Vzhledem k rostoucímu zájmu o nové UV LED a UV inkousty s dvojitým vytvrzováním jsou přední výrobci energeticky vytvrzovatelných inkoustů optimističtí ohledně budoucnosti této technologie.
Trh s energeticky vytvrzovatelnými materiály – vytvrzování ultrafialovým (UV), UV LED a elektronovým paprskem (EB)– je dlouhodobě silným trhem, jelikož výkon a environmentální výhody vedly k růstu prodeje v mnoha aplikacích.
Zatímco technologie vytvrzování energií se používá v široké škále trhů, inkousty a grafické umění patří k největším segmentům.
„Od obalů přes značení, etikety až po komerční tisk, UV vytvrzované inkousty nabízejí bezkonkurenční výhody, pokud jde o efektivitu, kvalitu a environmentální udržitelnost.“řekl Jayashri Bhadane, Transparency Market Research IncBhadane odhaduje, že trh dosáhne do konce roku 2031 tržeb ve výši 4,9 miliardy dolarů s roční složenou mírou růstu 9,2 %.
Přední výrobci energeticky vytvrditelných inkoustů jsou stejně optimističtí. Derrick Hemmings, produktový manažer pro sítotisk, energeticky vytvrditelný flexotisk, LED North America,Sun Chemicaluvedl, že zatímco sektor energeticky vytvrditelných barev nadále roste, některé stávající technologie, jako například tradiční UV a konvenční archové barvy v ofsetových aplikacích, se využívají méně.
Hideyuki Hinataya, generální ředitel divize zámořského prodeje inkoustů proT&K Toka, která působí především v segmentu energeticky vytvrzovatelných inkoustů, poznamenala, že prodej energeticky vytvrzovatelných inkoustů roste ve srovnání s konvenčními inkousty na bázi oleje.
Zeller+Gmelin je také specialistou na energeticky léčitelné léky; Tim Smith zZeller+Gmelin'sTým produktového managementu poznamenal, že díky svým environmentálním, efektivním a výkonnostním výhodám polygrafický průmysl stále více využívá energeticky vytvrzující inkousty, jako jsou UV a LED technologie.
„Tyto inkousty emitují méně těkavých organických sloučenin (VOC) než solventní inkousty, což je v souladu s přísnějšími environmentálními předpisy a cíli udržitelnosti,“ zdůraznil Smith. „Nabízejí okamžité vytvrzování a sníženou spotřebu energie, čímž zvyšují produktivitu.“
„Díky své vynikající přilnavosti, trvanlivosti a chemické odolnosti jsou vhodné pro různé aplikace, včetně balení a etiket spotřebního zboží,“ dodal Smith. „Navzdory vyšším počátečním nákladům dlouhodobá provozní efektivita a zlepšení kvality, které přinášejí, investici ospravedlňují. Společnost Zeller+Gmelin přijala tento trend směrem k energeticky vytvrzujícím inkoustům, které odrážejí závazek odvětví k inovacím, udržitelnosti a splňování vyvíjejících se požadavků zákazníků a regulačních orgánů.“
Anna Niewiadomska, globální marketingová manažerka pro úzký web,Flint Groupuvedl, že zájem o energeticky vytvrditelné inkousty a růst objemu prodeje těchto inkoustů za posledních 20 let výrazně vzrostly, což z nich činí dominantní tiskový proces v sektoru úzkého rouna.
„Mezi faktory tohoto růstu patří zlepšená kvalita a vlastnosti tisku, zvýšená produktivita a snížení spotřeby energie a odpadu, zejména s nástupem UV LED,“ poznamenala Niewiadomska. „Navíc energeticky vytvrditelné inkousty mohou dosáhnout – a často i překonat – kvalitu knihtisku a ofsetu a poskytovat vylepšené tiskové vlastnosti na širší škále substrátů než flexotisk na vodní bázi.“
Niewiadomska dodala, že s rostoucími náklady na energie a požadavky na udržitelnost se stále více prosazuje využívání energeticky vytvrzovatelných UV LED a duálně vytvrzujících inkoustů.
„Je zajímavé, že pozorujeme zvýšený zájem nejen ze strany tiskařů úzkých rolí, ale také ze strany tiskařů širokých a středních rolí, kteří chtějí ušetřit peníze za energii a snížit svou uhlíkovou stopu,“ pokračovala Niewiadomska.
„Stále pozorujeme zájem trhu o energeticky vytvrzující inkousty a nátěry v široké škále aplikací a substrátů,“ uvedl Bret Lessard, manažer produktové řady společnostiINX International Ink Co.„Vyšší produkční rychlost a snížený dopad na životní prostředí, které tyto inkousty umožňují, jsou v plném souladu se zaměřením našich zákazníků.“
Fabian Köhn, globální vedoucí managementu produktů pro úzké weby ve společnostiSiegwerkuvedl, že zatímco prodej energeticky vytvrzujících inkoustů v USA a Evropě v současné době stagnuje, Siegwerk v Asii zaznamenává velmi dynamický trh s rostoucím segmentem UV laků.
„Nové flexotiskové stroje jsou nyní převážně vybaveny LED lampami a v ofsetovém tisku mnoho zákazníků již investuje do UV nebo LED vytvrzování kvůli vyšší účinnosti ve srovnání s konvenčními ofsetovými tiskovými stroji,“ poznamenal Köhn.
Vzestup UV LED
Pod energeticky vytvrditelnými technologiemi existují tři hlavní technologie. Největší jsou UV a UV LED, zatímco EB je mnohem menší. Zajímavá konkurence existuje mezi UV a UV LED, která je novější a roste mnohem rychleji.
„Tiskáři stále více kladou důraz na začleňování UV LED do nových i modernizovaných zařízení,“ řekl Jonathan Graunke, viceprezident pro UV/EB technologie a asistent ředitele pro výzkum a vývoj ve společnosti INX International Ink Co. „Používání UV záření na konci tiskového stroje je stále rozšířené pro vyvážení nákladů a výkonu, zejména u povrchových úprav.“
Köhn poukázal na to, že stejně jako v předchozích letech roste UV LED technologie rychleji než tradiční UV technologie, zejména v Evropě, kde vysoké náklady na energii působí jako katalyzátor pro rozvoj LED technologie.
„Zde tiskárny investují především do LED technologie, aby nahradily staré UV lampy nebo dokonce celé tiskové stroje,“ dodal Köhn. „Nicméně také pozorujeme pokračující silný trend směrem k LED vytvrzování na trzích, jako je Indie, jihovýchodní Asie a Latinská Amerika, zatímco Čína a USA již vykazují vysokou míru pronikání LED na trh.“
Hinataya uvedl, že UV LED tisk zaznamenal větší růst. „Důvodem jsou spekulace o rostoucí ceně elektřiny a přechodu z rtuťových výbojek na LED lampy,“ dodal Hinataya.
Jonathan Harkins z týmu produktového managementu společnosti 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 širší škálu substrátů bez poškození materiálů citlivých na teplo,“ dodal Harkins.
„Tyto výhody jsou v souladu s rostoucím zaměřením odvětví na udržitelnost a efektivitu,“ řekl Harkins. „V důsledku toho tiskárny stále více investují do zařízení s technologií vytvrzování LED. Tento posun je patrný v rychlém přijetí UV LED systémů na trhu v mnoha různých tiskových trzích společnosti Zeller+Gmelin, včetně flexografických, suchých ofsetových a litografických technologií. Tento trend odráží širší trend v odvětví směrem k ekologičtějším a cenově efektivnějším tiskovým řešením, s technologií UV LED v popředí.“
Hemmings uvedl, že trh s UV LED diodami nadále výrazně roste, protože se trh posouvá směrem k větším potřebám udržitelnosti.
„Nižší spotřeba energie, nižší náklady na údržbu, schopnost odlehčovat substráty a schopnost pracovat s materiály citlivými na teplo jsou klíčovými faktory pro používání UV LED inkoustů,“ poznamenal Hemmings. „Jak zpracovatelé, tak i majitelé značek požadují více UV LED řešení a většina výrobců tiskových strojů nyní vyrábí tiskové stroje, které lze snadno převést na UV LED, aby uspokojily poptávku.“
Niewiadomska uvedla, že vytvrzování UV LED diodami se za poslední tři roky výrazně rozrostlo kvůli různým faktorům, včetně zvýšených nákladů na energii, požadavků na snížení uhlíkové stopy a snížení odpadu.
„Navíc na trhu vidíme komplexnější sortiment UV LED lamp, což tiskárnám a zpracovatelům nabízí širší škálu možností lamp,“ poznamenala Niewiadomska. „Zpracovatelé úzkých rouen 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, nulovou produkci ozonu, nulové použití rtuťových lamp a vyšší produktivitu. Důležité je, že většina zpracovatelů úzkých rouen, kteří investují do nových UV flexotiskových strojů, může buď zvolit UV LED, nebo systém lamp, který lze podle potřeby rychle a ekonomicky upgradovat na UV LED.“
Duálně vytvrzující inkousty
Roste zájem o technologii dvojího vytvrzování nebo hybridní UV technologii, tedy inkousty, které lze vytvrzovat pomocí konvenčního nebo UV LED osvětlení.
„Je dobře známo,“ řekl Graunke, „že většina inkoustů, které se vytvrzují pomocí LED, se vytvrzuje také pomocí UV a aditivních UV (H-UV) systémů.“
Köhn ze společnosti Siegwerk uvedl, že obecně platí, že inkousty, které lze vytvrzovat LED lampami, lze vytvrzovat i standardními rtuťovými obloukovými lampami. Náklady na LED inkousty jsou však podstatně vyšší než náklady na UV inkousty.
„Z tohoto důvodu jsou na trhu stále k dispozici specializované UV inkousty,“ dodal Köhn. „Pokud tedy chcete nabídnout skutečně systém s dvojitým vytvrzováním, musíte zvolit složení, které vyvažuje náklady a výkon.“
„Naše společnost začala dodávat duálně vytvrzující inkousty již asi před šesti až sedmi lety pod značkou ‚UV CORE‘,“ řekl Hinataya. „Výběr fotoiniciátoru je pro duálně vytvrzující inkousty důležitý. Mohli jsme vybrat nejvhodnější suroviny a vyvinout inkoust, který bude vyhovovat trhu.“
Erik Jacob z týmu produktového managementu společnosti Zeller+Gmelin poznamenal, že zájem o duálně vytvrzující inkousty roste. Tento zájem pramení z flexibility a všestrannosti, kterou tyto inkousty tiskárnám nabízejí.
„Dvojitě vytvrzující inkousty umožňují tiskárnám využít výhod LED vytvrzování, jako je energetická účinnost a snížená tepelná zářivost, a zároveň si zachovat kompatibilitu se stávajícími tradičními UV vytvrzovacími systémy,“ řekl Jacob. „Tato kompatibilita je obzvláště atraktivní pro tiskárny, které na LED technologii přecházejí postupně, nebo pro ty, které používají kombinaci starého i nového vybavení.“
Jacob dodal, že v důsledku toho společnost Zeller+Gmelin a další inkoustové společnosti vyvíjejí inkousty, které dokáží fungovat za obou mechanismů vytvrzování bez kompromisů v kvalitě nebo trvanlivosti, a uspokojují tak poptávku trhu po adaptabilnějších a udržitelnějších tiskových řešeních.
„Tento trend zdůrazňuje pokračující úsilí odvětví o inovace a poskytování tiskáren všestrannějším a ekologičtějším možnostem,“ řekl Jacob.
„Převodci, kteří přecházejí na vytvrzování LED, potřebují inkousty, které lze vytvrzovat jak tradičně, tak pomocí LED, ale to není technická výzva, protože podle našich zkušeností se všechny LED inkousty dobře vytvrzují pod rtuťovými výbojkami,“ uvedl Hemmings. „Tato inherentní vlastnost LED inkoustů umožňuje zákazníkům bezproblémový přechod z tradičních UV na LED inkousty.“
Niewiadomska uvedla, že Flint Group zaznamenává pokračující zájem o technologii duálního vytvrzování.
„Systém dvojitého vytvrzování umožňuje zpracovatelům používat stejný inkoust na svých UV LED i konvenčních UV vytvrzovacích tiskových lisech, což snižuje skladové zásoby a složitost,“ dodala Niewiadomska. „Společnost Flint Group je v oblasti technologie vytvrzování UV LED, včetně technologie dvojitého vytvrzování, napřed. Společnost je průkopníkem v oblasti vysoce výkonných UV LED a inkoustů s dvojitým vytvrzováním již více než deset let, dávno předtím, než tato technologie zpřístupnila a rozšířila používání inkoustů tak, jak je používáme dnes.“
Odstraňování tiskařské barvy a recyklace
S rostoucím zájmem o udržitelnost se výrobci inkoustů museli zabývat obavami ohledně UV a EB inkoustů, pokud jde o odbarvování a recyklaci.
„Některé jich jsou, ale většinou jsou minimální,“ řekl Graunke. „Víme, že UV/EB produkty mohou splňovat specifické potřeby recyklace materiálů.“
„Například společnost INX dosáhla v testu INGEDE hodnocení 99/100 za odbarvování papíru,“ poznamenal Graunke. „Společnost Radtech Europe si nechala vypracovat studii FOGRA, která zjistila, že UV ofsetové barvy lze z papíru odbarvovat. Substrát hraje hlavní roli v recyklačních vlastnostech papíru, proto je třeba při plošném prohlašování recyklace v rámci certifikací dbát opatrnosti.“
„INX nabízí řešení pro recyklaci plastů, kde jsou inkousty navrženy tak, aby záměrně zůstaly na podkladu,“ dodal Graunke. „Tímto způsobem lze potištěný výrobek během recyklačního procesu oddělit od hlavního plastu, aniž by došlo ke kontaminaci žíravého promývacího roztoku. Máme také odstraňovatelná řešení, která umožňují, aby se potištěný 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 recyklačních společností, ohledně možné kontaminace promývací vody a recyklátu.
„Průmysl již zahájil několik projektů, které mají dokázat, že odstraňování tiskařské barvy z UV inkoustů lze dobře kontrolovat a že výsledný recyklát a promývací voda nejsou kontaminovány složkami inkoustu,“ poznamenal Köhn.
„Pokud jde o mycí vodu, použití UV inkoustů má oproti jiným technologiím inkoustů dokonce i určité výhody,“ dodal Köhn. „Například vytvrzený film se odděluje ve větších částicích, které lze z mycí vody snáze odfiltrovat.“
Köhn poukázal na to, že pokud jde o papírenské aplikace, odstraňování tiskařské barvy a recyklace jsou již zavedeným procesem.
„Již existují UV ofsetové systémy, které byly společností INGEDE certifikovány jako snadno odstraňovatelné z papíru, takže tiskárny mohou i nadále těžit z výhod technologie UV inkoustů, aniž by byla ohrožena jejich recyklovatelnost,“ uvedl Köhn.
Hinataya uvedl, že vývoj postupuje, pokud jde o odstraňování tiskařské barvy a recyklovatelnost tištěných materiálů.
„V případě papíru se zvyšuje distribuce inkoustů, které splňují standardy INGEDE pro odstraňování tiskařské barvy, a odstraňování tiskařské barvy se stalo technicky možným, ale výzvou je vybudovat infrastrukturu pro zlepšení recyklace zdrojů,“ dodal Hinataya.
„Některé energeticky vytvrditelné inkousty dobře odstraňují inkoust, čímž zlepšují recyklovatelnost,“ řekl Hemmings. „Důležitými faktory při určování recyklační výkonnosti jsou také konečné použití a typ substrátu. Inkousty SolarWave CRCL vytvrditelné UV-LED od společnosti Sun Chemical splňují požadavky Asociace recyklátorů plastů (APR) na omyvatelnost a retenci a nevyžadují použití primerů.“
Niewiadomska poznamenala, že společnost Flint Group uvedla na trh řadu základních nátěrů a laků Evolution, aby řešila potřebu cirkulární ekonomiky v oblasti obalů.
„Základní nátěr Evolution Deinking Primer umožňuje odbarvování materiálů obalů během praní, což zajišťuje, že smršťovací etikety lze recyklovat spolu s lahví, čímž se zvyšuje výtěžnost recyklovaných materiálů a snižuje se čas a náklady spojené s procesem odstraňování etiket,“ uvedla Niewiadomska.
„Lak Evolution Varnish se nanáší na etikety po vytištění barev, čímž chrání inkoust tím, že zabraňuje rozpíjení a oděru během skladování a poté v průběhu recyklace,“ dodala. „Lak zajišťuje čisté oddělení etikety od obalu, což umožňuje recyklaci obalového substrátu na vysoce kvalitní a hodnotné materiály. Lak neovlivňuje barvu inkoustu, kvalitu obrazu ani čitelnost kódu.“
„Řada Evolution přímo řeší problémy s recyklací a tím hraje roli v zajištění stabilní budoucnosti pro obalový sektor,“ uzavřela Niewiadomska. „Lak a základní nátěr Evolution s mnohem větší pravděpodobností celý recyklační řetězec projde celým produktem, na který jsou použity.“
Harkins poznamenal, že i při nepřímém kontaktu existují obavy ohledně používání UV inkoustů s obaly na potraviny a nápoje a také jejich dopadu na recyklační procesy. Hlavním problémem je potenciální migrace fotoiniciátorů a dalších látek z inkoustů do potravin nebo nápojů, což by mohlo představovat zdravotní rizika.
„Odstraňování tiskařské barvy je pro tiskárny se zaměřením na životní prostředí vysokou prioritou,“ dodal Harkins. „Společnost Zeller+Gmelin vyvinula průlomovou technologii, která umožní, aby se energeticky vytvrzený inkoust v procesu recyklace odlepil, a tím umožnila recyklaci čistších plastů zpět do spotřebních výrobků. Tato technologie se nazývá EarthPrint.“
Harkins uvedl, že pokud jde o recyklaci, problém spočívá v kompatibilitě inkoustů s recyklačními procesy, protože některé UV inkousty mohou bránit recyklovatelnosti papíru a plastových substrátů tím, že ovlivňují kvalitu recyklovaného materiálu.
„Aby se společnost Zeller+Gmelin vypořádala s těmito obavami, zaměřuje se na vývoj inkoustů s nižšími migračními vlastnostmi, čímž se zlepšuje kompatibilita s recyklačními procesy a dodržování předpisů s cílem zajistit bezpečnost spotřebitelů a environmentální udržitelnost,“ poznamenal Harkins.
Čas zveřejnění: 27. června 2024
