1、前言
環保油墨逐步取代傳統的、揮發有機溶劑油墨，是印刷業發展的方向和趨勢。決定環保油墨的三大因素：
低VOC（Volatile Organic Compound揮發性有機物質）排放：目前，國內外在柔性印刷和凹版印刷中，已部分或全部采用水性油墨，用水的滲透和揮發作為干燥手段，在很大程度上減少了油墨的VOC含量。而UV固化油墨的發展進一步改善了這一狀況。
易降解：油墨的原材料必須在物理、化學和生物的作用下，易降解。通常以植物中提取出來的物質作為原材料，比如大豆油，這樣的油墨比由其他化工材料合成的油墨更易降解。
原材料可再生：植物合成的油墨可再生，由煤炭等化工類產品制造出來的油墨不可再生的。
所謂UV（Ultraviolet：紫外線）油墨，是指經紫外光線照射瞬間固化的油墨。UV固化油墨由連結料、顏料及有關助劑3部分組成。UV自由基固化油墨在紫外光照射下，引發劑引發連結料中的不飽和鍵發生自由基聚合，油墨固化成膜。UV固化油墨在國外早已有研究，近年來有不少產品推向市場。由于可在非吸收性承印物表面印刷，目前在各個領域均有應用。UV固化油墨屬反應性油墨，數秒就可以固化，適合高速印刷。因反應性干燥交聯過程，對絕大多數底材的附著力良好。傳統的溶劑型油墨施印后一般需經過干燥，干燥過程需要消耗大量熱源，速度較慢，且有溶劑揮發，干燥以后的附著力不理想，對后續工藝也產生影響。
在UV油墨中，液態的單體和低聚物取代了樹脂連結料，使顏料分子可以分散其中。由于沒有任何溶劑的揮發，固化后的油墨層厚度同固化前的厚度完全一樣，因此我們通常稱UV油墨為“100%固體”油墨。
在UV油墨發展初期，受條件限制，配制油墨的化學原材料（光引發劑、樹脂、單體等）的選擇性很小，也缺乏適合工業應用的紫外光源。如今油墨制造商可以在數千種原材料中進行選擇。UV固化整個固化體系為無溶劑體系，UV油墨印刷有穩定的適應性，可提高實際生產效率并可降低成本，能給投資者帶來高生產率及高產量等經濟效益。正因為如此，這種技術受到許多應用廠商的青睞，這也正是這種技術得到迅速推廣和運用的主要原因。近年來，歐洲對能量固化油墨和光油的需求呈增長態勢，尤其是在包裝印刷領域。20世紀90年代后，UV固化油墨開始大規模進入使用階段。
2、UV固化油墨優勢以及常見問題
UV光固油墨具有很多優點，主要表現在：
①固化速度快，省時省力節能。②設備占地面積小，經濟實惠。③屬于無溶劑型油墨，不存在自然揮發，油墨粘度穩定性好，印刷中不會有拉絲現象。④光澤度高，墨層固化后有較好的耐摩擦和耐抗性。⑤UV光固油墨固體顆粒小，故可印刷精致圖紋。⑥不存在有機揮發物，環保等。
UV光固油墨正因為具備諸多優點，所以近年來得到很廣泛的應用。但在使用中會存在以下問題，歸類如下：
�、俪杏∥锖陀湍幌嗳菀约俺杏∥锉砻媸艿轿廴緦е碌臒o附著力。②疊印時層間附著力弱。③出現條紋、斑紋。④油墨固化后成斑紋狀。⑤不能固化或表面發粘和殘留氣味大。⑥分辨率或清晰度不夠。⑦點的印跡擴大。⑧邊緣卷曲。⑨魚眼、白點。⑩光澤度低等。
UV油墨有多種系列，其組成的多樣性構成了其影響因素的復雜性。影響油墨固化充分性和最佳固化速度的主要因素有如下幾個方面：外部條件有固化時的溫度、固化的環境條件、光引發劑、光源的輻射強度等；內部條件有顏料性質、油墨墨層厚度、承印材料的表面性質等。
株式會社研制出了提供在印刷品上不發生鋸齒紋、搭色、針眼、透色等缺陷、具有穩定的適印性、并且可制造呈現高度的鏡面光澤、彩色鏡面光澤的印刷品的特殊絲網印刷油墨。
日立麥克賽爾株式會社發明提供了一種油性顏料油墨組合物，該油性顏料油墨組合物與現有技術相比，不存在使用有機溶劑油墨組合物所存在的安全性和異味的問題，可以在沒有接受層的聚氯乙烯類低成本薄膜的印字媒體上印字，可以適用于室外環境。
3、UV固化油墨常見品種及進展
（1）UV絲網印刷油墨
絲網印刷是目前主流印刷工藝之一，屬于孔版印刷，應用廣泛。絲印可以產生比較厚的墨膜，承印面可以是平面，也可以是曲面，成本低。但印刷速率不高，UV絲印油墨厚度較高，對底層固化提出了挑戰。油墨越厚，底層固化速率越低，好在絲網印刷本身速率不高。UV網印最適合需要厚墨層印刷的場合，如海報印刷。
UV固化常采用自由基和陽離子聚合的方法。近年來陽離子UV 油墨（也稱陽離子油墨）是隨著UV技術發展而研發的一種新型特種油墨。陽離子UV油墨多用于短版套筒型熱縮膜的印刷，自由基油墨則因墨膜收縮量小而多用于紙類承印物。陽離子UV油墨的優勢在于反應類型為典型的環氧基團逐步開環聚合反應，能明顯提高油墨的有效成分含量。
自由基油墨反應速度快，但會導致自由基UV油墨的柔性下降、親和性、粘附性變差。相比之下，自由基油墨基本上只能利用UV曝光才能徹底干燥，導致揮發量增加。陽離子UV油墨固化速度稍遜于自由基油墨，可二次固化，不易被氧化，無收縮量，附著性優良等特點。陽離子UV油墨具有揮發性低、氣味小，但顏料大多含有強親核性的基團，而且陽離子光引發劑的選擇余地太小，價格太高。
UV網印金屬油墨主要由光敏樹脂、光敏劑、顏料和助劑組成。UV網印金屬油墨在應用過程中，具有節省能源和場地，提高工作效率的特點。在印刷過程中，由于網版上的油墨未能接觸紫外線的照射，因此它永遠不會堵網，這給印刷精確的圖文和連續性操作帶來了很大的方便。UV網印金屬油墨由于在環保、成本、效率方面與普通的溶劑型金屬油墨相比具有明顯的優勢。因此，它的應用前景必定十分廣闊。同時，這種油墨也正被印刷廠家逐漸了解和采用。目前國內市場上應用成熟的UV金屬網印油墨有德國的lougre油墨和杭州恒基油墨涂料有限公司出品的UV-5000網印金屬油墨，顏色有常規色墨和磨砂兩個系列。
2005年在德國慕尼黑市展覽中心隆重舉行的全球網印及制像業矚目的FESPA 2005展覽會上，日本NBC株式會社展示的新一代V-Screen絲網，其絲線采用一種新型的合成芳基聚合物制造，具有兩倍于金屬絲網的強度，V-Screen絲網的開孔面積大，大大提高了油墨在絲網上的透過量。
美國Nor-Cote InternationalLimited公司展示了他們研制生產的UV油墨系列，包括適于薄膜開關材料、執照和銘牌印刷的PTXUV油墨和用于電致發光圖片印刷的UV導電油墨，這種油墨不僅具備溶劑型油墨附著性好、耐磨損的特性，而且還有溶劑型油墨所不具備的瞬間干燥的特性。
美國American Biltrite，Inc.公司推出的全新轉移材料TransferRite ULTRA可以使膠帶完全平整地貼附于硅涂層的底紙上；瑞士FOTEC AG公司以他們開發的新型感光乳劑吸引了很多客戶，這種感光乳劑含有60%的固體顆粒，黏度低，可單面涂布網版，為網版曝光技術帶來了一次革新，用這種感光乳劑制作的網版適于UV固化油墨的網版印刷。
�。�2）UV膠印油墨
普通膠印油墨的干燥機理為先滲透固著，然后氧化結膜干燥。膠印UV油墨的干燥機理則與此完全不同。首先紫外光照射油墨，使光敏劑分子被激發產生高活性自由基或離子然后這些高活性自由基引發光固樹脂和活性稀釋劑分子中的不飽和雙鍵發生連鎖聚合反，達到分子交聯聚合，從而使油墨固化干燥。
膠版印刷是平印中發展最快、應用最廣的一種。膠印技術是基于油墨對印版親油、親水區域的黏附性能不同，要求油墨對這兩種區域有強烈的選擇性。傳統溶劑型膠印油墨需印后干燥，烘干系統使印刷機械體積過于龐大。光固化可適當降低干燥系統體積。UV膠印油墨固化基本沒有膜厚損失，消光情況可能沒有溶劑型油墨那么嚴重。UV膠印技術在于能獲得色彩豐富的精美圖案，可展現細膩的色彩變化。適合精美商品包裝印刷，主要針對紙皮印材。UV膠印油墨的固含量較高，而且其在固化之前顏料與連結料的比率與普通膠印油墨相仿，因此最先在膠印中得到應用。
UV膠印油墨固化無滲透問題，不僅可以在紙張印刷，還可以在非吸收性承印材料上印刷。在國外，UV油墨的最大市場是膠印油墨。我國UV膠印油墨起步較晚，但近兩年的發展勢頭非常迅猛。據中感光學會輻射固化專業委員會的不完全統計，2002年內UV膠印油墨的生產量只有232噸，2003年為662噸而2004年就達到1459噸，其產量一躍成為僅次于UV印油墨的第二大UV油墨，并與UV網印油墨的差距越越小。
�。�3）UV柔印油墨
柔印屬于凸印，是通過突出部位將油墨壓印到承印面上。UV凸印非常適合硬塑料的印刷，如杯子、管子等。傳統柔印油墨（溶劑型和水性），其所用油墨不應具有過高的黏度。UV柔印油墨和其它類型油墨的主要區別也就在于聚合流變性。UV柔印油墨的黏度總體上可能高于溶劑型柔印油墨。隨著柔性版印刷的質量不斷改進，應用領域的拓展，對特殊物理適性的需求也在繼續增長。在UV柔性版印刷工藝中，最吸引人們的是印刷品逐漸增強的抗化學藥品性等。另外，能耗低、待機時間短、有機揮發物少等優勢也會繼續驅動該市場的發展。
最近召開的第51屆德語國家柔印專業會議上，Hartmann/Sun Chemical油墨公司報告的題目是電子束固化柔印油墨。這種柔印油墨也逐漸在軟包裝印刷中流行。UV油墨在軟包裝印刷中不那么流行了，因為UV油墨含有光引發劑和單體，這些成分會導致包裝產生刺激感官的問題。
