Naarmate de belangstelling voor nieuwe UV LED- en Dual-Cure UV-inkten toeneemt, zijn toonaangevende fabrikanten van energie-uithardende inkt optimistisch over de toekomst van deze technologie.
De markt voor energie-uitharding – uitharding met ultraviolet (UV), UV-LED en elektronenbundel (EB)– is al lange tijd een sterke markt, omdat prestatie- en milieuvoordelen de omzetgroei in tal van toepassingen hebben aangejaagd.
Hoewel energie-uithardende technologie in een breed scala aan markten wordt gebruikt, behoren inkt en grafische kunst tot de grootste segmenten.
"Van verpakkingen tot bewegwijzering, etiketten en commercieel drukwerk: UV-uithardende inkten bieden ongeëvenaarde voordelen op het gebied van efficiëntie, kwaliteit en ecologische duurzaamheid."zegt Jayashri Bhadane, Transparency Market Research IncBhadane schat dat de markt tegen eind 2031 een omzet van 4,9 miljard dollar zal bereiken, met een jaarlijkse samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van 9,2%.
Toonaangevende fabrikanten van energie-uithardende inkt zijn eveneens optimistisch. Derrick Hemmings, productmanager zeefdruk, energie-uithardende flexo, LED Noord-Amerika,Sun Chemicalzei dat de sector voor energiebesparende apparatuur weliswaar blijft groeien, maar dat bepaalde bestaande technologieën minder worden gebruikt, zoals traditionele UV- en conventionele velinkt in offsettoepassingen.
Hideyuki Hinataya, algemeen directeur van de afdeling Overseas Ink Sales voorT&K Toka, dat zich voornamelijk richt op het segment van energie-uithardende inkten, merkte op dat de verkoop van energie-uithardende inkten stijgt vergeleken met conventionele inkten op oliebasis.
Zeller+Gmelin is ook een specialist in energetische geneeswijzen; Tim Smith vanZeller+Gmelin'sHet Product Management Team merkte op dat de drukindustrie steeds vaker gebruikmaakt van energie-uithardende inkten, zoals UV- en LED-technologieën, vanwege de voordelen op het gebied van milieu, efficiëntie en prestaties.
"Deze inkten stoten minder vluchtige organische stoffen (VOS) uit dan solventinkten, wat in lijn is met strengere milieuregels en duurzaamheidsdoelen", benadrukte Smith. "Ze bieden directe uitharding en een lager energieverbruik, waardoor de productiviteit wordt verhoogd.
"Bovendien maken hun superieure hechting, duurzaamheid en chemische bestendigheid ze geschikt voor diverse toepassingen, waaronder CPG-verpakkingen en etiketten", voegde Smith eraan toe. "Ondanks de hogere initiële kosten rechtvaardigen de operationele efficiëntie en kwaliteitsverbeteringen op lange termijn de investering. Zeller+Gmelin heeft deze trend naar energie-uithardende inkten omarmd, die de toewijding van de industrie aan innovatie, duurzaamheid en het voldoen aan de veranderende eisen van klanten en regelgevende instanties weerspiegelen."
Anna Niewadomska, mondiaal marketingmanager voor narrow web,Flint Groupzei dat de interesse in en de groei van het verkoopvolume van energie-uithardende inkten de afgelopen 20 jaar grote sprongen hebben gemaakt, waardoor het nu het dominante drukproces is in de smalbaansector.
"Drijvende krachten achter deze groei zijn onder meer verbeterde afdrukkwaliteit en -eigenschappen, een hogere productiviteit en minder energie en afval, vooral dankzij de komst van UV-led", aldus Niewiadomska. "Bovendien kunnen energie-uithardende inkten de kwaliteit van boekdruk en offset evenaren – en vaak overtreffen – en zorgen voor verbeterde afdrukeigenschappen op een breder scala aan substraten dan flexo op waterbasis."
Niewiadomska voegde eraan toe dat naarmate de energiekosten stijgen en de eisen voor duurzaamheid steeds belangrijker worden, de acceptatie van energie-uithardende UV-LED- en dual-curing-inkten toeneemt.
"Interessant is dat we niet alleen een toenemende interesse zien van smalbaandrukkerijen, maar ook van breed- en middenbaanflexodrukkerijen die energie willen besparen en hun CO2-voetafdruk willen verkleinen", vervolgt Niewiadomska.
"We zien nog steeds marktinteresse in energie-uithardende inkten en coatings voor een breed scala aan toepassingen en substraten", aldus Bret Lessard, productlijnmanager voorINX International Ink Co., meldde. "De hogere productiesnelheden en de verminderde impact op het milieu die deze inkten opleveren, sluiten nauw aan bij de focus van onze klanten."
Fabian Köhn, wereldwijd hoofd van narrow web product management bijSiegwerkzei dat de verkoop van energie-uithardende inkten in de VS en Europa momenteel stagneert, terwijl Siegwerk een zeer dynamische markt ziet met een groeiend UV-segment in Azië.
"Nieuwe flexopersen zijn tegenwoordig overwegend uitgerust met ledlampen en veel klanten in de offsetdruksector investeren al in UV- of leduitharding vanwege de hogere efficiëntie in vergelijking met conventionele offsetdrukmachines", aldus Köhn.
De opkomst van UV-LED
Er zijn drie belangrijke technologieën onder de paraplu van energie-uithardende straling. UV en UV-LED zijn de grootste, terwijl EB veel kleiner is. De interessante concurrentie is tussen UV en UV-LED, die nieuwer is en veel sneller groeit.
"Drukkerijen zetten zich steeds meer in om UV-LED te integreren in nieuwe en aangepaste apparatuur", aldus Jonathan Graunke, VP UV/EB-technologie en adjunct-directeur R&D bij INX International Ink Co. "Het gebruik van UV-technologie aan het einde van de pers wordt nog steeds veel gebruikt om de kosten/prestaties in evenwicht te brengen, vooral bij coatings."
Köhn benadrukte dat UV-LED, net als in voorgaande jaren, sneller groeit dan traditionele UV-technologie, vooral in Europa. De hoge energiekosten fungeren daar als katalysator voor de LED-technologie.
"Hier investeren drukkers voornamelijk in ledtechnologie om oude uv-lampen of zelfs hele drukpersen te vervangen", voegde Köhn eraan toe. "We zien echter ook een aanhoudend sterke trend richting led-uitharding in markten zoals India, Zuidoost-Azië en Latijns-Amerika, terwijl China en de VS al een hoge marktpenetratie van led laten zien."
Hinataya zei dat UV-ledprinten een sterke groei heeft doorgemaakt. "De redenen hiervoor zijn vermoedelijk de stijgende elektriciteitskosten en de overstap van kwiklampen naar ledlampen", voegde Hinataya eraan toe.
Jonathan Harkins van het Product Management Team van Zeller+Gmelin meldde dat de groei van UV-LED-technologie de traditionele UV-uitharding in de drukindustrie overtreft.
"Deze groei wordt gestimuleerd door de voordelen van UV-LED, waaronder een lager energieverbruik, een langere levensduur van LED's, een lagere warmteafgifte en de mogelijkheid om een breder scala aan substraten te verharden zonder warmtegevoelige materialen te beschadigen", aldus Harkins.
"Deze voordelen sluiten aan bij de toenemende focus van de industrie op duurzaamheid en efficiëntie", aldus Harkins. "Daarom investeren drukkers steeds vaker in apparatuur met LED-uithardingstechnologie. Deze verschuiving is duidelijk zichtbaar in de snelle acceptatie van UV-LED-systemen in veel van de verschillende drukmarkten van Zeller+Gmelin, waaronder flexodruk, droge offset en lithodruktechnologieën. Deze trend weerspiegelt een bredere industriële beweging naar milieuvriendelijkere en kosteneffectievere printoplossingen, waarbij UV-LED-technologie voorop staat."
Hemmings zei dat UV-LED aanzienlijk blijft groeien naarmate de markt verandert en meer aan de toenemende vraag naar duurzaamheid voldoet.
"Het lagere energieverbruik, de lagere onderhoudskosten, de mogelijkheid om lichtgewicht substraten te gebruiken en de mogelijkheid om warmtegevoelige materialen te verwerken, zijn allemaal belangrijke factoren die het gebruik van UV-LED-inkt stimuleren", merkte Hemmings op. "Zowel converters als merkeigenaren vragen om meer UV-LED-oplossingen, en de meeste persfabrikanten produceren nu persen die eenvoudig kunnen worden omgebouwd naar UV-LED om aan de vraag te voldoen."
Volgens Niewiadomska is UV-LED-uitharding de afgelopen drie jaar aanzienlijk gegroeid vanwege verschillende factoren, waaronder hogere energiekosten, de vraag naar kleinere CO2-voetafdrukken en minder afval.
"Bovendien zien we een uitgebreider aanbod UV-ledlampen op de markt, waardoor drukkers en converters een breder scala aan lampopties krijgen", aldus Niewiadomska. "Smalbaanconverters wereldwijd zien dat UV-led een bewezen en haalbare technologie is en begrijpen alle voordelen die UV-led met zich meebrengt: lagere drukkosten, minder afval, geen ozonproductie, geen gebruik van kwiklampen en een hogere productiviteit. Belangrijk is dat de meeste smalbaanconverters die investeren in nieuwe UV-flexopersen, kunnen kiezen voor UV-led of voor een lampensysteem dat indien nodig snel en voordelig kan worden geüpgraded naar UV-led."
Dual-Cure-inkten
Er is steeds meer belangstelling voor dual-cure of hybride UV-technologie; inkten die kunnen worden uitgehard met behulp van conventionele verlichting of UV-LED-verlichting.
"Het is algemeen bekend", aldus Graunke, "dat de meeste inkten die met LED uitharden, ook uitharden met UV- en additieve UV(H-UV)-systemen."
Köhn van Siegwerk zei dat inkten die met ledlampen kunnen worden uitgehard, over het algemeen ook met standaard kwikbooglampen kunnen worden uitgehard. De kosten van ledinkten zijn echter aanzienlijk hoger dan die van uv-inkten.
"Daarom zijn er nog steeds speciale UV-inkten op de markt", voegde Köhn eraan toe. "Als je een echt dual-cure systeem wilt aanbieden, moet je dus een formule kiezen die kosten en prestaties in evenwicht brengt.
"Ons bedrijf begon zo'n zes tot zeven jaar geleden al met de levering van dual-cured inkt onder de merknaam 'UV CORE'", aldus Hinataya. "De keuze van de foto-initiator is belangrijk voor dual-cured inkt. We konden de meest geschikte grondstoffen selecteren en een inkt ontwikkelen die bij de markt past."
Erik Jacob van het Product Management Team van Zeller+Gmelin merkte op dat er een groeiende belangstelling is voor dual-cure inkten. Deze belangstelling komt voort uit de flexibiliteit en veelzijdigheid die deze inkten drukkers bieden.
"Dual-cure inkten stellen drukkers in staat om de voordelen van LED-uitharding te benutten, zoals energiezuinigheid en verminderde blootstelling aan hitte, terwijl de compatibiliteit met bestaande traditionele UV-uithardingssystemen behouden blijft", aldus Jacob. "Deze compatibiliteit is vooral aantrekkelijk voor drukkers die geleidelijk overstappen op LED-technologie of die met een mix van oude en nieuwe apparatuur werken."
Jacob voegde toe dat Zeller+Gmelin en andere inktbedrijven daarom inkten ontwikkelen die onder beide uithardingsmechanismen kunnen presteren zonder dat dit ten koste gaat van de kwaliteit of duurzaamheid. Hiermee wordt voldaan aan de vraag van de markt naar aanpasbare en duurzame printoplossingen.
"Deze trend onderstreept de voortdurende inspanningen van de industrie om te innoveren en drukkers te voorzien van veelzijdigere, milieuvriendelijkere opties", aldus Jacob.
"Converters die overstappen op LED-uitharding hebben inkt nodig die zowel traditioneel als met LED kan worden uitgehard. Dit is echter geen technische uitdaging, aangezien onze ervaring leert dat alle LED-inkten goed uitharden onder kwiklampen", aldus Hemmings. "Deze inherente eigenschap van LED-inkten stelt klanten in staat om naadloos over te stappen van traditionele UV- naar LED-inkten."
Niewiadomska zei dat Flint Group een aanhoudende interesse in dual curing-technologie ziet.
"Een Dual Cure-systeem stelt converters in staat om dezelfde inkt te gebruiken op hun UV-LED- en conventionele UV-uithardingspers, wat de voorraad en complexiteit vermindert", voegde Niewiadomska eraan toe. "Flint Group loopt voorop in UV-LED-uithardingstechnologie, inclusief dual cure-technologie. Het bedrijf is al meer dan tien jaar een pionier op het gebied van hoogwaardige UV-LED- en Dual Cure-inkten, lang voordat de technologie deze zo toegankelijk en breed gebruikt maakte als nu."
Ontinkten en recyclen
Met de groeiende belangstelling voor duurzaamheid hebben inktfabrikanten zich zorgen moeten maken over UV- en EB-inkten op het gebied van ontinkten en recycling.
"Er zijn er wel een paar, maar die zijn meestal minimaal", aldus Graunke. "We weten dat UV/EB-producten kunnen voldoen aan specifieke behoeften op het gebied van materiaalrecycling.
"Zo heeft INX een score van 99/100 behaald bij INGEDE voor het ontinkten van papier", merkte Graunke op. "Radtech Europe heeft een FOGRA-studie laten uitvoeren waaruit bleek dat UV-offsetinkten ontinktbaar zijn op papier. Het substraat speelt een belangrijke rol in de recycle-eigenschappen van het papier, dus wees voorzichtig met het maken van algemene recyclingclaims van certificeringen.
"INX heeft oplossingen voor de recycling van kunststoffen waarbij de inkt bewust op het substraat achterblijft", voegde Graunke eraan toe. "Op deze manier kan het geprinte artikel tijdens het recyclingproces van het plastic van de hoofdbehuizing worden gescheiden zonder de bijtende wasoplossing te verontreinigen. We hebben ook ontinktbare oplossingen waardoor het geprinte plastic onderdeel kan worden van de recyclingstroom door de inkt te verwijderen. Dit is gebruikelijk bij het recyclen van PET-kunststoffen uit krimpfolie."
Köhn merkte op dat er bij kunststoftoepassingen met name bij recyclebedrijven zorgen zijn over mogelijke verontreiniging van het waswater en het recyclaat.
“De industrie heeft al verschillende projecten opgestart om aan te tonen dat het ontinkten van UV-inkten goed te controleren is en dat het uiteindelijke recycleproduct en het waswater niet verontreinigd zijn met inktcomponenten”, aldus Köhn.
"Wat het waswater betreft, heeft het gebruik van UV-inkten zelfs enkele voordelen ten opzichte van andere inkttechnologieën", aldus Köhn. "Zo laat de uitgeharde film los in grotere deeltjes, die gemakkelijker uit het waswater kunnen worden gefilterd.
Köhn benadrukte dat het verwijderen van inkt en het recyclen van papier al een vaststaand proces is.
"Er bestaan al UV-offsetsystemen die door INGEDE zijn gecertificeerd als eenvoudig te ontinkten van papier, zodat drukkers kunnen blijven profiteren van de voordelen van UV-inkttechnologie zonder dat dit ten koste gaat van de recyclebaarheid", aldus Köhn.
Hinataya meldde dat de ontwikkeling op het gebied van het ontinkten en recyclen van drukwerk vorderen.
"Voor papier neemt de distributie van inkt die voldoet aan de INGEDE-normen voor ontinkting toe en is ontinkting technisch mogelijk geworden, maar de uitdaging is om infrastructuur te bouwen om de recycling van grondstoffen te verbeteren", voegde Hinataya toe.
"Sommige energie-uithardende inkten ontinkten goed, waardoor de recyclebaarheid verbetert", aldus Hemmings. "Het eindgebruik en het type substraat zijn ook belangrijke factoren die de recyclingprestaties bepalen. De SolarWave CRCL UV-LED-uithardende inkten van Sun Chemical voldoen aan de eisen van de Association of Plastic Recyclers (APR) voor wasbaarheid en retentie en vereisen geen primers."
Niewiadomska merkte op dat Flint Group zijn Evolution-assortiment primers en lakken heeft gelanceerd om in te spelen op de behoefte aan een circulaire economie in verpakkingen.
"Evolution Deinking Primer maakt het mogelijk om sleeve-materialen te ontinkten tijdens het wassen, waardoor krimpsleeve-etiketten samen met de fles gerecycled kunnen worden. Hierdoor wordt de opbrengst van de gerecyclede materialen vergroot en worden de tijd en kosten die gepaard gaan met het verwijderen van de etiketten, verminderd", aldus Niewiadomska.
"Evolution Varnish wordt op etiketten aangebracht nadat de kleuren zijn afgedrukt. Het beschermt de inkt door uitlopen en afslijten te voorkomen tijdens de houdbaarheidsdatum en vervolgens tijdens het recyclingproces", voegde ze eraan toe. "De vernis zorgt voor een schone scheiding van een etiket van de verpakking, waardoor het verpakkingsmateriaal kan worden gerecycled tot hoogwaardige, waardevolle materialen. De vernis heeft geen invloed op de inktkleur, de beeldkwaliteit of de leesbaarheid van de code.
"De Evolution-reeks pakt recyclinguitdagingen direct aan en draagt op zijn beurt bij aan het veiligstellen van een robuuste toekomst voor de verpakkingssector", concludeerde Niewiadomska. "Evolution Varnish en Deinking Primer vergroten de kans dat elk product waarop ze worden gebruikt, volledig door de recyclingketen heen komt."
Harkins merkte op dat er, zelfs bij indirect contact, zorgen bestaan over het gebruik van UV-inkten in voedsel- en drankverpakkingen en de impact ervan op recyclingprocessen. Het belangrijkste probleem betreft de mogelijke migratie van foto-initiatoren en andere stoffen uit de inkten naar voedsel of dranken, wat gezondheidsrisico's kan opleveren.
"Ontinkten is een topprioriteit voor drukkers met een focus op het milieu", voegde Harkins eraan toe. "Zeller+Gmelin heeft een baanbrekende technologie ontwikkeld waarmee de energie-uithardende inkt tijdens het recyclingproces kan worden losgelaten, waardoor schoner plastic kan worden gerecycled tot consumentenproducten. Deze technologie heet EarthPrint."
Volgens Harkins ligt de uitdaging bij recycling in de compatibiliteit van de inkt met recyclingprocessen. Sommige UV-inkten kunnen namelijk de recyclebaarheid van papier en plastic substraten belemmeren door de kwaliteit van het gerecyclede materiaal aan te tasten.
"Om deze zorgen aan te pakken, richt Zeller+Gmelin zich op de ontwikkeling van inkten met lagere migratie-eigenschappen. Dit verbetert de compatibiliteit met recyclingprocessen en zorgt ervoor dat de inkten voldoen aan de regelgeving om de veiligheid van de consument en de duurzaamheid van het milieu te waarborgen", aldus Harkins.
Plaatsingstijd: 27 juni 2024
