劉蓓+曹從軍
與傳統(tǒng)油墨相比,UV油墨具有高效、低成本、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。但由于過去在UV油墨印刷過程中沒有成熟的防護(hù)技術(shù),加之成本較高,因此在很大程度上限制了UV油墨的推廣應(yīng)用。然而,近年來環(huán)保要求的提升、防護(hù)技術(shù)的成熟,以及市場收益的提高,促使UV油墨在印刷中的應(yīng)用越來越多。
UV油墨的市場現(xiàn)狀
2015年INX International公司的UV油墨銷售額與2014年同期相比增長明顯。INX International公司副總裁Jonathan Graunke解釋增長的主要原因是INX International公司在HUV技術(shù)和LED UV技術(shù)上有新突破,由此帶動(dòng)用于紙張印刷的UV油墨需求增長。此外,他還表示,隨著全球食品包裝監(jiān)管要求的提高,INX International公司將會繼續(xù)努力開發(fā)更加安全可靠的油墨,以減少油墨污染所帶來的食品安全問題。
Jonathan Graunke表示,UV固化技術(shù)不僅對環(huán)境友好,而且產(chǎn)生的有害氣體量少,印品質(zhì)量穩(wěn)定、印刷速度快、易于后加工。將LED UV技術(shù)用于商業(yè)印刷,客戶可以提升初始投資成本價(jià)值、享受政府的稅收抵免政策(需要結(jié)合當(dāng)?shù)卣畬?shí)際政策)、使用更加安全可靠的新光源(不含汞元素)。
太陽化學(xué)北美油墨公司副總裁Tony Renzi表示,2015年太陽化學(xué)的油墨銷售額與2014年的數(shù)據(jù)相比也呈現(xiàn)明顯增長,增長點(diǎn)主要來自包裝市場,特別是標(biāo)簽、折疊紙盒、軟包裝領(lǐng)域,UV柔印在這些領(lǐng)域的應(yīng)用較廣。
2008年,東洋油墨與印刷企業(yè)合作開發(fā)出一系列高活性UV油墨。東洋油墨宣傳部Yu Adachi表示,高活性UV油墨不僅在日本本土銷量大增,在全球的銷量增長也非常迅猛,特別是歐洲市場。與傳統(tǒng)UV油墨相比,高活性UV油墨固化速度快、需紫外線強(qiáng)度低、印刷過程無臭氧產(chǎn)生、可簡化臭氧排氣管道。這促使高活性UV油墨成為目前商業(yè)印刷市場需求增長最快的油墨。
Yu Adachi還表示,受包裝印刷市場快速發(fā)展的影響,高活性UV油墨需求將持續(xù)增長。盡管目前UV油墨和高活性UV油墨不占據(jù)油墨銷量的主要份額,但二者已經(jīng)展現(xiàn)出廣闊的市場需求和應(yīng)用前景。目前,生產(chǎn)UV印刷設(shè)備的企業(yè)正在積極開發(fā)能在短時(shí)間內(nèi)將常規(guī)油墨切換為UV油墨的新型印刷機(jī)。
Yu Adachi根據(jù)東洋油墨的UV油墨在全球各區(qū)域的銷售特點(diǎn)總結(jié)道,“以中國為代表的發(fā)展中國家主要以煙包、酒包印刷為主,歐美等發(fā)達(dá)國家以商業(yè)印刷和包裝印刷為主,其中UV油墨在軟包裝印刷市場銷量增長顯著。此外,日本UV油墨銷售市場也主要集中在商業(yè)印刷?!笨梢?,市場對高活性UV油墨的需求較大,政府也積極將該領(lǐng)域作為國家工業(yè)重點(diǎn)扶持方向,促使企業(yè)設(shè)計(jì)和開發(fā)新的UV油墨。
食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用
歐洲輻射固化協(xié)會發(fā)布有關(guān)UV固化技術(shù)的要求明確指出:要提高UV油墨印刷食品包裝的安全要求,確保其使用的安全性和可持續(xù)發(fā)展。雀巢公司已經(jīng)制定了符合其特點(diǎn)的食品包裝標(biāo)準(zhǔn),歐洲監(jiān)管機(jī)構(gòu)也提供了食品包裝油墨使用框架,并出臺了一系列關(guān)于食品安全的監(jiān)管措施。這些安全標(biāo)準(zhǔn)的確立反映了食品包裝印刷在食品供應(yīng)鏈安全管理中的重要性。
Jonathan Graunke表示,目前許多油墨公司已經(jīng)對產(chǎn)品做過包裝印刷風(fēng)險(xiǎn)評估分析,確保這一過程的安全性。盡管UV油墨容易檢測出遷移成分,但由于二者配方能夠根據(jù)要求重新設(shè)計(jì),可將油墨遷移風(fēng)險(xiǎn)最小化。UV油墨也正是憑借此優(yōu)勢成為食品包裝的理想印刷材料。
Tony Renzi表示,太陽化學(xué)生產(chǎn)的專門用于食品包裝的UV油墨不含低分子量的原材料,因此其固化速度快、交聯(lián)密度高,印刷后油墨遷移率低。
東洋油墨也已把確保食品安全作為品牌經(jīng)營者應(yīng)該嚴(yán)格遵守的重要標(biāo)準(zhǔn)。食品包裝除了要求印刷油墨合理規(guī)避其成分中具有遷移風(fēng)險(xiǎn)的化學(xué)成分,還要求重視印刷基材的材料,全面提高食品包裝的安全性。
LED UV固化技術(shù)的未來
近年來,LED UV固化技術(shù)憑借成本優(yōu)勢得到了快速發(fā)展。
Jonathan Graunke表示,“LED UV燈反應(yīng)速度快,無需預(yù)熱,打開后可瞬時(shí)達(dá)到100%的高功率,能量消耗低;不靠紅外線加熱,放熱少,適用于容易受熱變形的材料;LED UV光源不產(chǎn)生短波紫外光,固化過程中無臭氧釋放,無需給印刷設(shè)備安裝除味裝置或排風(fēng)管道等輔助裝置,改造普通膠印機(jī)只需更換LED UV光源即可。因此,LED UV燈與傳統(tǒng)汞燈相比,更加便利、安全、節(jié)能環(huán)保,更受市場青睞。”
Jonathan Graunke還補(bǔ)充,“目前LED UV光源的照射強(qiáng)度非常高,而且今后還有望進(jìn)一步提升,會出現(xiàn)高頻短波新光源,不同波長的LED UV光源會組合成多波長光源,這些發(fā)展將促使LED UV固化技術(shù)成為主流印刷固化技術(shù)。”目前,已有大量印刷機(jī)和打印機(jī)為享受LED UV固化技術(shù)的優(yōu)勢,更換了設(shè)備光源,給設(shè)備添加了LED UV燈。
太陽化學(xué)全球業(yè)務(wù)總監(jiān)Peter Saunders表示,今后印刷企業(yè)將會從LED UV固化技術(shù)的發(fā)展中獲益更多。盡管目前汞燈在寬幅噴墨印刷機(jī)上仍占主導(dǎo)地位,但是LED UV固化技術(shù)的市場占有率將越來越大,預(yù)計(jì)LED UV固化技術(shù)將成為標(biāo)簽數(shù)字印刷機(jī)和包裝數(shù)字印刷機(jī)的重要組部分。
他還補(bǔ)充道,通過提升LED UV光源的輸出功率可提高印刷處理速度和對感光油墨的兼容性,該技術(shù)目前已應(yīng)用于窄幅標(biāo)簽印刷。太陽化學(xué)期望LED UV技術(shù)在噴墨印刷方向上有重大突破。紫外線強(qiáng)度是影響感光油墨成膜的關(guān)鍵因素,集成LED光源生產(chǎn)商一直努力配合印刷機(jī)制造商的需求,給予最大的光強(qiáng)度選擇范圍,以提升印刷機(jī)的環(huán)保水平。為此,太陽化學(xué)還將開發(fā)如新型寬幅打印陣列噴墨印刷機(jī)、標(biāo)簽及其他工業(yè)噴墨印刷機(jī)專用的LED UV油墨解決方案。
Yu Adachi指出,傳統(tǒng)UV印刷的缺點(diǎn)是設(shè)備需要臭氧過濾器、用電量高、UV光源產(chǎn)生的熱量容易使承印材料變形。高感光UV油墨的出現(xiàn)使LED UV固化技術(shù)得到推廣,而LED UV固化技術(shù)的發(fā)展也在刺激高感光UV油墨市場需求的增長和LED UV技術(shù)的普及。
盡管LED UV固化技術(shù)在能耗方面具有明顯優(yōu)勢,但其也存在多方面的挑戰(zhàn),如LED UV光源的發(fā)光波長帶窄,從而限制了光引發(fā)劑種類的選擇和用量,因此LED UV固化技術(shù)不僅在印刷領(lǐng)域,而且在其他領(lǐng)域也很難被推廣。如果各國政府禁止使用汞燈,LED UV固化技術(shù)有可能成為主流印刷固化技術(shù),但這種情況很難發(fā)生,唯一能促使其發(fā)生的是感光油墨的研究有突破性成果。