UV油墨与辐射固化

    【集萃网观察】UV油墨在国际上已经发展了40年，而中国的产业化还不到10年，因此UV油墨在中国还是一个很有潜力的产业。UV油墨就是在紫外线（UV）光子的作用下产生自由基，再由自由基引发化学配方中的各种活性组分，迅速转化成固体膜的一种油墨。UV油墨与一般的溶剂型油墨不同之处在于：UV油墨在固化过程中，即从液态转变为固态的印刷过程中，没有或基本没有溶剂的挥发，实现有机挥发物（VOC）的零排放或低排放，可称得上是环保产品。

    一、UV油墨的组成

    UV油墨因应用印刷方式不同而成分各异，但其基本组成可归纳为：

    1、活性稀释剂  主要作用是溶解UV油墨中的固体组分，调节体系粘度。UV油墨中的稀释剂不是一般油墨使用的挥发性有机溶剂，而是直接参与固化成成膜过程具有反应能力的无挥发性溶剂。活性稀释剂就化学结构而言，一般是分子量不大而分子内含量有可聚合官能团的一类单体，成膜后成为墨膜的一部分。

    2、低聚物  也有称齐聚物或寡聚物，是UV油墨中的基本骨架，在紫外线光子的作用下形成具有立体结构的墨膜，并赋予墨膜的各种特性，例如粘度、固化速度、附着牢度、光泽、稳定性等性能。

    3、光引发剂  是UV油墨中的关键组成部分，其作用在于传递紫外线光子的能量，迅速引发单体和低聚物的交联聚合，促进体系的液固转换过程。根据引发机理，光引发剂可分为自由基和阳离子两大类型。

    4、助剂  顾名思义是为满足具体使用要求、改善墨膜性能而添加的某些辅助性组分，如流平剂、分散剂、稳定剂、表面滑爽剂等。这些助剂与溶剂型油墨使用的助剂差不多。

UV油墨的基本组成，如果配上色粉则可成为一种UV色墨。通常油墨的膜层厚度一般为几微米到几十微米。

    二、UV油墨的特点

    UV油墨可依据印刷发方式分为：凹版印刷、平版印刷、丝网印刷、柔版印刷和喷涂等，也可依据承印物分为：纸品、复膜纸、塑料、金属、复合材料等，但都是油墨涂布后，再经紫外线光子照射而固化成膜。与一般的溶剂型油墨相比，UV油墨的特点如下：

    1、固化速度快  UV油墨在紫外线光子照射下固化，通常只需要1秒钟左右或更短时间，可以进行快速连续化作业，大大提高生产效率。

    2、常温固化  UV油墨中常用低聚物，如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂与不饱合聚酯等树脂，以及各种丙烯酸酯的单官能团或多官能团单体，都可在紫外线光子的作用下通过自由基引发室温聚合和交联，因而特别有利于对热敏的基材（如木材、纸张和塑料）的印刷。

    3、节约能源  UV油墨不需要加热干燥，因而在印刷时较常规的胶印油墨印刷可节省能源75%~90%。

    4、节省占地面积  UV油墨的印刷设备紧凑，不需烘道，操作简便快捷，易于实现生产自动化，因而大大节省设备占地面积，并缩小作业空间。

    5、不污染环境  UV油墨是一种无溶剂或基本无溶剂的涂料，成膜过程中无VOC挥发到大气中，对环境不造成污染，易于满足政府或立法机构的环保条例。

    6、提升产品性能   UV油墨在紫外线光子的作用下实现组分之间的交联聚合，将液态快速固化成膜，并具有三维网状结构，因而可使墨膜表面性能得到改善，如透明度、柔韧性、耐磨抗刮性、耐化学药品性、高光泽度、稳定性等。