UV金屬油墨的使用范圍及其分類和特性
本文所述UV金屬油墨是指能夠直接印刷在金屬表面（包括表面處理過的金屬底材以及表面涂飾過的金屬）的光固化油墨，而非指油墨中含有金屬或金屬效果油墨。印刷中常用的金屬如銅、鋁、鐵、不銹鋼、鏡面不銹鋼、鏡面鈦金板等，表面處理過的金屬如陽極氧化多孔鋁板、磷化鐵板、鍍鋅鐵皮、鍍鎳、鍍鉻等，表面涂飾過的金屬如噴涂粉末涂料或熱固烤漆的金屬板材等。
不同的金屬， 表面性質不同，所選用的UV 油墨品種也應有所區別，否則就會出現如附著不牢、金屬彎曲時墨層脆裂等現象。
UV金屬油墨的分類、特性
UV油墨分為以下幾種：一般金屬用UV油墨系列，特種金屬用UV油墨系列，彈性UV金屬油墨系列，耐高溫UV金屬油墨系列，特殊裝飾效果UV金屬油墨，金屬蝕刻用UV抗蝕油墨以及UV金屬光油系列。表1 列出了不類型的UV金屬油墨的性能與使用范圍，可供參考。
金屬的特性與印前表面處理
不同的金屬，其物理化學性能各不相同。有的極性高，有的極性低；有的表面易氧化如銅，有的怕酸又怕堿如鋁；有的高硬度，有的柔軟可沖壓。不同性質的金屬，應選擇與之相匹配的UV金屬油墨，如柔性金屬要選擇UV彈性金屬油墨系列。
不同的金屬，表面狀態各不相同，需要用不同的方法進行表面處理。有的高光澤，有的多孔如氧化鋁板，有的表面有一層鈍化膜，有的有鍍層，有的噴涂了烤漆，有的噴涂了粉末涂料。對于高光澤難于附著的金屬，如鏡面鈦金板、鏡面不銹鋼，需要先在金屬表面滿版網印一層U V 光油，光固化后再印刷其他UV 色墨，效果非常明顯；也可以用科望20# 表面處理水涂擦金屬表面，于100～120 ℃/5～10 min條件下，烘干后再印刷UV金屬油墨，牢度大大提高。有的金屬涂層，對什么油墨都不粘，如氟碳涂層、聚丙烯涂層，只有用專門處理劑如P P 處理水處理后才能印刷UV 油墨。不同成分的涂層，應用不同的表面處理劑處理。
同種金屬材料，不同的使用環境，對印刷在表面上的UV油墨的要求也不一樣。有的要求耐高溫，有的要求耐水、耐潮濕，有的要求耐冷凍。
不同的金屬，不同的裝飾效果，需要選用不同的UV 效果油墨。有的要冰花效果，有的要磨砂效果，有的要啞光效果，有的要彩砂效果，有的要七彩水晶效果，有的要皺紋或錘紋效果。高光澤金屬適合于印刷UV 金屬冰花、錘紋、磨砂、蒙砂油墨，若印在其他金屬底材上則達不到想要的效果。
不同的金屬，其化學成分不同，蝕刻時選用的腐蝕液和抗腐蝕油墨也不一樣。有的要求精細蝕刻，有的要求深度蝕刻，有的金屬蝕刻前必須去掉鈦層，有的蝕刻后可用稀堿水去墨，金屬鋁蝕刻后則只能用中性的去墨水去除墨層，鋁陽極氧化時使用的保護油墨EPR-400BL 耐酸又耐堿后，只能用二甲苯、石油溶劑等洗掉。
UV金屬油墨的印刷與固化
印刷色序
每一種UV金屬油墨都有一個最佳印刷色序。不同顏色的U V 油墨，其光固化速度各不一樣，有的固化慢，有的固化快，不能像自干溶劑墨那樣，隨便先印刷哪種顏色都可以。網印UV金屬色墨時，尤其是多色印刷時，一般遵循深顏色的油墨先印、淺色墨后印。
不同顏色的UV金屬油墨有一個最佳固化順序。UV金屬油墨的固化順序為金色、銀色→黑色→藍色→紅色→黃色→無色透明光油。深色油墨需要較大的UV 光能量，干燥較慢，且UV 光線不易穿透墨層，底層更不易固化，故必須先印深色；淺色油墨容易固化，只需光照一次即可。如果先印刷淺色墨，必然會造成淺色固化過頭，墨層發脆，附著力差，而深色墨層固化不夠，表面硬度較低，耐磨性、耐溶性差等弊病。U V 油墨印刷后可以立即光固化，印刷一色固化一次，當第二色油墨固化時，第一色油墨已經光照兩次了，如果是四色圖案，當第四色油墨固化時，底層油墨已經固化四次。
絲網目數的選擇
不同類型的UV金屬油墨，需要選用不同目數的絲網進行印刷。UV油墨的固化是瞬間進行的，固化速度越快，固化膜越容易收縮；絲網目數越低，絲徑越大，墨層越厚，固化膜收縮越明顯，當墨層與金屬底材不能同步收縮時，必然導致附著力降低。
一般色墨如U V - M I - 2 0 、UV-MI-25、UV-MI-105 系列可用300～350 目絲網，而UV-3 0 0 0 彩砂系列油墨只能選用180～220 目絲網，這是由于油墨中含有的金屬顆粒大小所決定的，網目太高，砂粒漏不下去。
印刷UV抗蝕油墨時，要根據金屬蝕刻的精度和深度來確定網目，精細圖案可選用300目印刷，蝕刻較深時，有時要用120 目絲網。
印刷UV特殊效果油墨時，有固化條件。對于一般的金屬色墨如UV-MI-20 系列，300 目絲網印刷時，可采用兩只80 W/cm 以上的高壓汞燈光固機固化，速度5～15 m/min，固化膜鉛筆硬度大于4H，附著力100%。
UV-MI-25 系列光固金屬油墨內含少量小分子助劑，可增強油墨對鏡面金屬的潤濕、提高油墨對金屬表面涂層的滲透，所以產品在光固之前，用紅外燈或熱風對金屬產品表面加熱可有效提高油墨的附著牢度。對于表面多孔如陽極氧化后鋁板、噴砂或具有磨砂效果的金屬產品，可明顯提高油墨附著力和表面硬度。圖5中的光固機，安裝了紅外線加熱裝置和皺紋裝置，就是專為這些難黏附金屬的固化而設計的。
UV-MI-105 系列彈性金屬油墨為了使固化膜有良好的彈性，抵抗沖壓過程中的拉伸，固化膜的交聯密度不會很高，因此UV固化時速度應慢些。
UV特殊效果油墨中，U V -880冰花油墨的固化速度最慢，這種油墨的固化分為兩個過程：冰花的圖案的產生和固化。冰花的圖案的產生并不需要太強的紫外光照射，但這一過程通常需要幾十秒的時間，冰花形成后可用強光使之固化。很多光固設備制造公司不了解這個原理，生產出的冰花光固機功率很大，大部分光能都變成了熱能，不但費電，熱量很難排出，效果也不好。圖6 中U V 冰花光固機的燈距可調高調低。
UV金屬油墨的選用
選用UV金屬油墨時，要對癥下藥，一方面要清楚金屬底材的性能，另一方面要了解不同類型UV金屬油墨的特性和適用范圍，這樣才能做出高質量的產品，還可以降低成本，縮短交貨期。有些金屬一時找不到合適的油墨，就必須對金屬表面進行處理后才能印刷，或者改用熱固化油墨。
對于一般的金屬產品如銅、鋁、鐵、拉絲不銹鋼，清洗干凈表面油污和灰塵后，可直接網印U V - M I - 2 0 系列光固化金屬油墨，不必對金屬做任何處理。此類油墨不含揮發性溶劑，無氣味，網印不堵網，固化速度快，高硬度，高光澤，耐擦洗性優，生產效率較高，是生產各種金屬標牌的理想油墨。有些產品，客戶強調的是過硬的理化指標，如用于戶外的標牌，油墨圖案必須耐曬、耐侯性要好，購買油墨時就必須注意其耐曬指標。表2 列出了UV-MI-20系列油墨的部分技術指標。
光固化特種金屬油墨專用于網印各種難于黏附的金屬底材。常見的金屬產品大致可分為3類。
1）表面處理過的金屬底材如鏡面不銹鋼、鏡面鈦金板、高光鋁板、鍍鉻、鎳、銀、鎳/金等金屬表面高光澤，具有很強的裝飾效果，但油墨印刷后不易附著，尤其對于UV油墨，固化速度很快，在固化過程中固化膜有一定的收縮，印刷在高光金屬底材上，要達到很好的牢度，不是一件容易的事。印刷光固化油墨后，建議用帶有紅外加熱裝置的U V爐干燥，如果你的光固機沒有這樣的裝置，可以自己加裝一個。
2）對于表面涂飾過的金屬如已噴塑(粉末涂料)或涂有熱固烤漆的金屬基材，為了使油墨中的小分子助劑充分滲透和潤濕底材，印刷UV-MI-25 油墨后，不要馬上光固化，可以停放幾分鐘，再用上述帶有熱風裝置的U V 設備干燥。通常的熱固型粉末涂料有聚酯樹脂和環氧樹脂兩大類，配方中添加了大量的聚丙烯、聚乙烯蠟粉及有機硅助劑，在粉末涂料熱熔化過程中，蠟粉及助劑會漂浮在涂層表面，這就是造成UV油墨黏附力差的主要原因，烤漆的情況與之類似。
3）表面凹凸不平或多孔的金屬產品，底材之所以不易黏附UV油墨，主要是由于其表面高低不平，與油墨的接觸面小，油墨固化膜與多孔底材之間有孔洞造成的。印刷油墨后，必須用紅外線或熱風使油墨流動性增強，讓油墨流入凹坑后再進行UV 固化。
對于需要沖壓成型、彎曲的產品如薄鋁板、銅板等金屬裝飾板材，除要求有很好的附著力、硬度、色彩外，固化膜還須具備優異的抗拉伸性能，以保證固化層能隨底材發生形變而變化，不會出現斷裂，此時就需要選擇抗沖壓彈性UV金屬油墨，印刷墨層不能太厚。
U V 金屬罩光油主要功能是增加金屬產品表面光澤，提高產品的耐酸堿、耐潮濕和耐劃傷性能。不同型號的光油還各有特點，以滿足特殊的需求。
U V 金屬罩光油不含揮發性溶劑，固化快，價格低，對銅、鋁、鐵等金屬底材有較佳的附著力，是最普通的UV光油，適合于一般金屬產品的罩光。UV-802NS 彈性金屬光油，固化膜透明度高，對鏡面鋁板、鈦金板、鏡面不銹鋼板等金屬有優異的附著力，而且固化膜有良好的韌性，壓凸成型時不會開裂。
特殊效果UV金屬油墨屬于美術油墨，強調的是油墨的裝飾效果，這類油墨可分為兩類，一類是油墨中添加了特殊添料或助劑，在印刷后即呈現特殊效果，如UV磨砂、UV 蒙砂、UV 啞光、UV 錘紋、U V 發泡、U V 彩砂、U V 香味等油墨；另一類是根據UV固化的特性而研發，如UV 皺紋、U V冰花、UV 水晶、UV 折光等。
與一般的耐蝕油墨相比，UV抗蝕系列油墨抵抗強酸或堿液侵蝕的能力更強。不同型號的抗蝕油墨其用途各不相同，LPR-800、LPR-820、LPR-811、LPR-812等用于精細蝕刻，有的用于特殊金屬蝕刻，本文不作詳述。值得一提的是鋁金屬的蝕刻，鋁是一種兩性金屬，怕酸又怕堿，所以既可用酸腐蝕，也能用堿液腐蝕，同時也決定了鋁既不能用堿顯影和去膜，也不能用酸顯影和去膜，只能采用對鋁無侵蝕的液體顯影和去膜。目前常用的產品有兩種：1）LPR-820N 液態感光光油，無色透明，采用AL-001鋁專用顯影液顯影，蝕刻后可直接電泳上色和高溫烘烤，無需用燒堿液去膜即得最終成品；2）LPR-805 液態感光耐酸堿抗蝕油墨兼有耐酸耐堿雙重功能，它采用中性的醇類混合顯影溶劑（LPR-805 專用顯影水）顯影，極性溶劑去膜如環己酮、783等，顯影液、去膜液可循環利用。既可進行酸性蝕刻又可用強堿腐蝕，去膜后對底材無影響，主要用于精密金屬鋁抗腐蝕圖形的蝕刻。
