在UV LED增长的带动下，在能源成本节约和可持续性效益的推动下，人们对能量固化油墨的兴趣正在上升。能量固化一直是油墨行业增长最稳定的市场之一。市场成功的原因有很多，多年前，人们提到即时固化可以加快处理速度，但如今UV和EB油墨的可持续性优势和能源成本节约引起了极大的兴趣。
紫外线 (UV) 和UV LED仍然是市场的最大部分，电子束 (EB) 的份额较小。有趣的是，UV LED是市场中增长最快的子部分。总的来说，能量固化油墨是一项规模庞大的业务，预计每年的总销售额在20亿至30亿美元之间。
就公司而言，UV/EB油墨由广泛的制造商生产。所有主要的国际油墨行业领导者都在UV油墨领域，有几家公司——T&K Toka和Zeller+Gmelin——主要专注于能量固化油墨和涂料。
在与行业领导者的交谈中，UV油墨业务在2022年再次稳固，更多好消息即将到来。富林特集团窄幅部门全球产品和商业总监Niklas Olsson指出，市场情报表明能量固化技术市场稳定，有一些小幅增长，而T&K Toka海外油墨销售部总经理Hideyuki Hinataya表示节能UV印刷在2022年持续增长。
Zeller+Gmelin Corp. 的柔印技术支持/产品经理 Ed Dedman表示，总体而言，能量固化油墨市场在2022年依然强劲。“销售在一定程度上受到原材料供应的影响，但我们能够挺过并保持强劲的销售和供应地位。”
hubergroup UV柔印全球项目经理Alexander Blasek指出，2022年，全球UV柔印市场保持稳定，略有向好趋势。
“同样在2023年初，我们看到这种积极趋势仍在继续，”Blasek 补充道，“我们预计UV柔印应用市场将在未来几年内进一步增长。UV单张纸胶印在包装市场上也继续增长，而UV商业印刷市场在欧洲已经饱和，”hubergroup的UV欧洲产品经理Roland Schröder指出。
“对于印刷行业和整个油墨行业来说，这是充满挑战的一年，”INX 国际油墨公司UV/EB技术副总裁兼研发助理总监Jonathan Graunke 说。这使得在材料采购方面做出艰难的决定并付出了相当大的代价。印刷商面临着基材短缺，当然劳动力挑战影响了所有人。我为INX团队如何迎接挑战并能够保持能量固化油墨的供应链开放而感到自豪。这导致了2022年的稳定，我相信它为未来的增长开辟了新的机会。我个人也非常感谢我们的一些供应商如何支持我们和整个行业。”
太阳化学的UV、EB和传统胶印产品经理Jim Bishop表示，在过去的一年中，能量固化油墨和涂料市场继续增长。
“根据最终用途细分市场，我们认为这种增长在2%-3%之间，”Bishop继续说道，“北美市场安装了许多新的大幅面、高速UV单张纸印刷机，随着这些新印刷机带来强劲的生产力提升，这一趋势预计将继续下去。LED在柔印、窄幅卷筒纸和商业应用中的使用也仍然非常强劲。”
盛威科窄幅卷筒纸产品管理全球负责人Fabian Köhn报告说，2022年能量固化油墨的两个主要和主导主题是高成本和原材料的可用性。
“这给油墨供应商和印刷商都带来了很大的负担和压力，”Köhn 说，“总的来说，该行业很好地应对了这一挑战，全年大部分地区的业务总体稳定。由于该国2022年的零疫情政策导致业务与2021年相比有所下降。”
UV LED市场
毫无疑问，能量固化油墨业务中增长最快的部分是UV LED。除了对为传统UV固化提供动力的汞灯的监管未来的担忧外，UV LED还为用户提供了显著的额外好处。
“普遍的共识是LED的增长速度更快，”Graunke说，“印刷机制造商已经采用了LED UV固化，几乎所有新的窄幅卷筒纸柔版印刷机和单张纸印刷机都可以选择安装LED。LED UV的效率和UV灯中没有臭氧使得安装不那么复杂，因为消除了某些气流管道。”
Graunke补充说，改造也是一个简单得多的过程。“UV灯制造商已经开发出解决方案，允许将现有的UV系统转换为具有现有足迹的LED，使其非常具有成本效益，它还允许用户节省能源并从他们的过程中消除汞UV灯泡。”
“越来越多的客户要么订购新印刷机，要么使用LED固化系统改造现有的水性和UV印刷机，这主要是为了节省能源成本，”Dedman 说，“LED的采用似乎在整个印刷行业稳步获得牵引力，我们完全预计这种增长会向前发展。”
Hinataya表示，UV LED印刷的增长更多。“据推测，造成这种情况的原因是电力成本上升以及从水银灯转向LED灯，”Hinataya补充道。
Blasek报道说，hubergroup看到了UV LED在柔版印刷中应用的全球趋势。
“主要驱动因素是能源成本节约和可持续性，”Blasek说，“我们hubergroup支持这一点，并希望根据长期概念与客户合作。然而，LED技术总的来说仍然比传统的UV技术更昂贵。因此，使用汞蒸气灯的UV干燥仍然是最常见的。在未来几年内，我们预计LED技术将进一步发展。”
Schröder指出，水银技术在UV单张纸胶印中仍处于领先地位。“近年来，UV LED技术取得了重大飞跃，但由于可用的光引发剂数量很少，而且目前LED吸收光谱仍然很窄，因此仍然存在一些技术限制。”
太阳化学的EC柔印、丝网印刷和LED NA & ECP Canada产品经理 Derrick Hemmings报告说，LED部分估计占整个能量固化印刷艺术市场的15%左右。
“我们认为LED和UV/EB继续以相同的速度增长，”Hemmings说， “RadTech建议LED占比从2019年的12%增加到2022年的20%以上。这种增长仍然主要出现在数字、商业胶印、丝网印刷和窄幅卷筒纸上。围绕节能的可持续性是这一增长的关键驱动力，然而，它也可以归因于生产力和吞吐量的提高。”
Hemmings补充说，数字、商业胶印、屏幕和NWTL（窄幅卷筒纸、吊牌和标签）客户继续引领UV LED转换和设备销售。
“太阳化学最感兴趣的是用于敏感包装应用的LED，需要更合规、低迁移的解决方案，以及热敏基材以进一步减轻包装重量，”Hemmings说，“这些需求，连同加工商追求的合理化的显著节能（超过50%），继续帮助推动图形艺术中的UV LED转换。值得关注用于商业印刷应用的LED，因为它提供了极好的价值主张，并且在行业中越来越受欢迎。将传统的单张纸印刷机转换为LED为提高生产率提供了一条极好的途径。”
Olsson表示，自2022年第三季度以来，富林特集团已经看到UV LED产品的显著增长。
“促成这一增长的是印刷商、加工商和品牌所有者对减少温室气体排放的关注，” Olsson说，“目前，亚洲和美国的LED灯占比更大。在欧洲，有大量待安装的UV LED灯。我们估计，未来12个月欧洲的UV LED灯安装量将翻一番，高昂的能源成本和潜在的电力短缺正在推动这一变化。”
Köhn表示，与往年一样，UV LED的增长速度快于传统UV，尤其是在欧洲，高能源成本是LED技术的催化剂。
“在印度、东南亚和拉丁美洲等市场，我们也看到了对UV LED的持续强劲势头，”Köhn说，“UV LED系统继续变得越来越具有成本竞争力，并且越来越多的新产品投放市场以完善产品线。”
EB油墨
相比之下，EB印刷和油墨领域几乎没有UV的增长，这主要是由于成本较高，尽管Dedman表示在宽卷筒纸包装市场中增加EB能力似乎确实有所增长。
“将 EB 油墨用于柔性薄膜包装应用仍然是北美许多加工商感兴趣的领域，”Bishop指出，“加工商寻求表面印刷多种薄膜类型的能力，包括可回收薄膜，这具有许多优势。EB胶印和柔版油墨被积极使用并具备在反向复合印刷中使用的能力。EB面涂提供多种光泽度、高耐磨性，并且非常有弹性。我们已经看到印刷机速度上升到1600fpm。”
“在全球范围内，EB固化与UV技术相比仍然是一个小众市场，”Blasek说，“其原因是先进的技术和安全要求以及设备的高采购和消耗成本。在EB应用方面，美国市场绝对处于领先地位。”
“在胶版包装印刷中，我们看到人们对EB固化越来越感兴趣，”Schröder指出，“然而，这些投资是否会到来并为市场增长做出贡献还有待观察。”
“我们看到人们对EB细分市场的兴趣越来越大，这主要是由产品安全问题引发的，”Köhn说，“但我们还没有看到一个不断增长的市场。”
“预计未来EB行业将会增长，”Hinataya说，“尽管安装成本很高，但我们希望人们能够了解EB的好处。”
“油墨行业很幸运，因为EB固化技术的供应商对EB如何为某些印刷应用提供独特的解决方案有着深刻的理解，”Graunke说，“他们意识到与油墨供应商合作是成功的关键，这有助于开发特定应用。”
UV/EB 和食品包装
每当食品包装的主题出现时，低迁移和监管问题的主题也会随之出现。UV/EB 油墨行业领导者认为能量固化是食品包装的理想选择。
Bishop指出，能量固化油墨和涂料，包括UV和EB产品，正在配制以满足日益苛刻的合规标准，以便加工商和品牌商可以充满信心地将这些技术应用于食品包装应用。
Bishop说：“随着验证、迁移和额外测试工作的加强，相应的技术也变得更加精确。”他指出，太阳化学在全球运营着四个分析实验室，对成品包装进行迁移研究。
“年复一年，我们认识到能量固化技术的其他优点，” Olsson说， “虽然人们仍然认为必须继续测试和证明用于食品包装应用的UV LED等新技术，但我们认为，对于这些市场，在UV LED灯下印刷的标签和包装的固化性能的一致性和长寿命是主要优势。而且，事实仍然是降低成本和能源消耗推动UV LED市场向前发展。”
Köhn观察到，在全球范围内，品牌所有者都关心提高其食品包装的产品安全性。“随着未来几年将实施新法规，例如德国油墨条例或法国第2020-172号法令禁止在包装中使用矿物油，仅举两个例子，越来越多的印刷商和品牌所有者已经为未来的合规性做好准备，”Köhn 说。
“总的来说，能量固化技术与印刷商和品牌所有者不想错过的其他墨水技术相比具有明显的优势。”Köhn观察到，“在食品包装方面，UV和UV LED的完整产品已在全球范围内上市，可满足食品应用的高要求。然而，人们怎么强调食品兼容油墨只是生产食品包装的一个推动因素。最后，它是关于调整整个生产过程以满足严格的要求。在这里，油墨供应商可以积极支持印刷商成功进行生产转换。”
“UV/EB仍然是食品包装应用的强大可行技术，”Graunke说，“它速度快，瞬间干燥，其表面印刷电阻特性可实现包装轻量化。随着公司转向不同的印刷材料，UV/EB可能是一种自然的选择。一个例子是传统的一次性饮料容器如何转向全塑料以提高其回收能力。UV非常适合在这些容器上印刷。”
“在一些食品包装中，出于对环境的考虑，人们越来越关注从溶剂型印刷到其他印刷方法，在这种情况下，具有高薄膜强度的能量固化技术可能是首选技术，”Hinataya 说。
“在世界范围内，UV柔印应用主要用于食品包装，”Blasek说，“当然，最常见的应用是标签、收缩套标和缠绕标签。UV柔印技术对印刷商有几个优势：它可用于各种印刷产品，并且可以进行小批量印刷。在窄幅卷筒印刷中，可以结合使用水性和UV等多种技术。”
“我们肯定看到人们对用于食品包装的UV低迁移油墨的兴趣在增加，我相信这主要是因为许多小批量和多个SKU的激增，它们非常适合窄幅印刷领域，”Dedman说。
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