新しい UV LED とデュアル硬化 UV インクへの関心が高まるにつれ、大手のエネルギー硬化型インク製造業者は、この技術の将来について楽観的な見方を示しています。
エネルギー硬化市場 – 紫外線（UV）、UV LED、電子線（EB）硬化– パフォーマンスと環境上の利点が多数のアプリケーションで売上成長を促進したため、長年にわたって強力な市場となっています。
エネルギー硬化技術は幅広い市場で使用されていますが、インクとグラフィックアートは最大の分野の 1 つです。
「パッケージから看板、ラベル、商業印刷まで、UV硬化インクは効率、品質、環境の持続可能性の点で比類のない利点を提供します。」Transparency Market Research Inc の Jayashri Bhadane 氏は次のように述べています。バダネ氏は、この市場の売上高が2031年末までに49億ドルに達し、年平均成長率（CAGR）は年9.2％になると予測している。
大手エネルギー硬化型インクメーカーも同様に楽観的です。LED North Americaのエネルギー硬化型フレキソスクリーン製品マネージャー、デリック・ヘミングス氏は、サンケミカルは、エネルギー硬化型分野が成長を続ける一方で、オフセット印刷における従来のUVインクや従来の枚葉インクなど、既存の特定の技術の利用が少なくなってきていると述べた。
日向谷英之 海外インク営業部長T&K トカエネルギー硬化型インク分野を主に展開する同社は、従来の油性インクに比べてエネルギー硬化型インクの売上が増加していると指摘した。
ゼラー+グメリンもエネルギー治療の専門家です。ツェラー+グメリン製品管理チームは、環境、効率、パフォーマンス上の利点により、印刷業界では UV や LED 技術などのエネルギー硬化インクの採用が増えていると指摘しました。
「これらのインクは溶剤インクよりも揮発性有機化合物（VOC）の排出量が少なく、より厳しい環境規制や持続可能性の目標に適合しています」とスミス氏は指摘した。「即時硬化とエネルギー消費量の削減により、生産性が向上します。」
「優れた接着性、耐久性、耐薬品性により、CPGパッケージやラベルなど、様々な用途に適しています」とスミス氏は付け加えた。「初期コストは高めですが、長期的な運用効率と品質向上がもたらす投資は、その価値を十分に証明します。Zeller+Gmelinは、エネルギー硬化型インクへのこのトレンドを積極的に取り入れており、これは業界のイノベーション、持続可能性、そして顧客や規制当局の進化する要求への対応へのコミットメントを反映しています。」
ナローウェブのグローバル マーケティング マネージャー、Anna Niewiadomska 氏は次のように述べています。フリントグループは、エネルギー硬化型インクへの関心と販売量は過去 20 年間で大きく進歩し、ナローウェブ分野では主流の印刷プロセスになったと述べています。
「この成長の原動力には、印刷品質と特性の向上、生産性の向上、そして特にUV LEDの登場によるエネルギーと廃棄物の削減などが挙げられます」とニエヴィアドムスカ氏は指摘します。「さらに、エネルギー硬化型インクは、活版印刷やオフセット印刷の品質に匹敵し、場合によってはそれを凌駕するだけでなく、水性フレキソ印刷よりも幅広い基材において優れた印刷特性を実現します。」
ニエヴィアドムスカ氏は、エネルギーコストが上昇し、持続可能性の要求が引き続き中心となるにつれて、エネルギー硬化型UV LEDと二重硬化インクの採用が増加していると付け加えた。
「興味深いことに、ナローウェブ印刷会社だけでなく、エネルギーコストの節約と二酸化炭素排出量の削減を目指すワイドウェブおよびミッドウェブのフレキソ印刷会社からも関心が高まっています」とニエヴィアドムスカ氏は続けた。
「幅広い用途と基材にわたるエネルギー硬化型インクとコーティングに対する市場の関心が引き続き高まっています」と、INXインターナショナルインク株式会社と報じられています。「これらのインクによって実現される生産速度の高速化と環境への影響の低減は、当社のお客様のニーズと完全に一致しています。」
ファビアン・コーン、ナローウェブ製品管理のグローバルヘッドジークヴェルクは、米国と欧州でのエネルギー硬化インクの販売が現在停滞している一方で、Siegwerk はアジアで UV セグメントが成長し、非常にダイナミックな市場になっていると述べています。
「新しいフレキソ印刷機には現在、主に LED ランプが搭載されており、オフセット印刷では、従来のオフセット印刷機に比べて効率が高いため、多くの顧客がすでに UV または LED 硬化に投資しています」と Köhn 氏は指摘します。
UV LEDの台頭
エネルギー硬化型技術には主に3つの技術があります。UVとUV LEDが最も大きく、EBははるかに小さいです。興味深い競争は、UVと、より新しく、はるかに急速に成長しているUV LEDの間の競争です。
「印刷会社は、新規および改修した機器にUV LEDを組み込むことにますます力を入れています」と、INXインターナショナルインク社のUV/EB技術担当副社長兼研究開発副ディレクターのジョナサン・グラウンケ氏は述べています。「特にコーティングにおいては、コストと性能のバランスを取るために、印刷終了時にUVを使用することが依然として一般的です。」
コーン氏は、前年と同様に、特にエネルギーコストの高さがLED技術の推進力となっているヨーロッパでは、UV LEDが従来のUVよりも急速に成長していると指摘した。
「ここでは、印刷会社は主にLED技術に投資し、古いUVランプや印刷機全体を交換しています」とコーン氏は付け加えた。「しかし、インド、東南アジア、ラテンアメリカなどの市場ではLED硬化への強い勢いが続いており、中国と米国ではすでにLEDの市場浸透率が高くなっています。」
日向谷氏は、UV-LED印刷の成長がさらに加速していると述べた。「その理由としては、電気料金の上昇と水銀ランプからLEDランプへの切り替えが考えられます」と日向谷氏は付け加えた。
Zeller+Gmelin の製品管理チームの Jonathan Harkins 氏は、印刷業界において UV LED 技術が従来の UV 硬化技術の成長を上回っていると報告しました。
「この成長は、エネルギー消費量の低減、LEDの寿命の延長、発熱量の低減、熱に弱い材料を損傷することなくより広範囲の基板を硬化できる能力など、UV LEDの利点によって推進されている」とハーキンス氏は付け加えた。
「これらのメリットは、業界における持続可能性と効率性への関心の高まりと一致しています」とハーキンス氏は述べています。「その結果、印刷会社はLED硬化技術を搭載した機器への投資を増やしています。この変化は、フレキソ印刷、ドライオフセット印刷、リソ印刷技術など、Zeller+Gmelinの様々な印刷市場において、UV LEDシステムが急速に導入されていることからも明らかです。この傾向は、UV LED技術を最先端技術として、より環境に優しく費用対効果の高い印刷ソリューションへと向かう業界全体の動きを反映しています。」
ヘミングス氏は、市場が持続可能性に対するニーズの高まりに合わせて変化するにつれ、UV LED は引き続き大きく成長していくだろうと述べた。
「エネルギー消費量の削減、メンテナンスコストの低減、基材の軽量化、そして熱に弱い素材への対応能力は、いずれもUV LEDインクの利用を促進する重要な要素です」とヘミングス氏は指摘する。「コンバーターとブランドオーナーの双方から、UV LEDソリューションへの需要が高まっており、現在、ほとんどの印刷機メーカーは、需要に応えるために容易にUV LEDに転換できる印刷機を製造しています。」
ニエヴィアドムスカ氏は、エネルギーコストの上昇、二酸化炭素排出量削減の要求、廃棄物の削減など、さまざまな要因により、UV LED硬化は過去3年間で大幅に成長したと述べた。
「さらに、市場にはより幅広いUV LEDランプが揃っており、印刷会社やコンバーターにとってより幅広いランプオプションが提供されています」とニエウィアドムスカ氏は指摘する。「世界中のナローウェブコンバーターは、UV LEDが実績のある実用的な技術であることを認識しており、UV LEDがもたらすメリット（印刷コストの削減、廃棄物の削減、オゾン発生の抑制、水銀ランプの使用ゼロ、生産性の向上など）を十分に理解しています。重要なのは、新しいUVフレキソ印刷機に投資するほとんどのナローウェブコンバーターは、UV LEDを採用するか、必要に応じて迅速かつ経済的にUV LEDにアップグレードできるランプシステムを選択できるということです。」
デュアルキュアインク
従来の照明または UV LED 照明のいずれかを使用して硬化できるインク、デュアル硬化またはハイブリッド UV 技術への関心が高まっています。
「LED で硬化するインクのほとんどは、UV や添加剤入りの UV(H-UV) タイプのシステムでも硬化することはよく知られています」と Graunke 氏は言います。
Siegwerk社のKöhn氏によると、一般的にLEDランプで硬化できるインクは、標準的な水銀アークランプでも硬化できるとのことです。ただし、LEDインクのコストはUVインクよりも大幅に高くなります。
「そのため、市場には今でも専用のUVインクが存在します」とコーン氏は付け加えた。「したがって、真のデュアルキュアシステムを提供したいのであれば、コストと性能のバランスが取れた配合を選択する必要があります。」
「当社は6～7年前から『UV CORE』というブランド名でデュアルキュアインクの供給を開始しています」と日向谷氏は述べた。「デュアルキュアインクでは光開始剤の選定が重要です。最適な原料を選定することで、市場に適したインクを開発することができました。」
Zeller+Gmelinの製品管理チームのErik Jacob氏は、デュアルキュアインクへの関心が高まっていると指摘しました。この関心は、これらのインクがプリンターに提供する柔軟性と汎用性に起因しています。
「デュアルキュアインクにより、印刷会社はエネルギー効率や熱曝露の低減といったLED硬化の利点を活用しながら、既存の従来のUV硬化システムとの互換性を維持することができます」とジェイコブ氏は述べています。「この互換性は、LED技術への段階的な移行を進めている印刷会社や、新旧の設備を混在させて運用している印刷会社にとって特に魅力的です。」
ジェイコブ氏は、その結果、ツェラー・グメリン社や他のインク会社は、品質や耐久性を損なうことなく両方の硬化メカニズムで機能するインクを開発しており、より適応性が高く持続可能な印刷ソリューションを求める市場の需要に応えていると付け加えた。
「この傾向は、業界が革新を続け、プリンターにより多用途で環境に優しいオプションを提供しようとしていることを浮き彫りにしています」とジェイコブ氏は述べた。
「LED硬化に移行するコンバーターは、従来の硬化方法とLEDの両方で硬化できるインクを必要としますが、これは技術的な課題ではありません。当社の経験では、すべてのLEDインクは水銀ランプ下で良好に硬化します」とヘミングス氏は述べています。「LEDインクのこの固有の特性により、お客様は従来のUVインクからLEDインクへのシームレスな移行が可能になります。」
ニエヴィアドムスカ氏は、フリント・グループは二重硬化技術に対する関心が継続していると述べた。
「デュアルキュアシステムにより、コンバーターはUV LEDと従来のUV硬化機で同じインクを使用できるため、在庫と複雑さが軽減されます」とニエヴィアドムスカ氏は付け加えた。「フリントグループは、デュアルキュア技術を含むUV LED硬化技術において最先端を走っています。当社は、今日のようにUV LED技術が普及し、広く利用されるようになるずっと以前から、10年以上にわたり高性能UV LEDとデュアルキュアインクの開発に取り組んできました。」
脱墨とリサイクル
持続可能性への関心が高まるにつれ、インクメーカーはUVインクとEBインクの脱墨とリサイクルに関する懸念に対処する必要に迫られている。
「いくつかありますが、ほとんどはごくわずかです」とグラウンケ氏は述べた。「UV/EB製品は特定の材料リサイクルのニーズを満たすことができると確信しています。」
「例えば、INXはINGEDEで紙の脱墨性において99/100のスコアを獲得しました」とグラウンケ氏は述べています。「Radtech Europeが委託したFOGRAの調査では、UVオフセットインクは紙上で脱墨可能であることが確認されました。紙のリサイクル特性は用紙の素材によって大きく左右されるため、認証において一律にリサイクル性を主張する際には注意が必要です。」
「INXは、インクが意図的に基材に残るように設計されたプラスチックリサイクルソリューションを提供しています」とグラウンケ氏は付け加えた。「これにより、リサイクル工程で印刷物を本体のプラスチックから分離することができ、苛性洗浄液が汚染されることはありません。また、インクを除去することで印刷されたプラスチックをリサイクルの流れの一部にすることができる脱インクソリューションも提供しています。これは、シュリンクフィルムからPETプラスチックを回収する際によく利用されています。」
コーン氏は、プラスチック用途の場合、特にリサイクル業者から、洗浄水とリサイクル材の汚染の可能性についての懸念があると指摘した。
「業界ではすでに、UVインクの脱墨を適切に制御でき、最終的なリサイクル物と洗浄水がインク成分に汚染されていないことを証明するためのプロジェクトをいくつか立ち上げています」とコーン氏は指摘した。
「洗浄水に関して言えば、UVインクの使用には他のインク技術に比べていくつかの利点があります」とコーン氏は付け加えた。「例えば、硬化したフィルムはより大きな粒子となって剥離するため、洗浄水からより簡単に濾過できます。
コーン氏は、紙の用途に関しては、脱墨とリサイクルはすでに確立されたプロセスであると指摘した。
「すでに紙から簡単に脱インク可能であることがINGEDEによって認定されたUVオフセットシステムが存在するため、印刷業者はリサイクル性を損なうことなくUVインク技術の利点を継続的に享受することができます」とコーン氏は述べた。
日向谷氏は、印刷物の脱墨性やリサイクル性といった面で開発が進んでいると報告した。
「紙に関しては、INGEDEの脱墨基準を満たすインクの流通が拡大し、技術的には脱墨も可能になってきましたが、課題は資源のリサイクルを強化するためのインフラの構築です」と日向谷氏は付け加えた。
「一部のエネルギー硬化型インクは脱墨性に優れているため、リサイクル性が向上します」とヘミングス氏は述べています。「最終用途と基材の種類も、リサイクル性能を左右する重要な要素です。サンケミカルのSolarWave CRCL UV-LED硬化型インクは、プラスチックリサイクル協会（APR）の洗浄性と保持性に関する要件を満たしており、プライマーの使用も不要です。」
ニェヴィアドムスカ氏は、フリントグループが包装における循環型経済の必要性に対応するためにプライマーとワニスのエボリューションシリーズを発売したと指摘した。
「エボリューション脱墨プライマーは、洗浄中にスリーブ素材の脱墨を可能にし、シュリンクスリーブラベルをボトルと一緒にリサイクルできるようにすることで、リサイクル素材の収量を増やし、ラベル除去プロセスに関連する時間とコストを削減します」とニエヴィアドムスカ氏は述べています。
「エボリューション・ワニスは、色印刷後のラベルに塗布され、棚でのインクの滲みや摩耗を防ぎ、下流のリサイクル工程でもインクを保護します」と彼女は付け加えた。「このワニスは、ラベルと包装材をきれいに分離することを可能にし、包装材を高品質で価値の高い素材にリサイクルすることを可能にします。ワニスは、インクの色、画質、コードの読みやすさに影響を与えません。」
「Evolutionシリーズはリサイクルの課題に直接的に対処し、ひいては包装業界の確固たる未来を築く一翼を担います」とニエヴィアドムスカ氏は結論付けた。「Evolutionワニスと脱墨プライマーは、これらを使用したあらゆる製品がリサイクルチェーンを完遂する可能性を大幅に高めます。」
ハーキンス氏は、間接的な接触であっても、食品・飲料の包装におけるUVインクの使用とリサイクルプロセスへの影響について懸念があると指摘しました。主な懸念事項は、光開始剤などの物質がインクから食品や飲料に移行する可能性があり、健康リスクをもたらす可能性があることです。
「環境問題を重視する印刷会社にとって、脱インクは最優先事項です」とハーキンス氏は付け加えた。「Zeller+Gmelin社は、エネルギー硬化型インクをリサイクル工程で剥離させる画期的な技術を開発しました。これにより、よりクリーンなプラスチックを消費者向け製品にリサイクルすることが可能になります。この技術はEarthPrintと呼ばれています。」
ハーキンス氏は、リサイクルに関しては、一部のUVインクがリサイクル材料の品質に影響を与え、紙やプラスチック基板のリサイクル性を妨げる可能性があるため、インクとリサイクルプロセスの適合性が課題であると述べた。
「こうした懸念に対処するため、ツェラー・アンド・グメリンは、リサイクルプロセスとの適合性を高め、消費者の安全と環境の持続可能性を確保するための規制に準拠した、移行性の低いインクの開発に注力してきました」とハーキンス氏は指摘した。
投稿日時: 2024年6月27日
