水性UV油墨的主体基料为水性光固化树脂，同时也包括了其他辅料如光引发剂、颜料、水、助溶剂和其它助剂等，是近年来引起广大科学工作者研究兴趣的一种新型环保油墨。
水性UV油墨目前在食药品、烟酒及人们使用的各种日用品的包装印刷有了初步的应用。水性UV油墨的关键组成部分水性UV光固化树脂，在油墨中起连接料的作用，提供与承印物材料的黏附力，并使颜料能均匀的润湿，使油墨具有优良的物理化学性能，如耐化学品、耐磨等特性。光引发剂是水性UV油墨成膜的关键组成物质，它关系着墨膜的成膜速度与成膜质量，本文着重探讨水性UV油墨的干燥固化机理及其在工业中的应用。
01水性UV油墨的干燥固化机理
水性UV油墨的干燥固化既有传统UV油墨的光固化，也有常规水性油墨的挥发物理成膜干燥，两种干燥具体方式分别为：前段的加热预挥发干燥和后段的紫外光辐射光固化干燥。
(1)预挥发干燥机理
预干燥与常规的水性干燥类似，是光固化之前的干燥工艺，预干燥必须彻底充分才能得到良好的墨膜表面效果。水性UV油墨的关键组成之一水性光固化树脂的合成，通常是通过添加酸或者碱，使其变成羧酸盐具有良好的亲水性，如通过外加氨水可增加其亲水性，具体的反应式为：
R-COOH+NH→R-COO-+NH+(水溶性)
反过来，在水性UV油墨预干燥过程中的反应式为：
R-COO-+NH+→R-COOH（水不溶）+NH
水性UV油墨的预干燥过程通常可通过红外、热风或者微波进行快速干燥，水、胺类以及各种助溶剂等挥发干燥彻底后，才能进行下一步的光固化，得到良好的表面效果。
(2)光固化成膜机理
水性UV油墨通过紫外光固化机，配方中的光引发剂吸收辐射能分裂产生相应的自由基和阳离子，开始链引发，引发水性UV光固化树脂的预聚物发生聚合及交联反应。发生聚合后的大分子继续进行三维交联反应，当自由基反应完全失去活性后，链终止，形成三维的网状高分子聚合物，得到硬化膜。光固化聚合具体反应如以下三个阶段：
①链的引发：紫外光辐射透过光引发剂，引起激发重排并产生自由基。
PI→PI．
PI．+RCH=CH→PI～CH C．HR
②链的增长：激发重排后的自由基，与水性UV的预聚物分子中不饱和键反应，引起预聚物中的链式聚合。
PI～CH C．HR+nCH=CHR→R(CH CHR)nCH C．HR(P)
③链的终止：自由基失去活性后，反应体系低分子交联固化为立体网状大分子，从液态转化为固态。
R+R→R-R
P．+P．→P-P
在光固化的三个连续阶段中，光引发的速度慢，因此光引发的速度对整个光固化反应速度起至关重要，如何把握好光引发剂的选用对光固化速度的控制是至关重要的。
02水性UV油墨的应用
(1)水性UV油墨的应用领域
水性光固化油墨有着生产流水线快速干燥的工艺特点，因此在非纸类承印物上,如PVC、PET或合成纸等也能应用,相比于传统油墨水性UV油墨即使印在纸上，光泽度的宽广度和耐摩擦性能也都较优异。水性UV油墨目前已经用作光固化聚合印刷版、丝网版印刷、凹版及平板印刷、木器及金属油墨等各种油墨领域。多色叠印现为许多高品质印刷的特有工艺，而较薄的干膜涂层能在承印物上体现出粗糙的墨膜效果，因此水性UV树脂本身的低固含量特性使其具有较大的优势。水性UV油墨在食药品、木材涂饰、烟酒及其他日用品包装印刷行业有很好的应用价值，尤其是在成型胶合板及成型家具木器上印刷也比较方便。
(2)水性UV油墨应用展望
水性UV油墨既承接了传统油墨的优点，又有着水性油墨较高的环保价值，相对于传统的油性光固化油墨，各方面都有很大的提高，具有许多明显的优点：
①环保安全，以水为稀释剂解决无需添加单体稀释剂，有利于保护环境和人身安全。
②叠印性好，因其水性UV油墨的低固含解决了普通UV油墨墨层太厚，影响叠印的问题。
③容易控制粘度和流变性，以水和增稠剂控制油墨的粘度和流变，可以使油墨具有良好的流变性能，可以进行高精度印刷。比如要求比较高的高加网线印刷，使其能广泛应用于各种高精度及高质量印刷。
④同时因为印刷多为普遍的薄涂层，水性UV油墨对传统UV油墨中存在的氧阻聚有着独特的优势，水性UV能尽可能减少氧阻聚效应。
但水性UV油墨仍存在一些缺点需要改进。
①水性UV油墨在干燥时需要消耗更多的能源。水性UV油墨虽然环保但是能耗要比传统油墨高，因为进行后段的光固化干燥前，必须进行水性体系的预干燥，预干燥常采用能耗较高的红外热风或者微波等，而且厂家需要投资增加干燥设备，增加厂内的设备占用地，使产品的生产平均时间增加，生产效率下降。
②价格上比传统油墨要贵很多，生产成本的增加使厂家面临较大的竞争压力。
③水性UV油墨的印刷工艺复杂多变，相对难控制，在承印物上的施工宽广性较差，与传统的油墨存在一定差距；水性UV油墨因其复杂的工艺无论是在承印物上UV底油，还是对承印物进行适当的表面处理,都要耗费更多的生产时间,良品率大大下降，生产成本无形增加。
由于人类对环境保护的需求越来越大，在以环保与科技领先的欧美国家光固化技术发展较快，各种技术专利和产品均日渐发展。同时水性UV油墨的原材料技术日趋成熟，水性UV油墨已成为油墨领域各科学工作者及技术人才的重点研究对象。随着人们对环保的要求越来越高，水性UV油墨将成为环保油墨重点研究对象，广泛应用于各印刷行业。
