2017年UV/EB市场报告

全球包装印刷市场规模估计将近1万亿美元，并有望保持良好增长。对能量固化油墨专业企业而言，这是个好消息，因为UV、UV LEB和EB油墨的用量也会相应增长。

2015年，Allied Research Markets（联合研究市场公司）曾估算全球UV油墨市场规模将于2020年达到35亿美元，在2015年至2020年间，复合年增长率为15.7%。这些油墨将被用于许多关键增长市场，包括柔版印刷、单张给纸印刷和数字印刷领域。

太阳化学集团北美油墨公司包装油墨产品管理副总裁Tony Renzi介绍，与2016年相比，太阳化工在UV/EB市场获得了增长。

“以前商业印刷UV油墨市场比较疲软，但随着高能量HUV和LED型印刷机使用的增加，出现了增长。”Renzi指出，“包装市场继续引领UV和EB的发展，特别是UV柔印、窄幅印刷、吊牌和标签、折叠纸盒，以及其它柔性包装领域新的应用层出不穷。由于具备了替代某些复合应用的能力，柔性包装领域对EB固化表现出了新的兴趣。”

富林特集团单张纸全球市场和传讯总监Peter Baird介绍：“我们看到单张纸包装和商用印刷领域的能量固化市场出现了稳步增长，同时在窄幅标签和包装油墨的能量固化油墨也在稳步上升。”

盛威科单张纸和窄幅印刷技术市场负责人Marc Larvor反映，UV/EB整体市场还在增长，UV柔印的增长则快于UV胶印。

“此外，能量固化行业的发展很大程度上与地区有关。”Larvor认为，“从应用的角度来看，我们注意到，食品包装以及包括化妆品和药品在内的其它敏感应用市场对低迁移解决方案、UV柔印油墨的需求增长最为强劲。”

东洋油墨欧洲公司市场和产品副总裁Avik Chatterjee注意到，能量固化领域主要在欧洲、拉美和亚洲国家的包装和标签细分市场呈现了持续增长。

“但是，我们可以观察到，在商业印刷市场，低能量固化系统（高度反应性UV和LED UV）呈现了显著的增长，特别是在欧洲。”Chatterjee补充道，“对于提高生产效率、缩短印刷时间，以及印刷和包装设计呈现更多变化的发展趋势，可能是这一增长背后的根本原因。”

INX国际油墨有限公司UV/EB技术副总裁Jonathan Graunke指出：“我们保持年复一年持续增长的能力，充分证明我们的技术在这个领域所具有的优势。”

LED固化

“近年来，受到环境、成本和性能等因素的驱动，LED固化的应用取得了特别的增长。节能是LED固化的一个优点，因为可以即时开/关LED，同时LED灯的使用寿命更长。与此同时，另一个关键是加热，LED固化最大程度地减少了红外加热，印刷企业可以使用原来水银灯不能使用的热敏基材，而且原本如果使用水银灯还需要冷水机组。另外，使用LED固化技术还能省却臭氧过滤系统。”

琥珀集团德国有限公司欧洲企业传讯负责人Robert Doerffel说，整体而言，商业热缩纸市场的一部分正在向采用能量固化技术的方向发展。

“显然， LED技术特别有吸引力。”Doerffel说，“从技术角度来看，由于LED灯和油墨方面所取得的进步，LED的使用变得越来越容易。现在，新的市场领域，如低迁移和UV柔印低迁移市场也得到了进一步考察。印刷机的生产速度、设备改装的便捷显然有利于这种固化技术应用的推广。”

Larvor指出，凭借其潜在的生态效率、成本效益和生产效率优势，LED UV毫无疑问将是近年来出现的一项能够在油墨行业大有所为的技术进步。

“越来越多印刷企业，不管采用的是什么印刷工艺，都倾向于选择LED UV技术。”Larvor继续道，“但由于目前缺乏低迁移解决方案，对LED的接受程度总体上有限。自2016年初以来，盛威科推出了Nutriflex LEDTec系列产品。这是首款面市的针对柔版印刷的LED UV低迁移油墨系统。随着应用领域的进一步扩展，印刷企业有望通过应用LED UV油墨，满足全系列印刷业务的需求，从而进一步刺激市场对这一技术的兴趣。”

太阳化学的Renzi也认为，UV LED的发展当然带来了各种便利。“LED灯对于热敏材料，如塑料或薄膜特别有用。”Renzi 指出，“它不像水银灯需要冷却辊来减少加热对基材的影响。因为不存在红外加热的问题，LED可以在实现能量固化的同时，保持物体处于冷却状态。此外，UV LED的使用寿命比水银灯长，并且性能不会随着时间的推移而出现显著下降，需要的灯也较少，具体取决于应用情况。”

东洋油墨的Chatterjee也说：“LED UV固化优化了能源的利用，并将环境和成本优势与性能，比如降低UV产生的热量，很好地结合在一起。这使得该技术对制品加工企业极具吸引力，并扩大了其应用和市场。”

INX国际油墨的Graunke指出，将印刷机改用胶版印刷机的成本相对较低，现在市场上也有许多设备供应商。“油墨技术随着LED灯的功率发展一起持续发展，随着LED的发展，油墨也克服了早期的一些挑战。”Graunke观察到，“印刷设备制造商都将LED纳入自己的平台，其中LED制造商在展示运营成本和环境效益方面做了非常好的工作。”

富林特集团的Baird说认为，推动LED增长的主要因素是通过即时固化实现的印刷车间效率提高，它比氧化工艺的效率更高，其他因素包括LED的绿色认证以及对现有印刷机改造的便利等。“最近，由于可以打印的基材范围广，以及LED能够开拓各种新的利基市场，改用这种技术的客户倍受鼓舞。”Baird补充道。

“整体而言，大多数考虑采用LED的印刷企业是因为这种技术的效率更高、整体拥有成本更低。”富林特集团窄幅印刷市场全球品牌经理Niklas Olsson指出。

水银灯

水银灯仍然占据着UV印刷市场的最大份额。但也存在这样一种可能，即传统的UV技术，如水银灯，最终可能会被法规排除在外，或成为过时的技术，使LED固化技术成为主导。

“欧盟RoHS指令已经禁止水银在灯中的使用。” 琥珀集团的Doerffel说道，“但是，该指令附件三之4（f），对‘在本附件中没有特别提及的用作特殊用途的其它气体放电灯中使用汞’提出了一项豁免。最近该项豁免还被延长至2021年。对欧盟而言，没有人能预见欧盟委员会是否会在2021后再批准这一豁免。因此，在技术上可行的情况下，将UV印刷机从传统的水银灯转向LED是明智的。”

“RoHS已经限制了含水银蒸气灯的使用和处置，”东洋油墨的Chatterjee补充道，“目前，对大规模工业设施有一定的豁免，比如水银UV灯在平面设计行业中的使用就属于这些豁免范围。但预计针对水银UV灯处置的规范将变得更加严格。这种类型的灯有可能随着具有相当或更高性价比的LED UV灯替代技术的发展而被法规淘汰。不过，目前全球有大量的水银UV灯依然在使用。”

“就市场份额而言，我们看到LED在增长。”太阳化学的Renzi注意到，“而在高速宽幅印刷机领域，水银灯依然占有主导地位，我们预计随着技术的进步，LED将占据数字标签和包装印刷机市场的主要份额。而用于某些LED用途的光引发剂可能会面临一些法规挑战。”

“RoHS 2中的有害物质的欧洲指令仍然允许豁免高压水银灯，就像它们在传统UV固化中的应用一样。” Larvor说道，“直到今天，仍难以预测监管部门何时将废除这一例外规则。”

“很难说UV具有明显的优点和缺点。” INX国际油墨的Graunke认为，“UV仍然可以在较低的涂布成本下为透明涂层提供更好的固化，并且该技术非常适合要求低迁移油墨和涂层的应用场合。LED正不断兴起，并且随着耗材供应商继续开发产品会逐步呈现出更大的前景。”

富林特集团的Baird说，水银灯失去豁免权的可能性是存在的，但LED固化技术所具有的优势使得讨论具有学术意义。“当然，随着时间的推移，这种情况是可能发生的，并取决于立法的方向。”Baird注意到，“一个主要的驱动因素是将水银从工艺中剔除，并且通过使用LED，显著降低能耗。目前还没发现有任何迹象表明将会有任何监管机构立法反对水银灯，但确实看到LED正以其所具备的正常财务优势以及更大的整体价值而不断提高其市场份额。”

在平面设计市场不断增长

许多印刷行业已被证明非常适用能量固化，并有机会获得进一步增长。比如，盛威科的Larvor就认为窄幅印刷是UV强劲增长的一个领域。“UV技术在欧洲窄幅印刷领域的应用已经非常普遍，渗透率达到85%左右。”Larvor说，“从应用层面来看，它可以在柔性薄膜印刷，如立式袋、套标和模内贴签（IML）等领域都看到UV固化技术使用的增加。”

“对于窄幅标签市场，我们看到LED为每一个细分市场带来的好处。最近由于我们在LED中引入了旋转丝印油墨，最终能够以100米/分钟的速度进行组合印刷，而过去水银灯技术的最高速度仅为40-50m/min。”富林特集团的Olsson说。

琥珀集团的Doerffel认为，热敏基材现在是LED的新机会。“显然，能在非吸收性基材上进行清晰的印刷对UV是利好，特别是将LED作为“冷”的能源时，更是如此。”Doerffel说道，“这甚至有助于扩大这一技术在更薄、更为热敏的基材印刷产品中的应用。”

“已证明能量固化适合短期、快速周转的商业印刷业务，包括纸箱包装、合成材质的标签和自粘标签。”Chatterjee指出，“以我们的理解，下一个增长机会将是致力于减少能耗、碳足迹和VOC排放的包装市场/细分领域。我们相信，能量固化将在柔性包装印刷市场得到进一步发展。”

太阳化学的Renzi认为，高速UV和EB胶印技术与生俱来适合食品包装。“EB胶印和柔性包装的柔印正成为一些主要印刷企业和品牌商的热门词汇。”

“传统的单张纸商业印刷的核心地带（即双面印刷机long perfecting presses）已经被证明是EC技术应用的一个真正热点。”富林特集团的Baird说道，“我们现在看到，在热固和新闻纸市场通过切换/改装设备来使用LED赢得增长的机会很大。”

UV/EB 和食品包装

对于品牌商、制品生产企业和油墨制造商等而言，食品包装是一个特别敏感的话题。

“对于窄幅印刷，LED固化用于食品包装领域的依据在于，LED与生俱来的固化能量/效率不会因为时间推移而快速减弱。”Olsson注意到，“水银灯可能会在1000小时后效率下降，而LED灯在使用10000个小时后依然保持了90-95%的固化效率。”

不过，人们对光引发剂和其它成分也存在担忧。因此，Renzi认为，EB固化受到越来越多的重视。

Renzi说：“太阳化学公司确实为市场提供将低迁移视为至关重要性能的食品包装用UV和EB油墨和涂料配方。最值得注意的是，能为食品包装和低迁移应用接受的光引发剂的类型不断减少。公司还开发了低迁移率的EB油墨和涂料，通过电子束照射获得优化的固化效果。固化通常发生在食品包装生产中优先考虑具有氮气气氛的惰性腔室中。在复合应用中使用EB固化技术继续受到关注。目前我们看到，市场对在柔性包装应用中采用EB技术的兴趣越来越高。”

Chatterjee也注意到EB用于食品包装的潜力。“涉及到能量固化技术的化学物质是合成聚合物。”Chatterjee说，“化学物质更加透明和便于分析。这增强了人们去了解所含成分对于食品安全影响的信心。可以说，这种技术中不存在 ‘未知’部分。因此，能量固化，特别是提供了深度的、近乎完全固化的电子束中的化学物质，为保障食品包装的安全提供了更强大的平台。”

Larvor称：“由于公司可以提供按照最高产品安全标准生产的全系列低迁移率UV解决方案，因此，我们特别留意到，UV固化对于食品包装应用的重要性在日益增加”。

“由于瞬间干燥，能量固化可用于许多基材。”Graunke说道，“可以看到，印刷市场已经发生了改变，所以印刷企业需要寻找方法，跟上这种变化。不管销售网点如何，食品包装依然举足轻重。同样重要的是，包装必须始终贴有标签。”

监管障碍

油墨生产商在监测已经实施以及可能会出现的法规方面限制。

“除了已存在的欧洲食品接触材料（FCM）法规和由瑞士法规定义的包装油墨限制条例外，于2018年5月实施的REACH，作为欧洲化学品法规，可能会因现有定义的重新划分而进一步限制已获批准的原材料在食品包装中的应用。”Larvor指出，“这一话题对盛威科及油墨行业的所有其它参与企业构成持续的挑战。另外，最近宣布的印刷用食品接触材料法规可能会为欧盟进行更新。这些变化可能会进一步影响能量固化技术的扩展。由于这些拟议中的更新甚至还没有进入起草阶段，评估这些变化可能带来的潜在现实影响为时尚早。”

“一个重大变化是雀巢宣称不再使用BPA基化学品。”Renzi说，“许多品牌商也在朝这个方向发展。一些能量固化的化学物质，以及低迁移产品确实含有少量的BPA。在某些情况下需要重新配制，以去除包括NIAS（不是有意添加的物质）在内的所有的BPA。”

“油墨必须按照现有法规生产，并且对用户和消费者而言，应是安全的。”Doerffel说道，“但是，科学和技术总是会导致新的变化产生，不管有没有达成广泛的共识。例如，对原材料进行相关风险评估——如果导致法规变化的话，这些发现必然会对行业和下游制品生产企业造成影响。与UV有关的是，有一种重要的光引发剂可能很快会被重新分类，这将影响目前正在使用的UV固化油墨的相关品种数量。这种变化将成为常规过程的一部分，需要加以关注，但不应被视为会在某个时间点结束的障碍或问题。”

“能量固化化学领域的监管障碍并不多，”Chatterjee认为，“市场上有经过成功开发的化学制剂能够达到当代法规监管的最高标准。当然，制品生产企业需要与彻底研究和理解这种化学品的供应商合作。能量固化化学物质有希望的前景之一是FDA几年前发布的FCN（食品接触通知），其中某些UV化学品经FDA研究和分析，被批准可用于直接接触食品。这说明了能源固化化学物质在食品安全方面的潜力。”

“我们认为，要解决的更大问题仍然是食品行业对能源固化存在的固有‘认知’” ，Olsson 说道，“虽然我们可以通过迁移测试的充分证据证明，使用能量固化符合所有标准，但我们仍在努力与认知进行抗争。由于大多数行业都在拥抱‘更为可持续的解决方案’，因此应该看到UV LED固化带来的好处，比如为软包装领域的印刷和安全方面带来了重大的改进。” Olsson补充道，“但目前，这一细分市场使用的主要是溶剂型油墨，不仅含有高挥发性有机物，而且研究表明，这些技术需要使用多达400%的能量来干燥/固化。传统和众所周知的工艺仍然模糊了讨论，且并没有基于科学事实。”