UV油墨的定义

UV（紫外光固化）油墨是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使油墨连接料中的单体聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥的油墨。UV油墨也属于油墨，作为油墨，它们必须具备艳丽的颜色（特殊情况除外），良好的印刷适性，适宜的固化干燥速率。同时有良好的附着力，并具备耐磨、耐蚀、耐候等特性。

UV油墨是一种不用溶剂，干燥速度快，光泽好，色彩鲜艳，耐水、耐溶剂、耐磨性好的油墨。目前UV油墨已成为一种较成熟的油墨技术，其污染物排放几乎为零。据统计，UV油墨的年产量日本约1.6万吨，欧洲约1.8万吨，北美约1.9万吨。需注意的是UV油墨中的水性UV油墨是目前UV油墨领域研究的新方向。因为普通UV油墨中的预聚物粘度一般都很大，需加入活性稀释剂稀释，而目前使用的稀释剂丙烯酸酯类化合物具有不同程度的皮肤刺激和毒性，因此在研制低粘度预聚物和低毒性稀释剂的同时，另一个发展方向是研究水性UV油墨，即以水和乙醇作为稀释剂，目前水性UV油墨已研制成功，并在一些印刷企业中得到应用。

UV油墨在网版印刷中的应用

将发光粉加入油墨中是制备发光油墨的一种通用方法，过去都是将热固油墨与发光粉混合制备发光油墨。随着UV技术的发展，将发光粉与UV油墨结合制备UV发光油墨已经逐渐被广大印刷厂商采用，尤其是在发光标牌的制作上用UV发光油墨代替热固发光油墨具有相当大的优势。采用网版印刷技术进行UV发光油墨的印刷是制备发光标牌的一种常用方法。

1、发光粉选择

UV发光油墨在网版印刷中要考虑发光粉的选择，发光粉的基本要求是亮度要高、粒径适中。粒径大无法从网版中漏下，粒径小印刷厚度不够，需要增加印刷次数才能达到厚度要求，浪费时间，采用50-80μm的发光粉较合适。稀土发光粉是浅黄绿色的，因此选择制作标志牌的底材需以蓝色或绿色为宜。

2、网版制作

发光标牌一般都要求发光层印刷得较厚，因此通常采用的是80目涤纶单丝的网版，这样发光粉可以通过网版，同时印出的发光层也比较厚。在制版中要考虑一般标牌产品中如一些地名标牌往往同一图案不会连续印刷多次，在这种情况下可选用低档耐油性感光胶，可节省成本。

3、预涂底层

在印刷发光层之前需要印刷一层白色底层，发光层印刷在白色底层上。底层是印刷发光油墨的必要步骤之一，在基体表面预涂底层，将有助于提高涂料的发光性能。实验结果表明，使用不同颜料的底漆对涂层发光性能的影响不一样，加入二氧化钛的白色底漆最有利于提高涂层的发光性能，这是因为白色涂层可使透过涂层的入射光以及发射出的荧光更充分地反射，最大限度地发挥荧光涂层的作用。

这里需要注意的是UV发光油墨需要在白色底层上具有很好的附着力，否则固化后发光层容易脱落，一般选用普通PVC油墨，这是因为大多数UV油墨在PVC上都具有很好的附着力，因此可避免发光层从标牌上脱落的现象。

4、固化方式

目前，热固型油墨的生产工艺过程是印刷第一色（通常先印深色）→送高效红外线或远红外线干燥机（传送带式烘道）表面干燥→印刷第二色（色序通常由深及浅）→送高效红外线或远红外线干燥机表面干燥→印刷第n道色→n次送高效红外线或远红外线干燥机表面干燥→最后底色补色覆平（整理色）→高效红外线或远红外线干燥机表面干燥→送红外线或远红外线干燥箱彻底固化干燥。从中可以看出固化工艺繁琐，耗费能源大，而采用UV油墨在印刷后直接经过UV固化机瞬间即可固化，固化后的产品可立即进行下一程序，工艺简单，大大节省时间。

5、其他问题

在采用UV发光油墨时要注意一个很重要的问题，标牌制作中往往需要发光层达到一定的厚度，这时需要进行多次印刷才能达到厚度要求。由于UV油墨是在印刷一遍后立即进行固化，固化后的表面光滑，在进行下一次印刷时是在前一层的基础上进行的，此时需要UV油墨在每层间都具有较好的附着力，不能出现分层现象。因此在UV油墨的选择上要特别注意层间附着力的问题。

UV油墨与传统热固发光油墨的比较

UV油墨的组成和传统墨有很大不同，UV油墨的成膜是化学作用，单体和聚合物在引发剂的作用下发生聚合反应，而传统油墨的成膜是物理作用，树脂已经是聚合体，溶剂将固体的聚合物溶解成液状的聚合物，印涂在承印物上，然后溶剂经挥发或被吸收，令液状的聚合物再回复成原来的固态状。

1、UV发光油墨的组成与优势

UV油墨的结构包括树脂、单聚物替代了溶剂、添加剂和光引发剂。UV油墨中的树脂与溶剂挥发型油墨的树脂大不一样，它具有反应性，它能与其他化学反应过程中的某一产物反应，在UV油墨中，它可与单聚物反应。单聚物是一种低分子量的化学物质，在某种程度上可以替代溶剂，并可使黏度降低，以适于印刷。但除了起溶剂或稀释剂的作用外，它还有一种非常重要的作用—参与化学反应。UV油墨中的每一组分都能起化学反应，因为它是100%固化，所有组分都将通过化学反应变成固态。

2、UV油墨在印刷适性上的优势

UV油墨与溶剂型油墨相比在印刷适性以及印刷质量上均有很大改善。由于UV墨是100%的固体，没有可挥发的溶剂，因此油墨黏度不会随着环境条件的改变而发生变化。在以前印刷工要完成一项周期很长的印刷，特别是印刷精细图案时，总要遇到黏度变化的问题，在印刷时前后刮涂油墨，溶剂挥发使黏度发生改变，每隔一段时间，墨层厚度就会不同。而UV墨，工作一天油墨黏度不会发生改变，印刷产品质量完全一样。在清洁方面，UV油墨在印刷后会立即放进固化设备中进行固化，因此印品接触杂质不多，可保持产品清洁。而溶剂型油墨在印刷后需很长时间进行干燥，当环境中灰尘较多时，会对产品产生污染。当制作发光标志牌时，往往需要印刷得较厚，需要多次印刷才能达到厚度要求，这时采用传统油墨进行印刷在每一次印刷后都要在烘道中走一次，需要耗费大量时间和能源。而采用UV固化油墨进行印刷，则不需要在烘道中进行烘干，每一次印刷后立即可以固化，进行下一步工序，大大节省了时间和能源。

总的来说，UV油墨具有以下优点：1）不含挥发性有机溶剂、污染小、不损害人体健康，固含量100％，不存在因溶剂的挥发而带来印刷墨膜厚度前后不一致的问题；2）油墨不堵网，有利于精细产品的印刷；3）印刷中，不担心溶剂对承印物的损坏，油墨品质稳定，干燥墨膜光泽度好，且墨膜耐磨、耐水、耐油、耐溶剂性好；4）油墨瞬时干燥，可组织快速印刷生产线，大大提高印刷效率；5）印刷时节省油墨，溶剂型油墨每千克大约可印50㎡，而UV油墨在相同情况下可印70㎡。

UV油墨的前景

我国稀土资源非常丰富，稀土发光材料品种多，应用也比较广泛。可将稀土发光材料与油墨结合，通过网版印刷制作光致发光安全标志牌，并根据使用地点、环境及客户的不同要求，采用PVC硬质低发泡聚氯乙烯板材或阻燃ABS材料制作消防标志牌。目前，在我国开发光致发光安全标志牌有着广阔前景，其社会效益和经济效益是不可估量的。以往制作发光安全标志牌大多采用热固发光油墨，存在着溶剂挥发大、工艺复杂、费时、能源消耗大等缺点，因此开发一种工艺简单、清洁环保、节省能源的油墨成为人们关注的焦点。

将UV固化油墨与稀土发光材料结合起来，制备UV发光油墨，可使印刷过程清洁环保、能耗低、适合连续生产，并且UV固化产品性能优异，在光泽、耐磨、硬度、耐溶剂性、美观等方面具有其他固化方式不可比拟的优良品质，UV发光油墨是适合于现代工业生产的新型油墨品种。