网版印刷用的UV油墨

    1、可热成型的UV油墨。

    2、适用范围广（用于容器、POP图形、旗帜、标牌）的多用途UV 油墨。

    3、厚膜UV油墨，如特殊产品闪光油墨、触变特殊效果油墨以及形成液态承印物/静态黏着的油墨。

    4、磁感性的UV油墨。

    5、耐火UV油墨。

    6、高度不透明UV油墨。

    7、耐水UV油墨。

    8、特殊效果的金属UV油墨。

    9、寿命长的夜光UV油墨。

    一、UV油墨的组分和特点

    对于了解UV油墨技术方面的最新成就，以及UV油墨所经历的特殊性能强化措施，拥有UV油墨化学基础方面的点滴知识是有帮助的。UV油墨主要由单体和齐聚物组成。单体是分子量较小的活性稀释剂，它们形成均匀的溶液并给予油墨以表面特性。单体有3种类型：反应速度慢的单一功能的单体；中等反应速度的双功能单体；三功能单体，它干燥得最快，形成的表面最硬。单体为100％固态颗粒，不像溶剂那样向空气种释放挥发性有机化合物，单体一旦干燥便变成墨层聚合物的一部分。

    一方面单体给予油墨以表面特性，另一方面齐聚物决定着墨层的最终使用性能，包括它的柔韧性、耐气候性和耐化学性。齐聚物分子量高，是形成油墨的化学骨架。它们有几种不同类型，包括环氧丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯和其他的类型，它们干燥时在分子水平方向上连接的方式是不同的，丙烯酸酯在网版印刷油墨当中是最常用的，因为它们的功能较多。

    光致引发剂是起动和完成UV固化过程的关键组分。它们吸收来自于聚集在印刷表面的UV能。UV能使光致引发剂分裂成活性的物质，接下来开始进行称之为聚合反应的化学反应。此聚合反应将液态的油墨转变成为固态的膜。有两种光致引发剂最常用在网版印刷油墨中，自由基光致引发剂和阳离子光致引发剂。

    UV光没有足够的能与涂料中的活性分子起反应而形成自由基。因此，把自由基光致引发剂添加于油墨之中。当光致引发剂分子暴露于UV光的某一特殊波长时，它们吸收UV光并生成引起交联过程的自由基。自由基光致引发剂是最为常用的，在90％以上的UV网版印刷油墨中使用。

    用阳离子光致引发剂配制的UV油墨一般含有与自由基光致引发剂配制的油墨不同的单体和齐聚物。但真正使这些油墨有所区分的是光致引发剂反应的方式。阳离子光致引发剂一般为芳香基锍盐，它在暴露于UV光的情况下形成酸催化剂。它不像自由基化学品那样，阳离子反应在移去UV光之后会继续进行（即称之为暗固化的情况）。阳离子光致引发剂存在网版印刷厂家使用的大约5％－8％的UV油墨之中。

    油墨在干燥之后的物理状态本质上受光源配制的影响。干燥墨层的最终性能主要取决于下面的4个因素：

    1、以毫瓦每平方厘米（mW/?2）计量的UV辐照度；

    2、光谱输出，即为以纳米（nm）计量的UV光的波长；

    3、以毫焦耳每平方厘米（mJ/?2）计量的UV能；

    4、红外线能或热。

    由于最新型UV油墨具有很强的不透明度和固化后形成厚墨层的能力，所以了解UV曝光是什么以及它怎样影响油墨的性能就显得很重要了。在UV网印油墨和UV光源之间有许多相互作用，所有这些都影响着墨层最后的性能并决定着固化装置的最佳配置。印刷从业人员常常计量又常常误解的两个固化过程的关键因素就是辐照度（mW/?2）和能量（mJ/?2）两个概念。辐照度是到达墨层表面光的辐照功率。峰值的辐照度为最高的功率值并存在于UV光的焦点处。若固化装置的反射器为正确的聚焦光，则辐照度小于最佳值，结果是固化速度放慢或油墨层固化不彻底。

    UV能是两个独立变量的产物：辐照度和时间。每秒1W的辐照度等于1J的能量。能量通常不用辐照度示数表示。它实际上是两者的适当结合从而产生最佳的固化条件。进一步说，当用高度着色的、不透明油墨或厚膜油墨印刷时，高的辐照度比能量对固化过程有大得多的影响。

油墨配制厂家与光致引发剂供应厂家合作开发适合于大多数网版印刷用固化装置的中压汞蒸汽灯的UV输出量的UV油墨。专为着色油墨设计的光致引发剂通常吸收330～400nm之间波长的光。对于油墨配制厂家来说，光致引发剂的吸收曲线有2个如下不同的特性必须加以考虑。

    1、吸收何种波长的光？

    2、吸收强度是多少？

    了解UV油墨所有能吸收不同波长的UV能的组分是很重要的。这个概念如图1所示，此图比较了未着色的光致引发UV油墨和着了色的光致引发UV油墨的吸收曲线。

    不透明着色油墨随峰值辐照度和能量

    会有所不同，而UV油墨则与不着色的UV亮油相似。为干燥着色涂料所研制的光致引发剂比起为透明的涂料所研制的光致引发剂在长波长（300～450nm）范围内有更高的摩尔消光系数。长波长的光对于较厚的UV涂料所要求的完全固化来说十分重要。因此，最为重要的是把光源的特性和要干燥的涂料的性能匹配起来。这种方法会提高干燥速度和生产率。

网版印刷设备制造厂家改进了技术，生产可通过减少调整时间而提高产品生产效率的机械。因为总是存在对于速度的要求，所以油墨制造厂家就不得不开发固化速度快且UV曝光时间短的油墨。配制适合于光源光谱输出的油墨是成功进行高速印刷的关键。

    二、UV油墨最新应用动态

    最近的新技术成果使得油墨制造厂家能够制造出具有良好黏着性、柔韧性、延展性和耐水性的油墨。这些油墨技术的最新开发成果对于以下市场和应用有很大影响。

    1、POP和显示图形

    现有多种多功能的POP油墨，它们对于多种承印物（纸张、卡纸、苯乙烯、泡沫PVC，乃至十分难印的聚烯烃类塑料）具有良好的黏着性。近几年有了单组分油墨，它们适用于印刷聚烯烃类塑料（聚乙烯、聚丙烯等），且具有良好的性能特点（适用于柔韧且耐水的旗帜和相同应用场合）。这种新型的油墨不需要添加剂并减少了与双组分催化油墨相关的油墨的浪费。它减少了油墨的库存总量，从而保持了一个合理的成本价。

    2、容器的装饰

    在用于容器印刷的UV油墨技术中取得了几项最为重大的进展。在容器市场中需要可靠又容易使用的油墨，这个市场原来充斥着各种适用于制造容器的塑料的添加剂和多种油墨。现在HDPE（高密度聚乙烯）LDPE（低密度聚乙烯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PVC（聚氯乙烯）、PP（聚丙烯）和其他塑料容器能够用单组分无添加剂的油墨来装饰。这些油墨具有很高的不透明性和大大改进的耐化学性，它们不需要添加剂或催化剂。

    3、吸水性塑料

    多功能单体是UV油墨技术开发中最新的一种，它被油墨制造厂家用来克服在吸水性承印物（聚乙烯旗帜和HDPE材料）上进行印刷的困难。这些承印物吸收水分，能够在油墨和承印物之间形成吸水的水隔离层，从而阻碍油墨的正常附着。结果，印在这些承印物上的图案就会冒来自于摩擦、倾盆大雨、大风和碎屑损害的风险。用新型的单体所配制的油墨在吸水性承印物上显示出大为改进的耐水性且干燥速度快，具有高度的光泽性，色彩牢固，形成几乎耐水的印迹。

    4、热成型

    用于热成型场合的UV油墨是比较新颖的油墨。这些油墨具有良好的黏附型和柔韧型，可以承受热成型过程中的拉伸。热成型油墨可以真空成型，拉伸长度为20cm或更多。这些油墨也导致了多种改进型配方出现，它们可以在多种承印物（苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯酸酯、聚对苯乙二酸乙二醇酯、聚氯乙烯及其他某些材料）上进行加热弯曲、刻纹及其他加工工艺。

    5、液态承印物

    在热成型油墨中所使用的相同高拉伸树脂和单体也导致了新型厚膜油墨的产生，包括本质上是液态承印物的那些油墨。换言之，这些油墨可以直接用作印刷图像和承印物。依据所用特殊配制的油墨的情况，可以印制出压敏显示图形或静黏着的图形。这种无承印物的印刷方式不需要昂贵的承印物和模切的费用，也减少了定货方面周转时间。

    6、厚膜油墨的应用

    加深了对光致引发剂反应的理解，使得油墨配制厂家能推出多种专用UV油墨，包括具有高颜料含量和能形成厚膜的产品。人们曾经认为不可能固化的现在变成了事实。今天印刷从业人员可以固化60目涂了300μm或更厚乳剂的膜版上的UV油墨。现有的厚膜油墨产品当中有触变性油墨和用于选择成半球应用的油墨，这些产品预计可以看到普及方面实质性的增长。

    7、磁感性的油墨

    由新的厚膜油墨技术产生的另一项油墨开发成果是磁感性的UV油墨。这种油墨十分适合于印刷POP广告，可以印刷在各种承印物上，使它们接受磁性物质，油墨并非把图像变成实际的磁体，而是将用油墨印刷的图形借助于磁表面固定于适当的位置上。此种油墨适用的场合包括工用电话亭、报架的条板、刊头以及组合式的显示装置，这些地方需要很容易地更换图形。

    8、特殊效果的图形

    厚膜UV技术催生了集中新型特殊效果的油墨。闪光UV油墨含有大的闪光颗粒，以此在印刷图像种产生荧光效果。它们要求粗的网目以尽量减少颗粒的分离，但十分适合于季节性的和特殊的图形，有多种多样的颜色。另一项最新的成果是耐久的光致发光油墨，发光长达14h。研制出了其他多种带有珍珠光、闪光和金属颗粒的UV油墨，色彩多种多样，可用于各种承印物。而新的颜料含量高的油墨则使印刷从业人员能够在表面发暗的承印物上印刷，颜色遮盖力好，可限制油墨犯水。

    9、阻燃方面的应用

    UV网版印刷油墨技术当中的另一个热点阻燃UV油墨，它是为了回应客户对印刷图形的安全性的关注而生产的。油墨和承印物制造厂家共同合作想出了多种解决办法。虽然UV油墨具有很高的燃点，但只要它们到可燃限值就会分解并燃烧。有两种方式可减缓这个过程。一是在油墨中使用阻燃剂，以阻止燃烧并减少或避免火焰的产生。二是配制如膨胀性涂料样的油墨，它可形成多好炭层以阻止氧化而避免燃烧。但是要记住，单靠阻燃的UV油墨并不能完全地防止火灾的发生，承印物既能膨胀又能阻燃才是重要的。

    10、UV时代