2024년 에너지 경화형 잉크 보고서

새로운 UV LED 및 이중 경화 UV 잉크에 대한 관심이 높아짐에 따라 주요 에너지 경화 잉크 제조업체들은 해당 기술의 미래에 대해 낙관적인 전망을 내놓고 있습니다.

에너지 경화형 시장 – 자외선(UV), UV LED 및 전자빔(EB) 경화- 성능과 환경적 이점 덕분에 다양한 분야에서 매출 성장을 견인해 온 오랜 기간 동안 강력한 시장이었습니다.

에너지 경화 기술은 다양한 시장에서 사용되고 있지만, 잉크 및 그래픽 아트 분야가 가장 큰 비중을 차지하고 있습니다.

"포장재부터 간판, 라벨, 상업용 인쇄에 이르기까지 UV 경화 잉크는 효율성, 품질 및 환경 지속 가능성 측면에서 타의 추종을 불허하는 이점을 제공합니다."Transparency Market Research Inc의 Jayashri Bhadane은 이렇게 말했습니다.바다네는 해당 시장이 2031년 말까지 연평균 9.2%의 성장률로 49억 달러의 매출을 올릴 것으로 예상합니다.

에너지 경화형 잉크 제조업체들 역시 낙관적인 전망을 내놓고 있습니다. LED North America의 스크린, 에너지 경화형 플렉소 제품 관리자인 데릭 헤밍스는 다음과 같이 말했습니다.선 케미컬에너지 경화형 인쇄 분야는 지속적으로 성장하고 있지만, 기존 UV 인쇄나 오프셋 인쇄에 사용되는 기존 시트 공급 방식 잉크와 같은 특정 기술은 활용도가 떨어지고 있다고 그는 말했다.

히나타야 히데유키, 해외 잉크 판매 부문 총괄 관리자티앤케이 토카주로 에너지 경화 잉크 분야에 종사하는 이 회사는 에너지 경화 잉크의 판매량이 기존 유성 잉크에 비해 증가하고 있다고 언급했습니다.

젤러+그멜린은 에너지 치료 전문가이기도 합니다. 팀 스미스젤러+그멜린의제품 관리팀은 환경, 효율성 및 성능상의 이점 때문에 인쇄 업계에서 UV 및 LED 기술과 같은 에너지 경화 잉크를 점점 더 많이 채택하고 있다고 언급했습니다.

스미스는 "이 잉크는 용제 잉크보다 휘발성 유기 화합물(VOC) 배출량이 적어 더욱 엄격해진 환경 규제 및 지속 가능성 목표에 부합합니다."라고 지적하며, "또한 즉시 경화되고 에너지 소비가 줄어들어 생산성이 향상됩니다."라고 덧붙였다.

스미스는 “또한, 이 잉크는 뛰어난 접착력, 내구성 및 내화학성을 갖추고 있어 소비재 포장 및 라벨을 포함한 다양한 용도에 적합합니다.”라고 덧붙였습니다. “초기 비용은 더 높지만, 장기적인 운영 효율성 향상과 품질 개선을 고려하면 투자 가치가 충분합니다. 젤러앤그멜린은 혁신, 지속 가능성, 그리고 고객과 규제 기관의 변화하는 요구 사항을 충족하려는 업계의 노력을 반영하여 에너지 경화 잉크로의 전환 추세를 적극적으로 수용하고 있습니다.”

Narrow Web의 글로벌 마케팅 관리자인 Anna Niewiadomska는플린트 그룹에너지 경화형 잉크에 대한 관심과 판매량 증가가 지난 20년 동안 크게 이루어져 협폭 인쇄 분야에서 지배적인 인쇄 공정이 되었다고 그는 말했다.

니에비아돔스카는 “이러한 성장의 원동력으로는 향상된 인쇄 품질 및 특성, 생산성 증가, 특히 UV LED의 등장으로 인한 에너지 및 폐기물 감소 등이 있습니다.”라고 언급했습니다. “더 나아가, 에너지 경화형 잉크는 활판 인쇄 및 오프셋 인쇄의 품질을 충족하거나 능가할 뿐만 아니라 수성 플렉소 인쇄보다 더 다양한 재질에서 향상된 인쇄 특성을 제공합니다.”

니에비아돔스카는 에너지 비용이 증가하고 지속가능성에 대한 요구가 더욱 중요해짐에 따라 에너지 경화형 UV LED와 이중 경화 잉크의 채택이 증가하고 있다고 덧붙였습니다.

"흥미롭게도, 에너지 비용을 절감하고 탄소 발자국을 줄이려는 협폭 인쇄업체뿐만 아니라 폭폭 및 중폭 플렉소 인쇄업체에서도 관심이 증가하고 있는 것을 확인할 수 있습니다."라고 니에비아돔스카는 덧붙였습니다.

"다양한 응용 분야와 기판에 걸쳐 에너지 경화 잉크 및 코팅에 대한 시장의 관심이 지속적으로 나타나고 있습니다."라고 제품 라인 관리자인 브렛 레사드는 말했습니다.INX 인터내셔널 잉크 주식회사"이러한 잉크가 제공하는 더 빠른 생산 속도와 환경 영향 감소는 고객의 중점 사항과 강력하게 부합합니다."라고 보고되었습니다.

Fabian Köhn, 글로벌 협대역 제품 관리 책임자지그베르크미국과 유럽에서 에너지 경화 잉크 판매가 현재 정체되어 있는 반면, 지그베르크는 아시아에서 UV 부문이 성장하면서 매우 역동적인 시장을 보고 있다고 밝혔습니다.

"최신 플렉소 인쇄기는 이제 대부분 LED 램프를 장착하고 있으며, 오프셋 인쇄 분야에서도 많은 고객들이 기존 오프셋 인쇄기보다 효율성이 높기 때문에 UV 또는 LED 경화 방식에 투자하고 있습니다."라고 쾰른은 말했다.
UV LED의 부상
에너지 치유 방식에는 크게 세 가지 주요 기술이 있습니다. 자외선(UV)과 자외선 LED가 가장 큰 비중을 차지하며, 전자빔(EB)은 그보다 훨씬 작은 규모입니다. 흥미로운 경쟁 구도는 자외선과 자외선 LED 사이에서 벌어지고 있는데, 자외선 LED는 비교적 새로운 기술이며 훨씬 빠르게 성장하고 있습니다.

"인쇄업체들이 신규 및 기존 장비에 UV LED를 통합하려는 움직임이 점점 커지고 있습니다."라고 INX International Ink Co.의 UV/EB 기술 담당 부사장 겸 R&D 부책임자인 조나단 그라운케는 말했습니다. "특히 코팅 작업에서 비용 대비 성능 균형을 맞추기 위해 인쇄 후 UV 처리를 여전히 널리 사용하고 있습니다."

쾰른은 예년과 마찬가지로 UV LED가 기존 UV보다 빠르게 성장하고 있으며, 특히 유럽에서는 높은 에너지 비용이 LED 기술 성장을 촉진하는 촉매 역할을 하고 있다고 지적했습니다.

"이곳의 인쇄업체들은 주로 기존의 UV 램프나 인쇄기 전체를 ​​LED 기술로 교체하기 위해 투자하고 있습니다."라고 쾰른은 덧붙였다. "하지만 인도, 동남아시아, 라틴 아메리카와 같은 시장에서도 LED 경화 방식에 대한 관심이 꾸준히 증가하고 있으며, 중국과 미국은 이미 LED 시장 침투율이 높은 수준입니다."
히나타야는 UV LED 프린팅 시장이 더욱 성장했다고 말하며, "이는 전기 요금 상승과 수은 램프에서 LED 램프로의 전환 때문으로 추측된다"고 덧붙였다.

Zeller+Gmelin의 제품 관리팀 소속 조나단 하킨스는 UV LED 기술이 인쇄 업계에서 기존 UV 경화 방식의 성장 속도를 앞지르고 있다고 밝혔습니다.
하킨스는 "이러한 성장은 낮은 에너지 소비량, 긴 LED 수명, 낮은 발열량, 그리고 열에 민감한 재료를 손상시키지 않고 더욱 광범위한 기판을 경화시킬 수 있는 능력 등 UV LED의 장점에 기인합니다."라고 덧붙였습니다.

하킨스는 “이러한 이점은 지속가능성과 효율성에 대한 업계의 관심 증가와 일맥상통합니다.”라고 말했습니다. “결과적으로 인쇄업체들은 LED 경화 기술이 적용된 장비에 대한 투자를 늘리고 있습니다. 이러한 변화는 플렉소그래픽, 드라이 오프셋, 리소그래피 인쇄 기술을 포함한 젤러+그멜린의 다양한 인쇄 시장에서 UV LED 시스템의 빠른 도입에서 분명하게 나타납니다. 이러한 추세는 UV LED 기술을 선두로 더욱 친환경적이고 비용 효율적인 인쇄 솔루션을 향한 업계 전반의 움직임을 반영합니다.”

헤밍스는 시장이 지속가능성에 대한 요구를 충족하는 방향으로 변화함에 따라 UV LED가 지속적으로 크게 성장하고 있다고 밝혔습니다.

헤밍스는 "낮은 에너지 소비량, 낮은 유지보수 비용, 경량 소재 사용 가능성, 열에 민감한 소재 사용 가능성 등이 UV LED 잉크 사용 증가의 주요 요인입니다."라고 언급하며, "인쇄업체와 브랜드 소유주 모두 UV LED 솔루션을 더욱 많이 요구하고 있으며, 대부분의 인쇄기 제조업체는 이러한 수요를 충족하기 위해 UV LED로 쉽게 전환할 수 있는 인쇄기를 생산하고 있습니다."라고 덧붙였다.

니에비아돔스카는 에너지 비용 증가, 탄소 발자국 감소 요구, 폐기물 감소 등 다양한 요인으로 인해 지난 3년간 UV LED 경화 기술이 크게 성장했다고 밝혔습니다.

"게다가 시중에 더욱 다양한 UV LED 램프 제품군이 출시되어 인쇄업체와 변환업체에 더 폭넓은 램프 선택권을 제공하고 있습니다."라고 니위아돔스카는 언급했습니다. "전 세계의 협폭 인쇄 변환업체들은 UV LED가 검증되고 실용적인 기술임을 인지하고 있으며, UV LED가 제공하는 모든 이점, 즉 인쇄 비용 절감, 폐기물 감소, 오존 발생 없음, 수은 램프 미사용, 생산성 향상 등을 이해하고 있습니다. 특히, 새로운 UV 플렉소 인쇄기에 투자하는 대부분의 협폭 인쇄 변환업체는 UV LED를 선택하거나 필요에 따라 신속하고 경제적으로 UV LED로 업그레이드할 수 있는 램프 시스템을 선택할 수 있습니다."

이중 경화 잉크
최근에는 기존 조명이나 UV LED 조명을 모두 사용하여 경화할 수 있는 이중 경화 또는 하이브리드 UV 기술 잉크에 대한 관심이 증가하고 있습니다.

그라운케는 "LED로 경화되는 대부분의 잉크는 UV 및 첨가제 UV(H-UV) 방식 시스템에서도 경화된다는 것은 잘 알려진 사실입니다."라고 말했습니다.

지그베르크의 쾰른은 일반적으로 LED 램프로 경화 가능한 잉크는 일반 수은 아크 램프로도 경화할 수 있다고 말했습니다. 하지만 LED 잉크의 가격은 UV 잉크보다 훨씬 높습니다.

“이러한 이유로 시중에는 여전히 UV 전용 잉크가 판매되고 있습니다.”라고 쾰른은 덧붙였다. “따라서 진정한 이중 경화 시스템을 제공하려면 비용과 성능의 균형을 맞춘 배합을 선택해야 합니다.”

히나타야는 “우리 회사는 이미 6~7년 전부터 ‘UV CORE’라는 브랜드로 이중 경화 잉크를 공급해 왔다”며, “이중 경화 잉크에서는 광개시제 선택이 중요하다. 우리는 가장 적합한 원료를 선택하여 시장에 맞는 잉크를 개발할 수 있었다”고 말했다.

젤러+그멜린 제품 관리팀의 에릭 제이콥은 이중 경화 잉크에 대한 관심이 증가하고 있다고 언급했습니다. 이러한 관심은 이중 경화 잉크가 인쇄업체에 제공하는 유연성과 다용도성에서 비롯됩니다.

제이콥은 “듀얼 큐어 잉크를 사용하면 인쇄업체는 기존의 UV 경화 시스템과의 호환성을 유지하면서 에너지 효율성과 열 노출 감소와 같은 LED 경화의 이점을 활용할 수 있습니다.”라고 말했습니다. “이러한 호환성은 LED 기술로 점진적으로 전환하는 인쇄업체나 기존 장비와 신형 장비를 혼합하여 사용하는 인쇄업체에 특히 매력적입니다.”

제이콥은 그 결과 젤러앤그멜린을 비롯한 여러 잉크 회사들이 품질이나 내구성을 저하시키지 않고 두 가지 경화 방식 모두에서 작동할 수 있는 잉크를 개발하고 있으며, 이는 더욱 적응력이 뛰어나고 지속 가능한 인쇄 솔루션에 대한 시장의 수요를 충족시키고 있다고 덧붙였습니다.

"이러한 추세는 업계가 혁신을 지속하고 프린터 사용자에게 더욱 다양하고 환경 친화적인 옵션을 제공하기 위해 기울이는 노력을 보여줍니다."라고 제이콥은 말했습니다.

"LED 경화 방식으로 전환하는 업체는 기존 방식과 LED 방식 모두에서 경화 가능한 잉크가 필요하지만, 이는 기술적인 문제가 아닙니다. 저희 경험상 모든 LED 잉크는 수은 램프에서도 잘 경화되기 때문입니다."라고 헤밍스는 말했습니다. "LED 잉크의 이러한 고유한 특성 덕분에 고객은 기존 UV 방식에서 LED 잉크로 원활하게 전환할 수 있습니다."
니위아돔스카는 플린트 그룹이 이중 경화 기술에 대한 지속적인 관심을 보이고 있다고 말했다.

니위아돔스카는 “듀얼 큐어 시스템을 통해 인쇄업체는 UV LED 경화기와 기존 UV 경화기에서 동일한 잉크를 사용할 수 있어 재고 관리와 복잡성을 줄일 수 있습니다.”라고 덧붙였습니다. “플린트 그룹은 듀얼 큐어 기술을 포함한 UV LED 경화 기술 분야에서 앞서 나가고 있습니다. 이 회사는 10년 이상 고성능 UV LED 및 듀얼 큐어 잉크를 개발해 왔으며, 이는 해당 기술이 오늘날처럼 널리 보급되기 훨씬 이전부터 시작된 것입니다.”

탈묵 및 재활용
지속가능성에 대한 관심이 높아짐에 따라 잉크 제조업체들은 UV 및 EB 잉크의 탈잉크 및 재활용 측면에서 발생하는 문제들을 해결해야 했습니다.
"일부는 있지만 대부분 미미한 수준입니다."라고 그라운케는 말했다. "UV/EB 제품이 특정 재료 재활용 요구 사항을 충족할 수 있다는 것을 알고 있습니다."

“예를 들어, INX는 INGEDE에서 종이 탈묵 부문 99/100점을 받았습니다.”라고 그라운케는 언급했습니다. “Radtech Europe은 FOGRA에 의뢰하여 UV 오프셋 잉크가 종이에서 탈묵 가능하다는 연구를 진행했습니다. 종이의 재활용성은 기판의 종류에 따라 크게 달라지므로, 인증 관련 내용을 일괄적으로 재활용 가능하다고 주장할 때는 주의해야 합니다.”

그라운케는 “INX는 잉크가 기판에 의도적으로 남아 있도록 설계된 플라스틱 재활용 솔루션을 보유하고 있습니다.”라고 덧붙였습니다. “이러한 방식으로 인쇄물은 재활용 과정에서 본체 플라스틱과 분리될 수 있으며, 부식성 세척 용액을 오염시키지 않습니다. 또한 잉크를 제거하여 인쇄된 플라스틱을 재활용 과정에 포함시킬 수 있는 탈잉크 솔루션도 있습니다. 이는 PET 플라스틱을 회수하기 위한 수축 필름에 일반적으로 적용됩니다.”

쾰른은 플라스틱의 경우, 특히 재활용 업체들이 세척수와 재활용품의 오염 가능성에 대해 우려하고 있다고 지적했습니다.

"업계에서는 이미 UV 잉크의 탈묵 공정을 효과적으로 제어할 수 있고, 최종 재활용품과 세척수가 잉크 성분으로 오염되지 않는다는 것을 입증하기 위한 여러 프로젝트를 시작했습니다."라고 쾰른은 언급했습니다.

"세척수와 관련해서도 UV 잉크를 사용하면 다른 잉크 기술에 비해 몇 가지 장점이 있습니다."라고 쾰른은 덧붙였습니다. "예를 들어, 경화된 필름이 더 큰 입자로 떨어져 나가기 때문에 세척수에서 더 쉽게 걸러낼 수 있습니다."

쾰른은 종이 분야의 경우 탈묵 및 재활용이 이미 확립된 공정이라고 지적했습니다.

"이미 INGEDE의 인증을 받아 종이에서 잉크를 쉽게 제거할 수 있는 UV 오프셋 시스템이 있으므로 인쇄업체는 재활용성을 저해하지 않고 UV 잉크 기술의 이점을 계속 누릴 수 있습니다."라고 Köhn은 말했습니다.

히나타야는 인쇄물의 탈묵 및 재활용성 측면에서 개발이 진전되고 있다고 보고했습니다.

히나타야는 "종이의 경우, INGEDE 탈묵 기준을 충족하는 잉크의 유통이 증가하고 있으며, 탈묵 기술도 가능해졌지만, 자원 재활용을 강화하기 위한 인프라 구축이 과제"라고 덧붙였다.

“일부 에너지 경화형 잉크는 탈색이 잘 되어 재활용성이 향상됩니다.”라고 헤밍스는 말했습니다. “최종 용도와 기판 유형 또한 재활용 성능을 결정하는 중요한 요소입니다. 선케미칼의 SolarWave CRCL UV-LED 경화형 잉크는 플라스틱 재활용 협회(APR)의 세척성 및 유지성 요건을 충족하며 프라이머를 사용할 필요가 없습니다.”

니에비아돔스카는 플린트 그룹이 포장재의 순환 경제에 대한 필요성을 해결하기 위해 에볼루션 프라이머 및 바니시 제품군을 출시했다고 언급했습니다.
"Evolution Deinking Primer는 세척 과정에서 슬리브 소재의 탈잉크를 가능하게 하여 수축 슬리브 라벨을 병과 함께 재활용할 수 있도록 함으로써 재활용 재료의 수율을 높이고 라벨 제거 과정과 관련된 시간과 비용을 줄입니다."라고 니에비아돔스카는 말했습니다.

"에볼루션 바니시는 라벨에 색상이 인쇄된 후 도포되어, 제품이 진열되어 있는 동안 잉크 번짐과 마모를 방지하고, 이후 재활용 과정에서도 잉크를 보호합니다."라고 그녀는 덧붙였습니다. "이 바니시는 라벨과 포장재를 깔끔하게 분리하여 포장재를 고품질의 고부가가치 재료로 재활용할 수 있도록 합니다. 바니시는 잉크 색상, 이미지 품질 또는 코드 가독성에 영향을 미치지 않습니다."

니에비아돔스카는 "에볼루션 제품군은 재활용 문제를 직접적으로 해결하고, 나아가 포장 산업의 견고한 미래를 확보하는 데 기여합니다."라고 결론지었습니다. "에볼루션 바니시와 탈묵 프라이머는 해당 제품이 사용되는 모든 제품이 재활용 과정을 완전히 거칠 가능성을 훨씬 높여줍니다."

하킨스는 간접 접촉의 경우에도 식품 및 음료 포장에 UV 잉크를 사용하는 것과 재활용 과정에 미치는 영향에 대한 우려가 있다고 지적했습니다. 주요 문제는 잉크에서 광개시제 및 기타 물질이 식품이나 음료로 용출되어 건강상의 위험을 초래할 수 있다는 점입니다.

"환경을 중시하는 인쇄업체들에게 탈잉크 기술은 최우선 과제였습니다."라고 하킨스는 덧붙였습니다. "젤러+그멜린은 에너지 경화 잉크가 재활용 과정에서 쉽게 분리될 수 있도록 하는 획기적인 기술을 개발했습니다. 이를 통해 더욱 깨끗한 플라스틱을 재활용하여 소비자 제품으로 만들 수 있습니다. 이 기술의 이름은 어스프린트(EarthPrint)입니다."

하킨스는 재활용과 관련하여 가장 큰 어려움은 잉크가 재활용 공정과 호환되는지 여부라고 말했습니다. 일부 UV 잉크는 재활용 재료의 품질에 영향을 미쳐 종이 및 플라스틱 소재의 재활용성을 저해할 수 있기 때문입니다.

"이러한 우려를 해소하기 위해 젤러+그멜린은 재활용 공정과의 호환성을 개선하고 소비자 안전과 환경 지속가능성을 보장하기 위한 규정 준수를 강화하는, 마이그레이션 특성이 낮은 잉크 개발에 집중해 왔습니다."라고 하킨스는 언급했습니다.