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目前，UV胶印油墨已被广泛应用于铜版纸、金银卡纸、合成纸、不干胶标签、塑料和金属等各种基材的印刷。相对于传统胶印油墨，UV胶印油墨具有以下优势。
（1）快速固化：可在0.1秒内瞬间固化，印刷线速度可达150米/分钟。
（2）低温固化：可避免一些热敏印刷材料的变形，有利于提高套印精度。
（3）100%的反应活性组份，不含挥发性溶剂，有利于改善生产环境，降低VOC排放。
（4）固化后的墨膜具有优良的耐摩擦性、耐溶剂性、耐热性，可满足各种应用需求。
（5）可适应一些非吸收性材料的印刷，如塑料等。
但是，在UV胶印油墨的发展过程中，从研发、生产到实际印刷应用，一些技术方面的问题也不断暴露出来，如油墨的气味和迁移性，颜料的润湿性和水墨平衡性能，对塑料基材的附着性能等，这些问题在很大程度上制约了国内UV胶印油墨的应用和发展。
针对UV胶印油墨在发展过程中存在的技术问题以及UV胶印油墨的技术发展方向，笔者提出了一些建议和思路，愿与同行交流。
UV胶印油墨的组成和性能要求
UV胶印油墨主要由预聚物树脂、单体、有机颜料、光引发剂，以及填料和助剂等成分混合而成。由于固化机理不同，UV胶印油墨和传统胶印油墨在配方和特性方面有显著差异，UV胶印油墨和传统胶印油墨的比较如表1所示。
表1 UV胶印油墨和传统胶印油墨的比较
UV胶印油墨所采取的印刷方式与传统胶印油墨相同，其印刷原理都是采用水墨平衡的胶印方式进行印刷，所以UV胶印油墨在流变性能和印刷适性等方面的技术指标也必须和传统胶印油墨的相关技术指标相同，即除了干燥方式不同以外，其他性能如黏性、黏度、流动性、分散性、乳化性能等都与传统胶印油墨类似。但是由于UV油墨所使用的主要原材料，如光引发剂、活性单体和丙稀酸酯预聚物在分子量、流变性能方面，与传统油墨用原材料相比有很大差异，所以，虽然UV胶印油墨具有很多传统油墨无法达到的优势，但相对于技术已经十分成熟的传统油墨，UV胶印油墨在性能（特别是印刷适性方面）还存在一些有待解决的技术问题。
UV胶印油墨存在的技术问题
1.改善环保安全方面的问题
随着人们对环保的日益重视，一直都被视为环保型产品的UV油墨得到了迅速发展。但随着印刷工艺和质量要求的不断提高，UV油墨在环保安全性方面逐渐显露出一些问题，从而限制了UV油墨的广泛应用。
（1）光引发剂的应用局限性
在食品包装方面，美国FDA明确规定UV油墨不能被用于与食品有直接接触的印刷品上，而在2005年，欧洲辐射固化协会（RadTech Europe）发布的有关由于UV油墨中残留光引发剂（ITX）的迁移而污染内容物的事件，已在业内引起广泛关注。同时，光引发剂的气味问题也限制了UV油墨在食品、卫生方面的应用，有关部门也正在酝酿针对UV油墨在印刷包装方面的新法规。
进一步降低UV油墨的迁移性、毒性和气味已经成为刻不容缓的事情。目前的发展趋势是使用将小分子光引发剂键合在高分子链上的大分子光引发剂，或在小分子光引发剂中引入可聚合基团的聚合型光引发剂。大分子光引发剂由于具有较大的分子尺寸，并含有可参与自由基反应的基团，不但有效降低了气味，改善迁移性，消除了残留光引发剂和光解产物的毒性问题。同时，一个大分子光引发剂可形成多个自由基，局部自由基浓度可达到较高水平，有利于提高UV油墨的光固化速度；另外，大分子光引发剂多以黏稠液体的形式存在，可大大改善与预聚物和单体的相容性。
（2）单体刺激性问题
由于在UV油墨配方中所使用的丙烯酸酯单体对皮肤具有一定的刺激性和侵蚀性，在UV油墨的生产和印刷过程中,一线的生产操作人员都会因为直接接触到丙烯酸类单体而出现皮肤过敏的症状,所以为改善生产和印刷作业环境，提高油墨的安全性，希望使用皮肤刺激性指数（PII，初期皮肤刺激指数，用来表示皮肤刺激性程度）在3以下，最好小于2，挥发性低，气味小的单体来改善UV油墨对皮肤的刺激性。
常用单体的皮肤刺激性和毒性数据如表2所示。
表2 UV油墨常用单体的皮肤刺激性和毒性数据指标
注：LD50（Rabbit）通过实验动物（兔）经口吸收，造成死亡率的50%来确定毒性的大小。
今后，单体的发展方向主要围绕降低皮肤刺激性、毒性和赋予单体特殊功能等几方面展开。目前，降低单体的皮肤刺激性指数PII值的方法，主要有以下几种。
①单体的烷氧化（乙氧化、丙氧化），增加单体分子中烷氧基的数量和含量；
②增加丙烯酸酯单体的分子量；
③用己内酯对单体进行加成反应。
2.改善UV胶印油墨的流变性能和印刷适性
在分子量分布和流变性能方面，传统胶印油墨使用的松香改性酚醛树脂与UV胶印油墨的丙烯酸酯预聚物树脂相比，有着显著不同。
正是由于树脂和连结料体系的性能差异，导致UV胶印油墨在颜料润湿性、黏弹性、抗飞墨性和水墨平衡性能方面，仍存在一定差距，而在流变性能方面的缺陷导致UV胶印油墨难以达到和传统油墨同样的印刷适性，从而限制了UV胶印油墨的应用和发展。
（1）颜料润湿性
UV胶印油墨的连结料主要由较高极性的预聚物和单体组成的，应用于UV胶印油墨中的颜料大多为极性较低的有机颜料，这些高极性的预聚物体系对低极性的有机颜料粒子表面的亲和性是比较差的，难以提供良好的颜料润湿性。
同时，UV胶印油墨连结料所使用的主体丙烯酸酯预聚物分子量较低，通常为1000～2000（而传统胶印油墨所使用的松香改性酚醛树脂分子量为20000～50000）。
总之，与传统胶印油墨相比，UV胶印油墨的树脂和连结料体系具有低分子量、高极性的特征，不能提供令人满意的颜料润湿性和分散稳定性。
为改善UV胶印油墨的颜料润湿性和分散性，提高生产效率，首先要选择合适的主体预聚物树脂。脂肪酸改性丙烯酸酯预聚物具有较高的分子量、低极性而具有良好的颜料润湿性，特别适合颜料含量较高的胶印油墨体系。但由于部分丙烯酸官能团被脂肪酸所取代，脂肪酸改性丙烯酸酯的反应活性差、Tg温度低，会影响油墨的固化速度和墨膜的物理性能，通常必须和低黏度、高官能度的预聚物配合使用；而选择合适的颜料也是改善油墨分散性能的关键因素之一，但是除UV油墨专用碳黑以外，还极少有专门为UV胶印油墨配套的有机颜料，有机颜料的最终确定只能依靠大量的实验来进行，不过UV体系颜料选择有一个原则就是在UV胶印油墨中适用的颜料应该是具有一定极性的。
据有关资料报道，传统胶印油墨所使用的挤水法工艺制备基墨也同样适合于UV胶印油墨的生产，使用挤水法工艺不但可以大大提高油墨的生产效率，而且将使油墨的分散性能、光泽和着色力达到最佳状态。但是，由于UV胶印油墨所使用的丙烯酸酯预聚物属于高极性体系，相对于传统胶印油墨的连结料而言，具有较强的亲水性，所以选择合适的预聚物和适当的工艺条件来实现对颜料湿浆的挤水换相，将是实现挤水法工艺生产UV胶印油墨的关键。
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