Společnost Smithers Pira identifikuje klíčový vývoj radiačních technologií, které zvyšují produktivitu na trhu s tiskem vytvrzovaným radiací.

Podle Budoucnost trhů s tiskem vytvrzovaným zářením do roku 2022, tisk vyrobený pomocí barev a laků vytvrzovaných zářením (UV a elektronovým paprskem) v roce 2017 činil zhruba 1,38 bilionu výtisků formátu A4, což představuje hodnotu 63,4 miliardy USD. Trh roste v tonážním vyjádření přibližně o 2-3 % ročně.

Vzhledem k tomu, že příjmy z inkoustů rostou rychleji než celkový trh s grafikou a obaly, využívají uživatelé okamžitého sušení ke zvýšení efektivity výroby a k využití dekorativních i funkčních vlastností inkoustů a nátěrů. Vytvrzování zářením nejenže šetří čas díky okamžitému sušení, ale umožňuje také různá zefektivnění v rámci širšího výrobního procesu.

Zatímco objem tisku v oblasti grafiky obecně klesá v letech 2012-2022 o 3,0 % ročně, segmenty tisku vytvrzovaného zářením a stále vzkvétající trh s obaly jsou připraveny zvýšit svůj podíl na trhu. Objem tisku vytvrzovaného zářením poroste v tomto období o 25,0 % objemově a o 33,6 % hodnotově.

Společnost Smithers Pira identifikuje klíčový vývoj v oblasti recepturování a vytvrzování barev a laků, který je základem této expanze.

Nízkoenergetické UV vytvrzování

Metody UV vytvrzování se mění. Většina sušení ultrafialovým zářením se v roce 2017 stále provádí pomocí rtuťových výbojek, které se však dlouho zahřívají a po skončení jejich životnosti hrozí potenciální zdravotní a ekologická rizika.

Tato omezení umocňují výhody nízkoenergetického vytvrzování. Tento vytvrzovací systém je navržen tak, aby vysušoval tisk s mnohem menší spotřebou energie než tradiční rtuťové lampy s jednou rtutí dopovanou lampou.

Systém používá speciální inkousty, které jsou dražší než tradiční UV vytvrzovací inkousty a laky. Tyto lampy nevyzařují kratší vlnové délky UV záření, které vytváří ozon, a není tedy nutné ozon extrahovat. Produkují méně odpadního tepla, takže vyžadují méně chlazení, což dále snižuje spotřebu energie.

Tato technologie se nyní prosazuje v Severní Americe a Evropě. Nízkoenergetické vytvrzování lze použít na zdokonalovacích lisech se dvěma lampami pro sušení každé strany a společnost Komori má komerční kotoučové lisy, které používají technologii H-UV místo horkovzdušné pece, čímž se snižuje plocha lisu – což je důležité na domácím japonském trhu, kde je díky velmi drahým nemovitostem úspora místa potenciálně významnou cenovou výhodou.

Vytvrzování pomocí UV LED

UV LED vytvrzování využívá světelné diody, které vyzařují úzké pásmo UV záření a poskytují špičku UV energie, která zajišťuje široké rozložení výkonu v celém spektru, včetně viditelného a infračerveného.

Vytvrzování pomocí LED nabízí ještě méně energie než nízkoenergetické UV systémy s rtuťovými žárovkami a umožňuje okamžité zapnutí a vypnutí, což může dále zkrátit dobu odstávek potřebnou k čekání na plný výkon lamp a také přináší významné úspory energie díky synchronizaci vytvrzování s nanášením barvy. Nevýhodou je omezená dostupnost vhodných inkoustů a vysoké náklady, které jsou s nimi v současnosti spojeny.

Nabídka komerčně dostupných UV diod LED roste, což stíní širší využití LED diod v zařízeních pro všeobecné osvětlení. Tiskárny, které již UV LED používají, hlásí až o 70 % nižší spotřebu energie než konvenční UV systémy. Dalším lákadlem UV LED systémů je jejich barevná brilance, která vyplývá z vyššího obsahu pigmentu.

V některých evropských zemích se UV LED technologie přesouvá z výklenkových aplikací do segmentů s vyššími objemy tisku, jako je archový tisk, kde je výhodou této technologie schopnost zajistit vysokou barevnou intenzitu.

Vytvrzování elektronovým paprskem

Vytvrzování elektronovým paprskem využívá k zahájení polymerační reakce volných radikálů vysoce výkonný elektronový paprsek. V evakuované komoře je směrem k tištěnému povrchu vysílán závoj urychlených elektronů. Energetické elektrony procházejí přes titanovou okenní fólii směrem k vlhkému inkoustu, energie je absorbována vrstvou inkoustu a probíhá proces vytvrzování.

Výhodou této technologie je pronikání elektronů do těla inkoustové fólie, nikoli pouze na její povrch, což zajišťuje dobré vytvrzení. V Americe je tato technologie hojně využívána na širokoúhlých tiskových strojích, v Evropě je však méně rozšířená.

Vývoj směřuje k rozšíření jejího použití prostřednictvím levnějších a menších vytvrzovacích jednotek EB, včetně prvních archových procesů, a technologie inkoustů, která rozšiřuje její použití na flexotiskových a hlubotiskových strojích. Podíl elektronového paprsku v radiačním vytvrzování zůstává nízký, v roce 2017 činil pouhých 4-5 %, nejvíce v Severní Americe a méně jinde.

Nízkomigrační inkousty a nátěry

Vzhledem k tomu, že se vytvrzování zářením hojně používá při balení potravin, léčiv a tabákových výrobků, je důležité, aby žádné složky nemohly migrovat z tisku do výrobku a způsobit organoleptické účinky. To je obzvláště důležité u obalů na tabák, kde jsou kritéria pro obaly bez zápachu a odolné vůči migraci dána skutečností, že tabák je hygroskopický.

Zápach a zápach jsou potenciálními problémy pro všechny konvertory. Výrobci tiskových barev vytvářejí nízkomigrační inkousty s použitím vybraných složek, které by měly zajistit, že migrace z výsledného filmu tiskové barvy bude v rámci přijatelných migračních limitů.

Tvůrci inkoustů si mohou vybrat složky ze známé řady schválených složek, nebo zvolit nové třídy materiálů, které jsou stále dostupnější a jejichž potenciální kontaminace je ze své podstaty nižší. K této problematice se nyní přistupuje prostřednictvím nových právních předpisů oznámených v roce 2017 v EU a na dalších trzích, jako je Japonsko.

Hybridní inkousty

Několik výrobců inkoustů zkoumá nové metody formulace inkoustů, aby rozšířili rozsah aplikací UV a elektronových inkoustů a zlepšili jejich výkonnost při tisku.

U flexibilních obalů na běžných otiskovacích flexotiskových strojích je prostor pro sušení mezi patry omezený a výrobci barev vyvíjejí barvy vytvrzované UV a EB vodou nebo rozpouštědly. Ty fungují jako ředidla a ve fázi tisku dochází k určitému odpařování, které umožňuje lepší zachycení mokrý na mokrý.

V oblasti hlubotisku na bázi elektronového paprsku dochází k vývoji, například společnost IdeOn ve společnosti Amgraph Packaging v Connecticutu používá vodu jako ředidlo pro hlubotiskové barvy vytvrzované elektronovým paprskem.

Významnou výhodou těchto hybridních inkoustů je, že nejsou klasifikovány jako nebezpečné materiály, což tradiční 100% pevné UV inkousty a nátěry jsou. To znamená, že výrobci nemusí na balení aplikovat štítek s nebezpečnými chemickými látkami a lze je přepravovat volně ložené – zatímco UV inkoust klasifikovaný jako nebezpečný nelze přepravovat v nádobě větší než 25 litrů.

Budoucnost trhů s tiskem vytvrzovaným zářením do roku 2022 poskytuje kvantitativní údaje o velikosti trhu pro hlavní technologie radiačního vytvrzování na celém světě a předpovídá trhy do roku 2022 podle vytvrzování, metody tisku a koncového použití. Pro více informací si brožuru stáhněte zde.

FESPA Global Print Expo představí průlomovou technologii UV LED vytvrzování

Společnost FESPA zdůraznila svůj závazek vůči průmyslovému trhu a uvedla, že se jedná o rostoucí oblast podnikání na trhu velkoformátového tisku.

Přijďte se podívat na nejnovější UV-LED tiskárny v akci a vyzvednout si vzorky na adrese FESPA Global Print Expokterý se koná od 15. do 18. května na výstavišti Messe Berlin v Německu.

Zaregistrujte se na akci, prohlédněte si aktuální plán a zjistěte více o různých speciálních akcích, které budou na veletrhu FESPA 2018 probíhat, klikněte zde a navštivte oficiální webové stránky akce.