一文读懂：UV打印为什么前景广阔？
基础的，才是核心的。本文全面解读UV打印的油墨特性及光固化流程，从而在原理上高度理解UV市场的广阔前景。
机器设计和墨水技术的进步使UV-LED打印机比其他打印系统更通用，从而为标牌制造商提供了将业务扩展到展览展示、车辆图形等各种细分市场的机会。
首先是打印速度的不断提升。最新一代UV打印机的输出速度已达每小时102平米到362平米。
另一个是打印墨水越来越柔和。LED固化油墨的早期有些脆并且容易破裂，现在已得到显著改善。全新一代UV油墨具有足够的柔韧性和耐用性，可以将车牌图形应用于具有复合曲线、铆钉和波纹的车辆表面。
与溶剂和弱溶剂墨水相比，UV油墨能够粘附到更广泛的基材上。可以在各种柔性和刚性基材上进行印刷，包括压敏乙烯基、刚性乙烯基、膨体PVC、聚碳酸酯、丙烯酸、聚苯乙烯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、金属和玻璃等等。当然，有些基材需要涂层。
如今，油墨的多功能性和灵活性使UV打印机可以在大量多孔和无孔基材上进行打印。这为UV设备打开了进入新市场的大门，包括标签、背光标牌、定制墙布等等。
与溶剂、弱溶剂墨水相比，UV油墨在粘合力、固化方面独具优势。
01
粘合力差异
溶剂墨水是打印在板料或其他多孔材料之后，通过吸收而粘附到基材上。
UV墨水是100％固体，而溶剂墨水最多包含80％的溶剂。溶剂蒸发产生环境问题，在某些基材（如乙烯基薄膜）上，溶剂会使表面溶剂化。
强溶剂墨水不仅会导致介质软化和膨胀，还会导致某些塑料薄膜收缩、翘曲或破裂。当打印的图像出现渗色时，溶剂会导致塑料薄膜边缘翘起。
UV油墨不会溶解基材，也不会被吸收而粘结，而是以与压敏粘合剂几乎相同的方式
机械地锚固到材料上。油墨打印后，它会浸湿并填充在基材表面的细孔中，随着油墨固化并变成固体片材，可以保持较长的使用寿命。
附着力的另一个主要因素是
油墨和基材之间的表面张力差异。油墨的表面张力应始终低于基材。某些基材在相对较短的时间内表面张力会发生巨大变化。随着基材的表面张力水平下降，油墨附着力可能会成问题。
许多新的UV-LED打印机都有白色墨水。由于UV油墨是100％的固体，因此与溶剂型油墨相比，它们通常提供更好的不透明度。当我们在彩色或金属化胶片上打印时，这是一个很大的优势，因为墨水具有更大的遮盖力，有助于防止背景凸显出过强的图像。
同时，在透明胶片上进行次表面打印时，能够打印CMYK加白色的功能也是一个优势。因为可以在第二个表面上打印错误读取的图像，然后在打印背景之前将其备份为白色，这是
打印背光标牌的理想选择。
UV墨水在LED灯下会立即固化，因此墨水不会渗出，也不会增加点数，可以打印出更细的点。与其他打印技术相比，UV打印可以提供更清晰的图像和更精细的细节，以及更宽的色域。
02
UV光固化的工作流程
与溶剂、弱溶剂或者水性墨水不同，UV墨水不会蒸发到空气中。相反，这些油墨会通过将油墨暴露于一定光谱和强度的紫外线而引发的聚合过程立即干燥或“固化”。
前面我们提到，
UV油墨是100％固体。但油墨明明是液体，为什么会被定义为固体呢？
其实，如此定义的含义是：介质上打印的内容100％保留在介质上。而溶剂墨水的固体含量少于20％，所有不是固体的东西都会蒸发到稀薄的空气中，这既不利于员工的健康，也不利于环境。
UV油墨配方中的两个关键成分是单体和低聚物。单体是非常小的分子，可以通过称为聚合的化学过程结合形成大得多的分子，称为聚合物。
单体被归类为“反应性稀释剂”。反应性稀释剂是墨水制造商用来替代有机溶剂的材料。在油墨配方中，通过降低或稀释油墨的粘度，单体起到与溶剂相同的作用。
但是，单体与溶剂是不同的，单体不会蒸发。而溶剂墨水当中的溶剂变干时，它会蒸发，并且这些挥发性有机化学物质（VOC）进入空气，就造成了空气污染。
那什么是低聚物呢？就像单体一样，这些分子与单体结合形成聚合物。两者之间的区别是，单体是具有低分子量的非常小的颗粒，而低聚物是具有高分子量的较大的分子。
单体与低聚物在UV油墨配方中的功能也不同。单体是“反应性稀释剂”并发挥稀释剂的功能，而低聚物则是“反应性树脂”，较大的反应性树脂或紫外线固化油墨的低聚物形成聚合过程中单体键合的分子链主链。
除了单体和低聚物，构成UV油墨的其他成分还包括光引发剂、颜料和添加剂。
光引发剂是在聚合过程中使球滚动的成分。当油墨暴露于紫外线下时，光引发剂吸收紫外线能量并分解为可引发聚合过程的反应性成份。
聚合是化学过程，其中较小的单体和低聚物键合在一起以形成更大的聚合物分子。当较小的分子聚合时，它们会截留颜料，从而使墨水具有颜色并在固化的固体墨水中添加添加剂。
03
UV油墨的两种固化方法
有两种用于固化UV喷墨印刷品的基本固化单元：
汞蒸气UV灯和UV-LED固化系统。
汞蒸气照明已经存在了至少一个世纪。UV墨水最初是为这种类型的照明而开发的，这种类型的照明发出广谱的UV光。
与传统的金属卤化物和汞蒸气弧类型的UV固化系统相比，LED-UV固化系统具有明显的优势：使用寿命更长；维护更少，运营成本更低，操作更安全，对环境更友好。
UV-LED固化系统的安全性主要表现在：
没有臭氧。传统的汞灯会产生臭氧，需要通风；LED固化灯不会产生大量臭氧，并且不需要通风。
没有汞。汞蒸气灯包含有毒的汞，需要进行特殊处理；LED固化灯不含汞。
没有有害光。常规的汞灯发出的光谱会损害人的视力；LED固化灯更安全。
与汞灯产生的较宽光带相比，LED灯产生的紫外光带非常窄。从表面上看，这似乎是一个限制。实际上，来自LED灯的UV-A光非常集中，能够穿透大量墨水，使得墨水可以更彻底地固化，并且可以改善与打印介质的附着力。
随着UV-LED技术的改进和更多制造商进入这一市场，UV打印设备的价格不断降低，成为卷材和标牌打印更经济的选择。
