2024年能量固化油墨报告

　　能量固化市场——紫外线 (UV)、UV LED和电子束 (EB) 固化长期以来一直是一个强劲的市场，因为性能和环境效益推动了众多应用的销售增长。虽然能量固化技术应用于广泛的市场，但油墨和图形艺术一直是最大的细分市场之一。

　　透明市场研究公司的贾亚什里·巴达内表示：“从包装到标牌、标签和商业印刷，UV固化油墨在效率、质量和环境可持续性方面提供了无与伦比的优势。”巴达内预计，2020年，市场销售额达到49亿美元，到2031年底，年复合增长率为9.2%。

　　领先的能量固化油墨制造商同样乐观。太阳化学LED北美丝印、能量固化柔印产品经理德里克·海明斯表示，虽然能量固化行业持续增长，但某些现有技术的利用率却越来越低，例如胶印应用中的传统UV和传统单张纸油墨。

　　T&K Toka 海外油墨销售部总经理日向谷英行(主要从事能量固化油墨领域)指出，与传统油基油墨相比，能量固化油墨的销量正在增加。

　　Zeller+Gmelin 也是能量固化专家，产品管理团队的蒂姆·史密斯指出，由于能源固化油墨在环境、效率和性能方面的优势，印刷行业越来越多地采用能量固化油墨，例如UV和LED技术。“这些油墨比溶剂油墨排放的挥发性有机化合物 (VOC) 更低，符合更严格的环境法规和可持续发展目标，它们提供即时固化并降低能耗，从而提高生产率。”

　　“此外，它们卓越的附着力、耐用性和耐化学性使它们适合各种应用，包括CPG包装和标签。”史密斯补充道， “尽管初始成本较高，但其带来的长期运营效率和质量改进证明了投资的合理性。Zeller+Gmelin 已经接受了能量固化油墨的这一趋势，这反映了行业对创新、可持续发展以及满足客户和监管机构不断变化的需求的承诺。”

　　富林特集团窄幅卷筒纸全球营销经理安娜·涅维亚多姆斯卡表示，过去20年人们对能量固化油墨的兴趣和销量增长取得了长足的进步，使其成为窄幅卷筒纸领域的主导印刷工艺。“这一增长的驱动因素包括印刷质量和特性的提高、生产率的提高以及能源和浪费的减少，尤其是随着UV LED的出现。此外，能量固化油墨可以达到——而且往往超过——凸版印刷和胶印的质量，并在比水性柔印更广泛的基材上提供增强的印刷特性。”

　　涅维亚多姆斯卡补充说，随着能源成本的增加和可持续发展需求继续成为焦点，能量固化UV LED和双固化油墨的采用正在增长，“有趣的是，我们不仅看到窄幅卷筒纸印刷机的兴趣日益浓厚，而且希望节省能源并减少碳足迹的宽幅和中幅柔印印刷机也越来越感兴趣。”

　　INX国际油墨公司产品线经理布雷特·莱萨德 报告说：“我们看到市场对各种应用和基材的能量固化油墨和涂料的兴趣。这些油墨带来的更快的生产速度和更少的环境影响与我们客户的关注点高度一致。”

　　盛威科窄幅产品管理全球主管法比安·科恩表示，虽然美国和欧洲的能量固化油墨销售目前停滞不前，但盛威科看到了一个非常活跃的市场，亚洲的UV市场不断增长。“新型柔印机现在主要配备LED灯，在胶印中，由于与传统胶印机相比效率更高，许多客户已经投资UV或LED固化技术，”科恩观察到。

　　UV LED的兴起

　　能量固化涵盖三种主要技术。UV和UV LED最大，而EB小得多。有趣的竞争发生在UV和UV LED之间，后者更新且增长速度更快。

　　坂田国际油墨的UV/EB技术副总裁兼研发助理总监乔纳森·格朗克表示：“印刷商越来越多地致力于在新设备和改装设备上采用UV LED。印刷机末端UV的使用平衡成本/性能输出仍然很普遍，尤其是在涂料方面。”

　　科恩指出，与前几年一样，UV LED的增长速度比传统UV更快，尤其是在欧洲，高能源成本成为LED技术发展的催化剂。“在这里，印刷商主要投资LED技术来取代旧的UV灯，甚至整个印刷机，然而，我们也看到印度、东南亚和拉丁美洲等市场的LED固化势头持续强劲，而中国和美国已经显示出LED较高市场渗透率。”

　　日向屋表示，UV LED印刷出现了更多增长。“据推测，造成这种情况的原因是电费上涨以及从汞灯转向LED灯，”日向屋 补充道。

　　Zeller+Gmelin 产品管理团队的乔纳森·哈金斯报告称，UV LED技术在印刷行业的增长速度正在超过传统UV固化技术。“这种增长是由UV LED的优势推动的，包括更低的能耗、更长的LED寿命、更少的热量输出以及能够在不损坏热敏材料的情况下固化更广泛的基材。这些好处与行业对可持续性和效率的日益关注相一致因此，印刷商越来越多地投资采用LED固化技术的设备。这种转变在Zeller+Gmelin的许多印刷市场中迅速采用UV LED系统中表现得很明显。这一趋势反映了更广泛的行业趋势，转向更环保、更具成本效益的印刷解决方案，其中UV LED技术处于最前沿。”

　　海明斯表示，随着市场转向满足更大的可持续发展需求，UV LED持续显着增长。“较低的能源消耗、较低的维护成本、轻质基材的能力以及运行热敏材料的能力都是UV LED油墨使用的关键驱动因素。加工商和品牌所有者都要求更多的UV LED解决方案，大多数印刷机制造商现在都在生产可以轻松转换为UV LED的印刷机以满足需求。”

　　涅维亚多姆斯卡表示，由于能源成本增加、减少碳足迹和减少浪费等多种因素，UV LED固化在过去三年中显著增长。“此外，我们看到市场上有更全面的UV LED灯，为印刷商和加工商提供了更广泛的灯选择，全世界的窄幅卷筒纸加工商都认为UV LED是一种经过验证且可行的技术，并了解UV LED带来的全部优势 - 更低的印刷成本、更少的浪费、不产生臭氧、零使用汞灯以及更高的生产率。重要的是，大多数投资新型UV柔印机的窄幅卷筒纸加工商可以选择使用UV LED，也可以选择可根据需要快速、经济地升级为UV LED的灯系统。”

　　双固化油墨

　　人们对双固化或混合UV技术越来越感兴趣，这种技术可以使用传统或UV LED照明来固化油墨。

　　“众所周知，”格伦克说道，“大多数使用LED固化的油墨也可以使用UV和加成UV (H-UV) 型系统进行固化。”

　　盛威科的科恩表示，一般来说，可以用LED灯固化的油墨也可以用标准汞弧灯固化。然而，LED油墨的成本大大高于UV油墨的成本。“因此，市场上仍然有专用的UV油墨，如果您想提供真正的双重固化系统，您需要选择一种平衡成本和性能的配方。

　　“我们公司大约在六到七年前就已经开始以‘UV CORE’品牌供应双固化油墨。”日向屋说， “光引发剂的选择对于双固化油墨很重要。我们可以选择最合适的原材料并开发出适合市场的油墨。”

　　Zeller+Gmelin 产品管理团队的埃里克·雅各布指出，人们对双固化油墨的兴趣日益浓厚。这种兴趣源于这些油墨为打印机提供的灵活性和多功能性。“双固化油墨使印刷商能够利用LED固化的优势，例如能源效率和减少受热，同时保持与现有传统 UV 固化系统的兼容性。这种兼容性对于逐渐过渡到LED技术的印刷商或混合使用新旧设备的印刷商特别有吸引力。”

　　因此，Zeller+Gmelin 和其他油墨公司正在开发可在两种固化机制下运行且不影响质量或耐用性的油墨，以满足市场对更具适应性和可持续性的印刷解决方案的需求。雅各布说：“这一趋势凸显了该行业不断努力创新，为打印机提供更多功能、更环保的选择。”

　　“转向LED固化的加工商需要既可以用传统方法固化也可以通过LED固化的油墨，但这不是一个技术挑战，因为根据我们的经验，所有LED油墨在汞灯下都能很好地固化，”海明斯说，“LED油墨的这一固有特性使客户能够从传统UV油墨无缝过渡到LED油墨。”

　　涅维亚多姆斯卡表示，富林特集团看到了人们对双重固化技术的持续兴趣。“双固化系统使加工商能够在UV LED和传统UV固化机上使用相同的油墨，从而减少库存和复杂性，富林特集团在UV LED固化技术(包括双重固化技术)方面处于领先地位。十多年来，该公司一直在开发高性能UV LED和双固化油墨，早在该技术使其像今天这样易于使用和广泛使用之前。”

　　脱墨和回收

　　随着人们对可持续发展的兴趣日益浓厚，油墨制造商必须解决UV和EB油墨在脱墨和回收方面的问题。

　　“有一些，但大多是最小的问题，”格朗克说， “我们知道UV/EB产品可以满足特定的材料回收需求。

　　“例如，坂田油墨在纸张脱墨方面的INGEDE得分为 99/100，”格伦克观察到。 “Radtech Europe 委托进行了一项 FOGRA 研究，确定UV胶印油墨可以在纸张上脱墨。基材在纸张的回收特性中发挥着重要作用，因此在进行橡皮布回收认证声明时应小心谨慎。我们确实有塑料回收的解决方案，其中油墨被设计为有目的地保留在基材上，这样，印刷品就可以在回收过程中与主体塑料分离，而不会污染碱性清洗溶液。我们还提供可脱墨解决方案，通过去除油墨，使印刷塑料成为回收流的一部分。 这对于收缩膜回收 PET 塑料来说很常见。”

　　科恩指出，对于塑料应用，人们尤其是回收商担心洗涤水和回收物可能受到污染。“业界已经启动了多个项目，以证明UV油墨的脱墨可以得到很好的控制，并且最终的回收物和清洗水不会受到油墨成分的污染。就清洗水而言，使用UV油墨甚至比其他油墨技术具有一些优势。例如，固化后的薄膜会分离成较大的颗粒，可以更容易地从洗涤水中过滤掉。”

　　科恩指出，在纸张应用方面，脱墨和回收已经是一个既定的流程。“已经有一些UV胶印系统经过 INGEDE 认证，可以轻松地从纸张上脱墨，因此印刷商可以继续受益于UV油墨技术的优势，而不会影响可回收性。”

　　日向屋报告称，印刷品的脱墨和可回收性方面的开发正在取得进展。“对于纸张来说，符合 INGEDE 脱墨标准的油墨分布正在增加，脱墨在技术上已成为可能，但挑战在于建设基础设施以加强资源的回收利用。”日向屋补充道。

　　“一些能量固化油墨可以很好地脱墨，从而提高可回收性，”海明斯说， “最终用途和基材类型也是决定回收性能的重要因素。太阳化学的 SolarWave CRCL UV-LED 固化油墨符合塑料回收协会 (APR) 对可洗性和保留性的要求，并且不需要使用底涂。”

　　涅维亚多姆斯卡指出，富林特集团推出了 Evolution 系列的底涂和光油技术，以满足包装循环经济的需求。“Evolution 系列的脱墨底涂产品能够在清洗过程中对套标材料进行脱墨，确保收缩套标可以与瓶子一起回收，提高回收材料的产量，并减少与标签去除过程相关的时间和成本。” 

　　“Evolution 光油系列产品在印刷颜色后涂在标签上，通过防止在货架上以及下游回收过程中的渗色和磨损来保护油墨。”她补充道， “光油确保标签与其包装完全分离，使包装基材能够回收成高质量、高价值的材料，并且不会影响油墨颜色、图像质量或代码可读性。

　　涅维亚多姆斯卡总结道：“Evolution 系列直接解决了回收挑战，反过来又为确保包装行业的强劲未来发挥了作用。Evolution 系列的上光和脱墨底涂产品使任何使用它们的产品更有可能完全通过回收链。”

　　哈金斯观察到，即使是间接接触，人们仍然担心食品和饮料包装中使用UV油墨及其对回收过程的影响。主要问题围绕光引发剂和其他物质从油墨中潜在迁移到食品或饮料中，这可能会带来健康风险。对于注重环境的印刷商来说，脱墨一直是重中之重，我们开发了一项突破性技术，该技术将使能量固化油墨在回收过程中升起，从而使更清洁的塑料能够回收回消费品中。这项技术被称为 EarthPrint。”

　　哈金斯表示，在回收方面，挑战在于油墨与回收过程的兼容性，因为一些UV油墨可能会影响回收材料的质量，从而阻碍纸张和塑料基材的可回收性。“为了解决这些问题，Zeller+Gmelin 一直致力于开发具有较低迁移特性的油墨，提高与回收过程的兼容性，并遵守法规，以确保消费者安全和环境可持续性。”