UV-LED-Laminierklebstoffe mit geringer Migration für flexible Verpackungen

Der globale Markt für flexible Verpackungen entwickelt sich weiter, da sich die Präferenzen der Verbraucher immer mehr in Richtung Convenience bei Einzelportionen oder "grab-n-go"-Optionen, längere Haltbarkeit und Nachhaltigkeit verschieben. Zusätzlich zu den Verbrauchern, die Innovationen im Bereich flexibler Verpackungen vorantreiben, beginnen Verarbeiter von Breit- und Schmalbahnverpackungen, in den Verpackungsbereich zu konvergieren, da sie vermehrt Möglichkeiten bei Anlagen und Beschichtungstechnologien sehen und dadurch die Eintrittsbarriere senken. Mit den Fortschritten bei ultravioletten Leuchtdioden (UV-LED) Aushärtungstechnologiewerden die Möglichkeiten im Bereich der flexiblen Verpackungen für den Konverter Basis.

Markttrends für flexografische Verpackungen

Laut einer Prognose von Smithers Pira sollte die weltweite Flexodruckindustrie im vergangenen Jahr $980 Mrd. erreichen, hauptsächlich getrieben durch das Wachstum bei Verpackungen und Etiketten. Mit mehr als 15.000 Etikettenverarbeitern und fast 500 Verarbeitern von flexiblen Verpackungen weltweit - die mehrere Druckmaschinen in mehreren Werken betreiben - gibt es eine wachsende Fusions- und Übernahmeaktivität, die die beiden Marktsegmente zusammenführt, den Verpackungsbereich verwirrt und gleichzeitig die Position der Verarbeiter stärkt. Da für den Etikettenmarkt ein jährliches Wachstum von nur 2% prognostiziert wird und der Markt für flexible Verpackungen mit 5% stark wächst, gibt es für Unternehmen noch mehr Gründe, angrenzende Technologien oder Wettbewerber zu erwerben, um ihre Geschäftsstrategie zu ergänzen.

Viele Treiber werden dem Wachstum des Flexo-Verpackungsmarktes zugeschrieben, darunter Verbraucherpräferenzen (insbesondere von Millennials, die Convenience und Single-Serve-Verpackungen wünschen), der Bedarf an längerer Haltbarkeit, Tiernahrungshersteller, die von mehrwandigen Beuteln auf flexible Verpackungen umsteigen, und das wachsende Interesse, von starren auf flexible Strukturen umzusteigen.

Flexografische Marktsegmente

Die Flexodruckmarkt Die Marktsegmente können in drei Hauptkategorien unterteilt werden: Schmalbahn, Mittelbahn und Breitbahn, jeweils definiert in Tabelle 1. Hinweis: Die Breiten, die jedes Marktsegment definieren, sind eine allgemeine Spezifikation und kein angegebener Industriestandard.

Aufgrund des signifikanten Wachstums im Bereich der flexiblen Verpackungen im Flexodruck wurden die Grenzen der traditionellen UV-Härtungstechnologien offengelegt, die es den Verarbeitern von Etiketten und flexiblen Verpackungen derzeit verbieten, an diesem Segment teilzunehmen. Dies gilt insbesondere für das Lebensmittel- und Getränkesegment, das mehr als 50% des gesamten flexiblen Verpackungsmarktes ausmacht. Eine Möglichkeit, die Barriere zu beseitigen, besteht darin, die Vorteile der UV-LED-Technologie und den Wert, den sie dem Markt für flexible Verpackungen bringt, vollständig zu verstehen.

Arten von UV-LED-Flexodruckformulierungen und Technologien

Druckfarben, Beschichtungen und Klebstoffe, die für die Aushärtung mit UV-LED formuliert sind, gewinnen zunehmend an Zugkraft in den Märkten für schmale, mittlere und breite Bahnen. Während einige Formulierungen - wie Silikontrennmittel und hochfunktionale Beschichtungen - mit geringerer Gesamtmarktnachfrage eine begrenzte UV-LED-Entwicklung erfahren haben, gibt es bereits ein breiteres Portfolio an UV-LED-formulierten Druckfarben, Beschichtungen und Klebstoffen für eine breite Palette von Konverteranforderungen im Handel. In Situationen, in denen Standardformulierungen für eine bestimmte Anwendung nicht die beste Wahl sind, kann die vorhandene Formulierung in der Regel modifiziert werden, um die spezifischen Verarbeitungs-, Konstruktions- oder Anwendungsanforderungen des Verarbeiters zu erfüllen.

Der größte kommerzielle Einsatz bei Druckmaschinengeschwindigkeiten von bis zu 1.000 fpm sind heute UV-LED-formulierte Linien-, Prozess- und High-Density-Farben, sowohl in Allzweck- als auch in migrationsarmen Formulierungen. Metallische und fluoreszierende UV-LED-Varianten werden ebenfalls von den Verarbeitern angenommen, da die Verwendung von UV-LED-Härtungsquellen zu einem echteren und helleren gehärteten metallischen und fluoreszierenden Aussehen führt. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass fluoreszierende Farben weniger verblassen, wenn sie unter mehreren UV-LED-Lampen auf einer Druckmaschine durchlaufen, als bei einer ähnlichen Anzahl von Durchläufen unter herkömmlichen Quecksilberlampen. Jüngste Rezepturverbesserungen bei klaren UV-LED-Primern, Laminierklebstoffen und Schutzlacken ermöglichen jetzt eine vergilbungsfreie Endhärtung bei steigenden Druckmaschinengeschwindigkeiten, die sich denen von UV-LED-gehärteten Druckfarben annähern.

Vorteile der UV-LED-Härtung

Während neue Schmalbahndruckmaschinen manchmal mit Heißlufttrocknern für wasser- und lösemittelbasierte Formulierungen verkauft werden, sind die meisten mit UV-Trocknern ausgestattet. Der Grund dafür sind die vielen betrieblichen und Endprodukt-Vorteile, die die UV-Härtung Verarbeitern und Markeninhabern bietet.

Für die Marktsegmente des mittel- und breitbahnigen Flexodrucks, des Tiefdrucks und der Beschichtung sind die Druckmaschinen in der Regel für den Einsatz von wasserbasierten, lösemittelbasierten oder lösemittelfreien Druckfarben, Lacken und Klebstoffen ausgelegt. Verarbeiter verwenden oft einen UV-härtenden Silikontrennlack in Stickstoff, einen UV-härtenden Schutzlack oder einen Laminierklebstoff in Kombination mit diesen Formulierungen. Dies geschieht in der Regel offline oder in einem bestimmten Abstand zu den Lösemittelformulierungen, um die entsprechenden Anforderungen an den Explosionsschutz zu erfüllen. Es ist wichtig anzumerken, dass aufgrund des elektrischen Designs von UV-LED-Quellen und ihrer Kompaktheit die UV-LED-Härtung das Potenzial bietet, viele dieser Mittel- und Breitbahnanwendungen auf UV umzustellen und sogar UV-LED-Technologie inline mit Lösungsmittelformulierungen zu betreiben.

Unabhängig von der Bahnbreite oder der Maschinenkonfiguration bietet die UV-LED-Härtung alle Vorteile, die mit herkömmlichen Quecksilberlampen verbunden sind, sowie zusätzliche Umwelt-, Betriebs- und Leistungsvorteile.

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