A 2024-es Energy Curable Ink Report

Ahogy nő az érdeklődés az új UV LED és Dual-Cure UV tinták iránt, a vezető, energiával keményedő tintagyártók optimisták a technológia jövőjét illetően.

Az energiával térhálósítható piac – ultraibolya (UV), UV LED és elektronsugaras (EB) térhálósítás– már régóta erős piac, mivel a teljesítmény és a környezeti előnyök számos alkalmazásban ösztönözték az eladások növekedését.

Míg az energiakeményedési technológiát a piacok széles körében alkalmazzák, a tinták és a grafika az egyik legnagyobb szegmens.

„A csomagolástól a feliratokig, a címkékig és a kereskedelmi nyomtatásig az UV-re keményedő tinták páratlan előnyöket kínálnak a hatékonyság, a minőség és a környezeti fenntarthatóság tekintetében.”mondta Jayashri Bhadane, a Transparency Market Research Inc. Bhadane becslése szerint a piac 2031 végére eléri a 4,9 milliárd dolláros értékesítést, ami évi 9,2%-os CAGR-t jelent.

A vezető, energiával keményedő tintagyártók ugyanilyen optimisták. Derrick Hemmings, termékmenedzser, képernyő, energiával gyógyítható flexo, LED Észak-Amerika,Sun Chemical, azt mondta, hogy miközben az energiával kikeményíthető szektor tovább növekszik, bizonyos meglévő technológiákat kevésbé használnak, mint például a hagyományos UV és a hagyományos ívfestékeket az ofszet alkalmazásokban.

Hideyuki Hinataya, a tengerentúli tintaértékesítési részleg főigazgatójaT&K Toka, amely elsősorban az energiával térhálósítható tinta szegmensébe tartozik, megjegyezte, hogy az energiával keményedő tinták értékesítése nő a hagyományos olajalapú tintákhoz képest.

Zeller+Gmelin is egy energiával gyógyítható szakember; Tim SmithZeller+GmelinA termékmenedzsment csapat megjegyezte, hogy környezeti, hatékonysági és teljesítménybeli előnyeik miatt a nyomdaipar egyre gyakrabban alkalmaz energiakeményítő tintákat, például UV- és LED-technológiákat.

„Ezek a tinták alacsonyabb illékony szerves vegyületeket (VOC) bocsátanak ki, mint az oldószeres tinták, összhangban a szigorúbb környezetvédelmi előírásokkal és a fenntarthatósági célokkal” – mutatott rá Smith. „Azonnali kikeményedést és csökkentett energiafogyasztást kínálnak, ezáltal növelve a termelékenységet.

„Kiváló tapadásuk, tartósságuk és vegyszerállóságuk is alkalmassá teszi őket különféle alkalmazásokhoz, beleértve a CPG-csomagolást és a címkéket” – tette hozzá Smith. „A magasabb kezdeti költségek ellenére az általuk hozott hosszú távú működési hatékonyság és minőségi javulás indokolja a beruházást. A Zeller+Gmelin magáévá tette ezt az energiával keményedő tinták irányába mutató trendet, amely tükrözi az iparág innováció, fenntarthatóság, valamint az ügyfelek és a szabályozó testületek változó igényeinek kielégítése iránti elkötelezettségét.”

Anna Niewiadomska, a szűk web globális marketingmenedzsere,Flint Csoport, azt mondta, hogy az energiával kikeményedő tinták iránti érdeklődés és értékesítési volumennövekedés nagyot lépett előre az elmúlt 20 évben, így ez a domináns nyomtatási folyamat a szűk webszektorban.

„E növekedés motorjai közé tartozik a jobb nyomtatási minőség és jellemzők, a megnövekedett termelékenység, valamint a csökkentett energia és hulladék, különösen az UV-LED megjelenésével” – jegyezte meg Niewiadomska. „Továbbá az energiával keményedő tinták megfelelnek – és gyakran meg is haladják – a magasnyomás és az ofszet minőségét, és jobb nyomtatási jellemzőket biztosítanak a hordozók szélesebb skáláján, mint a vízbázisú flexo tinták.”

Niewiadomska hozzátette, hogy az energiaköltségek növekedésével és a fenntarthatósági igények továbbra is a középpontba kerülésével az energiával keményedő UV LED-ek és a kettős keményedésű tinták elterjedése növekszik.

„Érdekes módon nemcsak a keskeny webes nyomtatók, hanem a széles és középső hálós flexo nyomtatók iránt is megnövekedett érdeklődést tapasztalunk, amelyek energiát takarítanak meg, és csökkentik szénlábnyomukat” – folytatta Niewiadomska.

„Továbbra is látjuk a piaci érdeklődést az energiával keményedő tinták és bevonatok iránt az alkalmazások és felületek széles körében” – mondta Bret Lessard, a termékvonal menedzsere.INX International Ink Co., jelentették. „Ezek a tinták gyorsabb gyártási sebessége és csökkentett környezeti hatása erősen illeszkedik ügyfeleink fókuszába.”

Fabian Köhn, a szűk webes termékmenedzsment globális vezetőjeSiegwerk, azt mondta, hogy míg az energiával térhálósodó festékek értékesítése az Egyesült Államokban és Európában jelenleg stagnál, a Siegwerk egy nagyon dinamikus piacot lát Ázsiában, ahol egyre nő az UV szegmens.

„Az új flexo nyomdagépek ma már túlnyomórészt LED-lámpákkal vannak felszerelve, és az ofszetnyomtatásban sok vásárló már UV- vagy LED-es keményítésbe fektet be a hagyományos ofszetnyomógépekhez képest nagyobb hatékonyság miatt” – jegyezte meg Köhn.
Az UV LED felemelkedése
Az energiával gyógyítható esernyő alatt három fő technológia található. Az UV és UV LED a legnagyobbak, az EB sokkal kisebb. Az érdekes verseny az UV és az UV LED között van, amely az újabb és sokkal gyorsabban növekszik.

„A nyomtatók egyre nagyobb elkötelezettséget mutatnak az új és utólag felszerelt berendezések UV LED-jének beépítésére” – mondta Jonathan Graunke, az UV/EB technológiáért felelős alelnök és az INX International Ink Co. kutatás-fejlesztési igazgatóhelyettese. „A nyomóvégi UV használata még mindig elterjedt a költség/teljesítmény kiegyensúlyozása érdekében, különösen a bevonatok esetében.”

Köhn rámutatott, hogy a korábbi évekhez hasonlóan az UV LED gyorsabban növekszik, mint a hagyományos UV, különösen Európában, ahol a magas energiaköltségek katalizátorként működnek a LED-technológiában.

„Itt a nyomtatók elsősorban a LED-technológiába fektetnek be, hogy lecseréljék a régi UV-lámpákat vagy akár a teljes nyomdagépeket” – tette hozzá Köhn. „Azonban továbbra is erős lendületet látunk a LED-ek keményedésének irányába az olyan piacokon, mint India, Délkelet-Ázsia és Latin-Amerika, miközben Kína és az Egyesült Államok már most is nagy piaci penetrációt mutat a LED-ek piacán.”
Hinataya elmondta, hogy az UV LED-nyomtatás nagyobb növekedést mutatott. "Ennek okai a feltételezések szerint az elektromosság emelkedő ára és a higanylámpákról LED-lámpákra való átállás" - tette hozzá Hinataya.

Jonathan Harkins, a Zeller+Gmelin termékmenedzsment csapatának munkatársa arról számolt be, hogy az UV LED-technológia meghaladja a hagyományos UV-kezelés növekedését a nyomdaiparban.
„Ez a növekedés az UV LED-ek előnyeinek köszönhető, beleértve az alacsonyabb energiafogyasztást, a LED-ek hosszabb élettartamát, a csökkentett hőteljesítményt, valamint a szubsztrátumok szélesebb körének kikeményítésének képességét a hőérzékeny anyagok károsítása nélkül” – tette hozzá Harkins.

„Ezek az előnyök összhangban vannak azzal, hogy az iparág egyre nagyobb hangsúlyt fektet a fenntarthatóságra és a hatékonyságra” – mondta Harkins. „Ennek következtében a nyomtatók egyre többet fektetnek be olyan berendezésekbe, amelyek LED-es térhálósító technológiát alkalmaznak. Ez az elmozdulás nyilvánvaló az UV LED-rendszerek gyors piaci elterjedésében a Zeller+Gmelin számos különböző nyomtatási piacán, beleértve a flexográfiai, száraz ofszet és litonyomtatási technológiákat. A tendencia a környezetbarátabb és költséghatékonyabb nyomtatási megoldások felé irányuló szélesebb iparági mozgást tükrözi, az UV LED technológiával az élen.”

Hemmings elmondta, hogy az UV LED továbbra is jelentősen növekszik, ahogy a piac a fenntarthatósági igények kielégítése érdekében elmozdul.

„Az alacsonyabb energiafelhasználás, az alacsonyabb karbantartási költségek, a könnyű hordozókra való képesség és a hőérzékeny anyagok futtathatósága mind kulcsfontosságú tényezői az UV LED-tinta használatának” – jegyezte meg Hemmings. „Mind az átalakítók, mind a márkatulajdonosok több UV LED-es megoldást kérnek, és a legtöbb sajtógyártó ma már olyan préseket gyárt, amelyek könnyen átalakíthatók UV LED-re, hogy megfeleljenek az igényeknek.”

Niewiadomska elmondta, hogy az UV LED-es térhálósodás jelentősen megnövekedett az elmúlt három évben különböző tényezők miatt, köztük a megnövekedett energiaköltségek, a csökkentett szénlábnyom és a hulladék mennyiségének csökkentése miatt.

„Emellett az UV LED-lámpák átfogóbb választékát látjuk a piacon, amely a nyomtatók és konverterek számára a lámpaválaszték szélesebb választékát kínálja” – jegyezte meg Niewiadomska. „A keskeny hálós konverterek világszerte látják, hogy az UV LED bevált és életképes technológia, és megértik az UV LED által kínált összes előnyt – alacsonyabb nyomtatási költséget, kevesebb hulladékot, nincs ózonképződés, nulla Hg-lámpák használata és nagyobb termelékenység. Fontos, hogy az új UV flexo présekbe beruházó keskeny szövedék-átalakítók vagy UV LED-del vagy olyan lámparendszerrel használhatók, amely szükség szerint gyorsan és gazdaságosan fejleszthető UV LED-re.”

Kettős keményedésű tinták
Egyre nagyobb az érdeklődés a kettős térhálósodású vagy hibrid UV technológia iránt, vagyis a hagyományos vagy UV LED-es világítással kikeményíthető tinták iránt.

„Köztudott – mondta Graunke –, hogy a legtöbb LED-del keményedő tinta UV és additív UV (H-UV) típusú rendszerekkel is kikeményedik.

A Siegwerk Köhn munkatársa elmondta, hogy általában a LED-lámpákkal kikeményíthető tinták szabványos Hg ívlámpákkal is kikeményíthetők. A LED-tinták költségei azonban lényegesen magasabbak, mint az UV-tinták költségei.

„Ezért még mindig vannak dedikált UV-tinták a piacon” – tette hozzá Köhn. „Ezért, ha valódi kettős keményedésű rendszert szeretne kínálni, olyan készítményt kell választania, amely egyensúlyban tartja a költségeket és a teljesítményt.

„Cégünk hat-hét évvel korábban már megkezdte a kettős térhálósodást biztosító tintát az „UV CORE” márkanév alatt” – mondta Hinataya. „A fotoiniciátor kiválasztása fontos a kettős keményedésű tinta esetében. Kiválaszthattuk a legmegfelelőbb alapanyagokat, és kifejleszthetnénk a piacnak megfelelő tintát.”

Erik Jacob, a Zeller+Gmelin termékmenedzsment csapatának munkatársa megjegyezte, hogy egyre nagyobb az érdeklődés a kettős keményedésű tinták iránt. Ez az érdeklődés abból a rugalmasságból és sokoldalúságból fakad, amelyet ezek a tinták kínálnak a nyomtatóknak.

„A kettős keményedésű tinták lehetővé teszik a nyomtatók számára, hogy kiaknázzák a LED-es térhálósodás előnyeit, például az energiahatékonyságot és a csökkentett hőterhelést, miközben megőrzik a kompatibilitást a meglévő hagyományos UV-kezelési rendszerekkel” – mondta Jacob. „Ez a kompatibilitás különösen vonzó a LED-technológiára fokozatosan áttérő nyomtatók számára, illetve azok számára, amelyek régi és új berendezéseket vegyesen használnak.”

Jacob hozzátette, hogy ennek eredményeként a Zeller+Gmelin és más tintagyártó cégek olyan tintákat fejlesztenek, amelyek mindkét térhálósodási mechanizmus mellett működnek a minőség vagy a tartósság veszélyeztetése nélkül, kielégítve a piac alkalmazkodóbb és fenntarthatóbb nyomtatási megoldások iránti keresletét.

„Ez a tendencia kiemeli az iparág folyamatos innovációs erőfeszítéseit, és sokoldalúbb, környezetbarátabb lehetőségeket kínál a nyomtatóknak” – mondta Jacob.

„A LED-es térhálósításra áttérő konverterekhez hagyományosan és LED-del is kikeményíthető tintákra van szükség, de ez nem jelent technikai kihívást, mivel tapasztalataink szerint minden LED-tinta jól megköt higanylámpák alatt” – mondta Hemmings. „A LED-tintáknak ez a sajátossága lehetővé teszi az ügyfelek számára, hogy zökkenőmentesen váltsanak át a hagyományos UV tintákról a LED-es tintákra.”
Niewiadomska elmondta, hogy a Flint Group továbbra is érdeklődést mutat a kettős térhálósítási technológia iránt.

„A Dual Cure rendszer lehetővé teszi, hogy a konverterek ugyanazt a tintát használják UV LED-en és hagyományos UV-szárító présen, ami csökkenti a készletet és a bonyolultságot” – tette hozzá Niewiadomska. „A Flint Group megelőzi az UV LED-es térhálósítási technológiát, beleértve a kettős térhálósodási technológiát is. A vállalat több mint egy évtizede úttörő szerepet tölt be a nagy teljesítményű UV LED-es és a Dual Cure tintákban, jóval azelőtt, hogy a technológia olyan hozzáférhetővé és széles körben használta volna, mint manapság.”

Festéktelenítés és újrahasznosítás
A fenntarthatóság iránti növekvő érdeklődés miatt a tintagyártóknak foglalkozniuk kellett az UV és EB tinták aggályaival a festékmentesítés és az újrahasznosítás tekintetében.
„Van néhány, de többnyire minimálisak” – mondta Graunke. „Tudjuk, hogy az UV/EB termékek megfelelnek bizonyos anyagok újrahasznosítási igényeinek.

„Például az INX 99/100 pontot ért el az INGEDE-vel a papírfestéktelenítésért” – jegyezte meg Graunke. „A Radtech Europe megbízást adott egy FOGRA-tanulmányra, amely megállapította, hogy az UV-offset tinták papíron tintamentesíthetők. A hordozó fontos szerepet játszik a papír újrahasznosítási tulajdonságaiban, ezért ügyelni kell a tanúsítványok általános újrahasznosítási állításaira.

„Az INX-nek vannak olyan megoldásai a műanyagok újrahasznosítására, amelyekben a tintákat úgy tervezték, hogy szándékosan a hordozón maradjanak” – tette hozzá Graunke. „Ily módon a nyomtatott cikk az újrahasznosítási folyamat során elválasztható a fő test műanyagától anélkül, hogy a maró mosóoldatot szennyezné. Vannak tintamentesítő megoldásaink is, amelyek lehetővé teszik, hogy a nyomtatott műanyag a tinta eltávolításával az újrahasznosítási folyamat részévé váljon. Ez gyakori a zsugorfóliáknál a PET-műanyagok visszanyerésére.”

Köhn megjegyezte, hogy a műanyag alkalmazások esetében – különösen az újrahasznosítók részéről – aggodalomra ad okot a mosóvíz és az újrahasznosított anyag esetleges szennyeződése.

„Az iparág már több projektet indított annak bizonyítására, hogy az UV-tinták festékmentesítése jól ellenőrizhető, és hogy a végső újrahasznosított anyagot és a mosóvizet nem szennyezik tintakomponensek” – jegyezte meg Köhn.

„A mosóvizet illetően az UV tinták használatának van még néhány előnye a többi festéktechnológiához képest.” – tette hozzá Köhn. „Például a kikeményedett film nagyobb részecskékre válik le, amelyek könnyebben kiszűrhetők a mosóvízből.

Köhn rámutatott, hogy ami a papírfelhasználást illeti, a festékmentesítés és az újrahasznosítás már bevált folyamat.

„Már léteznek olyan UV-offszet rendszerek, amelyeket az INGEDE tanúsított, hogy papírról könnyen tintamentesíthetők, így a nyomtatók továbbra is élvezhetik az UV tintatechnológia előnyeit az újrahasznosíthatóság veszélyeztetése nélkül” – mondta Köhn.

Hinataya arról számolt be, hogy a fejlesztés halad a nyomdai anyagok festékmentesítése és újrafeldolgozhatósága terén.

„A papír esetében az INGEDE festékmentesítési szabványainak megfelelő tinta forgalma növekszik, és a festékmentesítés technikailag is lehetségessé vált, de a kihívás az infrastruktúra kiépítése az erőforrások újrahasznosításának javítása érdekében” – tette hozzá Hinataya.

„Egyes energiával keményedő tinták jól eltávolítják a tintát, ezáltal javítva az újrahasznosíthatóságot” – mondta Hemmings. „A végfelhasználás és a szubsztrátum típusa is fontos tényező az újrahasznosítási teljesítmény meghatározásában. A Sun Chemical SolarWave CRCL UV-LED térhálósítható tintái megfelelnek a Műanyag-újrahasznosítók Szövetsége (APR) moshatósági és megőrzési követelményeinek, és nem igényelnek alapozót.”

Niewiadomska megjegyezte, hogy a Flint Group elindította az Evolution alapozók és lakkok termékcsaládját, hogy megfeleljen a körforgásos gazdaság követelményeinek a csomagolásban.
"Az Evolution Deinking Primer lehetővé teszi a hüvely anyagok festékmentesítését mosás közben, így biztosítva, hogy a zsugorodó hüvelycímkék újrahasznosíthatók legyenek a palackkal együtt, növelve az újrahasznosított anyagok hozamát, valamint csökkentve a címkeeltávolítási folyamathoz kapcsolódó időt és költségeket" - mondta Niewiadomska .

„Az Evolution Lakkot a színek nyomtatása után hordják fel a címkékre, megvédve a tintát azáltal, hogy megakadályozza a vérzést és a kopást a polcon, majd az újrahasznosítási folyamat során” – tette hozzá. „A lakk biztosítja a címke tiszta elválasztását a csomagolástól, lehetővé téve a csomagolóanyag újrahasznosítását kiváló minőségű, nagy értékű anyagokká. A lakk nem befolyásolja a tinta színét, a képminőséget vagy a kód olvashatóságát.

„Az Evolution termékcsalád közvetlenül foglalkozik az újrahasznosítási kihívásokkal, és szerepet játszik a csomagolási ágazat szilárd jövőjének biztosításában” – összegezte Niewiadomska. „Az Evolution Varnish és a Deinking Primer lehetővé teszi, hogy minden olyan termék, amelyen ezeket használják, sokkal nagyobb valószínűséggel kerüljön át az újrahasznosítási láncon.”

Harkins megfigyelte, hogy még közvetett érintkezés esetén is aggodalomra ad okot az UV-tinták élelmiszer- és italcsomagolásoknál való használata, valamint az újrahasznosítási folyamatokra gyakorolt ​​hatásuk. Az elsődleges probléma a fotoiniciátorok és más anyagok lehetséges migrációja a tintákból az élelmiszerekbe vagy italokba, ami egészségügyi kockázatokat jelenthet.

„A festékmentesítés kiemelt prioritást élvez a környezetre összpontosító nyomtatók számára” – tette hozzá Harkins. „A Zeller+Gmelin kifejlesztett egy úttörő technológiát, amely lehetővé teszi, hogy az energia által kikeményedett tinta felszálljon az újrahasznosítási folyamat során, és így tisztább műanyagok kerüljenek újra fogyasztási cikkekbe. Ezt a technológiát EarthPrint-nek hívják.

Harkins elmondta, hogy az újrahasznosítás tekintetében a kihívás a tinták újrahasznosítási folyamatokkal való összeegyeztethetőségében rejlik, mivel egyes UV-tinták akadályozhatják a papír és a műanyag hordozók újrahasznosíthatóságát azáltal, hogy befolyásolják az újrahasznosított anyagok minőségét.

„Az aggodalmak megoldása érdekében a Zeller+Gmelin az alacsonyabb migrációs tulajdonságokkal rendelkező tinták fejlesztésére összpontosított, amelyek javítják az újrahasznosítási folyamatokkal való kompatibilitást, és megfelelnek az előírásoknak a fogyasztók biztonsága és a környezet fenntarthatósága érdekében” – jegyezte meg Harkins.