Smithers Pira идентифицира ключовите разработки в областта на радиационните технологии, които повишават производителността на пазара на печатни продукти за радиационно втвърдяване.

Според Бъдещето на пазарите за печат с лъчево втвърдяване до 2022 г., печатът, произведен с помощта на мастила и лакове за лъчево втвърдяване (UV и електронно лъчение) през 2017 г., е възлизал на около 1,38 трилиона отпечатъка А4, на стойност 63,4 млрд. долара. Пазарът нараства с около 2-3 % годишно в тонажно изражение.

Тъй като приходите от мастила растат по-бързо от общия пазар на графични продукти и опаковки, потребителите се възползват от предимствата на мигновеното сушене, за да подобрят ефективността на производството си и да използват както декоративните, така и функционалните свойства на мастилата и покритията. Радиационното втвърдяване не само спестява време чрез мигновеното сушене, но и позволява различни подобрения в по-широк производствен процес.

Въпреки че обемът на печата в областта на графиката като цяло намалява с 3,0 % годишно между 2012 и 2022 г., сегментите на печата с лъчево втвърдяване и все още процъфтяващият пазар на опаковки са готови да увеличат пазарния си дял. Обемът на печата с лъчево втвърдяване ще нарасне с 25,0% в обемно и 33,6% в стойностно изражение през този период.

Smithers Pira идентифицира ключовите разработки в областта на формулирането на мастила и лакове и технологиите за втвърдяване, които са в основата на това разширяване.

Нискоенергийно UV втвърдяване

Методите за UV втвърдяване се променят. По-голямата част от ултравиолетовото сушене през 2017 г. все още се извършва с кварцови лампи с живачни пари, но те отнемат време, за да се загреят, а в края на експлоатационния период съществуват потенциални опасности за здравето и околната среда.

Тези ограничения засилват ползите от нискоенергийното втвърдяване. Тази система за втвърдяване е проектирана така, че да изсушава отпечатъка, използвайки много по-малко енергия, отколкото традиционните живачни лампи, с една-единствена лампа с живачен допинг.

Системата използва специални мастила, които са по-скъпи от традиционните мастила и лакове за UV втвърдяване. Тези лампи не излъчват по-късите ултравиолетови вълни, които генерират озон, което премахва необходимостта от извличане на озон. Те произвеждат по-малко отпадна топлина, така че изискват по-малко охлаждане, което допълнително намалява консумацията на енергия.

Технологията вече се прилага в Северна Америка и Европа. Нискоенергийното втвърдяване може да се използва на преси за усъвършенстване с две лампи за сушене на всяка страна, а Komori има търговски ролни преси, които използват H-UV технология вместо фурна за горещ въздух, като по този начин намаляват площта на пресата – което е важно на родния пазар в Япония, където много високата цена на недвижимите имоти прави спестяването на пространство потенциално значително предимство по отношение на разходите.

UV LED втвърдяване

UV LED втвърдяването използва светодиоди, които излъчват тесен диапазон от ултравиолетово лъчение, осигурявайки пик на UV енергията, който осигурява широко разпределение на мощността в целия спектър, включително видимия и инфрачервения.

LED втвърдяването предлага дори по-малко енергия от нискоенергийните UV системи с живачни крушки и има мигновено включване и изключване, което може да намали допълнително времето за престой, необходимо за изчакване на лампите да достигнат пълна мощност, както и да осигури значителни икономии на енергия чрез синхронизиране на втвърдяването с полагането на мастилото. Недостатъкът е ограничената наличност на подходящи мастила и високата цена, свързана с тях в момента.

Гамата от ултравиолетови светодиоди, които се предлагат на пазара, се увеличава, като засенчва по-широката употреба на светодиодите в инсталациите за общо осветление. Печатниците, които вече използват UV LED, съобщават, че потреблението на енергия е с до 70% по-ниско от това на конвенционалните UV системи. Друга привлекателна черта на UV LED системите е тяхната яркост на цветовете, която се дължи на по-високото съдържание на пигменти.

В някои европейски страни UV LED излиза извън рамките на нишовите приложения и преминава към сегменти с по-големи обеми, като например листовия печат, където предимството на технологията е, че може да осигури висока сила на цвета.

Втвърдяване с електронен лъч

Електронно лъчевото втвърдяване използва мощен електронен лъч, за да инициира реакцията на полимеризация със свободни радикали. Завеса от ускорени електрони се излъчва към отпечатаната повърхност в евакуирана камера. Енергийните електрони преминават през титаниево фолио с прозорец към мокрото мастило, енергията се абсорбира от слоя мастило и се извършва процесът на втвърдяване.

Предимството на технологията е проникването на електрони в тялото на мастиленото фолио, а не само на повърхността, което осигурява добро втвърдяване. Тя се използва широко в Америка при широкоформатните преси, но не толкова в Европа.

Има разработки за разширяване на използването му чрез по-евтини и по-малки устройства за втвърдяване с ЕБ, включително за първите листови процеси, и технология за мастила, която разширява използването му във флексо и дълбок печат. Делът на електронния лъч в радиационното втвърдяване остава нисък, едва 4-5% през 2017 г., като по-голямата част е в Северна Америка, а другаде е по-малък.

Мастила и покрития с ниска миграция

Тъй като радиационното втвърдяване се използва широко в опаковките на храни, лекарства и тютюневи изделия, е важно да не се допуска мигриране на компоненти от печата в продукта и причиняване на органолептични ефекти. Това е особено важно при опаковките на тютюневи изделия, където критериите за липса на миризма и миграция на опаковката се определят от факта, че тютюнът е хигроскопичен.

Миризмата и замърсяването са потенциални проблеми за всички преобразуватели. Производителите на мастила формулират мастила с ниска миграция, като използват подбрани компоненти, които трябва да гарантират, че миграцията от получения филм с печатарско мастило ще бъде в рамките на приетите граници на миграция.

Формулаторите на мастила могат да избират компоненти от известния набор от одобрени съставки или да изберат новите класове материали, които са на разположение и които по своята същност предлагат по-ниско потенциално замърсяване. Към този въпрос вече се подхожда чрез новото законодателство, обявено през 2017 г. в ЕС и на други пазари като Япония.

Хибридни мастила

Няколко производители на мастила проучват нови методи за формулиране на мастила, за да разширят обхвата на приложенията на мастилата с UV и електронен лъч и да подобрят представянето им в пресата.

При гъвкавите опаковки на флексопечатните преси с общо отпечатване има ограничено пространство за сушене на междинния етаж и производителите на мастила разработват мастила за UV и EB втвърдяване с вода или разтворители. Те действат като разредители, а на етапа на печат има известна степен на изпарение, която позволява подобрено улавяне „мокро върху мокро“.

Има разработки в областта на дълбокия печат на водна основа, например IdeOn в Amgraph Packaging в Кънектикът използва вода като разредител за дълбокопечатни мастила, устойчиви на електронен лъч.

Значително предимство на тези хибридни мастила е, че те не се класифицират като опасни материали, каквито са традиционните 100% твърди UV мастила и покрития. Това означава, че на производителите не се налага да поставят етикет за опасни химикали върху опаковката и те могат да се транспортират в насипно състояние – докато UV мастило, категоризирано като опасно, не може да се транспортира в контейнер, по-голям от 25 литра.

Бъдещето на пазарите за печат с лъчево втвърдяване до 2022 г. предоставя количествени пазарни размери за основните технологии в областта на радиационното втвърдяване в световен мащаб, като прогнозира пазарите до 2022 г. по втвърдяване, метод на печат и приложение за крайна употреба. За повече информация изтеглете брошурата тук.

Изложението FESPA Global Print Expo ще представи новаторска технология за UV LED втвърдяване

FESPA подчерта ангажимента си към индустриалния пазар и заяви, че това е разрастваща се бизнес област на пазара на широкоформатен печат.

Заповядайте да видите най-новите UV-LED принтери в действие и да вземете мостри на адрес FESPA Global Print Expoкоето ще се проведе от 15 до 18 май в Messe Berlin в Германия.

За да се регистрирате за събитието, разгледайте актуалния план на залите и научете повече за различните специални функции, които ще се проведат на FESPA 2018, кликнете тук за да посетите официалния уебсайт на събитието.