新しい UV LED およびデュアルキュア UV インクへの関心が高まるにつれ、主要なエネルギー硬化型インク メーカーはテクノロジーの将来について楽観的になっています。
エネルギー硬化型市場 – 紫外線 (UV)、UV LED、電子ビーム (EB) 硬化– パフォーマンスと環境上の利点が多くのアプリケーションで売上の成長を促進しているため、長期にわたって強力な市場であり続けています。
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、商業印刷に至るまで、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。。バダン氏は、市場の売上高は2031年末までに年間9.2%のCAGRで49億ドルに達すると予測している。
エネルギー硬化型インクの大手メーカーも同様に楽観的です。 Derrick Hemmings 氏、スクリーン、エネルギー硬化型フレキソ、LED 北米担当製品マネージャー、サンケミカル氏は、エネルギー硬化型分野が成長し続ける一方で、オフセット用途における従来の UV インクや従来の枚葉インクなど、特定の既存技術の利用が減少していると述べました。
海外インク営業本部長 日向谷 英之氏T&Kとか主にエネルギー硬化型インク部門を担当する同社は、エネルギー硬化型インクの売上が従来の油性インクと比較して増加していると指摘した。
Zeller+Gmelin はエネルギー硬化型の専門家でもあります。ティム・スミスゼラー+グメリンズ製品管理チームは、環境、効率、パフォーマンスの利点により、印刷業界では UV や LED 技術などのエネルギー硬化型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）の排出量が低く、より厳しい環境規制と持続可能性の目標に沿っています」とスミス氏は指摘しました。 「即時硬化とエネルギー消費の削減を実現し、生産性を向上させます。
「また、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のさまざまな用途に適しています」と Smith 氏は付け加えました。 「初期コストは高くなりますが、長期的な運用効率と品質向上がもたらされるため、投資は正当化されます。 Zeller+Gmelin は、イノベーション、持続可能性、そして顧客と規制当局の進化する要求への対応に対する業界の取り組みを反映する、エネルギー硬化型インクへのこの傾向を受け入れています。」
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の増加が過去 20 年間で大きく進歩し、ナロー ウェブ分野における主要な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、印刷の品質と特性の向上、生産性の向上、特に UV LED の導入によるエネルギーと廃棄物の削減が含まれます」と Niewiadomska 氏は述べています。 「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の品質を満たす、そして多くの場合それを上回り、水性フレキソよりも幅広い基材上で優れた印刷特性を実現します。」
Niewiadomska 氏は、エネルギーコストが増加し、持続可能性への要求が引き続き注目される中、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ました。
「興味深いことに、ナローウェブ印刷会社だけでなく、エネルギーコストを節約し、二酸化炭素排出量を削減しようとしている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ることがわかります」とニウィアダムスカ氏は続けました。
「幅広い用途や基材にわたるエネルギー硬化型インクやコーティングに対する市場の関心は引き続き高まっています」と、同社製品ラインマネージャーのブレット・レッサール氏は述べています。INX インターナショナル インキ株式会社と報告した。 「これらのインクによってもたらされる生産速度の高速化と環境への影響の軽減は、当社のお客様の焦点と強く一致しています。」
Fabian Köhn 氏、ナローウェブ製品管理グローバル責任者ジークヴェルク氏は、現在、米国と欧州でのエネルギー硬化型インクの売上が停滞している一方で、ジークヴェルクはアジアでのUVセグメントの成長により、非常にダイナミックな市場を見ていると述べた。
「新しいフレキソ印刷機には現在、主に LED ランプが装備されており、オフセット印刷では、従来のオフセット印刷機と比較して効率が高いため、多くの顧客がすでに UV または LED 硬化に投資しています」とコーン氏は述べました。
UV LEDの台頭
エネルギー硬化型の傘下には 3 つの主要なテクノロジーがあります。 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 UV LED の間で行われます。UV LED はより新しく、はるかに急速に成長しています。
INX International Ink Co の UV/EB テクノロジー担当副社長兼 R&D アシスタント ディレクターの Jonathan Graunke 氏は次のように述べています。「印刷機の最終段階の UV の使用は、特にコーティングでは、コストとパフォーマンスのバランスを保つために依然として普及しています。」
コーン氏は、例年と同様に、特にヨーロッパでは、高いエネルギーコストが LED 技術の促進剤として機能しているため、UV LED が従来の UV よりも急速に成長していると指摘しました。
「ここでは、印刷業者は主に、古い UV ランプ、さらには印刷機全体を置き換えるために LED 技術に投資しています」とコーン氏は付け加えました。 「しかし、インド、東南アジア、ラテンアメリカなどの市場でもLED硬化に向けた強い勢いが続いており、中国と米国ではすでにLEDの高い市場浸透率が示されています。」
日向屋氏は、UV LED印刷がさらに成長していると述べた。 「その理由は、電気代の高騰と水銀灯からLEDランプへの切り替えであると推測されます」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、UV LED 技術が印刷業界における従来の UV 硬化の成長を上回っていると報告しました。
「この成長は、エネルギー消費の低減、LED の長寿命、熱出力の低減、熱に弱い材料を損傷することなくより包括的な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ます。」と Harkins 氏は付け加えました。
「これらの利点は、持続可能性と効率性に対する業界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、プリンターは LED 硬化技術を組み込んだ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、リソ印刷技術など、Zeller+Gmelin のさまざまな印刷市場の多くで UV LED システムが急速に採用されていることからも明らかです。この傾向は、UV LED テクノロジーを最前線に据えた、より環境に優しくコスト効率の高い印刷ソリューションを目指す業界の広範な動きを反映しています。」
ヘミングス氏は、市場がより大きな持続可能性のニーズを満たすために移行するにつれて、UV LEDは大幅に成長し続けていると述べた。
「エネルギー使用量の削減、メンテナンスコストの削減、基板の軽量化、および熱に弱い材料の使用能力はすべて、UV LED インク使用の主要な推進要因です」とヘミングス氏は述べています。 「コンバーターとブランド所有者の両方が、より多くの UV LED ソリューションを要求しており、ほとんどの印刷機メーカーは現在、需要に応えて簡単に UV LED に変換できる印刷機を生産しています。」
Niewiadomska 氏は、エネルギーコストの増加、二酸化炭素排出量削減の要求、廃棄物の削減などのさまざまな要因により、UV LED 硬化が過去 3 年間で大幅に成長したと述べました。
「さらに、より包括的な UV LED ランプが市場に出回っており、プリンタやコンバータに幅広いランプ オプションを提供している」と Niewiadomska 氏は述べました。 「世界中のナローウェブコンバーターは、UV LED が実績のある実行可能な技術であることを認識しており、印刷コストの削減、廃棄物の削減、オゾンの発生なし、Hg ランプの使用ゼロ、生産性の向上など、UV LED がもたらす利点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しているほとんどのナロー ウェブ コンバーターは、UV LED を搭載することも、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 システムを搭載することもできます。」
デュアルキュアインク
従来型または UV LED 照明のいずれかを使用して硬化できるインクであるデュアル硬化またはハイブリッド UV テクノロジーへの関心が高まっています。
「LED で硬化するほとんどのインクは、UV および加算 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。」とグラウンケ氏は述べています。
Siegwerk の Köhn 氏は、一般に 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述べました。ただし、LED インクのコストは UV インクのコストよりも大幅に高くなります。
「このため、現在でも専用の UV インクが市場に出回っています」とコーン氏は付け加えました。 「したがって、真の二重硬化システムを提供したい場合は、コストとパフォーマンスのバランスがとれた配合を選択する必要があります。
「当社は6～7年ほど前から『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した」と日向谷氏は語る。 「二重硬化インクでは光開始剤の選択が重要です。最適な原材料を選択し、市場に合っ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、二重硬化インクへの関心が高まっていると述べました。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多用途性から生まれています。
「デュアル硬化インクにより、プリンタは既存の従来の UV 硬化システムとの互換性を維持しながら、エネルギー効率や熱曝露の低減など LED 硬化の利点を活用できます」と Jacob 氏は述べています。 「この互換性は、徐々に LED テクノロジーに移行しているプリンターや、新旧の機器を組み合わせて使用しているプリンターにとって特に魅力的です。」
その結果、Zeller+Gmelin 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、より適応性があり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ジェイコブ氏は付け加えました。
「この傾向は、プリンタを革新し、より多用途で環境に優しいオプションを提供するという業界の継続的な取り組みを浮き彫りにしています」とジェイコブ氏は述べています。
「LED 硬化に移行するコンバーターには、従来の硬化と LED の両方で硬化できるインクが必要ですが、これは技術的な課題ではありません。私たちの経験では、すべての LED インクは水銀灯の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機能により、顧客は従来の UV インクから LED インクにシームレスに移行できます。」
ニエウィアダムスカ氏は、フリント・グループは二重硬化技術に引き続き関心を持っていると述べた。
「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 硬化プレスで同じインクを使用できるようになり、在庫と複雑さが軽減されます」と Niewiadomska 氏は付け加えました。 「フリント グループは、デュアル キュア技術を含む UV LED 硬化技術において時代の先を行っています。同社は、この技術が今日のようにアクセスしやすく広く使用されるようになるずっと前から、10 年以上にわたって高性能 UV LED および Dual Cure 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中、インクメーカーは脱墨とリサイクルの観点から UV および EB インクに対する懸念に対処する必要がありました。
「いくつかありますが、ほとんどは最小限です」とグラウンケ氏は言う。 「私たちは、UV/EB 製品が特定の材料リサイクルのニーズを満たすことができることを知っています。
「たとえば、INX は紙のインク除去に関して INGEDE で 99/100 のスコアを獲得しました」と Graunke 氏は述べました。 「Radtech Europe は FOGRA の調査を依頼し、UV オフセット インクが紙の上で脱墨可能であることを確認しました。基材は紙のリサイクル特性に大きな役割を果たしているため、包括的リサイクル認証を主張する場合には注意が必要です。
「INX は、インクが意図的に基材上に残るように設計されたプラスチックのリサイクルのためのソリューションを持っています」と Graunke 氏は付け加えました。 「こうすることで、リサイクルプロセス中に苛性洗浄液を汚染することなく、印刷物を本体のプラスチックから分離することができます。また、インクを除去することで印刷用プラスチックをリサイクルの流れの一部にできる脱インク可能なソリューションも用意しています。これは、PET プラスチックを回収するシュリンク フィルムではよくあることです。」
コーン氏は、プラスチックの用途に関して、特にリサイクル業者からは、洗浄水とリサイクル物の汚染の可能性について懸念があると指摘した。
「業界は、UV インクの脱墨が適切に制御できること、および最終リサイクル物と洗浄水がインク成分によって汚染されていないことを証明するために、すでにいくつかのプロジェクトを立ち上げています」とコーン氏は述べました。
「洗浄水に関しては、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もあります。」とコーン氏は付け加えました。 「たとえば、硬化したフィルムは大きな粒子として剥がれ、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、脱インキとリサイクルがすでに確立されたプロセスであると指摘しました。
「紙から簡単にインクを除去できると INGEDE によって認定された UV オフセット システムがすでに存在するため、プリンターはリサイクル可能性を損なうことなく UV インク技術の利点を引き続き活用できます。」とコーン氏は述べています。
日向屋氏は、印刷物の脱墨性やリサイクル性の点で開発が進んでいると報告した。
「紙については、INGEDE の脱墨基準を満たすインクの流通が増加しており、脱墨は技術的に可能になっていますが、資源のリサイクルを強化するためのインフラを構築することが課題です」と日向谷氏は付け加えました。
「一部のエネルギー硬化型インクは脱インク性が高く、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、リサイクルのパフォーマンスを決定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、洗浄性と保存性に関するプラスチックリサイクル業者協会 (APR) の要件を満たしており、プライマーの使用を必要としません。」
ニエウィアダムスカ氏は、フリント・グループがパッケージングにおける循環経済のニーズに対応するため、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。
「Evolution Deinking Primer を使用すると、洗浄中にスリーブ素材のインクを除去できるため、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なり、リサイクル材料の収率が向上し、ラベル除去プロセスにかかる時間とコストが削減されます。」と Niewiadomska 氏は述べています。 。
「エボリューション ワニスは、色が印刷された後にラベルに塗布され、棚に置かれている間、そして下流のリサイクル プロセスを通じてにじみや磨耗を防ぐことでインクを保護します。」と彼女は付け加えました。 「このワニスは、ラベルをパッケージからきれいに分離することを保証し、パッケージの基材を高品質で価値の高い材料にリサイクルできるようにします。ワニスはインクの色、画質、コードの読み取り性に影響を与えません。
「エボリューションシリーズはリサイクルの課題に直接取り組み、その結果、包装業界の堅実な未来を確保することに貢献します。」とニェウィアダムスカ氏は結論付けました。 「エボリューション ワニスと脱墨プライマーを使用すると、それらを使用した製品はすべてリサイクル チェーンを通過する可能性が高くなります。」
ハーキンス氏は、たとえ間接的接触であっても、食品や飲料のパッケージでの UV インクの使用や、リサイクル プロセスへの影響について懸念があると観察しました。主な問題は、光開始剤やその他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、健康上のリスクを引き起こす可能性があります。
「環境に重点を置くプリンターにとって、脱墨は最優先事項です」とハーキンス氏は付け加えました。 「Zeller+Gmelin は、リサイクル プロセスでエネルギー硬化インクを浮き上がらせ、よりきれいなプラスチックを消費者製品にリサイクルできるようにする画期的な技術を開発しました。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及ぼし、紙やプラスチック基材のリサイクル性を妨げる可能性があるため、課題はインクのリサイクルプロセスとの適合性にあると述べた。
「これらの懸念に対処するために、Zeller+Gmelin は、リサイクルプロセスとの適合性を向上させ、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への準拠を改善する、移行性の低いインクの開発に注力してきました」とハーキンス氏は述べました。
投稿日時: 2024 年 6 月 27 日
