水性UV油墨的干燥(固化)速度是预干燥(水分蒸发)与 UV 固化两个阶段共同作用的结果,其快慢受原材料配方、工艺参数、设备条件等多方面因素影响,具体可分为以下几类:

一、原材料配方因素
水性树脂类型与含量
树脂是油墨成膜的核心,其水溶性、分子量及交联活性直接影响干燥效率:
若采用低分子量、高反应活性的改性丙烯酸酯树脂(如自交联型),UV 固化阶段的聚合速度更快;
树脂含量过高时,油墨黏度上升,可能导致预干燥阶段水分难以蒸发,间接延长整体干燥时间;含量过低则会影响固化膜强度,需平衡配比。
光引发剂的种类与添加量
光引发剂是 UV 固化的 “触发器”,其效率直接决定固化速度:
选择吸收 UV 光范围广(如同时吸收 250-365nm 波长)、分解速率快的类型(如苯乙酮类、膦氧化物类),可缩短固化时间;
添加量不足时,自由基生成少,固化不彻底;过量则可能导致残留(影响环保性),且可能因光引发剂团聚降低效率,需控制在 3%-8%(占油墨总量)的合理范围。
颜料特性与含量
颜料的颜色、粒径及分散性会影响 UV 光的穿透性和水分蒸发效率:
深色颜料(如黑色、深蓝色)对 UV 光的吸收能力强,会削弱到达光引发剂的光能量,导致固化速度变慢(需增加 UV 功率补偿);浅色颜料(如白色、黄色)影响较小;
颜料粒径过大或分散不均,会阻碍水分蒸发,同时可能遮挡 UV 光,延长干燥时间。
助剂的影响
消泡剂、流平剂等助剂若添加过量,可能在油墨表面形成薄膜,阻碍水分蒸发;
保湿剂(如乙二醇)虽能改善油墨储存稳定性,但会降低预干燥阶段的水分蒸发速度,需控制用量。
二、工艺与设备参数因素
预干燥条件
水性 UV 油墨需先通过预干燥去除大部分水分(通常蒸发 70%-90% 水分),再进入 UV 固化阶段,预干燥效果直接影响后续固化效率:
温度:低温(如 40-60℃)下水分蒸发慢,预干燥时间长;温度过高(超过 80℃)可能导致油墨表面过早结膜,内部水分无法排出,固化后易出现气泡或针孔;
风速与风量:热风循环风速大、风量足时,可加速水分挥发,缩短预干燥时间(需避免风速过大导致油墨流挂);
干燥时间:预干燥不充分会导致 UV 固化时水分受热汽化,破坏固化膜,需根据油墨厚度调整干燥时间(通常 10-30 秒)。
UV 固化设备参数
UV 固化阶段的能量供给、光照时间是关键:
UV 灯功率与类型:高压汞灯(功率 80-120W/cm)、LED-UV 灯(365nm 或 395nm 波长)的能量输出不同,功率越高、波长越匹配光引发剂吸收范围,固化速度越快(如 LED-UV 灯针对特定光引发剂,固化效率比传统汞灯高 20%-30%);
灯距与照射时间:UV 灯与承印物的距离过远(超过 15cm)会导致能量衰减,需缩短灯距(通常 5-10cm);传送带速度越快(照射时间越短),需更高功率补偿,否则固化不彻底。
印刷膜厚
油墨涂布厚度过厚(如超过 15μm)时:
预干燥阶段水分需更长时间才能蒸发完全;
UV 光难以穿透穿透至油墨底层的能量减弱,易出现 “表面固化、内部未干” 的情况,需降低膜厚或分多次印刷。
三、承印材料特性
表面渗透性
承印材料的吸水性 / 渗透性直接影响预干燥速度:
多孔材料(如纸张、纸板)会吸收油墨中的水分,加速预干燥(但需注意吸水油墨过度吸水导致油墨发色不均);
非渗透性材料(如 PET、PP 薄膜、金属箔)无吸水能力,水分只能通过表面蒸发,预干燥时间更长,需提高干燥温度或延长时间。
表面温度与平整度
承印材料表面温度过低(如低于 25℃)会降低水分蒸发速率;表面不平整(如粗糙的牛皮纸)会增加油墨与空气的接触面积,轻微加速水分蒸发,但可能导致 UV 光反射不均,影响固化一致性。
四、环境因素
环境温度与湿度
温度过低(如低于 15℃)会减缓水分蒸发和 UV 固化的化学反应速率;温度过高(超过 35℃)可能导致油墨在印刷过程中提前变稠,影响涂布均匀性;
相对湿度过高(超过 65%)时,空气中水分含量大,油墨中水分蒸发受阻,预干燥时间延长;湿度过低(低于 30%)则可能导致油墨表面快速干燥,出现橘皮纹。
空气流通性
车间通风良好时,可及时排出预干燥阶段蒸发的水分,避免局部湿度升高,加速干燥;密闭环境中水分易积聚,会显著延长预干燥时间。