编者按：如果开发一个可持续性的印刷流程是你的商业目标，那么新一代UV固化丝网印刷油墨也许就能给你带来帮助。本文就将回顾一下UV油墨的历史，展望一下油墨配方未来发展的方向，并帮大家找到一条能在提高生产力的同时，降低二氧化碳排放量的捷径。

　　UV丝网印刷油墨是在上世纪七十年代晚期被开发出来的，它一经面世，就使整个丝网印刷领域发生了翻天覆地的变化。这项技术利用紫外线辐射将印刷油墨转变成一个接近100%的固体墨膜，因此极大地减少了排向大气中的VOC（挥发性有机化合物）。

　　当今的大多数油墨制造商都认为UV油墨在环保、健康和安全都方面比溶剂型油墨具有更强的优势：它不含有重金属、VOC的排放量和有害溶剂的挥发量比较低，在印刷和网屏清洗/回收过程中不需要使用太多的刺激性清洗剂，油墨的固化效率较高，与溶剂型和水性油墨使用的热能干燥器相比，UV干燥器消耗的能源更少，并且避免了对NVP或V-Pyrol的使用。从UV技术的早期使用者身上，丝网印刷厂看到了这项技术所具有的环境、安全和经济效益，而且随着技术的进步，UV油墨已经能够满足各种丝网印刷厂的需求了。

　　什么是UV油墨？

　　UV油墨是一种由低聚物、单体、颜料、光引发剂和各种添加剂组成的油墨。目前使用的大多数UV油墨都是以丙烯酸酯预聚物的无辐射固化为基础的。

　　UV丝网油墨能够用来生产各种印刷品，例如：图像、贴花纸、招贴画、容器、CD、条幅、金属装饰物、标示牌、车身船身广告以及工业产品。根据各个市场对图像的户外耐久性、化学抵抗性、冷/热抵抗力、防水性以及灵活性的不同要求，人们设计并生产出了各种UV油墨。

　　在图像市场的应用

　　美国丝网印刷业是最早采用UV油墨技术的一个行业。UV油墨在美国市场上的占有率持续增长，并在油墨的总销售量中占到了60-65%的比例。UV油墨的年平均增长率已经达到了4%。到目前为止，美国仍旧是UV丝网油墨最活跃的用户之一。

　　与之相反的是，欧洲虽然也是UV丝网油墨的早期用户之一，但对潜在问题的担心延误了欧洲人利用这项技术的最佳时机。在一篇针对消除空气污染的文章中，RadTech提到：“在其早期的发展历程中，能量固化油墨（UV/EB，紫外线/电子束）油墨中使用的挥发性单体的确会对人的眼睛和皮肤产生刺激；而我们目前所使用的单体都不具有挥发性，因此不会对环境产生影响。接触液体产品仍有可能会使一些敏感的人受到刺激，但是，只要能够遵守正常的健康和安全规定，做好对身体和眼睛的防护，工人们的安全还是可以得到保证的。”

　　随着UV油墨技术的不断进步，欧洲企业对UV丝网油墨的使用率也在逐年增高，实践证明：这款产品能够用户带来巨大的环境、安全和经济效益。目前在欧洲，有45-40%的印刷厂在使用UV油墨，仍有55-60%的印刷企业在使用溶剂型或水性油墨，而在拉丁美洲、中美洲和亚洲，溶剂型油墨的使用频率也超过了60%。由于上述地区的印刷企业一味追求低廉的单位成本和劳动力成本且对环保，因此UV油墨并没有得到广泛的应用。

　　UV油墨的过去

　　我们不难看出，从溶剂型油墨向UV 油墨的转换对环境和印刷厂的安全所产生的重大影响。
在环境问题颇受重视的今天，那些率先采用了UV油墨技术的丝网印刷厂无疑已经走到了环境保护的最前沿。但无论是在胶印还是柔印领域，UV油墨技术的推广速度都相对较慢。

　　今天的油墨

　　与溶剂型或水性油相比，UV油墨的最大好处是不需要使用烘箱式干燥器。它的优点还有：

　　更少的溶剂和空气污染物排放量。

　　更少的能源需求量（油墨干燥和保持车间凉爽）。

　　更小的设备占地面积。

　　更快的处理速度和更低的成本

　　在过去的三十多年里，UV油墨的配方已经取得了明显的改善，其中最重要的因素就是原材料、印刷机、UV固化单元和印刷工艺的改进。当今的UV油墨能为用户提供更快的固化速度、更厚重的色彩、更全面的功能、更稳定的印刷性能、更低的油墨堆积率和更高的油墨覆盖率。

　　固化速度的不断提高使人们能在更短的时间内印刷出更多的产品。用于丝网印刷的UV油墨一般都具有较高的性能，它们能紫外线的剂量和发光强度分别为80 -100毫焦耳和6 00+毫瓦的情况下发生固化。而老一点的UV或特殊油墨可能需要的能量更高。如果一种油墨需要的固化能量过高，那么就会产生以下问题：

　　降低传送带的速度，从而降低产品的印刷速度。
　　提高电压，从而提高能源的消耗量。
　　用两盏灯替换一盏灯，从而提高紫外线的输出量。
　　增加固化失败的可能性，从而造成印刷成品的浪费。

　　请记住：每一种UV固化单元的性能都是不同，而且每一个单元的发光强度和剂量都应该得到测量，我们在前面所提到的毫焦耳和毫瓦就是这些参数的标准单位。

　　如果光源能够输出足够的紫外光，那么大多数UV油墨在固化过程中就只需要使用一盏紫外光灯。只有在满足特殊需求的时候，印刷厂才会启用第二盏紫外光灯。通过使用快速固化的油墨和保养UV固化器的灯泡和反光镜，印刷厂应该能在一盏紫外光灯的支持下满足大多数用户的生产需求。这不仅能节约大量的能源，而且能给用户带来很多潜在的经济效益。

　　UV油墨较高的半色调密度能让丝网印刷机复制出饱和的色彩，即便是在用墨量较低的情况下也是如此。浓重的色彩从本质上来说就是为了突出色彩。印刷厂可以购买高密度的彩色油墨，并用底色来降低这些彩色油墨的密度。在一个由电脑控制的混色系统得帮助下，人们可以很快地将油墨密度调整到理想状态，此外，这个系统还能将多余的油墨送回库房，以便将来的活件使用。

　　一个配有全自动称量系统和搅拌器的彩色混合系统能让印刷厂在开始生产之前配置出足够的油墨并达到理想的色彩。当一切都准备就绪的时候，油墨混合器就可以快速生产出符合活件要求的油墨。在一个活件即将结束印刷的时候，使用一个按需混色系统也许能帮用户减少浪费，提高生产效率。

　　多功能油墨能让人们将为数不多的油墨用在更多的承印物上。这样做的最大好处就是能节省库存。每一个系列的油墨都需要储存一定数量的彩色（底色、黄、品、青、黑）、混和色（用来匹配专色）和消耗较快的颜色（白、黑、红）产品，平均每一个油墨产品线要储存25种颜色。多功能油墨不但有助于缩小库存的规模，而且还具有以下优点：

　　由于可以在多个活件的生产过程中使用同一种油墨，所以能够减少浪费。

　　由于减少了把错误的油墨放到错误的承印物上的潜在错误，因此能够降低报废和重印的可能性。

　　很多制造商都开发出了全系列的多功能油墨，因此每一条产品线的色彩都能达到统一的规格。使用同一家公司的多种多功能油墨的客户将会发现颜色的复制是完全可以预测的。由于油墨的印刷效果都是一致的，所以印刷厂可以把从设计部门获得的参数直接拿去印刷。可预测的印刷效果能够促进印刷效率的提高。

　　印刷的稳定性主要与油墨复制色彩的一致性有着直接的关系。当溶剂型油墨被印刷在纸张上的时候，随着溶剂的蒸发，油墨的黏度也会增加，这将直接导致印刷色彩的变化。在这种情况下，印刷厂就要向油墨中添加稀释剂，从而使印刷色彩再次发生变化。UV油墨之所以能在印刷机上保持稳定的印刷效果是因为它不含溶剂。现在，印刷厂能利用UV油墨快速达到理想的色彩，并实现提高效率、降低能耗和减少浪费的目标。

　　此外，当今的油墨含有具备不同流变性的半色调颜色，这能让印刷厂根据油墨的印刷性能找到合适的印刷机。新一点的印刷机速度较快，因为需要配合使用流变性较强的油墨。黏度低的油墨引起来速度较快，但它形成的墨膜也比较薄。

　　请不要忘了一个印刷品上所含的总体墨量是非常小的。UV油墨的墨膜厚度一般都在0.25到0.5密耳（1密耳等于一英寸的千分之一）。而多种颜色的油墨叠印在一起后的总体厚度大约为1密耳左右。承印物的厚度范围一般是在5密耳到15密耳之间。
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　　明天的油墨

　　在开发绿色UV油墨的过程中，制造商希望能借此推动丝网印刷工艺的可持续性发展，而这个目标的实现不仅需要得到绿色油墨的支持，而且还需要人们注意使用可再生资源和对油墨进行回收。

 
　　取代了石油原料的可再生资源是我们首先应该关注的一个领域。目前只与极少数的UV油墨采用了来自可再生资源的原料。添加少量的可再生原料并不会影响UV固化油墨的性能，而且也非常安全，但这样做有什么好处呢？

　　当我们把油墨和承印物放在一起考虑的时候，可再生原材料在所有材料（油墨+ 承印物）中所占的比例可能还不到1%。但是，随着新型原材料的出现，这一切都会发生改变。油墨制造商将继续不遗余力地开发可再生资源的利用途径。

　　UV油墨中也可以使用水。这并不是一项新技术，而且在欧洲非常常见。但是这种混合油墨只能在有限的几种纸张和塑料上使用。纸张或多孔材料能让水渗透到纸张上，因此UV材料能够得到很好的固化，而在对无孔材料进行印刷的时候，水基UV油墨要首先经过加热，去除水分，然后才能固化。如果不先去除水分，UV反应就会受到阻碍，造成油墨黏着性的下降。

　　这种混合油墨不仅会影响生产速度，而且还会在干燥过程中消耗大量的能源。此外，水基UV油墨必须得到小心的处理，而且需要人们对环境的湿度进行良好的控制。如果湿度控制不当，油墨中的水分就会在印刷过程中蒸发，从而造成印刷和固化的失败。

　　与此同时，UV油墨的配方也决定着它很难再添加可再生资源：这种油墨需要用低聚物、单体、光引发剂以及颜料来为用户提供恰当的黏着力、理想的印刷和彩色特性、持久的抵抗力、灵活性和耐久性等。但到目前为止，我们还没有找到能够取代上述原料的可再生资源。

　　回收
 
　　油墨一旦干燥（溶剂型或水性）或固化（UV），墨膜就会变成100%的固体，因此不会产生任何有害性废弃物。但是人们必须按照规定储存、运输和展示这些印刷品，只有这样，它们才能抵抗住各种室内外环境的侵蚀。所以，对油墨进行回收或生物降解可能会影响到它们的性能特点。

　　尽管如此，仍有很多丝网印刷厂在对纸张、纸板和瓦楞塑料进行回收其中，其中就包含油墨。至于印刷品是否能够被回收，回收的程度有多大，主要还要取决于回收系统的能力。

UV丝网印刷的未来

作为UV油墨最早的使用者，丝网印刷业已经在环保、安全和经济效益等方面得到了丰厚的回报。总结起来，丝网印刷厂目前使用的UV油墨主要具有以下特点：

一旦固化，将形成100%的固体墨膜，而且不具备任何毒性。

VOC的排放量几乎为零。

与溶剂型油墨相比，固化时消耗的能量较少。

能在UV输出量较低的情况下发生固化，因此能显著降低能源的使用量，减少对水银灯泡的需求量。

能在印刷机上进行高速生产，并能减少墨膜厚度，提高油墨的遮盖力。

具有稳定的印刷能力，能让丝网印刷厂以最快的速度复制出理想的色彩。

能在提高印刷的可预测性和印刷效率的同时，最大限度地节约库存，减少油墨和印刷材料的浪费。

当使用某种特定的承印物的时候，UV油墨也可以成功地得到回收利用。

开发出更加环保的UV油墨仍旧是很多油墨制造商的首要目标，但这种油墨的开发成本和使用效果主要还是取决于印刷生产的流程。在一个印刷成品中，油墨只占到了很小的一部分。通过使用可回收和可降解的承印物也许能给印刷厂和印刷客户带来更高的经济效益，而使用UV油墨的最大好处是能让你获得一个更安全、更高效的生产环境。

[时间：2008-02-26  作者：必胜  来源：本站原创]