A Smithers Pira identifica os principais desenvolvimentos da tecnologia de radiação que estão a aumentar a produtividade no mercado da impressão por cura por radiação.

De acordo com O futuro dos mercados de impressão de cura por radiação até 2022a impressão produzida com tintas e vernizes de cura por radiação (UV e feixe de electrões) em 2017 totalizou cerca de 1,38 biliões de impressões A4, um valor de 63,4 mil milhões de dólares. O mercado está a crescer cerca de 2-3% ao ano em termos de tonelagem.

Com as receitas das tintas a crescerem mais rapidamente do que o mercado global de gráficos e embalagens, os utilizadores estão a tirar partido da secagem instantânea para melhorar a eficiência da sua produção e explorar as propriedades decorativas e funcionais das tintas e revestimentos. A cura por radiação não só poupa tempo através da secagem instantânea, como também permite várias eficiências num processo de produção mais vasto.

Embora os volumes de impressão no sector gráfico em geral estejam a cair 3,0% por ano entre 2012 e 2022, os segmentos de impressão por cura por radiação e o mercado de embalagens, ainda em expansão, estão preparados para expandir a quota de mercado. O volume de cura por radiação crescerá 25,0% em volume e 33,6% em termos de valor durante este período.

A Smithers Pira identifica os principais desenvolvimentos nas tecnologias de formulação e cura de tintas e vernizes que estão a sustentar esta expansão.

Cura UV de baixa energia

Os métodos de cura por UV estão a mudar. A maior parte da secagem por ultravioleta em 2017 ainda é efectuada com lâmpadas de quartzo de vapor de mercúrio, mas estas demoram algum tempo a aquecer e existem potenciais riscos para a saúde e o ambiente no fim da vida útil.

Estas limitações estão a ampliar as vantagens da cura de baixo consumo de energia. Este sistema de cura foi concebido para secar a impressão utilizando muito menos energia do que as lâmpadas de vapor de mercúrio tradicionais, com uma única lâmpada dopada com mercúrio.

O sistema utiliza tintas especiais que têm um preço mais elevado do que as tintas e vernizes de cura UV tradicionais. Estas lâmpadas não emitem os comprimentos de onda UV mais curtos que geram ozono, eliminando a necessidade de extração de ozono. Produzem menos calor residual, pelo que requerem menos arrefecimento, o que reduz ainda mais o consumo de energia.

Esta tecnologia está agora a ser utilizada na América do Norte e na Europa. A cura de baixo consumo de energia pode ser utilizada em prensas de aperfeiçoamento com duas lâmpadas para secar cada lado, e a Komori tem prensas rotativas comerciais que utilizam a tecnologia H-UV em vez de um forno de ar quente, reduzindo assim a área ocupada pela prensa – o que é importante no seu mercado nacional, o Japão, onde o custo muito elevado do imobiliário torna a poupança de espaço potencialmente uma vantagem significativa em termos de custos.

Cura por LED UV

A cura por LED UV utiliza díodos emissores de luz que emitem uma banda estreita de UV, fornecendo um pico de energia UV, que proporciona uma ampla distribuição de saída em todo o espetro, incluindo o visível e o infravermelho.

A cura com LEDs consome ainda menos energia do que os sistemas UV de lâmpada de mercúrio de baixo consumo, e é instantânea, o que pode reduzir ainda mais o tempo de inatividade necessário para esperar que as lâmpadas atinjam a potência máxima, bem como proporcionar poupanças de energia significativas através da sincronização da cura com a colocação da tinta. O inconveniente é a disponibilidade limitada de tintas adequadas e o elevado prémio de custo que lhes está atualmente associado.

A gama de LED UV disponíveis comercialmente está a aumentar, o que faz com que os LED sejam mais utilizados em instalações de iluminação geral. As gráficas que já estão a utilizar LED UV referem um consumo de energia até 70% inferior ao dos sistemas UV convencionais. Outro atrativo dos sistemas LED UV é o seu brilho de cor, resultante de um maior teor de pigmentos.

O LED UV está a passar de aplicações de nicho para segmentos de maior volume em alguns países europeus, como a impressão em folha, onde a tecnologia tem a vantagem de poder proporcionar uma elevada intensidade de cor.

Cura por feixe de electrões

A cura por feixe de electrões utiliza um feixe de electrões de alta potência para iniciar a reação de polimerização de radicais livres. Uma cortina de electrões acelerados é emitida em direção à superfície impressa, numa câmara evacuada. Os electrões energéticos passam através de uma folha de janela de titânio em direção à tinta húmida, a energia é absorvida pela camada de tinta e o processo de cura tem lugar.

A vantagem desta tecnologia é a penetração de electrões no corpo da película de tinta, e não apenas na superfície, o que garante uma boa cura total. É amplamente utilizada nas Américas em prensas de banda larga, mas menos na Europa.

Há desenvolvimentos para alargar a sua utilização através de unidades de cura por feixe de electrões mais baratas e mais pequenas, incluindo para os primeiros processos de alimentação de folhas, e tecnologia de tintas para alargar a utilização em prensas flexográficas e de gravura. A proporção de feixe de electrões na cura por radiação continua a ser baixa, apenas 4-5% em 2017, com a maior parte na América do Norte e menos noutros locais.

Tintas e revestimentos de baixa migração

Como a cura por radiação é amplamente utilizada em embalagens de alimentos, produtos farmacêuticos e tabaco, é importante que nenhum componente possa migrar da impressão para o produto e causar efeitos organolépticos. Isto é particularmente importante nas embalagens de tabaco, onde os critérios para embalagens sem odor e à prova de migração são determinados pelo facto de o tabaco ser higroscópico.

O odor e a mancha são problemas potenciais para todos os transformadores. Os fabricantes de tintas estão a formular tintas de baixa migração utilizando componentes selecionados, o que deverá garantir que a migração da película de tinta de impressão resultante estará dentro dos limites de migração aceites.

Os formuladores de tintas podem escolher componentes da gama conhecida de ingredientes aprovados, ou escolher as novas classes de materiais que estão a ficar disponíveis e que oferecem um potencial de contaminação inerentemente menor. Esta questão está agora a ser abordada através da nova legislação anunciada em 2017 na UE e noutros mercados como o Japão.

Tintas híbridas

Vários fabricantes de tintas estão a explorar novos métodos de formulação de tintas para alargar a gama de aplicações das tintas UV e de feixe de electrões e para melhorar o seu desempenho na impressão.

Nas embalagens flexíveis em prensas flexográficas de impressão comuns, o espaço para a secagem interdeck é limitado e os fabricantes de tintas estão a desenvolver tintas de cura UV e EB com água ou solventes. Estes actuam como diluentes e existe um grau de evaporação na fase de impressão que permite uma melhor fixação molhado sobre molhado.

Há desenvolvimentos na impressão de gravura por feixe de electrões à base de água, por exemplo, a IdeOn da Amgraph Packaging em Connecticut utiliza água como diluente para tintas de gravura curáveis por feixe de electrões.

Uma vantagem significativa destas tintas híbridas é o facto de não serem classificadas como materiais perigosos, como acontece com as tintas e revestimentos UV 100% sólidos tradicionais. Isto significa que os fabricantes não têm de aplicar um rótulo de produto químico perigoso na embalagem e que podem ser transportadas a granel – enquanto uma tinta UV classificada como perigosa não pode ser transportada num contentor com mais de 25 litros.

O Futuro dos Mercados de Impressão de Cura por Radiação até 2022 fornece tamanhos de mercado quantitativos para as principais tecnologias de cura por radiação globalmente, prevendo os mercados até 2022 por cura, método de processo de impressão e aplicação de uso final. Para mais informações, transfere a brochura aqui.

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