經(jīng)UV燈的照射而固化的UV印刷油墨達到今天的實用化經(jīng)過了30余年。與傳統(tǒng)的油性油墨相比較，其瞬間干燥、節(jié)省能耗、節(jié)省空間、無溶劑、無公害、低臭味等優(yōu)點得到了很高的評價，被應(yīng)用于各種包裝產(chǎn)品。尤其是在作業(yè)效率、環(huán)境保護、印品耐蝕性方面得到公認，并且在膠印和柔印方面有很多應(yīng)用。本文就包裝印刷領(lǐng)域UV油墨、UV光油等加以論述。
1 UV油墨的組成
從UV油墨及油性油墨的組成來比較，經(jīng)紫外線照射產(chǎn)生基團反應(yīng)瞬間固化的UV油墨，與靠溶劑滲透入紙中經(jīng)過數(shù)小時的氧化聚合反應(yīng)而干燥的普通油性油墨和靠溶劑和水的蒸發(fā)加上向紙的滲透而干燥的水性油墨相比，除了顏料相同以外，其他成分均不同。如果要對UV 油墨的固化機理作一簡單說明，那就是UV油墨中的光引發(fā)劑吸收UV燈的紫外線產(chǎn)生反應(yīng)，生成自由基團。該基團轉(zhuǎn)變?yōu)閱误w，并進一步得到單體，這種聚合反應(yīng)不斷進行，最終形成堅硬的墨膜，是一種瞬間干燥的方式。
2 UV油墨的特點優(yōu)點
●快速干燥
●油墨不結(jié)皮
●機器上不會干燥
●無須噴粉
●印張可以堆成垛
●可以立刻進行后加工
●耐磨、耐熱、耐溶劑、耐藥品腐蝕等
●印刷品的臭味少
●干燥后密度不會降低
●油墨很少變化
●可以做成特種油墨缺點
●油墨價格高
●網(wǎng)點容易擴大
●水量不能過大
●一旦乳化油墨的轉(zhuǎn)移性極端惡化
●不是所有的PS版都適用
●不是所有的膠輥都適用
●濺墨的情況較多
●對溫度變化敏感
●粘接性能差的紙大多不適用
●油墨有時會產(chǎn)生凝膠化
●紙容易裂開
●挑揀金屬箔和粘接劑種類
●黑墨的密度不足
●不能使用一般的清洗劑來清洗
3 UV油墨（光油）及應(yīng)用
1）膠印UV油墨
單張紙膠印機使用油性油墨印刷非吸收性承印物或者厚紙時，為了防止背面粘臟需要進行大量噴粉以及使用收紙隔板。UV油墨則能夠?qū)崿F(xiàn)瞬間干燥，無需噴粉，可以將印品堆成垛，馬上進入后加工，無須當心背面粘臟問題，墨膜硬度高，排放的臭氣很少，不包含VOC成分，對于環(huán)境保護有利。UV油墨以包裝印刷為中心獲得普及，在使用卡紙、聚乙烯涂料紙制作的食品包裝、化妝品包裝的印刷方面有較多應(yīng)用。
相對于油性油墨頭疼的非吸收性承印物，由于UV油墨具有瞬間固化的特點，其在①金屬箔、全息膜、合成紙印刷；②PP視頻盒印刷、透明膜印刷；③PP、PVC、APET、PET、PS聚碳酸酯透明包裝印刷上有較多應(yīng)用，尤其是在PVC現(xiàn)金卡、信用卡或者PET預(yù)付卡（電話卡、桔黃卡、重寫卡、高速公路卡）等證卡印刷方面獲得廣泛應(yīng)用。
由于UV油墨與上述用途相適應(yīng)，作為膠印用UV油墨有很多品種推向市場，如紙用快干低臭型UV油墨、與薄膜粘附性好的油墨，獲得環(huán)保SOY認證的油墨以及與市場需要對應(yīng)的UV混合油墨（hybrid ink）等。其中UV混合油墨在印刷上的應(yīng)用近年來頗受關(guān)注。在印刷上光生產(chǎn)線上將油性油墨和UV光油組合使用時，由于油性油墨的滲透干燥，印品的光澤度逐步降低（Gloss back）。為了解決這個問題，便推出了UV混合油墨。UV混合油墨可以使用油性油墨所使用的清洗劑和墨輥等，是兼用性好的油墨，其印品紙張可以循環(huán)利用，具有與油性油墨相接近的印刷適性和再現(xiàn)性。在使用上可以比較順利地從使用油性油墨轉(zhuǎn)換過來。近年來使用的UV混合油墨其UV固化性能正得到改進提高。由于與普通的UV油墨相比耐磨性能較差，如何使其兼?zhèn)銾V油墨的固化性能和油性油墨的良好印刷適性，是今后油墨廠家面臨的課題。
UV特殊油墨方面，UV金銀油墨、UV熒光油墨、UV不可見光（紅外光、紫外光）呈色油墨、UV珍珠油墨、UV無水油墨等均在包裝領(lǐng)域有應(yīng)用。
2）UV光油
UV光油有很多品種。在包裝領(lǐng)域所使用的UV光油如表2、表3、表4所示。
?、賃V-OP（overprint）光油
包裝領(lǐng)域正在使用對潤版液適性好的通用亞光型OP光油和樹脂凸版高光澤OP光油。UV油墨+UV光油的組合對于印刷品的耐受性方面有利，并且該組合方式已經(jīng)成為主流方式，但是成本負擔偏大。其他一些組合方式在操作性和成本方面具有優(yōu)勢，如：a）采用按油性油墨粘附要求設(shè)計的UV-OP光油，在油性彩色油墨表面在機印刷UV-OP光油（無噴粉收紙堆垛）方式；b）采用UV混合彩色油墨 + UV-OP光油方式；c）在已干燥的彩色油性油墨上印刷UV-OP光油等方式。不過采用油性油墨在機上光的場合，會出現(xiàn)光澤度逐步降低的Gloss back現(xiàn)象。UV混合油墨會減輕Gloss back，將其作為在機涂布UV-OP光油的底色油墨來使用，使用比例正逐漸增加。
?、赨V涂布光油
涂布乙烯樹脂、貼膜增加亮度加工，由于與印刷脫機進行，生產(chǎn)效率差，并且揮發(fā)性溶劑的產(chǎn)生給作業(yè)環(huán)境帶來污染。UV涂布光油為無溶劑型，與VOC零排放的環(huán)保要求相適應(yīng)。近年來，在包裝領(lǐng)域膠印機配置涂布裝置的情況有了增加，這是使用UV涂布光油，采用連線加工方式，與印刷同步進行的UV涂布，能獲得與以往的印刷涂布同等艷麗的產(chǎn)品。應(yīng)用在紙盒與書刊封面印刷品上，尤其是在食品包裝等方面大量采用。有將油性油墨或UV油墨作為底色油墨來使用的兩種方法。使用油性油墨時，UV涂料光油是按照油性油墨的粘附要求來設(shè)計的。此外，也有按在已干燥的油性油墨上面的粘附要求設(shè)計的UV涂料光油。以連線上光方式將油性油墨作為底色墨使用時會產(chǎn)生Gloss back現(xiàn)象，因此油性油墨的使用減少了，轉(zhuǎn)而使用UV混合油墨或者UV油墨。
UV涂料光油涂布幾乎都是以增加亮度、防止掉色等為目的。連線的箱式涂布方式可以換作柔性版印刷，還有在機雙涂布輥方式—通過印刷機的組合即可實現(xiàn)?，F(xiàn)在正在使用這些設(shè)備進行多樣化的印刷表面加工。可進行UV壓光光油、UV可剝離光油、UV金銀光油、UV熒光光油、UV亞光光油、UV珍珠光油、UV不可見光呈色光油等的涂布。近年來加強了對環(huán)境問題的重視，UV固化系統(tǒng)受到青睞。其瞬間干燥性與堅硬的墨膜成為利器。
UV膠印油墨在包裝領(lǐng)域使用的比例正在增大。另一方面，UV油墨的混合化成為能彌補UV油墨缺點的一種新的UV油墨發(fā)展方向。此外膠印機配置使用柔印油墨的箱式聯(lián)機涂布或者雙涂布輥涂布裝置，表明了印刷機向組合化發(fā)展。在包裝領(lǐng)域今后將在高附加值的印品方面花氣力，促進其發(fā)展。在這方面應(yīng)該認識到油墨廠家所起作用的重要性。
3）UV柔印油墨
?、偃嵊∮湍姆N類
現(xiàn)在的柔印油墨大致可分為水性、溶劑型和UV幾種。水性柔印油墨主要用于瓦楞紙以及紙袋等的印刷，溶劑型柔印油墨與凹印油墨相比較在PRTR法規(guī)等方面更有利，多用于塑膜等非吸收性承印物的印刷。
UV柔印油墨最大的特點是不含溶劑。由于不需要蒸發(fā)干燥，機上的穩(wěn)定性好、墨膜的耐久性優(yōu)良，無論在紙上還是在塑膜上均可使用?，F(xiàn)在已固定用于標簽以及一部分包裝印刷上。過去留給人們的印象是以瓦楞紙印刷為代表的柔印屬低質(zhì)量印刷方式，自上世紀90年代以后，通過對UV柔印油墨特長的利用改變了這種印象，拓展了高品質(zhì)印刷品的市場。
?、赨V柔印油墨的開發(fā)
UV柔印油墨與水性和溶劑型油墨相比，除著色成分和助劑相同外，其他成分均不相同。
水性和溶劑型柔印油墨主要采用熱風蒸發(fā)干燥方式，UV柔印油墨不含揮發(fā)性成分，是利用UV燈發(fā)出的紫外線實現(xiàn)低聚物和單體的聚合使油墨固化。因此在印刷品上殘留物100%為固體物質(zhì)。由于能形成堅硬的墨膜，從而擁有諸多優(yōu)點。
水性油墨的印版線數(shù)已由20年前瓦楞紙印刷的65lpi提升到120lpi，UV柔印印版線數(shù)則已做到175~200lpi，網(wǎng)紋輥線數(shù)實地產(chǎn)品采用300~500lpi，對于四色半色調(diào)產(chǎn)品則采用800~1200lpi的網(wǎng)紋輥印刷。日本國內(nèi)主要用于標簽商標印刷。UV柔印替代膠印發(fā)展的背景，是使用高精細網(wǎng)紋輥獲得優(yōu)于膠印印刷質(zhì)量的產(chǎn)品，以及白油墨實地印刷（堆厚以獲得良好的遮蔽性）可一次完成。
UV印刷不需要大型熱風干燥設(shè)備，節(jié)省空間。通過UV燈瞬間固化產(chǎn)生的熱量很少，可用于因熱風干燥機導(dǎo)致收縮而不能印刷的熱縮膜等材料的印刷。其固化墨膜堅韌，耐磨性、耐水性、耐溶劑性優(yōu)異，使用在歐美發(fā)展起來的UV柔印油墨進行的卡紙印刷正是利用了這種耐磨性和高光澤性的特點。
但是UV柔印油墨也有缺點，這些缺點成為柔印不能如我們今天所期待的那樣發(fā)展的重要因素。尤其是成本方面的問題，UV柔印油墨的單價是水性柔印油墨單價的數(shù)倍。不過UV柔印油墨在操作性方面的優(yōu)勢明顯，從綜合成本來看有時也低于水性油墨。
利用紫外線來實現(xiàn)UV柔印油墨的固化，不同的顏色其固化效果存在明顯的差別。例如黑墨中使用的碳黑顏料在紫外區(qū)域吸收所有的光線，進入引發(fā)劑的紫外線很少，從而產(chǎn)生固化不佳的故障。為此黑色油墨的濃度與水性墨相比較低，目前正在通過采用補色以及對引發(fā)劑改進的辦法來獲得高濃度的黑墨。
UV印刷品的臭氣問題尤其受到指責。就印刷時產(chǎn)生的臭氣而言，水性油墨的氨臭和溶劑型油墨中揮發(fā)出的有機化合物的臭氣更強，UV印刷則是因印刷后的印刷品上產(chǎn)生的殘留臭氣受到指責。UV引發(fā)劑經(jīng)紫外線照射，作為催化劑促進反應(yīng)，此外還會產(chǎn)生分解物質(zhì)，該物質(zhì)以臭氣的形態(tài)存留在印品中。因此本來當之無愧的作為食品包裝薄膜用印刷油墨，盡管食品衛(wèi)生法上并無明確限定，客戶還是因此而敬而遠之。為了減輕這種殘留臭氣，使用小劑量引發(fā)劑的固化系統(tǒng)或不使用過去能產(chǎn)生分解物的引發(fā)劑，開發(fā)UV離子油墨以及利用電子束（EB）等不需要引發(fā)劑的油墨（EB油墨）作為無臭味油墨，這種油墨在歐洲得到了應(yīng)用。日本目前印刷機電子束照射系統(tǒng)正處于奠基階段。
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