陳鏡波
近年來,能量固化技術逐漸在印刷領域脫穎而出,受到全球印刷業的廣泛關注。能量固化技術是指采用電子束(EB)、紫外光(UV)或者可見光使單體和低聚物在基材上發生聚合反應的一種技術。由于電子束、紫外光和可見光均為輻射能量,因此能量固化技術也稱輻射固化技術。
能量固化性能可圈可點
富林特集團全球市場總監Deanna Whelan表示:“能量固化技術不僅在窄幅標簽印刷領域的使用量有所增加,在單張紙印刷和軟包裝印刷領域,人們對能量固化技術的興趣也在大大增加。另外,能量固化技術在環保方面也很有優勢。例如,使用LEDUV固化技術不僅不會產生臭氧和VOCs排放,而且相較于傳統光固化技術,LED-UV固化屬于低能量固化技術,還可以節約能量,降低能耗。”
能量固化市場需求實現穩定增長,不僅得益于其優異的環保效益,也得益于其完美的印刷效果,比如半色調復制穩定、印刷圖案色彩鮮艷、光澤度高等。當然,采用UV和EB固化這種低能量固化技術對包裝印刷企業而言,還有一個好處,那就是UV和EB固化油墨具有低遷移性,可以減少或避免外包裝上的油墨遷移到包裝內部,防止對內裝產品,尤其是食品產生污染。
比起傳統光固化技術,H-UV固化、LE-UV固化和LED-UV固化這種低能量固化技術能幫助企業減少浪費,提高生產效率。Stehlin & Hostag AG公司市場經理Thomas Glase指出:“相較于傳統光固化技術,采用H-UV或LED-UV固化可顯著減少生產浪費及生產時由意外事故造成的再印刷次數。此外,能量固化油墨在單張紙印刷中不需要噴粉,免除了使用傳統油墨印刷時的干燥等待時間,使得印刷基材一旦從印刷機里送出,即可進入后道工序,提高了印刷速度和生產效率。”
隨著能量固化技術的快速發展,UV和EB固化油墨的市場份額也在增加,尤其是高敏感性UV固化油墨。這是因為在進行平版印刷時,高敏感性UV固化油墨不僅能節省能量,而且可以完全發揮出UV固化的自身特點,甚至在使用低能量UV燈(如LED-UV燈、無臭氧UV燈)固化時,可以得到迅速固化的效果。
食品包裝印刷領域應用增加
由于UV固化油墨具有低遷移性,所以越來越多的食品包裝企業開始關注UV固化油墨在食品包裝印刷領域的應用。同時,在國家環保政策的引導下,消費者對UV固化油墨印刷的食品包裝印品也越來越青睞。在歐美食品包裝印刷領域,UV固化油墨印刷已經發展成為一個令人矚目的市場。
Zeller & Gmelin美國公司銷售部副經理Damon Geer說道:“2014年,UV固化油墨在美國食品包裝印刷領域的應用實現了穩定增長,一些品牌商積極響應食品包裝綠色環保行動,并在印刷過程中開始采用低遷移性和低氣味性的能量固化油墨。目前,使用LED-UV固化系統的柔印技術已經進軍食品包裝印刷領域,隨著這項技術的不斷發展,未來10年其將成為食品包裝印刷領域的主力軍。”但當前,LED-UV固化系統價格昂貴,有投資打算的印刷企業還需慎重考慮。
東洋油墨的Adachi說道:“LEDUV固化所需的能量主要來源于LEDUV燈,其耗電量約為傳統汞燈耗電量的1/4,且可以持續性地減少CO2的排放量。而且,LED-UV燈產生的光無熱輻射,其產生的所有能量均可用于固化而不會造成多余熱量的積累,適用于薄膜和熱敏材料的印刷。同時,其也減少了因熱量積累而對印刷機造成的影響,比如減少了熱量對印刷精度的影響,降低了印刷機磨損的幾率。”
相較于大部分傳統汞燈使用2000小時即發生退化的現象,LED-UV燈的使用壽命更長,大概是傳統汞燈的12倍左右,而且LED-UV燈在使用20000小時后能量輸出依然穩定。因此,在使用過程中無需頻繁更換,可大大降低硬件的維護費用。另外,LED燈也不會受到遮板和反射器的影響,可以即開即關,消除了預熱和冷卻的時間,提高了工作效率。
然而,目前LED-UV固化技術在食品包裝印刷領域的使用量很低。但Wikoff Color Corporation研發主管Don Duncan堅信,“當能量固化技術得到進一步發展時,LED-UV固化將成為包裝印刷市場的主導技術,大概需要20年的時間,但LED-UV固化確實還有許多未知領域等待我們去探索。”
能量固化油墨的原材料成本
近幾年,能量固化油墨的原材料(如丙烯酸、光引發劑)已出現上漲趨勢,這成為油墨生產廠家不得不面對的挑戰。太陽化學采購經理Ed Pruitt說道:“2014年,UV和EB固化油墨的原材料價格比較穩定,供應比較充足。關鍵性原材料(如丙烯酸)并沒有出現供應不足的問題,且價格相對穩定,但有的生產廠家出現了光引發劑供應不足的問題。”Deanna Whelan也曾表示:“在政府的控制和監管下,位于亞洲的部分光引發劑生產廠家被迫關閉,使得光引發劑(如CPK、DMHA和TPO)的價格上漲25%。丙烯酸作為能量固化油墨的關鍵性原材料,價格雖然相對穩定,供應也不成問題,但也已出現上漲趨勢。”
LED-UV固化技術出現之前,因為在能量固化領域缺少其他可行性選擇,傳統汞燈固化技術一直以來都受到行業的大力支持。但有了LED-UV固化技術之后,這個僵局被打破。LEDUV固化技術另辟蹊徑,提供了一個不受傳統汞燈固化技術制約的新技術。目前,LED-UV固化技術和相應的印刷技術已經實現了商業化,在全球范圍內越來越多的印刷業者投資了這項技術。Deanna Whelan說道:“在能量固化產品市場,印刷業已經處在由傳統汞燈固化技術帶來的發展停頓期,LED-UV固化技術為我們帶來了新的發展契機,它將成功引領環保、高效的能量固化技術向前發展!”