新しいUV LEDインクやデュアルキュア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、この技術の将来性について楽観的な見方を示している。
エネルギー硬化市場 – 紫外線（UV）、UV LED、電子ビーム（EB）硬化―性能面と環境面でのメリットが数多くの用途における売上成長を牽引してきたため、長年にわたり堅調な市場であり続けている。
エネルギー硬化技術は幅広い市場で利用されているが、インクやグラフィックアートは中でも最大規模の分野の一つである。
「包装から看板、ラベル、商業印刷に至るまで、UV硬化インクは効率性、品質、環境持続可能性の面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、市場規模は2031年末までに49億ドルに達し、年平均成長率は9.2%になると予測している。
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だ。LED North Americaのスクリーン、エネルギー硬化型フレキソの製品マネージャー、デリック・ヘミングス氏は、サンケミカルエネルギー硬化型インク分野は成長を続けている一方で、オフセット印刷における従来のUVインクや従来型の枚葉インクなど、既存の技術の中には利用頻度が低下しているものもあると述べた。
海外インク販売事業部ゼネラルマネージャーの日向谷秀幸氏T&Kトカ主にエネルギー硬化型インク分野に属する同社は、エネルギー硬化型インクの売上が従来の油性インクに比べて増加していると指摘した。
ゼラー＋グメリン社はエネルギー療法専門会社でもある。ティム・スミスツェラー＋グメリンの製品管理チームは、環境面、効率性、性能面での利点から、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ますます進んでいると指摘した。
「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目標に適合しています」とスミス氏は指摘した。「また、速乾性とエネルギー消費量の削減により、生産性の向上にもつながります。」
「また、優れた接着性、耐久性、耐薬品性を備えているため、消費財の包装やラベルなど、さまざまな用途に適しています」とスミス氏は付け加えた。「初期費用は高くなりますが、長期的に見れば運用効率の向上と品質の改善が見込めるため、投資に見合う価値があります。Zeller+Gmelinは、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という業界の取り組みを反映した、エネルギー硬化型インクへのこうしたトレンドを積極的に取り入れています。」
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年間で大きく伸び、狭幅ウェブ分野における主要な印刷プロセスとなっていると述べた。
「この成長の原動力としては、印刷品質と特性の向上、生産性の向上、そして特にUV LEDの登場に伴う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する。「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、多くの場合それを上回ることができ、水性フレキソ印刷よりも幅広い基材で優れた印刷特性を発揮します。」
ニエヴィアドムスカ氏は、エネルギーコストの上昇と持続可能性への要求が引き続き中心的な役割を果たすにつれて、エネルギー硬化型UV LEDとデュアル硬化インクの採用が拡大していると付け加えた。
「興味深いことに、エネルギーコストを削減し、二酸化炭素排出量を削減しようとする狭幅ウェブ印刷業者だけでなく、広幅および中幅ウェブのフレキソ印刷業者からも関心が高まっていることがわかっています」とニエヴィアドムスカ氏は続けた。
「幅広い用途や基材において、エネルギー硬化インクや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ることを実感しています」と、製品ラインマネージャーのブレット・レサードは述べています。INXインターナショナルインク社と報告した。「これらのインクによって実現される生産速度の向上と環境負荷の低減は、お客様が重視する点と強く合致しています。」
ファビアン・コーン、狭幅ウェブ製品管理のグローバル責任者ジークヴェルク米国と欧州におけるエネルギー硬化型インクの販売は現在停滞しているものの、ジークヴェルク社はアジアにおけるUV硬化型インク市場の成長に伴い、非常に活気のある市場を見出していると述べた。
「最新のフレキソ印刷機は現在、主にLEDランプを搭載しており、オフセット印刷においても、従来のオフセット印刷機に比べて効率が高いことから、多くの顧客がすでにUV硬化装置やLED硬化装置に投資している」とケーン氏は指摘した。
UV LEDの台頭
エネルギー硬化技術には主に3つの種類があります。UVとUV LEDが最も規模が大きく、EBはそれよりもずっと小さいです。興味深い競争はUVとUV LEDの間で繰り広げられており、UV LEDの方が新しく、はるかに急速に成長しています。
「印刷業界では、新規および改修機器にUV LEDを組み込むという取り組みがますます進んでいます」と、INX International Ink Co.のUV/EB技術担当副社長兼研究開発担当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、印刷工程の最後にUVを使用する方法が依然として広く用いられています。」
ケーン氏は、例年と同様に、UV LEDは従来のUVよりも速いペースで成長しており、特にヨーロッパでは高いエネルギーコストがLED技術の普及を促進する触媒となっていると指摘した。
「ここでは、印刷会社は主に古いUVランプや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硬化への強い動きが続いており、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印刷がより大きな成長を遂げていると述べた。「その理由としては、電気料金の高騰と、水銀ランプからLEDランプへの移行が考えられる」と日向谷氏は付け加えた。
Zeller+Gmelin社の製品管理チームのジョナサン・ハーキンス氏は、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た。
「この成長は、低エネルギー消費、LEDの長寿命、発熱量の低減、そして熱に弱い材料を損傷することなく、より幅広い基材を硬化できる能力など、UV LEDの利点によって促進されています」とハーキンス氏は付け加えた。
「これらの利点は、業界における持続可能性と効率性への関心の高まりと合致しています」とハーキンス氏は述べています。「その結果、印刷会社はLED硬化技術を組み込んだ機器への投資をますます増やしています。この変化は、フレキソ印刷、ドライオフセット印刷、リソグラフィー印刷など、Zeller+Gmelinが事業を展開する様々な印刷市場において、UV LEDシステムが急速に普及していることからも明らかです。この傾向は、UV LED技術を最前線に据え、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。」
ヘミングス誌によると、市場がより高い持続可能性へのニーズを満たす方向へとシフトするにつれ、UV LEDは引き続き著しい成長を遂げているという。
「エネルギー消費量の削減、メンテナンスコストの低減、軽量基材への印刷能力、そして熱に弱い材料への印刷能力は、UV LEDインクの使用を促進する重要な要因です」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両方から、より多くのUV LEDソリューションが求められており、現在ではほとんどの印刷機メーカーが、需要に応えるためにUV LEDへの容易な変換が可能な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、二酸化炭素排出量の削減、廃棄物の削減といった様々な要因により、UV LED硬化技術は過去3年間で著しく成長したと述べた。
「さらに、市場にはより幅広い種類のUV LEDランプが出回っており、印刷業者や加工業者はより多様なランプの選択肢を得られるようになっています」とニエヴィアドムスカ氏は指摘する。「世界中の狭幅ウェブ加工業者は、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、印刷コストの削減、廃棄物の削減、オゾン発生ゼロ、水銀ランプ不使用、生産性向上といったUV LEDがもたらすあらゆるメリットを理解しています。重要なのは、新しいUVフレキソ印刷機に投資する狭幅ウェブ加工業者のほとんどは、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
従来型のUV照明とUV LED照明のどちらでも硬化できる、デュアルキュアまたはハイブリッドUV技術のインクへの関心が高まっている。
「LEDで硬化するインクのほとんどは、UVや添加剤UV（H-UV）タイプのシステムでも硬化することがよく知られています」とグラウンケ氏は述べた。
ジークヴェルク社のケーン氏によると、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だ。ただし、LEDインクのコストはUVインクのコストよりもかなり高い。
「そのため、現在でもUV専用インクが市場に出回っています」とケ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。」
「当社はすでに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にとって光開始剤の選定は重要です。当社は最適な原材料を選定し、市場に合ったインクを開発することができました。」
Zeller+Gmelin社の製品管理チームのエリック・ジェイコブ氏は、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た。この関心は、これらのインクが印刷業者にもたらす柔軟性と汎用性に起因する。
「デュアルキュアインクを使用することで、プリンターはエネルギー効率の向上や熱負荷の低減といったLED硬化の利点を活用できるだけでなく、既存の従来のUV硬化システムとの互換性も維持できます」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プリンターや、新旧の機器を混在させて使用しているプリンターにとって特に魅力的です。」
ジェイコブ氏は、その結果として、ツェラー＋グメリン社をはじめとするインクメーカー各社は、品質や耐久性を損なうことなく両方の硬化方式に対応でき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に対する市場のニーズ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、印刷業者により多用途で環境に優しい選択肢を提供しようとしていることを示している」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の下でも良好に硬化します」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インクへスムーズに移行できます。」
ニエヴィアドムスカ氏は、フリント・グループではデュアルキュアリング技術への関心が引き続き高いと述べた。
「デュアルキュアシステムにより、コンバーターはUV LEDと従来型のUV硬化プレスで同じインクを使用できるため、在庫と複雑さを軽減できます」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。同社は、この技術が今日ほど普及するずっと前から、10年以上にわたり高性能UV LEDインクとデュアルキュアインクの開発を先駆的に行ってきました。」
脱インクとリサイクル
持続可能性への関心の高まりに伴い、インクメーカーはUVインクとEBインクの脱インク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分かっています。」
「例えば、INXはINGEDEの紙の脱インク性評価で100点満点中99点を獲得しています」とグラウンケ氏は指摘した。「Radtech EuropeはFOGRAに委託した調査で、UVオフセットインクは紙上で脱インク可能であることが判明しました。紙のリサイクル特性には基材が大きく影響するため、認証における包括的なリサイクルに関する主張には注意が必要です。」
「INXは、インクが基材上に意図的に残るように設計されたプラスチックの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。「この方法により、印刷された製品は、苛性洗浄液を汚染することなく、リサイクル工程中に本体プラスチックから分離できます。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工程に組み込む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、PETプラスチックを回収するためのシュリンクフィルムでよく用いられる手法です。」
コーン氏は、プラスチック用途においては、特にリサイクル業者から、洗浄水やリサイクル材の汚染の可能性について懸念の声が上がっていると指摘した。
「業界では既に、UVインクの脱インク処理を適切に制御でき、最終的なリサイクル材や洗浄水がインク成分で汚染されていないことを証明するためのプロジェクトがいくつか開始されている」とケーン氏は指摘した。
「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」とケ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ろ過することができます。」
コーン氏は、紙の用途に関しては、脱インクとリサイクルは既に確立されたプロセスであると指摘した。
「すでにINGEDEによって紙から容易にインクを除去できると認証されたUVオフセット印刷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引き続き享受できる」とケーン氏は述べた。
日向谷社は、脱インク技術と印刷物のリサイクル性に関して開発が進んでいると報告した。
「紙に関しては、INGEDEの脱インク基準を満たすインクの流通が増加しており、脱インクは技術的に可能になっているが、課題は資源のリサイクルを促進するためのインフラを構築することだ」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インク性が高く、リサイクル性を向上させます」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、リサイクル性能を決定する重要な要素です。サンケミカル社の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。」
ニエ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ニーズに対応するため、プライマーとニスからなる「エボリューション」シリーズを発売したと述べた。
「Evolution Deinking Primerは、洗浄中にスリーブ素材の脱インクを可能にし、シュリンク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率を高め、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・バーニッシュは、ラベルに色が印刷された後に塗布され、店頭でのインクのにじみや摩耗を防ぎ、その後のリサイクル工程においてもインクを保護します」と彼女は付け加えた。「このバーニッシュは、ラベルとパッケージをきれいに分離できるため、パッケージ基材を高品質で高付加価値の素材にリサイクルすることが可能になります。バーニッシュは、インクの色、画像品質、コードの読み取り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取り組み、ひいては包装業界の確固たる未来を確保する上で重要な役割を果たします」とニエヴィアドムスカ氏は締めくくった。「Evolutionワニスと脱インクプライマーを使用することで、これらの製品がリサイクルチェーンを完全に通過する可能性が大幅に高まります。」
ハーキンス氏は、間接的な接触であっても、食品や飲料の包装にUVインクを使用すること、およびリサイクル工程への影響について懸念があると指摘した。主な問題は、インクから光開始剤やその他の物質が食品や飲料に移行する可能性があり、それが健康リスクをもたらす可能性があることである。
「環境問題に関心を持つ印刷会社にとって、脱インクは最優先事項の一つです」とハーキンス氏は付け加えた。「Zeller+Gmelin社は、エネルギー硬化インクをリサイクル工程で剥離でき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言えば、課題はインクとリサイクル工程との適合性にあると述べた。なぜなら、一部のUVインクは、再生材の品質に影響を与えることで、紙やプラスチック基材のリサイクル性を阻害する可能性があるからだ。
「こうした懸念に対処するため、Zeller+Gmelinは、移行性を低減し、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を遵守する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た。
投稿日時：2024年6月27日
