Keďže záujem o nové UV LED a Dual-Cure UV atramenty rastie, poprední výrobcovia energeticky vytvrditeľných atramentov sú optimistickí, pokiaľ ide o budúcnosť tejto technológie.
Energeticky vytvrditeľný trh – vytvrdzovanie ultrafialovým (UV), UV LED a elektrónovým lúčom (EB).– je už dlhú dobu silným trhom, pretože výkon a environmentálne výhody poháňali rast predaja v mnohých aplikáciách.
Zatiaľ čo technológia vytvrdzovania energiou sa používa na širokej škále trhov, atramenty a grafické umenie boli jedným z najväčších segmentov.
„Od balenia až po nápisy, štítky a komerčnú tlač ponúkajú atramenty vytvrdzované UV žiarením bezkonkurenčné výhody z hľadiska účinnosti, kvality a environmentálnej udržateľnosti,“povedal Jayashri Bhadane, Transparency Market Research Inc. Bhadane odhaduje, že trh dosiahne do konca roku 2031 tržby 4,9 miliardy dolárov, pri CAGR 9,2 % ročne.
Poprední výrobcovia energeticky vytvrditeľných atramentov sú rovnako optimistickí. Derrick Hemmings, produktový manažér, obrazovka, energeticky vytvrditeľné flexo, LED Severná Amerika,Sun Chemical, povedal, že zatiaľ čo sektor energeticky tvrditeľných farieb neustále rastie, niektoré existujúce technológie sa menej využívajú, ako napríklad tradičné UV a konvenčné hárkové atramenty v ofsetových aplikáciách.
Hideyuki Hinataya, generálny riaditeľ divízie predaja atramentu v zámorí preT&K Toka, ktorá je primárne v segmente energeticky vytvrditeľných atramentov, poznamenala, že predaj energeticky vytvrdzovaných atramentov rastie v porovnaní s konvenčnými atramentmi na olejovej báze.
Zeller+Gmelin je tiež odborníkom na energetickú liečiteľnosť; Tim Smith zZeller+Gmelin'sTím produktového manažmentu poznamenal, že vďaka ich environmentálnym, efektívnym a výkonnostným výhodám sa v tlačiarenskom priemysle čoraz viac využívajú energeticky vytvrdzujúce atramenty, ako sú UV a LED technológie.
„Tieto atramenty emitujú menej prchavých organických zlúčenín (VOC) ako atramenty s rozpúšťadlami, čo je v súlade s prísnejšími environmentálnymi predpismi a cieľmi udržateľnosti,“ zdôraznil Smith. „Ponúkajú okamžité vytvrdzovanie a zníženú spotrebu energie, čím zvyšujú produktivitu.
„Aj ich vynikajúca priľnavosť, trvanlivosť a chemická odolnosť ich robí vhodnými pre rôzne aplikácie vrátane CPG obalov a štítkov,“ dodal Smith. „Napriek vyšším počiatočným nákladom dlhodobá prevádzková efektivita a zlepšenie kvality, ktoré prinášajú, odôvodňujú investíciu. Spoločnosť Zeller+Gmelin prijala tento trend smerom k atramentom vytvrdzujúcim energiu, ktorý odzrkadľuje záväzok priemyslu k inováciám, udržateľnosti a uspokojovaniu meniacich sa požiadaviek zákazníkov a regulačných orgánov.“
Anna Niewiadomska, globálna marketingová manažérka pre úzky web,Skupina Flint, povedal, že záujem o energeticky vytvrdzovateľné atramenty a ich objem predaja sa za posledných 20 rokov výrazne posunuli, čím sa stali dominantným tlačovým procesom v sektore úzkych sietí.
„Hnacím motorom tohto rastu je zlepšená kvalita tlače a charakteristiky, zvýšená produktivita a znížená spotreba energie a odpadu, najmä s nástupom UV LED,“ poznamenala Niewiadomska. „Okrem toho môžu energeticky vytvrditeľné atramenty spĺňať – a často prevyšovať – kvalitu kníhtlače a ofsetu a poskytovať vylepšené tlačové charakteristiky na širšiu škálu substrátov ako flexotlač na vodnej báze.“
Niewiadomska dodala, že so zvyšujúcimi sa nákladmi na energiu a požiadavkami na trvalú udržateľnosť sa stále dostávajú do popredia, a preto narastá používanie energeticky vytvrditeľných UV LED a atramentov s dvojitým vytvrdzovaním,
„Je zaujímavé, že vidíme zvýšený záujem nielen zo strany tlačiarní s úzkym kotúčom, ale aj zo strany flexotlačiarní so širokým a stredným kotúčom, ktoré chcú ušetriť peniaze za energiu a znížiť svoju uhlíkovú stopu,“ pokračovala Niewiadomska.
„Naďalej zaznamenávame záujem trhu o energeticky vytvrdzované atramenty a nátery v širokej škále aplikácií a substrátov,“ Bret Lessard, manažér produktovej rady preSpoločnosť INX International Ink Co., hlásené. „Vyššia rýchlosť výroby a znížený dopad na životné prostredie, ktoré tieto atramenty poskytujú, sú silne v súlade so zameraním našich zákazníkov.“
Fabian Köhn, globálny vedúci manažmentu produktov úzkeho webu vSiegwerk, povedal, že zatiaľ čo predaj energeticky vytvrdzovaných atramentov v USA a Európe v súčasnosti stagnuje, Siegwerk vidí veľmi dynamický trh s rastúcim UV segmentom v Ázii.
„Nové flexotlačové stroje sú teraz vybavené prevažne LED lampami a pri ofsetovej tlači už mnohí zákazníci investujú do UV alebo LED vytvrdzovania kvôli vyššej účinnosti v porovnaní s konvenčnými ofsetovými tlačiarenskými strojmi,“ poznamenal Köhn.
Vzostup UV LED
Pod energeticky liečiteľným dáždnikom sú tri hlavné technológie. UV a UV LED sú najväčšie, pričom EB je oveľa menšia. Zaujímavá konkurencia je medzi UV a UV LED, ktorá je novšia a rastie oveľa rýchlejšie.
„Zo strany tlačiarní rastie záväzok začleniť UV LED do nových a modernizovaných zariadení,“ povedal Jonathan Graunke, viceprezident UV/EB technológie a asistent riaditeľa výskumu a vývoja pre INX International Ink Co. stále prevláda pri vyrovnávaní nákladov/výkonov, najmä pri náteroch.“
Köhn poukázal na to, že tak ako v predchádzajúcich rokoch, UV LED rastie rýchlejšie ako tradičné UV, najmä v Európe, kde vysoké náklady na energiu pôsobia ako katalyzátor pre LED technológiu.
„Tlačiari tu investujú predovšetkým do LED technológie, aby nahradili staré UV lampy alebo dokonca celé tlačové stroje,“ dodal Köhn. „Vidíme však aj pokračujúcu silnú dynamiku smerom k vytvrdzovaniu LED na trhoch ako India, juhovýchodná Ázia a Latinská Amerika, zatiaľ čo Čína a USA už vykazujú vysokú penetráciu LED na trhu.
Hnataya uviedla, že UV LED tlač zaznamenala väčší rast. „Predpokladá sa, že dôvodom sú rastúce náklady na elektrinu a prechod z ortuťových výbojok na LED žiarovky,“ dodal Hnataya.
Jonathan Harkins z tímu produktového manažmentu Zeller+Gmelin uviedol, že technológia UV LED predbieha rast tradičného UV vytvrdzovania v polygrafickom priemysle.
„Tento rast je poháňaný výhodami UV LED, vrátane nižšej spotreby energie, dlhšej životnosti LED, zníženého tepelného výkonu a schopnosti vytvrdzovať komplexnejšiu škálu substrátov bez poškodenia materiálov citlivých na teplo,“ dodal Harkins.
„Tieto výhody sú v súlade s rastúcim zameraním odvetvia na udržateľnosť a efektívnosť,“ povedal Harkins. „V dôsledku toho tlačiarne čoraz viac investujú do zariadení s technológiou LED vytvrdzovania. Tento posun je evidentný v rýchlom prijatí UV LED systémov na trhu na mnohých rôznych tlačiarenských trhoch spoločnosti Zeller+Gmelin, vrátane technológií flexografie, suchého ofsetu a litotlače. Tento trend odráža širší smer priemyslu smerom k ekologickejším a nákladovo efektívnejším tlačovým riešeniam s technológiou UV LED v popredí.“
Hemmings povedal, že UV LED naďalej výrazne rastie, pretože trh sa posúva tak, aby spĺňal väčšie potreby udržateľnosti.
„Nižšia spotreba energie, nižšie náklady na údržbu, schopnosť odľahčiť substráty a schopnosť prevádzkovať materiály citlivé na teplo, to všetko sú kľúčové faktory používania UV LED atramentu,“ poznamenal Hemmings. „Konvertory aj majitelia značiek požadujú viac riešení UV LED a väčšina výrobcov lisov teraz vyrába lisy, ktoré možno ľahko premeniť na UV LED, aby uspokojili dopyt.“
Niewiadomska uviedla, že vytvrdzovanie UV LED výrazne vzrástlo za posledné tri roky v dôsledku rôznych faktorov, vrátane zvýšených nákladov na energiu, požiadaviek na zníženie uhlíkovej stopy a zníženia odpadu.
„Okrem toho vidíme na trhu komplexnejšiu škálu UV LED lámp, ktoré tlačiarňam a konvertorom poskytujú širšiu škálu možností lámp,“ poznamenala Niewiadomska. „Úzke webové konvertory na celom svete vidia, že UV LED je osvedčená a životaschopná technológia a chápu všetky výhody, ktoré UV LED prináša – nižšie náklady na tlač, menej odpadu, žiadna tvorba ozónu, nulové použitie Hg výbojok a vyššia produktivita. Dôležité je, že väčšina konvertorov úzkych pásov, ktorí investujú do nových UV flexolisov, môže ísť buď s UV LED, alebo so systémom lámp, ktorý možno podľa potreby rýchlo a ekonomicky upgradovať na UV LED.“
Dual-Cure atramenty
Rastie záujem o dvojité vytvrdzovanie alebo hybridnú UV technológiu, atramenty, ktoré možno vytvrdzovať pomocou konvenčného alebo UV LED osvetlenia.
"Je dobre známe," povedal Graunke, "že väčšina atramentov, ktoré vytvrdzujú pomocou LED, vytvrdne aj UV a aditívnymi systémami typu UV (H-UV).
Köhn zo Siegwerku povedal, že vo všeobecnosti možno atramenty vytvrdzovateľné LED lampami vytvrdzovať aj štandardnými Hg oblúkovými lampami. Náklady na LED atramenty sú však podstatne vyššie ako náklady na UV atramenty.
„Z tohto dôvodu sú na trhu stále špeciálne UV atramenty,“ dodal Köhn. „Preto, ak chcete ponúknuť skutočný systém dvojitého vytvrdzovania, musíte si vybrať formuláciu, ktorá vyvažuje cenu a výkon.
„Naša spoločnosť už začala dodávať atrament s dvojitým vytvrdzovaním asi pred šiestimi až siedmimi rokmi pod značkou 'UV CORE',“ povedala Hnataya. „Výber fotoiniciátora je dôležitý pre duálne vytvrdzovaný atrament. Mohli by sme vybrať najvhodnejšie suroviny a vyvinúť atrament, ktorý by vyhovoval trhu.“
Erik Jacob z tímu produktového manažmentu spoločnosti Zeller+Gmelin poznamenal, že záujem o atramenty s dvojitým vytvrdzovaním rastie. Tento záujem pramení z flexibility a všestrannosti, ktorú tieto atramenty ponúkajú tlačiarňam.
„Dvojité vytvrdzovacie atramenty umožňujú tlačiarňam využiť výhody vytvrdzovania LED, ako je energetická účinnosť a znížené vystavenie teplu, pri zachovaní kompatibility s existujúcimi tradičnými UV vytvrdzovacími systémami,“ povedal Jacob. „Táto kompatibilita je obzvlášť príťažlivá pre tlačiarne, ktoré postupne prechádzajú na technológiu LED alebo ktoré používajú kombináciu starého a nového zariadenia.“
Jacob dodal, že výsledkom je, že Zeller+Gmelin a ďalšie atramentové spoločnosti vyvíjajú atramenty, ktoré dokážu fungovať pri oboch vytvrdzovacích mechanizmoch bez kompromisov v kvalite alebo trvanlivosti, čím uspokoja dopyt trhu po adaptabilnejších a udržateľnejších tlačových riešeniach.
„Tento trend poukazuje na pokračujúce úsilie odvetvia inovovať a poskytovať tlačiarňam všestrannejšie možnosti šetrné k životnému prostrediu,“ povedal Jacob.
„Konvertory, ktoré prechádzajú na vytvrdzovanie LED, vyžadujú atramenty, ktoré možno vytvrdzovať ako tradične, tak aj pomocou LED, nie je to však technická výzva, pretože podľa našich skúseností sa všetky atramenty LED dobre vytvrdzujú pod ortuťovými výbojkami,“ povedal Hemmings. „Táto vlastná vlastnosť LED atramentov umožňuje zákazníkom bezproblémový prechod z tradičných UV na LED atramenty.“
Niewiadomska uviedla, že Flint Group zaznamenáva pokračujúci záujem o technológiu duálneho vytvrdzovania.
„Systém Dual Cure umožňuje konvertorom používať rovnaký atrament na ich UV LED a konvenčnom UV vytvrdzovacom lise, čo znižuje zásoby a zložitosť,“ dodala Niewiadomska. „Flint Group je popredu v technológii vytvrdzovania UV LED vrátane technológie duálneho vytvrdzovania. Spoločnosť je priekopníkom vysokovýkonných atramentov UV LED a duálne vytvrdzovaných atramentov už viac ako desať rokov, dlho predtým, ako sa vďaka tejto technológii stali tak dostupnými a široko používanými ako dnes.“
Odstraňovanie atramentu a recyklácia
S rastúcim záujmom o udržateľnosť museli výrobcovia atramentov riešiť obavy týkajúce sa UV a EB atramentov z hľadiska odfarbovania a recyklácie.
"Niektorí sú, ale väčšinou sú minimálne," povedal Graunke. „Vieme, že produkty UV/EB môžu spĺňať špecifické potreby recyklácie materiálov.
„Napríklad INX dosiahol hodnotenie 99/100 s INGEDE za odstraňovanie atramentu z papiera,“ poznamenal Graunke. „Radtech Europe si objednala štúdiu FOGRA, ktorá určila, že UV ofsetové atramenty sú na papieri odfarbiteľné. Substrát hrá hlavnú úlohu v recyklačných vlastnostiach papiera, preto by ste mali byť opatrní pri uvádzaní certifikátov o plošnej recyklácii.
„INX má riešenia na recykláciu plastov, kde sú atramenty navrhnuté tak, aby zámerne zostali na substráte,“ dodal Graunke. „Týmto spôsobom je možné počas procesu recyklácie oddeliť vytlačený predmet od hlavného plastu bez toho, aby došlo ku kontaminácii žieravého pracieho roztoku. Máme tiež riešenia na odstraňovanie atramentu, ktoré umožňujú, aby sa tlačový plast stal súčasťou recyklačného toku odstránením atramentu. To je bežné pre zmršťovacie fólie na regeneráciu PET plastov.“
Köhn poznamenal, že v prípade plastových aplikácií existujú obavy, najmä zo strany recyklátorov, z možnej kontaminácie pracej vody a recyklátu.
„Odvetvie už spustilo niekoľko projektov, ktoré majú dokázať, že odstraňovanie atramentu z UV atramentov sa dá dobre kontrolovať a že konečný recyklát a umývacia voda nie sú kontaminované zložkami atramentu,“ poznamenal Köhn.
„Pokiaľ ide o umývaciu vodu, použitie UV atramentov má dokonca určité výhody oproti iným atramentovým technológiám,“ dodal Köhn. „Vytvrdený film sa napríklad oddelí vo väčších časticiach, ktoré sa dajú ľahšie odfiltrovať z pracej vody.
Köhn poukázal na to, že pokiaľ ide o papierové aplikácie, odfarbovanie a recyklácia sú už zabehnutým procesom.
„Už existujú UV ofsetové systémy, ktoré spoločnosť INGEDE certifikovala ako ľahko odstrániteľné z papiera, takže tlačiarne môžu aj naďalej využívať výhody technológie UV atramentu bez toho, aby bola ohrozená recyklovateľnosť,“ povedal Köhn.
Hnataya oznámila, že vývoj napreduje v oblasti odfarbovania a recyklovateľnosti tlačovín.
„V prípade papiera sa distribúcia atramentu, ktorý spĺňa štandardy odstraňovania atramentu INGEDE, zvyšuje a odstraňovanie atramentu sa stalo technicky možným, ale výzvou je vybudovať infraštruktúru na zlepšenie recyklácie zdrojov,“ dodala Hinataya.
„Niektoré energeticky vytvrditeľné atramenty dobre odstraňujú atrament, čím zlepšujú recyklovateľnosť,“ povedal Hemmings. „Konečné použitie a typ substrátu sú tiež dôležitými faktormi pri určovaní výkonnosti recyklácie. Vytvrditeľné atramenty SolarWave CRCL UV-LED od Sun Chemical spĺňajú požiadavky Asociácie recyklátorov plastov (APR) na umývateľnosť a retenciu a nevyžadujú použitie základných náterov.“
Niewiadomska poznamenala, že Flint Group uviedla na trh rad základných náterov a lakov Evolution s cieľom riešiť potrebu obehového hospodárstva v oblasti balenia.
„Evolution Deinking Primer umožňuje odstraňovanie atramentu z materiálov rukávov počas prania, čím zaisťuje, že štítky zo zmršťovacích rukávov možno recyklovať spolu s fľašou, čím sa zvyšuje výťažnosť recyklovaných materiálov a znižuje sa čas a náklady spojené s procesom odstraňovania štítkov,“ povedala Niewiadomska. .
„Evolution Varnish sa aplikuje na štítky po vytlačení farieb, čím chráni atrament tým, že zabraňuje krvácaniu a odieraniu, keď je na polici, a potom v procese recyklácie,“ dodala. „Lak zaisťuje čisté oddelenie etikety od jej obalu, čo umožňuje recykláciu obalového substrátu na vysokokvalitné materiály vysokej hodnoty. Lak neovplyvňuje farbu atramentu, kvalitu obrazu ani čitateľnosť kódu.
„Rada Evolution priamo rieši výzvy v oblasti recyklácie a na druhej strane zohráva úlohu pri zabezpečovaní robustnej budúcnosti pre obalový sektor,“ uzavrela Niewiadomska. „Evolution Varnish a Deinking Primer zvyšujú pravdepodobnosť, že akýkoľvek produkt, na ktorom sú použité, prejde celý recyklačným reťazcom.“
Harkins poznamenal, že aj pri nepriamom kontakte existujú obavy týkajúce sa používania UV atramentov pri obaloch potravín a nápojov, ako aj ich vplyvu na procesy recyklácie. Primárny problém sa točí okolo potenciálnej migrácie fotoiniciátorov a iných látok z atramentov do potravín alebo nápojov, čo by mohlo predstavovať zdravotné riziká.
„Odstránenie atramentu bolo pre tlačiarne so zameraním na životné prostredie vysokou prioritou,“ dodal Harkins. „Spoločnosť Zeller+Gmelin vyvinula prelomovú technológiu, ktorá umožní, aby sa energeticky vytvrdený atrament v procese recyklácie zdvihol, čo umožní recykláciu čistejších plastov späť na spotrebné výrobky. Táto technológia sa nazýva EarthPrint.“
Harkins povedal, že pokiaľ ide o recykláciu, výzva spočíva v kompatibilite atramentov s procesmi recyklácie, pretože niektoré UV atramenty môžu brániť recyklovateľnosti papierových a plastových substrátov tým, že ovplyvňujú kvalitu recyklovaného materiálu.
„Na vyriešenie týchto obáv sa spoločnosť Zeller+Gmelin zameriava na vývoj atramentov s nižšou migráciou, čím sa zlepšuje kompatibilita s procesmi recyklácie a súlad s predpismi na zaistenie bezpečnosti spotrebiteľov a udržateľnosti životného prostredia,“ poznamenal Harkins.
Čas odoslania: 27. júna 2024
