套筒型熱縮膜市場的利潤額到2007年預(yù)計將達(dá)到525億美元，這被視為是低成本柔印市場的功勞。一直以來，由于雕刻凹版滾筒和溶劑回收裝置價格昂貴，使得凹印印刷成本高出柔印很多，凹印的這一不足也限制了套筒型熱縮膜市場的發(fā)展速度。

UV油墨化學(xué)組成的選擇

    現(xiàn)今，丙烯酸鹽(自由基)和陽離子是UV工藝中最主要的兩種化學(xué)方法。陽離子UV油墨印刷多年使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。雖然，這兩種方法很多應(yīng)用形式，但這里討論的是它們的基本化學(xué)組成。

陽離子UV裝置

    陽離子UV裝置利用光引發(fā)劑在UV燈照射下，產(chǎn)生出酸性物質(zhì)來催化發(fā)生聚合反應(yīng)。陽離子劑誘發(fā)環(huán)氧基團進(jìn)行連鎖反應(yīng)直至氧鍵斷裂或生成玻璃狀聚合物，鏈反應(yīng)中止。UV燈所發(fā)出的紅外線(1R)是控制反應(yīng)速度和反應(yīng)完全的關(guān)鍵。進(jìn)行陽離子縮聚反應(yīng)必須要充分了解薄膜性質(zhì)、避免油墨龜裂，保證油墨后固化完全。

    陽離子油墨的優(yōu)勢在于其反應(yīng)類型為典型的環(huán)氧基團逐步開環(huán)聚合反應(yīng)，這提高了油墨的有效成份含量，幾乎是完全轉(zhuǎn)化為墨膜。

    由于陽離子縮聚反應(yīng)速度慢于自由基縮聚，所以需要較長的時間，墨膜在承印物交聯(lián)、附著，以降低承印物所受到的壓力，陽離子固化物的墨膜收縮率小于5％。

陽離子油墨的缺點

    反應(yīng)速度比自由基聚合慢，并且需要高溫固化。但低墨膜率收縮、高溫固化，往往會造成墨膜邊緣不平服、光滑。一般來說，選擇80w以上的UV光源，才能保證陽離子油墨的固化快速完全，如低于此溫度，墨膜的耐久性、粘附性明顯下降，并氣味大。

    陽離子縮聚反應(yīng)會受大氣濕度的影響而終止是它的另一弱點。高濕天氣會導(dǎo)致油墨性質(zhì)參數(shù)的不斷變化。因此，溫濕度控制系統(tǒng)是陽離子UV印刷必備的裝置。

    對陽離子油墨來說，成份的選擇也是一個難題。首先，陽離子油墨基本成份的價格本身就高于自由基的。再則，由于堿性物質(zhì)會延緩甚至抑制反應(yīng)的進(jìn)行，所以油墨中此類物質(zhì)的含量不能過高。酸性同樣不能過量使用，否則，它會使油墨黏度增大變成凝膠。

    為此，油墨工程師必須嚴(yán)格控制油墨成份中顏料的類型，他們往往要對顏料進(jìn)行表面處理，使其PH值達(dá)到中性。所以，有許多顏料因無法滿足UV油墨流動性和粘稠度要求而不能使用。

    同樣，對分散劑也有很高要求。尤其在一些被報道阻礙陽離子油墨的反應(yīng)后，分散劑種類有了更嚴(yán)格的規(guī)定，這又限制了油墨中顏料的添加量，致使印刷墨層色彩表現(xiàn)力差，圖文色彩不鮮艷。

    此外，陽離子引發(fā)劑還包含重金屬元素，它會生成釋放出少量的苯類物質(zhì)，既污染了環(huán)境，更危害了工人健康。然而，這種新自由基UV技術(shù)卻可以做到不含重金屬元素、無苯類物質(zhì)生成，而印刷速度只是略微降低。

自由基UV油墨裝置

   自由基UV油墨裝置同樣是利用UV燈照射光引發(fā)劑來誘發(fā)丙烯酸鹽的連鎖縮聚反應(yīng)，直至自由基與顏料、氧氣、添加劑或其他自由基反應(yīng)，或玻璃化而終止鏈鍛反應(yīng)。

    一般情況下，油墨在UV燈照射下完成固化后會有少部分二次分裂，但其實很少有真正的后固化工序。所以，油墨在承印物上冷卻、附著時，會出現(xiàn)黏著、劃痕等現(xiàn)象。UV燈所發(fā)出的紅外線(IR)則可以加快固化速度，這一點自由基反應(yīng)的確稍差于陽離子反應(yīng)，但還是有其他方法可以得到理想的固化效果的。

自由基油墨的優(yōu)點

    此裝置速度快，自由基油墨的固化無太高溫度要求，低能光源下，即可快速固化，這就很大程度的減少了承印物的受熱，避免了熱收縮膜在印刷過程中的收縮。而它對于油墨的要求也沒有陽離子油墨那樣苛刻。這樣，多樣顏料選擇足以保證油墨在YAG網(wǎng)紋輥上有良好的流變性。此外，高顏料填充使得油墨可揮發(fā)成份減少，降低收縮率和氣味。

    由于自由基油墨在成份選擇上無過多限制，所以它可以印刷堿性較強的承印物和與堿溶性、水溶性柔印油墨聯(lián)合印刷。

自由基油墨的缺點

    自由基油墨反應(yīng)快，可迅速將所有成份固化在一起，這會使承印物受壓增大。在印刷熱收縮膜時，過大的壓力和固化UV燈的少量熱能會導(dǎo)致薄膜的收縮變形。而收縮也會是使自由基UV油墨同其它UV油墨一樣柔性下降，親和性、黏附性變差。

    自由基油墨還極易被氧化。不過，這一點可以采取高能光源、高效成份亦或是選用可吸收氧氣的引發(fā)劑(如二元胺和三元胺類)。要說明的是，這是在空氣條件相對穩(wěn)定、無太大起伏的條件下，得出的實驗結(jié)果。若用于實際生產(chǎn)中，還需做進(jìn)一步論證。

速度

    干燥速度快，高黏附性使自由基油墨可以瞬時黏附于承印物并在低能光源照射下迅速固化：在這一過程中，承印材料不受熱，而陽離子油墨卻因固化能量要求高而無法高速印刷。這恰恰解決了UV柔印生產(chǎn)力低于凹印的問題。適當(dāng)?shù)墓袒�裝置和壓力設(shè)定，自由基油墨將沖出這一瓶頸。