým paprskem (EB).– je již dlouhou dobu silným trhem, protože výkon a přínosy pro životní prostředí vedly k růstu prodeje v mnoha aplikacích.
Zatímco technologie energetického vytvrzování se používá na široké škále trhů, inkousty a grafické umění byly jedním z největších segmentů.
„Od balení po značení, štítky a komerční tisk nabízejí UV vytvrzované inkousty bezkonkurenční výhody z hlediska účinnosti, kvality a udržitelnosti životního prostředí,“řekl Jayashri Bhadane, Transparency Market Research Inc. Bhadane odhaduje, že do konce roku 2031 dosáhne trh tržeb 4,9 miliardy dolarů, při CAGR 9,2 % ročně.
Přední výrobci energeticky vytvrditelných inkoustů jsou stejně optimističtí. Derrick Hemmings, produktový manažer, obrazovka, energeticky vytvrditelné flexo, LED Severní Amerika,Sun Chemical, řekl, že zatímco sektor energeticky tvrditelných materiálů stále roste, některé stávající technologie se méně využívají, jako jsou tradiční UV a konvenční archové inkousty v ofsetových aplikacích.
Hideyuki Hinataya, generální ředitel divize prodeje inkoustu v zámoří proT&K Toka, která je primárně v segmentu energeticky vytvrzovatelných inkoustů, poznamenala, že prodeje energeticky vytvrzovaných inkoustů rostou ve srovnání s konvenčními inkousty na olejové bázi.
Společnost Zeller+Gmelin je také specialistou na energii vyléčitelnou; Tim Smith zZeller+Gmelin'sTým produktového managementu poznamenal, že díky jejich výhodám pro životní prostředí, efektivitu a výkon tiskařský průmysl stále více používá energeticky vytvrzované inkousty, jako jsou UV a LED technologie.
„Tyto inkousty uvolňují méně těkavých organických sloučenin (VOC) než inkousty s rozpouštědlem, což je v souladu s přísnějšími environmentálními předpisy a cíli udržitelnosti,“ zdůraznil Smith. „Nabízejí okamžité vytvrzení a sníženou spotřebu energie, čímž zvyšují produktivitu.
„Také jejich vynikající přilnavost, trvanlivost a chemická odolnost je činí vhodnými pro různé aplikace, včetně CPG obalů a štítků,“ dodal Smith. „Navzdory vyšším počátečním nákladům dlouhodobá provozní efektivita a zlepšení kvality, které přinášejí, ospravedlňují investici. Společnost Zeller+Gmelin přijala tento trend směrem k energeticky vytvrzovaným inkoustům, které odrážejí závazek průmyslu k inovacím, udržitelnosti a plnění měnících se požadavků zákazníků a regulačních orgánů.“
Anna Niewiadomska, globální marketingová manažerka pro úzký web,Skupina Flint, řekl, že zájem o energeticky vytvrditelné inkousty a nárůst jejich objemu prodeje zaznamenaly za posledních 20 let velký pokrok a staly se tak dominantním tiskovým procesem v sektoru úzkých sítí.
„Hovory tohoto růstu zahrnují zlepšenou kvalitu tisku a vlastnosti, zvýšenou produktivitu a snížení spotřeby energie a odpadu, zejména s nástupem UV LED,“ poznamenala Niewiadomska. „Energeticky vytvrditelné inkousty navíc mohou splňovat – a často převyšovat – kvalitu knihtisku a ofsetu a poskytovat vylepšené tiskové vlastnosti na širší škálu substrátů než flexotisk na vodní bázi.“
Niewiadomska dodala, že s rostoucími náklady na energii a požadavky na udržitelnost se stále dostávají do popředí zájmu, přijímání energeticky vytvrditelných UV LED a duálně vytvrzovaných inkoustů roste,
„Zajímavé je, že vidíme zvýšený zájem nejen ze strany tiskáren s úzkým kotoučem, ale také ze strany širokopásmových a středních flexotiskáren, které chtějí ušetřit peníze za energii a snížit svou uhlíkovou stopu,“ pokračovala Niewiadomska.
„Pokračujeme v zájmu trhu o energeticky vytvrzované inkousty a nátěry v širokém spektru aplikací a substrátů,“ Bret Lessard, manažer produktové řady proSpolečnost INX International Ink Co., hlášeno. „Rychlejší produkční rychlosti a nižší dopad na životní prostředí, které tyto inkousty poskytují, jsou silně v souladu se zaměřením našich zákazníků.“
Fabian Köhn, globální vedoucí oddělení úzkých webových produktů ve společnostiSiegwerk, řekl, že zatímco prodej energeticky vytvrzovaných inkoustů v USA a Evropě v současné době stagnuje, Siegwerk vidí velmi dynamický trh s rostoucím UV segmentem v Asii.
„Nové flexotiskové stroje jsou nyní vybaveny převážně LED lampami a v ofsetovém tisku již mnoho zákazníků investuje do UV nebo LED vytvrzování kvůli vyšší účinnosti ve srovnání s konvenčními ofsetovými tiskovými stroji,“ poznamenal Köhn.
Vzestup UV LED
Pod energeticky léčitelným deštníkem se skrývají tři hlavní technologie. UV a UV LED jsou největší, s EB mnohem menší. Zajímavá je konkurence mezi UV a UV LED, která je novější a roste daleko rychleji.
„Ze strany tiskařů roste závazek začlenit UV LED do nových a modernizovaných zařízení,“ řekl Jonathan Graunke, viceprezident UV/EB technologie a asistent ředitele výzkumu a vývoje společnosti INX International Ink Co. stále převládá, aby se dosáhlo rovnováhy mezi cenou a výkonem, zejména u nátěrů.“
Köhn poukázal na to, že stejně jako v předchozích letech roste UV LED rychleji než tradiční UV, zejména v Evropě, kde vysoké náklady na energii působí jako katalyzátor pro technologii LED.
„Tady tiskárny investují především do LED technologie, aby nahradily staré UV lampy nebo dokonce celé tiskové stroje,“ dodal Köhn. „Vidíme však také pokračující silnou dynamiku směrem k vytvrzování LED na trzích, jako je Indie, jihovýchodní Asie a Latinská Amerika, zatímco Čína a USA již vykazují vysokou penetraci LED na trh.“
Hinataya uvedla, že UV LED tisk zaznamenal větší růst. „Předpokládá se, že důvodem jsou rostoucí náklady na elektřinu a přechod od rtuťových výbojek k výbojkám LED,“ dodala Hinataya.
Jonathan Harkins z týmu produktového managementu Zeller+Gmelin uvedl, že technologie UV LED překonává růst tradičního UV vytvrzování v polygrafickém průmyslu.
„Tento růst je poháněn výhodami UV LED, včetně nižší spotřeby energie, delší životnosti LED, sníženého tepelného výkonu a schopnosti vytvrzovat komplexnější řadu substrátů bez poškození materiálů citlivých na teplo,“ dodal Harkins.
„Tyto výhody jsou v souladu s rostoucím zaměřením průmyslu na udržitelnost a efektivitu,“ řekl Harkins. „V důsledku toho tiskárny stále více investují do zařízení obsahujících technologii vytvrzování LED. Tento posun je zřejmý v rychlém přijetí UV LED systémů na trhu na mnoha různých tiskových trzích společnosti Zeller+Gmelin, včetně technologií flexotisku, suchého ofsetu a litotisku. Tento trend odráží širší průmyslový pohyb směrem k ekologičtějším a nákladově efektivnějším tiskovým řešením, s technologií UV LED v popředí.“
Hemmings uvedl, že UV LED nadále významně roste, protože trh se mění, aby vyhovoval větším potřebám udržitelnosti.
"Nižší spotřeba energie, nižší náklady na údržbu, schopnost odlehčit substráty a schopnost používat materiály citlivé na teplo jsou všechny klíčové faktory používání UV LED inkoustu," poznamenal Hemmings. "Jak zpracovatelé, tak majitelé značek požadují více řešení UV LED a většina výrobců tiskových strojů nyní vyrábí lisy, které lze snadno převést na UV LED, aby uspokojily poptávku."
Niewiadomska uvedla, že vytvrzování UV LED za poslední tři roky výrazně vzrostlo v důsledku různých faktorů, včetně zvýšených nákladů na energii, požadavků na snížení uhlíkové stopy a snížení odpadu.
„Navíc vidíme na trhu komplexnější řadu UV LED lamp, které tiskárnám a konvertorům poskytují širší škálu možností lamp,“ poznamenala Niewiadomska. „Úzké webové konvertory po celém světě vidí, že UV LED je osvědčená a životaschopná technologie a chápou všechny výhody, které UV LED přináší – nižší náklady na tisk, méně odpadu, žádná tvorba ozónu, nulové použití Hg výbojek a vyšší produktivita. Důležité je, že většina výrobců úzkých pásů, kteří investují do nových UV flexolisů, může jít buď s UV LED, nebo na systém lamp, který lze podle potřeby rychle a ekonomicky upgradovat na UV LED.“
Dual-Cure inkousty
Roste zájem o duální vytvrzovací nebo hybridní UV technologii, inkousty, které lze vytvrzovat pomocí konvenčního nebo UV LED osvětlení.
"Je dobře známo," řekl Graunke, "že většina inkoustů, které vytvrzují pomocí LED, vytvrdí také systémy typu UV a aditivní UV (H-UV).
Köhn ze Siegwerk řekl, že obecně lze inkousty, které lze vytvrzovat pomocí LED lamp, vytvrzovat také standardními Hg obloukovými lampami. Náklady na LED inkousty jsou však podstatně vyšší než náklady na UV inkousty.
„Z tohoto důvodu jsou na trhu stále vyhrazené UV inkousty,“ dodal Köhn. „Proto, pokud chcete nabídnout skutečný systém s duálním vytvrzováním, musíte zvolit složení, které vyvažuje náklady a výkon.
„Naše společnost již začala dodávat duálně tuhnoucí inkoust asi před šesti až sedmi lety pod značkou ‚UV CORE‘,“ řekla Hinataya. „Výběr fotoiniciátoru je důležitý pro duálně vytvrzovaný inkoust. Mohli jsme vybrat nejvhodnější suroviny a vyvinout inkoust, který by vyhovoval trhu.“
Erik Jacob z týmu produktového managementu Zeller+Gmelin poznamenal, že o inkousty s dvojitým vytvrzováním roste zájem. Tento zájem pramení z flexibility a všestrannosti, kterou tyto inkousty tiskárnám nabízejí.
„Inkousty s duálním vytvrzováním umožňují tiskárnám využít výhod vytvrzování LED, jako je energetická účinnost a snížené vystavení teplu, při zachování kompatibility se stávajícími tradičními systémy vytvrzování UV zářením,“ řekl Jacob. "Tato kompatibilita je obzvláště přitažlivá pro tiskárny, které postupně přecházejí na technologii LED nebo které používají kombinaci starého a nového zařízení."
Jacob dodal, že v důsledku toho Zeller+Gmelin a další společnosti vyrábějící inkousty vyvíjejí inkousty, které mohou fungovat pod oběma vytvrzovacími mechanismy, aniž by byla ohrožena kvalita nebo trvanlivost, a uspokojují tak poptávku trhu po přizpůsobivějších a udržitelnějších tiskových řešeních.
„Tento trend podtrhuje pokračující snahy odvětví inovovat a poskytovat tiskárnám všestrannější možnosti šetrné k životnímu prostředí,“ řekl Jacob.
„Převodníky přecházející na vytvrzování LED vyžadují inkousty, které lze vytvrzovat jak tradičně, tak pomocí LED, ale to není technická výzva, protože podle našich zkušeností všechny LED inkousty dobře vytvrzují pod rtuťovými výbojkami,“ řekl Hemmings. „Tato inherentní vlastnost LED inkoustů umožňuje zákazníkům bezproblémový přechod z tradičních UV na LED inkousty.“
Niewiadomska uvedla, že Flint Group vidí pokračující zájem o technologii duálního vytvrzování.
„Systém Dual Cure umožňuje zpracovatelům používat stejný inkoust na jejich UV LED a konvenčním UV vytvrzovacím lisu, což snižuje zásoby a snižuje složitost,“ dodala Niewiadomska. „Flint Group je napřed v technologii vytvrzování UV LED, včetně technologie duálního vytvrzování. Společnost je průkopníkem vysoce výkonných UV LED a Dual Cure inkoustů již více než deset let, dlouho předtím, než je tato technologie učinila tak dostupnou a široce používanou jako dnes.“
Odstraňování tiskařské barvy a recyklace
S rostoucím zájmem o udržitelnost museli výrobci inkoustů řešit obavy ohledně UV a EB inkoustů z hlediska odstraňování inkoustu a recyklace.
"Nějaké jsou, ale většinou je jich minimum," řekl Graunke. „Víme, že produkty UV/EB mohou splnit specifické potřeby recyklace materiálů.
„Například INX dosáhl skóre 99/100 s INGEDE za odstranění tiskařské barvy z papíru,“ poznamenal Graunke. „Radtech Europe zadala studii FOGRA, která určila, že UV ofsetové inkousty jsou na papíře odstranitelné. Substrát hraje hlavní roli v recyklačních vlastnostech papíru, proto je třeba věnovat pozornost plošným recyklačním prohlášením o certifikacích.
„INX má řešení pro recyklaci plastů, kde jsou inkousty navrženy tak, aby záměrně zůstaly na substrátu,“ dodal Graunke. „Tímto způsobem lze tištěný předmět oddělit od hlavního plastu během procesu recyklace, aniž by došlo ke kontaminaci žíravého pracího roztoku. Máme také řešení pro odstraňování inkoustu, která umožňují, aby se tištěný plast stal součástí recyklačního proudu odstraněním inkoustu. To je běžné u smršťovacích fólií pro regeneraci PET plastů.“
Köhn poznamenal, že u plastových aplikací existují obavy, zejména ze strany recyklátorů, z možné kontaminace mycí vody a recyklátu.
„Průmysl již zahájil několik projektů, které mají prokázat, že odbarvování UV inkoustů lze dobře kontrolovat a že finální recyklát a mycí voda nejsou kontaminovány složkami inkoustu,“ poznamenal Köhn.
„Pokud jde o mycí vodu, použití UV inkoustů má dokonce některé výhody oproti jiným inkoustovým technologiím,“ dodal Köhn. „Vytvrzený film se například uvolňuje ve větších částicích, které lze snadněji odfiltrovat z mycí vody.
Köhn poukázal na to, že pokud jde o papírové aplikace, odstraňování tiskařské barvy a recyklace jsou již zavedeným procesem.
„Již existují UV ofsetové systémy, které byly certifikovány společností INGEDE jako snadno odstranitelné z papíru, takže tiskárny mohou i nadále těžit z výhod technologie UV inkoustu, aniž by byla ohrožena recyklovatelnost,“ řekl Köhn.
Hinataya oznámila, že vývoj postupuje v oblasti odstraňování tiskařské barvy a recyklovatelnosti tiskovin.
„U papíru se zvyšuje distribuce inkoustu, který splňuje standardy pro odstraňování inkoustu INGEDE, a odstraňování inkoustu se stalo technicky možným, ale výzvou je vybudovat infrastrukturu pro zlepšení recyklace zdrojů,“ dodala Hinataya.
„Některé energeticky vytvrditelné inkousty dobře odstraňují inkoust, čímž zlepšují recyklovatelnost,“ řekl Hemmings. „Konečné použití a typ substrátu jsou také důležitými faktory při určování výkonnosti recyklace. Vytvrditelné inkousty SolarWave CRCL UV-LED společnosti Sun Chemical splňují požadavky Asociace recyklátorů plastů (APR) na omyvatelnost a retenci a nevyžadují použití primerů.“
Niewiadomska poznamenala, že Flint Group uvedla na trh svou řadu základních nátěrů a laků Evolution, aby reagovala na potřebu cirkulární ekonomiky v balení.
„Evolution Deinking Primer umožňuje odstranění inkoustu z materiálů návleků během praní, což zajišťuje, že etikety ze smrštitelných návleků lze recyklovat spolu s lahví, čímž se zvyšuje výtěžnost recyklovaných materiálů a zkracuje se čas a náklady spojené s procesem odstraňování etiket,“ řekla Niewiadomska. .
„Evolution Varnish se na etikety nanáší po vytištění barev, čímž chrání inkoust tím, že zabraňuje vytékání a oděru, když jsou na polici, a poté v procesu recyklace,“ dodala. „Lak zajišťuje čisté oddělení etikety od jejího obalu a umožňuje recyklaci obalového substrátu na vysoce kvalitní a hodnotné materiály. Lak nemá vliv na barvu inkoustu, kvalitu obrazu ani čitelnost kódu.
„Řada Evolution přímo řeší výzvy v oblasti recyklace a naopak hraje roli při zajišťování robustní budoucnosti pro obalový sektor,“ uzavřela Niewiadomska. „Evolution Varnish a Deinking Primer způsobí, že jakýkoli produkt, na kterém jsou použity, mnohem pravděpodobněji projde celým recyklačním řetězcem.“
Harkins poznamenal, že i při nepřímém kontaktu existují obavy týkající se použití UV inkoustů v obalech potravin a nápojů a také jejich dopadu na procesy recyklace. Primární problém se točí kolem potenciální migrace fotoiniciátorů a dalších látek z inkoustů do potravin nebo nápojů, což by mohlo představovat zdravotní rizika.
„Odstranění inkoustu bylo pro tiskárny se zaměřením na životní prostředí vysokou prioritou,“ dodal Harkins. „Společnost Zeller+Gmelin vyvinula převratnou technologii, která umožní, aby se energeticky vytvrzený inkoust zvednout v procesu recyklace, což umožní recyklaci čistších plastů zpět na spotřební výrobky. Tato technologie se nazývá EarthPrint.
Harkins řekl, že pokud jde o recyklaci, problém spočívá v kompatibilitě inkoustů s procesy recyklace, protože některé UV inkousty mohou bránit recyklovatelnosti papírových a plastových substrátů tím, že ovlivňují kvalitu recyklovaného materiálu.
„K řešení těchto obav se společnost Zeller+Gmelin zaměřuje na vývoj inkoustů s nižšími migračními vlastnostmi, které zlepšují kompatibilitu s recyklačními procesy a shodu s předpisy zajišťujícími bezpečnost spotřebitelů a udržitelnost životního prostředí,“ poznamenal Harkins.
Čas odeslání: 27. června 2024
