导读:在印刷领域,对印刷所使用的油墨也表现出了相应的要求,UV油墨以快速固化、环保等优点得到印刷界青睐。UV印刷油墨遍及胶印、凸印、凹印、网印以及喷墨印刷等印刷领域,本文分享UV油墨的相关知识,内容供优品包材系统的采供朋友们参考:

定义
UV:
英文的缩写即紫外光线。紫外线(UV)是肉眼看不见的,是可见紫色光以外的一段电磁辐射,波长在10~400nm的范围
UV油墨:
UV油墨,是指经UV光线照射瞬间固化的油墨
特点
1、干燥速度快,节省时间,在UV光照射下,需几分之一秒到几秒即可固化。
2、设备占地面积小,印刷流水作业,节省人力,经济实惠。
3、比除自然蒸发干燥油墨外的任何油墨,能节省能源。
4、在干膜厚度相同的情况下,更节省油墨。 
5、不会结皮,只要不接触紫外线照射就不会干固在墨斗上。
6、颜色稳定性好。
7、光亮度高。
8、油墨颗粒小,可印精细图纹。 
9、印刷环境空气较清新,气味小,不含VOC。
主要成分
UV油墨UV油墨的主要成分包括颜料、低聚物、单体(活性稀释剂)、光引发剂及各种助剂等。其中,树脂和活性稀释剂起着固着颜料和提供成膜性能的作用;颜料赋予油墨适度的颜色和对承印物的遮盖力;光引发剂则要求在颜料的干扰下仍能吸收光子引发聚合。

1、单分子化合物(反应性稀释剂)
这是一种简单的分子量较小的化合物,它可降低黏度,起分散作用,能分散颜料,溶解树脂,决定油墨的固化速度和附着力,并参与UV树脂的固化交联反应。
2、添加剂
它包括颜料、润滑剂、增厚剂、填充剂、促固剂等。它影响到油墨的光泽度、黏度、柔软性、颜色、膜层厚度、固化速度、印刷适性等性质。 
3、光固树脂
它是UV油墨的连接料,决定UV油墨的固化速度、光泽,附着力、耐摩擦性等性质,不同的油墨有不同种类的混合树脂。 
4、光引发剂
光引发剂是作为化学反应的桥梁作用,是一种受光激发吸收光子后变得非常活跃,产生自由基,自由基传递能量到其他感光性高分子,产生连锁反应,把单分子物,添加剂,光固树脂团结起来,使油墨发生固化反应,而本身释放能量后不参与交联反应。
固化原理
在紫外光的照射下,光引发剂吸收能量产生自由基,自由基在高速活动下,与树脂和单分子化合物产生碰撞,将能量传递给树脂和单分子化合物,树脂和单分子化合物吸收能量后激发含有聚合性的不饱和双键原子团的聚合物和原子团单体,即树脂和单分子化合物,它们打开双键,开始进行交联反应,即交联固化,光引发剂失去能量后又恢复原来的状态。  
影响因素
紫外光固油墨必须要有UV光来固化,否则无法使用。在UV油墨的使用中,首先遇到的附着力问题就是UV油墨没有深度固化。就光固设备而言,原因可能是UV固化设备出了故障,即UV固化设备的波长范围同UV光固油墨不匹配,或光固功率不够,或光固速度不恰当。
1、光固油墨要求的UV光固分光感度范围为波长在180—420NM之间。
2、UV灯的功率一定要满足油墨固化所需的工艺要求。  
3、印刷速度过快也影响油墨的固化速度。
4、油墨厚度的影响,油墨太厚会影响固化效果,所有影响印刷膜层厚度的因素都会影响固化效果
5、气候的影响:温度高,UV油墨的黏度变低,印刷后,易产生糊版现象。温度低,黏度高,影响油墨的触变性,车间温度不能过高,冬天在冷气仓中拿出来时,应放至室温,并适当放慢固化速度。
6、颜料对UV油墨的影响:由于各种颜料对光线吸收、反射及油墨中颜料含量的情况的不同一般来说,白、黑、蓝较难固化、红,黄次之,光油、透明油易固化。 
工艺适应性
1、UV印刷(胶版)
分类:
胶印根据承印物的状态可分成单张纸胶印和卷筒纸轮转胶印;
单张纸胶印适合纸张、纸板、塑料片材及金属箔印刷;
轮转胶印印刷速度较快,适合大批量的书刊、报纸、商业表格及不干胶印刷等。
在胶印中采用UV油墨,主要考虑以下几方面问题:
非吸收性承印材料的油墨固化;
油墨乳化可能会阻碍油墨与承印物的附着;
轮转印刷机速度快,要求油墨的固化速度与印刷速度相匹配;
特别是不干胶印刷和采用特殊油墨的证券印刷,UV油墨印刷效果要好于树脂型胶印油墨。
注意事项:
胶印多用于精细产品印刷,UV固化可减少细小网点的损失,提高套色叠印的油墨转移率。
在选择油墨原料时,要综合考虑各组分对UV油墨的影响,以确保最佳的印刷效果。
由于胶印墨膜一般为2~3μm,虽然利于光固化,但墨膜薄,颜料对承印面的遮盖力会受到一定的影响,因此一般要提高配方中的颜料含量;而增加颜料含量,墨膜的透光性能会降低,不利于UV固化;且墨膜本身较薄,若颜料的润湿性不好, 颜料、填料容易暴露于墨膜表面,影响墨膜光泽度,因此要选择分散性较好的颜料。
1)不同性质的承印物应选择不同的油墨,要综合考虑油墨的透光性、固化速率、油墨的遮盖性以及印品表面的光泽度等。
2)在彩色印刷中,各种颜料吸收UV光子的能力不同,其透过率由高到低为M红、Y黄、C青(蓝)、BK黑,因此各色油墨的固化程度也不同。透过率直接影响光子对光引发剂的激发能量,因此宜将印刷色序排为BK、C、Y、M,使透光性较差的油墨尽可能多地吸收光子,增强其固化作用。
3)使用酒精润版系统可以降低油墨的表面张力,促进固化作用,并且在印刷过程中,可利用润版液对印版疏油区域(空白部分)进行强化处理,以确保亲油区域充分亲墨,亲水区域不着墨。
改善油墨配方和添加相应的助剂可增加油墨的疏水性,但疏水性过强会导致图像边缘油墨收缩,细微层次丢失、网点边界不清晰等,影响印品质量。
4)UV印刷对纸张表面强度要求较高,表面强度不够容易发生拉毛故障,用金、银卡纸印刷时,由于这类纸张表面光滑,对油墨的亲和力较小,第二色叠印时容易把第一色墨拉掉。因此在UV印刷中,应选择表面张力较大的纸张,并合理安排色序,调整印刷工艺中相关工艺参数,以避免和减少上述现象的发生。
2、UV印刷(柔性版)
柔性版印刷是近年来发展较快的一种印刷工艺,印版图文部分高于非图文部分,并具有弹性,能够较好地表达图文部分的细微层次和轮廓。此外,其适用的承印材料非常广泛,除了传统的纸张外,一些非吸收性承印材料,如塑料薄膜、铝箔复合纸、玻璃纸等也都可以采用柔性版印刷。
采用UV油墨进行柔性版印刷,除了应注意着色、固化及附着力等问题外,还必须注意油墨组分对油墨黏度、流变性的影响,以便获得较好的印刷适性和稳定性。
柔性版印刷工艺决定了所用UV油墨不应具有较高的黏度。传统的柔性版印刷油墨有溶剂型和水性两种,需用大量溶剂或水来调整黏度,由于使用大量溶剂,多数柔性版印刷油墨在流变性方面近似于牛顿流体,会导致油墨沉降,不稳定,所以赋予柔性版印刷油墨适当的触变性可防止颜料絮凝沉降。
UV柔性版印刷油墨是以活性稀释剂来降低体系黏度的,因此,其黏度总体上可能高于溶剂型柔性版印刷油墨。尽管UV柔性版印刷油墨的黏度比网印、胶印油墨低,但颜料的加入会提高黏度,特别是在颜料的润湿、分散、稳定性能处理不好时。此外,颜料对油墨流变性的影响更为重要,适当的触变性是有益的,这是因为当油墨内部的分子交联达到一定程度而出现假塑性时,没有颜料分散稳定剂的油墨体系,在高速运转的墨辊上,黏度会剧降,但脱离墨辊进入速率相对较低的印刷部位时,黏度会迅速回升,对于承印物表面的润湿作用太差,不适于印刷。而含有合适的分散稳定剂的油墨具有一定的稳定性,且本身的黏度不高,经过高剪切后,黏度回升也比较缓慢,印刷适应性较好。
3、UV印刷(丝网)
UV印刷(丝网)油墨的固含量为100%,不存在组分挥发,固化后墨膜厚度基本不变,有利于获得较高的膜厚,印刷及固化过程容易控制,可以避免堵版、斑点等故障,减少停机时间。
虽然UV网印有诸多优点,但光引发条件的确定,影响着墨层的固化质量,选择不当,也只是在墨膜表面固化较快。另一方面,UV网印有它的优势,即墨膜虽然厚,但较低的颜料含量就可以达到高的遮盖力,这是对底层固化有利的条件。在不妨碍颜料饱和度和遮盖力的前提下,适当添加折光性较好的透光填料,增加墨层内透光介质的浓度,也有助于提高底层引发剂的吸光量。由于网印墨膜厚,印刷精度不是很高,颜料粒径可大一些,故在不牺牲颜料分散性的前提下,可适当增大颜料粒径,使油墨的实际透光性增加,以利于底层固化。
注意事项
1、注意冷却通风设备良好,以保证固化机内温度在允许温度范围内。 
2、注意UV灯管的使用寿命,新的UV灯(中压汞灯)从使用时起,一般寿命为1000小时,在此寿命时间内应经常用无水乙醇清洁UV灯管及反射罩的表面,每清洁一次,将UV灯管旋转90度,有利于UV射线全部有效地辐射在UV油墨上,保证具有一定的穿透能量,使UV能量穿透到油墨的底部,使油墨完全固化。  
3、承印物的清洁处理和极化处理。由于承印物材料表面状况不同,对承印物进行表面处理,对UV油墨的附着力是极其重要的,对塑料软片,可用蘸酒精的清洁布加以清擦,以除去浮在承印物表面的增塑剂及不纯的化学物质、及灰尘、油腻。对于表面张力低的 PVC、ABS 、PP、PE、PET等材料,可根据印件是塑料成品或是薄膜分别进行电晕处理或火焰处理,以增加其表面活力从而改善其附着力。
4、油墨固化冷却至室温后,用3M-600胶带测试牢度,若放置24小时,油墨各方面性能将达到最佳。通过测试附着力可说明下列问题:
a.若胶带上没有墨层,则说明固化良好,附着力好。
b.若印迹全部转移到胶带上,则说明有三个问题:Ⅰ、油墨与承印物不匹配。Ⅱ、表面张力太低,须进行处理的或处理不好。
面临问题
1、成本
价格相对昂贵,同时还必须使用专用UV橡皮布和UV墨辊,大大提高了成本。
2、油墨附着力
UV油墨在固化中,内部成分经交联聚合,体积瞬间变化产生较大的内应力,影响了油墨对承印材料的附着力。
3、润版液
UV油墨主要用于非吸收性承印材料,并且对不同的承印材料,油墨的配制也不尽相同。因此要求润版液具有较广的适应性,